Скользящая крыша на срубе

Скользящая крыша на срубе

Деревянный сруб из бревна или бруса – традиционная для территории России постройка, которая может использоваться в качестве жилого дома или бани. Процесс сборки такого жилища происходит согласно выверенным веками технологиям, поэтому оно получается теплым, уютным и комфортным для жизни. Особого внимания заслуживает такая технологическая операция как налаживание стропильного каркаса, от прочности которого зависят защитные качества кровли. В этой статье мы расскажем, как правильно крепить стропила к срубу, чтобы они выдержали вес даже самого тяжелого кровельного материала, но не деформировались при усадке древесины.

Функции и виды

Стропильной системой называют каркас крыши, совокупность опорных элементов, которые во взаимосвязи придают ей форму, уклон и значительную несущую способность. «Костяк» кровли изготавливают из сухой, прочной древесины, обработанной антисептическими препаратами, или металлического профиля. Он служит основой для крепления кровельного покрытия, а также равномерно распределяет нагрузку между несущими стенами. Чтобы перекрыть сруб, используют стропила следующих видов:

  • Висячие. Висячие стропила имеют всего одну точку опоры – на мауэрлат, свободным концом ноги они упираются друг друга, образуя трехшарнирную треугольную арку. Такая конструкция применяется, если сруб внутри не предусматривает несущих стен, на которые можно установить стойки. Висячая стропильная система испытывает нагрузку на распирание, поэтому она включает в себя разного рода затяжки, компенсирующие это напряжение. Стропила такого типа отличаются массивностью и сложностью монтажа.
  • Наслонные. Наслонные стропила обладают двумя точками опоры – мауэрлат и коньковый прогон, который поддерживают вертикальные стойки. Такая конструкция может использоваться, только если внутри сруб имеет как минимум 1 несущую стену или ряд колонн, на которые можно разгрузить конек. Наслонная стропильная система испытывает нагрузку только на прогиб, потому монтировать ее проще.

Обратите внимание! Сруб изготавливается из натурального строительного материала – древесины, обладающей уникальными свойствами. После сборки конструкции начинает выравниваться влажность дерева, поэтому она дает усадку в течении первых 3-5 лет эксплуатации. Самые значительные изменения размеров происходят в первый год службы, поэтому крепление стропил рекомендуется выполнять только по прошествии этого времени.

Способы крепления

Крепление стропил к деревянному срубу – технологически сложный процесс, от правильности выполнения которого зависит прочность, целостность и долговечности кровли. В работе нужно учитывать, что дерево в процессе высыхания оседает, поэтому геометрия строения изменяется. Кроме того, этот материал подвергается термическому расширению, поэтому слишком жесткое крепление стропил на сруб вызывает деформации. Существует два типа креплений стропильных ног:

    Подвижные. Подвижными креплениями стропил называют специальные «ползуны», изготовленные из металла. Благодаря им, стропильные ноги не испытывают нагрузку на прогиб, а также реагируют на малейшие температурные колебания, подстраиваясь геометрию сруба. Ползуны позволяют крепить стропильную систему до окончания усадки дома без риска деформации.

Важно! Деревянный сруб обладает уникальной способностью «дышать», он сам регулирует влажность в помещении, поэтому не имеет жестко фиксированных размеров. Подвижные крепления, откликающиеся на усадку стен и термическое расширение материала – оптимальный вариант фиксации стропил к срубу.

Способы сборки

После полной усадки деревянного сруба мастера приступают к налаживанию стропильного каркаса и возведению кровли. Этот процесс кропотливый и сложный, особенно если выполнять ту задачу в одиночку. Существует 2 способа установить каркас на мауэрлат:

  • Установка готовых стропильных ферм. Эта технология заключается в сборке стропильных ферм «на земле» и дальнейшем подъеме их на место установки в готовом виде. Поднять массивные и тяжелые конструкции требуется специальная техника (автовышка, кран или трактор). Таким способом устанавливают наслонные стропила, которые весят меньше.
  • Сборка ферм «на высоте». Если конструкция стропильной системы отличается большим весом и размером, а в распоряжении строителей нет специальной техники, то фермы собирают прямо на месте. Недостатком этой технологии считают сложность и неудобство производства работ.

Учтите, что опытные мастера редко пользуются технологией установкой готовых стропильных ферм, так как она не позволяет выполнять точную подгонку элементов, хотя значительно экономит время.

Последовательность работ

Главные факторы качества стропильного каркаса – точность расчетов высоты конька и длины стропил и детальное следование технологии производства работ по возведению кровли. Чтобы крыша хорошо защищала сруб от проникновения атмосферных осадков, необходимо выполнять крепление стропильных ног следующим образом:

  1. Сначала нужно взять ровные доски из древесины хвойных пород без трещин или сучков. Для увеличения срока службы стропильных ног они обрабатываются антисептическим средством и антипиреном. Чтобы снизить расход пропитки, лучше острогать древесину.
  2. Затем изготавливают шаблон стропильной ноги, который служит образцом для производства остальных стропил.
  3. Сначала устанавливают первую и последнюю стропильную пару, а затем натягивают между ними шнурку, чтобы выровнять остальные стропила.
  4. Крепят остальные стропильные пары, подрезают концы ног, чтобы они были ровными, а затем устанавливают обрешетку.

Опытные мастера рекомендуют контролировать правильность крепления стропильных ног с помощью строительного уровня, чтобы крыша была ровной, без перекосов.

Видео-инструкция

Древесина — живой материал, она претерпевает значительные изменения в течение времени. Конструкции из дерева также отличаются нестабильностью -уменьшаются или увеличиваются, подвергаются биоповреждениям и т.д. Это необходимо учитывать при строительстве. И в первую очередь — усушку, то есть сокращение линейных размеров и объёма деревянных деталей при уменьшении содержащейся в них влаги. Древесина обладает также противоположным свойством — способностью разбухать при повышении влажности.

Усадка сруба

Вследствие неоднородности строения древесины её усушка и разбухание неодинаковы в различных направлениях. Наибольшую величину даёт усушка в направлении годовых слоёв. Это так называемая тангентальная усушка, она достигает 8-12% (при удалении всей влаги), а вот усушка вдоль оси ствола -продольная — составляет всего О,1%.

Читайте также:  Угловой камин печь своими руками

Каждый наверняка сталкивался с проявлениями этих свойств древесины в конструкциях — после дождей деревянная дверь на даче может разбухнуть так, что она с трудом открывается, а доски нового пола с началом отопительного сезона усыхают до такой степени, что между ними образуются щели в палец толщиной. Известно также, что свежий сруб должен отстояться какое-то время перед установкой дверных и оконных коробок и началом отделочных работ. При установке коробок непосредственно во время строительства сруба над ними нужно оставлять зазоры, величина которых рассчитывается исходя из предполагаемой усушки.

Существенная усадка сруба обычно продолжается около года. За это время сруб не только подсохнет, но под собственным весом осядет, «утрясется».

Каркасный дом не требует такого длительного времени на стабилизацию размеров, поскольку его основные несущие конструкции установлены вертикально, и усушка здесь практически отсутствует. В таком доме после возведения стен можно сразу устанавливать окна и двери без всяких зазоров и приступать к отделке стен. Каркасные дома воспринимаются сегодня как более современные по сравнению с традиционными срубами, но до конца разобраться со сложным «пирогом» из утеплителя и пленок разного назначения, который обязателен для каркасных стен, удаётся не всем. Пара-, влага-, ветрозащитные барьеры, да ещё в определённой последовательности, да еще зазоры для проветривания — голова от всего этого просто кругом идёт. В срубе же всё более-менее ясно — клади бревно на бревно или брус на брус — и все дела! А со сложностями, возникающими при усадке стен, вполне можно справиться уже перечисленными методами.

Но есть ещё одно узкое место при строительстве сруба. Это — крыша, которую желательно делать сразу, а не спустя год после строительства коробки. С каркасными фронтонами никаких проблем обычно не возникает. Жёсткая стропильная система стоит на срубе и, если он оседает в результате усушки, вся конструкция, не разрушаясь и не меняя размеров, опускается вместе с верхним венцом. Дощатый фронтон, как часть этой системы, тоже опускается вместе со всей конструкцией.

Особенности самцовой кровли

Иначе обстоит дело при усадке рубленого фронтона (такие фронтоны называют обычно самцовыми). Он является, скорее, частью сруба, а не стропильной системы, и может проседать независимо от неё. Это приводит к тому, что между фронтоном и кровлей образуется щель (рис. 1 ). При проседании брёвен верхние части стропил проходят большее расстояние, чем нижние, что приводит к уменьшению длины рабочей части стропил (расстояния между точками опоры). Это уменьшение возможно в том случае, если нижняя часть стропил не закреплена жёстко на венце и свободно соскальзывает по нему вниз. Но в обычных конструкциях кровли стропила закреплены. Это приводит к появлению щели между фронтоном и кровлей или сдвигу бревна, к которому прикреплены стропила, а то и всей стены под ним. Ни один из этих вариантов, конечно, никого не устроит. Но ведь бревенчатые фронтоны были обычными для традиционных русских жилищ. Особенно — в северных районах, где такие дома дожили до наших дней. Как же крыли крышу наши предки?

Не вдаваясь в подробности, можно сказать, что главной особенностью традиционной самцовой кровли была подвижность её элементов, благодаря чему она опускалась или поднималась вместе со срубом, не разрушая целостности всей постройки. Но сегодня, конечно же, никто не будет повторять в точности традиционную технологию — применять «курицы», «потоки», «охлупни» и тому подобную экзотику. Однако дома в традиционном русском стиле, обычно подразумевающем бревенчатые фронтоны, продолжают повсеместно строиться.

Кровля на скользящих стропилах

Современные строители укладывают кровлю на так называемые скользящие стропила (также их называют «плавающими»). Это стропила, которые не закреплены жестко на верхнем венце и при проседании фронтона скользят по нему вниз. Чтобы стропила вовсе не соскользнули с крыши, в коньке они соединяются друг с другом. Существует несколько способов этого соединения. Лучшим, наверно, является соединение с использованием специального металлического узла, благодаря которому угол между стропилами может меняться (рис. 2). Это важно потому, что при проседании фронтона происходит не только соскальзывание стропил вниз, но и изменение (увеличение) угла между стропилами в коньке. Поэтому, если скрепить плавающие стропила жестко в коньке, соединение это может даже разрушиться. Для прочности всей конструкции в брёвнах, на которых лежат скользящие стропила, делают под них пазы. Иногда при монтаже стропил используют еще и специальный крепёж, позволяющий им скользить, но не дающий оторваться от бревна или бруса (рис. 3).

Своеобразную технологию установки плавающих стропил я наблюдал на одном объекте на юге Подмосковья. Строительство вела солидная строительная фирма, специализирующаяся на домах в русском стиле. Дом, на котором ставилась эта крыша, планировался как гостевой.

По этой технологии на коньке стропила запиливают на ус и соединяют шпилькой встык. Чтобы шпильку не выломало, стропила используют большой толщины (100 мм). Соединение шпилькой не препятствует небольшому изменению угла между стропилами. Дополнительных металлических соединителеи не использовалось. Стропила лежат на трёх опарах: коньковом прогоне, верхнем бревне сруба и промежуточном прогоне, расположенном между коньком и стеной. Под стропила в них выпилены пазы. Вся эта система должна предотвратить «зависание» кровли и распирание стен дома в начальный период усадки сруба и бревенчатого фронтона, когда она наиболее интенсивна.

Читайте также:  Картофель алладин описание сорта фото отзывы

Технология, по заявлениям строителей, опробована на многих объектах, так что причин сомневаться в её эффективности нет. Хочется лишь отметить, что её недостатками являются большая трудоёмкость работ и большой расход материала.

После установки стропил остальные работы по укладке кровли шли в обычном порядке. Крышу утеплили, сделали сплошной настил, по которому положили мягкую кровлю.

Николой Копанёв, Москва

Предыдущие статьи:

  • Содержание Электрический пол, характеристика Установка электрических теплых полов Видео:Монтаж электрического теплого пола под плитку …

">Электрический теплый пол
Содержание Водяной пол Схема водяного пола Бетонная система теплого пола Видео:Монтаж водяного теплого пола Водяной теплый …

">Водяной теплый пол
Содержание Затирка швов Виды затирки Видео:Мастер-класс по затирке швов напольной плитки Конечный результат ремонта должен непре …

">Затирка швов плитки
Содержание Теплый пол, виды Преимущества теплых полов Устройство теплых полов Видео:Водяной тёплый пол — своими руками Наро …

">Теплый пол
Содержание Выбор плитки Обозначения на упаковке Выбор клея Видео:Как правильно выбрать клей для плитки Для того чтобы качес …

Современное строительство включает в себя возведение зданий самых различных типов, но при этом кровли с несколькими скатами продолжают сохранять лидерство в качестве наиболее перспективных. В случае деревянных построек высока вероятность усадки, которая приводит к деформации конструкции. Это значит, что необходим элемент конструкции, позволяющий ей приспосабливаться к изменению конфигурации. Таким элементом является скользящая опора для стропил.

Что они собой представляют?

С помощью таких опор стропила крепятся к несущему брусу, благодаря чему удается получить сбалансированную конструкцию. Эта деталь используется и в других случаях – при необходимости соединения нескольких скользящих элементов с неподвижной основой.

Если вас интересует, как выглядит ломаная крыша, фото вы сможете посмотреть на нашем сайте.

Подробнее о стропильной системе односкатной крыши гаража читайте в отдельной статье.

Помимо придания конструкции стропил дополнительной прочности, скользящие опоры обладают массой достоинств, одним из которых является легкость монтажа, которая не требует специальных инструментов и навыков.

Использование скользящей опоры сокращает затраты ручного труда в процессе возведения крыши, поскольку в этом случае нет необходимости в осуществлении ручной балансировки деталей конструкции кровли.

Функции и характеристики скользящих опор

Назначением скользящих опор является их прикрепление к мауэрлату во время строительства бревенчатых и брусовых домов. Эти перфорированные элементы многократно подтвердили свою эффективность: скользящий способ крепления предупреждает зависание кровельной конструкции и распирание стен деревянной постройки.

Абсолютно все строения, созданные из массивов цельной древесины (к ним относятся рубленое и оцилиндрованное бревно и профилированный брус) подвержены естественной усадке. В результате усадки стропильной системы строения из дерева происходит ослабление конструкции, возможны значительные перекосы. Изготовленные с использованием скользящих опор плавающие стропила решают эту проблему.

Составными частями этих крепежных элементов являются металлический кронштейн и уголок с петлей. В основном они обладают следующими параметрами:

  • высота: 90 мм;
  • ширина: 40 мм;
  • толщина: 2 мм;
  • длина: от 90 до 160 мм

Поскольку стропильная система должна выдерживать большие нагрузки, все применяемые крепежные элементы, включая скользящие стропила, должны быть изготовлены из прочных и надежных материалов. Низкоуглеродистая сталь, являющаяся материалом для изготовления скользящих крепежей, соответствует этим требованиям

Процесс монтажа кровельной конструкции с использованием этих крепежных элементов не представляет сложности: для его осуществления требуется только шуруповерт.

Сфера использования опор

Процесс усадки деревянных домов идет особенно интенсивно в течение первых нескольких лет эксплуатации. Изменение форм и размеров конструкции в основном обусловлено изменениями температурного фона и уровня влажности. При этом меняется высота каждого отдельного бревна или бруса, следствием чего становится общее изменение высоты стены, которое складывается из изменения параметров каждого элемента в отдельности. Из сказанного можно заключить, что по мере увеличения высоты стены увеличивается и степень ее усадки во время эксплуатации. Максимальной высотой обладает расположенная под коньком стена – значит, и ее усадка является наибольшей.

Стены, служащие опорой для расположенных по краям дома стропил, подвергаются меньшей усадке. В течением времени этот процесс приводит к изменению угла наклона крыши. По этой причине появляется необходимость учитывать данные геометрических изменений при осуществлении крепления стропил и обеспечения подвижности соединений.

Расположенные в коньке стропила создают вращающимися относительно друг друга, с двух сторон закрепляя их с помощью изготавливаемых на основе металла пластин на шпильках.

Определенную сложность представляют нижние края стропил, так как во время усадки они не только поворачиваются, но и сдвигаются относительно стены. Устройство жесткого и неподвижно зафиксированного крепления стропильной ноги к стене приведет к ее выпиранию в результате усадки.

Для стропил необходимо обеспечить возможность не очень большого, но все же ощутимого поворота и определенного сдвига вдоль стены без сокращения степени прочности крепления. В прежние времена с этой целью использовали отожженную проволоку. С ее помощью верхнее бревно привязывалось к стропильной ноге. Такой прием обеспечивал подвижность и надежность создаваемого крепления.

Скользящие опоры для стропил стали эффективной, наиболее удобной в плане монтажа и удовлетворяющей всем требованиям заменой описанному способу. При его использовании стропильная нога надежно закрепляется на брусе или бревне мауэрлата. Если в системе стропил используется клееный брус, этот метод становится единственным, обеспечивающим одновременно необходимую подвижность и прочность. Местом расположения крепления является участок вдоль смещения балки. Для этого древесина верхнего бруса стачивается. В результате получается площадка – на ней и крепится неподвижная нижняя часть опоры.

При выполнении монтажа опора должна располагаться таким образом, чтобы запас ее хода на сдвиг оказался максимально возможным.

Как правило, крепление стропил производится по двум сторонам стропильной ноги, однако при низкой кровле и небольшой величине уклонов кровельных скатов можно ограничиться одним креплением.

Читайте также:  Преимущества инверторного двигателя в стиральной машине

Стропильная нога, имеющая промежуточные опоры между брусом мауэрлата и коньком, также должна быть закреплена с помощью скользящей опоры.

Изготовление скользящих опор

Эти детали в большинстве случаев эксплуатируются при повышенной влажности и нередко контактируют с водой, конденсатом, проникающими под кровельный скат. При изготовлении скользящих опор необходимо учитывать сильное воздействие этих и других отрицательных факторов внешней среды. По этой причине их предварительно покрывают слоем цинкового расплава, дополнительно легированным другими веществами для сокращения подверженности коррозии и улучшения прочностных характеристик, благодаря чему повышается общая несущая способность конструкции.

Изготовление самих скользящих опор производится методом холодной штамповки на основе довольно прочного и пластичного материала – низкоуглеродистой стали марки 08 ПС. Процентное содержание углерода в ней – 0,08%, что дает возможность качественно штамповать материал. Балансирование прочностных характеристик элемента осуществляется методом раскисления.

Виды опор скользящего типа

Все применяемые в настоящее время скользящие опоры делятся на две группы:

Открытого типа – такие конструкции составлены двумя отдельными элементами. Первым является направляющая, прикрепляемая к стропильной ноге. Это изогнутая стальная пластина с отверстиями на концах. На каждом конце их может быть два или три – конкретное количество зависит от производителя. Меняется также величина длины хода подвижного элемента. Наименьшее значение должно составлять 60 мм, наибольшее – 160 мм. Уголок (неподвижная часть элемента) имеет до 5 отверстий.

Закрытого типа – эта разновидность опор не разбирается на составные части и представляет собой целостную конструкцию. Монтаж осуществляется в собранном виде. При таком варианте неподвижная часть имеет форму уголка со специальным держателем на длинной стороне: в него продевают планку крепления.

Некоторые рекомендации по установке скользящих систем

  1. Установка скользящих стропильных систем производится на объекты правильной геометрической формы. В других случаях правильное выполнение кровли является довольно проблематичным, поскольку системы оснащены подвижными элементами. До начала монтажа стропил проводится тщательная проверка периметра объекта на предмет его соответствия требуемым стандартам.
  2. Стропильные системы создаются по предварительно изготовленному шаблону. Благодаря такому подходу удается для всех кровельных элементов получить одинаковые конструкции.
  3. В системах стропил подобного типа коньковое соединение также создается с использованием подвижных элементов. Монтажными деталями могут служить шпильки и болты, которые представляют собой соединительную ось, а также закрепленные с помощью саморезов подвижные шарниры.
  4. Значительная длина перекрываемых пролетов нередко требует наращивания досок, применяемых для изготовления стропильных конструкций. При этом соединение досок производится с помощью длинных болтов или специальных кронштейнов. Доски наращиваются внахлест по заранее проделанным монтажным отверстиям. В процессе сверления необходимо учитывать, что отверстия должны располагаться на расстоянии как минимум 10 см от края доски. Сверление осуществляется хаотично, что помогает предупредить возможное раскалывание доски по отверстиям.

Важное о том, как выполняется расчет стропильной системы вальмовой крыши.

Аэраторы на крышу: зачем нужны и какие бывают виды – читайте здесь.

Монтаж

Скользящие стропила монтируются в том случае, когда материалом для фронтонов являются бревна или брус, а крепление прогона конька осуществляется в теле фронтона. Такое требование необходимо для предупреждения распирания стен при изменении величины угла уклона кровли в процессе усадки.

Стропила укладываются на коньковый прогон сверху и закрепляются с помощью шарнирного соединения. В этом случае сохраняется возможность изменить угол, под которым соединяются стропильные ноги.

Изготовление такого соединения производится на основе соединяемых шпильками перфорированных пластин. Вторым вариантом является накладывание верхних частей и соединение с помощью шпилек с шайбами и гайками.

При этом должны соблюдаться некоторые условия:

  1. Соединение мауэрлата (в данном случае – верхнего венца сруба) со стропильными ногами осуществляется с помощью скользящих опор. Как правило, их размеры соответствуют следующим параметрам:
    • 90 х 90 х 40;
    • 120 х 90 х 40;
    • 160 х 90 х 40;
    • 270 х 90 х 40 мм

    Выбор длины определяется предполагаемой величиной смещения стропильных ног.

    Другие способы использования скользящих опор

    Скользящие крепежные элементы могут использоваться везде, если есть необходимость обеспечения движения деталей деревянных конструкций – например, при создании зашивок и перегородок деревянных построек.

    ВЫВОДЫ:

    • Скользящая опора для стропил является очень важным элементом кровельной конструкции, позволяющим компенсировать перекосы системы стропил, которые возникают в процессе эксплуатации вследствие усадки древесины.
    • С помощью таких опор стропила крепятся к несущему брусу, благодаря чему удается получить сбалансированную конструкцию.
    • Скользящий способ крепления предупреждает зависание кровельной конструкции и распирание стен деревянной постройки.
    • Составными частями этих крепежных элементов являются металлический кронштейн и уголок с петлей.
    • Изготовление скользящих опор производится методом холодной штамповки на основе низкоуглеродистой стали марки 08 ПС.
    • Скользящие опоры бывают открытого и закрытого типов.
    • “Скользячки” монтируются под 90-градусным углом по отношению к стропильной опоре по специальным запилам. Такой способ обеспечивает беспрепятственное движение конструкции.
    • Скользящие опоры закрепляют при помощи саморезов с защитным покрытием.
    • Для обеспечения возможности скольжения при максимально возможной длине усадки направляющая линейка скользящей опоры должна быть уложена параллельно стропильной ноге, а установка уголка производится перпендикулярно ноге в верхней части.

    Как выполняется жесткое и скользящее соединение стропил узнайте из видеосюжета.

    Ссылка на основную публикацию
    Adblock detector