Скользящие стропила: их особенности

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

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.

Изменение угла наклона стропил из-за усадки

Процесс усадки деревянного дома

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.

Варианты крепления стропил к мауэрлату

Крепление стропилин к стене в большинстве случаев выполняют посредством мауэрлата. Этот элемент предназначен для равномерного распределения нагрузки от кровельной конструкции на несущие стены строения и его фундамент. Существует два способа крепления стропильных ног к мауэрлату: жесткое и скользящее крепление.

Жесткое крепление

Такой способ соединения не позволяет соединенным элементам конструкции сдвигаться, изгибаться или поворачиваться. Добиться такого результата можно в следующем случае:

• Если использовать уголки металлические для стропил, которыми будут соединяться стропила с подшивным опорным брусом. В этом случае стропильная нога жестко упирается в опорный брус и закрепляется с помощью стальных уголков, которые располагаются по бокам соединяемых элементов. Именно уголки не позволяет элементу смещаться в поперечном направлении.
• Если выполнить запил на стропильной ноге и закрепить ее с помощью скоб, гвоздей или проволоки. При этом крепление стропил гвоздями выполняется с обоих боков узла соединения, а третий – в нижнюю часть элемента в вертикальном направлении.

В обоих случая требуется дополнительная фиксация стропил и стен дома с использованием проволоки или анкерных болтов.

Скользящее крепление

Соединенные таким способом элементы конструкции получают возможность перемещаться относительно мауэрлата на допустимое расстояние. Такой крепеж для стропил получают в результате выполнения запила стропил и их крепление с помощью скоб или гвоздей. Кроме этого можно использовать «салазки» — специальные скользящие крепления для стропильных ног.

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.

Как используются скользящие стропила

Устройство любой кровельной системы представляет собой сложный процесс, в котором должны участвовать только профессионалы. При возведении любого типа крыши самым сложным и серьезным этапом является сооружение стропильной системы.

На сегодняшний день стропильные системы могут быть нескольких видов. Мы предлагаем рассмотреть в данной статье один из самых распространенных видов – скользящие стропильные системы. Так, мы рассмотрим главные нюансы, которые необходимо учесть при их строительстве, а также узнаем об их функциях.

К строительству стропил нужно подходить с большой ответственностью. Если допустить хоть какую-нибудь ошибку, то устройство крыши может быть нарушено, что приведет к ее разрушению. Кроме того, это может отрицательно сказаться на самом здании.

Чтобы соорудить кровельную систему правильно, для начала нужно заняться подготовкой ее основным элементов.

Среди них выделяют:

• Конек – верхний элемент крыши. По первому сделанному коньку делается обязательный шаблон, который после поможет изготовить необходимые к коньку элементы;
• Удлиненные доски для дома большого размера. В этом случае нужно проделать специальные отверстия для болтов в стыковочной доске. Их необходимо просверливать при помощи сверла дрели – только в этом случае древесная структура не повредится.

Застройщик должен не забывать при устройстве кровельной системы про массу кровельного материала, а также про осадки различного рода. Как известно, в нашей стране бывает снежная зима, в период которой выпадает большое количество осадков в виде снега.

Усадка древесины также играет большую роль во время расчета кровельной системы. В этом случае необходимо исходить из размеров сечения бревна. Например, при таких показателях, как 195х195 миллиметров, общая величина усадки по карнизам или фронтам должна составлять 6%.

Когда все важные элементы будут рассчитаны и подготовлены, можно приступать к возведению стропильной системы.

Скользящая стропильная система состоит из следующих элементов:

• кровельный конек;
• опоры стропильных ног, предназначенные на промежуточные балки;
• опоры стропильных ног, предназначенные на карнизный свес.

Чтобы прикрепить конек крыши, необходимо приобрести стыковочные пластины. Что касается опоры стропильных ног к промежуточным балкам, то в этом случае нужна скользячка для стропил. Такие скользящие элементы часто применяются при сооружении стропил.

Скользящие опоры для стропил необходимо крепить к каждому стропилу в перпендикулярном положении (детальнее: «Как крепить стропила «). Скользячки для стропил должны выполняться точным запилом в брусьях. Правильная установка стропил будет только в том случае, если элемент будет установлен под углом в 90 градусов.

Скользячка может быть установлена в самом крайнем положении. В этом случае будет обеспечен максимальный ход стропильной системы в дальнейшем процессе усадки дома. То есть, усадка древесины никак не отразится на состоянии стропильной системы. Когда процесс стабилизируется, то можно снова укладывать постоянное кровельное покрытие

Обратите внимание на фото – на них представлены главные элементы стропильной системы скользячка. Здесь же представлена скользящая опора стропил закрытая

Характеристики скользящей опоры для стропил

Изменение угла наклона стропил со временем

Деревянные дома в течение первых лет эксплуатации усаживаются, после чего их геометрические формы и размеры постепенно изменяются под воздействием перепадов влажности и температур.

При этом изменяется высота каждого бруса или бревна, в результате чего происходит изменение и высоты всей стены, складывающееся из изменений высоты каждого отдельного элемента.

Отсюда можно сделать вывод, что чем выше стена, тем сильнее она усаживается в процессе эксплуатации. Наибольшую высоту имеет стена, расположенная под коньком, поэтому и ее осадка является максимальной.

Стены, на которые опираются стропила, расположенные по краям дома, оседают меньше, что приводит к изменению со временем угла наклона кровли.

Это вызывает необходимость учета данных геометрических изменений при выполнении крепления стропил и придания подвижности соединениям:

• Стропила, расположенные в коньке, делают вращающимися друг относительно друга, закрепляя их с обеих сторон при помощи металлических пластин на шпильках.
• Нижние концы стропил своими руками представляют собой особо сложный случай, поскольку в процессе усадки происходит не только их поворот, но и сдвиг относительно стены. Поэтому жесткое и неподвижное крепление ноги стропила к стене вызовет ее выпирание после усадки.

Следует обеспечивать для стропильных ног возможность небольшого, но ощутимого поворота и сдвига вдоль стены, не снижая при этом прочность их крепления.

Ранее для этого применялась скрученная отожжённая проволока, при помощи которой верхнее бревно привязывали к ноге стропила, что обеспечивало одновременно подвижное и надежное крепление.

Современные технологии позволили найти более эффективную замену данному методу, которым оказалась скользящая опора стропил. Данное крепление является более удобным в плане монтажа, удовлетворяет различным требованиям и позволяет надежно закрепить ногу стропила на бревне или брусе мауэрлата.

Крепление располагается вдоль смещения балки, для чего стачивают древесину верхнего бруса.

При этом образуется площадка, на которой выполняется крепление неподвижной нижней части опоры. Выполняя монтаж, опору следует расположить так, чтобы ее запас хода на сдвиг был максимально возможным.

Крепление опоры рекомендуется производить по обеим сторонам ноги стропила, хотя при небольшом уклоне скатов и малой высоте кровли бывает достаточно и одного крепления.

Расстояния между опо­рами трубопроводов по таблице СНИП

Правильно подобранная дистанция между опорными креплениями является одним из условий эксплуатации системы. Опоры позволяют распределить нагрузку, минимизировать напряжение, а в определенных случаях – при обустройстве тепломагистралей, например, распределить температурную нагрузку.

Нормы СНиП включат в себя требования по расстоянию между опорами для трубопроводов с разным диаметром, толщиной стенки и назначением. Такие данные заносятся в специальные таблицы, что значительно облегчает расчеты. Стоит помнить, что таблица содержит не рекомендованные данные, а точное указание, соответствующие СНиП, сколько и какие конструкции нужны.

Таблица расстояния между опорами трубопр­оводов, приведенная в статье, касается скользящих конструкций для стальных труб.

Расстояния между опо­рами стальных трубоп­роводов при равной величине стенок определяются диаметром. Также влияют характеристики грунта при подземной укладке. Кроме того, при монтаже тепловых трасс согласно СНиП на дистанцию влияет температурная деформация. Для тепломагистралей используют только подвижные опоры с тем, чтобы создать монтажное смещение для компенсации теплового расширения.

Усадка деревянного дома

За один год сруб может стать ниже на 15 %. В среднем усадка составляет 8 %. При этом она может происходить неравномерно, что негативно сказывается на состоянии стропильной системы. Изменение размеров деревянного строения происходит круглый год. В дождливый летний сезон древесина разбухает, а зимой материал усыхает. Кроме того, стены набирают и теряют влагу по-разному, в зависимости от освещенности и розы ветров. При наличии опоры на центральную несущую стену деформации у нее и наружных стен существенно отличаются, что также сказывается на неравномерных изменениях геометрических размеров дома. В отопительный период стены, особенно центральная, уменьшаются в размерах от усыхания.

При отсутствии центральной стены могут возникнуть еще большие проблемы. Если стропильная система не собрана как ферма, ее жесткость значительно ниже. В результате на стены действует не только вертикальная, но и горизонтальная нагрузка. Под действием давления они могут выгнуться наружу, и дом в плане приобретет форму бочки. При этом крыша деформируется и провиснет в коньке. «Пятистенка» позволяет избавиться от этой проблемы или значительно ее уменьшить.

Как крепить стропила к мауэрлату

Крепеж стропильной системы в виде стального уголка

Есть два метода крепления стропил к мауэрлату:

1. жесткое;
2. скользящее.

Тип сопряжения выбирают в зависимости от конструкции и формы крыши и, соответственно, от конкретного типа используемых стропил – висячих или наслонных.

Главным принципом жесткого метода соединения стропил с мауэрлатом является полное исключение возможности каких-либо воздействий (сдвиги, повороты, изгиб, кручение) между обоими конструктивными элементами.

Данный результат может быть достигнут следующими способами:

1. креплением при помощи уголков с опорным подшивным брусом;
2. посредством выполнения седла (запила) на стропильной ноге с последующим закреплением полученного соединения при помощи скоб, гвоздей и проволоки.

Первый случай предполагает создание опоры стропильных ног на мауэрлат при помощи опорного бруса.

При этом стропило жестко упирается по линии давления, что возможно благодаря подшиваемому брусу до одного метра в размере, после чего фиксируется по бокам металлический уголок для стропил с целью исключения поперечного смещения.

Второй метод крепления стропильных ног к мауэрлату применяется чаще, и предусматривает прибивание гвоздей с боков, под углом в направлении друг к другу (происходит скрещивание внутри мауэрлата), а после в вертикальном положении забивают третий гвоздь.

В результате узлы крепления стропил достигают высокой жесткости.

Помимо этого, каждый из типов сопряжения страхуется дополнительным соединением стропильных ног со стеной здания при помощи анкеров и проволоки-катанки.

Стропила одного типа, то есть имеющие одинаковый угол ската по всей площади крыши, подготавливаются при помощи шаблона единообразным способом.

Скользящее крепление стропил выполняют с использованием подобного крепежа

Шарнирное или скользящее сопряжение с двумя уровнями свободы достигается путем применения специального крепежа, обеспечивающего возможность свободного перемещения (в заданных пределах) одного из сопрягаемых элементов.

В нашем случае данным элементом служит стропильная нога по отношению к мауэрлату. Выделяют следующие варианты крепления стропил к мауэрлату с обеспечением возможности сдвигов:

1. Выполнение запила с последующей укладкой стропила запилом на мауэрлат:
2. соединение с боков двумя гвоздями наискось в направлении друг к другу;
3. соединение при помощи одного гвоздя, прибиваемого сверху в вертикальном положении сверху вниз сквозь стропильную ногу в тело мауэрлата;
4. как альтернатива гвоздям – стальные пластины для крепления стропил, имеющие отверстия под гвозди;
5. крепление стропила к мауэрлату при помощи скобы.
6. Выпуск стропильной ноги за стену с выполнением единичного крепления крепежными пластинами.
7. Крепление при помощи специального стального крепежа для стропил – так называемыми «салазками».

Все перечисленные методы позволяют стропильной ноге упираться в мауэрлат, однако при подвижках система обладает возможностью двигаться относительно друг друга.

Сопряжение скользящего типа часто можно встретить при постройке домов. Особенно подобный прием соединения стропил и мауэрлата актуален для деревянных домов, сооружаемых из бруса или бревен.

Постепенная усадка стен здания приводит к искажению первоначальной геометрии дома, а это при использовании жестких сопряжений может привести к нарушению целостности стен.

Благодаря скользящим соединениям, бревенчатые стены, фронтоны, а также вся остальная конструкция крыши может постепенно как бы подстраиваться под усадку.

Сборка всей конструкции производится сперва на земле. Выполняются все замеры, выпиливаются врезки в стропильных ногах и мауэрлате, после чего проходят тщательную подгонку.

А далее производится крепление стропильных ног и установка других элементов кровли на здание в порядке очередности.

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;
2. 120 х 90 х 40;
3. 160 х 90 х 40;
4. 270 х 90 х 40 мм

Скользящая опора: особенности конструкции

Скользящая опора позволяет надежно зафиксировать стропильную ногу на мауэрлате или балке перекрытия, оставив ей возможность сместиться на определенное расстояние вдоль собственной оси. Данный крепежный элемент состоит из двух частей

• направляющая (металлическая планка, которая крепится на стропило);
• уголок с опорной площадкой (монтируется на балку перекрытия, мауэрлат или верхний венец).

В верхней части уголка расположена петля, которая надевается на направляющую. Такое конструктивное решение оставляет стропильному брусу определенную степень свободы в одном направлении и на строго ограниченное расстояние, которое определяется длиной направляющей.

Различаются скользящие опоры двух типов: открытые и закрытые. Конструкция открытого типа состоит из двух отдельных элементов. Стальная изогнутая пластина (направляющая) снабжена двумя или тремя крепежными отверстиями на каждом конце. Неподвижная часть (уголок) может иметь до пяти отверстий в опорной площадке. Длина хода крепления зависит от модели и может составлять 60-160 мм. К наиболее популярным вариантам относятся скользящие опоры марки Kucis с длиной хода 90 мм, 120 мм и 160 мм.

Конструктивные особенности стропил (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Пара стропил двускатной крыши изготавливается по одному образцу. Соединение в коньке делают встык, с зазором или внахлест. Между собой стропила соединяются металлической пластиной с болтами и гайками. Основная особенность конструкции заключается в создании скользящих креплений в нижних опорах. Стропила размещаются на мауэрлате сверху или с врезкой для фиксации конструкции в вертикальной плоскости.

Опора для стропил скользящая, служащая крепежным элементом, делается из двух частей:

• планка, фиксируемая на стропильной ноге;
• уголок с петлей, прикрепленный к несущему брусу (мауэрлату или опорной балке).

Есть еще более простой вариант того, как может быть сделана скользящая опора для стропил (фото ниже). Для этого применяется уголок с прорезью. Он крепится на стропиле вдоль его оси, а в прорези с зазором расположена головка болта, ввернутого в тело мауэрлата.

Эта опора для стропил (скользящая – Kucis 120х40х40) стоит всего около 25 рублей за штуку и проще других в монтаже.

Устройства изготавливаются из стальных оцинкованных пластин. Они крепятся с одной или двух сторон стропил. Двухсторонний вариант предпочтительней для крыш с высокой ветровой и снеговой нагрузками и малой массой кровельной конструкции. Крепеж применяется с покрытием против коррозии, чтобы не испортить древесину. Длина хода зависит от ожидаемых смещений и составляет от 6 до 16 см.

Похожие записи:

Как построить дом из сэндвич-панелей своими руками Установка входной металлической двери в квартиру своими руками Как покрыть крышу стеклоизолом своими руками Как установить входную дверь: видео + инструкция по самостоятельной установке Как рассчитать объем фундамента в м3 при разной высоте? Как приготовить раствор для штукатурки печи: состав, пропорции