Как правильно сделать стропильную систему двухскатной крыши: Стропильная система двухскатной крыши – расчет, монтаж, установка стропил своими руками
Как сделать двухскатную крышу своими руками?
Наиболее популярной и распространенной конструкцией покрытия здания является двухскатная крыша (щипцовая). Народная любовь к данному каркасу объясняется простой технологией сборки и высокой скоростью монтажа, надежностью системы, а также эстетической привлекательностью, которая позволяет подчеркнуть аккуратный и законченный вид дома.
Стандартная стропильная система двускатной крыши является одной из самых простых в конструктивном плане. Она состоит всего из нескольких основных элементов, количество которых увеличивается/уменьшается, в зависимости площади кровельного покрытия.
Несущими элементами системы служат мауэрлаты, то есть горизонтальные брусы, которые распределяют вышележащие нагрузки на внешние стены и лежень – центральный опорный брус. В свою очередь, на них опирается вся остальная конструкция – стропильные ноги, конек, прогоны, стойки, подкосы, ригели, обрешетка. Каждый элемент выполняет определенную функцию, а в комплексе они представляют устройство двускатной крыши.
Стропильная система двухскатной крыши бывает 2-х типов — наслонной и висячей. Первый вариант выбирается при наличии внутренних несущих стен (или опор) и величине пролета 10 метров и более. Наслонные стропила нижними концами опираются на наружные стены, а средней частью — на опору.
Второй (с висячими стропилами) применяется, если расстояние между опорами не превышает шести — девяти метров. В этом случае опорой для стропил служат боковые стены. Чтобы возникающая при этом распирающая нагрузка не нанесла вред стенам, используют скрепляющую стропильные ноги затяжку.
Чаще всего используется двускатная кровля, где балки стропил упираются в жесткую опору боковых стен и являются сторонами равнобедренного треугольника. Дополнительная консольная часть — кобылки, исключают попадание осадков на стены строения.
Лучшим материалом для элементов стропильной системы двускатной крыши является хвойная древесина. Она достаточно легка в обработке и доступна по цене. В отличие от металлической конструкции, деревянная имеет меньший вес и позволяет возвести двускатную крышу своими руками.
Размер бруса зависит от нескольких параметров — длины стропильных ног, угла установки, нагрузок непогоды и собственно крыши, выбранного материала для кровли. Чаще используют брус шириной 10-15 см и толщиной 5 см при длине стропильных ног не больше 6 метров. Расстояние между стропилами в этом случае обычно составляет в среднем 1 метр.
Если вместо бруса вы отдали предпочтение доскам, то их параметры должны быть 50 х 150 мм или 60 х 200 мм, а расстояние между стропильными ногами уменьшается до 0,6-1,0 м.
Мауэрлат должен безупречно выполнять роль основания, поэтому для него выбирают брус с сечением от 10 х 10 см до 20 х 20 см. На этапе проектирования очень важно просчитать все нагрузки, и с учетом полученных результатов планировать размещение стропил и других элементов системы.
Основные преимущества
Дом с двускатной крышей — идеальный выбор для возведения конструкции самостоятельно. Такое устройство надежно и практично, обладает отличными эксплуатационными характеристиками, позволяет избежать применения слишком сложных элементов и существенно сэкономить на простоте конструкции.
Возможность изменения угла наклона и высоты кровли предоставляет возможность создавать различные дизайнерские решения с учетом климатических условий и общего стиля здания. К достоинствам выбора популярной конструкции следует отнести:
- функциональность — под крышей можно обустроить стильную и уютную мансарду, чердачное помещение;
- скорость монтажа — для возведения простого каркаса не нужна подъемная техника, с работой можно справиться самостоятельно в довольно сжатые сроки;
- практичность и надежность — при условии правильно выбранного угла наклона скатов дождевая вода и снежный покров не задерживаются на крыше. Как результат — отсутствие протечки и долговечность служения конструкции;
- доступная стоимость — использование недорогих материалов позволяет сэкономить на стропильной системе;
- эстетичность и возможность применения нестандартных решений.
Типы двускатных крыш
Две наклонные плоскости и фронтоны с боков — самая простая система обустройства крыши. Однако многие стремятся разнообразить ее и придать жилищу нотку индивидуальности. Если вы чувствуете в себе силы немного усложнить задачу и создать дополнительный комфорт, можно выбрать одну из разновидностей стильных решений покрытий здания:
- стандартная классическая двускатная крыша – с мансардой или без, самый простой вариант;
- двускатная крыша с разными скатами — интересная конструкция для дополнительных хозяйственных пристроек или гаража, часто предполагает дополнительное жизненное пространство в виде просторной мансарды или большого чердака;
- асимметричная – у нее смещен центр, чердак получится не очень просторным, зато визуальная привлекательность строения увеличивается в разы;
- ломаная — расположение скатов на различных уровнях. Прекрасный вариант, однако, воплотить его в реальность самостоятельно довольно сложно.
Угол уклона двускатной крыши
Одним из важнейших условий правильного функционирования двускатной крыши является выбор угла наклона. Этот показатель находится в диапазоне 20-45°, а иногда и выходит за эти рамки. В среднем крыши с двумя скатами проектируют под углом от 35-40 градусов.
При расчете следует учитывать многие факторы — климатические условия, материал кровли, общую конструкцию здания. Слишком маленький уклон не обеспечивает схождение снега и сток воды, чрезмерно большой — увеличивает давление ветра. Правда, во втором случае проблема решаема — нужно просто принять меры по усилению обрешетки и стропил. Но если дом находится в зоне постоянных сильных ветров, лучше сделать уклон более пологим.
Если же зимы в вашем регионе долгие и щедрые на осадки, бороться со снежным покровом стоит увеличением угла наклона до 45°. Однако необходимо еще учесть вид материала, который вы облюбовали для будущей крыши — профнастил, шифер, металлочерепицу или мембранные покрытия.
Практическая деятельность начинается с установки мауэрлата и последующего монтажа системы стропил. Подробно рассказать обо всех этапах установки и крепления ее элементов следует в отдельной статье.
На первый взгляд монтаж стропил двускатной крыши не сложен. Но следует помнить об основных составляющих успешного результата — предварительном проектировании, тщательном расчете и четком понимании, как построить двухскатную крышу.
Вникнув в основные нюансы и воспользовавшись подсказками профессионалов, вы с легкостью справитесь с возведением конструкции, и даже привлекательный вариант двухскатной мансардной крыши не вызовет особых затруднений.
Если вы хотите рассчитать материалы на изготовления или узнать параметры отдельных элементов – воспользуйтесь нашим калькулятором крыши двухскатной.
Стропильная система двухскатной крыши
Содержание
- Конструкция стропильной системы
- Как правильно рассчитать стропильную систему
- Расчет нагрузок
- Формулы для нагрузок
- Расчет наклона скатов
- Стропильная система
- Типы стропильных ног
- Монтажный процесс
Двускатная крыша одна из самых простых и эффективных. По статистике это самые распространенные крыши на постсоветском пространстве. Но самое главное, многие застройщики стараются использовать именно данную конструкцию, потому что она малозатратная и легкая в сооружении. И хотя монтаж стропильной системы двускатной кровли не очень сложен, все равно необходимо правильно рассчитать требуемое количество материалов, иметь опыт работы с инструментами и знать нюансы проводимых процессов.
Но когда стоит вопрос сооружения стропильной системы крыши (двускатной), необходимо понимать, что сама конструкция сегодня строится по трем вариациям:
- Симметричная.
- Асимметричная.
- Ломанная.
Понятно, что у каждой из них свои конструктивные особенности стропильной системы. Но чаще всего частные застройщики, которые строят дом своими руками, предпочтение отдают первому варианту, как самому простому в сооружении с небольшими расходами на стройматериалы. К тому же рассчитать такую крышу несложно. Кстати, можно использовать для этих целей калькулятор онлайн, в который надо завести только параметры будущей конструкции.
Конструкция стропильной системы
- Первым в списке стропильной конструкции всегда числится мауэрлат. Это основа системы стропил, на которую они будут упираться. Его основное назначение – равномерно распределить нагрузки от крыши на несущие стены здания. Обычно этот элемент собирается из брусов сечением 150х150 или 200х200 мм.
Внимание! Если стропильная конструкция двускатной крыши собирается из металлических профилей, то и мауэрлат тоже должен быть металлическим. Обычно под него используют швеллер или двутавр.
- Еще один основной элемент – стропильная нога или стропила. Обычно в их качестве используют доски толщиною 5 мм или брусы различного сечения (все зависит от предполагаемых нагрузок на кровлю).
- Затяжка – это деталь, которая соединяет между собой стропильные ноги, расположенные на разных скатах.
Таким образом, всей конструкции придается повышенная жесткость.
- Прогоны. Их два: коньковый и боковой. Первый – это продольный брус, на который упираются верхние края стропил. На нем же будет в дальнейшем сформирован конек крыши. Второй – это тот же брус, который устанавливается вдоль конькового, но ниже. Им подпираются стропильные ноги посередине. Сам боковой прогон устанавливается на стойки. Этот элемент – деталь необязательная, если длина стропильных ног не превышает 6 м.
- Стойка под стропила. Их можно использовать в качестве замены бокового прогона. По сути, это вертикальные опоры из дерева, которые подпирают каждую стропилу. Сколько стропил, столько и стоек под них. Если длина стропильных ног большая, то стоек может быть две на каждую. В том случае если под двускатной крышей (стропильной системой) будет организовываться мансардное помещение, то стойки должны устанавливаться таким образом, чтобы они не занимали пространство.
- Подкос – это деталь кровельной системы, которая собой подпирает стойку для стропил.
По сути, она выполняет функции страховки, хотя и несет на себе определенные нагрузки. Считается, что угол установки подкоса в 45° снижает риски, связанные со снеговой и ветровой нагрузкой. То есть, именно подкос в данном случае будет отвечать за деформацию системы: произойдет она или нет.
- Лежень – это брус, который лежит под коньковым прогоном и является опорой для стоек и подкосов.
- Обрешетка. Это система уложенных деревянных реек или досок, на которые в последнюю очередь будет укладываться и крепиться кровельный материал. Данный элемент двускатной крыши также распределяет нагрузки от кровельного материала и снега.
В основном кровля собирается из деревянных элементов, реже из металлических профилей. Потому что с деревом работать проще, да и стоит оно дешевле металла. Но требования к древесине и пиломатериалам достаточно жесткие. Во-первых, все несущие деревянные детали двускатной крыши должны быть без червоточины и повреждений (видимых и невидимых). Если приобретаемые брусы для мауэрлата, стропил и прогонов имеют сучки, то лучше такой пиломатериал не брать.
Элементы обрешетки могут быть с дефектами, но незначительными. К примеру, длина сучков не должна быть больше 30% от сечения доски или бруса, и при этом они не должны выпадать из тела древесины.
Как правильно рассчитать стропильную систему
Расчет стропильной системы двускатной крыши – процесс наиважнейший. Именно от его правильного проведения зависит качество конечного результата. В основном рассчитывают нагрузки, действующие на устройство стропильной системы крыши, и количество необходимых элементов.
Расчет нагрузок
На крышу дома действуют три вида нагрузок.
- Постоянные. Это нагрузки на стропильную систему, которые являются массой от всех остальных элементов крыши. Это вес обрешетки, кровельного материала, утеплителя, изоляции, доборных деталей кровли, а также отделочных материалов, которыми покрывают мансардное помещение. Такие нагрузки уже подсчитаны, они определены стандартами, и их среднее значение варьируется в диапазоне 40-45 кг/м².
- Переменные. Это давление природных осадков и ветра. Они в основном зависят от времени года.
- Особые. Их учитывают в регионах, где часто действуют шторма, торнадо, землетрясения и так далее. Здесь расчет нагрузок проводится по стандартной технологии только с учетом повышенного запаса прочности.
Если на стропильную систему крыши действуют сразу три вида нагрузок, то такой эффект называется синергия. И это обязательно придется учесть, делая расчеты. Обратите внимание на фото ниже, где показан данный эффект.
Формулы для нагрузок
Основная переменная нагрузка на двускатную крышу дома – это снег. Расчет производится с учетом толщины снегового покрова и его плотности. При этом вес снега умножается на так называемый поправочный коэффициент, который компенсирует добавочные нагрузки от ветра. Специалисты уже точно определили диапазон действующих от снега нагрузок и обозначили данный показатель в СНиПах. Он равнее 80-320 кг/м². Большой разброс величин зависит от угла наклона каждого ската. На фото ниже показано, как действуют снеговые нагрузки на крышу.
Внимание! Если угол наклона ската больше 60°, то эту нагрузку можно не учитывать, так как снег под таким углом не будет задерживаться на кровельной плоскости.
Что касается ветровых нагрузок, то рассчитать их не так просто, потому что многое будет зависеть от того, где построен сам дом. Если он располагается между большими многоэтажками, то на него будет действовать незначительная ветровая нагрузка. Если он возводится у берега моря или на возвышенности, то нагрузки будут максимальными. Приплюсовать надо и сезонные порывы ветра. Поэтому при расчете рекомендуется воспользоваться СНиПом «Нагрузки и воздействия», в котором определены все необходимые показатели и поправочные коэффициенты.
Расчет наклона скатов
Угол наклона двускатной крыши в основном зависит от укладываемого на нее кровельного материала. К примеру, если на крышу дома укладываются листовые плотные материалы, типа шифера, профнастила или металлочерепицы, то уклон крыши должен составлять 20-45°. Если это будет мягкая кровля, то угол можно уменьшить до предела от 5° до 20°.
Необходимо учитывать и тот факт, что чем больше угол наклона скатов, тем больше их площадь. А значит, увеличатся расходы по стройматериалам, а соответственно и цена крыши будет также увеличена.
Стропильная система
Итак, переходим к основному элементу двускатной крыше стропильной ее системе. Основные параметры конструкции – это шаг установки стропильных ног и их длина. Что касается шага, то есть определенные значения, которые берутся за основу. Диапазон таков – от 60 до 120 см. Как обычно, данная величина зависит от используемого на крыше кровельного материала. Чем он толще, тем шаг стропил больше.
Чтобы определить, какое количество стропильных ног требуется для ската крыши, необходимо длину ската разделить на выбранный скат, и к полученному значению прибавить единицу. Это и есть необходимое количество стропил, укладываемых на один скат кровли. А так как их два, то на всю крышу необходимо будет полученное число умножить на два.
Что касается расчета длины стропилы, то придется воспользоваться формулой Пифагора. Так как скат представляет собой прямоугольный треугольник, в котором стропила выполняет роль гипотенузы. Отсюда можно подсчитать ее длину. Смотрим на фото выше и заполняем формулу: с²=а²+в².
Внимание! Корень квадратный из полученного значения не является окончательным показателем. К нему надо еще прибавить 70-80 см для пропилов и свеса, который будут торчать за пределами стен на 30-40 см.
Необходимо отметить, что стандартная длина пиломатериалов – 6м. А так как стропильные ноги могут быть длиннее, то придется брусы наращивать разными способами. К примеру, как показано на фото ниже.
Что касается сечения используемых стропил, то выбирать придется из расчета всех показателей, о которых было упомянуто выше. Это и длина ног, и шаг между ними, и действующие нагрузки, и вес кровельного материала. Но за основу выбора берутся две позиции: шаг и длина стропильной ноги. На фото ниже дана таблица, как можно правильно выбрать сечение стропил.
Типы стропильных ног
Устройство кровли и стропильной системы в целом зависит от размеров самого дома. Если ширина кровли не превышает 6 м, то оптимальный вариант – это устанавливать так называемые висячие стропила. Они одним краем упираются в мауэрлат, а другим в коньковый брус.
Есть так называемые наслонные стропила, которые верхними краями упираются друг в друга.В данной конструкции коньковый прогон отсутствует. Для усиления конструкции можно под каждую ногу установить стойку. Но это делается лишь в том случае, если ширина дома превышает 6 м.
Необходимо от метить, что наслонная стропильная система работает только на изгиб каждого своего элемента. Висячие же работают также и на распирание, вот почему от всей кровельной системы очень большие нагрузки действуют на несущие стены дома. Поэтому между стропилами рекомендуется устанавливать стяжки.
Монтажный процесс
Стропильная система двускатной крыши своими руками устанавливается с определенной последовательностью.
- Устанавливается и крепится к стенам мауэрлат.
- Затем устанавливаются стойки под коньковый брус, которые крепятся к лежню укосинами и подпорками.
- Производится монтаж конькового прогона.
- А вот теперь можно переходить к установке стропил двускатной крывши своими руками.
Если кровля будет собираться из наслонных элементов, то можно на земле собирать фермы, поднимать их целиком на крышу, и там уже монтировать по месту с креплением к мауэрлату. При этом каждую ферму придется времена крепить упорами и укосинами, чтобы она стояла вертикально.
Установка стропил висячего типа производится проще. Каждый элемент поднимается на крышу, где устанавливается по месту и крепится к мауэрлату и коньковому прогону. Единственный минус этого способа – это сложность подгонки на высоте. Ведь каждую стропилу придется точно подгонять по длине, подрезая выступающие части. В этом плане способ с помощью ферм куда удобнее. Но и у него есть одна сложность – большой вес конструкции, который иногда просто руками не поднять.
Установка и сборка стропил начинается с фронтонов кровли, то есть, по бокам. Их выставляют по высоте в одной плоскости, затем между ними натягивается нить в три-четыре ряда, обозначающая плоскость сборки. И уже по ним выставляются промежуточные элементы. Последний этап сооружения кровельной системы – укладка и крепление обрешетки.
Как видите, построить стропильную систему двухскатной кровли не так уж и сложно. Самое важно правильно провести расчеты, особенно это касается параметров стропильных ног. Ведь именно они и будут держать на себе все действующие нагрузки. Небольшой просчет может привести к непоправимым последствиям. Самое печальное – крыша может рухнуть от одного дуновения ветра или от небольшого слоя снега. Так что особое внимание расчетам и правильному подбору пиломатериалов. И последнее – не забывайте обрабатывать деревянные элементы крыши антисептиками и антипиренами.
- Виды крыш частных домов
- Как правильно крыть крышу шифером
- Как крыть крышу профнастилом своими руками
- Устройство кровельного пирога под профнастил
Что подходит для вашей новой крыши? – DesignwithFrank
Будь то классический крутой фронтон Кейп-Код или гладкий современный металлический вид, создание прочной конструкции крыши имеет важное значение для обеспечения структурной целостности вашего нового дома.
Многие домовладельцы выбирают между стропилами и стропильными системами, так как это два основных типа конструкции крыши.
Сходства между фермами и стропилами
Чем похожи стропила и фермы? Оба используются для создания архитектурной поддержки крыши или чердака. Они являются несущими конструкциями и хорошо удерживают элементы веса.
Стропила и фермы обычно изготавливаются из трех пород дерева: пихты, красного кедра и желтой сосны. Более тонкие полосы дерева можно склеить вместе, чтобы получить более толстую балку. Иногда вместо него можно использовать металл, но такая конструкция обычно дороже в строительстве и обслуживании.
Несмотря на то, что используются разные методы сборки, стропила и фермы имеют треугольную форму, которая создает уклон крыши. Фактически, фермы и стропила можно включать в одну и ту же конструкцию крыши, в зависимости от объема проекта.
Отличия стропил и ферм
Выбирая между стропилами и фермами, некоторые выбирают стропильные крыши, чтобы придать дому классический вид. Тем не менее, ферменные крыши с годами становятся все более распространенным типом каркаса крыши из-за их более низкой цены.
С работой справятся либо стропила, либо фермы, но у обоих типов крыш есть свои плюсы и минусы. Эти плюсы и минусы стоит изучить при выборе между стропилами и фермами для вашего дома.
Что такое стропила?
Традиционные стропила представляют собой длинные деревянные доски, образующие каркас из палочек. Каждый элемент дома — потолочные балки, несущие стены, хомуты, настенная плита и т. д. — собирается «палка за палкой».
Стандартные размеры для стропил
Доски для стропил обычно разрезают на брусья 2×10 или 2×12. На изготовление кровельных материалов уходит меньше времени, поскольку их обычно режут на строительной площадке, а не на заводе, как фермы крыши.
В системе каркаса крыши стропила наклоняются вниз от пика крыши и крепятся к коньковой балке или коньковой доске. Это обеспечивает отличную несущую способность и поддержку крыши.
Потолочные балки крепят стропила к наружным стенам для поддержки конструкции. Иногда также устанавливаются хомуты, чтобы предотвратить провисание крыши и расхождение стропил.
Типы стропил крышиСтропила крыши от простой двускатной крыши до более сложных моделей обеспечивают прекрасный выбор вариантов дизайна. Например, стропильный потолок с выступающими балками может придать спальне уютную атмосферу загородного дома.
Существует множество типов стропил, которые необходимо учитывать при строительстве крыши. Часто используются основные стропила, а между основными стропилами устанавливаются общие стропила меньшего размера для обеспечения эффективной поддержки.
Другие, менее распространенные типы стропил включают вальмовые стропила, вспомогательные стропила, конические стропила и ендовые стропила.
Что такое кровельные фермы?
Кровельные фермы состоят из легкой сборной древесины. Стропильная система крыши обычно изготавливается на заводе, а затем отправляется на строительную площадку. Поскольку строительство ферм происходит в такой контролируемой среде, ошибок обычно меньше.
Стандартные размеры для ферм
Фермы чаще всего изготавливаются из балок 2×4 или 2×6, но иногда могут быть и из более широких досок размером 2×8. Ферменная система обеспечивает большую прочность и несущую способность. Процесс также сопровождается удобством возможности предварительного заказа материалов.
Фермы имеют деревянные тросы сверху и снизу, а стойки из лямок расположены по-разному. Эти структурные элементы помогают обеспечить поддержку, позволяя весу крыши равномерно распределяться на внешние стены. В зависимости от конструкции и опоры длина фермы составляет несколько футов, иногда до 32 футов и более.
Типы кровельных ферм
Кровельные фермы предлагают множество замысловатых вариантов дизайна, например, соборные потолки. Этот популярный вид достигается за счет системы ножничных ферм, в которой нижние пояса фермы крыши имеют наклон.
Одним из самых основных типов ферм является ферма с центральной стойкой, которая часто используется для небольших проектов, таких как пристройка к дому или строительство гаража. В более крупных жилых проектах часто используются финк-фермы, которые могут охватывать большие расстояния.
Другие типы ферм включают в себя фермы на длинных стойках, монофермы и фронтонные фермы.
Стропила крыши: преимуществаВыбирая фермы и стропила для своих проектов по строительству крыш, следует учитывать несколько преимуществ стропил.
Во-первых, строительство стропильной крыши требует меньшего предварительного планирования, так как горизонтальные балки для стержневого каркаса строятся на месте. Возможность настраивать стропила на месте проекта также означает, что небольшие изменения каркаса крыши могут быть выполнены довольно эффективно.
С этим проектом кровли у вас также есть возможность в будущем перестроить части вашего дома. Например, вы можете превратить свое чердачное помещение в жилое пространство или максимально использовать уже существующие жилые помещения, такие как готовая главная спальня. Это ключевой момент, который следует помнить при рассмотрении стропил и ферм.
Строительство стропил лучше для удаленных строительных площадок, так как коньковая балка, коньковая доска и другие материалы для стропил изготавливаются на строительной площадке. Вам не нужно ждать, пока стропила прибудут с завода, и вы сможете избежать хлопот, связанных с транспортировкой грузов с помощью большого грузовика или крана. Стропила особенно хороши для небольших проектов, таких как навесы или хижины.
Утепление чердака также проще при использовании стропил по сравнению с фермами, учитывая достаточное пространство, которое стропила образуют между балками и гипсокартоном крыши. Изоляция может быть зажата между стропильными балками, что повышает энергоэффективность.
Стропила крыши: недостатки Конструкция крыши с использованием стропил имеет некоторые недостатки. Во-первых, стропила стоят дороже ферм из-за более высокой деревянной конструкции и трудозатрат. Используемые доски обычно толще и тяжелее, чем материалы, используемые для ферм.
Кроме того, возведение центральной коньковой балки и других стропил на месте увеличивает время строительства. Каждый кусок пиломатериала измеряется, режется и устанавливается по частям — процесс, на который может повлиять ряд различных факторов, таких как плохая погода.
Наконец, установка стропил — это не проект крыши, сделанный своими руками. Требуется опытный мастер, чтобы измерить правильные углы и спецификации, построить стропильную систему и закрепить ее на наружных стенах с помощью потолочных балок.
Если человек неопытен или не обучен, ошибки при измерении или строительстве стропил могут дорого обойтись.
Кровельные фермы: преимуществаНесмотря на то, что стропила являются отличным вариантом, необходимо также учитывать множество плюсов ферм. Во-первых, стропильные фермы производятся в контролируемой среде более высокого качества.
Фермы крыши изготавливаются не на месте, а на заводе с использованием высокоточных измерений и спецификаций, загруженных в систему программного обеспечения. Это не только снижает вероятность ошибок, но и предотвращает воздействие неблагоприятных погодных условий на фермы во время строительства.
По сравнению со стропилами, кровельные фермы более удобны в использовании и проще в установке. Пакет ферм часто поставляется с подробным набором инструкций по расстановке и креплению. После прибытия ферм установка таких элементов, как ферма крыши и обшивка крыши или настил крыши, может занять всего несколько дней.
Треугольный рисунок плетения стропильных ферм обеспечивает более прочную и несущую конструкцию крыши и настил крыши, способный выдерживать более дорогие строительные материалы. В то время как стропила требуют дополнительной поддержки, чтобы удержать конструкцию, фермы выполняют свою работу с меньшим количеством несущих стен.
Кроме того, если сравнивать фермы со стропилами, то стропильные фермы могут охватывать большие расстояния. Это создает возможность для множества открытых концептуальных пространств, которые могут сделать ваш дом больше без дополнительных квадратных метров.
Кровельные фермы также имеют более низкую цену. Кажущаяся высокая первоначальная стоимость компенсируется тем фактом, что фермы изготавливаются из более легких пород пиломатериалов, требуют меньше материалов и могут быть установлены на крыше большинством строителей.
Кровельные фермы: недостаткиРешение о строительстве с использованием ферм не следует принимать без учета возможных недостатков. Например, учитывая, что стропильные фермы с перемычкой устроены, существует ограничение на количество дополнительных готовых открытых пространств, которые можно создать. Увеличение чердачного пространства может быть не таким простым вариантом, хотя ваш план крыши может включать такие элементы, как чердачные фермы.
Кроме того, установленные фермы нельзя регулировать. Модификации крыши после установки могут повлиять на общую структурную целостность и несущую способность стропильных ферм.
Наконец, если ваша строительная площадка находится в горах или труднодоступна, доставка материалов для ферм крыши в первую очередь может стоить немного денег. Вам также может понадобиться арендовать стрелу или кран, чтобы поднять фермы на крышу.
И фермы, и стропила являются надежными методами строительства крыши, которая прослужит долгие годы. При выборе между стропилами и фермами для вашего нового дизайна крыши все в конечном итоге сводится к приоритетам вашего нового дома.
Например, вас больше всего беспокоит стоимость кровельного проекта?
Планируете ли вы включить несколько областей с открытой концепцией?
Вы хотите свободно расширять свой дом или недвижимость в будущем?
При принятии решения составьте для себя список приоритетов.
Стропила: итоги
Если вы мечтаете о классическом доме с крутыми сводчатыми потолками, стропила — отличный вариант. Это также имеет место, если строительная площадка вашего проекта труднодоступна или если вы хотите максимально расширить жилые площади с большим открытым пространством.
Однако, строительство и установка стропил между фермами и стропилами сопряжены с более высокими трудозатратами и материальными затратами.
Фермы: итоговый результат
Фермы крыши могут быть вариантом, который стоит изучить, если вы хотите сократить расходы, но при этом обеспечить эффективные несущие стены и структурную целостность.
Вам также следует подумать о системе стропильных ферм, если вы не возражаете против того, чтобы у вас было больше чердачного пространства или места для хранения, или если ваша строительная площадка легкодоступна. Ножничные фермы обеспечивают соборный потолок, если это то, что вы ищете в своей конструкции крыши.
Выберите то, что лучше всего подходит для вас
Проконсультируйтесь с инженером-строителем, лицензированным подрядчиком или другим специалистом о захватывающих возможностях, которые предоставляют стропила и фермы для нужд вашего жилищного строительства.
Будь то классический крутой фронтон Кейп-Код или гладкий современный металл, прочная крыша необходима для обеспечения структурной целостности вашего нового дома. Многие домовладельцы выбирают между стропилами и фермами для строительства своих крыш. Фермовые крыши с годами становятся все более распространенными из-за их более низкой цены, в то время как некоторые продолжают выбирать стропила, чтобы придать дому классический вид. Как у стропил, так и у ферм есть свои плюсы и минусы, которые стоит изучить при планировании этого этапа процесса строительства дома.
Стропила — это длинные деревянные доски, образующие каркас из палочек. Обычно их разрезают на строительной площадке на балки 2×10 или 2×12. Стропила наклонены вниз от пика крыши, а потолочные балки крепят их к наружным стенам.
Фермы обычно изготавливаются на заводе и отправляются на строительную площадку. Фермы, состоящие из сборной легкой древесины, чаще всего изготавливаются из балок 2×4 или 2×6, но иногда могут достигать размера 2×8. Они обеспечивают большую долговечность и имеют удобство предварительного заказа. Фермы имеют шнуры сверху и снизу и лямки, расположенные по разным схемам, что позволяет более равномерно распределять вес по внешним стенам.
Конфигурации ферм | Лучший способ каркаса
Два основных типа ферм:
Скатная или обычная ферма характеризуется треугольной формой. Чаще всего используется для строительства крыш. Некоторые распространенные фермы называются в соответствии с их конфигурацией сети, например ферма King Post, Fan, Fink или Howe. Размер пояса и конфигурация полотна определяются пролетом, нагрузкой и расстоянием. Все конструкции ферм оптимизированы для обеспечения наиболее экономичной конфигурации для конкретного применения.
Параллельный пояс или плоская ферма получили свое название из-за наличия параллельных верхнего и нижнего поясов. Этот тип часто используется для строительства пола, но также может использоваться в приложениях кровли.
Стандартные конфигурации фермы на крыше
Параллельная хорда
4x Трусс на этаже с гнезкой
9002 2 -й этаж с As Design World Or Chase
2. В следующих примерах представлены некоторые из возможных вариаций основных типов ферм. Единственным ограничением для дизайна является ваше воображение! Загрузить листовку с конфигурациями ферм Бочкообразный свод Бочкообразный свод создает уникальный округлый эффект благодаря использованию ферм. Бочкообразные своды используют несколько коротких точек панели с разным шагом или углом, чтобы имитировать кривую. В сочетании с особыми методами отделки бочкообразный свод может выглядеть как гладкий круглый потолок. Бочкообразные своды обычно можно увидеть в фойе или на входах в коммерческие здания и дома. Тетива Фермы тетивы имеют вид закругленного верхнего пояса, состоящего из множества панелей верхнего пояса разного шага. Они были очень популярны в начале 1900-х годов, до того, как фермы были построены с металлическими соединительными пластинами. Сегодня фермы с тетивой могут быть изготовлены в соответствии с существующими конструкциями или в соответствии с внешним видом старого здания в индустриальном стиле. Консольная мансарда с парапетами Эта ферма или ее производная очень популярна в легком коммерческом строительстве. Это создает впечатление крутой скатной крыши, сохраняя при этом плоскую внутреннюю часть для механических устройств или других устройств, установленных на крыше, требуемых проектировщиком здания. В то время как внутренний верхний пояс кажется плоским, небольшой уклон (обычно 0,25/12) используется для обеспечения стока воды во внутреннюю систему ливневой канализации. Фонарь Фермы фонаря можно использовать, когда требуется расширение плоскости верхнего пояса над пиком обычной фермы для создания большей площади поверхности на одной стороне крыши, чем на другой. Эту ферму можно использовать, когда требуется большая площадь для солнечных батарей на одной стороне крыши, или если владелец здания хочет разместить окна в вертикальной части верхнего пояса, чтобы пропускать свет в здание. Двойная консоль Двойная консоль, как следует из названия, включает консоли на обоих концах фермы. Двойная перевернутая ферма Двойная перевернутая ферма используется с четырьмя опорами и создает крутой уклон внутреннего потолка в средней части здания. Двойной шаг Фермы с двойным шагом, как следует из названия, имеют два разных шага с каждой стороны фермы. Эту ферму можно использовать, когда проектировщику-строителю требуется крутой уклон с одной стороны здания и более узкий с противоположной стороны. Эти фермы можно использовать, когда дождевой или снежный сток является проблемой с одной стороны здания, или система солнечных батарей требует больше места на одной стороне крыши. Плоский свод Плоский свод похож на свод, но встречается внутри нижнего пояса с плоскими участками с обеих сторон. Плоский свод используется, когда требуется скатный потолок только на части пролета, покрытой фермой. Вальмовая ферма Вальмовые фермы создают структуру, аналогичную конструкции сарая с каркасом из стержней, с крутым уклоном от стен, переходящим в низкий уклон ближе к вершине. Крутой уклон создает высокую ферму, в которой есть много места для перемычек или, во многих случаях, возможность для чердачного помещения внутри фермы. Половальмовые фермы Половальмовые фермы используются в вальмовой системе, в которой уклон применяется только с одной стороны. Это может произойти, когда вальмовая ферма поддерживается балочной фермой на одном конце. Вальмовые Вальмовые стропильные системы очень популярны по всей стране. В этой конструкции каждая сторона здания имеет уклон крыши и карниз. Чтобы обрамить крышу в этом стиле, вальмовые фермы используются от главной вершины здания, спускаясь вниз с помощью плоского верхнего пояса. Плоская часть тем больше, чем ближе ферма к торцевой стене. Односкатная ферма Односкатная ферма с вертикальным элементом над опорой, противоположной наклонной опоре. Они популярны во многих сельскохозяйственных и коммерческих зданиях и могут использоваться как две половины ферменной системы с центральной опорой в качестве альтернативы одной длинной общей ферме. Многосекционный (сдвоенный) Складная ферма используется, когда требования к каркасу крыши выше, чем тот, который производитель компонента может либо отгрузить, либо произвести с помощью своего производственного оборудования. Полинезийские Полинезийские фермы, как следует из названия, чаще всего встречаются в сооружениях, построенных в азиатско-тихоокеанском полинезийском стиле. Комната на чердаке Фермы для помещений на чердаке или, чаще, чердачные фермы позволяют создать жилое пространство внутри фермы. Нижний пояс увеличен и нагружен на временные нагрузки, аналогичные системам перекрытий в жилых помещениях. Чердачные фермы популярны в гаражах или везде, где люди хотят увеличить жилую или складскую площадь, не добавляя еще один этаж к своей конструкции. В некоторых районах страны чердачные фермы используются для размещения и сокрытия оборудования HVAC. Ножницы Ножничные фермы используются в тех случаях, когда требуется сводчатый или соборный потолок. Ножничные моно- или полуножничные Ножнично-монолитная ферма точно такая же, как моноферма, но также содержит наклонный нижний пояс для создания сводчатого потолка или подъема потолка до большей высоты стены внутри помещения. здание. Наклонная плоская Наклонные плоские фермы используются почти как балки в тех случаях, когда желательно, чтобы внутренний уклон потолка был таким же, как уклон крыши. Наклонные плоские фермы обычно поддерживаются коньковой балкой или балочной фермой на пике крыши и имеют наклонные плоские фермы с обеих сторон для создания широких открытых пространств в общественных местах, таких как арены для верховой езды и церкви. Студийный свод Студийный свод возникает, когда нижний пояс наклонен в одном направлении без пика и заканчивается вертикальным элементом перемычки. Это полезно, когда требуется наклонный потолок без козырька или требуется более высокая площадь стены для подвешивания произведений искусства или других эстетических предметов. Аналогичный эффект возникает, когда «наполнители» применяются к типичной ферме с ножницами для создания плоского потолка в пространстве, которое в противном случае было бы закрыто фермами с ножницами. Поддон или кессон Перекрытие из поддона или кессона встраивается в ферму путем нанесения шага на небольшое расстояние с двух сторон и последующего выравнивания нижнего пояса. Это популярные дизайнерские эффекты в спальне или столовой, которые могут создать дополнительную глубину по вертикали и/или обрамить определенные элементы комнаты. Подносные потолки получили свое название, потому что потолок напоминает перевернутый сервировочный поднос. Три подшипника Фермы Tri-Bearing включают дополнительную внутреннюю опору к традиционным двум внешним опорам. Использование дополнительных подшипников позволяет уменьшить реакции на внешние подшипники и может снизить общую стоимость фермы, часто уменьшая количество поясных материалов и стенок, необходимых в конструкции. Однако, если используются внутренние опоры, путь нагрузки должен поддерживаться через внутренние стены, систему перекрытий, фундамент и фундаменты здания. Хранилище Свод возникает только в части нижнего пояса фермы. Шаг применяется от одного подшипника на расстоянии до вершины нижнего пояса, а затем возвращается к плоскому нижнему поясу. Это типично, когда ферма охватывает несколько комнат, но наклонный потолок желателен только для одной из этих комнат, например спальни или столовой. Сводчатый параллельный пояс Сводчатые фермы с параллельным поясом имеют одинаковый шаг верхнего и нижнего пояса. Конфигурации ферм:
Консоль — это когда пролет фермы выходит за пределы подшипника, и это популярный способ создания крыльца без добавления опор стоек и балок возле карниза.
Затем используется «бедренный набор» для обрамления 6 или 8 футов, ближайших к торцевой стене. Вальмовые фермы также можно использовать в качестве базовой фермы в системе ферм «свинцовой конструкции», где фермы меньшего размера с пиком размещаются поверх плоской верхней части вальмовой фермы в случаях, когда одна ферма слишком высока для сборки. находится на производственном предприятии и/или слишком высок для перевозки по дорогам общего пользования.
Он состоит из основания, похожего на вальмовую ферму, с «шапочной» фермой поверх нее. Накидная ферма очень похожа на фронтонную ферму со стенками, передающими нагрузки вертикально на базовую ферму под ней. Нижний пояс верхней фермы обычно перемещается вверх на 1-1/2 дюйма для 2×4 непрерывных боковых ограничений поверх плоского верхнего пояса базовой фермы или на толщину любого материала, который может использоваться (3/4 дюйма для фанеры/ОСП, так далее.). В результате верхние пояса комбинированной фермы удлиняются с горизонтальным разрезом, что позволяет верхнему поясу комбинированной фермы выравниваться с наклонными верхними поясами базовой фермы. Для облегчения изготовления и установки к концу накидной фермы в конце горизонтального разреза наклонного верхнего пояса обычно добавляется стыковой вырез ¼ дюйма.
Они объединяют конструкцию с двойным шагом: небольшой шаг начинается у подшипника, а затем переключается на гораздо более крутой шаг ближе к вершине. Эти фермы часто можно найти во время путешествий по Гавайям. Популярная сеть пиццерий также использует полинезийские фермы с плоской вершиной в подавляющем большинстве своих ресторанов.
Шаг нижнего пояса варьируется в зависимости от шага верхнего пояса, размаха и высоты пятки. Как правило, для большинства ножничных ферм используется шаг нижнего пояса, равный половине шага верхнего пояса. Более крутой шаг нижнего пояса может быть достигнут за счет увеличения высоты пятки, что дает ферме вертикальное «пространство» для работы, или применения принципа триангуляции между поясами и стенками.