Применение скользящих опор для стропильной системы

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.

Возвести надёжный деревянный дом "без единого гвоздя", конечно, можно. По крайней мере, нашим предкам за неимением выбора такое удавалось.

Но есть ли в этом смысл сейчас?

Когда доступны недорогие практичные крепежи , при помощи которых можно возвести коттедж за очень короткие сроки, с минимальными трудовыми затратами.

Весь перфорированный крепёж можно разделить на две большие группы:

• Предназначенный для жёсткого стационарного соединения элементов (пластины, уголки, опорные кронштейны...).
• Предназначенный для реализации подвижного соединения (домкраты, скользящие опоры, шарнирные коньковые узлы...).

В этой статье рассмотрим изделия с подвижными элементами, определимся с их назначением и основными принципами использования.

Зачем делать соединение подвижным

Деревянные дома, которые строятся из массивной древесины, имеют одну важную особенность - их стены со временем усаживаются. В основном усадка происходит за счёт потери влажности стеновыми материалами (усыхания). Также под значительным весом имеет место сжатие древесных волокон и постепенное уплотнение межвенцовых утеплителей.

Всё вместе это выливается в довольно приличное изменение размера. Чем более влажным был материал, и чем более грубо он был обработан - тем значительнее будем процент усадки, и тем большими могут быть её сроки. К примеру, усадка дома из рубленных вручную брёвен может достигать 7-9 и более процентов (длится она до 2-3 лет), а вот если стены сложены из клееного профилированного бруса - то усадка составит около 1-2 процентов и происходит она в первые 6-8 месяцев.

В реальных цифрах это будет от 25 до 150 миллиметров потери высоты сруба на один этаж. Средние цифры среди прочих материалов (по срокам и по интенсивности усадки) показывает профилированный цельный брус и сухое оцилиндрованное бревно, строганный обрезной брус.

Усадка заставляет домовладельцев, как минимум, на сезон повременить с отделочными работами. Как раз из-за неё приходится делать скользящий узел-окосячку для оконных и дверных проёмов, чтобы столярка не оказалась зажатой и раздавленной.

Но вся проблема в том, что усадка не происходит равномерно. Более высокие стены (с фронтонами, например, или несущая "внутренняя" стена, которая поднимается до самого конька) садятся сильнее и им на это нужно больше времени. При усадке нижние, более нагруженные, венцы уплотняются сильнее, менее нагруженные верхние венцы могут при высыхании деформироваться и выворачиваться из стены.

Некоторые из этих проблем решаются использованием деревянных нагелей, а также пружинных узлов ("Сила" и подобных).

Сложности возникают там, где подверженные усадке стены сруба, перевязываются с другими деталями и конструкциями, которые сами по себе не меняются в размерах, не теряют своей изначальной геометрии. К безусадочным элементам деревянных домов, например, относятся:

• вертикально ориентированные пиломатериалы (различные столбы и колоны);
• наклоненные пиломатериалы (тетива лестничных маршей; стропильные ноги);
• каркасные перегородки;
• простенки из камня или блоков...

Неподвижные вертикальные конструкции могли бы быть разрушенными при сильном давлении или могли бы ограничивать ход венцов, из-за чего в подвисших зонах образовались бы крупные сквозные щели. А, допустим, жёстко собранная кровля, которая опирается на несущие стеновые конструкции, в процессе неравномерной усадки разных стен могла бы критично деформироваться.

Вот потому компенсаторы усадки и подвижные опоры, являются неотъемлемым атрибутом любого современного сруба.

Вертикальный компенсатор усадки

Этот элемент носит много других названий: "лифт колоны", "домкрат строительный", "винтовая опора", "стойка регулировочная", "анкер для вертикальной регулировки столба", "резьбовой импост"... И даже имеется в природе несколько вариантов исполнения.

Например, есть модели, которые устанавливаются в бетон во время его заливки, есть модели с U-образными пластинами...

Но суть и основной принцип действия данного метиза остаётся тем же. Мы заранее (ориентируясь на прогнозируемый процент усадки) создаём зазор между стенами сруба и стационарным вертикальным элементом. В этот зазор ставим компенсатор, обеспечиваем таким образом необходимый постоянный момент опирания.

По мере усадки стен мы вручную (несколько раз, через определённые промежутки времени, которые зависят от интенсивности усадочного процесса) выполняем регулировку - сокращаем дистанцию, даём венцам сесть ниже.

В традиционном исполнении данный крепёж состоит из резьбовой шпильки, на одном торце которой жёстко приварена металлическая "пяточная" пластина. Или на пластину приварена гайка, в которую до упора вкручена шпилька. Так или иначе, но получается Т-образный упорный узел.

В обязательном порядке имеется ответная пластина с соответствующим отверстием по центру, которое нередко усиливается мощной накладкой-шайбой. Некоторые образцы также могут дополняться направляющей втулкой.

На шпильку навинчена гайка, на которую в свою очередь опирается ответная пластина. Вращая на резьбе гайку - сокращаем дистанцию между соединяемыми элементами.

Опорные пластины (они также называются "трапами") в основном тут представляют собой квадрат со стороной 100 или 120 мм, иногда - 150 мм. Их толщина составляет обычно от 4 до 6 мм, но для супернагруженных узлов встречаются метизы с пластинами до 10 мм толщиной.

Тела обеих пластин наделяются перфорацией. Это, как минимум, 4 отверстия для прохода саморезов с диаметром стержня 4,5 мм. Также тут могут быть сделаны отверстия более крупные, предназначенные для крепления компенсатора усадки к каменному основанию при помощи анкеров.

Шпилька и комплектная гайка - могут иметь рабочий диаметр от 20-24 мм в среднем, или 30-36 и более миллиметров для нагрузок класса "хэви". В зависимости от прогнозируемой нагрузки выбирается диаметр шпильки, площадь трапа и его толщина. В зависимости от интенсивности усадки выбирается домкрат с той или иной длиной шпильки (обычно она составляет около 15 сантиметров, более длинные варианты достигают 20 сантиметров).

Производятся правильные винтовые опоры из качественной стали, а для защиты метизов от коррозии все его элементы подвергаются горячему цинкованию (можно применять на улице в открытом виде без покраски).

Монтаж и эксплуатация резьбового компенсатора усадки своими руками не доставляет особых сложностей:

• Установка лифта может производиться как в верхней части столба, так и в нижней. На один узел используют один регулирующий элемент.
• В подвижном элементе узла, который будет иметь ответный трап (иногда это венец сруба, иногда - сам столб) делается отверстие. Его параметры должны быть такими, чтобы шпилька могла при регулировании компенсатора свободно входить в древесину, причём на всю длину. Если ответная пластина наделена направляющей втулкой, то сверлят под диаметр втулки.
• При помощи мощных саморезов длиной не менее 50 мм (используется не меньше 4 штук) основной трап с навинченной на шпильку гайкой и наживлённым ответным трапом закрепляется на месте. Если крепление трапов производится на бревно или на профилированный брус - тогда нужно сделать под него локальную посадочную площадку (стесать скругление с бревна или срезать шип/паз с бруса).
• После установки на своё место опирающегося венца - ответная пластина поднимается до касания древесины и подпирается гайкой. Четырьмя саморезами ответная пластина закрепляется на своём месте. Гайку при необходимости дотягивают, чтобы элементы стали в проектное положение. При этом столб должен оказаться под нагрузкой, и должен быть выбран момент провисания соответствующего венца.
• Смонтированные у пола или под потолком компенсаторы (вместе с зазорами) иногда маскируются различного рода съемными кожухами.
• По мере усадки стен дома пользователь должен ключом попускать гайки всех установленных домкратов. Делают это, пока не будет снято напряжение от венцов. Насколько часто и сколько всего раз нужно выполнять корректировку - зависит от типа дома и от примененных материалов. Иногда достаточно сделать 2-3 подхода за год, иногда приходится подкручивать лифты каждый месяц и т.д.

Скользящая опора для стропил

Из-за неравномерной усадки различных стен сруба элементы стропильной системы сдвигаются друг относительно друга. Цифры отклонений там не такие большие, как наблюдаются у стен при вертикальной усадке. Но изменение углов, когда геометрия стропильной пары меняется по какой-то стороне на 2-3 сантиметра - вовсе не редкость.

Если крышу собирать на жёстких связях, то возможны вырывы крепежей из древесины, поломки метизов и растрескивание несущих пиломатериалов.

Чтобы исключить такие проблемы стропила срубов никогда не ставили на мауэрлат (или верхний венец) через ступенчатые запилы, их не прикручивали через уголки и не делали прочих вариантов жёсткого крепления. Обычно тут старались выдержать баланс между надёжностью фиксации и подвижностью соединения. Этого добивались использованием калёных скоб, установленных под определёнными углами, обеспечивающими некоторых ход. Но чаще вход шла мягкая проволока, которой попросту приматывали стропильную ногу к стене.

Сейчас появился перфорированный крепёж, надёжный и удобный в использовании. Некоторые мастера начали использовать для крепления стропил уголки с продольным пазом под мощные винты или анкера. Эти модели, конечно, не предназначены для такого узла, так как могут заклинить в любой момент, ведь стропила не просто движутся вверх/вниз по изначально заданной линии, но также немного меняется угол, по которым они располагаются относительно стены.

Есть специальные перфорированные метизы, которые разработаны именно для этого узла. Скользящая опора представляет собой двухсоставный Т-образный кронштейн. Одна часть является направляющей скобой, которая закрепляется на стропильной ноге. Вторая часть - своего рода неравносторонний уголок, который одной стороной держится за скобу, а другой крепится к верхнему венцу стены. Обе части, будучи закреплёнными на стене и на стропиле, находятся в зацеплении, они могут поступательно перемещаться друг относительно друга, но отлично противодействуют силам "на отрыв" (которые возникают при ветровых нагрузках).

Вообще можно выделить две разновидности скользящей опоры для стропил (закрытые и отрытые), но работают они примерно одинаково.

Как установить скользящую опору:

• Для стропил пологой крыши можно применять по одной опоре на стропилу. Но для крутых скатов рекомендуется ставить по одной опоре с обеих сторон каждой стропильной ноги.
• Стропило в соответствие с выбранным шагом просто опирают на верхний венец сруба. Можно также под стропильную ногу сделать пропил, который не будет клинить доску, но и не даст стропиле сдвигаться.
• На крайнем верхнем венце (возможно, это будет мауэрлат) прикручивается угловая часть опоры. Тут очень важно, чтобы эта часть была строго перпендикулярна стропиле. Очень часто при строительстве из бруса допускается ошибка, когда для крепления используется естественная плоскость пиломатериала, тогда как нужно сделать площадку на месте кромки бруса. Если стены сложены из бревна, то на скруглении тоже желательно создать опорную площадку.
• Обратите внимание, что пропилы и заглубления в верхнем венце (или в мауэрлате) нельзя делать сильно глубокими, чтобы не ослабить их. Нормальным считают пропил не более 1/4 от площади сечения.
• Следующим этапом нужно выставить скобу. Она должна обеспечить продольный взаимный ход деталей. Поэтому обычно скобу ставят в такое положение, чтобы около 3/4 её длины было доступно для скольжения стропильной ноги в прогнозируемом преобладающем направлении.
• Кстати, для крепления всех элементов скользящей опоры к древесине нужно осуществлять исключительно надёжными крепежами , к которым "чёрные" оксидированные саморезы не относятся из-за своей хрупкости.

Подвижный конёк

Если угол между парными стропильными ногами может меняться, то значит нужно соответствующим образом оформить их взаимное соединение. Соединяются они в коньке, поэтому привычные варианты реализации данного узла (с прирезкой стропил разными способами и с использованием перфорированных пластин) уже не будут подходить.

Как обычно, есть несколько решений. Одно из них - собирать смежные стропила с нахлёстом в зоне конька, а для взаимной фиксации их можно скрутить мощными болтами.

Второй вариант работает в конструкциях, где стропила опираются на коньковый прогон или на несущую промежуточную стену. Заключается он в использовании подвижного кронштейна, который обхватывает своими пластинами стропильные ноги и позволяет им немного ходить друг относительно друга. Каждый кронштейн такого типа можно собрать из четырёх перфорированных пластин и трёх болтов.

Также нужно отметить, что, если кровельная система сруба имеет в своём составе различные вспомогательные элементы (ригели, подкосы и т.д.) то соединять их со стропильными ногами и с любыми стационарными конструкциями нужно также с возможностью скольжения. Для этого придётся в том или ином виде воспользоваться приведёнными в статье методами.

Организация стропильной конструкции для обустройства кровли в дальнейшем в деревянном доме является ответственным мероприятием.

Малейшая ошибка со временем может привести к полному разрушению объекта, в лучшем случае - к потере им своих технических характеристик (герметичности).

Чтобы обеспечить целостность стропильной конструкции и кровли в целом, в то же время учесть особенности деревянного строения (его усадку), используют скользящие стропила.

Любой конструкционный материал деревянного дома - обычное бревно, профилированный, клееный брус, в ходе эксплуатации дает усадка. Она продолжается на протяжении первых 2-5 лет после строительства.

Она заключается в потере бревна естественной влаги, которая не может быть удалена искусственным способом в ходе обработки материала. Процент естественной усадки может составлять 5-8% от общего объема древесины.

Однако опасность заключается не в присутствии усадки, а в ее неравномерности. То есть каждое бревно теряет влагу в большей или меньшей степени.

В результате происходит нарушении конструкции системы стропил, которые соединены с кладкой жестким способом - при помощи железных скоб или болтов. Стропила с нарушенной геометрией не могут выступать надежной опорой для кровли. Последняя в свою очередь провисает, теряет герметичность.

Благодаря особой конструкции, могут компенсировать неравномерность усадки бревна, тем самым сохранив правильной геометрию крыши.

Что собой представляет система "скользящие стропила"?

Скользящие стропила в деревянном доме состоят из двух элементов - металлические кронштейн и петля с уголком.

Они выполняются из высокопрочного материала - стали, марки 08 ПС, которая в своем составе содержит низкий процент углерода - 0,08% (согласно ГОСТу 14918-80).

Именно благодаря этому кронштейн и петля могут выдержать на себе всю нагрузку стропильной системы на протяжении длительного промежутка времени, при этом не потеряв своей целостности.

Стандартные характеристики для скользящей следующие:

• толщина - от 2 мм;
• 40 мм ширины;
• в высоту до 90 мм;
• длина находится в диапазоне 90 мм - 160 мм.

Принцип работы системы такой: кронштейн крепиться при помощи болтов на стропило, петля - на бревно. Таким образом, конструкция перемещается относительно друг друга, тем самым компенсирую изменение геометрии здания и перекос крыши.

Перед тем, как начать организовывать движущиеся стропила, нужно учесть несколько нюансов. Специалисты в данной области приводят следующий ряд рекомендаций:

• установка проводится только на геометрически правильном объекте. Так как скользящие стропила - подвижная система, то корректировку в дальнейшем провести будет невозможно, а в крепежные элементы в процессе усадки здания не будут справляться со своей задачей. Перед началом работ рекомендуется обмерять периметр объекта и скорректировать его рекомендуемыми допусками;

• изготовление крепежных элементов можно проводить самостоятельно. Но каждый из них должен делаться по одному и тому же шаблону, дабы соблюдать соответствие размеров;

• крепления также должна быть подвижной. Это можно выполнить при помощи подвижных шарниров, монтированных саморезами;

• если здание большое, часто для качественного перекрытия приходится наращивать стропила. Это делается внахлест при помощи болтов в заранее подготовленные отверстия. Они делаются при помощи сверла, размеры которого должны соответствовать параметрам используемых болтов. Расположение отверстий должно быть хаотичным и не доходить до края доски как минимум на 10 см. Эти мероприятия предотвратят расслаивание материала;

• каждая последующая стропила должна крепится строго параллельно предыдущей и строго перпендикулярно несущему бревну. В противном случае будут наблюдаться нарушения в работе системы скользящих стропил.

Техника монтажа скользящих стропил

Поскольку вышеуказанная система является динамичной (движущейся) структурой, то просто поверх опорного бревна ее установить не получится. В таком случае она упадет под собственным весом.

Для этого в опорном бревне делают полукруглый запил. Также на стропиле делается шип, его угол должен соответствовать углу наклона крыши. Это позволит снять нагрузку из системы и переместить ее на опорное бревно.

Глубина прореза не должна превышать ¾ диаметра бревна, в противном случае оно может разрушиться. Упор также делается на глубину не более ¾ балки. Если не придерживаться данного условия, ослабится несущая способность конструкции. Врубку выполняют в 30 см от свисающего края балки.

Деревянное домостроительство долгие годы сохраняет лидирующие позиции. Однако, древесина в качестве строительного материала имеет некоторые качественные характеристики, среди которых высоки процент усадки, что неминуемо провоцирует развитие деформационных изменений в конструкции. Именно по этой причине используются скользящие стропильные опоры.

Назначение и область применения

Скользящий вариант опор позволяет конструкции легко приспособиться к конфигурационным изменениям различного характера, в том числе при геометрических изменениях в процессе естественной усадки.

Процесс жёсткого крепления стропильной конструкции на мауэрлат или к балкам перекрытия посредством крепёжных элементов порой бывает нецелесообразен.

При склонности коробки сооружения к усадочным процессам, рекомендовано позволить ногам стропильной системы свободно смещаться по отношению к опоре.

Раньше при строительстве с этой целью использовалась максимально прочная проволочная система, при помощи которой с верхней частью возведённого сруба. В условиях современного домостроения такое крепление выполняется специальным крепёжным элементом - скользящей опорой, которая отличается простотой установки, надёжностью и долговечностью. Стоит учитывать, что для любой подвижной опоры характерно наличие фиксированных рамок для выполнения движений .

Характеристики и размеры скользящих опор

Скользящие опоры являются перфорированными элементами, которые высоко эффективно предупреждают зависания кровельных конструкций и процесс распирания стен в условиях деревянного домостроения.

Результатом усадки деревянной стропильной конструкции является значительное ослабление всей системы и возникновение многочисленных перекосов. Использование скользящих опор плавающих стропил позволяет минимизировать негативное влияние усадки. Составные части таких элементов представлены металлическим кронштейном и уголком с петлевой частью.

Основные параметры:

• высота - 9 сантиметров;
• ширина - 4 сантиметра;
• толщина - 2 миллиметра;
• длина - 9 - 16 сантиметров.

Все элементы отличаются высоко степенью прочности и надёжности, а для установки требуется использовать шуруповёрт.

Виды опор

В зависимости от типа возведённой могут применяться несколько способов для скрепления основных элементов. Чаще всего в качестве материала для изготовления таких креплений используется низкоуглеродистая сталь, прошедшая процесс горячей оцинковки.

В качестве скользящих соединении могут быть использованы две разновидности:

• открытый тип скользящего соединения
• закрытый тип скользящего соединения

Полноценное крепление для подвижных соединений выполняется на основании расчётов для равномерного распределения создаваемых нагрузок на стены сооружения. Кроме того, необходимо учесть не только вес стропильной системы, но и всей возводимой кровли.

Вариант открытого соединения

Характеризуется наличием двух открытых элементов: направляющей, которая крепится на стропильную ногу и является стальной изогнутой пластиной с отверстиями и неподвижного уголка. Количество отверстий под крепления на направляющей может варьироваться, а длина хода составляет не менее шести сантиметров и не более шестнадцати сантиметров. Уголок имеет не более пяти отверстий.

Вариант закрытого соединения

Представляет собой единую и монолитную конструкцию и монтируется в уже собранном виде. Уголок неподвижной части имеет на длинной стороне специальный держатель, через который выводится крепёжная планка. Целесообразно приобретать стропильные соединения в готовом виде, что позволит выполнить максимально качественный монтаж.

Монтаж скользящей стропильной системы

Основой скользящих опор служат две детали, представленные направляющей и согнутой пластиной. При эксплуатации направляющая выполняет скольжение, амплитуда которого не превышает пределов согнутой пластины.

Помимо подвижности при монтаже учитывается надёжность крепления, не позволяющая или несущему бревну в условиях значительных кровельных нагрузок оторваться.

Для скользящих соединений характерно выполнение креплений перпендикулярно стропилам, что обуславливает проведение запила под прямым углом.

Основы монтажа заключаются в следующих действиях:

• выполнение полукруглого запила на опорах стропильных ног;
• установка шипов, позволяющих снять нагрузку с стропильной конструкции.

Иногда можно встретить выполнение крепления другим способом, когда производится устройство специальных пропилов на 75 % в несущих брёвнах. Создание незначительного трения большой площади позволяет удержать систему в условиях сильных ветров и обильных снегопадов. Такой метод используется при наличии небольшого угла кровельного ската или в условиях наличия промежуточных опор. В процессе монтажа используются качественные, оцинкованные саморезы.

Подводим итоги

• Монтаж скользящих соединений возможен исключительно на кровлях, имеющих корректную и геометрически правильную форму.

• Установка выполняется только после проведения выверки всех параметров сооружения на соответствие размеров, что позволит упростить монтажные работы и минимизировать необходимость "подгонки" всех элементов.

• Подвижные соединения могут быть использованы не только для крепления стропил и стен, но и для обустройства коньковых соединений.

• Предотвратить заклинивания на подвижных системах позволяет выполнение строго параллельного крепления всех опор скользящих стропил друг к другу и перпендикулярно мауэрлату.

Содержание статьи

Возведение стропильных конструкций является очень ответственным мероприятием, поскольку от их геометрической точности и надежности крепления зависит безопасность и долговечность объекта в целом. Некоторые дополнительные сложности возникают при установке стропил на постройки, выполненные из натуральной древесины (бревенчатые срубы и др.).

В этой ситуации скользящие стропила будут оптимальным решением для обеспечения геометрии кровли.

Особенности использования скользящих стропил

Технология использования скользящих стропил необходима для объектов, возводимых из бревен, поскольку эти строения, в отличие от других материалов, дают довольно сильную усадку при эксплуатации. Усадка бревен продолжается на протяжении нескольких лет и составляет 5 - 8 % от объёма древесины (в зависимости от влажности используемых при строительстве материалов). Большую опасность представляет не сама усадка конструкции, а неравномерность протекания этого процесса.

Неравномерная усадка несущих стен может повредить жестко соединенные стропильные конструкции, нарушив их геометрию. После этого стропила не могут служить надёжной базой для кровельных материалов, что нарушает герметичность всей конструкции, значительно увеличивая опасность эксплуатации. Поэтому скользящая стропильная система является оптимальным выходом при возведении срубов и других объектов из бревен.

Конструктивные особенности скользящих стропильных систем

Системы скользящих стропил не являются жестко закрепленными конструкциями, поскольку монтируются при помощи подвижных металлических элементов. Как и при монтаже традиционным способом, стропильные системы устанавливаются на верхнее несущее бревно сруба, но вместо жесткого закрепления при помощи скоб, болтов или саморезов, используются так называемые "скользячки" для стропил.

Эти элементы представляют собой конструкции из металлической полосы, одна часть которых закрепляется на бревно, а вторая - на стропила . При этом конструктивные элементы могут перемещаться относительно друг друга, создавая подвижное соединение.

Монтаж этих конструкций производится при помощи специальных саморезов, поскольку обычные саморезы не всегда смогут справиться с необходимой нагрузкой. "Скользячки" в сборе продаются во многих строительных магазинах и стоят относительно дешево. Они изготавливаются из оцинкованной стали и снабжаются готовыми монтажными отверстиями. Использование этих элементов дает возможность стропильным системам перемещаться на необходимое расстояние при усадке несущих стен, не нарушая целостность конструкции.

• Скользящие стропильные системы следует устанавливать на объекты, имеющие правильную геометрическую форму . В противном случае, очень сложно выполнить корректную кровлю, поскольку в системах есть подвижные элементы. Перед началом монтажа стропил необходимо тщательно проверить периметр объекта и добиться его соответствия рекомендованным допускам.
• Изготовление стропильных систем производится по заранее изготовленному шаблону. Такой подход дает возможность создать одинаковые конструкции для всех элементов кровли.
• Коньковое соединение в стропильных системах такого типа также выполняется при помощи подвижных элементов. В качестве монтажных элементов могут быть использованы болты и шпильки, представляющие из себя соединительную ось, или подвижные шарниры, укреплённые при помощи саморезов.
• При значительной длине перекрываемых пролетов зачастую приходится прибегать к наращиванию досок, из которых изготавливаются стропильные конструкции. В случае необходимости проведения этой операции, доски соединяются длинными болтами или специальными кронштейнами. Наращивание досок производится внахлёст по предварительно просверленным монтажным отверстиям. При сверлении монтажные отверстия необходимо располагать на некотором расстоянии (не менее 10 см) от каждого края доски. Просверливание отверстий должно носить хаотичный характер для предотвращения раскалывания доски по отверстиям.
• Каждая опора скользящая стропил должна быть установлена строго параллельно предыдущей и перпендикулярно несущему бревну сооружения. Отступление от этого правила может привести к заклиниванию движущихся элементов конструкции и их разрушению при усадке задания.
• Монтаж "скользячков" проводится по специальным запилам под углом 90 0 к стропильной опоре, что обеспечивает свободное движение конструкции . При установке, эти элементы необходимо выводить в крайнее положение, обеспечивая максимально возможный ход стропильной конструкции при усадке здания.

Монтаж скользящих стропил

Скользящие стропила невозможно установить на опорные бревна без применения некоторых конструктивных элементов, поскольку они содержат подвижные детали и попросту упадут под собственной тяжестью, разрушая всю конструкцию.

Для предотвращения этой ситуации скользящее крепление стропильных ног осуществляют при помощи специальных приемов.

На стропильной опоре в месте установки выполняют специальный полукруглый запил, по которому производится монтаж. Между несущим бревном и стропильной ногой устанавливаются один или два шипа (в зависимости от угла наклона кровли), которые снимают нагрузку со стропильной системы, перекладывая ее на опорное бревно и предохраняя от продольного сдвига.
Установить стропильные конструкции можно и в специальные пропилы, выполненные в несущем бревне (мауэрлате). Такой способ крепления применим при небольшом угле ската кровли и при наличии дополнительных промежуточных опор. Врезка в тело мауэрлата осуществляется не более чем на 3/4 его диаметра, во избежание ослабления конструкции. Подобный способ установки создает дополнительное трение на большей площади, надежно удерживая детали конструкции при монтаже.