Применение скользящей опоры для стропил: излагаем суть

Несмотря на обилие современных строительных материалов, отличающихся длительным сроком службы и доступной стоимостью, натуральное дерево веками не теряет свои лидирующие позиции в частном домостроении, благодаря экологической безопасности и исключительной энергоэффективности. Однако, при постройке брусовых или бревенчатых домов возникает одна проблема – сильная усадка сооружения, которая не позволяет перекрывать его сразу же после окончания строительства. Из-за этой особенности материала невозможно сразу приступить к внутренней отделке и переехать в новый дом. Избежать деформации крыши при усадке поможет специальное устройства – скользящие стропила, об устройстве которых мы расскажем в нашей статье.

Cкользящая опора для стропил: для чего она

Любое деревянное сооружение, независимо от того, из какого материала он построен – бруса или бревна, лафета или полулафета, через несколько лет после сдачи в эксплуатацию непременно начнет изменять размеры, причем довольно ощутимую.

На заметку

Это практически не касается клееного бруса, поскольку его прессуют в процессе изготовления. Хотя это совсем не означает, что геометрия сооружения из клееного бруса не может нарушиться, к примеру, из-за усадки фундамента.

Изменения размеров стен существенно отражается на стропильной системе. Поведение ее элементов в коньковом соединении и в местах опирания на стену при этом отличается. В первом случае стропила «пытаются» повернуться вокруг оси, во втором – к вращательному движению добавляется еще поступательное.

Если стропила жестко закрепить на стены, то они будут передавать деформацию сооружения на крышу, и в течение некоторого времени она, кажущаяся в начале такой надежной, начнет проседать в центральной части, скаты искривятся и т. д.

Избежать осложнений подобного рода можно только в одном случае, если позволить стропилам смещаться в точках соединения без изменения своей формы. Именно для этого и служит скользящая опора для стропил. Более эффективно она работает в конструкциях из цельных кусков древесины, в которых есть с центральные стены, проходящие параллельно коньковому брусу.

Изготовление и цена

Обычно стропильные ноги работают в нестандартных условиях. Преимущественно это повышенная влажность либо конденсат и влага, попавшая в подкровельное пространство. Их производят из стали с низким процентным содержанием углерода, что позволяет довольно просто обрабатывать металл. Для повышения показателей прочности изделия проходят процесс раскисления.

Скользящие опоры (фото ниже) изготавливают способом холодной штамповки. Материал защищают от коррозии с помощью гальванического покрытия, полученного при его обработке по технологии горячей оцинковки. Таким образом предотвращают преждевременное разрушение металлического крепления.

Если заводское защитное покрытие отсутствует перед установкой скользящую опору стропил покрывают масляной краской, которая берет на себя функцию антикоррозийной защиты.

Эти системы, как и все остальные, рассчитываются заранее. К примеру, при покупке для бревенчатого сруба учитывается степень усадки бревен:

• 195-миллиметровые брусья дают усадку в 11,7 мм для первого года.
• через три–пять лет – еще 2–4 процента.

При выборе учитывают также:

• примерный вес покрытия;
• расчетную силу нагрузок на кровлю от ветра и снега.

Стоимость этих изделий в среднем колеблется в пределах 100–180 руб.

Устройство

Скользящими опорами для стропил называют специальный устройства, которые необходимы, чтобы соединить элементы стропильного каркаса между собой, но оставить им небольшой запас хода, предотвращающий деформирование конструкции в процессе усадки. В быту эти крепежные элементы часто называют ползунами или салазками. Они состоят из двух частей, одна из которых является неподвижной, а другая способна скользить. Скользящие опоры изготавливают из прочного, устойчивого к коррозии металла, способного выдерживать значительные нагрузки. Достоинствами этого способа крепления стропил считают:

• Возможность крыши изменять свою геометрию в процессе усадки, благодаря чему возведение кровли можно выполнять сразу после завершения строительства деревянного дома, не дожидаясь полного высыхания древесины.
• Облегчение процесса крепления стропил. Использование специальных подвижных креплений сокращает долю ручного труда при сборке стропильного каркаса, сокращает временные затраты на кровельные работы.
• Обеспечивает надежное крепление. Скользящие опоры, изготовленные в заводских условиях, проходят несколько этапов проверок качества, поэтому гарантированно выдерживают снеговые и ветровые нагрузки, которым подвергаются стропила в процессе эксплуатации.

Учтите, что подвижные крепления для стропил повергаются интенсивным нагрузкам в процессе эксплуатации, поэтому они изготавливаются только из высокопрочной, низкоуглеродистой стали толщиной не менее 2 мм.

Скользящее крепление для стропил

Как крепятся стропила

Стропило должно быть правильно и надежно прикреплено. Если оно просто уперто в балку, то при некотором усилии в будущем конец стропила может начать понемногу скользить. Данный фактор приведет в итоге к разрушению всей кровельной системы. 

Таким образом, стропила необходимо надежно и правильно закрепить. В этом случае используются такие элементы, как зуб с шипом и упором, зуб просто с упором и упор в конце балки.

От угла наклона стропила будет зависеть то, сколькими зубьями будет происходить соединение. Обычно оно делается при помощи одного или нескольких зубьев. При помощи крепления стропильной системы таким методом давление одного элемента передается другому элементу. 

Если угол наклона крыши большой, то лучше использовать одинарные зубья для соединения балок и стропил. Обычно угол наклона в этом случае составляет больше 35 градусов. 

• В пятке стропильной ноги необходимо изготовить зуб с шипом;
• В балке нужно вырезать определенный упор. В нем должно быть обязательно гнездо для расположения шипа. Глубина шипа в этом случае составляет приблизительно 1/3 часть от толщины балки. Слишком большая глубина может ее ослабить;
• На дистанции 25 – 40 сантиметров от края свисающей балки происходит врубка. Таким образом можно избежать скола ее конца под нагрузкой, которая может быть вызвана в будущем стропилом. 

Что касается одинарных зубьев, то они обычно имеют шипы, которые в будущем исключают вероятность сдвига стропильной ноги. Такой метод соединения называют зуб с шипом и упором. 

Если наклон крыши составляет наоборот, меньше 35 градусов, то в этом случае площадь трения о балку перекрытия необходимо увеличить. Таким образом, необходимо произвести врубку двумя зубьями. 

Она может иметь следующие варианты:

• два упора, то есть, идти с шипом или без шипа;
• иметь два упора с шипами;
• иметь замок с 2-мя шипами.

Есть и другие варианты с двумя зубьями. Первый способ является самым распространенным. В этом случае в балку врезается шип с упором для одного зуба, потом вырезают его для второго зуба. Затем в стропиле проделывают проушину с упором для 1-го зуба, для 2-го стропила вырезают упор. Зубы должны в этот момент врезаться на одну и ту же глубину. 

Стропила могут соединяться при помощи затяжки, но такой способ менее распространен. В этом случае в ноге стропила вырезают зуб-упор. Затем одна плоскость зуба укладывается на край поверхности балки. Вторая же плоскость зуба должна упираться в запил, который был специально проделан в балке. Глубина может составлять 1/3 часть толщины балки.

Азы возведения стропильной системы для деревянного дома, детали на видео:

Сделать конструкцию стропильной системы прочной и надежной можно при помощи болтов и хомутов. Петли из проволок, либо железные полоски помогут прикрепить весь угол к стене дома. В этом случае в стене дома должен быть анкерный болт, либо костыль, вмурованный в стену. 

Стропила соединяются при помощи следующих элементов:

• нагели, пластины, бруски, вставные или накладные треугольные косынки – деревянные кровельные элементы;
• болты с шайбами, гайками, гвозди, шурупы, петли, хомуты, накладки и т.п. – металлические кровельные элементы. 

Стропильная система должна быть правильно прикреплена. Только тогда ее конструкция будет надежной и прослужит долгие годы. К устройству скользящих стропил необходимо подходить с особой ответственностью, так как они делаются на деревянных домах, у которых в первые два года происходит усадка. 

Виды опор скользящего типа

Все применяемые в настоящее время скользящие опоры делятся на две группы:

Открытого типа – такие конструкции составлены двумя отдельными элементами. Первым является направляющая, прикрепляемая к стропильной ноге. Это изогнутая стальная пластина с отверстиями на концах. На каждом конце их может быть два или три – конкретное количество зависит от производителя. Меняется также величина длины хода подвижного элемента. Наименьшее значение должно составлять 60 мм, наибольшее – 160 мм. Уголок (неподвижная часть элемента) имеет до 5 отверстий.

Закрытого типа – эта разновидность опор не разбирается на составные части и представляет собой целостную конструкцию. Монтаж осуществляется в собранном виде. При таком варианте неподвижная часть имеет форму уголка со специальным держателем на длинной стороне: в него продевают планку крепления.

Монтаж

Вариантов установки опор под стропильные ноги два. Их или устанавливаются попарно, то есть с одной и другой стороны стропила, или только с одной. Одностороннее крепление возможно только в регионах, отличающихся низким уровнем нагрузок от снега и ветра и для конструкций с небольшой массой. Во всех других случаях рекомендовано двухстороннее крепление.

Установку опор начинают после выполнения конькового соединения и выполнения пропил в опорном брусе. Длина хода должна соответствовать расчетному значению смещения, на который сдвигаются стропильные ноги, когда стены дают усадку и деформируются под воздействием тепло-влажностных изменений.

Внимание!

Важно учесть, что если врезка в мауэрлат выполнена глубже его ¾, то это может существенно ослабить конструкцию крыши.

Отметим некоторые конструктивные особенности монтажа:

• К верхнему бревну крепят неподвижную составляющую опоры. Крепление выполняют на ровную площадку, предварительно стаченную на брусе.
• Вторая составляющая часть опоры крепится на стропильную ногу, которую, в свою очередь, фиксируют к коньку либо на скользящих, либо шарнирных соединениях, которые допускают изменение уклона стропильных ног по отношению к коньковому брусу.
• Направляющую планку при монтаже необходимо расположить параллельно ребрам стропила.
• Петля уголка, которая находится на направляющей планке, первоначально должна быть расположена в его нижней части, поскольку стропила, когда стены дают усадку, садятся вниз.
• Площадку скользящей опоры в обязательном порядке располагают строго под углом в 90⁰ по отношению к осям, проходящим по центру стропильных ног.
• Крепеж выполняют, используя саморезы, имеющие антикоррозийное покрытие.

Изготовление скользящих опор

Эти детали в большинстве случаев эксплуатируются при повышенной влажности и нередко контактируют с водой, конденсатом, проникающими под кровельный скат. При изготовлении скользящих опор необходимо учитывать сильное воздействие этих и других отрицательных факторов внешней среды. По этой причине их предварительно покрывают слоем цинкового расплава, дополнительно легированным другими веществами для сокращения подверженности коррозии и улучшения прочностных характеристик, благодаря чему повышается общая несущая способность конструкции.

Изготовление самих скользящих опор производится методом холодной штамповки на основе довольно прочного и пластичного материала – низкоуглеродистой стали марки 08 ПС. Процентное содержание углерода в ней – 0,08%, что дает возможность качественно штамповать материал. Балансирование прочностных характеристик элемента осуществляется методом раскисления.

Видео-инструкция

Как использовать скользящие стропила

Устройство скользящих стропил отлично подойдет для домов, изготовленных из брусьев и бревен. На фото представлены некоторые варианты таких построек. Как известно, дома такого типа усаживаются в первое время, поэтому кровельная система должна быть правильно продумана. Скользящие крепления стропил в этом плане особенно важны. В этом случае стропильные ноги крепятся к срубу. Такой план стропил характерен для бревенчатого фронтона. 

Как известно, усадка бревенчатых домов, составляющая почти 10%, происходит неравномерно. Данный фактор влияет на состояние всей конструкции здания. 

Обычно скользящие крепятся к стропилам из дерева на бревно конька. При этом стропила могут соединяться встык или внахлест. Для этого используют стальные пластины, болты и гвозди. 

От веса крыши будет зависеть выбор сечения стропил. Отлично подойдет обрезная доска толщиной в 50 миллиметров и шириной в 200 миллиметров. 

Стропильные ноги нельзя крепить жестко к мауэрлату, так как в этом случае возможно распирание стен сруба, а также провисание крыши. Скользящее крепление стропил подразумевает использование специальных кронштейнов. Обычно они изготовлены из высокопрочной стали в два миллиметра. Они также снабжены уголком, который обеспечивает скольжение опоры. Такие кронштейны можно купить в любом строительном магазине за недорогую цену. Направляющая линейка такого механизма должна крепиться строго параллельно стропилам. Уголок на бревне должен быть расположен в перпендикулярном положении.

Только в этом случае во время усадки дома не будет его перекоса. Уголок должен крепиться на том уровне линейке, при котором допустимо дальнейшее скольжение стропил по всей длине, когда будет происходить процесс усадки дома. 

Технология монтажа

Процесс сборки стропильного каркаса крыши при помощи подвижных креплений мало чем отличается от стандартной процедуры. Однако, он требует максимальной точности размеров при изготовлении элементов, а также выдержки одинакового угла между основанием кровли и концом стропильной ноги при ее установке. Происходит монтаж стропильной системы в следующем порядке:

1. Сначала на несущие стены дома укладывают мауэрлат. Этот элемент стропильного каркаса крыши выполняет опорные функции, равномерно распределяя нагрузки между опорами и передавая их на фундамент. В бревенчатых или брусовых домах функции мауэрлата могут выполнять верхние венцы.
2. Делают шаблон стропильной ноги, который станет образцом для изготовления всех остальных стропил конструкции.
3. На конце каждой стропильной ноги делают запил под мауэрлат. Опытные мастера отмечают, что ни в коем случае нельзя делать выпилы в мауэрлате, тек как это снижает его прочность и несущую способность.
4. Сначала устанавливают первую и последнюю стропильную пару, тщательно проверяя угол между элементами с помощь выверенного строительного уровня.
5. Опора скользящая для стропил крепится на нижнем конце ноги. Чтобы обеспечить надежную фиксацию, необходимо закрепить направляющую и бегунок 2-3 крепежными элементами.
6. Верхние концы стропильных ног в области конькового соединения фиксируются с помощью гвоздей или металлических пластин, соединенных с помощью шпильки, обеспечивающей подвижность конструкции.
7. Между первой и последней стропильной парой натягивают шнур, а затем устанавливают остальные элементы конструкции.

Помните, что выбор длины направляющей планки подвижного крепления зависит от возможной величины усадки дома. Чем больше влажность древесины, использованной для строительства, тем больше должен быть размер салазок.

Монтаж скользящий креплений

Некоторые рекомендации по установке скользящих систем

1. Установка скользящих стропильных систем производится на объекты правильной геометрической формы. В других случаях правильное выполнение кровли является довольно проблематичным, поскольку системы оснащены подвижными элементами. До начала монтажа стропил проводится тщательная проверка периметра объекта на предмет его соответствия требуемым стандартам.
2. Стропильные системы создаются по предварительно изготовленному шаблону. Благодаря такому подходу удается для всех кровельных элементов получить одинаковые конструкции.
3. В системах стропил подобного типа коньковое соединение также создается с использованием подвижных элементов. Монтажными деталями могут служить шпильки и болты, которые представляют собой соединительную ось, а также закрепленные с помощью саморезов подвижные шарниры.
4. Значительная длина перекрываемых пролетов нередко требует наращивания досок, применяемых для изготовления стропильных конструкций. При этом соединение досок производится с помощью длинных болтов или специальных кронштейнов. Доски наращиваются внахлест по заранее проделанным монтажным отверстиям. В процессе сверления необходимо учитывать, что отверстия должны располагаться на расстоянии как минимум 10 см от края доски. Сверление осуществляется хаотично, что помогает предупредить возможное раскалывание доски по отверстиям.
5. Установка каждой из опор скользящих стропил производится строго параллельно предшествующей и перпендикулярно расположению несущего бревна сооружения. Несоблюдение этого правила может стать причиной заклинивания движущих деталей конструкции и их последующего разрушения в процессе усадки здания.
6. “Скользячки” монтируются под 90-градусным углом по отношению к стропильной опоре по специальным запилам. Такой способ обеспечивает беспрепятственное движение конструкции. В процессе установки эти элементы должны выводиться в крайнее положение, что обеспечит максимально возможный ход всей стропильной конструкции во время усадки здания.

Другие способы использования скользящих опор

Скользящие крепежные элементы могут использоваться везде, если есть необходимость обеспечения движения деталей деревянных конструкций – например, при создании зашивок и перегородок деревянных построек.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...