Особенности установки стропил на сруб
От того, насколько грамотно установлен стропильный каркас, зависит долговечность не только крыши, но и всего здания. Хотя по своему внешнему виду и устройству крыша деревянного дома практически ничем не отличается от аналогичной конструкции кирпичных сооружений, для ее возведения строитель должен быть осведомлен о некоторых нюансах, иначе кровля довольно быстро перекосится и выйдет из строя. Особенности стропильной конструкции деревянного сруба обусловлены неизбежным явлением – усадкой стен, которое сопровождается внушительным изменением (до 8%) их геометрических параметров.
Стропила на скользящих опорах
Усадочные процессы не стоили бы особого внимания, если бы не одна их важная особенность: неравномерность. Предсказать заранее, в каком месте и как сильно изменятся размеры стены не представляется возможным. Единственно правильным в таких условиях решением будет позволить стропильной ноге в одной из опор двигаться относительно опорного элемента, то есть сделать опорный узел подвижным шарниром. Если же все стропила на срубе будут закреплены стандартным образом, как это делается на каменных или каркасных зданиях, то вся стропильная система может быть деформирована, в результате чего кровля потеряет несущую способность и герметичность. Еще одним неприятным последствием будет неравномерное распределение нагрузки от стропил на стены дома. Некоторые из них окажутся разгруженными, из-за чего будут искривляться, а пазы между составляющими их бревнами – увеличиваться.
Практически изложенную задачу решают следующим способом: в месте опирания стропильной ноги на венцовое бревно устанавливают так называемую «скользячку» (или «скользун») – скользящую опору из нескольких стальных деталей. Нет никакой необходимости изготавливать такой механизм самому, готовые «скользячки» за небольшую сумму можно купить в любом строительном магазине. Изделия от разных производителей могут быть разъемными или неразъемными, а также иметь различную длину хода упора по направляющей, которая может варьироваться в пределах от 60 до 160 мм. В опоре разъемного типа упор можно отделить от направляющей, закрепив их по отдельности на венцовом бревне и стропиле в соответствии с инструкцией. Неразъемную «скользячку» можно устанавливать только в сборе.
Стропильная нога устанавливается таким образом, чтобы закрепленный на ней упор оказался в крайне возможной позиции на направляющей. Тогда скользящая опора в ходе усадки стен сможет работать на всю свою длину.
Крепление стропил к коньку
Узел опирания стропильной ноги на коньковый брус можно оформить одним из трех способов:
1. На скользящей опоре.
В данном случае опорный узел на коньке делается также, как на венцовом бревне стены. При таком способе крепления стропильная система наилучшим образом противостоит усадочным явлениям. Стропило работает на изгиб, причем максимальное значение изгибающего момента приходится на середину пролета. До полной сборки стропильного каркаса каждое стропило следует временно фиксировать, иначе оно просто «выскользнет» из опор под собственным весом.
2. С образованием неподвижного шарнира.
При данном способе верхнюю часть стропильной ноги подрезают так, чтобы образовалась полочка, которую укладывают на коньковый прогон. Торец следует подрезать с увеличенным углом так, чтобы он не упирался в боковую поверхность конька, обеспечивая стропилу возможность прогибаться, поворачиваясь в коньковом опорном узле. Вырубка в верхней части стропила несколько ослабляет его сечение, но это допускается, поскольку изгибающий момент в этой области стремится к нулю. Такой способ крепления делает монтаж стропил более простым, чем предыдущий. При этом стропило также работает на изгиб с образованием максимального изгибающего момента в центральной части пролета.
3. Жесткое крепление.
В этом варианте стропило прикрепляется к коньку, что называется, намертво, образуя с ним жесткое соединение. Способы крепления различны: можно использовать длинные гвозди, болты или уголки на саморезах. При жестком креплении максимальный изгибающий момент смещается в область коньковой опоры, при этом несущая способность стропильной ноги существенно увеличивается. Этот эффект можно усилить, сделав более жестким коньковый брус. Для этого применяют дополнительные стойки или консольные балки.
Первая и последняя стропильные пары можно установить с некоторым отступом от фронтонов дома, а коньковый брус удлинить, выпустив его торцы за пределы постройки. Таким образом будет увеличен свес кровли и дом окажется дополнительно защищен от внешних воздействий.