Применение скользящей опоры для стропил: излагаем суть

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.

Некоторые рекомендации по установке скользящих стропил

• 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 90к 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.

Коньковое соединение в скользящей стропильной системе

При соблюдении этих рекомендаций установка скользящих стропильных конструкций будет комфортной и надежной, а усадка здания не сможет повлиять на их геометрию.

С висячими стропилами

Это системы, у которых стропильные ноги опираются только на наружные стены без промежуточных опор (несущих стен). Для двускатных крыш максимальный пролет составляет 9 метров. При установки вертикальной опоры и системы подкосов увеличить его можно до 14 метров.

Висячий тип стропильной системы двускатной крыши хорош тем, что в большинстве случаев нет необходимости ставить мауэрлат, а это делает установку стропильных ног проще: не нужно делать врубки, достаточно скосить доски. Для связи стен и стропил используется подкладка — широкая доска, которую крепят на шпильки, гвозди, болты, ригеля. При таком строении большая часть распирающих нагрузок компенсирована, воздействие на стены направлено вертикально вниз.

Виды стропильных систем с висячими стропилами для разных пролетов между несущими стенами

Стропильная система двухскатной крыши для небольших домов

Существует дешевый вариант стропильной системы, когда она представляет собой треугольник (фото ниже). Такое строение возможно, если расстояние между наружными стенами не более 6 метров.  Для такой стропильной системы можно расчет по углу наклона не делать: конек должен быть поднят над затяжкой на высоту не менее 1/6 длины пролета.

Но при таком построении стропила испытывают значительные изгибающие нагрузки. Для их компенсации или берут стропила большего сечения или врубку коньковой части делают так, чтобы их частично нейтрализовать. Для придания большей жесткости в верхней части с обоих сторон прибивают деревянные или металлические накладки, которые надежно скрепляют вершину треугольника (тоже смотрите не картинке).

На фото также показано, как дорастить стропильные ноги для создания свеса кровли. Делается врубка, которая должна выходить за пределы линии, проведенной от внутренней стены вверх. Это необходимо, чтобы сместить место надреза и уменьшить вероятность надлома стропила.

Коньковый узел и крепление стропильных ног к подкладной доске при простом варианте системы

Для мансардных крыш

Вариант с установкой ригеля — используется при организации под крышей жилого помещения — мансарды. В этом случае он является основой для подшивки потолка расположенного ниже помещения. Для надежной работы системы такого типа, врубка ригеля должна быть безшарнирной (жесткой). Лучший вариант — полусковороднем (смотрите на рисунке ниже). В противном случае крыша станет неустойчивой к нагрузкам.

Стропильная система двухскатной крыши с приподнятой затяжкой и узел врубки ригеля

Обратите внимание на то, что в этой схеме присутствует мауэрлат, а стропильные ноги для повышения устойчивости конструкции должны выходить за пределы стен. Для их закрепления и стыковки с мауэрлатом делается врубка в виде треугольника

В этом случае при неравномерной нагрузке на скаты, крыша будет более стабильна.

При такой схеме почти вся нагрузка ложится на стропила, потому их необходимо брать большего сечения. Иногда приподнятую затяжку укрепляют подвеской. Это необходимо для предотвращения ее прогиба, если она служит опорой для материалов обшивки потолка. Если затяжка небольшой длины, ее можно подстраховать по центру с двух сторон досками, прибитыми на гвозди. При значительной нагрузке и длине таких страховок может быть несколько. В этом случае тоже достаточно досок и гвоздей.

Для больших домов

При значительном расстоянии между двумя наружными стенами устанавливается бабка и подкосы. Такая конструкция обладает высокой жесткостью, так как нагрузки компенсированы.

Стропильная система двухскатной крыши для большого пролета и узлы врубки конька и стропил

При таком длинной пролете (до 14 метров) сделать затяжку цельной сложно и дорого, потому ее делают из двух балок. Соединяется она прямым или косым прирубом (рисунок ниже).

Прямой и косой прируб для соединения затяжки

Для надежной стыковки место соединения усиливается стальной пластиной, посаженной на болты. Ее размеры должны быть больше размеров врубки — крайние болты вкручиваются в цельную древесину на расстоянии не менее 5 см от края врубки.

Для того чтобы схема работала нормально, необходимо правильно сделать подкосы. Они передают и распределяют часть нагрузки от стропильных ног на затяжку и обеспечивают жесткость конструкции. Для усиления соединений используются металлические накладки

Крепление подкосов для стропильной системы висячими стропилами

При сборке двухскатной крыши с висячими стропилами сечение пиломатериалов всегда больше, чем в системах с наслонными стропилами: точек передачи нагрузки меньше, следовательно на каждый элемент приходится большая нагрузка.

Зачем нужна скользящая опора ↑

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.

Стропила являются основными несущими элементами крыши

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.

Эксплуатация кровли с подвижными соединениями

Упорядочить физические, естественные, процессы при эксплуатации деревянного дома с деревянной крышей можно при монтаже кровли с элементами скользящей системы.

Больше проседанию подвержена стена, находящаяся непосредственно под коньком.

А меньше – внешние, крайние, стены дома.

Правильно сконструированная крыша деревянного дома может выдержать значительные снеговые нагрузки (до полутораметрового снежного пласта) при условии, что подвижные соединения присутствуют во всех конструктивных соединениях.

Два раза в год (после зимы и перед ней) стоит проводить ревизию соединительных элементов системы.

Это даст гарантии того, что система не только не утратила своей крепости, но и остаётся прочной.

Если какие-то саморезы выходят из отверстий, их лучше подкрутить или полностью заменить.

Кровля деревянного дома со скользящей соединительной системой не должна быть утеплена внутри.

Во-первых, это даст возможность элементам системы выполнять своё предназначение.

Во-вторых, так можно будет проводить ревизию соединительных элементов.

Скользящая опора для деревянных стропил может быть использована в крышах деревянных домов, которые эксплуатируются в более жестких климатических условиях.

Правильно рассчитанная система даст возможность крыше быть крепкой, выдерживать большое количество снега, а также колебания почвы и сильный ветер.

При этом монтаж такой системы, практически, не повышает стоимость всей кровли.

Видео о скользящем соединении стропил.

Крепление стропил к мауэрлату, скользящая опора, скользячка — тема из Орел и Решка

Что еще почитать по теме?

Виды скользящих опор

Все существующие сегодня скользящие опоры можно разделить на две категории:

• Открытого типа. Данная конструкция представляет собой два отдельных элемента. Первый – это направляющая, которая крепится к стропильной ноге. Она представляет собой изогнутую стальную пластину, концы которой имеют отверстия. В зависимости от компании производителя их число может быть 2 или 3 для каждого конца пластины. Варьируется и длина хода подвижного элемента. Минимальное ее значение составляет 60 мм, а максимальное 160 мм. Неподвижная часть – уголок может иметь до 5 отверстий.
• Скользящая опора стропил закрытая. Такие опоры не разбираются на составные элементы и представляют собой единую конструкцию. Монтируется она уже в собранном виде. В этом случае неподвижная часть выполнена в форме уголка, длинная сторона которого имеет специальный держатель, в который продевается планка крепления.

Частые ошибки при монтаже стропильной системы

Перед монтажом стропильной системы нужно иметь понятие о самых распространённых ошибках при возведении крыши, поскольку они портят внешний вид дома, снижают несущую способность главных элементов, а следовательно, и безопасность конструкции.

Видео: ошибки и просчёты при установке стропил мансардной крыши

Мансарда крыша Ошибка установки стропил

Наиболее известные ошибки при сооружении стропильных конструкций:

1. Чтобы свободно передвигаться в подкровельном пространстве, посередине нередко вырубают длинные участки готовых затяжек безупречно изготовленных ферм. Из-за этого несущий каркас становится шатким, поскольку разрезанные затяжки не мешают расхождению конструкции. В результате расползания могут появиться трещины в перекрытиях, и если их не заделать вовремя, то стропильная система просто рухнет. Для ликвидации негативных последствий нужно заменить вырезанные по неведению участки полосовой сталью, чтобы вернуть затяжкам способность и дальше работать на растяжение.
2. Грубой ошибкой является слабое крепление мауэрлата к армопоясу. Если мауэрлатный брус по небрежности не укреплён «намертво» анкерными болтами, то под давлением наклонных стропил он опрокинется и повлечёт за собой всю крышу.
3. Пренебрежение к формированию ж/б пояса жёсткости на промежуточной несущей стене из-за чего балки перекрытия начнут проседать, а крыша — разъезжаться.
4. Чтобы стойки не продавливали перекрытия, под них нужно помещать прокладки длиной не менее 1,8 м. Установка коротких прокладок приведёт к тому, что стойки начнут передавать нагрузку не на балочные перекрытия, а на настил, вследствие чего перекрытия деформируются.
5. Неправильный расчёт стропильной конструкции или выбор древесины плохого качества, из-за чего появляются прогибы. Впоследствии исправить такую ошибку очень сложно и финансово затратно. Придётся разгрузить стропильную конструкцию в повреждённом месте, приподнять её домкратом и установить деревянные стойки под прогнутые стропила, а затем забить клинья между стойкой и поперечным брусом и усилить выровненные стропила накладками.
6. При устройстве мансардных окон или облицовке фронтонов зачастую сосновые доски «в шпунт» для удобства сборки располагают пазом вверх, чего делать категорически нельзя. При такой укладке в швы начнёт просачиваться влага, оказывающая разрушительное воздействие на элементы стропильной конструкции.

7. Невыверенная геометрия стен и скатов, отсутствие ветровой балки, неправильное опирание нарожников и неверно выполненные подкосы, которые обеспечивают жёсткость конструкции и перераспределяют нагрузки.

Видео: как избежать ошибок при обустройстве стропильного каркаса

ОШИБКИ ПРИ МОНТАЖЕ СТРОПИЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

В этой статье рассмотрены ключевые элементы и особенности стропильного каркаса. Но это небольшая ознакомительная часть. Чтобы учесть при монтаже все нюансы, обращайтесь к опытным строителям и грамотным проектировщикам. Тогда все кровельные элементы будут соответствовать нормативам, а крыша станет надёжной, необычайно привлекательной и стильной визитной карточкой дома. Удачи вам.

Из чего состоит?

Устройство стропильной системы, как нетрудно заметить, довольно сложное и даже противоречивое. Каждая часть этой конструкции имеет строго определенную роль. Так, мауэрлат представляет собой длинные бруски из хвойной древесины, причем для работы используется строго смолистое дерево. Такие элементы раскладывают вдоль внешних несущих стенок, присоединяя к основанию анкерами либо стержнями особой конструкции (с резьбой). Эта деталь передает нагрузку от кровли на стену.

Определенное значение для опоры кровли имеет и лежень – это деревянный брусок, заменяющий мауэрлат в отдельных случаях. Лежни кладут на внутренние опорные стены. Они превращаются в основу кровельного треугольника. Благодаря им скаты не расползаются под собственной тяжестью. А также стоит сказать и про стойки – это поставленные по вертикали бруски с квадратным сечением. Они воспринимают давление, которое оказывает вниз коньковый узел, и транслируют его механически на внутреннюю несущую плоскость. Иногда стойки оказываются под стропильными ногами.

Подкосы призваны укрепить всю конструкцию крыши, они связывают в одно целое ноги и лежни. Эта деталь по форме напоминает ромб. Общность, образуемая затяжкой и подкосами, получила название фермы. Кроме них, нужна еще и обрешетка, которая представляет собой тонкие доски, набиваемые под прямым углом к ногам стропил. Она помогает удержать стропильные ноги как единую систему. К обрешетке прикрепляется абсолютно любое покрытие крыши.

Под мягкие материалы обрешетка должна делаться неразрывной, причем наилучшим средством считается фанера. На самом верху располагается конек, который логически и физически завершает кровельный треугольник. Соединение пары противопоставленных ног стропил обеспечивается квадратным деревянным брусом, который предотвращает разрушение крыши в целом. А в самом низу скатной кровли располагается свес, который выводится приблизительно на 0,5 м от периметра. Благодаря ему потоки дождя, уходящие с крыши, не заливают наружные несущие плоскости и не вредят им.

Кобылки используют лишь в той ситуации, когда стропильные ноги не удается выполнить по той длине, которая позволила бы организовать свес. Соединение с досками пониженного сечения эффективно решает эту проблему. Для крепления деревянных элементов стропил чаще всего рекомендуется использовать хомуты, скобы. Применять гвозди нежелательно, потому что проколотое ими дерево через несколько лет становится слабым и непрочным. Поэтому профессионалы если и используют соединения, делаемые непосредственно на стройплощадке, то пускают в ход болты.

Но даже болтовая связка ослабляет строительные конструкции, пусть и сравнительно немного. Крепче всего оказываются соединения при помощи хомутов либо скоб из металла. Максимально повысить качество изделий может только их промышленное получение, поскольку лишь в строго стандартизированных и полностью контролируемых условиях исключены отклонения от норм, ухудшение качества. Собрать стропильную конструкцию из полностью готовых ферм можно очень быстро, никакого риска в ее использовании нет. Другое дело, что требуется как можно точнее собрать информацию о необходимых характеристиках и без искажений передать ее производителю.

Карнизный брус служит для упирания в него распорки, другой конец которой упирается в лобовую доску, при этом капельник не деформируется и его конфигурация не искажается. Ветровые связи – это те элементы стропильной системы, которые переводят нагрузку, создаваемую ветром, с кровли на фундамент. Они не только увеличивают суммарную устойчивость конструкции, но и помогают избежать ее опрокидывания при нестабильности единичных деталей. Крыша сохранит пространственную жесткость даже при весьма сильных ветрах.

Горизонтальными ветровыми связями оказываются такие элементы, как:

• раскосы;
• параболические затяжки;
• комплексы обычных затяжек;
• фермы, дополненные крестовидной решеткой.

Что лучше — бревна, брус или доски?

Стропильная система обязана быть прочной, но не тяжелой. Конечно, для несущей основы кровли крупных промышленных зданий и многоэтажек, приходиться использовать металл или железобетон. А для обычных частных домов – это ненужное излишество. Стропила в этом случае делают деревянными – из досок, бруса (обычного или клееного), бревен.

Бревна используются редко, исключительно для срубов. Этот материал слишком увесистый, требующий от плотника высокого профессионализма и способности выполнять сложные врубки в местах креплений.

Брус – самый лучший вариант, из которого можно смонтировать прочные и долговечные стропила. Единственный недостаток бруса – высокая цена.

В качестве замены брусу часто используют более дешевые доски, толщиной минимум 40-60 мм. В список их преимуществ также можно включить небольшой вес, удобство в монтаже и высокий запас прочности.

К выбранному пиломатериалу предъявляют следующие требования:

• Минимально допустимые сорта древесины — 1-3. Наличие сучков допускается в небольшом количестве (лучше обойтись вообще без них!), не более трех сучков, высотой до 3 см, на 3 м.п. Трещины также допустимы, но они не должны пронизывать древесину насквозь, их длина не может превышать половину длины материала.
• Допускается использовать высушенную древесину с влажностью до 18-22%. Если эти показатели будут выше, стропила, по мере высыхания, могут потрескаться или выгнуться и потерять свою форму.
• Несущие части стропильной системы выполняют из материала, толщиной от 5 см, шириной от 10-15 см.
• Длина элементов из хвойных пород — до 6,5 м, а из твердых лиственных – до 4,5 м.
• Все деревянные части стропил, до начала эксплуатации, должны быть обработаны защитными составами, предотвращающими их гниение, возгорание и повреждение насекомыми-древоточцами.

Особенности и необходимость применения

В настоящее время крыша из дерева пользуется большим спросом. Чтобы она прослужила как можно дольше, мастера советуют заняться установкой скользящих опор для стропил. Это устройство необходимо, чтобы соединять части в стропильном каркасе с формированием запаса хода, благодаря которому односкатная кровля не деформируется при усаживании.

В составе этого элемента крыши присутствуют две части, а именно неподвижная и скользящая. Зачастую ползуны производят из прочного и устойчивого к коррозии материала, который может выдержать большую нагрузку. Согласно ГОСТ 14918-80, при производстве скользящих стропил используется низкоуглеродистая сталь, которой свойственна высокая прочность.

Салазки имеют в основе кронштейн из металла и уголок с петлями. Им свойственны стандартные габариты:

• толщина – 0,2 см;
• ширина – 4 см;
• высота – 9 см;
• длина – от 9 до 16 см.

Низкоуглеродистая сталь содержит небольшой процент углерода, поэтому материал легко поддается обработке. Для увеличения прочности салазок производители используют метод раскисления. Изготавливают данные конструкции с помощью технологии холодного штампования. Чтобы опоры были защищены от коррозии, их обрабатывают горячей оцинковкой. Такая процедура предотвращает преждевременное разрушение креплений.

Если на ползуне отсутствует заводской гальванический защитный слой, то перед началом применения изделие стоит обработать масляной краской. Последняя способна защитить материал от ржавчины. Выбирая скользящие опоры для кровли, следует учитывать массу изделия, а также силу нагрузки на поверхность в случае выпадения снега и влияния ветра.

Несмотря на необходимость покупки материалов, затраты собственных сил и времени, у салазок есть следующие преимущества:

• отсутствие сложностей в механизме монтажа;
• надежность и прочность конструкции;
• простота использования на протяжении многих лет;
• небольшие финансовые затраты.

Как показывает практика, дом из бревен, у которого есть скользящие опоры, служит дольше. Помимо этого, если ползуны заблаговременно обработаны специальными составами, то такие сооружения можно возвести на территории с неблагоприятными климатическими условиями.

Подобные элементы деревянной крыши необходимы для выполнения таких задач:

• предотвращение деформирования стропил при усадке здания из деревянного бруса;
• обеспечение возможности движения каркаса при использовании.

Устройство стропильных систем

Висячая стропильная система

Разновидности висячих стропил.

Основные элементы несложной конструкции такого типа:

• стропильная нога;
• мауэрлат;
• дополнительные связи.

Основным признаком висячих стропил является возникающий между ними распор. Они имеют только две точки опоры (на стены здания) и работают на изгиб и сжатие. Такая стропильная система создает сильную горизонтальную распирающую нагрузку, часть которой передается стенам. Для уменьшения такого усилия у основания стропильных ног необходим монтаж затяжки, которая одновременно будет служить и балкой перекрытия. Чем выше от внешних стен она находится, тем больше сечение и надежней крепление такая балка должна иметь. Также для таких целей следует использовать укрепленный железобетонным поясом мауэрлат.

В процессе устройства получается стропильная ферма виде треугольника. В случае образования слишком большого пролета она может иметь дополнительные связи. Вверху висячие стропильные ноги можно соединить встык или вполдерева. В большинстве случаев применяются такие деревянные стропильные конструкции при наличии пролетов до 9 м. Уклоны для крыш под такой вид стропильной конструкции рекомендуется назначать в пределах 25º…45º.

Схема крепления стропил к мауэрлату.

Преимущества использования висячих стропил:

• высокая жесткость конструкции;
• несложный монтаж для пролетов до 9 м;
• простая схема расчета конструкции;
• отсутствие сложных узловых соединений в системе.

Висячие стропила в большинстве случаев применяются для жилых домов с двускатной крышей, нежилых зданий (1-3 этажа), имеющих свободную планировку верхнего этажа либо с отсутствием каркаса или внутренних несущих продольных стен.

Наслонные несущие системы

Наслонная стропильная конструкция устанавливается в домах, имеющих среднюю несущую стеновую перегородку или столбчатые промежуточные опоры. Стропила в данном случае будут представлять собой наклонные балки, которые пятками упираются в наружные несущие стены, а опорой для верхушки служит коньковый прогон. В свою очередь коньковый прогон поддерживается вертикальными стойками, упирающимися на внутреннюю несущую стену.

Именно такое устройство позволяет этим элементам работать только на изгиб. Если при монтаже образовался слишком большой пролет, тогда дополняют подкосы, горизонтальные затяжки и дополнительные ветровые связи.

Разновидности наслонных стропил.

Основным преимуществом данного вида стропильной системы является ее облегченная конструкция, независимо от ширины дома, так как требуется гораздо меньше пиломатериалов. Кроме того, она считается и наиболее долговечной, так как находится в условиях постоянного сквозного проветривания. Такой фактор препятствует возможному ее загниванию. Монтаж наслонной системы может быть выполнен с лежнем, с подкладками и со шпренгелями под стойку.

Деревянные стропильные системы включают следующие элементы:

• стропильные ноги;
• мауэрлат;
• коньковый прогон;
• лежни (подкладки либо шпренгели);
• стойки;
• подкосы;
• распорки.

Рассмотрим подробнее значение каждого элемента для стропильной конструкции.

. Основными частями в системах такого типа являются стропильные ноги, принимающие на себя основные нагрузки и далее распределяющие их на наружные и внутренние опоры. Устанавливаются они при длине пролета от 4,5…6 м и выполняются из бревен, диаметр которых равен 18…20 см. При наличии дополнительной опоры можно увеличить ширину перекрытия до 12 м, а двух – до 15 м.

Пример закрепления узла опирания стойки.

У таких брусьев обычно стесывается верхний кант, что облегчает монтаж обрешетки. Чаще всего на изготовление стропильных ног подбираются доски, имеющие размер 6х22 см. Но более точные размеры сечений определяются с помощью специальных формул или таблиц. В среднем они соответствуют:

1. Бревно – d 12 см.
2. Пластины – d/2 – 14/2 см.
3. Доски – 4х15.

Для прочности соединения используются болты, нагели и скобы, а также зуб и пластины из металла. Чтобы избежать попадания осадков на нижнюю часть стропильной системы, осуществляется монтаж отвесов. Технологический процесс установки кровли предполагает ее вынос за границы внешних стен на 50 см. Карнизный отвес должен быть не менее 550 мм.

Все опорные поверхности должны быть горизонтальными, в противном случае может возникнуть распор или нога начнет сползать. Ни в коем случае нельзя делать врезку в мауэрлат и прогон, так как происходит ослабление бруса и прогона, что способствует загниванию при попадании влаги в эти места.

https://youtube.com/watch?v=52Oid8iAZEg

Крепление стропил

Кронштейн для скользящего крепления

В случае, если стропило просто уперто в балку и к нему приложено усилие, его конец просто начнет скользить по ней, что приведет в результате к соскальзыванию стропила и разрушению крыши.

Для того, чтобы предотвратить такое скольжение и закрепить стропило надежно, применяются специальные соединения:

• Зуб с упором;
• Зуб с шипом и упором;
• Упор в конце балки.

Соединение выполняется одним или двумя зубами в зависимости от того, каким углом наклона обладают стропила. Подобное крепление стропил к балкам позволяет передать давление с одного элемента системы стропил другому.

Соединение стропила и балки с помощью одинарного зуба применяется в случае достаточно большого угла наклона кровли, т.е. при угле между балкой и стропилом, превышающем 35 градусов:

• В пятке ноги стропила изготавливается зуб с шипом;
• В балке вырезают упор, в котором имеется гнездо для шипа, глубина которого должна составлять 1/4 – 1/3 от толщины балки. Большая глубина гнезда может вызвать ее ослабление;
• Врубка производится на расстоянии 25-40 см от края балки свисающей, предотвращая возможный скол ее конца под нагрузкой, создаваемой стропилом.

Одинарные зубы обычно выполняются в сочетании с шипами, предотвращающими боковой сдвиг ноги стропила. Такой способ соединения называют зубом с шипом и упором.

В случае более пологой крыши, угол наклона который составляет менее 35 градусов, монтаж стропил производят с расчетом увеличения площади трения о балку перекрытия. Проще говоря – увеличивают площадь опирания стропильной ноги на балку.

Для этого производят врубку двумя зубами, которая может быть выполнена в нескольких вариантах:

• Два упора (с шипом и без шипа);
• Два упора с шипами;
• Замок с двумя шипами и т.д.

Первый вариант выполняется следующим образом:

• В балке вырезают для одного зуба шип с упором;
• Для второго зуба вырезают упор;
• В стропиле вырезают для первого зуба проушину с упором;
• Для второго – вырезают упор.

Монтаж стропильной системы дома из ОЦБ по проекту 100-150-005

Зубы при этом врезают на одинаковую глубину. В случае разной глубины врубки, производят врубание первого зуба с шипом на 1/3 толщины балки, а второго – на 1/2.

Менее распространенным способом крепления стропил к балке является соединение затяжки в конец:

• В стропильной ноге вырезают зуб-упор;
• Одну плоскость зуба укладывают на самый край плоскости балки;
• Вторую плоскость зуба упирают в сделанный в балке запил, глубина которого составляет 1/3 толщины балки.

Надежность крепления повышается путем дополнительного соединения стропил и балок хомутам или болтами, после чего весь угол при помощи петель из проволоки или железных полосок крепится к стене дома.

Крепление стропил производится к анкерному болту или вмурованному в стену костылю.

При выполнении соединений системы стропил используется следующий крепеж:

1. Деревянные элементы крыши – пластины, нагели, бруски, накладные или вставные треугольные косынки;
2. Металлические элементы – шурупы, гвозди, болты с шайбами и гайками, хомуты, петли, накладки, различные уголки из стали и т.д.

Надежность стропильной системы во многом зависит от качества крепления различных ее элементов между собой.

В случае же деревянных домов системы скользящих стропил позволяют обеспечить сохранность кровли в процессе усадки древесины в первые годы эксплуатации, поэтому выполнять монтаж как самой системы стропил, так и отдельных ее элементов и креплений следует тщательно и ответственно.