Правила монтажа скользящих опор для стропильной системы

Эффективный крепеж для деревянной крыши

Изобретение эффективной опоры для фиксирования стропил к несущему элементу конструкции, мауэрлату, коньку, значительно облегчило работу кровельщиков. Каркас крыши состоит из множества элементов разного функционального назначения, связанных между собой. Деревянный каркас под воздействием природных условий изменяется, может стать ниже на 15% вследствие усадки, может разбухать от дождей, усыхать в морозы. Изменяется также и геометрия стен дома, неравномерно и во все сезоны. Отопительный период, сезон дождей, пора летней засухи, несомненно, влияют на состояние древесины особенно, если дом пятистенка.

Скользящая опора для стропил крепежный элемент, предотвращающий деформацию крыши, сохраняющий ее первоначальную надежность и прочность. Монолитная жесткость стропильной системы, возникающая, когда используется крепление с помощью скоб, гвоздей, саморезов, под влиянием вертикальной и горизонтальной нагрузки приводит либо к провисанию, либо к выгнутости крыши, деформации, которую не устранить простым ремонтом. Крепление с помощью скользящей опоры обеспечивает люфт для перемещения стропила относительно балки или мауэрлата. То есть скользячки для стропил, так их называют в народе, обеспечивают компенсацию перекосов крыши от изменения ее геометрии при усыхании, разбухании и прочих процессах.

Плавающая или скользящая технология устройства стропильной системы

Развитие современной архитектуры, создание неординарных ярких образцов индивидуального домостроения привело к рождению новых технологий. Сооружение крыши, защитного купола дома от капризов природы важный этап строительства, определяющий комфортность жизни. Поэтому для создания сложных систем кровли, где используются плавающие стропила или как их еще называют скользящие стропила, требуются точные вычисления. Расчеты должны отражать угол наклона, объем кровельного материала, прочие составляющих того или иного типа крыши.

Скользящие (наслонные) стропила применяются для следующих типов крыш:

мансардная;
шатровая;
вальмовая и полувальмовая;
многощипцовая сложная;
шпилевая;
куполообразная.

То есть сложные типы конструкций, которые нужно высчитывать. Это работа для специалистов, любителям в этих вопросах делать нечего, здесь даже онлайн калькулятор не поможет в определении элементарных объемов кровельного материала.

Скользящая опора стропил соединяется с мауэрлатом, а вверху опирается на коньковый прогон. Скользящие стропила соединяются межу собой узлом, угол которого может меняться в зависимости от проседания под нагрузкой, таким образом, они не соскальзывают с крыши, но сползают на определенное расстояние под нагрузкой, сохраняя всю конструкцию крыши в целости и сохранности.

Видео по теме:

Подводя итоги, следует отметить следующее. Скользящая опора для стропил является важным элементом конструкции кровли. Благодаря использованию этого крепежа компенсируются последствия усадки древесины, эксплуатационные характеристики крыши значительно повышаются. С помощью этого элемента возможно создание сложных крыш с оригинальными архитектурными нюансами, украшающими здание.

Видео по теме:

Расстояния между опорами трубопроводов по таблице СНИП

Правильно подобранная дистанция между опорными креплениями является одним из условий эксплуатации системы. Опоры позволяют распределить нагрузку, минимизировать напряжение, а в определенных случаях – при обустройстве тепломагистралей, например, распределить температурную нагрузку.

Нормы СНиП включат в себя требования по расстоянию между опорами для трубопроводов с разным диаметром, толщиной стенки и назначением. Такие данные заносятся в специальные таблицы, что значительно облегчает расчеты. Стоит помнить, что таблица содержит не рекомендованные данные, а точное указание, соответствующие СНиП, сколько и какие конструкции нужны.

Таблица расстояния между опорами трубопроводов, приведенная в статье, касается скользящих конструкций для стальных труб.

Наружный диаметр, мм	Толщина стенки, мм	Максимальное расстояние между опорами, м	Принимаемое расстояние при наземной и подземной укладке, м	Принимаемая дистанция при подземной укладке в непроходимых каналах, м
25	2,5	2.5	1,9	1,9
32	2,5	3,2	2,7	2,7
40	2,5	3,9	3,0	3,0
57	2,5	4,9	3,8	3,8
76	3,0	6,4	4,9	3,8
89	3,0	6,9	5,3	4,1
108	3,5	8,3	6,4	4,9
133	4,0	9,6	7,4	5,6
159	4,0	10,4	8,0	6,1
219	4,0	12,8	9,8	6,4
273	4,5	14,7	11,3	7,9
325	5,0	16,6	12,8	8,3
377	5,5	18,3	14,1	9,2
426	6,0	19,8	15,2	9,9
530	7,0	22,7	17,5	11,4
630	8,0	25,6	19,7	12,8
720	8,5	27,7	21,3	13,9
820	9,5	30,3	23,3	15,2
920	10,0	31,9	24,5	16,0
1020	11,0	33,6	25,8	16,8

Расстояния между опорами стальных трубопроводов при равной величине стенок определяются диаметром. Также влияют характеристики грунта при подземной укладке. Кроме того, при монтаже тепловых трасс согласно СНиП на дистанцию влияет температурная деформация. Для тепломагистралей используют только подвижные опоры с тем, чтобы создать монтажное смещение для компенсации теплового расширения.

Конструкция стропильной системы

Система стропил является своеобразным каркасом крыши. Все узлы и элементы должны обладать достаточной жесткостью для выдерживания нагрузки при распоре и сдвиге. Конструкционные элементы изготавливают из дерева, чтобы кровля имела легкий вес. Материал необходим качественный, с небольшим числом трещин и сучков. Для мауэрлата, прогона и подушек берут сорта твердых пород дерева.

В систему стропил входят следующие элементы:

Мауэрлат – своего рода фундамент кровли, служащий опорой. Благодаря ему вес одинаково распределяется по периметру постройки. Это толстая балка, прикрепленная к стене, уложенная строго параллельно балке конька.
Ноги стропил. Определяют внешний вид верха дома и уклон крыши.
Коньковый прогон. Это брус, положенный в горизонтальном положении, на котором закрепляют стропила.
Боковой прогон. Аналогичен коньковому, но фиксируется по центру стропильных ног на скате.
Затяжка. Соединяет крайние стропила, чтобы они не расходились.
Подкос (ноги под стропами). Состыковывается с лежнем и стропильной ногой, что делает его более стойким.
Лежень. Устроенный поверху внутренней стены постройки, параллельно коньку, брус. Служит для установки подкоса и стойки.
Конек крыши. В этом месте соединяются скаты кровли, набивается сплошная обрешетка для повышения прочности.
Свес. Часть крыши, ограждающая стены от контакта с большим объемом атмосферных осадков.
Кобылки. Устанавливаются для увеличения длины стропил, если их не хватает при монтаже свесов.
Обрешетка. Сплошная или из реек, служащая основой для кровельного материала.

Важно выбрать подходящие методы соединения участков системы, качественно их соединить с общей кровлей для стойкости к расчетной нагрузке

Правила монтажа скользящих опор для стропильной системы: область применения

Какие стропильные системы могут использовать скользящие опоры?

Скользящие опоры могут быть использованы в стропильных системах любых типов как при возведении каркасных домов, так и при строительстве беседок, гаражей и других построек с крышами. Опоры особенно полезны, если речь идет о строительстве зданий на неровных грунтах, где традиционные опоры не всегда дают нужную устойчивость.

Каковы преимущества использования скользящих опор?

Основное преимущество скользящих опор заключается в уменьшении вероятности проседания и деформации крыши. Также использование скользящих опор позволит вам сэкономить время, необходимое для строительства и установки опор. Это относится как к процессу строительства крыши, так и к последующему техническому обслуживанию.

Как выбрать правильные скользящие опоры

Для выбора правильных скользящих опор вам нужно учитывать множество факторов, таких как вес крыши, способ монтажа, грунтовые условия и др. Кроме того, следует обязательно ознакомиться с требованиями и рекомендациями производителя опор. Только правильно подобранные и установленные опоры смогут обеспечить устойчивость крыши и безопасность на всех этапах использования здания.

Количество опор, а также расстояние между ними должны быть рассчитаны индивидуально для каждого конкретного проекта;
При монтаже опор следует использовать только качественные материалы, а соединения выполнить максимально надежно;
Установка опор должна производиться только опытными специалистами с использованием специализированного инструмента и с обязательным соблюдением правил техники безопасности.

Правила монтажа

Монтаж висячих стропил должен производиться с соблюдением определенных правил. Лишь в этом случае получится изготовить правильную и устойчивую конструкцию. Правила работ следующие:

все деревянные детали конструкции должны быть обработаны антисептическими составами, предотвращающими их разрушение и гниение;
важно пользоваться измерительными приборами, карандашом во время нанесения разметки;
семь раз отмерь – один раз отрежь. Это главное правило при монтаже кровли;

два противоположных друг другу стропила устанавливаются встык, а не внахлест;
для изготовления выемок можно использовать шаблоны, если материал используется достаточно ровный, а погрешность минимальна;
в качестве строительного уровня может использоваться натянутая бечевка

Она натягивается между двумя парами стропил (первой и второй);
промежутки между стропилами лучше всего отметить сразу на мауэрлате и коньковом брусе в соответствии с шагом их установки.

Соединение стропил в коньке

виды и Висячие стропила их соединений

Висячие стропилины имеют две точки опоры — стены с внешней стороны строения. В верхней точке такие стропилины соединяют, упираясь друг в друга. В итоге на стропильные ноги работает сжимающее и прогибающее усилие, и конструкция стремится «разъехаться». И поэтому висячие стропилины, в основном, имеют нижнюю затяжку, объединяющую кончики стропильных брусков и снимающую усилие, направленное на распирание. Часто роль нижней затяжки играет балка перекрытия, кончики какой могут быть вынесены за стены, а могут и не выноситься.

Как видно, система висячих стропилин собой представляет треугольную ферму.

Треугольная ферма висячих стропилин с полной отдачей снимает усилие на распирание

В зависимости от угла уклона стропилин и величины пролета между несущими поверхностями стен ферма может укрепляться добавочными подкосами, ригелями, прогонами и стойками. Фермы в большинстве случаев собираются полностью или частично по шаблону на земле или кратковременном настиле прямиком на кровле и в готовом виде ставятся на стены.

соединение висячих систем с нижней затяжкой

Как было продемонстрировано, висячие стропилины стремятся разъехаться, и поэтому в месте крепежи ноги к затяжке или балке стропильная дощечка будет стремиться скользить по плоскости затяжки по направлению действия силы. Чтоб этого избежать скольжения, нужно упереть конец стропильной ноги. Для этой цели используют такие разновидности соединений:

зуб с упором;
зуб с шипом;
упор в конец затяжки.

В зависимости от угла наклона стропильной ноги применяют одинарный или двойной зуб. Для устранения горизонтальных смещений ноги вдоль оси балки соединение можно сделать с шипом и проушиной.

Одинарный зуб используют в случае если уклон кровельного ската по горизонту равён или превосходит 35°.

В пятке стропильной балки режут как бы клин, на конце которого, на нижней поверхности, изготавливается шип. В затяжке, естественно, изготавливается гнездо или упор с проушиной. Глубина гнезда формирует приблизительно 1/3 – 1/4 толщины балочного бруска. Не маленькая глубина врубки неприемлима чтобы не было ослабления балки.

Одинарный зуб с шипом изготавливается на конце стропилины

Чтоб не позволить скола балочного окончания под воздействием давления стропильной ноги, врубку гнезда выполняют на расстояние 250 – 400 мм от внешнего края балки. Подобное соединение называют одинарный зуб с упором и шипом, оно предохраняет скольжение и сползание стропильной ноги вдоль балки в направлении ее продольной оси, а еще не предоставляет стропильной дощечке смещаться в месте крепежи в горизонтальном положении из стороны в сторону по направлению, перпендикулярном продольной оси балки.

На случай пологой кровли с углом наклона скатов по горизонту меньше 35° используют соединение с расширенной площадью трения стропильной ноги и затянутой балки и увеличенной площадью опоры этих компонентов. Для этой цели применяют двойной зуб с шипом или без него.

Для двойного зуба с шипом в балке режут два упора, притом в крайнем упоре режут шип, а в крайнем зубе стропильной ноги режут необходимую проушину, определенно прилаженную под размеры шипа. Геометрия этих компонентов обязана совмещаться по максимуму определенно, чтоб обеспечить нужное трение.

Для упора стропильной ноги применяют соединение двойной зуб с шипом

Глубина врезки очень часто используется одинаковая для двоих зубов. Если например зубья отличаются, то, в основном, врезка выполняется на глубину 1/3 толщины балки для толщины и первого 1/2 зуба — для второго.

Порой для крепежа стропилин применяют способ присоединения ноги в конец балки. При подобном соединении в стропилине режется зуб-упор так, чтоб крайняя поверхность зуба укладывалась на край поверхности затянутой дощечки, а остальная его поверхность упиралась в собственно выполненный в затяжке запил. Для соединений в конец затяжки глубина запила формирует 1/3 толщины балки-затяжки, а зуб следует вырезать подальше от края ноги.

О креплении стропильных ног к мауэрлату

На протяжении многих лет крыша подвергается воздействию разных внешних нагрузок, порой они бывают значительными. Поэтому для обеспечения высокой надёжности необходим тщательный расчёт конструкции и подбор строительного материала.

Крепление элементов конструкции является важным этапом при возведении крыши здания. От того каким способом будет прикреплена стропильная нога к мауэрлату, будет зависеть поведение крыши в случаях больших нагрузок от выпавшего снега или сильного ветра.

В конструкции крыши применяются в основном элементы из дерева, которое способно впитывать влагу, а потом усыхать от воздействия высоких температур. Это говорит о том, что нельзя допускать полностью жёсткого соединения всей конструкции во избежание разрывов. Существует всего два способа крепления стропил, это жёсткий и скользящий.

Жёсткий вид соединения

Такой вид соединения полностью исключает любой способ движения между элементами конструкции. Для достижения такой цели используют два способа. Это использование уголков с применяемыми подшивными опорными брусками и создание запилов или седла на стропильной ноге.

Когда применяют первый способ крепления, то стропило опирается на мауэрлат через опорный брус, длина которого может быть до одного метра. Фиксация стропила производится уголками с обеих сторон, что исключает возможность для его смещения.

Второй способ применяется в строительстве чаще. При таком соединении гвозди забивают под углом по отношению друг к другу так, чтобы они скрещивались в мауэрлате. Третий гвоздь вбивается вертикально, чем создаётся очень жёсткое соединение узла крепления стропил к балкам перекрытия.

Для страховки при обоих видах жёсткого крепления применяют дополнительные соединения стропил со стеной. Для этой цели используют анкеры или проволоку.

Скользящий вид соединения

Скользящее соединение — это такое шарнирное соединение, при котором имеется две степени свободы. Их достигают возможностью одного из элементов конструкции к смещению. Обычно это стропило имеет возможность для небольшого смещения. Этого можно достичь следующим образом:

На стропиле создаётся запил, которым производится укладка на мауэрлат. Крепление можно производить гвоздями, которые забивают с боков и наискосок. Вместо гвоздей иногда используют металлическую пластину с отверстиями или строительную скобу.
Единичное крепление металлической пластиной стропила, которое выпущено за стену.
Выполнение соединения специальным металлическим крепежом, которое называют салазками.

Крепление стропил к балкам перекрытия любым из этих способов позволяет стропильной ноге упираться в мауэрлат, но имеется небольшая возможность для движения относительно друг друга. Скользящие соединения целесообразно применять при строительстве домов из брёвен и бруса. Искажение геометрии стен дома от усадки или усушки не приведёт к разрушительным действиям конструкции.

Специалисты рекомендуют собирать такие конструкции на земле. Имеется хорошая возможность правильно произвести разметку и подогнать все элементы конструкции, а затем уже всё установить на стенах 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

Что они собой представляют

Главной особенностью скользящей системы выступает то, что её опоры могут двигаться, в отличие от множества конструкций, которые крепятся наглухо. Стропила крепят к несущему брусу, что позволяет добиться общего баланса. Невзирая на подвижность, скользящие стропила придают общую неподвижность и прочность кровле.

Из других преимуществ нельзя не отметить лёгкость и простоту монтажа, не требующие многолетних навыков или особенного инструмента. В процессе создания кровли потребуется гораздо меньше ручного человеческого труда. Отсутствует потребность в принудительной балансировке отдельных составляющих.