Дом из массивной или клееной древесины неизбежно осаживается. Это результат усушки стенового материала (усадки) , которая сильнее всего проявляется в первые несколько лет после возведения здания. Но и затем линейные размеры древесины будут колебаться, виной тому - сезонное изменение температурно-влажностного режима. Вот почему еще на стадии проектирования деревянного дома необходимо предусмотреть особые меры по компенсации усадки стен , особенно если речь идет о строительстве дома из бревна или бруса .
Усадка домов из бревна и бруса
Усадка дома обусловлена в основном свойством древесины усыхать при уменьшении ее влажности. Величина усадки сруба определяется многими факторами . Прежде всего, влажностью бревна или бруса, его изначальных размеров (прежде всего толщины), породой древесины, технологией обработки древесины (в первую очередь - сушки), условиями эксплуатации здания и его размеров (чем выше стена, тем больше величина усадки), сезона строительства дома (лето, зима), качеством сборки и квалификацией рабочих (качественно и плотность подгонки), технологией строительства (способ соединения и вид используемого ).
Притом изменения размеров деревянного элемента различны в тангенциальном и радиальном направлениях, т. е. изменения размеров по ширине бруса или бревна значительно больше, чем по длине. Кроме того, величина усадки варьируется в зависимости от типа строительного материала — бревно, оцилиндрованное бревно, брус, профилированный брус, клееный брус и т. д.
В принципе, данные по усушке материалов можно почерпнуть и из , но на практике эти данные могут быть далеки от теории. В среднем, при расчете величины усадки можно отталкиваться от таких данных:
- Бревно даeт усадку до 150 мм;
- Оцилиндрованное бревно дает усадку до 100 мм;
- Брус строганный или не строганный может дать усадку до 60 мм;
- Профилированный брус естественной влажности дает усадку до 40 мм;
- Профилированный брус камерной сушки даст усадку до 20 мм;
- Клеенный брус меньше всего подвержен усадке, величина усадки не более 15 мм.
Например, в руководстве по сборке срубовых домов компания HONKA приводит следующие данные:
- стена из оцилиндрованного бревна дает усадку в среднем 30-60 мм/м,
- стена из клееного бруса - около 10-30 мм/м.
Разница заметная, и во многих случаях принципиальная, ведь высота сруба в любом случае будет уменьшаться. Чтобы усадка не нарушила конструкцию здания, предусматривают целый ряд мер и способов ее компенсации. Начнем с того, что сама форма профиля бруса или бревна влияет на величину усадки стен.
Профиль оцилиндрованного бревна может дополняться узкими продольными компенсационными пазами
Например, профиль оцилиндрованных бревен может дополняться узкими продольными компенсационными пазами , снижающими напряжение в древесине и позволяющими избежать сильного растрескивание бревна. Количество пазов - от одного до трех, притом один из них расположен, как правило, в верхней части бревна. Благодаря пазам уменьшается изменение формы профиля и, следовательно, сокращается усадка бревенчатых стен. Чем выше уровень технических решений производителя деревянных стройматериалов, тем сложнее профиль предлагаемых им стеновых элементов.
Усадка стен и перегородок в деревянном доме
Сами по себе срубовые стены не требуют специальных узлов, компенсирующих усадку, поскольку сруб является однородной конструкцией и все его элементы будут опускаться примерно на одну и ту же величину. Однако в здании существуют жесткие детали, которые либо не осаживаются, либо осаживаются значительно меньше, чем сруб. Поэтому сооружение таких деталей требует особых решений.
Так, в доме нередко предусмотрены вертикальные элементы (столбы, колонны и др.), служащие опорой расположенным выше частям дома. Необходимы регулировочные механизмы, позволяющие уменьшать высоту столбов и колонн, чтобы их высота соответствовала высоте стен сруба. Чаще всего для этого используют винтовые механизмы компенсаторы усадки , специальные домкраты, которые так и называют – домкрат винтовой регулируемый компенсатор усадки .
 |  |
 |  |
Деревянные столбы - это жесткие элементы. Чтобы они не препятствовали усадке вышерасположенных конструкций сруба, предусматривают регулировочные механизмы, позволяющие уменьшать высоту столбов.
Домкрат помещают в зазор между вертикальным и горизонтальным элементами, жестко закрепляя на одном из них. Величину зазора выбирают исходя из расчетной величины усадки здания (обычно домкрат позволяет изменить высоту опоры на 8-10 см). По мере усадки сруба винтовой механизм регулируют, тем самым изменяя высоту колонны или столба. Домкрат можно устанавливать внизу или вверху вертикальной опоры. С точки зрения усадки сооружения его месторасположение не принципиально. А с точки зрения удобства пользования предпочтительнее домкрат, находящийся внизу,- тогда для выполнения работ не понадобится лестница или строительные леса.
Регулировочные механизмы представляют собой винтовые домкраты, которые устанавливают в зазор между вертикальным и горизонтальным элементами, жестко закрепляя на одном из них.
Зазор между вертикальным и горизонтальным элементами, как правило, закрывают декоративным кожухом, который снимают на время регулировки. Иногда винтовой механизм оставляют открытым. Как часто приходится уменьшать зазор? Это зависит от типа стенового материала, формы профиля, времени года (сезонного изменения влажности древесины) и технологии сборки сруба. В одних компаниях интервал между работами обычно составляет от двух недель до трех месяцев, в других - четыре-шесть месяцев. Регулировка каждого домкрата занимает примерно 15 мин.
Особые технические решения понадобятся и тогда, когда к срубовой конструкции примыкает стена или перегородка другого типа (например, кирпичная или каркасная), подверженная меньшей усадке. А значит, соединение ее со срубом должно быть скользящим. Такое соединение можно выполнить по-разному. Чаще всего его осуществляют по принципу «шип - паз», где шип и паз имеют возможность некоторого перемещения в вертикальном направлении друг относительно друга. Обычно паз делают в стене сруба, а шип в виде деревянного бруска крепят к торцу кирпичной или каркасной стены. Пространство между шипом и пазом заполняют теплоизолирующим волокнистым материалом ( и др.). Соединение с кирпичными стенами, по которым может распространяться капиллярная влага, должно содержать слой гидроизоляции.
Соединение каркасной перегородки со срубовой стеной: 1. Сруб 2. Каркасная перегородка 3. Паз |
Примыкание кирпичной перегородки к расположенной выше срубовой конструкции: 1. Сруб 2. Кирпичная перегородка 3. Декоративный нащельник 4. Запас на усадку 5. Винтовой домкрат |
Между верхним краем кирпичной или каркасной стены и расположенной выше частью сруба оставляют зазор для беспрепятственной усадки последнего. Размер зазора определяют исходя из расчетной величины усадки (в большинстве случаев он составляет 8 — 12 см).
Создание дополнительной самонесущей перегородки из кирпича, на которой будет закреплен отделочный материал
Чтобы зазор не был заметен в интерьере, можно закрыть его декоративными нащельниками, прикрепляемыми к срубу (и, следовательно, опускающимися вместе с ним), а можно создать нишу в перегородке, куда будет осаживаться сруб. В узле примыкания верхней части каркасной перегородки к срубу обычно предусматривают стальные стержневые элементы, обеспечивающие жесткость конструкции.
Компенсация усадки для стропильной системы
При создании стропильной системы также учитывают усадку сруба. Так, в случае применения наслонных стропильных ног расстояние между верхней и нижней опорами может меняться. Соответственно у стропила должна быть возможность подвижки, не вызывающей напряжение и деформации в конструкции здания.
Наслонные стропильные системы используют в домах, где есть средняя несущая стена или столбчатые промежуточные опоры. Концы стропильных ног опираются на наружные стены дома, а средняя часть — на внутреннюю стену или опоры.
Для этого нижний конец ноги закрепляют на стене с помощью скользящего соединения того или иного типа. Чаще всего используют крепеж в виде двух кронштейнов: один жестко зафиксирован на стене, другой - на стропиле. Эти кронштейны позволяют стропилу смещаться относительно стены.
Среди специалистов нет единого мнения, необходимо ли скользящее соединение в месте опоры верхнего конца стропильной ноги на коньковый брус. Одни настаивают, что это обязательная мера, которая помогает предотвратить деформацию стропильной системы из-за усадки сруба. Такая мера заключается в том, что между сходящимися на коньке стропилами оставляют некоторое расстояние и крепят их к коньковому брусу также посредством скользящего (обычно - шарнирного) соединения. Другие специалисты полагают, что для компенсации усадки сруба вполне достаточно скользящего крепежа в том месте, где стропило опирается на стену.
Закрепление стропильной ноги на срубовой стене: 1. Стропильная нога 2. Кронштейны, допускающие возможность смещения стропила относительно стены 3. Сруб
В случае стропил в виде ферм, усадка сруба не приводит к изменению уклонов скатов крыши. Однако нельзя жестко соединять фронтоны из бревна или бруса с фермами, поскольку фронтонные стены выше фасадных, и величина их усадки будет иной.
Стропильную конструкцию обязательно нужно проектировать с учетом усадки здания. Чаще всего используют наслонные стропильные ноги, которые опираются с одной стороны на верхний элемент сруба, а с другой - на коньковый брус или стену дома (когда скат кровли примыкает к стене). На коньке, в месте схождения стропил соседних скатов (или в месте примыкания стропила к стене), следует оставлять расстояние порядка 3 см, чтобы при усадке крыши стропильные ноги могли беспрепятственно опускаться.
Сам крепеж верхней части ноги выполняют с помощью металлического шарнирного соединения того или иного типа, которое позволяет изменять уклон стропил при усадке сруба. Скользящее крепление необходимо и в узле, где нижняя часть ноги опирается на стену сруба. Здесь применяют, как правило, скользящую опору заводского изготовления, тем самым давая возможность стропильной ноге «съезжать» относительно стены.
Компенсация усадки для окон и дверей
Среди не меняющих свои размеры конструкций в срубовом доме - окна и двери. Предотвратить их деформацию из-за усушки древесины позволяет особая система заполнения проема. Оконную или дверную раму крепят не к срубу, а к специальной обсадной коробке (окосячка, обсада).
Соединение коробки со стенами здания должно быть скользящим. Конструкция этого узла бывает различной. Как правило, на торцах срубовых элементов вырезают паз. В пазы вставляют монтажные бруски, закрепляя их в низу проема. К брускам крепят обсадную коробку. Зазор между ней и торцевыми поверхностями сруба заполняют волокнистым утеплителем (льняное, джутовое полотно и пр.), чтобы исключить промерзание в зоне проема. Между верхней частью коробки и элементом сруба, перекрывающим проем, оставляют зазор, позволяющий срубу опускаться. Размер его определяется величиной вероятной усадки стены и чаще всего составляет 5-7 см.
Монтаж дверной коробки к обсадной коробке в деревянном доме |
Для устройства обсадной коробки окна сначала в паз, выполненный в торце срубовой стены, вставляют монтажный брусок. Затем к бруску крепят саму коробку. Между ней и стеной укладывают теплоизоляционный материал |
Во избежание теплопотерь в зазор помещают теплоизоляционный материал - полотно из льна, джута и пр., полосы минеральной ваты, ленты из вспененного полиуретана и др. Рекомендуют не использовать для этих целей монтажную пену, которую обычно применяют для герметизации самой оконной или дверной рамы, поскольку она достаточно жесткая и может деформировать конструкцию окна или двери при усадке сруба. Для декорирования зазоров в местах соединения элементов заполнения со срубом служат наружные и внутренние наличники.
|
|
Между обсадной коробкой и находящимся над ней элементом сруба оставляют компенсационный зазор (сверху).
При устройстве заполнений оконных и дверных проемов в домах из массивной и клееной древесины вероятны два вида рисков. Во-первых, воздействие срубовой стены на элементы заполнения из-за осадки здания. Этот риск устраняется созданием скользящих соединений с частями сруба, образующими проем, организацией зазора над конструкцией заполнения, креплением наличников к элементам заполнения, а не к стенам сруба.
Вторая группа рисков - недостаточная герметичность стыков в местах скользящих соединений. Применение монтажной пены для заполнения зазоров между обсадной коробкой и срубом недопустимо, так как затвердевшая пена будет препятствовать усадке, из-за этого либо сруб «зависнет» над конструкцией заполнения проема, либо она будут деформирована и повреждена. Лучшее решение - использование в зазорах теплоизоляции растительного происхождения в сочетании с пленочной защитой - слоем пароизоляции изнутри дома и паропроницаемой ветроизоляции снаружи.
Компенсация усадки при строительстве лестниц
При проектировании и монтаже лестницы в деревянном доме нужно предусмотреть целый ряд мер, исключающих влияние на нее осадки здания. Лестницу устанавливают на завершающем этапе строительства, когда некоторая усадка уже произошла. К верхнему перекрытию основание лестницы (косоур или тетиву) крепят с помощью скользящего крепежа (металлического уголка с вертикальным пазом и др.), промежуточная фиксация к стенам недопустима.
Установка внутренней лестницы: 1. Шуруп с шайбой 2. Уголок с вертикальным пазом 3. Лага перекрытия 4. Запас на усадку
Следует учитывать усадку сруба при закреплении ограждения и перил лестницы.
Если маршевая лестница имеет площадку, то ее также нельзя крепить к стенам, - следует опирать ее за счет стоек на нижнее перекрытие, и тогда усадка стен не скажется на конструкции. Кроме того, во время строительных работ не нужно выводить верхнюю, примыкающую к перекрытию, часть лестницы в плоскость пола верхнего этажа. Надо оставлять зазор на величину расчетной усадки между верхней частью лестницы и полом, который нивелируется в процессе осадки перекрытия.
Отделка деревянного дома с учетом усадки
Владельцы деревянных домов нередко хотят отделать некоторые помещения (например, облицевать плиткой ванную комнату). Чтобы при усадке сруба отделочный слой не повредился, его закрепляют на основание, либо соединенное со срубовыми стенами скользящим крепежом, либо полностью независимое от стен. Вариантов скользящего крепежа много.
Устройство основания для отделки: 1. Сруб 2. Каркас из деревянных брусков 3. Уголок с вертикальным пазом и шуруп с шайбой 4. Гипсоволоконные или гипсокартонные плиты
Один из них предполагает каркас из металлических профилей или деревянных брусков, имеющих продольные пазы. Каркас крепят к стене шурупами через пазы, притом шурупы затягивают не крепко, чтобы они могли смещаться по вертикали при усадке стены. Основание для отделки жестко фиксируют к каркасу. Между стеной помещения и основанием образуется зазор на величину толщины каркаса (обычно он составляет около 5 см).
Если обеспечить в зазоре вентиляцию (внизу конструкции предусмотреть возможность притока воздуха, а вверху - вытяжки), то это повысит долговечность стены и основания. Между верхним краем отделки и потолочным перекрытием оставляют компенсационный зазор, который декорируют (например, закрывают подвесным потолком). Несомненный плюс основания на каркасе - сравнительно небольшая нагрузка на перекрытие пола. Минус - некоторый риск деформации каркаса при чрезмерно жестком креплении к стене или при неравномерной усадке соседних срубовых стен помещения. Перекос может привести к повреждению отделки. Этот недостаток чаще проявляется в домах рубленых и из оцилиндрованных бревен естественной влажности, чем в домах из клееного бруса.
Каркас в виде деревянных брусков, закрепленных к срубовой стене скользящим крепежом. На каркасе будет зафиксировано основание для отделки
Для комнат, расположенных на первых этажах здания с фундаментом в виде железобетонной плиты, существует другое решение. Отделочный слой можно монтировать к дополнительным самонесущим перегородкам из керамического кирпича толщиной в полкирпича или из пазогребневой гипсовой плиты (подобную конструкцию часто называют «стаканом»). Эти перегородки возводят на расстоянии не менее 2,5 см от деревянных стен, выполняя внизу и вверху отверстия для притока и вытяжки воздуха. Если в комнате сделан подвесной потолок, то его крепят только к верхнему перекрытию, чтобы они опускались вместе.
Как не тратить время на усадку сруба и сразу переходить к отделочным работам? Для начала следует прочитать небольшое вступление, надеемся, что это сделает для многих более понятной проблему, которую мы будем сегодня решать. Итак, все деревянные срубы дают усадку, строительные технологии настоятельно рекомендуют застройщикам дать время на их усадку. Как правило, приблизительно год дом должен стоять под крышей, за это время брус возьмет свою естественную влажность, выровняется его плоскость, утеплитель сядет и т. д. Заметим, что полная усадка дома считается одним из непременных условий высокого качества отделочных работ. Пусть теряется время в виде «простоя», зато экономится время на выполнение отделочных работ внешних и внутренних стен, обшивка более качественная, надежнее и долговечнее.
Но жизнь может диктовать свои условия, которые не всегда отвечают требованиям СНиПов, вот и приходится обшивать стены еще до усадки стен, решать этот вопрос можно двумя способами.
Использование плавающих приспособлений
Сейчас их выпускают несколько компаний, но с инженерной точки зрения отличий между ними нет никаких. Принцип действия очень прост - те элементы, которые крепятся к стенам, имеют прорези, обеспечивающие подвижность обрешетки, устанавливаемой для крепления облицовочных материалов. Толщина плавающих метизов для внутренних стен несколько меньше, чем толщина метизов для внешних стен. Объясняется такое различие весом отделочных материалов, одни намного тяжелее, чем другие. Прежде, чем подробно рассказать о технологии скользящей отделки, считаем необходимым еще раз вас предупредить. Во-первых, вы должны иметь в виду, что отделывать дом без естественной усадки - не самое лучшее решение. Во-вторых, вам в большинстве случаев все равно придется выполнять некоторые работы уже после полной усадки стен. Дело в том, что никто не сможет до сантиметра рассчитать усадку стен: слишком от многих факторов она зависит. А это значит, что потом придется заделывать щели между потоком и стенами внутри помещений и между стенами и кровлей крыши снаружи зданий. Как делать плавающую обрешетку?
- Сделайте разметку на внутренней или внешней стене. Определите расстояние между направляющими, подойдет - строганый брусок , с учетом размеров отделочных материалов и способов их крепления, проведите при помощи отвеса в этих местах вертикальные линии.
- При помощи специального самореза с большой головкой и шайбой зафиксируйте металлический угольник на стене. Перед этим необходимо проверить состояние поверхности стен. Для этого используйте уровень или натянутые в углах веревки. Большие выпуклости придется подровнять. Не стремитесь точно регулировать положение металлических уголков, более точную установку можно будет выполнить уже во время непосредственной фиксации деревянных реек к металлическим пластинам.
- Под веревку начинайте крепление к пластинам реек, внимательно следите за тем, чтобы венцы дома могли передвигаться по мере усадки сверху вниз, для этого саморез должен находиться у верхнего края прорези.
- Проверяйте крепление каждой рейки, она должна иметь возможность передвигаться в вертикальном направлении. Положение реек выбирайте с учетом способа обивки стен, он может быть вертикальным или горизонтальным. Рейки должны двигаться с небольшим усилием, не допускайте шатаний.
- Обивку стен начинайте снизу вверх, в зависимости от высоты стены и материала сруба, зазор меду потоком и необитой стеной должен составлять приблизительно десять-двенадцать сантиметров. На такую же высоту вертикальные рейки не должны доходить до потолка.
- Багет нужно прибивать к потолкам, точно узнать оптимальный зазор не предоставляется возможным даже теоретически. Это значит, что после усадки дома вам придется багет устанавливать новый. Это неприятно, но лучше, чем из-за него деформируется вся обшивка стены.
Технология обшивки внешних стен выполняется по такому же алгоритму, отличия могут быть только в прочностных характеристиках металлических приспособлений. Они изготавливаются из качественных углеродистых конструкционных сталей, поверхность обязательно оцинковывается методом горячего оцинкования, толщина цинкового покрытия не может быть менее 40 мкм.
Плавающая обшивка стен
Скользящая доска
Теперь, когда вы ознакомились с принципом действия промышленных металлических приспособлений для плавающей обшивки, будет легче сделать ее самостоятельно. Существует несколько вариантов изготовления обшивки, но мы рассмотрим только один из них, наиболее простой. Направляющие изготавливаются из обыкновенных досок, толщину досок выбирайте с учетом веса обшивочных материалов. Для внутренних стен будет достаточно досок толщиной 25 миллиметров, для внешних стен надо выбрать доски мощнее. В каждой доске на расстоянии приблизительно один метр нужно выфрезеровать вертикальные прорези диной 10÷15 сантиметров, длина прорезей выбирается в соответствии с ожидаемой максимальной усадкой стены.
Еще один важный момент следует помнить - усадку будут давать оконные и дверные проемы, нужно оставлять зазор между обшивкой и подоконниками, прибивать наличники не к стене, а к обрешетке. Величина зазоров также непредсказуемая, лучше сделать их с явным запасом. Что в итоге? Настоятельно не советуем вам выбирать такой способ финишной отделки дома. «Кто спешит - тот людей насмешит». Помните эту пословицу. И, кроме того, такая спешка всегда приводит, в конечном счете, к увеличению сроков строительства и к удорожанию строительных работ. Окончательную «доводку» щелей вам придется делать уже в жилых помещениях, а это во всех случаях неприятное занятие.
Подвижность креплений крыши используется при строительстве многоскатных крыш, из материалов, которые дают усадку.
Прежде всего, речь идет о деревянных элементах крыш деревянных домов.
Соединения с несколькими степенями свободы позволяют создавать сбалансированную конструкцию.
Она при всей своей подвижности должна быть крепкой, чтобы можно было её использовать в местности с колебаниями почвы, а также там, где суровая, снежная и ветряная зима.
Назначение подвижных соединений
Усадка древесины, которая происходит по естественным причинам — основная причина перекоса всей системы кровли.
Незначительные деформации будут происходить в любом случае.
Связаны они, в основном, с сезонными изменениями погоды.
Так, например, при включении отопления (это, как правило, 5 - 6 месяцев подряд) стены деревянного дома подвержены усадке больше, чем при теплой сухой погоде.
При этом центральная стена больше других осаждается.
И это связано с уменьшением её объема при потерях влажности.
Заметная деформация происходит в период дождей (осенью, в основном) и в холодное время года (зимой).
Осенью постоянная повышенная влажность приводит к увеличению стен в объеме.
Зимой стены из-за минимальной влажности высыхают, достигая, практически, своего минимального размера.
При жестком креплении стропил к стене, деформации деревянного дома в любом случае будут передаваться в кровельную систему.
И тогда, вымеренная и четко рассчитанная крыша (кроме, естественно, подвижности соединений) даст усадку по центру.
Еще возможен вариант, при котором появятся бугорки, неровности, заметные впадины по всей плоскости кровли.
Мало того, что подобные изменения негативно отразятся на состоянии всего дома, так ещё и устранить недочёты, не разбирая крышу полностью, невозможно.
Поэтому, чтобы не было такого отрицательного результата (вложение денег при строительстве, что скользящих, что монолитных опор, практически, одинаковое), лучше всего систему в местах крепления опор со стенами оснастить теми элементами, что смогут незначительно смещаться.
При создании проекта крыши нужно опираться на то, какой дом она будет венчать, а также то, в какой местности будет проходить его эксплуатация.
Любая подвижная опора имеет фиксированные рамки своего движения.
Особенности скользящих соединений
Скользящие соединения целесообразно использовать в местах повышенной влажности, а также тогда, когда образуется конденсат при попадании воды под скаты крыши.
Любой деревянный дом еще несколько лет после постройки будет изменять свои физические свойства.
В любом случае на стропильной ноге необходимо выполнить запил для плотного упора в мауэрлат (о том, какой формы и глубины он может быть, читайте раздел «Установка скользящих соединений»).
Еще о .
Ответ на вопрос, что лучше: ондулин или металлочерепица можно найти по . Как сравнить, что дешевле и как окончательно выбрать.
О конструкции вальмовой кровли — красивой и изящной конструкции . Расчет вальмовой четырехскатной крыши, фотографии разновидностей этих крыш.
Для мест соединения стропил нужна определенная свобода движения.
Она может быть достигнута тремя способами:
- По бокам ноги вбиваются длинные гвозди в бревно.
- Можно вбить один большой гвоздь сверху.
- Для крепления иногда целесообразно использование металлических скоб или пластин.
Каким бы ни был способ крепления, стропило обязательно должно быть отпущено на нужную длину за пределы стены.
Возможность передвигаться скользящее соединение получает за счет своих конструктивных особенностей.
Виды подвижных соединений
Способ крепления основных конструктивных элементов стропильной системы меняется в зависимости от разновидности системы.
Сами же элементы крепления изготавливаются из низкоуглеродистой стали, прошедшей через горячую оцинковку.
Все скользящие соединения, которые могут быть использованы в современном строительстве, делятся на два вида:
- Соединения открытого типа.
- Соединения закрытого типа.
Для полноценного крепления подвижных соединений важно определиться с равномерным распределением нагрузки на стены здания.
Нужно учитывать вес стропил и общий вес всей кровли.
Открытое соединение
Здесь всего два открытых элемента.
Первый - направляющая, которая должна быть прикреплена к стропильной ноге.
Направляющая представляет собой стальную пластину, изогнутую и имеющую по краям отверстия.
Их может быть два или три на каждом конце.
Длина хода подвижного элемента имеет минимальное значение в 60 миллиметров, а максимальное в 160.
Уголок - неподвижная часть скользящего соединения открытого типа.
В нем может быть максимум пять отверстий.
Закрытое соединение
Скользящее соединение закрытого типа не может быть разобрано на отдельные элементы.
Это только монолитная единая конструкция.
Её монтаж на крыше возможен только в собранном виде.
В виде уголка выполняется неподвижная часть системы.
Его длинная сторона имеет держатель, в который и продевается планка крепления.
Если бревна и доски, теоретически, можно подготовить и самостоятельно, стропильные соединения лучше всего покупать в готовом виде, в определённом для качественного монтажа кровли количестве.
Фотографии скользящих опор для стропил
Покупка элементов соединений
Система кровли, как и все остальные элементы строительства, должна быть рассчитана заранее.
Для выбора элементов стоит знать, что процент усадки брёвен деревянного дома, где брусья имеют диаметр 195 миллиметров составляет 6 %.
Этот показатель точен для первого года эксплуатации.
За следующие 3 -5 лет он составит 2 - 4 %.
Для выбора скользящих соединений стоит определить:
- какой приблизительно вес всего кровельного покрытия;
- предполагаемые снеговые и ветровые нагрузки на кровлю.
Этих показателей достаточно для выбора.
Крепятся они на каждое стропило.
Средняя цена за одно соединение 100 — 180 рублей.
Купить эти элементы можно в строительных магазинах или на строительных базах.
Есть и интернет ресурсы, которые занимаются реализацией в сети продукции, в том числе для сооружения кровли.
Естественно, что там также возможна покупка скользящих соединений.
Установка
Скользящие опоры - это две детали: направляющая и согнутая пластина.
Направляющая в процессе эксплуатации скользит в пределах согнутой пластины.
Априори, они должны быть подвижны.
Но важно, чтобы не оторвалась от мауэрлата (несущего бревна) при любых нагрузках на кровлю.
Скользящие соединения всегда крепятся перпендикулярно стропилу.
Поэтому запил в брусьях должен быть выполнен под углом 90°к стропилу.
Конструктивные особенности установки скользящих элементов следующие:
- На опоре стропильной ноги выполняется полукруглый запил.
- Устанавливаются один - два шипа (количество зависит от угла наклона кровли), которые снимают нагрузку со всей стропильной системы.
Есть и другой способ крепления скользящих соединений.
В несущем бревне выполняются специальные пропилы на 3 / 4 его диаметра.
Так создается маленькое трение на большой площади, которое даёт возможность удерживать тяжёлую конструкцию при сильном ветре и под большим снегопадом.
Этот метод закрепления скользящих соединений целесообразен при небольшом угле ската кровли, а также при обязательном наличии промежуточных опор для дополнительного крепления.
Монтаж скользящей системы может быть выполнен саморезами.
Кровля, в которой присутствуют скользящие соединения, должна быть корректной и геометрически правильной формы.
Монтаж стропил должен проходить только после проверки периметра объектов и соответствия его определённым размерам.
Все стропила должны быть одного размера.
Это гораздо упростит монтаж.
И минимизирует «подгонку» элементов.
При помощи подвижных соединений крепятся не только стропила и стены, но и коньковые соединения.
Правда, здесь несколько другие элементы, но принцип действия очень похожий на скользящие соединения.
Чтобы не произошло заклинивание подвижных систем, каждая опора скользящих стропил должна быть закреплена параллельно друг другу и перпендикулярно несущему мауэрлату.
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.
Современные технологии строительства позволяют возводить самые разные типы зданий, однако наиболее перспективным вариантом остаются крыши, имеющие несколько скатов. В том случае, когда постройка возводится из дерева, то могут иметь место деформации, вызванные усадкой, а значит, потребуется подвижное крепление, чтобы сохранить прочность крыши. В подобных ситуациях обычно используется скользящая опора для стропил, которой и посвящена данная статья.
Благодаря использованию соединения с несколькими степенями свободы получается сбалансированная конструкция, которая сможет компенсировать усадку и сохранить необходимую прочность, чтобы противостоять снеговой и ветровой нагрузке. Иногда подобные типы креплений используются и в других ситуациях, когда необходимо зафиксировать элементы так, чтобы они мог ли перемещаться между собой.
Крепления данного типа могут использоваться как парами, так и поодиночке. Второй вариант предпочтительней для тех районов, где редки сильные ветра, а масса крыши относительно мала. В том случае, когда ветровая нагрузка на крышу достаточно большая, крепления располагают по обеим сторонам от стропильной ноги.
Данные элементы чаще всего работают в условиях повышенной влажности, а также могут контактировать с конденсатом или водой, попавшей под скат крыши. Для того чтобы избежать преждевременного разрушения металла скользящая опора стропил изготавливается из стали, защищенной методом горячей оцинковки.
Технология изготовления таких креплений – холодная штамповка. Как правило, в качестве сырья используется низкоуглеродистая сталь, например, марки 08 пс. Малое количество углерода (0.08%) позволяет легко обрабатывать данный металл, а повышение прочностных характеристик готового изделия производят с помощью метода раскисления.
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.
Чтобы зафиксировать пластину в том случае, когда вместо мауэрлата используется бревно, рекомендуется вырезать площадку равную ширине Г-образной части скользящего крепления. Если этот момент не учесть, в будущем движение элементов относительно друг друга будет затруднено, а из-за трения могут возникать перегибы или повреждения.
Эксплуатация скользящих опор
Усадка деревянных элементов производится из-за влажности, перепадов температур или иных факторов, однако все эти причины приводят к тому, что элементы стропильной системы приходят в движение, изменяя свое положение относительно других. Больше всего оседает стена, которая находится под коньком, а края дома, наоборот, оседают меньше.
Монтаж скользящих опор выполняется с помощью саморезов, имеющих защитное покрытие, в противном случае именно они станут самым слабым местом всей конструкции, с которого и начнется разрушение. Скользящая опора для стропил устанавливается таким образом, чтобы стропильные ноги могли свободно перемещаться в направлении перпендикулярном брусу. Для этого в мауэрлате выполняются пропилы, которые служ ат направляющими и защищают подвижную конструкцию от перекоса.
Монтаж скользящих опор производится после того, как в мауэрлате выполнены пропилы, а стропильные ноги уложены и зафиксированы в коньке. Выбор длины скользящих опор производится в соответствии с предполагаемым смещением стропильных ног.
При монтаже сначала осуществляется крепление направляющей рейки, которая должна располагаться параллельно ребрам стропила, после чего фиксируется неподвижный уголок.
Если уголок крепится к мауэрлату методом врезки, то глубина не должна превышать? толщины бруса или бревна. В противном случае прочностные характеристики конструкции будут слишком низкие.
Нужно отметить, что кроме подвижных креплений есть и другие способы компенсировать усадку, характерную для деревянных построек. В качестве примера можно привести коньковое соединение, которое создается таким образом, чтобы позволить элементам стропильной системы двигаться относительно друг друга. Конечно, кто-то может сказать, что раньше обходились без подобных элементов, однако использование скрученной проволоки менее удобно в монтаже, да и по надежности такой вариант несколько уступает современному способу.
Основой скатной крыши является стропильная система, которая отвечает за надежность всей конструкции и определяет ее облик.
В возведении крыши одним из наиболее ответственных моментов является крепление стропил.
Предназначение скользящей стропильной системы
Во время строительства деревянных домов очень важно учитывать одну особенность – со временем дерево дает усадку, причем процесс этот протекает с разной интенсивностью в различных частях крыши: наибольшая усадка, как правило, наблюдается под коньком, наименьшая – у боковых стен.
Таким образом, изменяется треугольник бревенчатого фронтона и нарушается вся геометрия верхней конструкции здания.
Выходом из этой ситуации является использование в качестве крепежа подвижных элементов вместо классического жесткого закрепления стропил скобами или саморезами.
Стропильные ноги соединяются с мауэрлатом – верхним венцом сруба – с помощью скользящих опор. Благодаря «скользячке» стропильный брус может смещаться на определенное расстояние вдоль своей оси.
Данный способ компенсирует деформацию из-за усадки, и в то же время обеспечивает достаточную прочность конструкции.
Если стропильный брус будет иметь возможность немного сместиться, не нарушая при этом целостность скатов, это позволит равномерно распределить нагрузку и избежать перекоса крыши.
Кроме того, применение подвижного соединения упрощает монтажные работы – скользящие крепления уменьшают трудоемкость процесса возведения крыши.
Особенности скользящего крепления стропил
Пары стропильных ног должны быть изготовлены по единому образцу, одного размера. В коньке сруба стропила соединяют с помощью особых пластин.
Различают два способа соединения:
- внахлест;
- встык. В этом случае обязательно оставляют зазор.
Нижний конец стропильной ноги фиксируется скользящим креплением.
Стропильные ноги укладывают:
- сверху;
- с врезкой в тело мауэрлата.
Конструктивно крепежный элемент состоит из двух частей: металлическая планка фиксируется на стропильную ногу, уголок с петлей закрепляется на несущем брусе. Обе детали выполняются из прочной оцинкованной стали.
Крепления бывают:
- одиночные;
- двойные.
Шурупы необходимо использовать с антикоррозионным покрытием, чтобы не допустить порчи дерева в местах соединений.
Скользящие опоры могут быть с различной длиной хода, от 60 до 160 мм – все зависит от того,
какое ожидается смещение стропил по отношению к мауэрлату.
В случае самостоятельного изготовления «скользячек» нужно пользоваться шаблоном, выполняя все детали одинаковыми.
Чтобы конец стропила не скользил по балке, его фиксируют, применяя специальные методы.
Способы фиксации:
- одним зубом с упором. Этим методом производится соединение в случае большого наклона – если угол между стропилом и балкой 35 градусов и более;
- зубом с шипом и упором. Чтобы избежать передвижения стропильной ноги вбок, вместе с одинарным зубом используется шип;
- с упором в конце балки. Этот способ подразумевает вырезку зуба-упора, одна плоскость которого упирается в запил балки, другая – ложится на конец балки.
Врубка двумя зубами применяется для менее крутых крыш, когда угол составляет менее 35 градусов. Здесь также существует несколько вариантов исполнения: один упор с шипом и один – без, оба упора с шипами, а также применение замка с двумя шипами.
- каждое стропило изготавливается из досок, как правило, 150 или 200 на 50 мм. Если возникает необходимость удлинить стропильную ногу, наращивание производят внахлест, располагая отверстия хаотически – это позволит не допустить раскалывания деревянной доски;
- несущее бревно в центре должно составлять перпендикуляр по отношению к скользящим элементам;
- все скользящие элементы фиксируются на полукруглых запилах параллельно друг другу, чтобы не допустить заклинивания. При этом необходимо выбрать крайнее положение «скользячки»;
- в коньковом соединении скользящей стропильной системы должны использоваться шарнирные соединения;
- опоры устанавливают с двух сторон стропила, исключение составляют небольшие по размеру кровельные конструкции, на которые серьезной ветровой нагрузки не ожидается.
Нужно помнить, что устройство скользящей стропильной системы оправдано лишь для двускатной симметричной крыши.
Допускается применение данного метода и для односкатной крыши, так как с инженерной точки зрения двускатная крыша – это пара односкатных.
Простой способ доказал свою эффективность: использование скользящих стропил позволяет сбалансировать крышу деревянного сруба и не допустить ее деформации в наиболее сложное первое время после установки, когда усадка древесины может составлять до 15 процентов за год.