Кровельные фермы: Стропильная ферма — как сделать схема, план раскладки, уголки и стыковку деревянных стропил для двухскатной крыши, примеры на видео и фото

Содержание

преимущества и недостатки, материалы для строительства пролёта и расчёты

Стропильные и подстропильные фермыДля надёжной установки кровли на любую постройку требуется основание. В его качестве служат стропила, которые обычно укладываются на несущую балку. Но это не всегда надёжное и эффективное решение, особенно для длинных крыш. В качестве альтернативы получила широкое применение стропильная ферма, которая отличается низкой стоимостью, повышенной прочностью и простотой установки. Такая конструкция способна перекрыть до 30 метров крыши.

Виды конструкций

Фермы из древесины ранее использовали в строительстве при возведении мостов. Но дерево восприимчиво к воздействию атмосферных осадков, и его повреждают насекомые, невзирая на многочисленные пропитки. На сегодняшний день активное использование деревянных ферм продолжается только для формирования основания крыши. В некоторых случаях индивидуальной жилой застройки применяют фермы из дерева в качестве перекрытий между этажами.

Классификация по назначению:

  1. С наслонными стропилами. Это распорные конструкции, которые имеют незначительные параметры. Применяют для формирования перекрытий длинной не более 18 метров.
  2. С висячими стропилами. Это система, которая состоит из нескольких стропил и соединяющих узлов. Ферму такого вида можно выполнять в различных вариантах, даже с асимметрией. Этот вид предпочтительнее для формирования основания для крыши. При большой длине этой фермы требуется установка дополнительных распорок, чтобы усилить конструкцию.

Подстропильная ферма

Конструкции различаются не только типом стропил, но и по своей форме. Отличия заключаются в очертаниях поясов. Что такое ферма в строительстве — это пространственная конструкция, которая служит основанием для закрепления вспомогательных элементов.

Классификация по форме:

  1. Деревянные стропильные фермыПараллельные пояса. Применяют для формирования перекрытий между этажами. Однако конструкцию можно использовать на крышах с малым углом ската.
  2. Треугольные. Используется в небольших индивидуальных домах. Каркас выполняют из нескольких треугольников, которые соединяют при помощи нескольких деревянных брусков.
  3. Прямоугольные. Используют на крышах с небольшим уклоном.
  4. Существуют варианты соединений с трапециевидным очертанием, а также искривлённым верхним поясом. Широкое распространение они не получили по причине сложности изготовления.

Форма элементов обусловлена запасом прочности, который формируется исходя из длины крыши. Для короткой крыши достаточно простой треугольной конструкции. Длинную же ферму требуется оснащать дополнительными элементами или выбирать более сложный вариант — например, трапециевидный. Часто приходится импровизировать в процессе изготовления из-за несимметричных крыш.

Материалы изготовления

Брус из дерева применяется чаще всего. При большой вертикальной нагрузке используют широкую доску. Существуют иные варианты:

  1. Фермы стропильные В целях закрепления элементов с большой массой используют комбинированный вариант. Так, основание фермы могут выполнить из стали, а остальную часть — из дерева. Это позволяет несколько снизить вес без потери прочности. Методы исполнения при этом могут меняться путём комбинирования материалов.
  2. Фанерные трубы. Такой вариант обладает преимуществом в виде малого веса. Фанерные трубы даже легче досок. Это позволяет сформировать низкую стоимость на изделие. Однако в качестве несущей конструкции ферму из фанерных труб используют редко по причине меньшей прочности.
  3. Фермы из стеклопластика в сочетании с деревом встречаются крайне редко. Стеклопластик имеет малый вес и высокую прочность.

Сооружения из цельного бруса или клееных досок наиболее распространены. Конечный выбор зависит от требуемых показателей прочности и бюджета. В строительстве индивидуальных жилых домов выгоднее применять только древесину.

Достоинства и недостатки

Преимущества использования стропильной и подстропильной фермы:

  1. Деревянные фермыНе требуется устанавливать дополнительные опоры при больших пролётах.
  2. Высокая жёсткость.
  3. Малый вес, который позволяет организовать сборку на земле, а затем поднять на место крепления.
  4. Деформация практически отсутствует. Прогибы не заметить можно только с высокоточным инструментом.
  5. В пространстве между элементами фермы можно провести коммуникации или уложить утеплитель.
  6. Можно создать фигурные детали, которые будут служить элементом декора.
  7. Возможность собрать ферму на земле, а затем поднять её на крышу для установки.

Малый вес и высокая жёсткость — это определяющие параметры при выборе стропильной фермы в качестве основания кровли. Плюсом является возможность сборки на земле с последующей установкой.

Недостатки системе тоже присущи:

  1. Расчет деревянной фермы Высокая стоимость готового изделия заводского изготовления.
  2. Фермы имеют большие размеры, поэтому подкровельное пространство будет несколько съедено.
  3. При самостоятельном изготовлении нужно уделить внимание качеству узлов. Да и сборка должна быть в целом на высоком уровне — идеально, без зазоров и щелей. Поэтому за неимением навыков и инструментов качественную ферму сделать не получится.

Сложность заключается в самостоятельной сборке — её нельзя проводить спустя рукава. Высокая точность соединения узлов гарантирует качество основания крыши. За неимением строительного опыта ферму лучше купить, но придётся переплатить.

Правильные узлы — надёжная стыковка

Узел деревянной фермы — это место стыковки дух и более элементов. Является слабым местом сооружения. Если сборка выполнена некачественно, с зазорами, то ферма не получит требуемую высокую жёсткость.

Варианты исполнения узлов:

  1. Соединения ног с мауэрлатом.
  2. Дополнительные связи для усиления жёсткости.
  3. Соединения стропил для увеличения их длинны.

Существуют разные способы монтажа деталей, которые позволяют получить жёсткое или скользящее соединения. В первом случае нужно внимательно подходить к работе, поскольку из-за переменчивых погодных условий древесина может сжиматься и расширяться. В результате может появиться деформация.

Жёсткие соединения

Детали при этом способе соединяются намертво. По этой причине древесина должна быть высокого качества и обработана специальными составами для отталкивания влаги. При некачественном материале возможен разрыв соединения из-за деформации.

Классификация:

  1. Врубка в стропильную ногу. Её глубина не должна быть больше трети высоты доски. Стропила при этом должны упираться в мауэрлат. Фиксировать их нужно под углом, гвоздями или саморезами.
  2. Нашивка подпорных брусков на стропила. Закрепляются бруски при помощи металлических уголков.

Вся нагрузка ложится на несущие стены. Поэтому они должны быть усиленными, а материал крыши лёгким.

Скользящий вариант

Соединение скользящего типа используют только для наслонных стропил. Висящие стропила упираются на коньковый прогон, в результате несущие стены не принимают нагрузку. Для установки крыши такой вариант установки неприемлем.

Особенности монтажа

Установку на крышу здания нужно выполнять с учётом некоторых особенностей. Если сборка будет проводиться на земле, то расчёт деревянной фермы нужно провести до начала процесса сборки — на стадии проектирования.

Технологические решения монтажа:

  • Деревянные фермы пролетом 12 м Мауэрлат — располагается сверху несущих стен. На него должны опираться «ноги» стропильной фермы.
  • При расстоянии пролёта между стенами менее 6 метров можно не устанавливать дополнительные промежуточные подпорки.
  • Для деревянных ферм пролётом 12 метров требуется устанавливать промежуточную подпорку. При большей длине пролётов подпорок должно быть 2.
  • Начинают монтаж с установки промежуточных подпорок. Затем монтируют лежни и подкладные доски.
  • Стойки выверяют отвесом перед тем, как закрепить. Фиксировать их нужно специальными раскреплениями.
  • Монтаж подпорок и обрешётки — это завершающий этап.

Что такое деревянная ферма

Конечные эксплуатационные характеристики зависят от типа деревянной стропильной фермы и качества монтажных работ.

Что такое ферма в строительствеРазметка стропил — это тот элемент, на который требуется обратить повышенное внимание при самостоятельном изготовлении. Все работы нужно проводить на земле, чтобы было удобно работать. Элементы опирают на специальные козлы, которые позволяют удобно размещать конструкцию. Перед закреплением готовой фермы на крыше следует использовать временное крепление для проверки точности изготовления.

Фермы или стропильная система? Что выгоднее


Для того, чтобы выполнить защиту внутреннего пространства дома от наружных факторов, устроив на кровле последний слой покрытия, важно предусмотреть кровельный каркас – стропила, передающие нагрузку от кровельной системы на стены здания и фундамент, а также являющийся опорой для кровли. 

В современном строительстве наиболее популярны такие виды стропильных каркасов, как стропильные фермы и традиционные стропильные системы. В этой статье мы рассмотрим эти конструкции подробнее и проведем их сравнение. 

Проектирование кровли частного дома с учетом классической стропильной системы

Стропильная система состоит из следующих элементов:

  • конькового прогона;
  • мауэрлата;
  • конструкций, придающих системе прочность и жесткость: ригелей, распорок, подкосов и стоек;
  • самих стропил, висячих и/или наслонных. 

Кровельная система стропил: детали

1. Мауэрлат

Мауерлат — это деревянный брус, укладываемый на арматурный пояс или прямо на каменную стену здания и является первым элементом стропильной системы. Может крепится к закладным деталям – шпилькам, вмонтированным в армирующий пояс, или с помощью проволочных стяжек, укладываемых в толщу стен. Коттеджи из дерева не нуждаются в устройстве мауэрлата, которым служат непосредственно стены. 

На рисунке справа: 1 —
кладка; 2 — обвязочный пояс; 3 — мауэрлат; 4 — элементы стропил.

2. Стропила
  • Висячими называют конструкцию стропил треугольной формы, имеющую опирание на стены дома в нижних точках. Нагрузки на изгиб и сжатие, испытываемые стропильными ногами, и приводящие к распиранию стен, компенсируются с помощи крепления к стропилам нижних и верхних затяжек.
  • Наслонными являются такие стропила, которые опираются не только на конечную, но и на среднюю точки опоры. Такими опорами служат межкомнатные стены дома или столбчатые опоры. С помощью наслонных стропил можно выполнить каркас кровли пролетом более 6 м.

Проекты домов с многощипцовой крышей, имеющие сложные планировки, могут комбинировать эти виды кровельных каркасов.

3. Коньковые прогоны стропильной системы 

Это элементы, призванные соединить ноги стропил между собой. 

4.Конструкции, обеспечивающие устойчивость кровельного каркаса

Это диагональные раскосы и стяжки, подкосы и т. д, выполняющиеся при возведении многоскатных кровель преимущественно во фронтонах. 

Расположение стропил имеет шаг от 0,6 до 2 м, который зависит от вида утеплителя, кровельного покрытия, площади сечения стропильных балок, характера дождевых, ветровых и снеговых нагрузок.

Проекты крыш загородных домов: технология монтажа

Первым этапом является подготовка основания – создание армированного пояса по стенам здания для выравнивания поверхности. Это основание подвергается двойной гидроизоляции, поверх которой монтируется мауэрлат. С помощью детально прорисованных чертежей стропильной системы, основанных на расчетах, производится подсчет материалоемкости системы стропил и покрытия кровли. Монтаж системы начинается с краев, на которых устанавливают две конструкции, связывая их коньковым прогоном между собой. Затем монтируют рядовые стропила. Соединение элементов системы между собой происходит посредством железных скоб, вырубок, гвоздей и металлических уголков. Прочность соединений обеспечивается использованием дополнительных скоб, болтов и нагелей. Элементы затяжки соединяются между собой способом в «зуб». 

Проектирование крыши частного дома, предусматривающее усиленную систему

Проекты сложных крыш частных домов должны включать в себя меры по усилению каркасных конструкций. Это могут быть системы упоров и подкосов, включающие в себя шпренгельные фермы и шпренгели.

Шпренгель – это конструкция в виде бруса, являющаяся опорой для стойки, служащей основанием для диагонального стропила. Укладку шпренгеля производят на мауэрлат или угол двух наружных стен. Шпренгельные фермы применяются в целях усиления диагональных стропил в местах, значительно удаленных от углов. 

Усилить стропильную систему можно конструкцией из ряда стоек, объединенных сверху поперечным брусом. Такие стойки монтируются на железобетонное перекрытие. Иной материал перекрытий определяет обязательное применение затяжек для установки стоек, равномерно распределяющих нагрузку. 

То есть проекты коттеджей, крыши которых имеют сложную форму, предусматривают и сложную систему стропил, дополненную обилием деревянных элементов, в общем приводящих к удорожанию сметы на строительство. 

В классическом понимании стропильная система должна выдерживать распределяемые на неё нагрузки от кровельного пирога вне зависимости от потребности в материалах. Современный подход к созданию стропильных систем поставил целью снижение материалоемкости таких конструкций и удешевления её стоимости за счет рационального перераспределения нагрузок на элементы каркаса и поиск их оптимального положения и размеров. 

Проекты домов с простой крышей и сложной кровлей: тонкости современного подхода

Итак, в противовес традиционному пониманию, современные системы минимизируют потребность материалов, не снижая надежности создаваемых конструкций.  

Годы изысканий в этой области увенчались изобретением новых принципов проектирования стропильных ферм и технологий их производства. 

Понимание устройства ферм из стропил позволит разобраться в этих принципах. 

Конструкция системы стропильных ферм выполняется с помощью ребер (ферм), расположенных друг от друга на расстоянии от 60 см — 90 см, на которых набивается обрешетка, покрываемая сверху кровельным покрытием. Постановка ребер происходит на мауэрлат с последующим их креплением между собой прогонами. Устройство ветровых связей обеспечит конструкции дополнительную жесткость. Любая ферма или ребро выполнены из диагоналей и поясов единой толщины, связанных воедино посредством металлозубчатых пластин. 

Выглядит система в виде решетки, имеющей основу, превосходящую по размерам высоту. Она может быть выполнена в виде полусферы или многоугольника (чаще треугольника). Предпочтение треугольной формы определяется равномерностью распределения нагрузки и устойчивостью конструкции. Перекрыть пролеты внушительного размера помогут стропильные фермы, выполненные путем соединения нескольких треугольников решетчатой связкой. 

На рисунке сверху: 1 — нижний пояс фермы, 2 — мауэрлат, 3 — прогон и связь.

Проектирование конструкции ферм индивидуально для строительства каждого дома. 

Новые принципы создания ферм, отличные от традиционного подхода 

  1. Классическая система стропил имеет подкосы, затяжки, схватки и стойки, не дающие ногам стропил давить на стены и распирать их.

    Современные фермы отличаются тем, что их основания, которыми выступают нижние пояса, не испытывают таких нагрузок. Основание фермы может служить одновременно и балками перекрытий и принять на себя действие растягивающих сил. Кроме этого силы сжатия и растяжения равномерно распределены по всему треугольнику фермы при помощи диагоналей. Ферма является цельным
    ребром жесткости. Такой подход минимизирует количество усиливающих элементов, снижает количество используемой древесины.

  2. Традиционные принципы проектирования диктуют отдельный расчет кровли и перекрытий. Последнее должно выдерживать нагрузку и каркаса, и самой кровли помимо нагрузки от ветра и осадков. Преимуществом ферм является их создание в качестве единой системы с перекрытиями, которыми служат основания ферм. Таким образом можно избежать затрат на создание деревянных перекрытий классического вида. Зачастую благодаря именно этой особенности фермы оказываются дешевле стропильной системы.
  3. Применение металлозубчастыхх пластин обеспечивает отличные показатели жесткости стропильных ферм. С их помощью производится связка деревянных
    элементов. Использование специального оборудования обеспечивает конструкции
    идеальные геометрические показатели. Именно за счет этого уменьшается объем необходимой для строительства ферм древесины, путем уменьшения толщины составляющих её элементов. 

Эти примеры наглядно показывают преимущества ферм перед системами стропил в классическом исполнении, а также определяют их экономичность. Экономия может составить 20% и более в зависимости от ситуации.

4.  Благодаря тому, что ферма является цельным ребром жесткости, их можно использовать для большепролетных конструкции (вплоть до 12 м) без дополнительных опор! В каркасном доме плоскую крышу можно реализовать только с помощью ферм.

Но стропильные фермы нельзя назвать универсальным решением, к сожалению. 
Их использование имеет
ряд ограничений:

  • Создание
    каркаса из ферм выполняется с помощью профессионального программного
    обеспечения специалистами, прошедшими обучение работе с такими программами.
  • Производят
    фермы в условиях завода на высокотехнологичном оборудовании.
  • Только
    те металлозубчатые пластины, которые были закуплены у официальных поставщиков,
    смогут обеспечить соответствие изделий требованиям проекта.
  • Совокупность
    этих условий приемлема не для каждой области нашей страны. Таким образом
    территориальное расположение производителей определяет географию использования
    ферм. 

Это видео наглядно демонстрирует основные моменты производства ферм:

Дома с ломаной крышей, проекты которых предполагают сложную
архитектуру кровли, иногда нецелесообразно возводить с применением ферм для
кровли. Ввиду сложности формы кровли могут серьезно возрасти потребности в
материалах так, что затраты на создание обычной стропильной системы и ферм
будут равнозначными. Иногда же ситуация вовсе не позволяет запроектировать
фермы. Именно такие ситуации идеальны для использования стропильных систем.

Как бы то ни было, если ситуация позволяет мы рекоммендуем вам использовать выгодные современные решения для крыши домов! Чертежи, проекты для таких решений мы сможем разработать для вас с помощью нашей услуги «ВНЕСЕНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ В ПРОЕКТ

undefined

«.

виды, расчет и чертежи, как правильно сварить своими руками

Рано или поздно у владельцев частного дома возникает необходимость возвести на участке навес для машины или летнего отдыха, беседку, небольшую загородку с крышей для домашних животных, навес над поленницей. Чтобы кровля над таким сооружением была надежно закреплена, необходимо правильно спроектировать и смонтировать металлические несущие конструкции.

Мы приветствуем нашего уважаемого читателя и предлагаем ему статью о том, что такое фермы из профильной трубы, как их правильно рассчитать и смонтировать в беседки и навесы на Вашем участке.

Что такое ферма

Ферма – это конструкция из прямолинейных элементов, соединенных между собой в узлах в прочную систему неизменяемой геометрической формы. Чаще всего встречаются плоские конструкции, но в больших нагруженных конструкциях применяют объемные (пространственные) фермы. Практически в частных домах фермы выполняют из дерева и металла. Из дерева изготавливают небольшие конструкции стропил, навесов, беседок. Зато прочный и высокотехнологичный металл – практически идеальный материал для несущих металлоконструкций.

Для изготовления сложных конструкций применяют прокат сплошного сечения и трубы. Профильные трубы (квадрат, прямоугольник) имеют большую устойчивость к смятию и изгибу, небольшие конструкции для дома монтируют без применения сварки с помощью краб-систем, поэтому для усадебных построек чаще всего используют именно профильную трубу.

Конструкционные особенности ферм

Составляющие элементы конструкции фермы:

  • Пояс.
  • Стойка – вертикальный элемент, соединяющий верхний и нижний пояс.
  • Раскос (подкос).
  • Шпренгель – опорный раскос.
  • Фасонки, накладки, косынки, заклепки, болты – всевозможные вспомогательные и крепежные материалы.

Высоту фермы считают от самой нижней точки нижнего пояса до самой верхней точки. Пролет – расстояние между опорами. Подъем – отношение высоты фермы к пролету. Панелью называют расстояние между узлами пояса.

Виды ферм из профтрубы

Фермы подразделяются по очертанию поясов. Бывают двухпоясные и трехпоясные разновидности. В небольших сооружениях применяются более простые двухпоясные фермы. Каждая разновидность имеет определенный уклон и высоту в зависимости от длины пролета и формы фермы.

Типы ферм по очертаниям поясов: балки с параллельными поясами (прямоугольные), треугольные (двускатные и односкатные), трапецеидальные (двускатные и односкатные), сегментные (параболические), полигональные (многоугольные), консольные; с ломаным приподнятым или вогнутым нижним поясом и разнообразной формой верхнего пояса; арочные с горизонтальным и арочным нижним поясом; сложные комбинированные формы.

Фермы также различают по типам решеток – см. на рисунке. В частных постройках чаще всего встречаются решетки треугольного и раскосного типа – более простые и менее металлоемкие. Треугольные решетки обычно применяются в прямоугольных и трапецеидальных конструкциях, раскосные – в треугольных.

Советы по выбору качественного профиля

Прежде чем возводить любую конструкцию, следует определиться с выбором материала. При покупке металлического профиля или труб следует внимательно осмотреть заготовки – нет ли трещин, раковин, наплывов, нестыковок по шву, большого количества помятых и погнутых заготовок. При покупке оцинкованных материалов – желательно убедиться в качестве покрытия – нет ли отслоений и наплывов.

При покупке необходимо потребовать копию сертификата и чек. Обязательно нужно убедиться в соответствии толщине стенки трубы заявленной в документах. Трубы в гараже на коленке не сделаешь, и подделок не бывает, но на плохое качество материала можно натолкнуться, поэтому покупать лучше в достаточно крупных магазинах.

Какой материал выбрать для каркаса

В большинстве случаев для каркаса усадебных построек или кровли дома выбирают сталь. Для очень небольших конструкций иногда используют алюминиевые и стеклопластиковые профиля – обычно в покупных изделиях (тентах, качалках). Для возведения металлоконструкций можно использовать трубы полого сечения и профиля сплошного сечения (круг, полосу, квадрат, швеллер, двутавр).

Огромным преимуществом прямоугольных и квадратных труб по сравнению с профилем того же веса является высокая устойчивость к смятию и другим деформациям. Поэтому сплошные профиля можно заменить гораздо более легкими профтрубами – это очень значительно облегчает (в 2 раза и больше) и удешевляет конструкцию трубчатого типа.

Размеры сечения труб выбирают в зависимости от длины пролета и расстояния между опорами и фермами. В частных усадьбах навесы и другие конструкции не очень большие, и можно воспользоваться советами специалистов или найти готовые чертежи в интернете.

При расстоянии между опорами до 2 м для небольших навесов с пролетами длиной до 4 м подойдут профиля 40×20х2 мм, при пролетах до 5 м – 40×40х3, 60×30х3 мм; пролетах длиннее 5 м – 60×40х3, 60×60х3 мм. Если планируется автомобильный навес на две машины шириной 8-10 м, то профиль потребуется от 60×60 до 100×100 с толщиной стенки 3-4 мм. Размеры профиля зависят от расстояния между фермами.

Профтрубы поступают в продажу отрезками длиной 6 и 12 м. При длине 12 м металл расходуется экономнее, но для транспортировки таких труб нужен длинномер. Перед покупкой материалов следует продумать, как вы будете отрезать заготовки и сколько их разместится в трубе длиной 6 м или 12 м, и подсчитать, сколько отрезков профтрубы Вам понадобится.

Ориентироваться на номинальный вес нельзя – вес 1 м.п. в конкретной партии будет отличаться от номинального, и скорее всего в сторону увеличения (изготавливать изделия с более толстой стенкой выгоднее продавцам – цена идет за тонну). При покупке по весу материал придется докупать и довозить – а это лишние расходы.

Преимущества и недостатки разных металлов

Практически для конструкционных профильных труб используются стали следующих видов: углеродистые обыкновенного качества и качественные, конструкционные, легированные. Трубы бывают с защитным цинковым покрытием. Используют и алюминий – но редко, для небольших, чаще сезонных конструкций. Алюминиевые профиля применяют для небольших конструкций.

Традиционно для небольших конструкций в частной усадьбе для возведения стальных конструкций с фермами применяют углеродистую сталь Ст3сп, Ст3пс, иногда оцинкованную. Такая сталь имеет достаточную прочность для обеспечения надежности конструкции, разницы по коррозионной стойкости у всех трех типов сталей практически нет.

Если на конструкции будут попадать осадки, рано или поздно проржавеют и изделия из конструкционных и изделия из легированных сталей. Небольшое количество легирующих элементов от коррозии не защищают (для конструкций можно применять низколегированные стали типа 30ХГСА, 30ХГСН, 38ХА – в содержание легирующих элементов в них 2-4 %, и на коррозионную стойкость это количество не влияет).

По прочности конструкционные и легированные стали должны быть немного долговечнее углеродистых – они более устойчивы к циклическим нагрузкам. Но это качество у сталей проявляется после термообработки – а закалка с отпуском могут покоробить трубы, и обычно такую термообработку на готовых изделиях никто не делает. На бесшовных трубах может быть проведен отжиг – после отжига в металле снимаются остаточные напряжения (наклеп), но он становится более мягким.

Конструкционные стали (20А, 45, 40, 30А) имеют более высокое качество и более высокую цену. Легированные стали еще дороже (и есть вероятность, что Вам продадут трубы из стали 3 взамен легированной). Поэтому при монтаже конструкций шириной менее 20 м не имеет смысла покупать профтрубы из легированной или конструкционной стали. Применять оцинкованную профтрубу однозначно имеет смысл, если монтаж будет производиться при помощи краб-систем.

Если монтаж будет производиться путем сварки, сварные швы будут ржаветь так же быстро, как и обычный металл без покрытия. Но если тщательно следить за швами, регулярно проводить антикоррозионную обработку (очистку, грунтовку, окраску), то оцинкованная труба предпочтительней. Если же Вам нужен временный навес на 10 лет для стройматериалов, а затем Вы навес будете сносить – тем более не заморачивайтесь, покупайте обычные трубы из углеродистой стали без покрытия.

Если Вы планируете возводить на участке очень большой навес или ангар с большой длиной пролета, стоит обратиться к профессиональным строителям и сделать проект – они определят, какую сталь Вам выбрать.

Сделать самому или заказать

Фермы для навеса над машиной или кровли беседки имеют небольшие размеры и простую конструкцию – чаше всего треугольную с несколькими подкосами и стойками. Выполнить такую конструкцию можно и самостоятельно, если у Вас имеются хотя бы начальные навыки сварщика и Вы не боитесь осваивать новые работы.

Но изготовление ферм требует аккуратности, наличия помощника, очень ровного участка в усадьбе – для раскладки и сварки конструкций, наличия сварочного аппарата и времени. Можно заказать готовые конструкции на заводе или строительной фирме, а смонтировать самому.

Требования к расчету профильной трубы для строительства фермы

При расчетах размеров и толщины стенки профильных труб, требуемых для сооружения Ваших металлоконструкций; учитываются следующие условия:

  • Размеры металлоконструкции, и в частности, длина, шаг опор – расстояние между опорами.
  • Высота опор и ферм.
  • Форма ферм.
  • Максимальная снеговая нагрузка зимой.
  • Ветровая нагрузка.
  • Возможные особенности геологических условий (сейсмическая активность, возможность оползней).
  • Вес покрытия.

Что будет, если рассчитать неправильно

При неправильных расчетах возможны следующие последствия:

  • Конструкции фермы будут деформироваться под весом снега, мокрой листвы.
  • В самом неудачном случае конструкции будут деформироваться под собственным весом.
  • Вся конструкция может обрушиться при сильном ветре.
  • Деформация рано или поздно приведет к разрушению фермы и всей конструкции, что опасно для человека и может повредить предметы, находящиеся под навесом – машину, например.
  • Непрочная и подвижная конструкция будет приводить к разрушению кровли, положенной на ферму.
  • При применении слишком мощного и тяжелого профиля неоправданно возрастают затраты на материалы и работы при возведении металлоконструкции.

Проектируем ферму и ее элементы

Полный и точный расчет нагрузки на ферму вместе с эпюрами сложен, и для его выполнения следует обратиться к специалистам.

При проектировании крупных навесов, ангаров, гаражей из металлоконструкций точный расчет требуемого профиля необходим, но для строительства не слишком больших навесов или беседок в частной усадьбе можно воспользоваться общеизвестными рекомендациями специалистов.

Для очень маленьких конструкций (навес в вольере для животных, навес над запасом дров) достаточно использовать трубы размером 40×20 мм с толщиной стенки 2 мм; для беседок и навесов над столами, барбекю или местами отдыха – 40×40 мм с толщиной стенки 3 мм; навес над местом для автомобиля – от 60×40 до 100×100 мм с толщиной стенки 3-4 мм.

Если ферм и опор у навеса несколько и шаг опор менее 2 м, можно взять более тонкую трубу, если всего 4 опоры и две фермы и длина пролета 6-8 м и больше – более толстую.

Допустимые нагрузки на фермы приведены в таблице:

Ширина пролета, м

 

Размер трубы на толщину стенки, мм

123456
Для профильной трубы
40×40х27091737235165
40×40х39492319646216
50×50х21165286120613114
50×60х31615396167844319
60×60х21714422180935026
60×60х323935892501296935
80×80х34492111047825214482
100×100х374731851803430253152
100×100х492172283990529310185
120×120х411372633391484801478296
140×140х419062473620691125679429
Для прямоугольной трубы (при вертикальном расположении большей стороны)
50×25х26841676934166
60×40х21255308130663517
80×40х219114712021055831
80×40х326726582811468143
80×60х3358388438019911262
100×50х454891357585309176101
120×80х378541947846455269164

Чертежи и схемы

При изготовлении металлоконструкций выполнение чертежа с точными размерами обязательно! Это позволит закупить нужное количество материала, сэкономит время при сборке и подготовке заготовок, позволит без проблем проконтролировать размеры металлоконструкции в процессе монтажа и уже готового сооружения. В данном случае от точности сборки зависит безопасность Вас и Ваших домочадцев – рухнувшее от снега или от ветра сооружение может принести много бед.

Основы расчета фермы

Перед тем, как рассчитать размеры, выбирают форму крыши сооружения и его габаритные размеры. Затем рассчитывают размеры кровли, определяют количество и форму ферм, расстояние между ними.

Типы ферм зависят от формы к

Как сделать ферму стропильную? — 1pokryshe.ru

Устойчивость изготавливаемых крыш будет зависеть от качества ее несущей конструкции, в основе которой находится ферма стропильная. Данное изделие должно выдерживать существенные нагрузки, которые состоят из веса пирога кровли, а также массы снега, который накапливается в зимний период времени. Оказывает влияние и сильный ветер. Фермы нужны для того, чтобы распределять нагрузку, которая передается на кровлю и стенки здания. Данное сооружение изготавливается в большинстве случаев из древесины, однако есть и другие варианты.

Виды стропильных ферм

Виды стропильных ферм.

Для сооружения ферм можно использовать рейки, бруски или лес-кругляк. Для скрепления некоторых деталей ферм из брусков можно использовать способ врубки, а если элементы изготавливаются из реек, то нужно будет использовать гвозди или болты.

В процессе строительства зданий больших габаритов, длина пролета которых составляет более 16 м, современные мастера используют фермы, которые имеют растянутые металлические стойки. При использовании подобных деталей из дерева проблематично выполнить скрепление узлов, поэтому допускается использовать исключительно металлические детали.

Стропильная ферма из дерева требует существенных трудовых затрат при установке. Если возводить комбинированную ферму, то процесс строительства пройдет гораздо быстрее.

В большинстве случаев в процессе строительства жилых построек не используется метод возведения крыши с открытыми элементами.

Выбор схемы фермы

Схема треугольной стропильной фермы

Рисунок 1. Схема треугольной стропильной фермы.

Выбор формы конструкции нужно делать исходя из таких факторов:

  • материал, который используется для покрытия;
  • тип скрепления деталей фермы;
  • схема расположения деталей.

Если будет устраиваться плоская кровля, уклон которой не превышает 12°, то ферма должна быть прямоугольной или трапециевидной.

При более существенных уклонах крыши и покрытиях с большим весом нужно использовать изделия треугольной формы.

Высоту фермы можно рассчитать по такой формуле:

  • для треугольной конструкции — 1/5*L;
  • для прямоугольной постройки — 1/6*L, где L — длина пролета фермы.

В большинстве случаев в строительстве используется стропильная ферма в форме треугольника. Выбор формы стропил будет зависеть от того, каким способом фермы будут закрепляться к стенкам здания. Если скомбинировать строительную ферму со стропилами под наклоном, то будет возможность создать односкатные или двускатные постройки с различным уклоном.

Чтобы добиться нужной устойчивости односкатной фермы, понадобится установить связывающие приспособления для нескольких поясов. Связки можно сделать из деревянных реек, их надо разместить в основании центральной стойки. Обыкновенная ферма треугольной формы изображена на рис. 1.

Варианты установки стропильных ферм

Рисунок 2. Варианты установки стропильных ферм.

Элементы, которые нужно будет подготовить:

  • металлические стойки;
  • деревянные бруски;
  • болты;
  • отвес;
  • устройство для сварки;
  • металлические уголки;
  • антисептические средства;
  • профильные трубки;
  • скобы.

Вернуться к оглавлению

Конструкции в форме треугольника

Наиболее простое сооружение используют для частных домов с длиной пролета менее 6 м, в которых нет внутренней несущей стенки. В данном случае ферма будет опираться исключительно на стенки постройки с внешней стороны. Подобная ферма состоит из таких элементов: стропила, затяжки и 2 подкоса. Если ширина пролета превышает 6 м, то понадобится установить подкосы и деталь для опоры. Затяжки, которые закрепляются на фермах, в большинстве случаев затрудняют передвижение по чердаку.

В качестве опорных элементов чаще всего используются не стенки здания, а специально смонтированный брусок. Исключением являются лишь постройки из бревен, при строительстве которых брусок для опоры не будет использоваться, так как его функции будет выполнять верхний венец сруба. Если постройка возводится из железобетона, то установка подстропильной фермы является обязательным условием. Задача подобной конструкции — равномерно распределять нагрузки на стенки. Подстропильные фермы являются прочными постройками, которые сооружаются из металла. Детали фермы скрепляются с помощью болтов. Другой вариант — использование сварочного устройства. В исключительных случаях используются изделия из железобетона.

Вернуться к оглавлению

Как рассчитать систему стропил?

Схема стропильной системы

Схема стропильной системы.

Чтобы выполнить расчет системы стропил, понадобится учитывать все нагрузки, которые будут передаваться на стропила.

Нагрузки разделяются на следующие виды:

  1. Непрерывные (вес пирога кровли).
  2. Временные (нагрузка от ветра, вес снега, людей, которые поднимаются на крышу для выполнения ремонтных работ).
  3. Особые. К данному виду можно отнести, к примеру, сейсмическую нагрузку.

Определение нагрузки снега нужно выполнять исходя из климатических условий определенного региона. Понадобится использовать такую формулу: S = Sg * u, где u — коэффициент, который зависит от уклона кровли, а Sg — расчетный показатель веса нагрузки снега на 1 м² покрытия. Данный параметр надо определять по таблицам. В процессе определения нагрузки ветра надо учитывать следующие показатели:

  1. Высота конструкции.
  2. Тип местности.
  3. Нормативное значение нагрузки ветра.

Нужные таблицы и расчетные формулы можно найти в строительных нормах. В большинстве случаев данные расчеты производятся проектировщиками. Если планируется рассчитать ферму самостоятельно, то нужно знать, что малейшая ошибка может привести к тому, что система кровли будет ненадежной.

Вернуться к оглавлению

Как сделать фермы самостоятельно?

Инструменты для установки стропильных ферм

Инструменты для установки стропильных ферм.

Раньше фермы подобного типа сооружались на стройплощадках, однако сегодня подобные конструкции изготавливаются в заводских условиях.

Изготовление ферм выполняется на специальном оборудовании.

Если выполняются конструкции из дерева, то они должны пройти обработку защитными средствами, которые способны предотвратить гниение.

Благодаря применению новейших технологий можно соорудить изделия подобного типа для крыш различных форм.

Можно изготовить как фермы полностью, так и их отдельные детали, которые в дальнейшем будут собраны в единую конструкцию на стройплощадке.

Вернуться к оглавлению

Постройки из стали и железобетона

В приватном строительстве достаточно часто применяются и постройки из стали. Типы ферм могут быть следующими:

  • треугольные;
  • полигональные;
  • с несколькими поясами.

Если в планах сооружение мягкой крыши, то можно использовать фермы двух последних типов. Для листовых материалов подходят изделия треугольной формы. В индустриальных условиях изготавливаются конструкции из стали стандартных размеров, которые подходят для пролетов, длина которых составляет 18, 24 и 36 м.

Пояса ферм и решетки изготавливаются из металлических уголков. Рациональной является постройка, пояса которой сооружаются из широкополочных балок. Подобные конструкции легко изготавливать. Чтобы соорудить такие элементы, понадобится лишь небольшое количество материалов. Однако изделия являются прочными и надежными.

Схема устройства фермы из профильной трубы

Схема устройства фермы из профильной трубы.

Подстропильная ферма из стали отличается от стропильной наличием дополнительного пояса. Они имеют стандартные размеры. В процессе возведения частных домов в большинстве случаев используются стальные изделия, которые сооружаются из профильных трубок прямоугольного сечения. Подобные конструкции имеют меньший вес, чем изделия, которые сооружаются из металлического уголка.

Подобную конструкцию можно соорудить на стройплощадке с помощью сварочного устройства.

Чтобы сделать фермы, рекомендуется использовать гнутые трубки. Сталь должна иметь толщину приблизительно 2-4 мм.

В современных строительных работах используются и железобетонные фермы. Подобные фермы лучше всего монтировать на крыши построек небольшой высоты, которые испытывают существенные нагрузки на покрытия. Фермы из данного материала можно разделить на:

  1. Раскосные и безраскосные изделия.
  2. Конструкции для кровель с небольшим уклоном.
  3. Треугольные конструкции.

При возведении жилых построек изделия из железобетона используются редко. К недостаткам таких ферм можно отнести немалый вес и сложность установки.

Вернуться к оглавлению

Как установить подобные фермы?

Варианты установки ферм для крыши можно увидеть на рис. 2. На начальном этапе нужно рассчитать уровень перепада стенок. Для этого нужно использовать такую формулу: H = Ш * tg L, где H — перепад стенок, Ш — расстояние между стенками для опоры, tg L — тангенс уклона конструкции.

На следующем этапе нужно будет подготовить необходимое количество стропил из древесины и покрыть их специальными средствами для защиты. Далее устанавливается балка для опоры. Толщина планки должна соответствовать толщине стенки, ее нужно жестко зафиксировать и покрыть гидроизоляционным материалом. При закреплении опорной рейки надо следить за тем, чтобы ее основание было горизонтальным. После того как будет выполнена фиксация мауэрлата, на нем следует разметить места монтажа стропил и вырезать специальные углубления соответствующих размеров.

Далее монтируются стропильные ноги. Подготовленные стропильные фермы следует уложить так, чтобы они примерно на 25 см выступали за основание планки для опоры. Элементы рекомендуется укрепить с помощью скоб.

На следующем этапе выполняется монтаж подпорок и каркасной конструкции. Подпоры обязательно нужно установить в случае, если длина стропил превышает 4,5 м. Поверх смонтированных стропильных ног понадобится набить рейки обрешетки.

Фермы являются несущими конструкциями крыши. Поэтому к их сооружению надо отнестись ответственно.

Соблюдение правильной последовательности действий позволит исключить основные ошибки при монтаже подобных элементов крыши.

Стропильная ферма: металлические, деревянные, расчет, монтаж

Устойчивость крыши напрямую зависит от прочности несущего каркаса, в основе которого находится стропильная ферма. Этот элемент конструкции должен выдерживать серьезные нагрузки.

К таким нагрузкам относится вес кровельного пирога, масса снега в зимний период, а также ветровые нагрузки. Как правило, стропильные фермы изготавливают из древесины, но есть и прочие варианты.

Для их сооружения используют бруски, рейки или лес- кругляк. Некоторые детали ферм из брусьев можно скреплять методом врубки. Изготовленные из реек элементы крепят болтами или гвоздями.

 

 

 Составные элементы стропильной конструкции

 

В состав стропильной системы   входят наслонные и висячие стропила, коньковые прогоны, мауэрлат, боковые подкосы, раскосы, диагональные связи. Связанные друг с другом элементы формируют стропильную ферму. Она имеет форму треугольника, зачастую собранного из нескольких треугольников.

Несущая часть крыши образуется стропильной системой. Угол, под которым их крепят, соответствует углу уклона крыши. Опорой для стропильных ног служит мауэрлат, уложенный на стену.

Вверху соединяются подконьковый брус и другие концы стропил.  В этом месте будет располагаться кровельный конек. Шаг между стропилами выбирают в зависимости от сечения стропил, от кровельного материала и прочего. Этот интервал, как правило, составляет 0,8 — 2 метра.

Расчет стропильного каркаса

При расчете стропильной системы необходимо учитывать все нагрузки, передаваемые на стропильные ноги.

Существуют следующие виды нагрузок:

  1. Постоянные нагрузки, создаваемые весом кровельного пирога;
  2. Временные. Это нагрузки, создаваемые слоем снега, ветром, а также людьми, которые находятся на крыше.
  3. Особые (сейсмические нагрузки и т.д.).

Снеговую нагрузку следует определять исходя из климата в регионе строительства. При расчете ветровой нагрузки необходимо учитывать:

  1. Нормативное значение ветровой нагрузки;
  2. Тип местности;
  3. Высоту конструкции.

В строительных нормах можно найти необходимые расчетные формулы и таблицы. Эти расчеты, как правило, выполняют проектировщики. При самостоятельном расчете стропильной фермы следует учитывать, что даже небольшие погрешности могут привести к тому, что стропильная система будет ненадежной.

Висячие и наслонные стропила

 

Висячие стропила опираются только на внешние стены постройка и не имеют промежуточной опоры. На стропильные ноги данной конструкции воздействует нагрузка на   сжатие и изгиб. Внешним стенам дома передается распирающее усилие.

Для его уменьшения стропильные ноги соединяют металлической или деревянной затяжкой.  Затяжка может находиться у основания стропил либо на определенном расстоянии от него.

Затяжка, расположенная у основания стропил выполняет роль балки перекрытия. Это нередко используется для возведения мансардных крыш. При увеличение высоты монтажа затяжки необходимо применять более толстый и прочный материал, а также усиливать его фиксацию к стропилам.

Наслонные стропила используют реже. Их применяют для зданий, имеющих среднюю несущую стену либо промежуточные опоры (колонны). Крайние концы наслонных стропил опираются на мауэрлат, зафиксированный на внешних стенах, а средние — на располагающуюся внутри опору. Данные стропила испытывают только нагрузки на изгиб.

Преимущество этой конструкции состоит в том, что она более дешевая и легкая, ведь для ее постройки следует меньше материалов. Архитектура здания зачастую допускает сочетание двух типов стропильных ферм. Наслонные стропила применяют в части постройки с промежуточными опорами, а висячие стропила — там, где нет подобных опор.

 

Особенности стропильных ферм из дерева и металла

При выборе стройматериала для изготовления стропильных ферм необходимо учитывать нагрузки, которые будут воздействовать на кровлю, а также назначение сооружения. На крыше постройки могут располагаться водяные баки, солнечные батареи, а также вентиляционные камеры.

Стропильные фермы из дерева

Стропильные фермы, изготовленные из дерева пользуются наибольшей популярностью. Они соответствуют большинству требований, предъявляемых к данной конструкции.

Фото стропильной системы из дерева

Деревянные фермы используются в следующих случаях:

  • При возведении мансардных крыш;
  • При строительстве спортивных, коммерческих, промышленных и сельскохозяйственных объектов;
  • Для восстановления плоских крыш построек различного назначения.

Деревянные стропильные фермы обладают следующими достоинствами:

  • Легкость и автоматизированность процесса изготовления;
  • Работы по проектированию выполняются за довольно короткие сроки;
  • Легкость монтажных работ;
  • Небольшой вес;
  • Возможность реализации дизайнерских идей в плане конфигурации;
  • Легкость выполнения теплоизоляционных работ;
  • Экологическая безопасность материала;
  • Обладает высокими технологическими и эксплуатационными характеристиками;
  • Относится к первой категории пожарной безопасности (стройматериал обрабатывается в заводских условиях).

Конструкции, выполненные из дерева необходимо тщательно обрабатывать антисептиками и антипиренами. Они защитят конструкцию от огня, насекомых, грибков и гнили.

Металлические стропильные фермы

Стропильные фермы из металла используют в случаях, когда необходимо создать конструкцию повышенной жесткости. Такие стропильные системы прекрасно подойдут при обустройстве стропильных ферм длиной более десяти метров. В этом случае из стали должны быть выполнены не только стропила, но и коньковые опоры и мауэрлатный брус. Монтаж осуществляется с помощью швеллера. Стропильные ноги из металла крепят с помощью приваренных уголков.

Стальные стропильные фермы имеют следующие преимущества:

  • Длительный срок эксплуатации;
  • Высокая прочность конструкции;
  • Не подвергается гниению и разрушению;
  • Конструкцию удобно использовать в случаях, когда необходимо перекрыть высокие здания большой площади.

К недостаткам металлических ферм относят:

  • Большой вес конструкции;
  • Необходимость использования специальной техники для подъема металлической конструкции на необходимую высоту;
  • Высокая стоимость;
  • Неустойчивость материала;
  • Достаточно высокая вероятность деформации металла при высоких температурах.

Какие материалы используются для изготовления стропил ?

 

Стропильные фермы могут быть деревянными, собранными при помощи болтовых соединений или металлическими сварными, монолитными железобетонными. При выборе стройматериала для конструирования стропил следует учитывать предназначение постройки, а также и нагрузки, которые будут воздействовать на кровлю.

На крышу также оказывает нагрузку различное оборудование, например, вентиляционные камеры, водяные баки, солнечные батареи. Стропильная ферма для крыши из дерева является наиболее распространенным вариантом. Если дом построен из бревен или брусьев, то мауэрлатом в таком случае может быть верхний венец.

Если же стены здания построены из пенобетонных блоков или кирпича, то деревянные стропильные фермы нужно опирать на брус, установленный вровень с внутренней поверхностью стенки.

Снаружи его нужно оградить дополнительными рядами кладки из кирпича. Под брус следует подложить гидроизоляционный материал. Это может быть рубероид, сложенный вдвое.

Стропильная система из дерева достаточно проста в изготовлении, ее без труда можно подогнать на месте монтажа. При надобности их несложно нарастить, укоротить или подтесать. Следует отметить, что деревянные стропила нужно обработать антипиренами и антисептическими препаратами. Это увеличивает срок службы всей кровельной конструкции.

Второй способ изготовления подразумевает соединение элементов методом «шип-паз». Также применяются гвозди, скобы, хомуты и болты. При высыхании древесины эти крепления слабеют, по этой причине нужно иногда проверять состояние стропильной конструкции и ее укрепление.

Третий способ заключается соединении деревянных частей при помощи стальных фасонных деталей и саморезов. Используя угловые соединительные элементы можно в сжатые сроки и без особых затруднений собрать любую конструкцию.

Стропильные балки из железобетона вообще не нужно обрабатывать. Следует отметить, что установить кровлю на подобных материалах намного сложнее, чем на стропилах из дерева.

Поэтому стальные и железобетонные стропильные фермы обычно применяют при возведении крупных зданий: монолитных железобетонных или больших кирпичных домов. К преимуществам такой кровли можно отнести долговечность и высокую прочность.

Металлические стропильные фермы довольно трудно «подогнать» по месту. Для этого необходим металлорежущий инструмент и сварка. Стальные конструкции можно изготовить двумя способами. Первый способ — заводской.  Специальные компании производят конструкции из оцинкованного тонкостенного проката, обладающего С и Z-образным сечением.

Такие профили в сравнении с черным прокатом значительно более легкие. Это позволяет выполнить установку с использованием маломощной грузоподъемной техники или даже ручным способом.

Части этих стропильных ферм соединяют саморезами, поскольку сварка может вызвать к повреждение защитного цинкового слоя. Собирать их можно в заводских условиях. Собранную конструкцию необходимо перевезти на место и выполнить монтаж с помощью специальных механизмов или грузоподъемной техники.

С помощью сварки можно выполнять конструкции из простого черного проката. В дальнейшем необходимо обработать его ортофосфорной кислотой, а затем покрыть атмосферостойкой эмалью. При изготовлении металлических стропильных систем используются уголки, двутавровые балки и швеллеры.

Похожие статьи :

Фермы или стропильная система | Статьи Крафт Хаус


Для того, чтобы выполнить защиту внутреннего пространства дома от наружных факторов, устроив на кровле последний слой покрытия, важно предусмотреть кровельный каркас – стропила, передающие нагрузку от кровельной системы на стены здания и фундамент, а также являющийся опорой для кровли.


В современном строительстве наиболее популярны такие виды стропильных каркасов, как стропильные фермы и традиционные стропильные системы. В этой статье мы рассмотрим эти конструкции подробнее и проведем их сравнение.

Проектирование кровли частного дома с учетом классической стропильной системы


Стропильная система состоит из следующих элементов:

  • конькового прогона;
  • мауэрлата;
  • конструкций, придающих системе прочность и жесткость: ригелей, распорок, подкосов и стоек;
  • самих стропил, висячих и/или наслонных.

Кровельная система стропил: детали

fermy-ili-stropilnaya-sistema1.jpg


На рисунке справа: 1 — кладка; 2 — обвязочный пояс; 3 — мауэрлат; 4 — элементы стропил.

1. Мауэрлат


Мауерлат — это деревянный брус, укладываемый на арматурный пояс или прямо на каменную стену здания и является первым элементом стропильной системы. Может крепится к закладным деталям – шпилькам, вмонтированным в армирующий пояс, или с помощью проволочных стяжек, укладываемых в толщу стен. Коттеджи из дерева не нуждаются в устройстве мауэрлата, которым служат непосредственно стены.

2. Стропила

  • Висячими называют конструкцию стропил треугольной формы, имеющую опирание на стены дома в нижних точках. Нагрузки на изгиб и сжатие, испытываемые стропильными ногами, и приводящие к распиранию стен, компенсируются с помощи крепления к стропилам нижних и верхних затяжек.
  • Наслонными являются такие стропила, которые опираются не только на конечную, но и на среднюю точки опоры. Такими опорами служат межкомнатные стены дома или столбчатые опоры. С помощью наслонных стропил можно выполнить каркас кровли пролетом более 6 м.


Проекты домов с многощипцовой крышей, имеющие сложные планировки, могут комбинировать эти виды кровельных каркасов.

fermy-ili-stropilnaya-sistema2.jpg

3. Коньковые прогоны стропильной системы


Это элементы, призванные соединить ноги стропил между собой.

4.Конструкции, обеспечивающие устойчивость кровельного каркаса


Это диагональные раскосы и стяжки, подкосы и т. д, выполняющиеся при возведении многоскатных кровель преимущественно во фронтонах.


Расположение стропил имеет шаг от 0,6 до 2 м, который зависит от вида утеплителя, кровельного покрытия, площади сечения стропильных балок, характера дождевых, ветровых и снеговых нагрузок.

fermy-ili-stropilnaya-sistema3.jpg

Проекты крыш загородных домов: технология монтажа

fermy-ili-stropilnaya-sistema4.jpg


Первым этапом является подготовка основания – создание армированного пояса по стенам здания для выравнивания поверхности. Это основание подвергается двойной гидроизоляции, поверх которой монтируется мауэрлат. С помощью детально прорисованных чертежей стропильной системы, основанных на расчетах, производится подсчет материалоемкости системы стропил и покрытия кровли. Монтаж системы начинается с краев, на которых устанавливают две конструкции, связывая их коньковым прогоном между собой. Затем монтируют рядовые стропила. Соединение элементов системы между собой происходит посредством железных скоб, вырубок, гвоздей и металлических уголков. Прочность соединений обеспечивается использованием дополнительных скоб, болтов и нагелей. Элементы затяжки соединяются между собой способом в «зуб».

Проектирование крыши частного дома, предусматривающее усиленную систему


Проекты сложных крыш частных домов должны включать в себя меры по усилению каркасных конструкций. Это могут быть системы упоров и подкосов, включающие в себя шпренгельные фермы и шпренгели.


fermy-ili-stropilnaya-sistema5.jpg


Шпренгель – это конструкция в виде бруса, являющаяся опорой для стойки, служащей основанием для диагонального стропила. Укладку шпренгеля производят на мауэрлат или угол двух наружных стен. Шпренгельные фермы применяются в целях усиления диагональных стропил в местах, значительно удаленных от углов.


Усилить стропильную систему можно конструкцией из ряда стоек, объединенных сверху поперечным брусом. Такие стойки монтируются на железобетонное перекрытие. Иной материал перекрытий определяет обязательное применение затяжек для установки стоек, равномерно распределяющих нагрузку.


То есть проекты коттеджей, крыши которых имеют сложную форму, предусматривают и сложную систему стропил, дополненную обилием деревянных элементов, в общем приводящих к удорожанию сметы на строительство.


В классическом понимании стропильная система должна выдерживать распределяемые на неё нагрузки от кровельного пирога вне зависимости от потребности в материалах. Современный подход к созданию стропильных систем поставил целью снижение материалоемкости таких конструкций и удешевления её стоимости за счет рационального перераспределения нагрузок на элементы каркаса и поиск их оптимального положения и размеров.

Проекты домов с простой крышей и сложной кровлей: тонкости современного подхода


Итак, в противовес традиционному пониманию, современные системы минимизируют потребность материалов, не снижая надежности создаваемых конструкций.


Годы изысканий в этой области увенчались изобретением новых принципов проектирования стропильных ферм и технологий их производства.


Понимание устройства ферм из стропил позволит разобраться в этих принципах.


Конструкция системы стропильных ферм выполняется с помощью ребер (ферм), расположенных друг от друга на расстоянии от 60 см — 90 см, на которых набивается обрешетка, покрываемая сверху кровельным покрытием. Постановка ребер происходит на мауэрлат с последующим их креплением между собой прогонами. Устройство ветровых связей обеспечит конструкции дополнительную жесткость. Любая ферма или ребро выполнены из диагоналей и поясов единой толщины, связанных воедино посредством металлозубчатых пластин.


fermy-ili-stropilnaya-sistema6.jpg


Выглядит система в виде решетки, имеющей основу, превосходящую по размерам высоту. Она может быть выполнена в виде полусферы или многоугольника (чаще треугольника). Предпочтение треугольной формы определяется равномерностью распределения нагрузки и устойчивостью конструкции. Перекрыть пролеты внушительного размера помогут стропильные фермы, выполненные путем соединения нескольких треугольников решетчатой связкой.


fermy-ili-stropilnaya-sistema7.jpg

На рисунке сверху: 1 — нижний пояс фермы, 2 — мауэрлат, 3 — прогон и связь.

Проектирование конструкции ферм индивидуально для строительства каждого дома.

Новые принципы создания ферм, отличные от традиционного подхода

1. Классическая система стропил имеет подкосы, затяжки, схватки и стойки, не дающие ногам стропил давить на стены и распирать их.
Современные фермы отличаются тем, что их основания, которыми выступают нижние пояса, не испытывают таких нагрузок. Основание фермы может служить одновременно и балками перекрытий и принять на себя действие растягивающих сил. Кроме этого силы сжатия и растяжения равномерно распределены по всему треугольнику фермы при помощи диагоналей. Ферма является цельным ребром жесткости. Такой подход минимизирует количество усиливающих элементов, снижает количество используемой древесины.

2. Традиционные принципы проектирования диктуют отдельный расчет кровли и перекрытий. Последнее должно выдерживать нагрузку и каркаса, и самой кровли помимо нагрузки от ветра и осадков. Преимуществом ферм является их создание в качестве единой системы с перекрытиями, которыми служат основания ферм. Таким образом можно избежать затрат на создание деревянных перекрытий классического вида. Зачастую благодаря именно этой особенности фермы оказываются дешевле стропильной системы.

3. Применение металлозубчастых пластин обеспечивает отличные показатели жесткости стропильных ферм. С их помощью производится связка деревянных элементов. Использование специального оборудования обеспечивает конструкции идеальные геометрические показатели. Именно за счет этого уменьшается объем необходимой для строительства ферм древесины, путем уменьшения толщины составляющих её элементов.

Эти примеры наглядно показывают преимущества ферм перед системами стропил в классическом исполнении, а также определяют их экономичность. Экономия может составить 20% и более в зависимости от ситуации.

4. Благодаря тому, что ферма является цельным ребром жесткости, их можно использовать для большепролетных конструкции (вплоть до 12 м) без дополнительных опор! В каркасном доме плоскую крышу можно реализовать только с помощью ферм.

Односкатные фермы из дерева. Виды конструкций кровельной фермы

Ферма, от латинского firmus
-прочный и, порой основополагающий конструктивный элемент в быстровозводимом строительстве.

Стропильные фермы крыши для домостроения выполняются, в основном из дерева, которое требовательно к конструктивным и защитным мероприятиям. В местах соприкосновения дерева с иным материалом необходимо устройство прокладок. Это и влагоизоляция со стороны кровли, пароизоляция со стороны жилых помещений. Обязательны вентилируемые зазоры и обработка антипиренами и антисептиком. Ферма кровельная
несет на себе все конструктивные нагрузки крыши, вес кровли, обрешетки и противостоит внешним воздействиям.

Эковатой значительно продляет срок эксплуатации всех конструктивных элементов, включая ферму и кровлю, поскольку натуральный целлюлозный утеплитель химически нейтрален, поддерживает баланс влажности, не допускает гнилостных и коррозийных процессов

Двускатная ферма, это целая стропильная система, где в основе лежит треугольник, как самая жесткая и максимально экономичная конструкция, способная равномерно распределить нагрузки на несущие стены дома и стать несущей кровельной частью. Создается на базе точных расчетов, исходя из требований к строительству крыши. Существует ряд конструктивных элементов, вариации, применения которых и влияют на разнообразие видов конструкций подобных ферм. Есть различие и по межопорным пролетам — висячие стропила опираются на крайние опоры, а наслонные имеют дополнительную опору на среднюю несущую стену.

Оригинальная конструкция, где нижняя плоскость состоит из двух сегментов (затяжек), имеющих уклон, и нижний пояс фермы уже не заполняет подкровельное пространство. В промышленных зданиях и некоторых дизайнерских разработках зачастую не предусматривается межэтажное перекрытие. Это дает ряд преимуществ в эстетическом плане. Но все же, чтобы выполнять основную функцию — противостоять растяжке стропил, необходимо обеспечить угол наклона сборной затяжки не более 2/3 угла стропил.

Особая конструкция с изломанными скатами оправдана, когда невозможно вписать мансардное помещение в простую треугольную крышу. При установке на однопролетный дом необходимо усиление схваток, стояков, верхнего и нижнего пояса (который служит и межэтажным перекрытием). Если есть дополнительная опора из внутренней стены, это не обязательно. Жилое помещение здесь формируют параллельные схватки и стойки. Ферма без центральной опоры, и это дает простор для свободной планировки мансарды.

Изломанные скаты образуют два угла наклона — пологий и крутой, что характерно для обустройства просторной мансарды. Отсутствует «глухая» зона. Конструктивная особенность фермы, это висячие стропила, за счет чего фермы опираются через угловые подкосы на продольные стены с закрепленным мауэрлатом. Сложная шпренгельная система в верхней части (стоек и подкосов, формирующих треугольники), требующая точного расчета распределения напряжения и нагрузки. Высокое положение затяжки, соединяющей стропильные ноги, обуславливает высокие требования к креплениям и к мощности самой затяжки, поскольку она снижает распирающее усилие стропил.

Фермы бывают не только кровельные

Различаются фермы по внешнему контуру, по типам: опирания, решетки, по назначению и материалам. Но неизменным остается облегченная конструкция, минимальный расход материалов и очень высокая надежность. Сложно поверить, но фюзеляж самолета, корпус корабля, тепловоза приобретают рассчитанную прочность, благодаря ферменным элементам. Сложные инженерные системы, как мосты, опоры ЛЭП, это системы на основе ферм. Их надежность выверяется математически и не следует, приступая к строительству крыши пренебрегать расчетами, которые профессионально выполняют специалисты. Нет мелочей в строительстве, и выверенный расчет это необходимое условие для многолетней эксплуатации дома.

Готова предоставить услуги своих специалистов на различных этапах строительства, утепления дома, обустройства участка. Наш телефон для любых справок и консультаций.

Стропильные фермы применяются в гражданском строительстве при обустройстве скатных крыш индивидуальных жилых и подсобных застроек. Конструкция стропильной системы определяется видом скатной крыши, размерами и конфигурацией здания. Качественное изготовление и установка стропильной системы обеспечивает безопасность дома и его надежную защиту от непогоды. Такая работа требует определенной теоретической подготовки и серьезных практических навыков.


Определение скатной крыши

Крышей здания принято называть верхнюю конструкцию возведенного строения, которая выполняет следующие функции:

    защиту здания от неблагоприятных погодных условий;

    теплоизоляцию верхней части здания;

    восприятие нагрузок от выпавших осадков и ветрового воздействия.

Крыши могут быть плоскими или наклонными. В условиях российского климата, которому присущи частые дожди и обильные снегопады, крыши жилых зданий в частном домостроении принято делать наклонными, чтобы воспрепятствовать накоплению воды на крыше и возможному ее протеканию. Наклонные плоскости, формообразую

ТИПЫ КРОВЕЛЬНЫХ ФЕРМ

В современном обществе все больше и больше внимания уделяется безопасности, и именно поэтому вам необходимо установить в вашем доме самые лучшие из возможных типов кровельных ферм.

Ферма крыши — это в основном конструкция, которая включает в себя один или несколько треугольных элементов, которые включают прямые тонкие элементы, концы которых соединены через узлы.

Важно отметить, что внешние силы, которые здесь появляются, и их реакции действуют только в области узла, но способ построения конструкции позволяет рассеивать эти силы, сколь бы всеобъемлющими они ни были.

Кроме того, соединения в ферме считаются вращающимися, что означает исключение скручивающих сил. Но поскольку существуют разные типы стропильных ферм, давайте выясним, какие из них наиболее популярны и какие особенности они имеют.

Ферма King Post

Эта ферма в большинстве случаев изготавливается из дерева, но ее также можно построить из комбинации стали и дерева. Все сводится к архитектору и конструкции здания. Ферма King Post имеет длину до 8 м, что делает ее идеальной для нескольких типов домов, особенно для небольших.

Pratt Truss

Это один из самых популярных типов стальных кровельных ферм и довольно экономичный. Этот особый тип фермы предлагает некоторые интересные особенности, в основном благодаря тому факту, что вертикальные элементы обеспечивают растяжение, а диагональные — сжатие. Важно отметить, что эти фермы можно использовать для пролетов от 6 до 10 метров.

Ферма с опорой на ферму

Ферма с опорой на стойку спроектирована как очень надежный, простой и универсальный тип кровельной фермы, которую можно использовать в любой момент.Он имеет хороший пролет, около 10 м, и имеет простой дизайн, что делает его идеальным для широкого круга заведений.

Howe Truss

Ферма этого типа представляет собой сочетание стали и дерева, что придает ей элегантность и привлекательный дизайн. Почти все сделано из дерева, однако элементы натяжения или вертикальные элементы изготавливаются из стали, чтобы обеспечить дополнительную поддержку и надежность!

Одна вещь, которая делает Howe Truss необычной, — это то, что у нее очень большой пролет, так как она может покрывать все, что угодно, от 6 до 30 метров.Это делает его универсальным и очень полезным для широкого спектра типов проектов.

Ферма вентилятора

Как вы можете видеть на фотографиях многих типов стропильных ферм, ферма вентилятора имеет очень простой дизайн и изготовлена ​​из стали. В этой конкретной ситуации фермы образуют ферму крыши fink.

Вдобавок к этому, основной характеристикой здесь является то, что верхние пояса разделены на части меньшей длины, так как это позволяет конструкции получить опору для прогонов.Кроме того, вы получите средний пролет с этим типом, около 10-15 метров, что более чем достаточно для большинства проектов.

Ферма крыши North Light

Ферма крыши North Light подходит для больших пролетов, которые превышают 20 м и достигают 30 м. Это происходит потому, что дешевле добавить ферму с более широким набором решетчатых балок, включающих опорные фермы.

Этот метод является одним из старейших и наиболее экономичных, которые можно найти на рынке, поскольку он позволяет обеспечить надлежащую вентиляцию.К тому же из-за этого крыша имеет большее сопротивление.

Если вы ищете типы конструкции стропильных ферм, которые обеспечивают долговечность и универсальность, это очень хороший вариант. Вы можете использовать ее для промышленных зданий, но эта ферма также подходит для гостиных и в целом для очень больших пространств.

Четырехугольные фермы крыши

Они используются для больших пролетов, поэтому их можно встретить в больших помещениях, включая зрительные залы или даже железнодорожные навесы.

Ферма крыши с параллельными поясами

Фермы этого типа созданы специально для тех из нас, кто хочет заниматься строительством крыши, не имея большого бюджета для начала.

Они сделаны из дерева, и самое лучшее в их использовании — то, что они не требуют балок или несущих стен. Вместо этого они выбирают цельные куски дерева и, таким образом, сокращают трудозатраты, необходимые для работы с ними.

Это требует больше места на чердаке, и пролет может быть не лучшим, но цена может оправдать выбор в пользу этого, если у вас ограниченный бюджет.

Ножничная ферма крыши

Ножничная ферма крыши особенно популярна в соборах. Он не требует балок или несущих стен, однако не оставляет много места для изоляции, что снижает его энергоэффективность.

С другой стороны, преимущество здесь в том, что сводчатый потолок и вы получаете больше места на чердаке.

Ферма крыши с приподнятым каблуком

Это один из наиболее эффективных типов деревянных стропильных ферм, в основном потому, что он дает очень хорошее пространство для изоляции, но в то же время предоставляет вам очень хорошую систему структурной опоры.

Для достижения наилучших результатов могут потребоваться дополнительные материалы, не говоря уже о том, что затраты могут быть немного выше по сравнению с другими типами ферм, но это действительно поможет вам снизить стоимость счета за электроэнергию, поэтому сохраняйте это в уме.

Большинство кровельных ферм легко настроить, но даже в этом случае их так много, что все сводится к вам и дизайну дома, потому что вам обязательно понравится тот, который соответствует вашим потребностям.

Очень хорошая идея — работать с подрядчиком по кровле, чтобы изучить ваш дом и выбрать наиболее подходящую стропильную конструкцию для вашего дома.

Таким образом, у вас будет возможность найти ферму высочайшего качества, соответствующую вашему бюджету, и вы получите гарантированный результат. Изучите типы, которые мы представили в этой статье, а затем выберите лучший, соответствующий вашим потребностям, и вы обязательно оцените результаты!

.

ФЕРМЫ НАКРЫВАЮЩЕЙ КРЫШИ

Фермы построены для создания надежной кровельной системы на различных зданиях, но в простых проектах, таких как сарай, фермы могут быть построены без каких-либо инженерных требований и просто из некоторых пиломатериалов.

Фермы крыши для сарая достаточно просты и не требуют использования каких-либо специальных инженерных инструкций. Вам понадобятся только инструменты и материалы, которые можно купить в местном хозяйственном магазине, к тому же вы можете сделать это самостоятельно.

truss

truss

Фермы крыши используются для поддержки черепицы и фанеры опоры, чтобы она стала водонепроницаемой.Чтобы он работал хорошо, вам нужно будет тщательно спланировать его, поскольку фермы требуют странных углов, и каждая из них должна идеально соответствовать конструкции, к которой они прикреплены.

Вот как сделать ферму крыши для сарая, чтобы вы могли начать свой небольшой проект.

  1. Тщательно спланируйте

Ферма является опорой крыши вашего сарая, и для этого важно, чтобы они были тщательно спланированы, чтобы вы точно знали, какой шаг вам нужно сделать дальше.При проектировании стропильных ферм односкатной крыши важно учитывать снеговую, ветровую и другие требования к конструкции.

Стандартные ветровые нагрузки для проектирования и строительства конструкций заключаются в том, что горизонтальный ветер не должен быть менее 15 фунтов на квадратный фут, а чистая подъемная нагрузка не должна быть менее 9 фунтов на квадратный фут, в то время как стандарт для снеговой нагрузки составляет минимум 21 фунт. на квадратный фут (1 кг) Паскаля или выше.

  1. Проектирование фермы односкатной крыши

Поскольку вы делаете фермы крыши для навесов, вы должны знать по крайней мере некоторые основы и элементы, необходимые для построения вашего проекта с использованием планов стропильных ферм для навесов ,Основные элементы, необходимые для изготовления стропильных ферм для сарая, включают следующее:

  • Плотный элемент (верхний пояс) — это основная часть фермы, которая проходит вдоль нижней стороны фермы, которая поддерживает настил.
  • Элемент балки (под поясом) — другая основная часть фермы, которая проходит по нижней стороне между опорами.
  • Диагональные распорки — это то, что поддерживает ферму и удерживает их вместе.
  • Накладки — куски фанеры толщиной 1/2 дюйма, используемые для покрытия трех концов фермы.
  • Пик — самая высокая часть фермы.
  • Наклонная часть — это часть конструкции фермы, которая проходит мимо внешних стен фермы. building
  • Консоль — это балка, которая закрепляется на одном конце фермы и выступает в пространство.

При изготовлении стропильных ферм для сарая важно знать эти элементы и подробно описывать их дизайн.

  1. Выберите подходящий пиломатериал для своей фермы крыши

Несмотря на то, что у вас отличная конструкция фермы, если ваши материалы не выбраны надлежащим образом, она не будет достаточно прочной, чтобы прослужить долго.

Таким образом, вы должны выбрать правильный пиломатериал, который является основным материалом, необходимым для вашей стропильной фермы.Пиломатериалы, такие как белая сосна и ель, предпочтительнее пиломатериалов из пихты или желтой мелочи из-за их высокой плотности.

Доски размером 2×4 дюйма особенно подходят для легкой фермы, если вы можете спроектировать и изготовить распорку, а также соединения элементов.

Также обратите внимание на прямолинейность пиломатериала. Деформированные, искривленные и скрученные пиломатериалы не подходят для ферм, в то время как слегка изогнутые или с короной можно использовать, если при установке фермы корона обращена вверх.

Доски с прямыми волокнами и плотными сучками, в основном, используются для ферм. Также будет лучше, если вы можете выбрать пиломатериал без видимых трещин, расколов или корки на краях.

Кроме того, пиломатериалы из хвойных пород имеют тенденцию давать усадку после того, как они построены и установлены. При этом пиломатериалы, которые вы выбираете, должны быть высушены в печи, чтобы избежать усадки.

Как рассчитать фермы крыши для сарая

После того, как вы сделали все необходимые приготовления для постройки самодельной фермы крыши, следующим шагом, который вам нужно сделать, будет ее строительство.

У вас уже есть материалы: пиломатериалы, древесина, фанера, пила, молоток, гвозди, шурупы, дрель и столярный клей. Имея все это под рукой, вы можете приступить к созданию фермы односкатной крыши.

  1. Начать можно с измерения уклона крыши. Вы должны точно измерить уклон, так как он будет длиной стропил вашей фермы. После того, как вы рассчитали длину, вы можете определить количество необходимых ферм, а затем удвоить это количество, так как это будет количество стропил.
  2. Стропила вырезаются из дерева (2 x 4) в соответствии с длиной наклона, которую вы измерили ранее. После того, как они будут разрезаны, вам нужно добавить отвес под углом 45 градусов на верхних концах.
  3. Затем вырежьте балку балки или нижний пояс из другого куска дерева 2 x 4 под углом 45 градусов.
  4. Затем создайте косынки, которые будут использоваться для покрытия трех концов фермы. Один из них закрывает верх фермы, а два других закрывают нижнюю.Это означает, что вам нужно создать не менее 6 косынок, чтобы покрыть обе стороны фермы.
  5. Когда все готово, можно приступать к сборке фермы. Вы можете построить лошадей из пилы или просто работать на полу, чтобы упростить сборку фермы. Сначала на пол кладут два стропила так, чтобы два конца сходились в углу. Если вы их правильно подрезали, они должны идеально подойти. Затем вы можете вставить нижнюю часть (балку) так, чтобы углы совпали.
  6. Когда ферма размещена и закреплена, вы можете приступить к приклеиванию частей фермы, а также прибить косынки к каждому из углов. Когда клей уже высохнет, переверните ферму, а затем прикрепите остальные три косынки к каждому из углов, включая верх.

Как установить фермы крыши на навес

При установке фермы необходимо установить временные распорки, чтобы ферма оставалась на месте, пока она не будет установлена ​​окончательно. После того, как вы установили временные распорки, вы можете приступить к установке фермы на заднем дворе.Следуйте этим простым процедурам по установке стропильных ферм.

  • Соберите все фермы, которые вы сделали и которые потребуются для вашего сарая, на ровной поверхности. Уложите их попарно так, чтобы концы соединились и скрепили с помощью ластовиц. Добавьте к ним поперечину, которая представляет собой доску размером 2 x 4 дюйма, которая проходит между стропилами, и выберите высоту, которую вы выбрали с обрезанными концами, чтобы она соответствовала углам стропил.
  • Затем положите эти шпалы возле низа стропила, на случай, если вам не нужно внутреннее пространство или, возможно, вам нужно место для хранения на крыше.Затем вы можете разместить поперечину примерно на середине стропила, чтобы внутри оставалось больше места. Таким образом должны быть построены все фермы.
  • При установке их нужно поднимать на крышу вверх ногами. Затем вы или ваши работники можете прибить ферму к крыше с помощью направляющей временной связи. Перед тем, как они будут прибиты, следует использовать уровень, чтобы отвесить стропила.
  • Начните укладывать стропила с одного конца, а затем переходите к другому. Проверяйте каждую из них каждый раз, когда идете.Вы можете добавить несколько шпилек к концевым стропилам фермы между поперечиной и настенной крышкой.
  • Наконец, накройте все фермы обшивкой из OSB, которая прибивается к каждой из стропил с интервалом около 12 дюймов. Это надежно прикрепит вашу ферму к крыше, поэтому вы можете быть уверены, что она надежно закреплена.

Теперь, выполнив эти шаги и процедуры, вы можете приступить к созданию собственных ферм для навеса на заднем дворе. Вам не обязательно обладать специальными инженерными знаниями, так как сделать ферму самостоятельно достаточно просто, если вы будете следовать приведенным выше инструкциям.

Однако это не означает, что вам не нужна помощь профессионалов. Если есть вещи, которые сбили вас с толку, все же будет разумно попросить совета, чтобы вы могли идеально построить ферму крыши.

Конечно, при строительстве самодельной фермы безопасность — это ваша первая и главная забота, поэтому вы должны убедиться, что ферма тщательно спланирована, изготовлена ​​и установлена ​​в соответствии со стандартами конструкции.

.

ФЕРМЫ HIP ROOF ROOF

Вальмовая крыша — это крыша, у которой скаты имеют пологий уклон и имеют тенденцию опускаться к стенам. Вальмовые крыши требуют чрезвычайно сложной системы стропил и стропил. У такой крыши нет ни вертикальных скатов, ни фронтонов. Хотя в наши дни этот вид крыши чаще всего встречается в коттеджах и бунгало, шатровая крыша широко используется в самых разных архитектурных сооружениях.

Чтобы полностью понять систему стропильных ферм вальмовой крыши, мы должны более внимательно изучить различные типы ферм, используемых в шатровой крыше.

Усеченная стандартная ферма : имеет форму стандартной фермы, но ее верхняя часть обрезана, так что наклон подходит к верхней части бедра.

Ферма с усеченной балкой : Основная ферма, лежащая на бедренном конце, известна как ферма с усеченной балкой. Он несет вес внешних ферм бедра вместе с весами ферм, домкрата и бедра. Следовательно, это самая прочная из усеченных ферм, поскольку она должна выдерживать все нагрузки.

Ферма бедра : Ферма бедра отвечает за формирование линии бедра на крыше. Бедренная ферма, хотя и не сильно отличается от полукруглой, имеет удлиненный верхний пояс, который заканчивается верхом бедра.

Домкратная ферма : Домкратная ферма входит прямо в тазобедренную ферму. Как и поясная ферма, она имеет расширенный верхний пояс, который соединяется с бедренной балкой.

Ферма для ползуна : это ферма, которая соединяется с тазобедренной фермой без какого-либо удлинения верхнего пояса.

Ножничная ферма : Это модифицированная ферма, созданная для потолка с уклоном. У них одинаковый потолок по обе стороны от вершины.

Ферма колокола : Эта ферма чаще всего встречается на домах Федерации. Верхний пояс имеет 2 разных высоты звука, а нижний — внутренний дворик или балкон.

Ферма тетивы : Они в основном используются для коммерческих зданий, где верхние пояса спроектированы так, чтобы уступать место изогнутой крыше.

Консольная ферма : Это может быть любая другая ферма при условии, что точка опоры находится в пределах пролета, а не на пятке.

Отрезанная ферма : Это могут быть любые фермы, но без каблука.

Полуфермальная ферма : Это полная ферма, отрезанная от вершины.

Обрамление вальмовой крыши:

Теперь, когда мы знаем названия всех различных типов ферм вальмовой крыши, давайте перейдем к более важному аспекту нашей статьи, а именно.планы стропильных ферм вальмовой крыши.

Обрамление стропильных ферм вальмовой крыши — непростая задача, но если у вас есть подходящие инструменты и правильное руководство, создание вальмовой крыши может быть простой задачей.

Как и двускатная крыша, вальмовая крыша также состоит из обычных стропил вместе с домкратами и шатровыми стропилами. Обрамление вальмовой крыши может быть дороже, чем создание двускатной крыши, поскольку вам нужно оплатить трудозатраты на создание вальмовой рамы.

Это не только улучшает внешний вид, но и делает здание более устойчивым к ветру.

ПЛАН ФЕРМЫ ВИНТОВОЙ КРЫШИ

Первоначальный этап создания каркаса этой крыши мало чем отличается от остроконечной крыши. Этот этап предполагает поиск прогона обычного стропила. Это позволило бы строителю разместить балки потолка рядом с домкратом и общими стропилами.

Например, предположим, что нам нужно построить вальмовую крышу для здания размером 12х28 футов. На этом этапе мы займемся не скатом крыши, а ходом общих стропил.

Итак, мы должны начать с измерения точной ширины здания, чтобы найти пробег обычного стропила.

Следовательно, в данном случае мы будем использовать стропила диаметром 12 дюймов. Воспользуйтесь калькулятором мастера строительства и введите 12 футов. Теперь вычтите толщину коньковой доски, разделенную на 2.

Это будет примерно 5 футов 11 ¼ дюйма длины обычного стропила. Теперь, когда вы знаете длину обычных стропил, вам нужно измерить внешние углы дома, где должны быть размещены вальмы.

После того, как вы выложите общие стропила, вам нужно будет разместить балки потолка рядом с местом, где будут размещены стропила. Можно оставить концы балок потолка открытыми до тех пор, пока не будут установлены вальмовые стропила.

Строительство вальмовой крыши:

Первое, что вам нужно сделать, это установить коньковую доску. После того, как вы установили гребешок, вы узнаете расположение бедер.

Чтобы установить эту доску на крышу, вам потребуется минимум 3 плотника.Кроме того, вам понадобится 6 обычных стропил, правильно обрезанных и расположенных недалеко от места их конечного назначения.

В то время как 2 плотника должны быть расположены в центре здания рядом с областью, где заканчивается доска, третий плотник должен передать имущество плотникам посередине.

Теперь вы можете начать с крепления одного стропила наверху стены рядом с балкой потолка. Плотник посередине должен помочь вам удерживать верхнюю часть в нужном месте.

Теперь перейдите в противоположную сторону дома и сделайте то же самое. Плотнику, работающему посередине, необходимо, чтобы отвесы совпадали и поддерживали груз.

Этот процесс также необходимо повторить с 3-м плотником на противоположной стороне коньковой доски.

Плотник, работающий за пределами стены, должен передать коньковую доску другим работающим посередине. Он также может помочь им соскользнуть между общинами и прибить их вместе.

Королевские общие стропила теперь можно разместить на концах коньковой доски, чтобы зафиксировать конек в окончательном положении. Теперь можно приступить к установке вальмовых стропил.

Эту работу обычно могут выполнять 2 плотника, но опять же, это зависит от размера здания. Всегда начинайте с забивания основания. В это время вы можете установить оставшиеся общие ресурсы, чтобы дать фору хип-домкратам.

Hip Jack Rafters:

Выпрямите подъемный домкрат с помощью шнурка и временной распорки перед установкой стропил домкрата.

Стропила должны быть прибиты к противоположной стороне бедренной стропильной балки, чтобы она оставалась вертикальной. Последний шаг заключается в установке фасции перед наложением футляра.

Сборные фермы вальмовой крыши

Однако, если вы хотите избежать всех этих сложностей, вам следует просто выбрать готовые фермы вальмовой крыши.

В большинстве новых домов в США для каркаса используются промышленные стропильные фермы. Они предназначены для замены потолочных балок и стропил, необходимых для традиционного каркаса.

Это не только увеличивает скорость и точность, но и помогает сэкономить на расходах. Любой современный строитель посоветует вам использовать сборные фермы вальмовой крыши, так как их намного проще возвести и в результате значительно меньше затраты.

Преимущества сборных ферм вальмовой крыши:

Во-первых, готовые фермы вальмовой кровли охватывают большее расстояние и могут обойтись без наличия внутренних несущих стен.

Во-вторых, сборные фермы вальмовой крыши намного дешевле, чем каркас крыши, поскольку их длина составляет 2/4 запаса.Это отличается от огромных элементов обрамления, используемых для обычного обрамления потолков и стропил.

Сборные фермы можно легко спроектировать для всех типов потолков или крыш, используемых в большинстве современных домов.

Сборные фермы вальмовой крыши созданы и спроектированы инженерами таким образом, чтобы они могли выдерживать нагрузку на крышу в соответствии с требованиями строительных норм.

Готовые фермы вальмовой крыши можно легко смонтировать за один день. Это приводит к сокращению расходов и, конечно же, к меньшим хлопотам.

Наконец, даже новички могут быть привлечены для установки этих ферм, что еще больше снизит ваши затраты на рабочую силу.

Преимущества вальмовой крыши:

  • Единая облицовка со всех сторон гарантирует, что можно установить водостоки по всему зданию.
  • Они подходят для жаркой тропической погоды, так как обеспечивают тень со всех сторон.
  • Поскольку все 4 стороны крыши расположены под углом, это способствует лучшему дренажу и исключает возможность застаивания воды на крыше.
  • Аэродинамический дизайн этой крыши делает ее идеальной для ветреных и штормовых мест.

.

КОНСТРУКЦИЯ ФЕРМ КРЫШИ

Материал для кровли следует выбирать после определения назначения конструкции. Величина напряжения любой конструкции не должна превышать допустимый предел, так как это может привести к обрушению всей конструкции.

Это связано с тем, что наклон крыши зависит исключительно от стропильной фермы. В связи с постоянно растущим спросом на оптимизацию земли, строители ищут такие типы кровельных ферм, которые обеспечивают решение любых требований.

Традиционный способ возведения крыши заключался в строительстве на месте, где плотник фиксировал стеновые плиты и коньковые плиты, чтобы сделать конструкцию, а затем обрезал стропила до необходимой длины.

Все это происходило на месте, и хотя это было приемлемо, все же это было довольно сложно, так как оно включало измерения людей.

В настоящее время сборные стропильные фермы пришли на смену столярным изделиям кровли. Теперь фермы просто и быстро поднимаются и поднимаются.

Фермы могут быть настроены в соответствии с требованиями и, таким образом, служат упрощенным способом кровли. Пример конструкции стальной фермы крыши очевиден в основных сооружениях, построенных по всему миру.

Стальные фермы в основном используются для создания прочного основания. Они используются как для зданий, так и для мостов. Конструкция фермы крыши должна соответствовать предварительно подготовленному генеральному плану. После этого необходимо оценить внешнюю нагрузку, включая самонагрузку фермы.

В зависимости от формы конструкции изготавливаются различные конструкции стальных стропильных ферм. Бывают параллельные и треугольные, и трапециевидные фермы. Параллельные фермы используются для глубоких крыш, а треугольные — для ферм с крутыми скатами.

В случае расчетов конструкции стальной стропильной фермы можно сказать, что стоимость фермы должна быть равна удвоенной стоимости прогонов и стоимости кровельного покрытия. Purlins используются для небольших крыш, которые покрыты стальной кровлей.

Purlins легкие, поэтому легко помещаются между стальными конструкциями и довольно экономичны. Гравитационная нагрузка также играет очень важную роль в определении прочности конструкции.

Если гравитационная нагрузка здания превышает чистую подъемную нагрузку, что обычно происходит в случае крыш зданий, сжатие внутри нагрузок должно быть высоким, чтобы выдерживать уклон.

Конструкция фермы односкатной крыши состоит из двух стропил, которые удерживают крышу конструкции и придают ей желаемую форму. Количество ферм, необходимое для фермы односкатной крыши, зависит от ее длины. Как правило, широкие и длинные крыши требуют большего количества стропил для покрытия.

Фермы просты в изготовлении и установке. Эту стропильную конструкцию легко сделать с помощью дерева. Количество стропил, необходимых для постройки ферм, обычно в два раза превышает количество требуемых стропильных ферм в зависимости от длины крыши.

Они имеют треугольную форму, чтобы закрыть все стыки между стропилами и другими частями на поверхности. Фермы можно установить на место с помощью клея и гвоздей.

Конструкция фермы плоской крыши используется в промежуточных плоских конструкциях, поскольку ее пролет не намного выше.

Применяются при строительстве крыш достаточно крупных объектов, таких как торговые центры, логистические парки и склады. Эти конструкции обычно имеют плоскую конструкцию крыши, потому что они уже находятся на большой высоте.

Склады устанавливаются с фермой этого типа, так как они должны быть оборудованы различными удобствами. Конструкция плоской крыши не пропускает тепло и уходит холод. Таким образом уравновешивается внутренняя температура.

Существуют различные плоские фермы в зависимости от толщины, ширины и расположения внутренних ремней. Это зависит от выбранного пролета фермы; уклон крыши и нагрузка на крышу определяет подходящий тип фермы.

Конструкция ферменной крыши чердака предназначена для создания дополнительной жилой площади в пределах кровельного пространства.

Ферма чердака способна выдержать большую нагрузку, чем стандартная ферма того же пролета и шага. В этом типе ферменной крыши высокая балка воротника и две стойки образуют широкую и открытую расширенную зону, которая образует широкое жилое пространство.

Они спроектированы таким образом, чтобы освободить пространство между передней и задней стенами жилого помещения.

Таким образом, даже когда чердак покрывается фермами, это не требует дополнительной нагрузки на стены и исключает необходимость глубокого фундамента на нижнем этаже.

Это означает, что они могут быть установлены в уже построенном здании без ущерба для прочности и долговечности конструкции. Он обеспечивает структурную крышу и дополнительный пол в менее используемых помещениях.

Чердачная крыша — разумный вариант, если вам нужно дополнительное место у себя дома. Элементы ферм мансарды собираются и поэтому легко монтируются. Он также действует как водонепроницаемая оболочка, которую можно быстро установить, так как конструкции уже готовы, и сэкономить много трудозатрат.

Эта инновационная структура обеспечивает независимость при планировании планировки комнаты в соответствии с вашими требованиями и мечтами. Гипсокартон и доска пола также являются частью мансардной крыши.

Проектные планы стропильных ферм составляются для того, чтобы убедиться, что конструкция стропильных ферм подходит для здания после учета нагрузочного давления на крышу, необходимого расстояния между стропильными фермами и материалов, используемых в кровле.

Форма крыши, пролёт фермы и нагрузки играют важную роль при выборе типа используемой стропильной фермы.Наряду с этим должны быть оценены и факторы безопасности.

Требуется соответствующая среда, которая может помочь в проектировании фермы крыши, поскольку проектирование является основой любой фермы. Следующие факторы должны действовать в качестве Руководства по проектированию стропильных ферм, которое необходимо учитывать до всех остальных факторов.

Нагрузка на крышу измеряется в килоньютонах на квадратный метр. Статическая нагрузка и снеговая нагрузка на здание суммируются для расчета общей нагрузки на крышу.Расстояние между крышами должно быть отрегулировано в соответствии с нагрузкой.

Крыша, которая находится под соседней более высокой крышей, или здания в форме буквы «L» и «T» имеют более высокие шансы на необычные снеговые нагрузки. Расстояние между фермами в таких пространствах должно быть уменьшено, чтобы сохранить прочность и устойчивость крыши.

Неклассифицированный пиломатериал может нанести вред сохранности кровли. Пиломатериал должен быть достаточно толстым, чтобы можно было установить прочное соединение между поверхностью траста и гвоздями, используемыми для крепления.

Верхние и нижние элементы фермы должны быть оснащены пиломатериалом самого высокого качества, поскольку пиломатериалы добавляют крышу преимущества.

Для управления пролетами и интервалами иногда необходимо стыковать верхние и нижние пояса. Наименьшее напряжение изгиба верхнего пояса обычно сращивается, а средний пролет сращивается для нижнего пояса, поскольку силы меньше в середине пролета.

Необходимо следить за тем, чтобы нижний стык пояса не располагался непосредственно под вентиляционной прорезью конька, поскольку в этом месте намокание из-за дождя с последующей конденсацией может привести к коррозии стали или другого используемого материала.

Фермы трудоемки и требуют соединительных устройств, поэтому они должны быть изготовлены и установлены таким образом, чтобы обеспечить значительную экономию на масштабе. Следующие факторы могут помочь в разработке конструкции кровельных ферм и какие факторы следует учитывать при их проектировании.

  • КОНСТРУКЦИЯ КРЫШИ : При определении того, что фермовая крыша будет лучшим выбором для крыши, важно согласовать совместимость типа крыши с фермой.Ферма не поддерживает все виды крыш. Фермы хорошо подходят для плоских, односкатных или односкатных крыш. В среднем он подходит и для шатровой крыши. Но для пирамидальных крыш он не очень подходит.
  • АНАЛИЗ ДАВЛЕНИЯ : Верхний и нижний пояс испытывают сжатие и растяжение. Это состояние зависит от наклона диагоналей. Требуется управлять давлением на крышу путем анализа, поскольку экстремальные нагрузки могут изменить знак конструкции, что приведет к тому, что верхний пояс будет находиться под напряжением, а нижний — под сжатием.
  • СОЕДИНЕНИЕ УЧАСТНИКОВ : Прочность и устойчивость называются элементами фермы. Сталь может выдерживать растягивающие усилия в стропильной ферме, но следует тщательно позаботиться о сжимающих элементах. Композитные и усиленные элементы сжатия должны использоваться, чтобы не допустить их деформации.
  • УПРАВЛЕНИЕ СИСТЕМНЫМИ ЛИНИЯМИ : Системные линии ферм должны совпадать в точках панелей. Но этого трудно добиться, так как вся нагрузка приходится на элементы и соединители.Следовательно, либо линии системы должны пересекаться в одной точке, либо линии диагоналей системы должны пересекаться, по крайней мере, внутри элемента пояса в ферме крыши. Это необходимо для управления нагрузкой и обеспечения надлежащего функционирования.

.