Не всегда оправдано жесткое крепление стропильных ног к мауэрлату или балкам перекрытия гвоздями, скобами и другим крепежом. Если каркас здания подвержен усадке, желательно допустить перемещение стропильных ног относительно опоры. Традиционно использовалась скрученная кованая проволока, устойчивая к разрыву. С его помощью обеспечивалось надежное соединение стропил с верхним венцом сруба, обеспечивалась определенная степень свободы элементов конструкции. Сегодня для этой цели используют специально разработанные крепления – скользящие опоры, крепления этого типа просты в установке, надежны и долговечны.
Прежде всего, строительство деревянного дома требует свободного перемещения стропильных балок в местах их крепления к опорам (балкам перекрытий или мауэрлатам, которыми обслуживается верхний венец сруба). Степень усадки строительных конструкций зависит от материала, из которого они изготовлены, и влажности древесины. Клееный ламинат меньше всего подвержен усадке, а стены из массива дерева с естественной влажностью будут больше деформироваться.
Бревенчатый дом, размещенный под крышей, может стоить на 15% меньше в год. Учтите, что усадка обычно происходит неравномерно, поэтому стропильные системы, жестко анкерованные к мауэрлатам или балкам перекрытий, могут значительно деформироваться. Перекос кровли может возникнуть и в процессе эксплуатации конструкции. В сезон дождей, когда влажность увеличивается, древесина расширяется, а зимой древесина естественным образом теряет влагу и значительно усыхает. Геометрические размеры бревенчатых домов постоянно меняются.
При этом стены дома набирают и теряют влагу с разной скоростью в зависимости от степени освещенности от восходящего солнца и ветра. Если сруб дома имеет центральную стену, на которую опираются балки перекрытия или коньковые стойки, то эта стена также подвержена температурно-влажностным деформациям, амплитуда изменения которых является показателем наружной стены – когда дом начинает чтобы согреться, центральные стены очень сухие.
Если стропила жестко скреплены с мауэрлатом (верхним венцом) четырехстенного деревянного каркаса, нагрузки (в том числе и снег) могут вызвать изгиб верхних бревен стен наружу из-за горизонтального давления. Необходимо рассмотреть еще один вопрос. Если стропильный материал не подвергался механической сушке, сушка уменьшит длину бруса (доски).
В этом случае, если стропила жестко крепятся к каркасу, то со временем крыша будет значительно деформироваться, что скажется на ее эксплуатационных характеристиках. Во избежание подобных проблем возможна специальная конструкция мест крепления в местах стыков стропильных ног и стен. Специальные крепления позволяют кровле двигаться без изменения ее геометрических параметров. Скользящие опоры: конструктивные особенности Скользящие опоры позволяют жестко фиксировать ноги стропила к мауэрлату или балке перекрытия и перемещать их на определенное расстояние вдоль собственной оси.
Эта застежка состоит из двух частей. Направляющие (металлические брусья, крепящиеся к стропилам). Уголки с опорными площадками (устанавливаются на балки перекрытия, мауэрлаты или верхние венцы). В верхней части уголка имеется петля, прикрепленная к направляющей. Такие конструктивные решения оставляют стропила с определенной степенью свободы в одном направлении на строго ограниченное расстояние, определяемое длиной направляющих.
Существует два типа опор скольжения: открытые и закрытые. Конструкция открытого типа состоит из двух отдельных элементов. Изогнутая стальная пластина (направляющая) имеет по 2 или 3 крепежных отверстия на каждом конце. Неподвижная часть (угол) может иметь до 5 отверстий в области опоры. Длина монтажного хода составляет от 60 до 160 мм в зависимости от модели. Наиболее популярные варианты включают подшипники скольжения марки Kucis с длиной хода 90 мм, 120 мм и 160 мм.
Закрытые подшипники скольжения имеют неразборную конструкцию и устанавливаются в полностью собранном состоянии. Его неподвижная часть представляет собой уголок, на длинной стороне которого находится держатель, в который вкручивается монтажная пластина. Скользящие опоры стропил предназначены для эксплуатации в сложных условиях. Конструкция подвергается высоким нагрузкам и влаге из-за контакта с конденсатом или водой, попавшей под скат крыши. Для изготовления опор скольжения используется сталь, толщина которой должна быть не менее 2 мм. Как правило, пластина имеет ширину 40 мм и высоту уголка 90 мм. В качестве сырья обычно используется низкоуглеродистая сталь. Благодаря низкому проценту углерода металл легко обрабатывается. Для улучшения прочностных свойств изделия используется метод раскисления. Продукция изготавливается по технологии холодной штамповки. Материал защищен от коррозии методом горячего цинкования, что предотвращает преждевременный выход крепежа из строя.
При отсутствии заводского оцинкованного защитного антикоррозионного покрытия рекомендуется перед монтажом нанести на подшипник скольжения слой масляной краски для предохранения материала от ржавчины. Для крепления скользящих опор необходимо использовать коррозионностойкие саморезы. Крепление без защитного слоя быстро выйдет из строя и приведет к разрушению крыши.можно устанавливать по одному (с каждой стороны стропильной ноги) или по одному . Второй вариант используется, когда строительство происходит в районах с низкими снеговыми и ветровыми нагрузками и масса стропильной конструкции сравнительно невелика. В противном случае рекомендуется устанавливать крепления с обеих сторон каждого стропила. Если стропильные ноги крепятся не к мауэрлату или балкам перекрытия, а к оцилиндрованным бревнам верхнего венца, то необходимо выпилить ровный участок для крепления неподвижной части скользящей опоры. Ширина площадки должна соответствовать размерам Г-образной части скользящей опоры. Таким образом, крепление будет прочно прикреплено к основанию.
Скользящие опоры должны быть установлены так, чтобы стропила могли свободно перемещаться в осевом направлении. Для этого можно сделать надрез в мауэрлате. Это действует как ориентир и не дает конструкции деформироваться. После того, как все стропильные ноги соединены с коньком, начинается установка скользящих опор и на мауэрлате делаются врубки.
Длина хода скользящей опоры Kucis (или другой марки) выбирается по расчетным параметрам усадки стен дома и смещения стропил при колебаниях температуры и влажности. Важно учитывать, что врезка в мауэрлат не должна превышать 3/4 его глубины. В противном случае конструкция крыши будет значительно ослаблена. На первом этапе установки скользящих опор к стропилам крепятся направляющие бруски. Параллельно ребрам их следует плотно закрепить саморезами с защитным покрытием. Затем фиксируются неподвижные углы.
Первое положение угловой петли – это низ направляющей шины. Опорную площадку следует располагать строго перпендикулярно направлению оси стропильных ног. При неправильном монтаже элементы скользящей опоры не могут свободно перемещаться друг относительно друга и возникающее трение может привести к перекручиванию и повреждению крепежа — заклиниванию пластин и отрыву уголков от венцов.
Скейт дизайн
Рассматривая усадку строительной конструкции деревянного дома, следует отметить, что под влиянием перепадов температуры, изменения влажности и других факторов перемещение элементов стропильной системы становится неравномерным. Например, стены под коньком самые спокойные. Обратите внимание, что остроконечные стены дома из бруса или бревна дают усадку легче, чем боковые стены. Подшипники скольжения можно использовать для компенсации смещения и поддержания формы крыши. Кроме того, такой вид крепления значительно упрощает монтаж стропильных систем. В этом случае не нужно делать сложные вырезы в стропильных ногах для обеспечения надежной опоры.
Помимо использования скользящих опор, стоит обратить внимание на шарнирную конструкцию конька. Деформация стен влияет и на коньковые стропильные соединения. Жесткое крепление стропильных ног вверху может испортить форму крыши. Во избежание перекоса плоскости рекомендуется использовать специальные монтажные пластины для шарнирных соединений или крепить стропильные ноги к коньку внахлест с помощью болтовых соединений. Это дает требуемые степени свободы ферменной конструкции.
Строительство системы скользящих стропил
О важности системы раздвижных ферм Одним из ключевых этапов строительства крыши является система раздвижных ферм. Крепежные элементы следует отнестись серьезно. Поэтому нужно знать, как крепятся стропила и для чего они используются.
Схема кровли с выдвижными опорами. Важно понимать, что даже малейшие неточности или несовершенства могут привести к порче или разрушению кровли. Поэтому опоры скольжения должны быть максимально качественными.
Подготовка элементов, необходимых для стропильной системы Прежде чем приступить к созданию стропильной системы, необходимо подготовить отдельные элементы. Конек является самым верхним элементом конструкции крыши. Чтобы сделать правильно, после установки первого элемента нужно сделать по нему шаблон. Исходя из этого, изготавливаются следующие элементы конька: Если вы строите большой дом, вам может понадобиться удлинить доску. Для этого вам нужно просверлить отверстия для болтов в стыковочной доске.
Расстояние между краем стыковочной доски и ближайшим отверстием должно быть не менее 10 см. Просверлите отверстия, чтобы не повредить древесину. Стоит учитывать тот факт, что при слишком частом сверлении в доске могут появиться трещины. Таким образом, вы должны сверлить наугад. Что нужно знать при расчете стропильной системы
Параметры балансировки нагрузки для стропильной системы крыши дома. При расчете системы необходимо заранее подготовить возможные будущие нагрузки на крышу: вес самой кровли, а также ветровые и снеговые нагрузки. Не забывайте об усадке древесины. Бревно сечением 195 х 195 мм может дать усадку около 6% по карнизу и фронтону. Монтаж элементов стропильной системы
После того, как произведены все расчеты и подготовлены элементы, приступайте к монтажу стропильной системы. Элементы, входящие в состав коньковой системы крыши. Опора стропильной ноги в карнизном свесе, промежуточная балка поддерживает стропильную ногу. Каждый элемент фиксируется индивидуально.
Крепежные элементы скользящей стропильной системы
Устройство стропильной системы. Для фиксации конька крыши необходимо использовать специальную стыковочную пластину. У меня нет проблем с их использованием. Здесь все просто. Для опирания стропил на промежуточные балки следует использовать специальные скользящие элементы.
Скользящие стропила следует устанавливать перпендикулярно самим стропилам. Для этого нам нужно обеспечить угол 90 градусов. Этого можно добиться, выполнив точный надрез на стержне над основной частью скользящего элемента. Это поможет вам установить правильно. Стропильная система позволяет монтировать скользящие элементы в самых крайних положениях, что может обеспечить максимальное перемещение стропил при усадке здания.
В этих условиях усадка древесины не влияет на стропильную систему, что позволяет приступить к укладке постоянной кровли, которая прослужит долгие годы после стабилизации процесса. Скользящая стропильная система чаще всего используется при строительстве домов из бревна или бруса, которые изначально имеют значительную усадку.
Стоит отметить, что техника крепления стропильных ног к каркасу особенно важна для бревенчатых фронтонов. Суммарная усадка по высоте дома может достигать 10%. Усадка таких сооружений происходит неравномерно, что сказывается на габаритах конструкции. Для определения сечения стропил необходимо исходить из веса строящейся крыши. Чаще всего используются обрезные доски шириной 200 мм и толщиной не более 50 мм. Как избежать побочных эффектов при установке
Деревянный дом первые несколько лет дает усадку, а затем постепенно меняет свою геометрию и размеры под воздействием влажности и перепадов температур. Во избежание провисания кровли и растрескивания стен сруба стропильные ноги вообще не рекомендуется прочно крепить к мауэрлату.
Ноги стропил необходимо закрепить к срубу с помощью специальных скоб из стали 2 мм и с уголками, по которым скользят опоры. Купить их можно в специализированных хозяйственных магазинах, но цены значительно ниже. Направляющую линейку следует закрепить параллельно стропилам. Углы бревна должны быть вертикальными. Этот прием предотвращает искривление стропил при усадке здания.
Углы следует зафиксировать на уровне линейки. Это позволяет стропилам скользить по всей длине, пока происходит усадка. Когда стропило, опирающееся на балку, подвергается воздействию силы, его край может скользить по стропилу, что приводит к проскальзыванию стропила и, возможно, к разрушению всей крыши. Что делать, чтобы избежать таких промахов.
Чтобы избежать негативных последствий, стропила необходимо прочно зафиксировать с помощью специальных соединений. Необязательно: Соединение должно быть выполнено в одном или нескольких зубах. Количество зависит от угла наклона стропил. Такое крепление стропил к балкам снижает давление за счет передачи его с одного элемента стропильной системы на другой. Однозубый способ соединения Если уклон крыши достаточно большой, то соединение стропила с балкой лучше выполнять одним зубом.
Это крепление имеет смысл использовать, если угол между стропилами и брусом больше 35 градусов. Требуемое действие: Стропильная нога требует сделать зубья с шипами. На самой балке имеется гнездо для шипа, и следует вырезать упор, глубина которого составляет 1/3-1/4 от общей толщины балки. Большая глубина гнезда может вызвать его ослабление. Подрезку следует проводить на расстоянии 30-40 см от концов висячих балок, но без сколов концов под нагрузкой, создаваемой стропилами.
Если крыша более пологая, то есть если угол наклона менее 35 градусов, то следует увеличить площадь опирания стропильных ног на балки. Вариант 2-х зубьев Для этого нужно сделать 2-х зубчатый рез.
