Опора скользящая для стропил

Скользящая опора для стропил: как правильно крепить

При возведении кровли загородного деревянного дома довольно существенную роль играет такой элемент конструкции, как скользящая опора для стропил. В данной статье будет рассказано о том, что он из себя представляет, как используется и как осуществляется монтаж данного элемента.

Опора скользящая для стропил требуется для того, чтобы компенсировать перекосы стропильной конструкции, возникающие в результате усадки древесины во время эксплуатации.

При помощи скользящей опоры производится крепление стропил к несущему брусу, в результате чего образуется самосбалансированная конструкция.

Кроме того, данный элемент может использоваться во многих других случаях, когда несколько скользящих элементов необходимо соединить с неподвижной основой.

Кроме упрочнения конструкции стропил опора скользящая обладает целым рядом преимуществ, к которым относится простота монтажа, не требующая специальных навыков и инструментов.

Кроме того, скользящая опора позволяет снизить затраты ручного труда при возведении кровли, поскольку избавляет от необходимости выполнять ручную балансировку элементов кровельной конструкции.

Изготавливая скользящую опору, следует учитывать, что она подвергается интенсивному воздействию различных негативных внешних факторов, наиболее значительным из них является окружающая среда.

Поэтому скользящие опоры стропил покрываются цинковым расплавом, который дополнительно легируется другими элементами для повышения прочности и снижения коррозионного воздействия, что позволяет повысить несущую способность конструкции.

Саму скользящую опору изготавливают холодной штамповкой из материала, обладающего достаточной прочностью и пластичностью, такого как полуспокойная низкоуглеродистая сталь марки 08 пс.

Содержание углерода в данной марке составляет 0,08 %, что позволяет хорошо штамповать данный материал. Для сбалансирования ее прочностных характеристик применяется метод раскисления.

Предназначение скользящих опор

Крепление стропил с использованием скользящей опоры

Скользящие опоры для стропил предназначены для их крепления к мауэрлату при возведении брусовых и бревенчатых строений.

Эффективность данного перфорированного крепления доказывается практикой: скользящее крепление стропил позволяет избежать «зависания» кровли и распирания стен деревянного дома.

Для всех строений, выполненных из массивов цельной древесины, к которым относятся оцилиндрованное и рубленое бревно, а также профилированный брус, характерна естественная усадка.

Усадка системы стропил деревянного дома способна вызвать ослабление и перекосы конструкции. Плавающие стропила, изготовленные при помощи скользящих опор, помогают решить эти проблемы.

Скользящая опора состоит из металлического кронштейна и уголка с петлей.

Для нее в основном характерны стандартные значения размеров:

• Толщина – 2 мм;
• Ширина – 40 мм;
• Высота — 90 мм;
• Длина может колебаться в диапазоне между 90 и 160 миллиметрами.

Система стропил должна выдерживать довольно серьезные нагрузки, поэтому используемые при ее монтаже крепежные элементы, в том числе и скользящие опоры, должны изготавливаться из надежных и прочных материалов.

В соответствии с ГОСТ 14918-80 для производства перфорированных скользящих опор применяется сталь низкоуглеродистая марки 08 ПС, отличающаяся довольно высокой прочностью.

Кроме того, поскольку крыша любого здания подвержена различным негативным атмосферным воздействиям, материал заготовок дополнительно оцинковывается для снижения коррозийного воздействия.

Следует также отметить довольно низкую трудоемкость процесса монтажа кровли с применением технологии скользящих опор стропил, поскольку для их крепления к требуемым конструкционным элементом достаточно использовать только шуруповерт.

Характеристики скользящей опоры для стропил

Изменение угла наклона стропил со временем

Деревянные дома в течение первых лет эксплуатации усаживаются, после чего их геометрические формы и размеры постепенно изменяются под воздействием перепадов влажности и температур.

При этом изменяется высота каждого бруса или бревна, в результате чего происходит изменение и высоты всей стены, складывающееся из изменений высоты каждого отдельного элемента.

Отсюда можно сделать вывод, что чем выше стена, тем сильнее она усаживается в процессе эксплуатации. Наибольшую высоту имеет стена, расположенная под коньком, поэтому и ее осадка является максимальной.

Стены, на которые опираются стропила, расположенные по краям дома, оседают меньше, что приводит к изменению со временем угла наклона кровли.

Это вызывает необходимость учета данных геометрических изменений при выполнении крепления стропил и придания подвижности соединениям:

• Стропила. расположенные в коньке, делают вращающимися друг относительно друга, закрепляя их с обеих сторон при помощи металлических пластин на шпильках.
• Нижние концы стропил своими руками представляют собой особо сложный случай, поскольку в процессе усадки происходит не только их поворот, но и сдвиг относительно стены. Поэтому жесткое и неподвижное крепление ноги стропила к стене вызовет ее выпирание после усадки.

Следует обеспечивать для стропильных ног возможность небольшого, но ощутимого поворота и сдвига вдоль стены, не снижая при этом прочность их крепления.

Ранее для этого применялась скрученная отожжённая проволока, при помощи которой верхнее бревно привязывали к ноге стропила, что обеспечивало одновременно подвижное и надежное крепление.

Современные технологии позволили найти более эффективную замену данному методу, которым оказалась скользящая опора стропил. Данное крепление является более удобным в плане монтажа, удовлетворяет различным требованиям и позволяет надежно закрепить ногу стропила на бревне или брусе мауэрлата.

Полезно: в случае применения в стропильной системе клееного бруса данный способ является единственным, обеспечивающим одновременно требуемую подвижность в совокупности с надежностью.

Крепление располагается вдоль смещения балки, для чего стачивают древесину верхнего бруса.

При этом образуется площадка, на которой выполняется крепление неподвижной нижней части опоры. Выполняя монтаж, опору следует расположить так, чтобы ее запас хода на сдвиг был максимально возможным.

Крепление опоры рекомендуется производить по обеим сторонам ноги стропила, хотя при небольшом уклоне скатов и малой высоте кровли бывает достаточно и одного крепления.

Важно: стропильную ногу, имеющую между мауэрлатным брусом и коньком промежуточные опоры, также следует крепить при помощи скользящей опоры.

Монтаж скользящих стропил

Монтаж скользящих стропил выполняют, когда фронтоны дома изготовлены из бруса или бревен, а прогон конька крепится в теле фронтона. Это нужно для предотвращения распирания стен в результате изменения угла уклона кровли после усадки.

При этом стропила для крыши своими руками кладутся сверху на прогон конька и крепятся там при помощи шарнирного соединения, при котором остается возможность изменения угла, под которым соединяются ноги стропил.

Для изготовления такого соединения используются перфорированные пластины, соединяемые шпильками или же верхние части ног стропил накладывают друг на друга и соединяют шпильками с гайками и шайбами.

При этом соблюдаются следующие условия:

• Мауэрлат, которым является верхний венец сруба, соединяется со стропильными ногами при помощи скользящих опор. Они изготавливаются из оцинкованной углеродистой стали, толщина которой составляет 2 мм. Обычно изготавливают скользящие опоры размеров 90х90х40, 120х90х40, 160х90х40 и 270х90х40 мм. Их длина выбирается в соответствии с предполагаемым смещением ног стропил.
• При выполнении монтажа следует закреплять направляющую линейку скользящей опоры параллельно ноге стропила, а уголок устанавливают в верхней части перпендикулярно ноге, чтобы обеспечить возможность скользить при максимальной длине усадки.
• Стропильные ноги укладываются на мауэрлат либо сверху, либо путем врезки в тело мауэрлата. Глубина такой врезки не превышает ¾ диаметра бруса или бревна мауэрлата.
• Для изготовления стропил используют доски сечением 200х50 или 150 мм.
• Все элементы, входящие в состав системы стропил, следует обработать специальными биозащитными и огнезащитными препаратами.

Подводя итог всему сказанному выше, можно сделать вывод, что скользящие опоры являются важнейшим элементом конструкции кровли деревянного дома.

Помимо повышения жесткости конструкции стропил данный элемент позволяет компенсировать естественную усадку древесины в первые годы эксплуатации здания.

Как используются скользящие стропила

Устройство любой кровельной системы представляет собой сложный процесс, в котором должны участвовать только профессионалы. При возведении любого типа крыши самым сложным и серьезным этапом является сооружение стропильной системы.

На сегодняшний день стропильные системы могут быть нескольких видов. Мы предлагаем рассмотреть в данной статье один из самых распространенных видов – скользящие стропильные системы. Так, мы рассмотрим главные нюансы, которые необходимо учесть при их строительстве, а также узнаем об их функциях.

К строительству стропил нужно подходить с большой ответственностью. Если допустить хоть какую-нибудь ошибку, то устройство крыши может быть нарушено, что приведет к ее разрушению. Кроме того, это может отрицательно сказаться на самом здании.

Чтобы соорудить кровельную систему правильно, для начала нужно заняться подготовкой ее основным элементов.

Среди них выделяют:

• Конек – верхний элемент крыши. По первому сделанному коньку делается обязательный шаблон, который после поможет изготовить необходимые к коньку элементы;
• Удлиненные доски для дома большого размера. В этом случае нужно проделать специальные отверстия для болтов в стыковочной доске. Их необходимо просверливать при помощи сверла дрели – только в этом случае древесная структура не повредится.

Застройщик должен не забывать при устройстве кровельной системы про массу кровельного материала, а также про осадки различного рода. Как известно, в нашей стране бывает снежная зима, в период которой выпадает большое количество осадков в виде снега.

Усадка древесины также играет большую роль во время расчета кровельной системы. В этом случае необходимо исходить из размеров сечения бревна. Например, при таких показателях, как 195х195 миллиметров, общая величина усадки по карнизам или фронтам должна составлять 6%.

Когда все важные элементы будут рассчитаны и подготовлены, можно приступать к возведению стропильной системы.

Скользящая стропильная система состоит из следующих элементов:

• кровельный конек;
• опоры стропильных ног, предназначенные на промежуточные балки;
• опоры стропильных ног, предназначенные на карнизный свес.

Чтобы прикрепить конек крыши, необходимо приобрести стыковочные пластины. Что касается опоры стропильных ног к промежуточным балкам, то в этом случае нужна скользячка для стропил. Такие скользящие элементы часто применяются при сооружении стропил.

Скользящие опоры для стропил необходимо крепить к каждому стропилу в перпендикулярном положении (детальнее: «Как крепить стропила «). Скользячки для стропил должны выполняться точным запилом в брусьях. Правильная установка стропил будет только в том случае, если элемент будет установлен под углом в 90 градусов.

Скользячка может быть установлена в самом крайнем положении. В этом случае будет обеспечен максимальный ход стропильной системы в дальнейшем процессе усадки дома. То есть, усадка древесины никак не отразится на состоянии стропильной системы. Когда процесс стабилизируется, то можно снова укладывать постоянное кровельное покрытие. Обратите внимание на фото – на них представлены главные элементы стропильной системы скользячка. Здесь же представлена скользящая опора стропил закрытая.

Как использовать скользящие стропила

Устройство скользящих стропил отлично подойдет для домов, изготовленных из брусьев и бревен. На фото представлены некоторые варианты таких построек. Как известно, дома такого типа усаживаются в первое время, поэтому кровельная система должна быть правильно продумана. Скользящие крепления стропил в этом плане особенно важны. В этом случае стропильные ноги крепятся к срубу. Такой план стропил характерен для бревенчатого фронтона.

Как известно, усадка бревенчатых домов, составляющая почти 10%, происходит неравномерно. Данный фактор влияет на состояние всей конструкции здания.

Обычно скользящие крепятся к стропилам из дерева на бревно конька. При этом стропила могут соединяться встык или внахлест. Для этого используют стальные пластины, болты и гвозди.

От веса крыши будет зависеть выбор сечения стропил. Отлично подойдет обрезная доска толщиной в 50 миллиметров и шириной в 200 миллиметров.

Стропильные ноги нельзя крепить жестко к мауэрлату, так как в этом случае возможно распирание стен сруба, а также провисание крыши. Скользящее крепление стропил подразумевает использование специальных кронштейнов. Обычно они изготовлены из высокопрочной стали в два миллиметра. Они также снабжены уголком, который обеспечивает скольжение опоры. Такие кронштейны можно купить в любом строительном магазине за недорогую цену. Направляющая линейка такого механизма должна крепиться строго параллельно стропилам. Уголок на бревне должен быть расположен в перпендикулярном положении.

Только в этом случае во время усадки дома не будет его перекоса. Уголок должен крепиться на том уровне линейке, при котором допустимо дальнейшее скольжение стропил по всей длине, когда будет происходить процесс усадки дома.

Как крепятся стропила

Стропило должно быть правильно и надежно прикреплено. Если оно просто уперто в балку, то при некотором усилии в будущем конец стропила может начать понемногу скользить. Данный фактор приведет в итоге к разрушению всей кровельной системы.

Таким образом, стропила необходимо надежно и правильно закрепить. В этом случае используются такие элементы, как зуб с шипом и упором, зуб просто с упором и упор в конце балки.

От угла наклона стропила будет зависеть то, сколькими зубьями будет происходить соединение. Обычно оно делается при помощи одного или нескольких зубьев. При помощи крепления стропильной системы таким методом давление одного элемента передается другому элементу.

Если угол наклона крыши большой, то лучше использовать одинарные зубья для соединения балок и стропил. Обычно угол наклона в этом случае составляет больше 35 градусов.

• В пятке стропильной ноги необходимо изготовить зуб с шипом;
• В балке нужно вырезать определенный упор. В нем должно быть обязательно гнездо для расположения шипа. Глубина шипа в этом случае составляет приблизительно 1/3 часть от толщины балки. Слишком большая глубина может ее ослабить;
• На дистанции 25 – 40 сантиметров от края свисающей балки происходит врубка. Таким образом можно избежать скола ее конца под нагрузкой, которая может быть вызвана в будущем стропилом.

Что касается одинарных зубьев, то они обычно имеют шипы, которые в будущем исключают вероятность сдвига стропильной ноги. Такой метод соединения называют зуб с шипом и упором.

Если наклон крыши составляет наоборот, меньше 35 градусов, то в этом случае площадь трения о балку перекрытия необходимо увеличить. Таким образом, необходимо произвести врубку двумя зубьями.

Она может иметь следующие варианты:

• два упора, то есть, идти с шипом или без шипа;
• иметь два упора с шипами;
• иметь замок с 2-мя шипами.

Есть и другие варианты с двумя зубьями. Первый способ является самым распространенным. В этом случае в балку врезается шип с упором для одного зуба, потом вырезают его для второго зуба. Затем в стропиле проделывают проушину с упором для 1-го зуба, для 2-го стропила вырезают упор. Зубы должны в этот момент врезаться на одну и ту же глубину.

Стропила могут соединяться при помощи затяжки, но такой способ менее распространен. В этом случае в ноге стропила вырезают зуб-упор. Затем одна плоскость зуба укладывается на край поверхности балки. Вторая же плоскость зуба должна упираться в запил, который был специально проделан в балке. Глубина может составлять 1/3 часть толщины балки.

Азы возведения стропильной системы для деревянного дома, детали на видео:

Сделать конструкцию стропильной системы прочной и надежной можно при помощи болтов и хомутов. Петли из проволок, либо железные полоски помогут прикрепить весь угол к стене дома. В этом случае в стене дома должен быть анкерный болт, либо костыль, вмурованный в стену.

Стропила соединяются при помощи следующих элементов:

• нагели, пластины, бруски, вставные или накладные треугольные косынки – деревянные кровельные элементы;
• болты с шайбами, гайками, гвозди, шурупы, петли, хомуты, накладки и т.п. – металлические кровельные элементы.

Стропильная система должна быть правильно прикреплена. Только тогда ее конструкция будет надежной и прослужит долгие годы. К устройству скользящих стропил необходимо подходить с особой ответственностью, так как они делаются на деревянных домах, у которых в первые два года происходит усадка.

Применение скользящей опоры для стропил и виды

Жесткое крепление для решения подобных задач совершенно не подходит. При выборе гвоздей скоб или иных аналогичных вариантов крепежа стропил, скажем, к мауэрлату. 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.

Это практически не касается клееного бруса, поскольку его прессуют в процессе изготовления. Хотя это совсем не означает, что геометрия сооружения из клееного бруса не может нарушиться, к примеру, из-за усадки фундамента.

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.

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.

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.

© 2017 stylekrov.ru

Статьи по теме:

Устройство стропильной системы вальмовой крыши: основные элементы конструкции Стропильная система ломаной мансардной крыши – экономия пространства и тепла Установка стропильной системы двухскатной крыши: особенности конструкции и расчет Стропильная система ломаной крыши: схематическое устройство

Источники: http://krovlyakryshi.ru/stropilnaya-sistema/skolzyashhaya-opora-dlya-stropil-447, http://kryshadoma.com/stropilnaya-sistema/kak-ispolzuyutsa-skolzyashchie-stropila.html, http://stylekrov.ru/skolzyashhaya-opora-dlya-stropil.html