Плавающие направляющие для деревянного дома. Применение скользящей опоры для стропил

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.

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 . В этом случае при жестком креплении стропильных ног к срубу крыша со временем заметно деформируется, что повлияет на ее эксплуатационные характеристики.

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.

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.

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.

Монтаж скользящих опор

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.

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.

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.

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.

Основой скатной крыши является стропильная система, которая отвечает за надежность всей конструкции и определяет ее облик.

В возведении крыши одним из наиболее ответственных моментов является крепление стропил.

Предназначение скользящей стропильной системы

Во время строительства деревянных домов очень важно учитывать одну особенность – со временем дерево дает усадку, причем процесс этот протекает с разной интенсивностью в различных частях крыши: наибольшая усадка, как правило, наблюдается под коньком, наименьшая – у боковых стен.

Таким образом, изменяется треугольник бревенчатого фронтона и нарушается вся геометрия верхней конструкции здания.

Выходом из этой ситуации является использование в качестве крепежа подвижных элементов вместо классического жесткого закрепления стропил скобами или саморезами.

Стропильные ноги соединяются с мауэрлатом – верхним венцом сруба – с помощью скользящих опор. Благодаря «скользячке» стропильный брус может смещаться на определенное расстояние вдоль своей оси.

Данный способ компенсирует деформацию из-за усадки, и в то же время обеспечивает достаточную прочность конструкции.

Если стропильный брус будет иметь возможность немного сместиться, не нарушая при этом целостность скатов, это позволит равномерно распределить нагрузку и избежать перекоса крыши.

Кроме того, применение подвижного соединения упрощает монтажные работы – скользящие крепления уменьшают трудоемкость процесса возведения крыши.

Особенности скользящего крепления стропил

Пары стропильных ног должны быть изготовлены по единому образцу, одного размера. В коньке сруба стропила соединяют с помощью особых пластин.

Различают два способа соединения:

• внахлест;
• встык. В этом случае обязательно оставляют зазор.

Нижний конец стропильной ноги фиксируется скользящим креплением.

Стропильные ноги укладывают:

• сверху;
• с врезкой в тело мауэрлата.

Конструктивно крепежный элемент состоит из двух частей: металлическая планка фиксируется на стропильную ногу, уголок с петлей закрепляется на несущем брусе. Обе детали выполняются из прочной оцинкованной стали.

Крепления бывают:

• одиночные;
• двойные.

Шурупы необходимо использовать с антикоррозионным покрытием, чтобы не допустить порчи дерева в местах соединений.

Скользящие опоры могут быть с различной длиной хода, от 60 до 160 мм – все зависит от того, какое ожидается смещение стропил по отношению к мауэрлату.

В случае самостоятельного изготовления «скользячек» нужно пользоваться шаблоном, выполняя все детали одинаковыми.

Чтобы конец стропила не скользил по балке, его фиксируют, применяя специальные методы.

Способы фиксации:

• одним зубом с упором. Этим методом производится соединение в случае большого наклона – если угол между стропилом и балкой 35 градусов и более;
• зубом с шипом и упором. Чтобы избежать передвижения стропильной ноги вбок, вместе с одинарным зубом используется шип;
• с упором в конце балки. Этот способ подразумевает вырезку зуба-упора, одна плоскость которого упирается в запил балки, другая – ложится на конец балки.

Врубка двумя зубами применяется для менее крутых крыш, когда угол составляет менее 35 градусов. Здесь также существует несколько вариантов исполнения: один упор с шипом и один – без, оба упора с шипами, а также применение замка с двумя шипами.

• каждое стропило изготавливается из досок, как правило, 150 или 200 на 50 мм. Если возникает необходимость удлинить стропильную ногу, наращивание производят внахлест, располагая отверстия хаотически – это позволит не допустить раскалывания деревянной доски;
• несущее бревно в центре должно составлять перпендикуляр по отношению к скользящим элементам;
• все скользящие элементы фиксируются на полукруглых запилах параллельно друг другу, чтобы не допустить заклинивания. При этом необходимо выбрать крайнее положение «скользячки»;
• в коньковом соединении скользящей стропильной системы должны использоваться шарнирные соединения;
• опоры устанавливают с двух сторон стропила, исключение составляют небольшие по размеру кровельные конструкции, на которые серьезной ветровой нагрузки не ожидается.

Нужно помнить, что устройство скользящей стропильной системы оправдано лишь для двускатной симметричной крыши.

Допускается применение данного метода и для односкатной крыши, так как с инженерной точки зрения двускатная крыша – это пара односкатных.

Простой способ доказал свою эффективность: использование скользящих стропил позволяет сбалансировать крышу деревянного сруба и не допустить ее деформации в наиболее сложное первое время после установки, когда усадка древесины может составлять до 15 процентов за год.