Плавающая стропильная система. Как используются скользящие стропила. Для чего опоры делаются скользящими

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.

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.

Функции

Усадка – процесс изменения размеров деревянных построек из-за снижения влажности древесины, которые длиться в течении 1-3 лет с момента постройки. Наиболее активно усадка происходит в первый год, за который дом может стать ниже на 1-2 ширину 1-2 венцов. Именно из-за этого свойства дерева не рекомендуется выполнять перекрытие крыши сразу после постройки. Скользящая опора для стропил решает эту проблему, выполняя в конструкции стропильного каркаса следующие функции:

1. Предотвращение деформации стропил в процессе усадки деревянного дома. Благодаря такой подвижной системе, стропильные ноги подстраиваются под размеры и геометрию сооружения, компенсируя распирающие нагрузки, которым подвергаются несущие стены.
2. Обеспечение подвижности каркаса при эксплуатации. Древесина – натуральный материал, который в процессе эксплуатации, даже после окончания процесса усадки, может изменять свою влажность и размеры. Про деревянные дома говорят, что они «дышат», поэтому стропильный каркас крыши должен подстраиваться под них, также изменяя размеры при повышении или понижении влажности.

Обратите внимание! Многие считают, что если стропила и коробка дома изготавливаются из одного и того же материала, то стропильная система в процессе усадки не будет деформироваться. На самом деле, усадка разных узлов конструкции происходит неравномерно. При этом происходит изменение размеров и геометрии элементов каркаса сразу в нескольких плоскостях.

Разновидности

Использование подвижных креплений для фиксации стропильных ног к мауэрлату – единственный способ предотвратить деформацию крыши в процессе усадки деревянных домов. Как правило, ползуны имеют достаточно типичную конструкцию, состоящую из статичного основания-направляющего и уголка с петлей, который по нему передвигается. Различают следующие разновидности подвижных креплений:

Профессиональные кровельные мастера считают, что подвижные крепления для стропил открытого типа намного удобнее для монтажа, особенно если сборка стропильного каркаса выполняется руками неопытного работника. С другой стороны, закрытые опоры надежнее в эксплуатации, а также выдерживают большие нагрузки.

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.

Видео-инструкция

Подвижность креплений крыши используется при строительстве многоскатных крыш, из материалов, которые дают усадку.

Прежде всего, речь идет о деревянных элементах крыш деревянных домов.

Соединения с несколькими степенями свободы позволяют создавать сбалансированную конструкцию.

Она при всей своей подвижности должна быть крепкой, чтобы можно было её использовать в местности с колебаниями почвы, а также там, где суровая, снежная и ветряная зима.

Назначение подвижных соединений

Усадка древесины, которая происходит по естественным причинам — основная причина перекоса всей системы кровли.

Незначительные деформации будут происходить в любом случае.

Связаны они, в основном, с сезонными изменениями погоды.

Так, например, при включении отопления (это, как правило, 5 - 6 месяцев подряд) стены деревянного дома подвержены усадке больше, чем при теплой сухой погоде.

При этом центральная стена больше других осаждается.

И это связано с уменьшением её объема при потерях влажности.

Заметная деформация происходит в период дождей (осенью, в основном) и в холодное время года (зимой).

Осенью постоянная повышенная влажность приводит к увеличению стен в объеме.

Зимой стены из-за минимальной влажности высыхают, достигая, практически, своего минимального размера.

При жестком креплении стропил к стене, деформации деревянного дома в любом случае будут передаваться в кровельную систему.

И тогда, вымеренная и четко рассчитанная крыша (кроме, естественно, подвижности соединений) даст усадку по центру.

Еще возможен вариант, при котором появятся бугорки, неровности, заметные впадины по всей плоскости кровли.

Мало того, что подобные изменения негативно отразятся на состоянии всего дома, так ещё и устранить недочёты, не разбирая крышу полностью, невозможно.

Поэтому, чтобы не было такого отрицательного результата (вложение денег при строительстве, что скользящих, что монолитных опор, практически, одинаковое), лучше всего систему в местах крепления опор со стенами оснастить теми элементами, что смогут незначительно смещаться.

При создании проекта крыши нужно опираться на то, какой дом она будет венчать, а также то, в какой местности будет проходить его эксплуатация.

Любая подвижная опора имеет фиксированные рамки своего движения.

Особенности скользящих соединений

Скользящие соединения целесообразно использовать в местах повышенной влажности, а также тогда, когда образуется конденсат при попадании воды под скаты крыши.

Любой деревянный дом еще несколько лет после постройки будет изменять свои физические свойства.

В любом случае на стропильной ноге необходимо выполнить запил для плотного упора в мауэрлат (о том, какой формы и глубины он может быть, читайте раздел «Установка скользящих соединений»).

Еще о .

Ответ на вопрос, что лучше: ондулин или металлочерепица можно найти по . Как сравнить, что дешевле и как окончательно выбрать.

О конструкции вальмовой кровли — красивой и изящной конструкции . Расчет вальмовой четырехскатной крыши, фотографии разновидностей этих крыш.

Для мест соединения стропил нужна определенная свобода движения.

Она может быть достигнута тремя способами:

1. По бокам ноги вбиваются длинные гвозди в бревно.
2. Можно вбить один большой гвоздь сверху.
3. Для крепления иногда целесообразно использование металлических скоб или пластин.

Каким бы ни был способ крепления, стропило обязательно должно быть отпущено на нужную длину за пределы стены.

Возможность передвигаться скользящее соединение получает за счет своих конструктивных особенностей.

Виды подвижных соединений

Способ крепления основных конструктивных элементов стропильной системы меняется в зависимости от разновидности системы.

Сами же элементы крепления изготавливаются из низкоуглеродистой стали, прошедшей через горячую оцинковку.

Все скользящие соединения, которые могут быть использованы в современном строительстве, делятся на два вида:

1. Соединения открытого типа.
2. Соединения закрытого типа.

Для полноценного крепления подвижных соединений важно определиться с равномерным распределением нагрузки на стены здания.

Нужно учитывать вес стропил и общий вес всей кровли.

Открытое соединение

Здесь всего два открытых элемента.

Первый - направляющая, которая должна быть прикреплена к стропильной ноге.

Направляющая представляет собой стальную пластину, изогнутую и имеющую по краям отверстия.

Их может быть два или три на каждом конце.

Длина хода подвижного элемента имеет минимальное значение в 60 миллиметров, а максимальное в 160.

Уголок - неподвижная часть скользящего соединения открытого типа.

В нем может быть максимум пять отверстий.

Закрытое соединение

Скользящее соединение закрытого типа не может быть разобрано на отдельные элементы.

Это только монолитная единая конструкция.

Её монтаж на крыше возможен только в собранном виде.

В виде уголка выполняется неподвижная часть системы.

Его длинная сторона имеет держатель, в который и продевается планка крепления.

Если бревна и доски, теоретически, можно подготовить и самостоятельно, стропильные соединения лучше всего покупать в готовом виде, в определённом для качественного монтажа кровли количестве.

Фотографии скользящих опор для стропил

Покупка элементов соединений

Система кровли, как и все остальные элементы строительства, должна быть рассчитана заранее.

Для выбора элементов стоит знать, что процент усадки брёвен деревянного дома, где брусья имеют диаметр 195 миллиметров составляет 6 %.

Этот показатель точен для первого года эксплуатации.

За следующие 3 -5 лет он составит 2 - 4 %.

Для выбора скользящих соединений стоит определить:

• какой приблизительно вес всего кровельного покрытия;
• предполагаемые снеговые и ветровые нагрузки на кровлю.

Этих показателей достаточно для выбора.

Крепятся они на каждое стропило.

Средняя цена за одно соединение 100 — 180 рублей.

Купить эти элементы можно в строительных магазинах или на строительных базах.

Есть и интернет ресурсы, которые занимаются реализацией в сети продукции, в том числе для сооружения кровли.

Естественно, что там также возможна покупка скользящих соединений.

Установка

Скользящие опоры - это две детали: направляющая и согнутая пластина.

Направляющая в процессе эксплуатации скользит в пределах согнутой пластины.

Априори, они должны быть подвижны.

Но важно, чтобы не оторвалась от мауэрлата (несущего бревна) при любых нагрузках на кровлю.

Скользящие соединения всегда крепятся перпендикулярно стропилу.

Поэтому запил в брусьях должен быть выполнен под углом 90°к стропилу.

Конструктивные особенности установки скользящих элементов следующие:

1. На опоре стропильной ноги выполняется полукруглый запил.
2. Устанавливаются один - два шипа (количество зависит от угла наклона кровли), которые снимают нагрузку со всей стропильной системы.

Есть и другой способ крепления скользящих соединений.

В несущем бревне выполняются специальные пропилы на 3 / 4 его диаметра.

Так создается маленькое трение на большой площади, которое даёт возможность удерживать тяжёлую конструкцию при сильном ветре и под большим снегопадом.

Этот метод закрепления скользящих соединений целесообразен при небольшом угле ската кровли, а также при обязательном наличии промежуточных опор для дополнительного крепления.

Монтаж скользящей системы может быть выполнен саморезами.

Кровля, в которой присутствуют скользящие соединения, должна быть корректной и геометрически правильной формы.

Монтаж стропил должен проходить только после проверки периметра объектов и соответствия его определённым размерам.

Все стропила должны быть одного размера.

Это гораздо упростит монтаж.

И минимизирует «подгонку» элементов.

При помощи подвижных соединений крепятся не только стропила и стены, но и коньковые соединения.

Правда, здесь несколько другие элементы, но принцип действия очень похожий на скользящие соединения.

Чтобы не произошло заклинивание подвижных систем, каждая опора скользящих стропил должна быть закреплена параллельно друг другу и перпендикулярно несущему мауэрлату.

Эксплуатация кровли с подвижными соединениями

Упорядочить физические, естественные, процессы при эксплуатации деревянного дома с деревянной крышей можно при монтаже кровли с элементами скользящей системы.

Больше проседанию подвержена стена, находящаяся непосредственно под коньком.

А меньше - внешние, крайние, стены дома.

Правильно сконструированная крыша деревянного дома может выдержать значительные снеговые нагрузки (до полутораметрового снежного пласта) при условии, что подвижные соединения присутствуют во всех конструктивных соединениях.

Два раза в год (после зимы и перед ней) стоит проводить ревизию соединительных элементов системы.

Это даст гарантии того, что система не только не утратила своей крепости, но и остаётся прочной.

Если какие-то саморезы выходят из отверстий, их лучше подкрутить или полностью заменить.

Кровля деревянного дома со скользящей соединительной системой не должна быть утеплена внутри.

Во-первых, это даст возможность элементам системы выполнять своё предназначение.

Во-вторых, так можно будет проводить ревизию соединительных элементов.

Скользящая опора для деревянных стропил может быть использована в крышах деревянных домов, которые эксплуатируются в более жестких климатических условиях.

Правильно рассчитанная система даст возможность крыше быть крепкой, выдерживать большое количество снега, а также колебания почвы и сильный ветер.

При этом монтаж такой системы, практически, не повышает стоимость всей кровли.

Видео о скользящем соединении стропил.

Деревянные кровельные конструкции подвержены деформации. Это обусловлено с изменениями, происходящими с геометрией древесины, в процессе естественной усадки. Поэтому при возведении кровли необходимы технологии, которые дают возможность предотвратить ее распирание или провисание.

Жесткое крепление для решения подобных задач совершенно не подходит. При выборе гвоздей скоб или иных аналогичных вариантов крепежа стропил, скажем, стоит сначала призадуматься, склонна ли конструкция к усадке. Конечно, эта проблема не нова, и традиционно для ее решения использовали скрученную проволоку, устойчивую к разрыву. Она надежно соединяла стропильные ноги с верхним венцом сруба, оставляя некоторую степень свободы для элементов несущей конструкции.

В настоящее время существует более совершенный способ, который был специально разработан для этих случаев, – скользящая опора для стропил. Среди ее достоинств можно отметить простоту монтажа, надежность и долговечность.

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.

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.

Виды и характеристики

Данный элемент имеет составную конструкцию, открытую или закрытую. В нее входят:

• направляющая, которую крепят на стропило;
• металлический кронштейн, уголок, загнутый определенным образом на 90⁰, имеющий опорную площадку.

По верхней части уголок имеет петлю, которую надевают на направляющую. При подобном подходе стропильный брус приобретает некоторую степень свободы. Он может двигаться в определенную сторону на промежуток, соответствующий длине направляющей. Зона скольжения обеспечивает кровле запас смещения, а также устойчивость при усадке дома.

Размеры скользящей опоры для стропил:

• длина опоры варьируется в диапазоне 10–48 см;
• высота – 9 см;
• ширина – порядка 4 см.

Скользящую опору часто называют перфорированной.

Какие скользящие опоры стропил надо ставить?

Различают следующие виды подобных опор или скользянок:

• открытая система состоит из двух раздельных элемента. На обоих концах направляющей имеются отверстия – два либо три. Сколько их будет на конкретном изделии зависит от его производителя. К примеру, на скользящей опоре стропил ра1 78 120 их два, а на моделях Kucis – три. Отличаются они также величиной хода подвижной части – 60 и 90 соответственно. Количество отверстий на опорной части уголка самое большее пять штук.

• закрытая устанавливается уже собранной как единая конструкция. Чтобы закрепить пластину к бревну, необходимо предварительно вырезать врубку, ширина которой совпадает с шириной Г-образного участка скользящего крепления. В противном случае затруднится ход элементов, а возникшее при этом трение может стать причиной перегибов или повреждений.

Следует обратить внимание и на коньковое соединение стропильных элементов. При деформировании стен, как правило, меняется и угол их сочленения с коньком. Поэтому чтобы не допустить деформирования плоскости крыши и или сбалансировать смещение рекомендуется применять скользящую опору стропильной системы на конек. Помимо прочего, такой подход облегчает монтаж. Таким образом, обеспечить надежность опоры в этих случаях можно без необходимости в сложных вырезках на элементах несущей конструкции.

Применение

Усадку древесины могут вызвать разные причины, скажем, влажность, резкие колебания температуры и прочее. Но какой бы ни была причина, результат будет тем же – усадка древесины приводит в движение и стропила – они стремятся изменить свое положение по отношению к другим элементам стропильной системы. Из стен больше всех дает усадку расположенная под коньковым брусом, что же касается внешних стен, то их усадка меньше.

Функционально скользящая опора нужна для прочной фиксации стропил к стене и опорному брусу в вертикальной плоскости. Соединение, имеющее несколько степеней свободы, позволяет сбалансировать конструкцию. Скомпенсировав усадку, они позволяют сохранить прочность и устойчивость к нагрузкам от воздействия снега и ветра.

Нередко подобный способ крепления используют также в случаях, когда требуется зафиксировать элементы некоторой конструкции так, чтобы дать им возможность перемещаться по отношению друг к другу. Рассмотрим пример ванной в деревянном доме, если предполагается частично отделать ее стену плиткой. Прежде всего ее обшивают материалами типа ГВЛ или ОСП. Делают это по предварительно изготовленному каркасу, при этом, что крайне важно, «плавающему».

Это связано с тем, что по истечении некоторого времени стены могут начать оседать. Помимо этого они регулярно испытывают сезонные деформации. Проблему можно решить только при выполнении двух условий:

• зашивка, недоведенная до конца стены;
• закрепление каркаса с использованием скользящих опор.

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.

Современное строительство включает в себя возведение зданий самых различных типов, но при этом кровли с несколькими скатами продолжают сохранять лидерство в качестве наиболее перспективных. В случае деревянных построек высока вероятность усадки, которая приводит к деформации конструкции. Это значит, что необходим элемент конструкции, позволяющий ей приспосабливаться к изменению конфигурации. Таким элементом является скользящая опора для стропил.

Что они собой представляют?

С помощью таких опор стропила крепятся к несущему брусу, благодаря чему удается получить сбалансированную конструкцию. Эта деталь используется и в других случаях – при необходимости соединения нескольких скользящих элементов с неподвижной основой.

Если вас интересует, как выглядит вы сможете посмотреть на нашем сайте.

Подробнее о стропильной системе односкатной крыши гаража читайте в отдельной .

Помимо придания конструкции стропил дополнительной прочности, скользящие опоры обладают массой достоинств, одним из которых является легкость монтажа, которая не требует специальных инструментов и навыков.

Использование скользящей опоры сокращает затраты ручного труда в процессе возведения крыши, поскольку в этом случае нет необходимости в осуществлении ручной балансировки деталей конструкции кровли.

Функции и характеристики скользящих опор

Назначением скользящих опор является их прикрепление к мауэрлату во время строительства бревенчатых и брусовых домов. Эти перфорированные элементы многократно подтвердили свою эффективность: скользящий способ крепления предупреждает зависание кровельной конструкции и распирание стен деревянной постройки.

Абсолютно все строения, созданные из массивов цельной древесины (к ним относятся рубленое и оцилиндрованное бревно и профилированный брус) подвержены естественной усадке. В результате усадки стропильной системы строения из дерева происходит ослабление конструкции, возможны значительные перекосы. Изготовленные с использованием скользящих опор плавающие стропила решают эту проблему.

Составными частями этих крепежных элементов являются металлический кронштейн и уголок с петлей. В основном они обладают следующими параметрами:

• высота: 90 мм;
• ширина: 40 мм;
• толщина: 2 мм;
• длина: от 90 до 160 мм

Поскольку стропильная система должна выдерживать большие нагрузки, все применяемые крепежные элементы, включая скользящие стропила, должны быть изготовлены из прочных и надежных материалов. Низкоуглеродистая сталь, являющаяся материалом для изготовления скользящих крепежей, соответствует этим требованиям

Процесс монтажа кровельной конструкции с использованием этих крепежных элементов не представляет сложности: для его осуществления требуется только шуруповерт.

Сфера использования опор

Процесс усадки деревянных домов идет особенно интенсивно в течение первых нескольких лет эксплуатации. Изменение форм и размеров конструкции в основном обусловлено изменениями температурного фона и уровня влажности. При этом меняется высота каждого отдельного бревна или бруса, следствием чего становится общее изменение высоты стены, которое складывается из изменения параметров каждого элемента в отдельности. Из сказанного можно заключить, что по мере увеличения высоты стены увеличивается и степень ее усадки во время эксплуатации. Максимальной высотой обладает расположенная под коньком стена – значит, и ее усадка является наибольшей.

Стены, служащие опорой для расположенных по краям дома стропил, подвергаются меньшей усадке. В течением времени этот процесс приводит к изменению угла наклона крыши. По этой причине появляется необходимость учитывать данные геометрических изменений при осуществлении крепления стропил и обеспечения подвижности соединений.

Расположенные в коньке стропила создают вращающимися относительно друг друга, с двух сторон закрепляя их с помощью изготавливаемых на основе металла пластин на шпильках.

Определенную сложность представляют нижние края стропил, так как во время усадки они не только поворачиваются, но и сдвигаются относительно стены. Устройство жесткого и неподвижно зафиксированного крепления стропильной ноги к стене приведет к ее выпиранию в результате усадки.

Для стропил необходимо обеспечить возможность не очень большого, но все же ощутимого поворота и определенного сдвига вдоль стены без сокращения степени прочности крепления. В прежние времена с этой целью использовали отожженную проволоку. С ее помощью верхнее бревно привязывалось к стропильной ноге. Такой прием обеспечивал подвижность и надежность создаваемого крепления .

Скользящие опоры для стропил стали эффективной, наиболее удобной в плане монтажа и удовлетворяющей всем требованиям заменой описанному способу. При его использовании стропильная нога надежно закрепляется на брусе или бревне мауэрлата. Если в системе стропил используется клееный брус, этот метод становится единственным, обеспечивающим одновременно необходимую подвижность и прочность. Местом расположения крепления является участок вдоль смещения балки. Для этого древесина верхнего бруса стачивается. В результате получается площадка – на ней и крепится неподвижная нижняя часть опоры.

При выполнении монтажа опора должна располагаться таким образом, чтобы запас ее хода на сдвиг оказался максимально возможным.

Как правило, крепление стропил производится по двум сторонам стропильной ноги, однако при низкой кровле и небольшой величине уклонов кровельных скатов можно ограничиться одним креплением.

Стропильная нога, имеющая промежуточные опоры между брусом мауэрлата и коньком, также должна быть закреплена с помощью скользящей опоры.

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.

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

Скользящие стропила монтируются в том случае, когда материалом для фронтонов являются бревна или брус, а крепление прогона конька осуществляется в теле фронтона. Такое требование необходимо для предупреждения распирания стен при изменении величины угла уклона кровли в процессе усадки.

Стропила укладываются на коньковый прогон сверху и закрепляются с помощью шарнирного соединения. В этом случае сохраняется возможность изменить угол, под которым соединяются стропильные ноги.

Изготовление такого соединения производится на основе соединяемых шпильками перфорированных пластин. Вторым вариантом является накладывание верхних частей и соединение с помощью шпилек с шайбами и гайками.

При этом должны соблюдаться некоторые условия:

1. Соединение мауэрлата (в данном случае – верхнего венца сруба) со стропильными ногами осуществляется с помощью скользящих опор. Как правило, их размеры соответствуют следующим параметрам:

• 90 х 90 х 40;
• 120 х 90 х 40;
• 160 х 90 х 40;
• 270 х 90 х 40 мм

Выбор длины определяется предполагаемой величиной смещения стропильных ног.

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.

ВЫВОДЫ:

• Скользящая опора для стропил является очень важным элементом кровельной конструкции, позволяющим компенсировать перекосы системы стропил, которые возникают в процессе эксплуатации вследствие усадки древесины.
• С помощью таких опор стропила крепятся к несущему брусу, благодаря чему удается получить сбалансированную конструкцию.
• Скользящий способ крепления предупреждает зависание кровельной конструкции и распирание стен деревянной постройки.
• Составными частями этих крепежных элементов являются металлический кронштейн и уголок с петлей.
• Изготовление скользящих опор производится методом холодной штамповки на основе низкоуглеродистой стали марки 08 ПС.
• Скользящие опоры бывают открытого и закрытого типов.
• “Скользячки” монтируются под 90-градусным углом по отношению к стропильной опоре по специальным запилам. Такой способ обеспечивает беспрепятственное движение конструкции.
• Скользящие опоры закрепляют при помощи саморезов с защитным покрытием.
• Для обеспечения возможности скольжения при максимально возможной длине усадки направляющая линейка скользящей опоры должна быть уложена параллельно стропильной ноге, а установка уголка производится перпендикулярно ноге в верхней части.

Как выполняется жесткое и скользящее соединение стропил узнайте из видеосюжета.

Скользящая опора для стропил - необходимая деталь каркаса любой крыши с наклонными скатами.

Скользящие опоры или скользячки - своеобразный крепеж, который позволяет стропилам скользить по перекладине, на которой они закреплены.

Это необходимо для того, чтобы во время усадки дома стропила не вырвало «с мясом».

Область применения

С течением времени здание усаживается. Этот процесс носит неравномерный характер - одни стены усаживаются быстрее, другие - медленнее.

Это приводит к изменению угла наклона скатов. Данные изменения необходимо учитывать еще на этапе устройства крыши. Скользящие опоры позволяют закрепить стропила подвижно.

Скользящие держатели, закрепленные на коньки, позволяют стропилам проворачиваться относительно перекладины, на которой они закреплены.

Сложнее создать подвижное соединение на пятке стропил, так как эта деталь должна иметь возможность не только поворачиваться, но и двигаться параллельно стене.

Если на здании, склонному к усадке, закрепить стропила неподвижно, то через некоторое время эти элемент кровли деформируются, что приведет к разрушению всей конструкции.

Обеспечив стропилам хотя бы небольшой поворот и возможность сдвигаться вдоль стены, можно избавиться от этой проблемы. Важно, чтобы держатель стропила при этом не потерял своей прочности.

Раньше стропила закреплялись скользящим способом жженной проволокой, которой просто привязывали стропильную ногу к перекладине.

Проволока закрепляла стропилину и в то же время позволяла ей смещаться на несколько сантиметров.

Сейчас с этой же целью используют скользящие опоры для стропил - метизы, изготовленные промышленным способом.

Такой крепеж удобнее в монтаже и прочнее проволоки. Он надежно фиксируется на мауэрлат или конек.

Если детали стропильной системы изготовлены из клееного бруса, то скользящие опоры становятся единственным способом достаточно крепко закрепить стропила.

Держатель закрепляют на участке вдоль смещения перекладины. Для этого на брусе стачивается небольшой участок. На полученной плоской площадке закрепляют неподвижную часть держателя.

Скользящие опоры устанавливают с обеих сторон стропильной ноги, на более плоских кровлях допустимо использовать по одному креплению на каждую стропилину.

В наслонной системе скользящие держатели закрепляют на мауэрлате, коньке и на промежуточных опорах.

Скользящие опоры можно разделить на два типа.

Открытые - такой держатель состоит из двух деталей: направляющей и собственно крепления.

Направляющую неподвижно закрепляют на стропилине - эта деталь представляет собой выгнутую металлическую пластину, на одном конце которой есть отверстия под резьбовой крепеж.

В направляющую входит подвижная деталь скользящей опоры, которая называется «уголок». Он должен иметь возможность передвигаться по направляющей на расстояние от 6 до 16 сантиметров.

Закрытая скользящая опора устанавливается в собранном виде. На уголке имеется отверстие-держатель - в него просовывают планку и закрепляют оба ее конца на стропиле неподвижно. В этом случае стропила смогут передвигаться как вправо-влево, так и вверх-вниз.

Изготовление скользящих опор

Кровельный крепеж эксплуатируется в неблагоприятных условиях. В некоторых случаях он контактирует с водой. На него может попадать конденсат, образующийся в подкровельном пространстве.

Поэтому скользящие опоры изготавливают из прочного металла - легированной стали – и покрывают антикоррозийным цинковым слоем с добавкой легирующих веществ, увеличивающих коррозионную устойчивость покрытия.

Крепкие и надежные метизы увеличивают несущую способность стропильной системы.

Сами скользящие держатели изготавливают методом холодной штамповки из стали 08 ПС. Небольшое содержание углерода в металле позволяет качественно штамповать изделия. Для повышения прочности деталь раскисляют.

Если на крепежном изделии нет гальванического покрытия, то перед установкой его нужно покрыть слоем масляной краски.

Общие правила эксплуатации и монтажа скользящих стропильных систем:

• скользящие стропильные системы могут быть установлены на здании правильной геометрической формы;
• в системе присутствуют подвижные детали, поэтому до начала монтажа крыши измеряют периметр коробки и проверяют его соответствия проекту;
• сами стропила делают по одному шаблону - это позволяет получить одинаковые детали;
• в скользящих стропильных системах подвижный узел, как правило, делают на мауэрлате, а иногда еще и коньковом перекрытии;
• для создания подвижных узлов используют шпильки и саморезы как соединительные оси;
• длинные пролеты перекрывают наращенными пиломатериалами, при этом соединение проводится внахлест с помощью кронштейнов или саморезов;
• при наращивании пиломатериалов в них заранее проделывают монтажные отверстия;
• расстояние от монтажных отверстий до края доски составляет минимум 10 сантиметров;
• для прочности соединения отверстия просверливают в хаотичном порядке;
• каждая опора скользящих стропил устанавливается параллельно предыдущей и под углом 90 градусов к несущий балке - это обеспечит защиту от заклинивания подвижных элементов;
• скользящие опоры закрепляют перпендикулярно стропилине;
• скользящую опору прикрепляют гвоздями или саморезами с антикоррозийным покрытием;
• длина хода стропилины в опоре должна соответствовать расчетному значению смещения стен при усадке;
• врезку в мауэрлат нельзя выполнять глубже, чем на 1⁄4, чтобы не ослабить эту важнейшую деталь стропильной системы.

Как правило, скользящие опоры выпускаются следующих размеров (в сантиметрах):

• 9х9х4;
• 12х9х4;
• 16х9х4;
• 27х9х4.

Шарнирное соединение стропила поверх конькового бревна

Существует несколько способов закрепления стропил на коньковом бревне:

• встык;
• внахлест;
• на погоне и/или коньковом брусе.

При креплении встык сделать скользящее крепление стропил невозможно. Верхние концы стропил при этом опираются друг друга и неподвижно скрепляются металлическими пластинами, которые не позволят им смещаться.

При закреплении стропил на прогон они не только скрепляются над коньком встык, но еще и помещаются в пропил на коньковом брусе и прогоне, то есть жесткость крепления стропил увеличивается.

Если стропила прикрепляются к коньковому брусу способами встык и на прогон, то скользящую опору устанавливают в месте соединения стропил с мауэрлатом.

Сделать это можно одним из следующих способов:

• выполнить запил на стропиле и уложить на мауэрлат;
• соединить элементы наискось двумя гвоздями;
• закрепить одним гвоздем, вбив его сверху вниз в мауэрлат через ногу;
• вместо гвоздей использовать стальные пластины с отверстиями;
• закрепить ногу к мауэрлату с помощью скобы;
• выпустить стропильную ногу за стену и закрепить крепежной пластиной;
• использовать особый крепеж - салазки.

Все эти способы крепления позволят стропилу опираться на балку основания, но при перемещении элементов коробки детали стропильной системы смогут сдвигаться, что предотвратит проседание и деформацию кровли или верхней части стен.

Для подвижного соединения подходит способ внахлест. В этом случае можно использовать не скользящие опоры, а шарнирное соединение.

Стропила над коньковым брусом соединяются не торцами, а боковыми сторонами и скрепляются друг с другом болтом или шпилькой, что позволяет им смещаться относительно друг друга в вертикальной плоскости.

Пошаговый алгоритм монтажа скользящих элементов на мауэрлат:

1. в верхней части мауэрлата делают пропилы глубиной примерно на одну четверть высоты бруса;
2. в пропил вставляют стропильную ногу - она должна прочно входить в приготовленный для нее зазор;
3. справа и слева стропильной ноги закрепляют скользящие опоры открытого типа, по одной с каждой стороны;
4. сначала закрепляют направляющие, вкручивая в отверстия, расположенные по концам детали, оцинкованные саморезы.

Важно: направляющие прикручивают не к верхней или боковой плоскости мауэрлата, а к его ребру. Для этого предварительно ребро стесывают, чтобы на месте прямого угла получилась плоская площадка.

Аналогично закрепляют скользящую опору с другой стороны ноги. Все, подвижный стропильный узел готов.

При работе электроинструментом на закрепление одной скользящей опоры уходит не более трех минут, на устройство всего подвижного узла, включая работу с электропилой, - десять минут.

Что будет, если в постройке, подверженной усадке, закрепить стропила неподвижно? Последствия для здания будут самыми плачевными. Форма деформации будет зависеть от типа крыши.

Например, при двускатной крыше после усадки фасада вместе с фронтоном между стеной и кровлей образуется сквозная щель, в которую свободно пройдет рука.

Но еще хуже, если будут оседать боковые стены - в этом случае скаты приобретут вогнутое положения и придется заново переделывать всю кровлю, чтобы вернуть ей нормальный вид.

Скользящие стропила позволяют каркасу крыши проседать одновременно с усадкой фронтонов, что способствует сохранению стен в целости.

Скользящий крепеж, предназначенный для стропил, можно использовать не только в кровельных работах, а везде, где требуются подвижные соединения: при строительстве деревянных перегородок, отделке стен деревянных домов кафелем и пр.