Установка скользящих опор на стропила. Крепление стропил скользящее. Иное использование скользящих опор

Несмотря на обилие современных строительных материалов, отличающихся длительным сроком службы и доступной стоимостью, натуральное дерево веками не теряет свои лидирующие позиции в частном домостроении, благодаря экологической безопасности и исключительной энергоэффективности. Однако, при постройке брусовых или бревенчатых домов возникает одна проблема – сильная усадка сооружения, которая не позволяет перекрывать его сразу же после окончания строительства. Из-за этой особенности материала невозможно сразу приступить к внутренней отделке и переехать в новый дом. Избежать деформации крыши при усадке поможет специальное устройства – скользящие стропила, об устройстве которых мы расскажем в нашей статье.

Скользящими опорами для стропил называют специальный устройства, которые необходимы, чтобы соединить элементы стропильного каркаса между собой, но оставить им небольшой запас хода, предотвращающий деформирование конструкции в процессе усадки. В быту эти крепежные элементы часто называют ползунами или салазками. Они состоят из двух частей, одна из которых является неподвижной, а другая способна скользить. Скользящие опоры изготавливают из прочного, устойчивого к коррозии металла, способного выдерживать значительные нагрузки. Достоинствами этого способа крепления стропил считают:

Возможность крыши изменять свою геометрию в процессе усадки, благодаря чему возведение кровли можно выполнять сразу после завершения строительства деревянного дома, не дожидаясь полного высыхания древесины.
Облегчение процесса крепления стропил. Использование специальных подвижных креплений сокращает долю ручного труда при сборке стропильного каркаса, сокращает временные затраты на кровельные работы.
Обеспечивает надежное крепление. Скользящие опоры, изготовленные в заводских условиях, проходят несколько этапов проверок качества, поэтому гарантированно выдерживают снеговые и ветровые нагрузки, которым подвергаются стропила в процессе эксплуатации.

Учтите, что подвижные крепления для стропил повергаются интенсивным нагрузкам в процессе эксплуатации, поэтому они изготавливаются только из высокопрочной, низкоуглеродистой стали толщиной не менее 2 мм.

Функции

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

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

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

Разновидности

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

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

Технология монтажа

Процесс сборки стропильного каркаса крыши при помощи подвижных креплений мало чем отличается от стандартной процедуры. Однако, он требует максимальной точности размеров при изготовлении элементов, а также выдержки одинакового угла между основанием кровли и концом стропильной ноги при ее установке. Происходит монтаж стропильной системы в следующем порядке:

Сначала на несущие стены дома укладывают мауэрлат. Этот элемент стропильного каркаса крыши выполняет опорные функции, равномерно распределяя нагрузки между опорами и передавая их на фундамент. В бревенчатых или брусовых домах функции мауэрлата могут выполнять верхние венцы.
Делают шаблон стропильной ноги, который станет образцом для изготовления всех остальных стропил конструкции.
На конце каждой стропильной ноги делают запил под мауэрлат. Опытные мастера отмечают, что ни в коем случае нельзя делать выпилы в мауэрлате, тек как это снижает его прочность и несущую способность.
Сначала устанавливают первую и последнюю стропильную пару, тщательно проверяя угол между элементами с помощь выверенного строительного уровня.
Опора скользящая для стропил крепится на нижнем конце ноги. Чтобы обеспечить надежную фиксацию, необходимо закрепить направляющую и бегунок 2-3 крепежными элементами.
Верхние концы стропильных ног в области конькового соединения фиксируются с помощью гвоздей или металлических пластин, соединенных с помощью шпильки, обеспечивающей подвижность конструкции.
Между первой и последней стропильной парой натягивают шнур, а затем устанавливают остальные элементы конструкции.

Помните, что выбор длины направляющей планки подвижного крепления зависит от возможной величины усадки дома. Чем больше влажность древесины, использованной для строительства, тем больше должен быть размер салазок.

Видео-инструкция

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.

Срок эксплуатации строительного объекта зависит от многих факторов. Необходимо использовать качественные материалы, делать всё в соответствии со СНИПами и применять подходящие инженерные конструкции.

Внимание ! Когда говорится про применение скользящей опоры для стропил, каждому опытному строителю становится ясно, что дальше речь пойдёт об установке каркаса для крыши.

Крыша выполняет в здании одну из самых важных ролей. Она защищает внутренние помещения от атмосферных осадков и холода. Но чтобы эта конструкция служила верой и правдой долгие годы необходимо применение скользящих опор для стропил.

Стропила играют важную роль в поддержании конструкции скатной крыши, точнее, основную. Поэтому строители уделяют много времени их подбору и правильному монтажу. Именно на этапе монтажа требуется применение скользящих опор. Главная задача этих конструкционных элементов крайне проста. Они не дают крыше разрушиться в процессе усадки дома.

Каждый новый дом со временем даёт небольшую усадку. Пожалуй, вам не раз приходилось общаться с соседями, у которых через несколько лет после возведения дома начинала течь крыша. Это и не удивительно, ведь они, скорей всего, не использовали при монтаже скользящих опор для стропил. Применение данных элементов позволило бы минимизировать вред от усадки и сохранить целостность кровли.

Конечно же, причина протечки может крыться и в чём-то другом. Но не учитывать при этом такой фактор, как разъезжающиеся стены нельзя. Опоры соединяют между собой стропила и основную конструкцию. Но их главное отличие от стандартных креплений заключается в подвижности. Они имеют некоторый люфт, который учитывает усадку.

Внимание ! Применение скользящих опор для стропил гарантирует сохранение правильной геометрии крыши при условии, что все остальные строительные работы сделаны хорошо.

Свойства скользящих опор

Особенности применения

В большинстве случаев применение скользящих опор для стропил оправдано при возведении бревенчатых объектов. Дело в том, что конструкции именно из дерева дают самую большую усадку. В общем, это где-то около восьми процентов от общего объёма.

Важно ! Сильно на процесс усадки здания влияет влажность и используемые строительные материалы.

В наихудшем случае наблюдается неравномерная усадка объекта. Ведь не применение скользящих опор для стропил сильно вредит фиксирующим элементам, нанося им непоправимый ущерб. Как результат стропила теряют свои эксплуатационные качества. Нарушается герметичность и повышается риск обвала.

При наиболее неблагоприятном развитии обстоятельств приходится полностью менять крышку. Намного дешевле и практичнее с самого начала использовать скользящие опоры для стропил. Это идеальный вариант для срубов и других домов, основными материалами для возведения которых служат брёвна.

Особенности конструкции

Главная особенность скользящих опор для стропил, обстоятельство, которым оправдывается их применения в современном строительстве — это отсутствие жёсткой фиксации. Подобного эффекта удаётся достичь благодаря металлическим элементам, которые при необходимости могут сдвигаться.

Скользящие опоры устанавливаются на верхние брёвна, которые обязательно должны быть несущими. В противном случае смысл применения данных конструкционных элементов теряется.

Если сравнить обычные фиксирующие конструкции со скользящими опорами для стропил, то во втором случае применяются специфические конструкты. Они в отличие от болтов, скоб и саморезов обеспечивают нужную для конструкции подвижность.

Подвижные элементы скользящих опор для стропил состоят из металлических полос. При этом одна часть крепится на стропила, а вторая на брёвна. Но при этом полосы не являются статичными объектами. Они имеют движущееся соединение.

Внимание ! Для монтажа применяются специальные саморезы.

Дело в том, чтобы обычные саморезы не способны справиться с той нагрузкой, которая будет оказываться на подвижные элементы кровли. К ещё одному преимуществу применения скользящих опор для стропил можно отнести относительно невысокую цену, к тому же их можно приобрести в любом строительном магазине.

Скользящие элементы делаются из оцинкованной стали. К тому же в них есть готовые монтажные отверстия. Поэтому вам не придётся что-либо сверлить или доделывать. Данная технология позволяет стропилам легко менять своё положение. Благодаря чему сохраняется герметичность всей крыши.

Монтаж

Чтобы установить скользящие опоры для стропил необходимо применение специальных конструктивных элементов. Всё дело в подвижных деталях, которые требуют особенного обращения.

Чтобы стропила не упали под собственной тяжестью, используются специальные методики возведения кровли, обеспечивающие достаточную прочность всей конструкции и минимальную нагрузка там, где это возможно.

Сначала нужно сделать специальный полукруглый запил в месте установки. Именно по нему в последующем будет делаться монтаж. Потом между бревном и стропильной ногой нужно установить два или один шип. Количество зависит от наклона кровли. Именно они будут минимизировать нагрузку за счёт переноса части веса на брёвна.

Важно ! Использование шипов позволяет обезопасить всю конструкцию от продольного сдвига.

Также возможно применение специальных пропилов. Они делаются в несущем бревне. Однако такой вариант возможен только в том случае, если угол ската относительно невелик. Мало того, в наличии должны быть промежуточные опоры.

Врезку в тело несущего бревна нужно осуществлять не более чем на три четверти от общего диаметра. В противном случае возникает риск ослабления конструкции. Если делать монтаж таким образом, то возникшее трение позволит удержать все элементы во время установки.

При монтаже конструкций такого типа допускается применение небольших групп рабочих. Самое же главное достоинство данной методики заключается в том, что даже при небольшой численности все работы можно сделать довольно быстро.

Какие условия нужно соблюдать при монтаже

Есть ряд условий, применение которых в большой мере гарантирует сооружение прочной и надёжной крыши, которая прослужит многие годы, к таким относят:

Перемычками при соединении мауэрлата или верхнего венца сруба со стропильными ногами должны служить скользящие опоры для стропил. При этом, при их создании необходимо применение стали с толщиной в 2 мм. Длина каждого элемента зависит от предполагаемого смещения ног.
Направляющую линейку нужно устанавливать параллельно ноге стропила. При этом уголок монтируется перпендикулярно. Применение подобной конструктивной особенности обеспечит скольжение даже при максимальной усадке.
При изготовлении стропил нужно использовать доски, сечение которых составляет 200 на 50 мм.
Перед монтажом каждый элемент конструкции нужно обработать специальными составами. Это гарантирует огнеустойчивость, а также защиту против гниения, плесени и насекомых.

Соблюдение этих условий позволит гарантировать долгую службу кровли даже в самых экстремальных условиях. Особое внимание нужно уделить подбору препаратов биозащиты.

Чтобы применение скользящих опор для стропил было оправданным и позволило укрепить всю конструкцию, необходимо следовать определённым рекомендациям:

Объекты, на которые будут устанавливаться системы, должны иметь правильные пропорции.
Все стропильные системы изготавливаются по созданному ранее шаблону. Это позволяет избежать подгонки и в то же время сохраняет все пропорции конструкции.
При создании конькового соединения также могут использоваться подвижные элементы. Для креплений подойдут болты и шпильки. В качестве альтернативы можно использовать шарниры. Но их нужно дополнительно укрепить саморезами.
Довольно часто при создании кровли со скользящими опорами используется технология наращивания досок. Эта методика позволяет работать даже с длинными пролётами. При соединении элементов необходимо применение длинных болтов. Наращивание должно делаться внахлёст. Монтажные отверстия должны быть друг от друга на расстоянии около 10 см.

Итоги

Применение скользящих опор для стропил в домах из бруса оправдано усадкой, которая в первые несколько лет достигает восьми процентов. Эти конструкционные элементы позволяют сохранить герметичность и геометрические пропорции крыши.

Привычная жесткая система крепления стропильных ног к мауэрлату либо верхнему венцу деревянного сруба с помощью скоб, гвоздей или уголков не всегда себя оправдывает. Во многих случаях стропильный брус должен иметь возможность смещаться относительно стен. Для обеспечения этого смещения применяется скользящая опора для стропил.

Конструкция опорного узла, в которой стропильный брус имеет свободный ход в точке опоры его на стену, находит применение главным образом в строительстве деревянных домов. Стены сруба из массивной древесины после сборки и в процессе эксплуатации подвергаются значительным деформациям и меняют свои геометрические характеристики. Не только дерево естественной влажности, но и клееный брус в той или иной степени дают усадку. Обычный сруб может стать после постановки под крышу и первой снежной зимы ниже на 15%. Причем стены могут осесть на ощутимо различную величину, в результате чего наверху, в зоне крыши, образуется перекос.

Стропила крыши крепятся к верхнему венцу сруба из оцилиндрованного бревна через скользящие опоры

В процессе эксплуатации также происходят небольшие деформации. Если в доме есть центральная стена, она осаждается в большей степени, чем наружные, когда дом начинают топить. Это объясняется уменьшением объема древесины вследствие снижения ее влажности. Присутствуют и сезонные деформации. В сезон дождей стены дома становятся немного выше, а зимой, когда влажность воздуха минимальна, «усыхают». Причем южная стена высыхает после дождей быстрее, то есть амплитуда изменения высоты стен неодинакова, дом «гуляет». Температурно-влажностные деформации происходят в строениях из цельной древесины в течение всего срока службы дома.

Расчетная величина изменения длины стропильного бруса за счет большей усадки центральной стены деревянного дома

У сруба четырехстенка (отсутствует центральная стена) может быть еще одна проблема. Бревна, постоянно подверженные нагрузке, могут постепенно изгибаться. Стропильная система, если она не собрана жестко и не имеет замкнутого контура по принципу фермы, оказывает не только вертикальное, но и горизонтальное давление на стены. Стропила могут выгнуть центральные части стен наружу, сруб приобретет «бочкообразное» очертание в плане. А крыша провиснет в коньке. Наличие переруба с надежными замками, расположенного поперек конька (пятистенок), избавит от этой проблемы или уменьшит ее.

Кроме того, сами деревянные стропила, если они не были подвергнуты технической сушке, теряя влажность, станут короче.

Если крепить стропила в точке опоры на стену жестко, деформации строения будут передаваться на кровлю. Как результат - крыша, которая при монтаже выглядела идеально, через некоторое время может просесть в центре, плоскости станут кривыми, появятся бугры, впадины, торцевые и ветровые плоскости потеряют ровность.

Чтобы деформации стен не передавались крыше, стропильная система в точках сопряжения со стенами должна иметь возможность смещаться, сохраняя свою форму. Эту задачу и обеспечивает скользящая опора для стропил. Максимальный эффект от применения таких опор достигается при строительстве домов из цельной древесины с наличием центральных стен, параллельных коньку крыши.

Основные характеристики конструкции

Функция скользящей опоры - четкая фиксация стропильного бруса к стене и мауэрлату в вертикальной плоскости и возможность ее смещения вдоль собственной оси.

Скользящая опора состоит из двух элементов. Один представляет собой направляющую (планку), которая крепится на стропильном брусе. Второй - уголок с опорной площадкой, фиксируемый к верхнему венцу сруба либо мауэрлату. Уголок снабжен петлей, которая входит в зацеп с направляющей, но не препятствует ее смещению в определенных пределах.

Скользящая опора состоит из двух элементов

Величина деформаций может быть различна. Направляющий элемент опоры ограничивает возможное смещение. В продаже есть опоры с возможностью смещения разной степени.

От длины свободного участка направляющей планки опоры зависит возможная амплитуда скольжения стропильной ноги. Эти три варианта позволяют обеспечить смещение от 90 до 160 мм

Опоры изготавливают из стали не менее 2 мм толщиной. Высота уголка, как правило, 90 мм, ширина пластин 40 мм. Заводские изделия имеют гальваническое антикоррозионное покрытие. Крепеж из обычной стали необходимо защитить от ржавчины, окрасив масляной краской.

Применение скользящих опор

Площадку опоры необходимо монтировать на верхний венец строго перпендикулярно оси стропильного бруса, в направлении скольжения. Рекомендуется изначально устанавливать петлю уголка в нижней части планки скольжения.

Стропильный брус будет садиться вниз, поэтому при установке планка и уголок позиционируются именно таким образом. На чертеже указан «запас на усадку».

Крепят металлические элементы только шурупами с антикоррозионным покрытием.

Неправильный монтаж. Площадка должна стоять на верхнем венце под наклоном, перпендикулярно оси смещения стропильного бруса. В данном случае заклинит пластину или оторвет от венца уголок.

Кроме описанных преимуществ, применение скользящих опор позволяет упростить устройство стропильной системы. Отсутствует необходимость выполнять сложный зарез стропильного бруса и верхнего венца для обеспечения опоры. Если дом построен из бруса либо бревен ручной рубки, достаточно в венце прострогать площадку для крепления опоры под нужным углом. В строении из оцилиндрованного бревна это еще проще: угольником вымеряют перпендикуляр на элементе крыши, в точке пересечения бревна и бруса получают место крепления опоры.

Шарнирная конструкция конька

Чтобы стропильные ноги не разъехались в стороны, стропильный брус должен иметь одну или несколько точек опоры посередине, на коньке либо рядом с ним. При деформациях стен угол сочленения стропил в коньке также может меняться. Чтобы плоскость крыши не искривлялась, в коньке также применяют скользящее (шарнирное соединение).

Идеальная «скользящая» стропильная система. Конек опирается на центральную стену. Шарнир из металлических пластин, соединенный стяжкой, намного надежнее обычного болта.

Иное использование скользящих опор

Скользящая опора может быть использована везде, где необходимо обеспечить движение элементов деревянных конструкций. В частности, при устройстве перегородок и зашивок в деревянных домах. К примеру, в ванной комнате деревянного дома планируется часть стены отделать керамической плиткой. Для этого необходимо обшить стену листовым материалом (ГВЛ, ГКЛ, ОСП), изготовив предварительно каркас. Причем каркас должен быть «плавающим», ведь стены со временем могут осесть и подвергаться сезонным деформациям. Если зашивку не доводить до потолка, а стойки каркаса закрепить к стене на скользящих опорах, проблема решается.

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.