Компенсатор усадки бруса своими руками

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 19.09.2024

Строительство деревянных домов сопряжено с трудностями, особенно для дилетантов. Одна из отличительных особенностей древесины, как материала для возведения зданий – процесс усадки , который занимает от 6 месяцев до 5 лет (в зависимости от процента влаги в массиве, внешних условий и размеров пиломатериала).

Процесс удаления влаги из древесины сопровождается уменьшением объема бруса или бревна, в результате стены становятся ниже. При несоблюдении технологии сборки появляются трещины, брус или бревно деформируется специфичным образом. В этой статье мастер сантехник расскажет о регулируемом по высоте анкере (его также часто называют компенсатором усадки), рассмотрит его конструкцию и способ монтажа.

Ручная рубка – старинная технология возведения жилых домов, бань, прочих хозяйственных построек. Именно сырое бревно обладает самой большой степенью усадки. Стандартной высоты стена (2,4-2,5 м) в процессе высыхания древесины уменьшается на 12-17 см. При наличии выносов под балконы и навесы их сломает давлением оседающих венцов.

Первый предполагал рубку конструкции без вертикальных элементов и их последующую установку после окончания усадочных процессов.
Второй, более интересный – в зазор между горизонтальным выпуском и вертикальным столбом вбивали клин, который постепенно выдавливался весом оседающей конструкции. Так происходило саморегулирование, а горизонтальные элементы не деформировались и не ломались.

Сегодня существуют новые способы избежать слома бревна и бруса в процессе усушки древесины. Специальные лифты-компенсаторы не только удобнее в установке, но и дают возможность ручной регулировки в случаях набора древесиной влаги и ее удаления.

Основной задачей анкера, который может регулироваться по своей высоте, является компенсация усадки таких элементов деревянного строения, как его каркас, столбы, соединительные колонны и др.

Выполненный из прочного металла, регулируемый по высоте анкер одновременно выполняет две функции в постройке:

Является опорным основанием для элементов конструкции;
Позволяет регулировать правильное положение горизонтальных поверхностей по отношению к вертикальным.

Анкеры регулировочного типа устанавливаются в тех местах, которые в процессе усадки наиболее подвержены деформации. Таким местом деревянного строения, в частности, является узел, служащий основой для фундаментной конструкции. В современном строительстве часто используется анкер для регулируемого пола. Он позволяет сохранить горизонтальное положение пола даже в том случае, если все строение подверглось значительной усадке.

Современная промышленность выпускает регулируемые по высоте анкеры различного размера, и выбирать их следует в зависимости от того, для каких целей планируется их использовать. Для компенсации усадочных процессов, которым подвергаются деревянные строения, чаще всего применяют регулировочные анкерные изделия с высотой 15 см. Наиболее популярными из таких изделий являются анкеры, диаметр резьбового элемента которых составляет 20 и 24 мм.

Для установки в деревянных конструкциях из бревен большого диаметра используют регулировочные анкерные изделия высотой более 15 см, с диаметром резьбовых элементов более 30 мм. В таких анкерах, которые в процессе эксплуатации испытывают значительные нагрузки, имеются и более усиленные опорные пластины с толщиной до 1 см и площадью до 15х15 см.

Поскольку регулируемые по высоте анкеры в процессе своей эксплуатации испытывают значительные нагрузки, для их изготовления используются только высококачественные стальные сплавы. Чтобы защитить поверхность таких изделий от воздействия негативных факторов внешней среды, ее покрывают слоем цинка, толщина которого, как правило, составляет не менее 50 микрон. На шпильку, при помощи которой и выполняется регулировка высоты положения анкера, наносится резьба метрического типа.

Используя регулируемые по высоте анкеры, которые изготовлены в соответствии со всеми общепринятыми требованиями и стандартами, владелец деревянного сооружения может на протяжении длительного времени изменять положение его несущих конструкций, компенсируя тем самым усадочные процессы.

Выполненные из качественного материала и покрытые защитным составом, такие анкеры способны выдерживать значительные нагрузки и не разрушаться под воздействием коррозии.

Анкер регулируемый по высоте состоит из двух пластин – опорной и ответной. В них выполнены отверстия для крепления на элементах конструкции деревянного строения. Ответные пластины некоторых моделей таких изделий могут оснащаться направляющими трубками, используемыми для надежной фиксации несущего столба.

Выбирая регулируемый по высоте анкер, необходимо учитывать тот факт, что размер его ответной пластины и диаметр бревна, из которого выполнен несущий столб, должны быть одинаковыми. Следует учитывать также и то, что место в строении, в котором будет установлен анкер регулировочный по высоте, определяется еще на стадии проектирования.

Устанавливают анкер регулировочный по высоте под опорную балку или столб, при этом опорная площадка такого элемента при помощи шурупов может крепиться к опорному столбу или бревну, элементам кровли или к балке перекрытия. Местом для установки регулируемого по высоте анкера также может служить стропильная система строения и его опорное крыльцо.
Сначала резьбовой элемент анкера выставляется в максимальное положение по своей высоте.
По мере усадки деревянной постройки, величина которой за год может составлять 7–9 см, анкер регулировочный по высоте опускают, что и позволяет компенсировать геометрические изменения в здании. Обычно такую процедуру выполняют один раз в два месяца, чего вполне достаточно для того, чтобы не допустить критических изменений в конструкции здания, возникающих из-за усадочных процессов.

Если регулируемый по высоте анкер установлен правильно, то постройка после окончания всех усадочных процессов сохранит все первоначальные геометрические пропорции.

Строительство деревянных домов сопряжено с трудностями, особенно для дилетантов. Одна из отличительных особенностей древесины, как материала для возведения зданий – процесс усадки, который занимает от 6 месяцев до 5 лет (в зависимости от процента влаги в массиве, внешних условий и размеров пиломатериала).

Традиционные способы борьбы с неравномерной усадкой

Способов борьбы с этим явлением у наших предков было два.

Первый предполагал рубку конструкции без вертикальных элементов и их последующую установку после окончания усадочных процессов.
Второй, более интересный – в зазор между горизонтальным выпуском и вертикальным столбом вбивали клин, который постепенно выдавливался весом оседающей конструкции. Так происходило саморегулирование, а горизонтальные элементы не деформировались и не ломались.

Регулировочный анкерный болт, как способ борьбы с деформацией

Регулировочный лифт, также называемый компенсатором усадки, представляет собой простую конструкцию, состоящую из опорной и ответной части, между которыми расположен анкер с резьбой. Вращая его, добиваются изменения положения венцов, навесов и архитектурных элементов.

С помощью этой нехитрой детали снижают вероятность возникновения перекосов, искривления стен и деформационных трещин, появляющихся в результате внутреннего напряжения в массиве древесины при неравномерной усадке.

Места установки домкрата-компенсатора

Устанавливают компенсаторы в местах выпусков и выносов под балконы и декоративные элементы, под опорные столбы, поддерживающие навесы и козырьки – везде, где есть вероятность при усушке сруба создать напряжение внутри древесины. Также потребуются лифты под промежуточные опоры матицы и длинный конек.

Но не всегда нужны регулировочные лифты. Их используют, если строительство идет с применением следующих типов материала:

скобленое бревно (ручная рубка);
оцилиндрованное бревно естественной влажности или атмосферной сушки;
брус строганный, профилированный естественной влажности;
брус с профилем или без ангарной (атмосферной) сушки.

В случае с пиломатериалами камерной сушки под давлением винтовые регулируемые домкраты не нужны, только в редких случаях, а строения из клееного бруса, изготовленного по финской технологии, и вовсе в них не нуждаются.

Расчет домкратов и их размеры

Взглянув на регулировочные лифты, вы увидите, что они бывают разных размеров. Какие выбрать? Расчет производится с учетом нагрузки на столбы и выносы.

Типовые размеры домкратов – компенсаторов усадки:

высота – от 100 до 300 мм;
сечение шпильки – от 15 до 30 мм;
площадь ответной пластины – от 100 х 100 до 250 х 250 мм.

Такие домкраты выдерживают нагрузку от 500 кг до нескольких тонн. Главное – правильно выбрать и установить. Уточнить несущую способность регулировочного лифта можно при покупке, она указывается в технической документации к партии изделий. Если вы не нашли нужной информации на ценнике – обратитесь к продавцу-консультанту.

Расчет нагрузки производится с учетом не только веса давящей на компенсатор конструкции, но и нагрузки внешних факторов – предметов обстановки в доме, снегового слоя на крыше.

Монтаж винтового домкрата для компенсации усадки

После подбора узла нужно его правильно установить. Регулировочный лифт состоит из двух пластин – опорной и ответной, гаек, шайб и шпильки с резьбой. На обеих пластинах есть отверстия для крепления к поверхности столбов, балок и прочих элементов. В одной из поверхностей высверливается проем, в который будет уходить шпилька при затягивании гаек.

После установки (для участия в процессе монтажа потребуется 2-3 человека) контролируйте положение горизонтальных и вертикальных элементов конструкции дома, при необходимости затягивая гайку.

Нужны ли компенсаторы усадки в каждом конкретном случае – решают, рассчитав нагрузку и изучив проект строения из бруса или бревна. Но при использовании пиломатериалов естественной влажности и наличии выносов и выпусков, опирающихся на вертикальные столбы или колонны – регулировочные лифты однозначно нужны. В противном случае вы рискуете выходом некоторых конструктивных элементов дома еще до ввода его в эксплуатацию.

Домкрат металлический это регулируемый механизм, представляющий собой винтовой регулируемый домкрат, состоящий из двух пластин, болта и гайки, данное устройство служит для предотвращения негативного воздействия усадки.

1. Деревянный брус опоры
2. Болт с винтовой резьбой
3. Верхняя прижимная планка(пластина)
4. Металлическая гайка
5. Нижняя прижимная планка(пластина)

Принцип действия домкрата

Усадка дома из бруса или бревна в деревянном доме (срубе) представляет из себя естественный процесс усушки дерева по окончанию строительства, итогом, которой происходит уменьшения размеров строения, в результате осадки.

Но, давать усадку могут только стены и перегородки(то есть горизонтальные конструкции дома), вертикально дерево не может дать такую же осадку, то есть столб в террасе или крыльце практически не изменит своих размеров от первоначальных.

И поэтому, что бы терраса "не повисла" отдельно от сруба и была единой конструкцией конструкцией, ставят компенсатор в каждую опору (столб)

Подкручивая раз в 1-2 месяца гайку на несколько витков, мы компенсируем разницу в усадке между домом и открытой площадкой (террасой)

Установка компенсатора

Для его установки требуется просверлить отверстие в деревянном брусе или обревне. Сам болт должен свободно находится в просверленном отверстие. Далее накручивают гайку на болт и устанавливают две прижымные пластины. Пластины должны бы надёжные металлические по толщине.

Планки(пластины) крепятся шурупами с двух сторон. Одна сторона к брусу, второая к обвязки сруба(дома).

Гайка служит для регулировки, откручивая или закручивая ее, можно отрегулировать успешно коэффициент изменения геометрии готового дома.

Контролировать усадку дома на первом этапе необходимо 2 раза в месяц (то есть подкручивать гайку на несколько витков 2 раза в месяц). Далее раз в месяц, по прошествию года, процесс регулировки мождно прекратить.

Компенсатор металлический по прошествию полной усадки, а это через год, выбивают из опор или оставляют навсегда, так как к этому времени болит уже полностью можетт войти в опору.

Монтаж винтовой опоры делают чаще всего сверху в столбе, но возможна установка и снизу, для удобста регулировки, ни какой роли это не играет.

Для регулировки, используется обычный гаечный ключ, который идёт в комплекте, так же его можно приобрести, стоит недорого и в совбодной продаже.

С регулировкой справится практически любой человек, гайка крутится легко, болт при это заходит в столб, сторону куда подкурчивать не перепутать, для удобства подкручивания, рекомендуется смазать винт смазкой(солидолом)

Таким образом это простое и эффективное устройство, которое позволит избежать негативное воздействие усакдки, которая при сборки домов, срубов из дерева неизбежна.

Перфорированный крепёж для компенсации усадки сруба

Но есть ли в этом смысл сейчас?

Когда доступны недорогие практичные крепежи, при помощи которых можно возвести коттедж за очень короткие сроки, с минимальными трудовыми затратами.

Весь перфорированный крепёж можно разделить на две большие группы:

Предназначенный для жёсткого стационарного соединения элементов (пластины, уголки, опорные кронштейны…).
Предназначенный для реализации подвижного соединения (домкраты, скользящие опоры, шарнирные коньковые узлы…).

В этой статье рассмотрим изделия с подвижными элементами, определимся с их назначением и основными принципами использования.

Зачем делать соединение подвижным

Деревянные дома, которые строятся из массивной древесины, имеют одну важную особенность – их стены со временем усаживаются. В основном усадка происходит за счёт потери влажности стеновыми материалами (усыхания). Также под значительным весом имеет место сжатие древесных волокон и постепенное уплотнение межвенцовых утеплителей.

Всё вместе это выливается в довольно приличное изменение размера. Чем более влажным был материал, и чем более грубо он был обработан – тем значительнее будем процент усадки, и тем большими могут быть её сроки. К примеру, усадка дома из рубленных вручную брёвен может достигать 7-9 и более процентов (длится она до 2-3 лет), а вот если стены сложены из клееного профилированного бруса – то усадка составит около 1-2 процентов и происходит она в первые 6-8 месяцев.

В реальных цифрах это будет от 25 до 150 миллиметров потери высоты сруба на один этаж. Средние цифры среди прочих материалов (по срокам и по интенсивности усадки) показывает профилированный цельный брус и сухое оцилиндрованное бревно, строганный обрезной брус.

Усадка заставляет домовладельцев, как минимум, на сезон повременить с отделочными работами. Как раз из-за неё приходится делать скользящий узел-окосячку для оконных и дверных проёмов, чтобы столярка не оказалась зажатой и раздавленной.

Сложности возникают там, где подверженные усадке стены сруба, перевязываются с другими деталями и конструкциями, которые сами по себе не меняются в размерах, не теряют своей изначальной геометрии. К безусадочным элементам деревянных домов, например, относятся:

вертикально ориентированные пиломатериалы (различные столбы и колоны);
наклоненные пиломатериалы (тетива лестничных маршей; стропильные ноги);
каркасные перегородки;
простенки из камня или блоков…

Неподвижные вертикальные конструкции могли бы быть разрушенными при сильном давлении или могли бы ограничивать ход венцов, из-за чего в подвисших зонах образовались бы крупные сквозные щели. А, допустим, жёстко собранная кровля, которая опирается на несущие стеновые конструкции, в процессе неравномерной усадки разных стен могла бы критично деформироваться.

Вот потому компенсаторы усадки и подвижные опоры, являются неотъемлемым атрибутом любого современного сруба.

Вертикальный компенсатор усадки

Например, есть модели, которые устанавливаются в бетон во время его заливки, есть модели с U-образными пластинами…

Но суть и основной принцип действия данного метиза остаётся тем же. Мы заранее (ориентируясь на прогнозируемый процент усадки) создаём зазор между стенами сруба и стационарным вертикальным элементом. В этот зазор ставим компенсатор, обеспечиваем таким образом необходимый постоянный момент опирания.

По мере усадки стен мы вручную (несколько раз, через определённые промежутки времени, которые зависят от интенсивности усадочного процесса) выполняем регулировку – сокращаем дистанцию, даём венцам сесть ниже.

В обязательном порядке имеется ответная пластина с соответствующим отверстием по центру, которое нередко усиливается мощной накладкой-шайбой. Некоторые образцы также могут дополняться направляющей втулкой.

На шпильку навинчена гайка, на которую в свою очередь опирается ответная пластина. Вращая на резьбе гайку – сокращаем дистанцию между соединяемыми элементами.

Тела обеих пластин наделяются перфорацией. Это, как минимум, 4 отверстия для прохода саморезов с диаметром стержня 4,5 мм. Также тут могут быть сделаны отверстия более крупные, предназначенные для крепления компенсатора усадки к каменному основанию при помощи анкеров.

Производятся правильные винтовые опоры из качественной стали, а для защиты метизов от коррозии все его элементы подвергаются горячему цинкованию (можно применять на улице в открытом виде без покраски).

Монтаж и эксплуатация резьбового компенсатора усадки своими руками не доставляет особых сложностей:

Установка лифта может производиться как в верхней части столба, так и в нижней. На один узел используют один регулирующий элемент.
В подвижном элементе узла, который будет иметь ответный трап (иногда это венец сруба, иногда – сам столб) делается отверстие. Его параметры должны быть такими, чтобы шпилька могла при регулировании компенсатора свободно входить в древесину, причём на всю длину. Если ответная пластина наделена направляющей втулкой, то сверлят под диаметр втулки.
При помощи мощных саморезов длиной не менее 50 мм (используется не меньше 4 штук) основной трап с навинченной на шпильку гайкой и наживлённым ответным трапом закрепляется на месте. Если крепление трапов производится на бревно или на профилированный брус – тогда нужно сделать под него локальную посадочную площадку (стесать скругление с бревна или срезать шип/паз с бруса).
После установки на своё место опирающегося венца - ответная пластина поднимается до касания древесины и подпирается гайкой. Четырьмя саморезами ответная пластина закрепляется на своём месте. Гайку при необходимости дотягивают, чтобы элементы стали в проектное положение. При этом столб должен оказаться под нагрузкой, и должен быть выбран момент провисания соответствующего венца.
Смонтированные у пола или под потолком компенсаторы (вместе с зазорами) иногда маскируются различного рода съемными кожухами.
По мере усадки стен дома пользователь должен ключом попускать гайки всех установленных домкратов. Делают это, пока не будет снято напряжение от венцов. Насколько часто и сколько всего раз нужно выполнять корректировку – зависит от типа дома и от примененных материалов. Иногда достаточно сделать 2-3 подхода за год, иногда приходится подкручивать лифты каждый месяц и т.д.

Скользящая опора для стропил

Из-за неравномерной усадки различных стен сруба элементы стропильной системы сдвигаются друг относительно друга. Цифры отклонений там не такие большие, как наблюдаются у стен при вертикальной усадке. Но изменение углов, когда геометрия стропильной пары меняется по какой-то стороне на 2-3 сантиметра – вовсе не редкость.

Если крышу собирать на жёстких связях, то возможны вырывы крепежей из древесины, поломки метизов и растрескивание несущих пиломатериалов.

Чтобы исключить такие проблемы стропила срубов никогда не ставили на мауэрлат (или верхний венец) через ступенчатые запилы, их не прикручивали через уголки и не делали прочих вариантов жёсткого крепления. Обычно тут старались выдержать баланс между надёжностью фиксации и подвижностью соединения. Этого добивались использованием калёных скоб, установленных под определёнными углами, обеспечивающими некоторых ход. Но чаще вход шла мягкая проволока, которой попросту приматывали стропильную ногу к стене.

Сейчас появился перфорированный крепёж, надёжный и удобный в использовании. Некоторые мастера начали использовать для крепления стропил уголки с продольным пазом под мощные винты или анкера. Эти модели, конечно, не предназначены для такого узла, так как могут заклинить в любой момент, ведь стропила не просто движутся вверх/вниз по изначально заданной линии, но также немного меняется угол, по которым они располагаются относительно стены.

Вообще можно выделить две разновидности скользящей опоры для стропил (закрытые и отрытые), но работают они примерно одинаково.

Читайте также: