Скользящая крыша на срубе

Скользящая опора для стропил: особенности конструкции

Скользящая опора для стропил применяется при возведении кровельной конструкции на постройках из дерева. Данный тип крепления позволяет избежать деформации крыши при естественном изменении геометрии сруба в процессе усадки.

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.

Закрытая скользящая опора представляет собой неразборную конструкцию, которая монтируется в полностью собранном виде. Ее неподвижная часть представляет собой уголок, на длинной стороне которого расположен держатель, в который продета крепежная планка.

Скользящая опора для стропил предназначена для эксплуатации в сложных условиях: конструкция подвергается высоким нагрузкам и воздействию влаги за счет контакта с конденсатом или с водой, попавшей под скаты кровли. Для изготовления скользящей опоры используется сталь, толщина которой должна составлять не менее 2 мм. Ширина пластин, как правило, составляет 40 мм, а высота уголка равняется 90 мм.

Обычно сырьем служит низкоуглеродистая сталь – благодаря низкому процентному содержанию углерода металл легко обрабатывается. Чтобы повысить прочностные характеристики изделия, применяется метод раскисления. Изготовление изделий ведется с применением технологии холодной штамповки. Защита материала от коррозии обеспечивается за счет обработки методом горячей оцинковки – это позволяет предотвратить преждевременное разрушение крепления.

При отсутствии заводского гальванического защитного антикоррозионного покрытия, на скользящую опору перед установкой рекомендуется нанести слой масляной краски, чтобы защитить материал от ржавления. Для монтажа скользящих опор требуется использовать саморезы, устойчивые к коррозии – крепеж без защитного слоя быстро выйдет из строя и послужит причиной разрушения кровли.

Опоры под деревянные стропила могут устанавливаться попарно (с каждой стороны стропильной ноги), либо по одной. Второй вариант применяется в случае, если строительство ведется в регионе с низкой снеговой и ветровой нагрузкой, и масса кровельной конструкции относительно невелика. В остальных случаях рекомендуется монтировать крепления с обеих сторон каждого стропила.

Если стропильная нога монтируется не на мауэрлат или балку перекрытия, а на круглое бревно верхнего венца, под крепление неподвижной части скользящей опоры следует вырезать ровную площадку. Ширина площадки должна соответствовать размерам Г-образной части скользящей опоры. Это позволит надежно зафиксировать крепление к основанию.

Скользящая опора должна монтироваться таким образом, чтобы стропило могло свободно смещаться в направлении расположения своей оси. Для этого в мауэрлате могут выполняться пропилы, которые выполняют функцию направляющих и предотвращают перекос конструкции. Установка скользящих опор начинается после того, как все стропильные ноги соединены в коньке, а в мауэрлате выполнены пропилы.

Длина хода скользящей опоры Kucis (или другой марки) выбирается в соответствии с расчетными параметрами смещения стропил в ходе усадки и температурно-влажностных колебаний стен дома. Важно учитывать, что врезка в мауэрлат не должна превышать 3/4 его глубины, в противном случае конструкция крыши будет значительно ослаблена.

На первом этапе монтажа скользящей опоры выполняется установка направляющей планки на стропило. Она должна располагаться параллельно его ребрам и надежно фиксироваться саморезами с защитным покрытием. Затем закрепляется неподвижный уголок. Начальное расположение петли уголка – нижняя часть направляющей планки, так как стропильный брус в процессе усадки дома садится вниз.

Площадка опоры должна располагаться строго перпендикулярно направлению оси стропильной ноги.

При неправильном монтаже элементы скользящей опоры не смогут свободно смещаться относительно друг друга, а возникшее трение может привести к перегибам или повреждению крепежа – заклиниванию пластины или отрыву уголка от венца .

Конструкция конька

Рассматривая усадку строительных конструкций деревянного дома, следует помнить, что под влиянием перепадов температуры, изменения влажности и других факторов, движение элементов стропильной системы неравномерно. К примеру, сильнее всего оседает стена, находящаяся под коньком. Необходимо учитывать, что стены домов с фронтонами из бруса или бревна больше подвержены усадке, нежели боковые.

Скользящие опоры позволяют компенсировать смещение и дают возможность сохранить геометрию крыши. Кроме того, данный вид крепления дает возможность значительно упростить монтаж стропильной системы – в этом случае не требуется выполнять сложные вырезы в стропильных ногах, чтобы обеспечить надежную опору.

Предлагаем ознакомиться  Толщина нержавейки для бака в баню

Помимо применения скользящих опор стоит обратить внимание на шарнирную конструкцию конька. Деформация стен воздействует и на сочленения стропил в коньке. Жесткое крепление стропильных ног в верхней части может привести к нарушению формы крыши. Чтобы избежать искривления плоскостей, рекомендуется использовать специальные крепежные пластины для шарнирного соединения, либо крепить стропильные ноги в коньке внахлест при помощи болтового соединения. Это даст необходимую степень свободы стропильной конструкции.

Необходимость применения скользящих опор

Жесткое крепление стропильных ног к мауэрлату либо балкам перекрытия при помощи гвоздей, скоб и других крепежных элементов не всегда оправдано. Если коробка здания склонна к усадке, рекомендуется оставить возможность стропильным ногам смещаться относительно опоры. Традиционно для этого использовалась скрученная кованая проволока, прочная на разрыв.

С ее помощью обеспечивалось надежное соединение стропил с верхним венцом сруба, при этом предусматривалась определенная степень свободы элементов конструкции. Сегодня с этой целью применяется специально разработанный крепежный элемент – скользящая опора, данный вид крепежа прост в монтаже, надежен и долговечен.

Свободный ход стропильного бруса в точке крепления к опоре (балкам перекрытия или мауэрлату, функцию которого выполняет верхний венец сруба) необходим, в первую очередь, при строительстве деревянных домов. Степень усадки строительных конструкций зависит от материала, из которого они изготовлены, и степени влажности древесины. Это может быть :

  • бревно рубленое;
  • бревно оцилиндрованное;
  • брус цельный;
  • брус клееный.

Менее всего подвержен усадке клееный брус, значительно сильнее деформируются стены из цельной древесины естественной влажности. Поставленный под крышу сруб в течение года может стать ниже на 15%. При этом следует учитывать, что усадка обычно происходит неравномерно, вследствие чего стропильная система, жестко закрепленная на мауэрлате или балках перекрытия, может серьезно деформироваться.

Перекос крыши может образоваться и в процессе эксплуатации сооружения. Повышенная влажность в дождливый сезон заставляет древесину разбухать, а в зимнее время деревянный материал естественным образом теряет влагу и заметно усыхает: геометрические размеры сруба постоянно меняются. При этом стены дома различаются по скорости набора или потери влаги в зависимости от степени освещенности солнцем и розы ветров.

Если сруб дома имеет центральную стену, на которую опираются балки перекрытия или стойки конькового прогона, следует учитывать, что эта стена также подвержена температурно-влажностным деформациям, причем амплитуда ее изменений сильно отличается от показателей внешних стен – когда дом начинает отапливаться, центральная стена сильно усыхает.

Если жестко закрепить стропила на мауэрлате (верхнем венце) деревянного сруба-четырехстенка, то нагрузка (в том числе снеговая) может заставить верхние бревна стен выгнуться наружу за счет горизонтального давления. Следует принимать во внимание и другую проблему: если материал для стропил не был подвержен механической сушке, длина бруса (досок) при высыхании уменьшится.

Избежать подобных сложностей позволяет особая конструкция узлов крепления в местах сопряжения стропильных ног со стенами. Специальный крепеж позволяет крыше смещаться без изменения своих геометрических параметров.

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.

Предлагаем ознакомиться  Как вязать мочалку крючком для начинающих: пошагово с видео

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.

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.

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.

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.

Использование скользящих стропил

Пример скользящих стропил

Стропила скользящие используются при строительстве домов из бруса или бревен, в которых в первые годы эксплуатации наблюдается заметная усадка. Очень важную роль при этом играет технология выполнения крепежа стропильных ног к срубу, что особенно актуально для бревенчатого фронтона.

Предлагаем ознакомиться  Герметизация печной трубы на крыше из профнастила

Усадка таких домов происходит неравномерно и непосредственно влияет на габариты всей конструкции. Так, общая усадка высоты здания может составлять до 10%.

Технология использования скользящих стропил подразумевает монтаж стропил из древесины на бревно конька. Стропила при этом соединяются либо внахлест, либо в стык при помощи гвоздей или болтов и стальных пластин.

Важно: саморезы достаточно плохо справляются с большими нагрузками, поэтому выполнять с их помощью крепеж для стропил не рекомендуется.

Сечение стропил определяется в первую очередь весом строящейся кровли. Чаще всего используется доска обрезная, ширина которой не превышает 200 мм, а толщина составляет 50 мм.

Не рекомендуется выполнять жесткое крепление стропильных ног к мауэрлату, что может вызвать провисание крыши или распирание стен сруба.

Скользящее крепление стропильных ног к срубу осуществляется при помощи специальных кронштейнов, изготовленных из 2-миллиметровой стали и снабженных уголком, обеспечивающим скольжение опоры.

Они продаются в строительных магазинах и стоят довольно дешево. Важным моментом применения данной технологии является то, что направляющая линейка должна крепиться строго параллельно стропилам, а уголок на бревне должен быть так же перпендикулярен.

Это позволяет не допустить перекос стропил в процессе усадки дома. Крепление уголка выполняют на том уровне линейки, который допускает в дальнейшем скольжение стропил вдоль всей ее длины во время усадки здания.

Крепление стропил

Кронштейн для скользящего крепления

В случае, если стропило просто уперто в балку и к нему приложено усилие, его конец просто начнет скользить по ней, что приведет в результате к соскальзыванию стропила и разрушению крыши.

Для того, чтобы предотвратить такое скольжение и закрепить стропило надежно, применяются специальные соединения:

  • Зуб с упором;
  • Зуб с шипом и упором;
  • Упор в конце балки.

Соединение выполняется одним или двумя зубами в зависимости от того, каким углом наклона обладают стропила. Подобное крепление стропил к балкам позволяет передать давление с одного элемента системы стропил другому.

Соединение стропила и балки с помощью одинарного зуба применяется в случае достаточно большого угла наклона кровли, т.е. при угле между балкой и стропилом, превышающем 35 градусов:

  • В пятке ноги стропила изготавливается зуб с шипом;
  • В балке вырезают упор, в котором имеется гнездо для шипа, глубина которого должна составлять 1/4 – 1/3 от толщины балки. Большая глубина гнезда может вызвать ее ослабление;
  • Врубка производится на расстоянии 25-40 см от края балки свисающей, предотвращая возможный скол ее конца под нагрузкой, создаваемой стропилом.

Одинарные зубы обычно выполняются в сочетании с шипами, предотвращающими боковой сдвиг ноги стропила. Такой способ соединения называют зубом с шипом и упором.

В случае более пологой крыши, угол наклона который составляет менее 35 градусов, монтаж стропил производят с расчетом увеличения площади трения о балку перекрытия. Проще говоря – увеличивают площадь опирания стропильной ноги на балку.

Для этого производят врубку двумя зубами, которая может быть выполнена в нескольких вариантах:

  • Два упора (с шипом и без шипа);
  • Два упора с шипами;
  • Замок с двумя шипами и т.д.

Первый вариант выполняется следующим образом:

  • В балке вырезают для одного зуба шип с упором;
  • Для второго зуба вырезают упор;
  • В стропиле вырезают для первого зуба проушину с упором;
  • Для второго – вырезают упор.

Зубы при этом врезают на одинаковую глубину. В случае разной глубины врубки, производят врубание первого зуба с шипом на 1/3 толщины балки, а второго – на 1/2.

Менее распространенным способом крепления стропил к балке является соединение затяжки в конец:

  • В стропильной ноге вырезают зуб-упор;
  • Одну плоскость зуба укладывают на самый край плоскости балки;
  • Вторую плоскость зуба упирают в сделанный в балке запил, глубина которого составляет 1/3 толщины балки.

Важно: вырезать зуб-упор следует на максимально возможном расстоянии от края.

Надежность крепления повышается путем дополнительного соединения стропил и балок хомутам или болтами, после чего весь угол при помощи петель из проволоки или железных полосок крепится к стене дома.

Крепление стропил производится к анкерному болту или вмурованному в стену костылю.

При выполнении соединений системы стропил используется следующий крепеж:

  1. Деревянные элементы крыши – пластины, нагели, бруски, накладные или вставные треугольные косынки;
  2. Металлические элементы – шурупы, гвозди, болты с шайбами и гайками, хомуты, петли, накладки, различные уголки из стали и т.д.

Надежность стропильной системы во многом зависит от качества крепления различных ее элементов между собой.

В случае же деревянных домов системы скользящих стропил позволяют обеспечить сохранность кровли в процессе усадки древесины в первые годы эксплуатации, поэтому выполнять монтаж как самой системы стропил, так и отдельных ее элементов и креплений следует тщательно и ответственно.

You May Also Like

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock detector