Разное

Каркас стропильной конструкции: Страница не найдена — Ремонт крыши и кровли

Содержание

Виды и схемы стропильных систем 

Проектируя любое жилое строение, архитекторы особое внимание уделяют крыше, так как она выполняет не одну, а сразу несколько функций, в зависимости от ее конструктивных особенностей. Нужно сказать, что далеко не всех будущих домовладельцев удовлетворяет обычная двухскатная крыша, хотя ее можно назвать самой надежной, так как она имеет всего две скатные плоскости и один стык между ними. Многих привлекают более сложные конструкции, которые добавляют строению особую привлекательность и оригинальность. Другие, более практичные домовладельцы, предпочитают мансардные конструкции, которые одновременно способны выполнять роль кровли и второго этажа. 
Основой любой крыши является индивидуальная стропильная система, имеющая свои конструктивные особенности. Сделать выбор нужного каркаса крыши будет значительно проще, если заранее разобраться какие же виды и схемы стропильных систем используются в строительной практике. После получения подобной информации станет более понятно, насколько сложны такие конструкции в монтаже. Особенно это важно знать, если каркас для крыши предполагается возводить самостоятельно. 
При обустройстве скатных конструкций крыш, стропильная система является каркасом для покрытия и для удержания материалов «кровельного пирога». При грамотном монтаже каркасной конструкции будут создаваться необходимые условия для правильной «работы» утепленных и неутепленных типов кровель, защищающих стены и внутреннее пространство дома от различных атмосферных воздействий. 
Кровельная конструкция также всегда является завершающим архитектурным элементом экстерьерного оформления строения, своим видом поддерживая его стилистическое направление. Тем не менее, конструктивные особенности стропильных систем в первую очередь должны соответствовать требованиям прочности и надежности, которым должна соответствовать крыша, и лишь затем уже – эстетическим критериям. 
Каркас стропильной системы формирует конфигурацию и угол наклона крыши. Эти параметры во многом зависят от природных факторов, характерных для конкретного региона, а также от желания и возможностей домовладельца: 
-Количество осадков в разные периоды года. 
-Направление и средняя скорость ветра в местности, где будет возводиться постройка. 
-Планы по применению пространства под крышей – обустройства в нем жилых или нежилых помещений, или же использования его лишь в качестве воздушной прослойки для термоизоляции расположенных ниже помещений. 
-Разновидность планируемого материала кровельного покрытия. 
-Финансовые возможности домовладельца. 
Атмосферные осадки и сила потоков ветра дают весьма чувствительную нагрузку на строение кровли. Например, в регионах с обильными снегопадами не стоит выбирать стропильную систему с небольшим углом наклона скатов, так как снеговые массы будут задерживаться на их поверхности, что может привести к деформации каркаса или кровельного покрытия или к протеканиям. 
Если же местность, где будет производиться стройка, славится своими ветрами, то лучше выбирать конструкцию с небольшим уклоном ската, чтобы случающиеся резкие порывы не сорвали отдельных элементов крыши и кровли.  
К основным элементам стропильной системы скатной крыши относятся: 

Детали и узлы стропильных систем 
Стропильные ноги, формирующие скаты кровли. 
Мауэрлат — деревянный брус, закрепляемый на стенах дома и служащий для фиксации на нем нижней части стропильных ног. 
Конек — это стык каркасов двух скатов. Он обычно является самой высокой горизонтальной линией крыши и служит опорой, на которой закрепляются стропила. Конек может быть сформирован стропилами, скрепленными между собой под определенным углом или же зафиксированными на коньковой доске (прогоне). 
Обрешетка — это рейки или брус, монтируемые на стропила с определенным шагом и служащие основой для настила выбранного кровельного материала. 
Подпорные элементы, куда можно отнеси лежни, прогоны, стойки, подкосы, стяжки и другие детали, служат для повышения жесткости стропильных ног, поддержки конька, связывания отдельных деталей в общую конструкцию. 
В первую очередь стоит рассмотреть базовые виды стропильных систем относительно расположения стен дома, которые применяются во всех конструкциях крыш. Базовые варианты разделяют на наслонную, висячую, а также комбинированную, то есть включающую в свою конструкцию элементы и первого, и второго типа систем. 

В постройках, где предусмотрены внутренние несущие стены, чаще устанавливается наслонная стропильная система. Монтировать ее гораздо проще, чем висячую, так как внутренние несущие стены обеспечивают для ее элементов надежную опору, а кроме того, для этой конструкции потребуется меньшее количество материалов. 
Для стропил в этой системе определяющей опорной точкой является коньковая доска, на которой они и закрепляются. 

Висячая стропильная система монтируется в строениях, где отсутствуют капитальные перегородки внутри здания, а расстояние между боковыми несущими стенами варьируется от 6 до 11 м и более. В этом случае конструкция крыши полностью опирается на несущие стены и дает на них высокую распорную нагрузку. Поэтому, что несколько ослабить напряжение, используются дополнительные скрепляющие горизонтальные элементы, которыми стягиваются стропильные пары — эти детали конструкции называют ригелями или затяжками.  

Формы крыш и их стропильные системы 
Крыши могут иметь один или несколько скатов, соединенных разными способами. Каждая из конструкций формируется индивидуальной каркасной системой, главными элементами в которой являются стропила. 
Так, в зависимости от конкретных условий, от типа и архитектурных особенностей здания применяются следующие конструкции крыш: 

Односкатная крыша. 
Плоская. 
Двускатная конструкция. 
Вальмовая, четырехскатная. 
Полувальмовая. 
Многощипцовая. 
Шатровая. 
Ломаная или мансардная крыша. 

Все выше представленные варианты крыш могут быть установлены на деревянные, кирпичные, возведенные из иных материалов строения. Выбирая стропильную систему для того или другого здания, нужно определиться с несколькими факторами: 
Заранее решается, будут ли располагаться в чердачном пространстве хозяйственные или жилые помещения. Если они планируются, то лучше выбирать двускатную или ломаную мансардную крышу, но иногда они могут быть организованы и под вальмовой или односкатной конструкцией.  
В зависимости от внутренней конструкции дома, то есть наличия внутренних несущих перегородок, выбирается наслонная или висячая система. 
Кроме этого, учитывается количество выделяющихся секторов дома. Если их несколько, то определяются конструкции крыш для каждого из них. 
Должна быть ясность с типом кровельного материала, которым планируется покрывать крышу, так как от него тоже зависит выбор конструкции стропильной системы. 
Обязательно нужно предусмотреть климатические особенности региона — ветровую и снеговую нагрузку на крышу. 
Следует определить правильное расположение дома относительно преобладающей розы ветров. 
И наконец, необходимо рассчитать свои финансовые возможности, прикинув необходимое количество материалов и их стоимость. 
Если нет опыта в проектировании и расчете стропильных систем, то лучшим выходом станет обращение за помощью к специалистам, которые предложат разные варианты крыш и помогут произвести все расчеты. 

#кровля@vkremont_info 
#строительство #ремонт

Стропильная система и обрешетка: устройство каркаса крыши

Крыша дома представляет собой сложную многоуровневую конструкцию, состоящую из двух частей: каркаса и кровли. Об стропильная система а этих элемента взаимосвязаны между собой и должны представлять надёжное, устойчивое и прочное сооружение.

При строительстве крыши в первую очередь осуществляется монтаж каркаса крыши. Каркас крыши включает в себя стропильную систему и обрешетку. Стропильная система — это скелет крыши, состоящий из множества элементов надёжно скрепленных между собой. Основными элементами стропильной системы являются: наклонные стропильные ноги, горизонтальные затяжки и ригеля, вертикальные стойки — эти элементы вместе представляют собой строительную ферму. В стропильную систему также входят мауэрлат, коньковый прогон, обрешетка и контробрешетка. Стропильная система выполняет несущую функцию, она служит опорой для кровли и противостоит нагрузкам от ветра, снега и других атмосферных явлений. В загородном строительстве для устройства стропильной системы крыши используется брусья из древесины хвойных пород для каменных и каркасных домов или брёвна для бревенчатых домов.

Устройство крыши дома начинается с подготовительного этапа. Для начала следует выполнить расчет стропильной системы. При расчете стропильной системы основными показателями служат показатели прочности, прогиба, угол наклона крыши, нагрузки от кровельного материала, а так же предназначение чердачного пространства. Для расчета прочности стропильной системы существуют специальные таблицы, разработанные специалистами. Чтобы вычислить показатель прогиба для деревянной балки, можно умножить длину балки на 0,004 или воспользоваться СНИПом «Деревянные конструкции». Толщина деревянного бруска зависит от длины стропильных ног, расстояния между строительными фермами, нагрузки на крышу. Разработаны таблицы, для вычисления сечения бруса, как правило, используются бруски сечением 8х13, 10х12.

В подготовительный этап также входят работы по антисептированию балок стропильной системы. Антисептирование является важным мероприятием, защищающим балки от гниения, поражения грибком и огня и продлевает срок эксплуатации.

стропильная система крышиСтропильные системы в зависимости от технологии монтажа бывают наслонные и висячие. В случае если дом имеет только две несущие стены, ширина между которыми составляет около 6 метров, применяется висячая стропильная система. Висячая стропильная система представляет собой крепко скреплённую конструкцию — стропильную ферму, имеющую основание, связывающее нижние концы стропильных ног. Такое основание называется затяжкой. Строительная ферма висячих стропил, как правило, имеет форму треугольника, как наиболее жесткой геометрической фигуры.

Если пролет между несущими стенами дома более 6 метров, требуется наличие третьей внутренней несущей стены. Стропильная система такого дома выполняется при помощи средней стены или стойки от этой стены к коньку крыши. Такая стропильная система называется наслонная. Наслонные стропила бывают простой и сложной формы. Простая форма стропил состоит из стропильных ног и стойки, а в сложной форме помимо этих элементов добавляется подстропильная нога или подкос.

Для увеличения прочности стропильных ног между ними крепиться ригель и они подпираются стойкой.

Конструкция стропильной системы мансардной крыши состоит из двух элементов: верхнего в виде треугольника и нижнего в виде трапеции. Стропильные ноги мансардной крыши тоже состоят из двух частей: верхней с пологим уклоном и нижней с крутым уклоном.

В зависимости от проекта дома и конфигурации внутренних помещений виды стропил можно комбинировать или чередовать.

Сооружение стропильной системы крыши начинается с укладки мауэрлата. Стропильная система крыши должна упираться не на стены дома, а на мауэрлат. Мауэрлат крепиться к стенам дома при помощи шпилек, забетонированных в армопояс. Под мауэрлат следует проложить гидроизолирующий материал.

Элементы стропильной системы крепятся путем врубки и дополнительно крепёжными элементами: хомутами и болтами.

Строительные фермы соединяются между собой при помощи раскосов – диагональных связей, прогонов – горизонтальных связей и конькового прогона в верхней точке соединения стропильных ног. На коньковый прогон укладывается конёк крыши.

С наружной части стропильных ног устраивается обрешетка. Обрешетка выполняет функцию основания для укладки кровли. Материалом для обрешетки могут быть доски, бруски или листовые материалы: фанера, листы ОSB. Обрешетка, в зависимости от используемого кровельного материала, бывает сплошная и разреженная.

Разреженная обрешетка укладывается с промежутком (шагом) между брусками, который напрямую зависит от покрытия кровли. Такая обрешетка подходит для металлочерепицы, керамической черепицы и цементно-песчаной черепицы. Сплошная обрешетка может укладываться в два слоя: нижний слой – разреженная обрешетка, верхний – сплошные листовые материалы, либо доски, уложенные вплотную и внахлёст друг на друга. Сплошная обрешетка подходит для мягкой черепицы и рулонной кровли.

При строительстве утепленной крыши поверх обрешетки монтируется контробрешетка. Контробрешетка выполняется из деревянных реек, которые крепятся к обрешетке вертикально, параллельно скатам крыши. С помощью контробрешетки сооружаются вентиляционные зазоры для проветривания утепленной крыши.

Каркас крыши может иметь различную конструкцию в зависимости от вида и формы крыши. Каркас крыши следует возводить по проекту дома с привлечением опытных специалистов. От грамотности и точности монтажа каркаса крыши зависит её надёжность, долговечность и эксплуатационные характеристики.

Услуги:

Двускатная крыша каркасного дома — русская традиция

 

Технология строительства каркасного дома специфична тем, что после возведения каркаса сразу приступают к монтажу его кровли. К специфике относится и сама конструкция кровли каркасного дома (висячая стропильная система), стропила которой укладываются на каркас  таким образом, что действует не на развал конструкции, а на ее сжатие.  Это усиливает жесткость каркаса, повышая устойчивость дома к внешним воздействиям, например, ветра и осадков.

Крыши каркасных домов делятся на три основных типа:

  • Односкатная.
  • Двускатная.
  • Четырехскатная.

В традициях русского деревянного зодчества наиболее популярной признана двускатная крыша с чердаком, скат которой не превышает 450. Современные проекты каркасных домов с двухскатной крышей очень часто используют чердачные помещения под мансардный этаж. От этого зависит технология обустройства кровли каркасного дома. Если не предполагается обустраивать мансарду на чердаке, то крыша дома не требует утепления, что упрощает ее монтаж.

Элементы конструкции двускатной крыши

Основными элементами двускатной крыши являются:

  • Стропильная конструкция;
  • Кровельное покрытие;
  • Утепление кровли.

Основу крыши каркасного дома составляет стропильная конструкция. Она состоит из набора ферм, установленных на каркасе дома и соединенных между собой коньковым брусом (прогоном) и обрешеткой. Крышу можно монтировать из готовых ферм или сооружать их непосредственно перед монтажом на крыше здания.

Элементы конструкции двускатной крыши:

  • Мауэрлат –  обвязка из балок или доски потолка каркаса,  служащая основанием для стропильной конструкции.
  • Стропильные ноги – опорные стропила, нижней частью укрепляемые на мауэрлате, вверху на коньковом прогоне;
  • Ригель – доска или балка  горизонтально скрепляющая  верхнюю часть фермы, для усиления конструкции фермы;
  • Прогоны – продольные балки каркаса крыши, для соединения стропильной конструкции;
  • Затяжка – основание каждой фермы, располагаемое на мауэрлате;
  • Стойки – вертикальные опоры для усиления конструкции фермы;
  • Лежень – продольная балка для опоры стоек стропильной конструкции;
  • Обрешетка – основа для крепления кровельного материала крыши, изготавливается из сухой доски.

Сегодня ряд компаний, производящих каркасные дома промышленными методами, выполняют заказы на изготовление стропильных конструкций по заданным размерам, что упрощает монтаж кровли каркасного сооружения.

Стропильная конструкция двускатной крыши каркасного дома

Двускатная крыша каркасного дома представляет собой систему стропил, связанных между собой обрешетинами, продольными брусками  на всю длину крыши, уложенных поперек стропил. При строительстве двускатной крыши используют две основные стропильные системы:

  • Висячая;
  • Наслонная.


Висячая система стропил нижней частью крепятся только на наружные стойки каркаса дома или на потолочные балки (мауэрлаты).



Наслонная система стропил дополняется серединной опорой или внутренними опорными стойками, усиливающими конструкцию крыши.



Выбор той или иной системы стропил связан с размером и конструкцией каркасного дома. Если внутренний пролет превышает 10 м, его усиливают внутренними опорами и стропильная система становится наслонной. В случае если чердачное помещение предполагается сделать жилым, также усиливают стропильную систему внутренними опорами, которые будут одновременно служить каркасом стен мансардного помещения.


Создание и монтаж стропильной конструкции  наиболее сложный элемент обустройства крыши каркасного дома, требующий не только профессиональных навыков в этой области, но и владения теоретическими познаниями для расчета конструкции. И хотя этот тип стропильной конструкции считается наиболее простым, двухскатная крыша каркасного дома своими руками может быть построена, если эти руки принадлежат профессионалам.

Утепление крыши каркасного дома


Утепление крыши каркасного дома проделывают тогда, когда предполагают использовать чердачное пространство для создания мансарды. Если чердак будет необитаемым, то утепляют только потолок.


Принцип утепления кровли в каркасном доме тот же что и утепление стен, для утепления используют те же материалы, поскольку в случае мансардного этажа кровля является ее потолочным элементом.


Процесс утепления кровли может осуществляться из чердачного пространства или снаружи его.


Утепление кровли извне


Алгоритм утепления выглядит так:

  1. На стропила снизу делается сплошная подшивка из досок.
  2. На подшивку укладывается пароизоляция.
  3. Далее укладывается утеплитель в один или два слоя из минеральной ваты или другого негорючего материала.
  4. Утеплитель закрывается пародиффузионной мембраной
  5. Контробрешетка прижимает полученный пирог утепления.
  6. Поверх контробрешетки монтируют обрешетку для крепления кровли.
  7. Влагостойкая фанера крепится на обрешетку шурупами ней.
  8. Слой гидроизоляции  предохраняет весь набор от внешнего воздействия (дождя и снега).
  9. Укрытие крыши кровельным материалом.


Утепление кровли изнутри


Перед утеплением кровли на стропила снаружи натягивается гидроизоляционная пленка, поверх которой устанавливается обрешетка. На обрешетку крепится кровельный материал.


Снизу пространство между стропилами обивается пароизоляционной пленкой. В пространство между стропилами укладывают плотно утеплитель, и закрывается пленкой, которую строительными степплерами крепят к стропилам. Поверх пароизоляционной пленки к стропилам прикрепляется покрытие из фанеры или ОСП. Это покрытие будет служить основой для декоративного покрытия мансардного этажа.


Каркасные дома отличает многообразие архитектурных решений, где  крыши играют не последнюю роль. Многоскатные крыши, многощипковые или конусообразные крыши создают прекрасные архитектурные композиции, украшающие коттеджные поселки.


Сразу следует отметить, что если двускатная крыша может быть построена своими руками, то сложные крыши каркасного дома, многоскатной или многощипковой, доступны для исполнения только профессиональным командам строительных компаний.

Стропильная система крыши, ее элементы, виды, крепления

Ежедневно на земле появляются новые дома, которые строятся по абсолютно разным технологиям. Методом проб и ошибок люди выбирают для себя оптимальную конструкцию, которая будет долго и качественно им служить. Выбор системы строительства крыши – одни из важнейших вопросов, решаемых в процессе проектирования дома. В настоящее время востребованной становится стропильная система крыши, которая применяется уже довольно давно и имеет много плюсов.

Стропильной системой называют несущую конструкцию крыши, которая является основой герметичности кровли и устойчивости стен. То есть, от качественно сделанной работы в этом направлении зависит, насколько долговечным будет дом. Это каркас крыши, который состоит из ряда взаимодействующих между собой деталей.

Элементы стропильной системы крыши

Это довольно сложная конструкция, и важность каждой ее составляющей части не стоит недооценивать. Вот из чего она обычно делается:

  1. Стропило, или стропильная нога. Это балка, которую используют для формирования угла наклона всей крыши. Кроме того, стропило – это для кровли еще и опора. К выбору материала, из которого будет сделана стропильная нога, нужно подойти серьезно, ведь на него будет воздействовать ветер, вес людей, осадков. Поэтому данныеэлементы стропильной системы изготавливают из досок, имеющих большой размер сечения, особенно в вертикальном направлении.
  2. Затяжка. Это брус или доска, соединяющая стропила, которые находятся на противоположных скатах. Она располагается горизонтально и не допускает того, чтобы стропила расползались.
  3. Прогон. Это брус, который служит опорой для стропил вверху или посредине.
  4. Стойка. С помощью этого элемента поддерживают прогон или стропила. Стойка – это составляющая системы, расположенная вертикально, опорой для нее зачастую служат стены.
  5. Мауэрлат. Это брус чаще всего квадратной формы, опора для нижней части стропил. Мауэрлат укладывают по всему периметру строения на стены.
  6. Ветровая балка. Этот элемент связывает стропила друг с другом, образовывая скат крыши. Речь идет о доске, которая прикрепляется под углом к стропильным ногам от чердака. Благодаря ветровой балке предотвращается движение стропил при сильном ветре.
  7. Подкос. Стропильная система крыши предполагает наличие бруса, который должен подпирать стропила, чтобы они не прогибались. Крепят подкос под углом к вертикальным элементам строения.
  8. Шпренгель. Это балка, сделанная из бревна или бруса, благодаря которой укрепляется вся конструкция. Ее расположение горизонтальное. Шпренгель находится на смежных стенах, правильно будет его установить перпендикулярно биссектрисе угла, который создают данные стены.
  9. Кобылка. Это доска, которую крепят к стропилам, а именно к их нижней части. Главная роль этого элемента – создать свес кровли.
  10. Нарожник. Это стропило, но укороченное, опирающееся одной стороной на мауэрлат, а другой – на диагональную ногу.

элементы стропильной системы крыши

к содержанию ↑

Особенности стропильной системы двухскатной крыши

Двухскатная крыша – это наиболее распространенный вид кровли для домов до 3-х этажей включительно. Монтировать такую крышу совсем нетрудно, это можно сделать и самостоятельно. Данная установка стропильной системы предполагает наличие двух наклоненных друг к другу прямоугольных плоскостей, которые делают верхнюю часть строения треугольной.

устройство стропильной системы двухскатной крыши

Двухскатные крыши в основном состоят из стропил и мауэрлатов. Бывает наслонная и висячая стропильная система такого вида кровли. При наслонной системе стропильные ноги перекрывают крышу и имеют пролет до 7 м. Если нужно перекрыть больший пролет, прибегают к установке промежуточных опор, что увеличивает длину пролета до 12-15,5 м. Наслонные стропила имеют опоры на верхней части стен или же на венце сруба. В качестве опоры служат средние и нижние части стропильных ног.

варианты стропильной системы двухскатной крыши

Висячая стропильная система крыши – это конструкция, в которой стропила опираются на несущие стены, при этом промежуточных балок нет. Такой вид кровли приемлем для домов, в которых стены сделаны из легкого материала. Преимущество висячей системы в следующем: она отлично подходит для формирования длинных пролетов. Чтобы конструкция была прочна, используют прогоны, подкосы, стойки.

к содержанию ↑

Стропильная система четырехскатной крыши: преимущества и недостатки

Четырехскатная крыша – одна из самых популярных для современных частных домов. Она имеет ряд преимуществ:

  • устойчивость к ураганам;
  • стойкость к деформациям;
  • хорошая защита фасадов здания от осадков;
  • красота внешнего вида.

Однако существуют и недостатки такой стропильной системы:

  • конструкция дороже двухскатной;
  • скаты уменьшают площадь чердака;
  • установить четырехскатную стропильную систему самостоятельно очень сложно.

к содержанию ↑

Главные крепления стропильного каркаса крыши

Чтобы знать, как правильно делать каркас кровли, нужно понимать, какие есть основные узлы стропильной системы. Основные узлы следующие:

  1. Узел крепления к балке. Стропильную ногу необходимо прикрепить к балке с помощью зуба с шипом (в стропиле) и гнезда (в балке). При этом гнездо должно иметь глубину, которая будет составлять 25-30% от объема балки. Если речь идет о крыше с углом наклона в менее чем 35°, используется узел с двумя шипами. Для создания конструкции применяются металлические шурупы, гвозди, уголки, болты, а также деревянные косынки, шипы и брусья.
  2. Узел крепления к мауэрлату. Для крепления делается запил, или седло на стропиле, далее соединение фиксируется с помощью гвоздей, скоб и проволоки. Два гвоздя скрещивают между собой, а между ними по центру забывают третий. Так происходит крепление стропил двухскатной крыши и мауэрлата.
  3. Узел конькового соединения. Можно крепить встык, внахлест и на коньковой брус. Чаще всего это делают внахлест, в этом случае стропильные ноги соприкасаются между собой не торцами, а плоскостями. Крепление происходит при помощи шпильки, гвоздей или болта.

 

узел крепления к балке

узлы крапления к мауэрлату и коньку

 

Видео с ошибками при строительстве стропильной системы. Так строить нельзя:

к содержанию ↑

Пример расчета стропильной системы обычной двухскатной крыши

Построить стропильную крышу самостоятельно вполне реально, важно суметь правильно рассчитать количество материалов, необходимых для данных работ, а также учесть все существенные нюансы.

Необходимо рассмотреть конкретный пример расчета стропильной системы крыши, и тогда все станет совсем ясно. Итак, возьмем дом шириной в 4 м, а длиной в 6 м. При этом угол наклона стропил равняется 120°. Будет реализовано устройство крыши из металлочерепицы, между стропилами 1 м. 0,5 – припуск на козырек крыши.

  • Находим высоту центральной опоры: 0,5х(Ширина дома)/tgY/2=0,5х4/1,73=1,2 м.
  • Вычисляем длину стропильной ноги. Размер стропил для крыши находится так: 0,5х(Ширина дома)/sinY/2+0,5=2,8 м.
  • Площадь крыши: (Длина дома)х(Длина стропильной ноги)х2=33,6 м². Это число листов металлочерепицы, которое нужно будет иметь для крыши.
  • Рассчитаем длину бруса: 2х(Длина стропильной ноги)+(Ширина дома)+(Высота центральной опоры)=75,5 погонных метров.
  • Поскольку длина дома 6 м, а расстояние между стропилами 1 м, необходимо будет иметь 7 стропил.

к содержанию ↑

Установка стропил

Начинать работу следует с балочных перекрытий. Чтобы понять, как установить стропила на крышу, нужно разобраться в вариантах монтажа. Если чердаком не планируют пользоваться как жильем, можно брать доски 50х150 мм. Если же надо сделать мансарду, нужен брус 150х150 мм, который будет устанавливаться на несущие стены дома.

Процесс установки стропил предполагает следующие этапы:

  1. Заготовка элементов конструкции. Для этого изготавливаются доски и брусья нужного размера, используя круглопильный станок.
  2. Разметка всех составляющих частей конструкции по шаблонам.
  3. Сборка стропильной системы крыши согласно разметке. После завершения данных работ следует произвести маркировку всех элементов.
  4. В стропильных ногах и других элементах подбираются гнезда. Все крепления производятся с помощью гвоздей, шурупов, саморезов, металлических уголков, дюбелей и проволоки.

Стропила, имеющие небольшие пролеты, вполне можно собирать вне стройки на специальных предприятиях и приобретать их уже в таком виде. Благодаря этому каркас крыши делается гораздо быстрее.

Стропильную систему не зря выбирают для монтажа крыши, ведь она проста и надежна. Зная алгоритм действий, можно создать долговечную кровлю, которая будет защищать от ветра, холода и осадков.

Видео по установке стропильной системы:

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

«.

системы стропил для крыши – «Новые ключи»


Система стропил — это опорный несущий каркас для кровли. Именно поэтому он должен быть надежным, так как долговечность всего строение напрямую зависит от качества материала, из которого изготовлены элементы системы, и профессионализм ее сборки.


Стропила своими руками вполне возможно изготовить и установить, имея рядом мастера, который не уже раз занимался подобным делом. Не имея опыта в этой работе и надежного советчика, браться самому опасно — лучше доверить это мероприятие бригаде квалифицированных мастеров. Однако, если все-таки решено попробовать свои силы, то подойти к изготовлению и установке всех деталей системы нужно со всей ответственностью и осторожностью, так как работа не только сложная, но и достаточно опасная.

Требования к стропилам


Для того чтобы вся системы крыши дома прослужила долгую службу, для изготовления ее элементов выбирается просушенная древесина хвойных пород. Для стропил нужен брус, имеющий размер 100÷150 × 50÷60 мм.


Древесина хвойных пород — легкая по весу, что благоприятно для всей постройки дома, так как тяжелая стропильная система, создавая большое давление на стены, может привести к их повреждению и разрушению.


Еще одним плюсом хвойного материала для строительства основы под кровлю является высокий процент смолистости в его структуре, а значит — повышенная способность противостоять атмосферной влаге.


Материал для изготовления элементов стропильной системы должен отвечать некоторым требованиям, которые напрямую влияют на долговечность всей конструкции:


Древесина для монтажа системы стропил должна быть вылежанной, что исключит риск ее деформации в конструкции.


Влажность древесины должна составлять не более 2—2,5%.


Если устраивается висячая стропильная система, то для затяжек и самих стропил обязательно берут древесину исключительно первого сорта. При возведении наслонной системы подойдет и второй сорт материала. Для подпорных элементов — стоек и подкосов, можно использовать и третий сорт древесины, однако, стараясь выбирать при этом сырье, на котором минимальное количество сучков.


Точную толщину заготовок подбирают в зависимости от веса выбранного кровельного материала и от погодных условий в данном регионе. Особенно это касается максимальной толщины снежного покрова в зимний период. Например, для средней полосы российских регионов, необходимо рассчитывать нагрузку на 1 кв.м. крыши в 180÷200 кг. Кроме этого, параметры стропильных ног зависят от общих размеров стропильной системы и ее уклона.


Перед установкой системы древесина должна подвергнуться антигрибковой и противопожарной обработке. При установке конструкции нужно знать и виды нагрузок, которым подвергается вся система крыши — они также учитываются при выборе параметров стропил и монтаже конструкции.

  • Временные нагрузки — это вес человека при ремонтных работах крыши, снегового покрова зимой и сила порывов ветра.
  • Постоянная нагрузка — это вес кровельных, утеплительных и изоляционных материалов.
  • К особым видам нагрузок относится сейсмическое воздействие, если строение находится в сейсмоопасных регионах.

Общая конструкция стропильной системы


Самая распространенная стропильная система имеет форму треугольника и предназначена для обустройства двускатной крыши. Она включает в себя несколько треугольных элементов, состоящих из двух стропильных ног и вспомогательных подпорок, и стяжек. Каждая такая треугольная конструкция и называется стропилом. Треугольные элементы системы расположены на определенном расстоянии друг от друга, и чаще всего оно составляет от 50 до 80 см.


Эта форма стала традиционной, так как создает лучшую жесткость и надежность конструкции. Она может заканчиваться на уровне стен или быть продолжена для устройства свесов, которые могут иметь длину 40 и более сантиметров. Иногда стропила, заканчивающиеся на стенах, наращивают дополнительными брусками — «кобылками».


Итак, как говорилось выше, стропила — одна треугольная секция, включающая в себя:

  • Две стропильные ноги, соединенные на коньковом брусе, или без его применения, непосредственно одна к другой.
  • Подкосы или подстропильные ноги — это распорки, которые поддерживают стропильную ногу и облегчают нагрузку, выпадающую на нее. Они упираются в лежень и закрепляются к нему.
  • Стойки или вертикальные опоры, состоящие из брусков. Они так же, как и распорки, подпирают стропильную ногу, но ближе к центру треугольника. Стойка устанавливается на лежень.
  • Ригель — это доска, которая скрепляет две стропильных ноги.
  • Схватка — это два ригеля, закрепленных с обеих сторон стропильной ноги. Она выполняет ту же задачу, что и ригель — дает жесткость конструкции.
  • Бабки — это вертикальный брусок, который является подпорным и устанавливается в середине треугольника, упираясь в балку перекрытия и поддерживая конек. Эту деталь применяют в висячих системах стропил.
  • Прогон — им соединяются отдельные стропила в общую систему. Они располагаются параллельно стене.
  • Затяжки — это балки перекрытия, которые соединяют стропильные ноги, замыкая треугольник стропила.
  • Мауэрлат – мощный брус, установленный на верхнем торце стеновой конструкции, к которому впоследствии крепятся элементы стропильной системы.
  • Существует три вида стропильных систем — это наслонная, висячая и комбинированная, т.е. включающая в себя элементы как одной, так и другой.

Висячая система стропил


Система висячих стропил используется для перекрытия строений без внутренних капитальных стен. Стропильные ноги укладываются на мауэрлат, закрепленный на несущих стенах.


Так как на такую систему выпадает большая нагрузка, которая передается на несущие стены, для снятия этого напряжения и используются такие дополнительные элементы:

  • Затяжка, выполняющая одновременно роль балки перекрытия. Она может быть использована при пролете до 6 метров. Если же пролет больше, то ее приподнимают выше по стропильной ноге, а в нижней части замыкают треугольник еще и балкой перекрытия.
  • Бабка, подпирающая конек, устанавливается обязательно, если пролет между несущими стенами составляет больше восьми метров.
  • Подкосы, идущие от бабки под углом и поддерживающие стропильные ноги.
  • Подмога, которая усиливает стропильную ногу.
  • Коньковый брус в этой системе обязателен.
  • Все элементы скрепляются между собой металлическими уголками, скобами или скручиваются винтами.

Наслонная система стропил


Наслонная система более устойчивая и надежная, благодаря дополнительным опорам в виде капитальных перегородок внутри строения. Наличие их дает возможность сделать в чердачном помещении дополнительную комнату. При принятии такого решения стойки в стропильной системе устанавливаются ближе к несущим стенам, освобождая пространство.


В этой системе стропильные ноги устанавливают на мауэрлат, который закрепляют к боковым несущим стенам. Для надежности установки, в стропильных ногах выпиливаются специальные пазы, и элементы скрепляются между собой скобами. Коньковый брус в этой системе желателен в том случае, если между несущими стенами образуется большой пролет, а на чердаке запланировано устроить жилое помещение. То же самое относится и к затяжкам, которые в этом случае закрепляют на уровне потолка будущей комнаты.


Нужно знать также и то, что мауэрлат должен быть очень надежно закреплен к стене штырями, уходящими вглубь стены на 350÷400 мм, так как на него выпадает большая весовая и динамическая нагрузка от всей стропильной системы. Если предполагается, что капитальные стены строения могут дать небольшую усадку, то нижние части стропил крепятся к мауэрлату скользящими креплениями, дающими возможность элементу принять нужное положение, не принеся вреда ни стенам, ни всей стропильной системе.


Стропильная система крыши — ТФКК

При возведении крыши очень важную роль играет то, на какую основу укладывается кровля, поэтому, сегодня мы рассмотрим стропильную систему крыши как одну из наиболее важных составляющих конструкции крыши, да и дома вообще. Стропильная система крыши обеспечивает устойчивость и прочность для двускатной крыши, а также дает возможность обустраивать чердачные и мансардные помещения, которые в последнее время входят в моду. Однако, при этом стропильная система достаточно сложна в строительстве и требует надежных и точных предварительных расчетов.

Стропильная система крыши

Двускатная крыша имеет, кроме всего прочего, то преимущество, что талая вода и снег сходят с нее естественным путем. Уклон ската в таких крышах – минимум 5 градусов, хотя обычно достигает 20-30 градусов. От угла наклона крыши зависит и то, какой кровельный материал применить. Для крутых уклонов можно использовать металлочерепицу. Пологие крыши более характерны для ветреных регионов с небольшим количеством осадков. Вычисление оптимального угла в зависимости от климатических условий требует времени и средств, но экономить на этом нельзя.

Конструкция двускатной крыши имеет в основе такие несущие элементы, как стропила. Это, по сути, каркас, на который настилают кровлю и, при необходимости, слои тепло- и гидроизоляции. Основа же стропильной системы – стропильные ноги, которые устанавливают под углом (под тем же углом будет скат крыши). Опираются стропильные ноги на мауэрлат – это брус, укладываемый по верху стены для того, чтобы под весом крыши не начала разрушаться кладка стены. Стропильные ноги крепятся к мауэрлату специальными скобами. При этом между ними обязательно делают слой гидроизоляции. Иногда в стропильной системе предусматриваются промежуточные стропильные ноги, которые опираются не на стены, а на несущие опоры. Эта система характерна для больших помещений. Однако, если просто установить стропильные ноги на мауэрлат, то они начнут разъезжаться. Чтобы избежать этого, у основания их скрепляют затяжками – поперечными балками, которые соединяют все стропильные ноги по периметру крыши. Выше для того, чтобы дополнительно скрепить их и обеспечить каркас для крепления кровли, устанавливают ригели.   

Важно обратить внимание на материал для стропил. Обычно для малоэтажного строительства используют деревянные стропила, и тут особенно важно, чтобы дерево было как следует подготовлено. Оно должно быть высушено, чтобы избежать гниения, но не пересушено, потому что это может вызвать появление трещин. Специальная антигрибковая и антибактериальная обработка так же крайне желательна. Стропильная доска должна иметь минимум 5 см в поперечнике независимо от расчетов. А вообще, ширина материала зависит от длины – если, скажем, доска имеет шесть метров в длину, то ширина должна составлять 15 см. Несмотря на то, что это увеличивает и вес, и стоимость стропильной крыши, пренебрегать этим нельзя, так как необходимо предотвращать прогиб или излом конструкции.

Монтаж и соединение стропильных ног с затяжками и ригелями осуществляют с помощью металлических уголков и скоб, также используют болтовое крепление. Любые монтажные работы по возведению стропильной системы крыши быстро и качественно проводятся опытными местными  монтажниками Тюменской фасадно-кровельной компании, также у нас по приемлемым ценам можно приобрести материалы для строительства стропил и кровельно-фасадные материалы – такие, как профнастил и металлочерепица.

Разница между фермами и элементами рамы

В этой статье мы исследуем разницу между элементами фермы и каркаса. Это различие существует в основном из-за того, как они соединены с другими элементами, и влияет на поведение конструкции в ответ на нагрузки. Часто структурное программное обеспечение, такое как SkyCiv Structural 3D, имеет возможность выбора этих типов элементов элементов.

Элементы рамы

Элементы рамы похожи на балки в том смысле, что они в основном предназначены для восприятия поперечных нагрузок по своей длине.Эти внешние нагрузки вызывают внутренние силы, такие как сдвиг и изгибающий момент. Некоторые элементы рамы (например, колонны) могут даже быть спроектированы так, чтобы выдерживать высокие осевые (продольные) нагрузки. Эти типы элементов несут эти нагрузки из-за способа их соединения друг с другом или с остальной частью конструкции. Они соединяются с помощью полностью жестких соединений, таких как сварные или болтовые соединения, которые позволяют передавать сдвиг и момент.

Калькулятор бесплатных кадров

Стержни фермы

Когда я представляю элементы фермы, я обычно думаю о стержнях, соединенных штифтовыми соединениями.Элементы фермы могут свободно вращаться на на своих концах за счет использования шарнирных соединений. Это означает, что поперечный и изгибающий моменты не передаются на стержень. Единственный тип нагрузки, которую может выдержать ферма, — это осевых нагрузок (растяжение и сжатие).
Чтобы элементы фермы вели себя подобным образом, инженеры следят за тем, чтобы элементы фермы испытывали нагрузки только на их концах (т. Е. На стыках конструкции). Элемент фермы не может быть нагружен поперечными нагрузками (например, распределенной нагрузкой по ее длине), иначе это вызовет изгибающий момент.
Поскольку элементы фермы могут свободно вращаться, это означает, что конструкция, сделанная исключительно из элементов фермы, например космическая ферма, должна быть треугольной по своей природе.В противном случае он будет нестабильным и рухнет. Представьте себе квадратную конструкцию из четырех элементов фермы со свободно вращающимися соединениями; он просто перевернулся бы. В то время как треугольная структура из трех элементов, сделанных из шарнирных соединений, будет стабильной, потому что вы не можете перевернуть треугольник.

Бесплатный калькулятор фермы

Разница между фермой и каркасом: сравнительная таблица

Ниже представлена ​​простая таблица, в которой сравниваются оба типа членов:

Рама Ферма
Шарнир Жесткие соединения на концах Штифты на концах
Поперечное вращение фиксированный Выпущено
Внутренние нагрузки Осевой, сдвиг, изгибающий момент, кручение Только осевое
Внешние нагрузки Осевые, поперечные, крутильные нагрузки Только осевые нагрузки
Код фиксации программного обеспечения FFFFFF FFFFRR

Фермы и элементы рамы в программном обеспечении

Программное обеспечение для расчета конструкций, такое как SkyCiv Structural 3D, может легко обрабатывать фермы и элементы рамы с помощью креплений на концах элементов .Некоторые программные пакеты могут ссылаться на это свойство участника как на конечные версии, потому что оно определяет, как будут использоваться степени свободы участника: Fixed (F) или Released (R) .
В программном обеспечении SkyCiv вы увидите, что вращение элемента фермы вокруг его поперечных осей можно разрешить с помощью кода фиксации FFFFRR , чтобы смоделировать его конечное состояние, в котором он может свободно вращаться. Напротив, вращение элемента рамы полностью зафиксировано, поэтому его код фиксации конца элемента — FFFFFF .Для получения дополнительной информации об исправлениях для участников, пожалуйста, обратитесь к нашей документации, где вы найдете полезные изображения и видеоуроки.

Сводка

Таким образом, элемент классифицируется как ферма и рама по способу соединения на концах, что определяет его способность выдерживать определенные типы нагрузок. Элементы фермы могут свободно вращаться и могут нести только осевые нагрузки, тогда как элементы рамы жестко связаны и могут выдерживать все типы нагрузок. Когда дело доходит до использования в конструкциях, элемент фермы может быть легче, чем элементы рамы, поскольку он несет только осевые нагрузки.Такой легкий вес элемента может пригодиться в конструкциях, охватывающих большие расстояния.

Пол Комино

Технический директор и соучредитель SkyCiv

BEng Mechanical (Hons1), BCom

LinkedIn

5 типов ферм для деревянных каркасных домов

Этот деревянный дом построен с использованием фермы с королевской стойкой, одного из наиболее распространенных типов ферм, используемых в строительстве деревянных каркасов.

Фермы. Без них у вас буквально не было бы крыши над головой.Важный элемент любого дома, фермы не только поддерживают ваш потолок, они представляют архитектурный интерес внутри и открывают простор вашей большой комнаты — независимо от того, напоминает ли ваш деревянный каркас величественный собор или такой же уютный, как коттедж.

В отличие от большинства современных домов из палки, деревянные фермы часто обнажены, что усиливает ощущение пространства и объема внутри. Потолок с деревянным каркасом может быть на линии крыши, а не привязан к основанию нижней балки фермы, и благодаря этой гибкости отдельные комнаты могут иметь разную высоту потолка.Однако недавно обретенная высота потолка и архитектурный интерес деревянной фермы часто означают, что инженер должен гарантировать, что эти красивые открытые фермы выдержат нагрузку на крышу.

Какой размер фермы вам нужен?

Согласно данным Гильдии строителей деревянных конструкций (некоммерческой членской организации, посвященной искусству и науке деревянного каркаса), чтобы определить пролет и масштаб деревянной фермы, инженер-строитель выполняет следующие четыре шага:

  1. Определите и количественно оцените нагрузки на конструкцию в соответствии с Международным кодексом жилищного строительства (в U.С.)
  2. Выберите размеры элементов и материалы для деревянного каркаса
  3. Изучите, как здание будет вести себя под нагрузкой
  4. Уточните материалы и размеры элементов для достижения эффективных характеристик

После того, как фермы спроектированы и спроектированы в соответствии с вышеуказанными критериями, их предварительно обрезают в мастерской деревянного каркаса. Они могут быть собраны там или на месте, в зависимости от деревянного каркаса и ограничений участка. Современные фермы деревянного каркаса могут быть соединены с помощью открытых стальных пластин и кронштейнов или традиционным методом врезки и шипа, используя деревянные колышки для скрепления частей вместе вместо металлических креплений или гвоздей.

5 типов ферм:

В современных деревянных домах есть пять основных типов ферм: обычные, ферменная стойка, королевская стойка, балка-молот и ножницы.

Общая ферма

Ферма Common , как следует из названия, ферма, наиболее часто встречающаяся в современных деревянных каркасах, одновременно прочная и доступная. Это чистый дизайн, легко узнаваемый по тому, как нижняя горизонтальная балка (пояс) соединяется с двумя стропилами.

Ферма Queen Post

Ферма Queen Post расширяет общую ферму за счет добавления двух стоек, разделяющих фронтон. Эти стойки известны как стойки королевы и хорошо подходят для привлечения внимания к окнам в большой комнате и увеличения прочности фермы

.

Ферма King Post

Ферма King Post содержит единственную стойку в центре фронтона, известную как королевская стойка.Эта стойка разделяет фронтон на две части и часто включает две стойки с каждой стороны. Ферма королевского столба часто используется в сочетании с другими типами ферм; его смелый внешний вид может стать центральным элементом дизайна дома.

Ферма-молот

Ферма-молот одновременно впечатляющая и сложная, и с ее центром под открытым небом требует квалифицированного зрения и руки инженера, чтобы гарантировать ее структурную целостность. Большим преимуществом балки-молотка является то, что, поскольку у нее нет пояса (нижняя балка, используемая в других стилях фермы), она может охватывать большое расстояние с более короткими кусками дерева.Это может быть огромным преимуществом, если вы строите дома из породы, у которой длинные прямые бревна не в большом количестве.

Ножничная ферма

Ножничная ферма представляет собой отход от остальных четырех, предлагая уникальный дизайн, в котором две балки проходят от нижней части одного стропила к верхней части противоположного стропила. Балки имеют выемки и соединяются вместе, чтобы создать гладкую поверхность и укрепить ферму.

Подробнее о типах ферм от

Timber Home Living :

Стальная ферменная рама

vs.Металлоконструкции с жестким каркасом

Опорная конструкция для стального строительного комплекта может быть разных стилей. Как и большинство производителей стальных строительных комплектов, Simpson Steel Building Company продает жесткие конструкции (двутавровые балки) или полые трубчатые стальные строительные конструкции. Одной из наиболее определяющих характеристик металлических зданий с жестким каркасом является их инфраструктура из двутавровых балок.

В дополнение к жестким каркасам, Simpson Steel также разработала и запатентовала конструкцию стальной фермы, которая конкурирует с деревянными стойлами с столбами.Наша стальная ферма имеет форму деревянной фермы с нижним поясом, но главным исключением является то, что все элементы фермы стальные. Эта уникальная конструкция дает значительное экономическое преимущество. Поскольку наша конструкция уникальна для нас, мы часто получаем несколько вопросов о различиях между нашей запатентованной конструкцией стального каркаса и металлическими зданиями с жестким каркасом. Вот некоторые из наиболее частых вопросов, которые мы получаем.

Часто задаваемые вопросы

Q : Одинаковы ли здания, спроектированные с жесткой рамой и с ферменной конструкцией?

A:
Совершенно верно.Все компоненты, кроме рам, в значительной степени идентичны, включая прогоны, фермы, углы, листы и т. Д. Планировка здания и расстояние между рамками обычно одинаковы.

Q: Мы говорим о строительных фермах, которые вы часто видите, которые по существу заменят балку в конструкции?

A: Нет. Рама фермы — это, по сути, большая конструкция треугольной формы с поперечинами, которые сделаны из красных железных панелей, прикрепленных болтами к спине через стальные пластины.Конструкция состоит из стропильных плит 10 ”x 3-1 / 2” и имеет толщину 12-го калибра. Это часто путают с балками типа ножничной фермы, которые построены из параллельных углов, у которых чередующиеся стержни расположены по диагонали между двумя углами — тогда они используются вместо балок, таких как двутавровые балки и т. Д. же прочность конструкции в качестве треугольной системы поддержки крыши, что стальная ферма Симпсона обеспечивает.

Многие из наших конкурентов скажут вам, что фермы не так прочны или хорошо спроектированы, как жесткие рамы, но они ссылаются на эти стили ножничных ферм, и с этой точки зрения они верны.Тем не менее, очень немногие знакомы с запатентованной фермой Simpson, которая может соответствовать или превосходить прочность жестких каркасных конструкций при гораздо более экономичных затратах.

Q: В чем разница между сталью, которую мы используем в наших зданиях со стальными фермами, и сталью, используемой в зданиях из металла с жестким каркасом?

A: Ответ заключается в том, что в обоих зданиях используется одна и та же сталь! Оба представляют собой стальные строительные конструкции из красного железа (что просто означает сталь с красным грунтовочным покрытием).Однако в жесткой рамной системе рама будет состоять из опор в виде двутавровых балок, которые требуют использования гораздо большего количества стали, чем ферменные конструкции — это потому, что опора в жесткой конструкции обеспечивается толщиной стали. В стальных ферменных конструкциях опора обеспечивается запатентованной конструкцией фермы, что означает, что для ферменных конструкций используется гораздо меньше стали. Это делает цену значительно меньшей, чем у жестких или двутавровых конструкций.

Q: Какой тип здания дешевле?

A: Стальные ферменные конструкции, когда они применимы, почти всегда дешевле.В ферменной конструкции используется меньше стали, чем в жестких каркасах, чтобы обеспечить тот же уровень прочности и поддержки, что приводит к более низкой цене.

Q: Нам нужно здание с открытым пролетом. Является ли стальная ферменная конструкция открытым пролетом такой же, как жесткая конструкция?

A: Да! Стальные ферменные конструкции представляют собой открытые пролеты по всему зданию. У них нет внутренних колонн. Одно небольшое отличие состоит в том, что будет нижний пояс, который проходит горизонтально через здание, где расположена каждая ферма, и эта балка будет немного более чем на 1-1 / 2 фута ниже высоты карниза, поскольку конструкция находится под крышей.Под ним все здание прозрачное.

Q: Будет ли ферменная конструкция соответствовать моим требованиям к снеговой или ветровой нагрузке?

A: Да! Стальные ферменные конструкции обеспечивают такую ​​же опору, как и жесткие конструкции, для соответствия требованиям снеговой и ветровой нагрузки во всех областях. Разница в том, что прочность зданий со стальными фермами зависит от самих ферм, а не от толщины стали в зданиях с жестким каркасом из металла. Если требования к снеговой нагрузке выше, чем обычно, в конструкцию должны быть включены дополнительные фермы, а не просто добавление толщины стали в жесткой раме.

В: Легко ли собирать здания со стальными фермами?

A: С точки зрения сборки стальных строительных комплектов, стальная ферменная конструкция является одним из наиболее простых в сборке типов строительных комплектов. Для него требуется на несколько болтов больше, чем для жесткой конструкции, но его все равно просто установить. Это полностью построенное на болтах здание. Для подъема жестких рам на место в большинстве случаев обычно требуется кран. В здании фермы ферму можно собрать на земле, а затем поднять на место вилочным погрузчиком, трактором с вилками, мини-погрузчиком и т. Д.

В: Нужно ли мне знать, как сваривать или использовать кран для сборки стальной ферменной конструкции?

A: Нет! Строительные конструкции из стальных ферм представляют собой здания, полностью скрепленные болтами, сварка не требуется! Также вам не понадобится кран для сборки, который потребуется для жесткой рамной конструкции. Фермы будут построены на земле, и вам понадобится вилочный погрузчик или рысь, чтобы поднять их на вершину колонн, где они будут прикручены на место. Кран необходим для строительства жесткого каркаса, что является очень дорогостоящим компонентом затрат на возведение здания.

Q: Я слышал, что для большинства жестких рам или двутавровых конструкций время выполнения заказа составляет 8–12 недель. Каково ваше время выполнения заказа на стальную ферменную конструкцию?

A: Стальные ферменные конструкции имеют гораздо более короткое время выполнения заказа, чем двутавровые или жесткие каркасные конструкции. Общее время ремонта стальной ферменной конструкции обычно примерно вдвое меньше, чем у жесткой рамной системы, обычно около 4-6 недель. После внесения депозита мы предоставим вам ваши планы и чертежи примерно через одну-две с половиной недели в зависимости от объема инженерных работ, необходимых вашему округу.На этом этапе, если вы хотите, чтобы мы изготовили и доставили немедленно, мы предоставим вам здание примерно в течение 2 с половиной недель. Эти временные рамки не включают в себя время, в течение которого заказчик может завершить процесс получения разрешения в разрешительном органе, но изготовление может производиться в любое время после составления проекта планов.

Q: Стоит ли фрахт стальной ферменной конструкции одинаково по сравнению с жесткой конструкцией?

A: Нет! Стальные ферменные конструкции значительно легче, поэтому их перевозка обходится дешевле, чем жесткая конструкция.Это еще одна причина, по которой цены на здания со стальными фермами намного более экономичны! Все цены, которые предоставляет Simpson Steel Buildings, уже включают фрахт наших зданий.

В: Существуют ли какие-либо ограничения для стальной ферменной конструкции?

A: Да, есть парочка. Стальные ферменные конструкции имеют максимальную ширину 50 футов на фронтонах и максимальную высоту 18 футов. Однако они могут быть любой длины по бокам. Серьезные снеговые нагрузки также могут стать проблемой.Чтобы ферменная конструкция могла выдерживать очень большие снеговые нагрузки (70+ фунтов), нам нужно добавить дополнительные фермы. Это приводит к размещению большего количества колонн по бокам, что может исключить некоторые рабочие функции внутри здания, поскольку размер проемов в потолочных дверях будет ограничен. В этом случае Simpson Steel Buildings порекомендует жесткую конструкцию, поскольку функциональность может быть ограничена конструкцией стальной ферменной конструкции, а разница в стоимости между двумя системами будет намного ближе.

Итог

В конечном итоге стальная ферменная каркасная система может обеспечить такие же или лучшие характеристики прочности, функциональности и т. Д.как металлические конструкции с жестким каркасом, но обычно по гораздо более экономичной цене. Когда вы собираетесь приобрести здание, обязательно ознакомьтесь с запатентованной конструкцией ферменной конструкции Simpson Steel Building, где вы получите максимальную отдачу от затраченных средств наряду с лучшим обслуживанием клиентов в отрасли.

Хотите узнать больше о наших стальных каркасных и жестких каркасных зданиях? Свяжитесь с экспертами Simpson Steel Building Company сегодня!

5 основных типов ферм

Выписка:

Здравствуйте, это Timber Frame HQ. В этом коротком видео мы поговорим о пяти основных типах деревянных каркасных ферм и рассмотрим их.Хотя существуют десятки вариантов этих пяти конструкций, они представляют собой большинство используемых сегодня ферм.

Первая — это обычная ферма. Несмотря на простоту и простоту, эта конструкция не имеет себе равных по прочности и доступности. Как следует из названия, это самая распространенная ферма, которая использовалась в деревянных каркасах сегодня и в прошлом. Вы можете сказать, что это обычная ферма, по соединению нижней стропильной балки с двумя стропилами.

Следующий дизайн — ферма из столбов цеа.Она похожа на обычную ферму в том, что в ней используется нижняя командная балка, но в ней также добавляются две стойки, разделяющие остроконечное пространство, известные как стойка королевы. Это хорошо подходит для выделения окон в большой комнате, а также добавляет силы и характера.

Третья ферма, которую мы собираемся обсудить, — это ферма с королевской стойкой. Столб, разделяющий остроконечное пространство, известен как королевский столб, это смелый и интригующий дизайн, который обычно используется в сочетании с другими стилями фермы.Он также часто включает две стойки с каждой стороны, которые не только добавляют силы, но и добавляют характер.

Четвертая и, по некоторым оценкам, самая впечатляющая — ферма из молотковой балки. Этот проект является наиболее сложным из пяти и заслуживает внимания инженера, чтобы убедиться, что он будет работать с течением времени, но результат стоит любых усилий, которые вы вложили в него. Обычными частями являются балка для молотка и стойка для молотка, а в эту верхнюю остроконечную часть часто встроена стойка короля.

Окончательный дизайн фермы — это ножничная ферма, которая должна соединять балки, идущие от нижней части стропил к другим противоположным стропилам, пересекая друг друга, создавая уникальный и любимый вид.Хотя иногда сложно определить лучший способ соединения брусьев посередине, он может решить сложные требования к пролету, добавляя характер к раме.

Я надеюсь, что вы нашли это видео полезным, и если у вас есть другие вопросы о деревянных каркасных фермах или вам нужен план деревянного каркасного дома, посетите сайт деревянного каркаса HQ.com для получения дополнительной информации и ресурсов и не забудьте сказать нам привет. facebook.com/timberframehq.

Будьте осторожны и благодарим за просмотр

Деревянная ферма | Фермы деревянного каркаса

ферма , н.Набор бревен или элементов, образующих одну из основных опор, например, крыши или моста, и соединенных вместе таким образом, чтобы обеспечивать взаимную поддержку и предотвращать деформацию, например, под действием сил тяжести и ветровых нагрузок .

Фермы, структурные или декоративные, обычно имеют одно из пяти названий: 1. в зависимости от конструкции, в которой они используются; например, ферма крыши или ферма моста и т.д .; 2. от их формы; как в, линзовидная ферма и т. д.; 3. по сходству с определенными предметами; например, ножницы фермы и т.д .; 4. от какой-то характерной особенности в их конструкции; например, ферма с цапфой , ферма с молотковой балкой и т. д .; 5. от человека, которым они были изобретены; например, Howe truss и т. д. (адаптировано из стандартного словаря английского языка Funk & Wagnalls Company 1943 г., 1943 г.)

Ферма King Post

Ферма со стойками — популярная, вневременная, очень прочная и элегантно простая конструкция фермы.Этот стиль можно украсить радиусными вырезами на стойках и сквозным шипом у основания стойки короля (как на фото выше). Эта ферма легко адаптируется к желаемому пролету и уклону крыши.

Ферма центральной стойки со стойками и стойками

Ферма королевской стойки со стойками и стойками стойки основана на популярной конструкции фермы королевской стойки, но с добавлением двух столбов стойки (на фото выше). Эта ферма также очень прочная и адаптируется к желаемому пролету и уклону крыши.Такое расположение особенно хорошо для более длинных пролетов фермы (более 24 футов).

Ферма King Post с дополнительными подпорками

Ферма с дополнительными подпорками основана на любимой конструкции фермы с деревянным каркасом с двумя добавленными подпорками на нижней стороне нижнего горизонтального пояса для более мощного вида. Эти зеркальные элементы, добавленные к нижней стороне нижнего пояса, могут обеспечить ступенчатый переход к вертикальной плоскости стены. У валиков может быть широкий выбор декоративных профилей, вырезанных на их видимых концах.Двойные металлические ремешки также могут быть обвязаны вокруг валика и нижней пояса для создания ручной работы.

Ферма King Post с арочным поясом

Ферма с арочным поясом — это еще одна вариация классического стиля королевского столба, на этот раз с арочным нижним поясом. Такая конструкция добавляет в потолочное пространство криволинейный элемент вместо стандартного горизонтального бруса, несколько приподнимая конструкцию и придавая дополнительный объем внизу. Некоторые из наших клиентов отмечали, как изгибы этой деревянной фермы с каркасом смягчают линии и передают естественную эстетику (в конце концов, в природе очень мало прямых линий).Радиус выреза арки должен быть неглубоким, чтобы ее можно было вырезать из массивных пиломатериалов. Тем не менее, можно разместить больше полукруглых арок, используя клееный ламинированный арочный материал с согласованным зерном (это значительно дороже, чем массивные пиломатериалы).

Арочный пояс с опорными стойками Деревянная каркасная ферма

Арочный пояс с деревянной рамой фермы — это еще одна вариация классического стиля королевских столбов, на этот раз с двумя вертикальными стойками.Этот дизайн добавляет больше вертикальных элементов над арочным нижним поясом с дополнительным объемом ниже. Радиус выреза арки должен быть неглубоким, чтобы ее можно было вырезать из массивных пиломатериалов. Нам нравится использовать шлицевый шип для соединения двух половин арок с основанием центральной стойки. На больших пролетах эта конфигурация часто требует скрытых стальных соединителей, чтобы противостоять растяжению и растяжению вдоль самой арки.

Ножничная ферма

Ферма с ножницами — это ферма традиционного стиля с множеством вариаций, эта конструкция может использоваться как для малых, так и для больших пролетов.Ножничные фермы не рекомендуются для пологих скатов кровли (ниже уклона 8/12). Нам нравится добавлять столбы королевы по обе стороны от центральных столбов короля. Эти фермы имеют более сложную геометрию с множеством угловых пересечений и более высоким центром для дополнительного пространства.

Деревянная каркасная ферма с молотковой балкой

Ферма деревянной рамы основана на более сложной конструкции гнутой деревянной рамы из забойной балки. Комбинация тяжелых деревянных и металлических стяжек и стяжной муфты не только привлекательна, но и часто требуется, чтобы справиться с растягивающими усилиями, создаваемыми этой конфигурацией.Если вам интересно, молотковая балка — это короткая балка, выступающая сбоку изнутри стены и служащая в качестве связующей балки.

Гнутая деревянная рама для молотковой балки

Деревянная рама из гнутой изогнутой балки , изображенная выше, представляет собой красивую и более сложную конструкцию, которая создает впечатляющие сводчатые пространства. Есть много способов украсить этот дизайн, от сквозных шипов и закруглений до декоративных подвесок или наконечников. Изогнутая балка часто ассоциируется с религиозными сооружениями, большими залами или большими комнатами.Без металлической стяжной тяги и стяжной муфты требуются глубокие стенные стойки и / или скрытые стальные соединители, чтобы выдерживать усилия, которые могут возникнуть в этой конфигурации.

Ферма и прогоны деревянного каркаса

Ферма и прогоны деревянного каркаса : добавление прогонов между тяжелыми деревянными фермами — это элегантный способ снизить стоимость крыши из деревянного каркаса, поскольку прогоны позволяют увеличить межцентровое расстояние между фермами (так что вы приобретаете меньше ферм). Дополнительным преимуществом являются сильные линии, которые создают прогоны, проходя параллельно балкам конька.(Еще одно преимущество — прогоны — отличное место для размещения светодиодных осветительных приборов). Прогоны часто располагаются в карманах, вырезанных в стропилах фермы (как показано на рисунке), но также могут располагаться поверх стропил фермы, чтобы создать дополнительный слой к конструкции крыши. Существуют некоторые ограничения пролета в зависимости от размера прогона (ширина балки x глубина) и того, насколько близко они расположены друг к другу. Это очень традиционная концепция тяжелого деревянного каркаса крыш. (прогоны представляют собой серию горизонтальных деревянных балок, уложенных поперек (или соединенных, как показано выше), основных стропил и поддерживающих кровельное покрытие — обычно доски с гребнем и пазами 2 × 6, обычные или структурные изолированные панели (SIP) и кровельное покрытие )

Крыша с деревянным каркасом с коньковыми балками и общими стропилами

Крыша с деревянным каркасом с коньковыми балками и общими стропилами может обеспечить большее пространство между каждой фермой.Нам нравятся общие стропила между каждой фермой, что придает ритм конструкции крыши. Обычные стропила часто меньше, чем балки фермы, чтобы различать основные и второстепенные элементы деревянного каркаса.

Крыша с деревянным каркасом с коньковой балкой, прогонами и общими стропилами

Крыша с деревянным каркасом с коньковыми балками, прогонами и общими стропилами представляет собой потрясающую комбинацию, которая создает визуальный интерес и структурную сложность. Здесь действует иерархия деревянного каркаса с фермами, поддерживающими конек и балки прогонов.Над этими элементами находится стойка из обычных стропил. Обычно фермы изготавливаются из самых больших бревен, за ними следуют гребень и прогоны среднего размера, за которыми следуют обычные стропила как самые маленькие бруски. Одна из наших любимых комбинаций!

Мостовые фермы

Фермы Howe, Warren и Queen Post Parallel Chord , иногда называемые Мостовые фермы , представляют собой относительно простые конструкции, используемые при строительстве всего, от современных мостов начала XIX века до ангаров для самолетов Второй мировой войны.Они эффективны, сильны и характеризуются объединением множества более мелких элементов в серию взаимосвязанных треугольников. Мы считаем, что они не только являются проверенным способом решения инженерной проблемы, связанной с длинными пролетами, но и отлично смотрятся в современном деревянном каркасе (см. Пример) и являются одним из лучших примеров функции, следующей за формой.

Авторские права 2019 Carolina Timberworks. Все права защищены. Иллюстрации Эрика Лубсена.

Ферма

— Designing Buildings Wiki

Ферма — это конструкция, состоящая из элементов, организованных в соединенные треугольники, так что вся сборка ведет себя как единый объект.Фермы чаще всего используются в мостах, крышах и башнях.

Ферма состоит из сети треугольников, соединенных вместе для обеспечения равномерного распределения веса и управления изменением растяжения и сжатия без изгиба или сдвига. Треугольник является геометрически стабильным по сравнению с четырехсторонней (или более) формой, которая требует, чтобы угловые соединения были зафиксированы для предотвращения срезания.

Фермы состоят из блоков треугольной формы с прямыми элементами.Концы этих элементов соединяются в соединениях, известных как узлы. Они способны нести значительные нагрузки, передавая их на несущие конструкции, такие как несущие балки, стены или грунт.

Как правило, фермы используются для:

Фермы обычно состоят из трех основных элементов:

  • Верхний пояс, обычно сжатый.
  • Нижний пояс, который обычно находится в растянутом состоянии.
  • Распорка между верхними и нижними поясами.

Верхние и нижние пояса фермы обеспечивают сопротивление сжатию и растяжению и, следовательно, сопротивление общему изгибу, в то время как распорка сопротивляется силам сдвига.

Эффективность ферм означает, что они требуют меньше материала для выдерживания нагрузок по сравнению со сплошными балками. Как правило, общая эффективность фермы оптимизируется за счет использования меньшего количества материала в поясах и большего количества в элементах связи.

[править] Простая ферма

Это единый треугольник, который можно встретить на каркасной крыше, состоящей из стропил и балки перекрытия.

[править] Ферма Planar

Плоская ферма — это ферма , в которой все элементы лежат в двухмерной плоскости. Фермы этого типа обычно используются последовательно, а фермы располагаются параллельно для образования крыш, мостов и т. Д.

В отличие от плоской фермы , которая лежит в двухмерной плоскости, ферма пространственного каркаса представляет собой трехмерный каркас из соединенных треугольников.

Существует широкий спектр форм фермы , которые могут быть созданы из различных материалов, общей геометрии и пролета. Некоторые из наиболее распространенных форм описаны ниже.

[править] Ферма Pratt

Также известная как ферма «N» , эта форма часто используется в длиннопролетных зданиях с пролетами от 20 до 100 м, где могут преобладать подъемные нагрузки, например, в подвесах самолетов. Ферма Pratt использует вертикальные элементы для сжатия и горизонтальные элементы для растяжения.Конфигурация элементов означает, что более длинные диагональные элементы находятся в напряжении только для воздействия гравитационной нагрузки, что позволяет использовать их более эффективно.

[править] Ферма Уоррена

Ферма Warren имеет меньше элементов, чем ферма Pratt , и имеет диагональные элементы, которые поочередно находятся в состоянии растяжения и сжатия. Ферма Элементы образуют серию равносторонних треугольников, чередующихся вверх и вниз.

Эта форма фермы обычно используется для коротких пролетов в промышленных зданиях и называется так потому, что позволяет получить максимальную выгоду от естественного освещения за счет использования остекления на более крутых склонах, выходящих на север (иногда называемых пилообразная крыша).Обычно на более крутом склоне фермы имеется вторая ферма , идущая перпендикулярно плоскости фермы северного фонаря , обеспечивая большое свободное от колонн пространство.

Обычно изготавливаемые из дерева и занимающие до 8 м фермы, обычно используются при строительстве крыш домов. Они имеют форму простого треугольника с вертикальным элементом между вершиной и нижним поясом.

Подобно ферме центральной стойки , но с диагональными элементами между центром нижнего пояса и каждым из наклонных верхних поясов, фермы столба цоколя могут охватывать 10 м.

[править] Ферма плоская

Верхние и нижние пояса параллельны, что позволяет строить перекрытия или плоские крыши.

[править] Другие типы фермы:

Другие варианты включают:

  • Howe ферма .
  • Ножничная крыша ферма .
  • Вальмовая ферма .
  • Тетива Ферма .
  • Вентилятор ферма .
  • Fink Ферма .

Фермы с легким каркасом — Канадский совет по древесине

Ферма — это структурный каркас, основанный на треугольном расположении перемычек и поясов для передачи нагрузок на точки реакции. Такое геометрическое расположение элементов дает фермам высокое отношение прочности к весу, что позволяет использовать более длинные пролеты по сравнению с обычным каркасом. Фермы с легким каркасом обычно могут иметь длину до 20 м (60 футов), хотя возможны и более длинные пролеты.

Первые фермы легкого каркаса были построены на месте с использованием гвоздей фанерных вставок.Эти фермы предлагали приемлемые пролеты, но требовали значительного времени для постройки. Металлическая соединительная пластина, первоначально разработанная в Соединенных Штатах в 1950-х годах, преобразила индустрию ферменных конструкций, позволив эффективно изготовить короткие и длинные фермы. Соединительные пластины из легкого металла позволяют передавать нагрузку между прилегающими элементами через перфорированные стальные зубья, встроенные в деревянные элементы. Сегодня деревянные фермы с легким каркасом широко используются в односемейном и многоквартирном жилом, институциональном, сельскохозяйственном, коммерческом и промышленном строительстве.

Форма и размер ферм легкого каркаса ограничиваются только производственными возможностями, ограничениями при транспортировке и особенностями обращения. Фермы могут быть простыми или многопролетными, с консолями или без них. Экономичность, простота изготовления, быстрая доставка и упрощенные процедуры монтажа делают деревянные фермы с легким каркасом конкурентоспособными во многих областях применения на крышах и перекрытиях. Их большие пролеты часто устраняют необходимость во внутренних несущих стенах, предлагая проектировщику гибкость при планировке пола.Кровельные фермы имеют наклонную, наклонную или плоскую конфигурацию крыши, а также обеспечивают пространство для изоляции, вентиляции, электричества, водопровода, отопления и кондиционирования воздуха между поясами.

Деревянные фермы с легким каркасом изготавливаются заранее путем вдавливания выступающих зубцов стальной пластины фермы в деревянные элементы диаметром 38 мм (2 дюйма), которые предварительно разрезаются и собираются в зажимном приспособлении. Большинство ферм изготавливаются из пиломатериалов размером от 38 x 64 мм (2 x 3 дюйма) до 38 x 184 мм (2 x 8 дюймов) с визуальной сортировкой и машинной нагрузкой (MSR).Для обеспечения различных значений сцепления соединительные пластины фермы штампуются из оцинкованной тонкой листовой стали разных марок и толщины. Анкерные пластины многих размеров изготавливаются для соответствия любой форме и размеру фермы или перевозимой нагрузки.

Легкие каркасные фермы производятся в соответствии со стандартами, установленными Канадским институтом анкерных плит. Вместимость пластин варьируется в зависимости от производителя и устанавливается путем тестирования. Плиты фермы должны соответствовать требованиям CSA O86 и должны быть одобрены Канадским центром строительных материалов (CCMC).Для получения одобрения анкерные плиты проходят испытания в соответствии с CSA S347. Во время проектирования фермы с легким каркасом, как правило, проектируются производителем анкерных плит по поручению производителя фермы.

Когда фермы легкого каркаса прибывают на строительную площадку, они должны быть проверены на наличие любых необратимых повреждений, таких как поперечные трещины в пиломатериалах, отсутствующие или поврежденные металлические соединительные пластины, чрезмерные трещины в пиломатериалах или любые повреждения, которые могут нарушить структурную целостность ферма. По возможности фермы следует выгружать пучками на сухой, относительно ровной поверхности.Их нельзя разгружать на пересеченной местности или неровных поверхностях, что может привести к чрезмерной боковой деформации, которая может исказить металлические соединительные пластины или повредить части ферм.

Фермы легкого каркаса можно хранить как горизонтально, так и вертикально. Если фермы хранятся в горизонтальном положении, их следует поддерживать на блоках, расположенных на расстоянии от 2,4 до 3 м (от 8 до 10 футов) по центру, чтобы предотвратить поперечный изгиб и уменьшить попадание влаги от земли. При хранении в вертикальном положении фермы следует размещать на устойчивой горизонтальной поверхности и укреплять распорками для предотвращения опрокидывания или опрокидывания.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.