Каркас стропильной конструкции: каркас, установка стропил и что такое мауэрлаты крепления, брус для опоры кровли в строительстве, устройство ломаной и многощипцовой конструкции кровли, укладка поперечин

Содержание

каркас, установка стропил и что такое мауэрлаты крепления, брус для опоры кровли в строительстве, устройство ломаной и многощипцовой конструкции кровли, укладка поперечин

Каркасный формат выделяется среди ряда видов кровли. Он может быть выполненный довольно различным образом, но в любом случае потребуется рассчитать стропила и установить их по всем правилам. При должном знании проблемы можно решить ее собственными силами без обращения к специалистам.

Особенности и формы кровли

Каркасная крыша может быть установлена только с пролетами не длиннее 1220 см, при этом разрыв от одной фермы до другой составляет максимум 0,6 м. Размеры фрагментов каркаса определяются расстояниями пролетов и расчетной снеговой нагрузкой. Стропила могут быть как свободно устанавливаемые, так и принимающие нагрузку от чердачных элементов. В случае с кровлей ломаной формы удается обеспечить достаточную для жилой мансарды высоту потолка, а смотреться она будет лучше всего на квадратном строении.

Многощипцовая крыша считается наиболее сложной и едва ли доступной вариацией для самодеятельных строителей. Сбалансированная стропильная система эффективно выдерживает даже очень высокие нагрузки, имея при этом отличную «внешность». Поскольку скат крутой, риск задержки снега будет минимален. Но при этом придется очень тщательно рассчитывать все элементы конструкции, а в процессе работы появится немало отходов. Кроме того, ендова должна будет пережить воздействие значительного количества снега.

Назначение и виды систем

В самых разных системах стропил может использоваться мауэрлат. Масса кровли дома различается в зависимости от площади, занимаемой скатами, и от использованных материалов. Но в любом случае создаваемая нагрузка весьма солидна. Когда на конструкциях есть конек, обязательно предусматривают стропильный каркас, ногами упираемый в стены. Сила прилагается сразу по нескольким векторам, а в холодный сезон накопление снега только усугубляет проблему.

Мауэрлат призван устранить этот недостаток и предотвратить разрушение стен. Под этим словом подразумевается брус значительного сечения, который бывает и деревянным, и стальным. В большинстве случаев берут тот же материал, который использовали для формирования стропил, но обязательно добиваются непрерывности обвязки либо создают прочные и особо устойчивые стыки. От использования мауэрлата отказываются только в домах из сруба или в зданиях, построенных по каркасной технологии – да и там есть свои детали, выполняющие аналогичную задачу. Когда не удается сделать неразрывный блок, все фрагменты должны быть строго одинаковой длины.

Для Т-образной крыши характерна врезка двух крыльев под определенным углом. Из-за этого приходится формировать ендову. Наружные стропила будут упираться в опорные доски. Кроме них, будут еще и основные детали, непосредственно закрепляемые на стене. Чтобы в ендове все соответствовало решаемой задаче, используют деревянные элементы толщиной 3,8 см. Обрешетку полагается делать монолитной, покрытие присоединяют к ней кляммерами через каждые 50 см. Типичный мауэрлат по толщине является в три раза меньше, чем несущая стена, а если он сделан из стали, можно немного сократить этот показатель.

Под мауэрлатом часто оборудуется упрочняющий пояс.

Это особенно важно, если планируется утеплять крышу и обеспечивать надежную гидроизоляцию. Такой пояс формируется из той же смеси, которая применяется для строительства фундаод ммента. Полностью вся опалубка заливается бетоном с одного приема, недопустимы малейшие отдельные слои. В газобетонной стене вырубают промежуточные перемычки у верхней линии блоков – и сразу появляется практичный желоб. Прикрепление мауэрлата производится либо с помощью вязальной проволоки, либо армирующими болтами (но они без упрочняющего пояса не помогут никак), либо строительными шпильками.

Разобравшись с опорой для стропил, нужно выяснить, какими они могут быть, и что правильнее использовать для подпора кровли. Висячие стропила применяются, если отсутствует капитальная стена внутри здания, их точки опор расположены исключительно на внешних контурах.

Такие подпорки оказались востребованы при сооружении:

  • жилых домов с одним пролетом;
  • производственных объектов;
  • различных павильонов;
  • мансард.

Не следует недооценивать такой вариант, благодаря инженерным разработкам, подвесные стропила способны не прогибаться, перекрывая пролеты в 15–17 м. Но важно понимать, что все свои возможности они обретают только в тесном взаимодействии с другими деталями. Придется использовать и затяжки, и бабки, и ригели. Самая простая ферма выполняется из двух балок, соединяемых в верхней позиции, по конфигурации такое устройство близко к треугольнику. Горизонтальная связь деталей каркаса обеспечивается затяжкой (балкой из дерева или металлического профиля).

Благодаря затяжке исключается передача распора на стены, одновременно подавляется сила, приложенная в горизонтальной плоскости. Внешние стены переживают действие лишь тех сил, чей вектор ориентирован по вертикали. Не всегда строители помещают затяжку в самом низу, часто она выставляется у самого конька. Готовясь к строительству мансарды, этот элемент ставят чаще всего выше, чем основание стропильных ножек. Тогда удастся сделать этаж, о потолок которого не придется биться головой при любом неосторожном движении.

Висячие стропила для пролетов длиннее 6 м должны быть укреплены при помощи подвесов и раскосов. В этом случае монолитная затяжка сменяется на собранную из пары связанных балок. В классической схеме (треугольной шарнирной) низовые основания упирают в горизонтальные детали. Для нормального функционирования системы требуется, чтобы высота конька составляла как минимум 15% от пролета ферм.

Стропила действуют на изгиб, но затяжка не дает им отодвинуться в стороны. Чтобы балки изгибались меньше, коньковые узлы врубают с расчетом на эксцентриситет (возникновение противоположного по вектору изгибающего усилия).

Мансардные чердаки строят по большей части с помощью треугольных арок на трех шарнирах, а затяжкам отведена функция балок перекрытия. Составные части затяжки связывают болтами путем косого или непосредственного прируба. Приподнятая затяжка также может быть применена в сооружении стропил под мансарду. Чем выше она поднимается, тем больше может быть поднят и потолок. Но важно помнить, что одновременно с этим вырастают и нагрузки на все элементы. Передача усилий производится на мауэрлат при помощи подвижного крепления, гасящего изменения размеров от перепадов влажности и температуры.

Стропила могут подвергаться неравномерной нагрузке, поскольку с одной стороны она выше. Это приводит к сдвигу в ту же сторону всей системы. Исключить такой неприятный эффект можно, если вынести стропила за контур стен. Затяжка при подобном решении перестает быть опорой, она переносит либо растягивающие воздействия (если устраивается чердак), либо растянуто-изгибающие (когда сооружают мансарду). Шарнирные арки с включением ригеля отличаются от предыдущего варианта заменой скользящей опоры на идентичную по функциям – жесткую. Благодаря изменению типа опор иным становится и вид образующихся напряжений, стропильная система превращается в распорную.

Затяжка формируется в верхней доле арки. Ее цель состоит в том, чтобы переносить уже не растяжение, а сжимающее воздействие. Дополнительная затяжка, усиливающая ригель, нужна при значительной нагрузке. Арки с подвесами и подкосами дополняют системы арок с «бабками». Такая система нужна при значительных пролетах (от 6 до 14 м). Подкосы, исправляющие возникающий изгиб, нужно упирать в бабку. Независимо от конкретного вида стропильной системы нужно максимально четко выполнять все детали и их связки между собой.

Не всегда навесные стропила могут выполнить поставленную задачу. Тогда на помощь приходят накосные элементы. Такой тип стропил применяют под вальмовыми крышами и под кровлями, оборудованными ендовой. Их длина является больше, чем в обычном случае. Вдобавок они становятся опорами под укороченные стропила скатов. Оттого на накосные стропила приходится нагрузка примерно на 50% больше, чем в других конструкциях.

Благодаря увеличенной длине удается:

  • сопротивляться значительным воздействиям;
  • формировать балки без разрезов;
  • привести детали к единому размеру путем спаривания досок.

Чтобы построить вальмовую кровлю со многими пролетами, диагональные ноги снабжаются опорами. Такие опоры делаются в виде стандартных подкосов либо стоек из бруса, либо пары соединенных досок. Опора через подкладку из дерева и гидроизоляционный слой производится непосредственно на железобетонное перекрытие. Подкосы ставят под углом не меньше 45 и не больше 53 градусов, внизу такая деталь упирается в лежни. Угол монтажа менее важен, чем возможность фиксации частей стропил в точке, переживающей сильнейшую нагрузку.

Накосные стропила, размещенные в проемах до 750 см, должны удерживаться подкосами только в верхней доле. При длине от 750 до 900 см внизу дополнительно монтируют шпренгельную ферму или стойку. А если общая длина пролета превышает 9 м, то для максимальной надежности в середине нужно поставить стойку, никакая другая опора не подойдет. Если избранное перекрытие неспособно выдержать нагрузку, придется усиливать его балкой. Вид опоры в коньке определяется тем, сколько используется промежуточных опор, каковы они, как выполнены ключевые наслонные стропила.

Кроме типа стропил, нужно четко разобраться с их материалом. Как деревянные, так и металлические конструкции могут быть хороши, но только каждая на своем месте. Даже высокая прочность металла не позволяет оттеснить привычную древесину. Дерево в течение тысячелетий уверенно доказало свои преимущества, а сейчас оно даже наращивает популярность ввиду отличных экологических характеристик. Доски и брус можно купить по доступной цене, и если что-то не было учтено, всегда легко прямо на стройплощадке отпилить нужный фрагмент или нарастить деталь.

Иногда возникают проблемы, связанные с эксплуатацией созданных конструкций. Деревянные стропила придется тщательно обрабатывать антисептиками, а также средствами, блокирующими развитие плесневых колоний, поедание насекомыми. Горючесть древесины подавляется за счет регулярной обработки, а кроме того, под скаты длиннее 7 м слишком сложно искать необходимые комплектующие. До монтажа стены прокладываются мауэрлатом, делающимся из бревенчатого каркаса либо на основе блока из бруса. Толщина конструкций составляет минимум 180 мм, это единственное условие однородного распределения нагрузок.

Металлические стропила являются неизбежно тяжелее, чем деревянные при идентичном сечении. Поэтому стены нужно усиливать, работы по их строительству становятся дороже и длиннее. Не получится смонтировать блоки из металла вручную, обязательно потребуются подъемные краны. Невозможно или очень затруднительно корректировать размеры, геометрию стропил, поэтому сразу максимально точно придется сооружать стены и исключать ошибки при их строительстве. Малейший промах может сделать дорогостоящий блок почти бесполезным на деле.

Металлические стропила связывают при помощи сварки, а сварные соединения неизбежно ослабляются, поскольку там ускоренно развивается коррозия. Стоимость работ является весьма высокой, а при выполнении их необходимо выполнять требования огневой и электрической безопасности. Но есть такое неоспоримое преимущество, как возможность подпереть скат кровли от 700 см и длиннее. Если использовать особую антикоррозийную краску, долговечность металлических конструкций обеспечена полностью. Все эти преимущества позволяют быстро и комфортно строить промышленные здания со значительной высотой и протяженностью пролетов.

Как выбрать: что учесть?

Стропильная система должна быть выбрана максимально правильно и четко.

При поиске подходящего решения нужно обращать внимание на следующие моменты:

  • прочность;
  • возможность подпереть скаты и кровлю в целом определенного размера и геометрии;
  • создание позитивного эстетического образа здания в целом.

Технические параметры имеют приоритетное значение. Даже самые красивые конструкции, соответствующие принципам дизайна, не проявят своих позитивных качеств, если они прослужат слишком мало. Опытные строители всегда анализируют среднегодовые и сезонные температуры, финансовые возможности застройщиков, предельно возможный темп ветра и тяжесть вышележащей кровли. Во внимание также принимают будущее использование подкровельного пространства, необходимый для него масштаб. Недооценивать ветер, снег и дождь нельзя, поскольку эти факторы могут оказать очень сильное воздействие на кровлю, а через нее и на стропила.

Если достоверно известно, что конкретная местность отличается мощными снегопадами, минимальный угол ската оказывается непрактичен. Еще актуальнее этот момент при использовании плоских кровель. Под давлением накапливающихся осадков каркас может стремительно деформироваться или же внутрь польется вода. Другое дело, когда определенный регион часто подвергается приходу циклонов и приносимых ими сильных ветров. Тут уже скат стоит сделать поменьше, тогда практически исключена будет ситуация со срывом единичных элементов конструкции.

Избежать ошибок можно, если посмотреть на уже построенные поблизости и длительное время эксплуатируемые дома. Точно воспроизведя конструкцию их кровли и взаимосвязанную с нею стропильную систему, можно наилучшим образом учесть местную специфику. Но не все идут по этому пути, иной раз ставится задача выработать исключительно оригинальный проект. Тогда придется тщательно собирать исходные данные, проводить скрупулезные расчеты. При отсутствии специальных знаний на помощь лучше привлечь квалифицированных исполнителей.

Проанализировав совокупную нагрузку, создаваемую ветром и снегом, можно обнаружить иногда, что те или иные части стропильного комплекса нуждаются в выборочном усилении. При оценке необходимого угла наклона кровли обращают внимание также и на вид используемого покрытия. Тяжелая металлочерепица или профнастил при очень большом уклоне может самопроизвольно сползать вниз, приходится дополнительно их крепить, усложняя себе работу и удорожая монтаж. Кроме того, отдельные материалы имеют склонность задерживать воду или пропитываться ей, бороться с этим можно только делая склон круче. Создание хорошей кровли и стропильной системы, удовлетворяющей столь противоречивым требованиям, не всегда доступно для неспециалистов.

Из чего состоит?

Устройство стропильной системы, как нетрудно заметить, довольно сложное и даже противоречивое. Каждая часть этой конструкции имеет строго определенную роль. Так, мауэрлат представляет собой длинные бруски из хвойной древесины, причем для работы используется строго смолистое дерево. Такие элементы раскладывают вдоль внешних несущих стенок, присоединяя к основанию анкерами либо стержнями особой конструкции (с резьбой). Эта деталь передает нагрузку от кровли на стену.

Следом идет такое приспособление, как стропильная нога. Под этим названием фигурирует деревянный брус, применяемый для возведения контура скатов. Форма конструкции всегда треугольная, потому что она наилучшим образом помогает кровле переносить разрушительное воздействие ветров, снега и других атмосферных процессов. Стропильные ноги ставят на равномерных расстояниях вдоль всей крыши, шаг не может превышать 120 см.

Определенное значение для опоры кровли имеет и лежень – это деревянный брусок, заменяющий мауэрлат в отдельных случаях. Лежни кладут на внутренние опорные стены. Они превращаются в основу кровельного треугольника. Благодаря им скаты не расползаются под собственной тяжестью. А также стоит сказать и про стойки – это поставленные по вертикали бруски с квадратным сечением. Они воспринимают давление, которое оказывает вниз коньковый узел, и транслируют его механически на внутреннюю несущую плоскость. Иногда стойки оказываются под стропильными ногами.

Подкосы призваны укрепить всю конструкцию крыши, они связывают в одно целое ноги и лежни. Эта деталь по форме напоминает ромб. Общность, образуемая затяжкой и подкосами, получила название фермы. Кроме них, нужна еще и обрешетка, которая представляет собой тонкие доски, набиваемые под прямым углом к ногам стропил. Она помогает удержать стропильные ноги как единую систему. К обрешетке прикрепляется абсолютно любое покрытие крыши.

Под мягкие материалы обрешетка должна делаться неразрывной, причем наилучшим средством считается фанера. На самом верху располагается конек, который логически и физически завершает кровельный треугольник. Соединение пары противопоставленных ног стропил обеспечивается квадратным деревянным брусом, который предотвращает разрушение крыши в целом. А в самом низу скатной кровли располагается свес, который выводится приблизительно на 0,5 м от периметра. Благодаря ему потоки дождя, уходящие с крыши, не заливают наружные несущие плоскости и не вредят им.

Кобылки используют лишь в той ситуации, когда стропильные ноги не удается выполнить по той длине, которая позволила бы организовать свес. Соединение с досками пониженного сечения эффективно решает эту проблему. Для крепления деревянных элементов стропил чаще всего рекомендуется использовать хомуты, скобы. Применять гвозди нежелательно, потому что проколотое ими дерево через несколько лет становится слабым и непрочным. Поэтому профессионалы если и используют соединения, делаемые непосредственно на стройплощадке, то пускают в ход болты.

Но даже болтовая связка ослабляет строительные конструкции, пусть и сравнительно немного. Крепче всего оказываются соединения при помощи хомутов либо скоб из металла. Максимально повысить качество изделий может только их промышленное получение, поскольку лишь в строго стандартизированных и полностью контролируемых условиях исключены отклонения от норм, ухудшение качества. Собрать стропильную конструкцию из полностью готовых ферм можно очень быстро, никакого риска в ее использовании нет. Другое дело, что требуется как можно точнее собрать информацию о необходимых характеристиках и без искажений передать ее производителю.

Кроме названных элементов, стропильная система граничит с ендовой. Так называют особое соединение геометрически сложной крыши в точках, где меняется ее траектория. Отличие от конька состоит в том, что в таких местах кровельные детали образуют отрицательный угол. Техническая суть изделия заключается в том, что желоб помогает отводить в сторону жидкость. Чем сложнее конфигурация, тем больше должно быть количество таких желобов.

Карнизный брус служит для упирания в него распорки, другой конец которой упирается в лобовую доску, при этом капельник не деформируется и его конфигурация не искажается. Ветровые связи – это те элементы стропильной системы, которые переводят нагрузку, создаваемую ветром, с кровли на фундамент. Они не только увеличивают суммарную устойчивость конструкции, но и помогают избежать ее опрокидывания при нестабильности единичных деталей. Крыша сохранит пространственную жесткость даже при весьма сильных ветрах.

Горизонтальными ветровыми связями оказываются такие элементы, как:

  • раскосы;
  • параболические затяжки;
  • комплексы обычных затяжек;
  • фермы, дополненные крестовидной решеткой.

По вертикали сохранение характеристик под сильным воздушным давлением обеспечивается за счет ветровых опор и балок. Иногда применяется монолитное упрочняющее ядро. Инженеры придумали немало и других вариантов оформления ветровой связи. Она обеспечивается рамами и полурамами, защемленными подпорками. В малых зданиях применяют жесткие (сопротивляющиеся сжатию) или растянутые диагонали, некоторые охватывают сразу два пролета. Расположение каждого из элементов точно отражается в проектной документации.

Расчёт

Нагрузка

Качественные характеристики стропильных систем и их состав понять не так и сложно, если проявить внимательность и усердие. Но не менее важно рассчитать количественные параметры этих систем. Если не сделать этого или провести расчеты неправильно, можно или израсходовать слишком много средств, или столкнуться с протечками даже с разрушением отдельных элементов.

Чтобы точно все рассчитать, придется анализировать следующие:

  • изгибы кровли;
  • среднегодовую массу снега;
  • неравномерности в ее распределении по скатам в зависимости от крутизны склона и розы ветров;
  • ветровой перенос уже упавшего снега;
  • сход снежных и ледяных масс, сток жидкой воды вниз;
  • аэродинамическую характеристику и парусность конструкции;
  • различия в силе воздействия на отдельные точки.

Просчитать все необходимое, притом смоделировав реалистичные ситуации и заложив в проект обоснованный запас прочности – не так просто. Тем более что нужно обратить внимание и на сложение различных нагрузок, на их совокупное действие. Но все же любому заказчику вполне по силам оценить качество работы проектировщиков. Нагрузки, прилагающиеся к стропильным системам, делятся на три ключевые группы: главную, дополнительную и экстремальную.

В главный разряд попадают:

  • стабильные факторы – тяжесть кровли и стропильных конструкций, дополнительных устанавливаемых поверх них элементов;
  • долговременные воздействия – снег, температура;
  • периодически меняющиеся факторы – полные расчеты снеговых и температурных воздействий с учетом всех тонкостей.

Дополнительная группа – это давление, оказываемое ветром, строителями и ремонтниками, гололедом и дождем. К экстремальной категории относятся все чрезвычайные происшествия природного и техногенного характера, которые могут возникнуть в конкретном месте. Их уровень прогнозируется с запасом, чтобы гарантировать исключение неприятных последствий. При расчете каркасной крыши и находящихся под ней конструкций во внимание принимают предельную нагрузку, в случае приложения которой все сооружение рассыпается. Дополнительно приводится показатель или группа показателей, при достижении которых неизбежно появляются различные деформации.

Коэффициент сноса снега отражает то, насколько больше он будет отлагаться на подветренной стороне и перед предметами (частями), которые задерживают поток воздуха. В проблемных местах придется максимально сблизить стропила и основательно просчитать необходимую толщину лицевого материала. Максимально точную оценку всем параметрам можно дать лишь при умножении любых полученных цифр на коэффициенты надежности. Что касается ветра, то развиваемое им усилие направлено на сбрасывание крутых крыш и на подъем с подветренного участка плоской кровли. Нельзя забывать, что воздушный поток воздействует одновременно на фасады и на скаты крыш.

При ударе о фасад воздух распадается на две волны: одна уходит вниз и более интереса не представляет, а другая по касательной нажимает на кровельный свес, стремясь приподнять его. Действие на скат происходит под прямым углом, этот участок вдавливается вглубь. Одновременно формируется завихрение, которое по касательной воздействует на наветренный сектор ската. Этот вихрь обходит конек и начинает создавать подъемную силу уже в приложении к подветренному сегменту. К сведению: при подсчете массы кровли нужно учитывать тяжесть стропил, утеплителей, гидроизоляции и парового барьера.

Стандартная нагрузка на 1 квадратный метр крыши составляет до 50 кг независимо от ее размеров и других значимых обстоятельств. Меняя расстояние от одних стропильных ног до других, можно задавать фактическое распределение нагрузок на них. По мнению большинства специалистов, приемлемыми значениями будут показатели от 60 до 120 см. Но на утепляемой кровле стоит выбирать такие дистанции, которые равны одному листу или рулону утеплительных материалов. Одновременно стоит учитывать, что среди нескольких подходящих вариантов расстановки стропил предпочтительнее тот, что дает оптимальный эффект при минимальном расходе используемых материалов.

При подсчетах нагрузок, переносимых стропилами, всегда смотрят и на то, чтобы они не превышали предельной выносливости кровельного материала. Ведь никакого смысла в таком превышении нет. Если при запланированном воздействии кровля все равно станет прогибаться, говорить о солидном результате нельзя. При расчетах полезная нагрузка от конструкций, соединенных с фермами стропил, подсчитывается соответственно той площади касания, которая нанесена на чертёж. К таким конструкциям относятся камеры вентиляции, потолки мансард и первых этажей, поставленные на крыши водяные резервуары. Кроме величины давления на стропильную систему, подсчитывают и резкость склона кровли.

Угол наклона: значение

На форумах при консультациях специалистов и в профессиональной литературе можно встретить упоминания сразу трех единиц измерения наклона. Кроме привычных и ожидаемых градусов, тут будут и проценты, и соотношения между сторонами. Нередко они уживаются вместе даже в рамках одной публикации или инструкции от производителя кровельных материалов. Но на самом деле ничего загадочного в этом нет, понять суть может любой потребитель. Под углом наклона крыши специалисты понимают тот угол, который возникает на пересечении горизонтали со скатом кровли.

Тупых углов в этом случае быть не может в принципе. Более того, встретить скат круче 50 градусов можно лишь в декоративных элементах, всевозможных башенках. Исключением из общего правила становятся лишь скаты на нижних рядах стропил мансардной кровли. Во всех остальных случаях углы колеблются от 0 до 45 градусов. Относительные пропорции сторон высчитываются как соотношение между высотой ската и его проекцией на горизонталь. Этот показатель равняется для равномерно сконструированной крыши с парой скатов половине пролета.

На односкатной крыше пропорция равна единице, а в более сложных конфигурациях все же придется проводить все расчеты и прикидки самостоятельно, не отталкиваясь от готовых значений. Угол уклона обычно выражают в виде дроби, числитель и знаменатель разделяются двоеточием. Но когда получаемые цифры невозможно округлить до целых чисел, рекомендуется использовать проценты: просто делят одно на другое и увеличивают в сто раз. Плоскими кровлями считаются те, что имеют уклон не более 5 градусов; малым признается уклон 6–30 градусов, а все остальные крыши принято считать крутыми. Плоская конструкция радикально увеличивает полезную площадь и довольно устойчива к ветру, но потребуется чистить ее от снега вручную и усиливать гидроизоляцию до предела. Уклон обязательно сообразуется с конкретным материалом, причем необходимые значения можно найти в инструкциях от производителя. Чтобы рассчитать даже самые сложные и причудливые конфигурации крыш, их разбивают мысленно на треугольники и в каждом подсчитывают угол особо.

Шаг, длина и сечение стропил

Когда стало понятно, какая длина скатов, какие углы, образуемые этими скатами с горизонтальной плоскостью, настало время заняться собственно просчетом стропил. Если каркас крыши сделан из бруса 5х15 см под металлочерепицу, монтажный шаг колыхается от 0,6 до 0,8 м. По мере роста крутизны уклона, промежуток тоже увеличивается. Если крыша наклонена под 45 градусами, требуется ставить стропила через каждые 800 мм, а для скатов по 75 градусов можно добавить еще 200 мм.

Следующий важный параметр – это длина стропил. Она тесно связана с шагом: если блоки делаются длинными, их максимально сближают, а при укорочении единичной детали — раздвигают. При подсчете шага обрешетки исходят из вида положенной сверху черепицы и из того, что на каждом скате следует раскладывать целое число рядов. Если получается дробь, лучше округлить, уменьшить или увеличить немного показатель. Стропильные ножки под металлочерепицей, сечение которой составляет 15х5 см, колеблются от 65 до 95 см. Нельзя увеличивать шаг при сечении обрешетки 3х5 см.

Чтобы утеплитель лучше проветривался, в районе верхней кромки стропил готовятся ряды отверстий диаметром 1–1,2 см. Рядовые стропила под профнастилом идут через каждые 0,6–0,9 м. Когда расстояние превышает поневоле этот показатель, придется ставить поперек хода монтажа обрешетку со значительным сечением. Обрешетка под профнастилом собирается из досок габаритами 3х10 см, которые ставятся с интервалом от 0,5 м. Подсчитывать интервал нужно сообразно высоте и толщине материалов.

При всех выявившихся недостатках шифера, он остается широко востребованным. Под шиферной кровлей монтируются стропила сечением 5х10–15 см, отдаленные друг от друга на 60–80 см. Чаще всего рекомендуется среднее расстояние, которое составляет 0,7 м. Паузы между частями обрешетки вычисляют сообразно крутизне материала. На сравнительно пологих участках опора на 4 куска дерева оправдывает себя. Если кровля делается круче, ставят 3 бруска, отделяемые 63–65 см.

Нельзя забывать, что из-за ответственности стропильной системы лучше оставить резерв прочности, нежели сделать неоправданно слабый тип стропил. Для их изготовления применяют брус, высушенный максимум до 15%. Заменой брусу может послужить не обрезная доска той же сухости. Под керамическую черепицу используют обрешетку из бруса 5х5 см. В намеченных согласно рассчитанному расстоянию местах применяют гвозди для шифера или простые саморезы.

Монтаж: технология

Строительство крыши подразумевает использование стандартного круга плотницких инструментов и электрической дрели. Если используются металлические конструкции, потребуется болгарка для точной нарезки. Помните, что обрабатывать ею металлочерепицу или профнастил нельзя, это может привести к повреждению материала. Шатровая крыша без стоек делается при помощи затяжек, которые усиливают сооружение.

В вальмовом варианте приходится укреплять прогоны, идущие по диагонали. На них отводят спаренные доски и особо крепкий брус. Точки соединений всегда имеют подпорку (стойку), а главная опора ставится примерно в четверти длины, отделяющей крупные стропила от конька. Под фронтонами на двускатной кровле всегда делают стропила меньшей длины. А вот под основной частью четырехскатной конструкции могут ставиться крайне длинные детали, даже больше 7 м. Чтобы они держались надежно, применяют либо стойку, переводящую напряжение на перекрытие, либо шпренгель.

Первым шагом при создании стропил под ломаной кровлей оказывается формирование опорного комплекса в виде буквы П. Он опирается на балки перекрытий и удерживается стропильными ножками. Далее, ставят три или более прогона, два из них выводят на углы каркаса, а остальные располагают в середине перекрытия. Завершающим шагом при стропиловке оказывается закрепление ножек. Стропильные системы желательно делать по шаблону – соединить две доски, которые по длине совпадают со стропилами, и приколотить друг к другу гвоздем. Шаблон ставят краями в точки присоединения стропильных ножек и фиксируют его при помощи поперечины.

Дополнительный шаблон (на этот раз фанерный) поможет сделать монтажная пила. Фермы присоединяют к мауэрлату, начиная с крайних. Чтобы не напутать с точкой крепления конька, верхушки этих ферм связывают прямой веревкой. Массивность затяжек по мере приближения к коньку возрастает. Если стропильные элементы крепятся болтами, стоит применять шайбы или пластины. Это не даст гайкам углубляться в дерево.

Как установить стропилы своими руками, смотрите в видео ниже.

каркас, установка стропил и что такое мауэрлаты крепления, брус для опоры кровли в строительстве, устройство ломаной и многощипцовой конструкции кровли, укладка поперечин

Каркасный формат выделяется среди ряда видов кровли. Он может быть выполненный довольно различным образом, но в любом случае потребуется рассчитать стропила и установить их по всем правилам. При должном знании проблемы можно решить ее собственными силами без обращения к специалистам.

Особенности и формы кровли

Каркасная крыша может быть установлена только с пролетами не длиннее 1220 см, при этом разрыв от одной фермы до другой составляет максимум 0,6 м. Размеры фрагментов каркаса определяются расстояниями пролетов и расчетной снеговой нагрузкой. Стропила могут быть как свободно устанавливаемые, так и принимающие нагрузку от чердачных элементов. В случае с кровлей ломаной формы удается обеспечить достаточную для жилой мансарды высоту потолка, а смотреться она будет лучше всего на квадратном строении.

Многощипцовая крыша считается наиболее сложной и едва ли доступной вариацией для самодеятельных строителей. Сбалансированная стропильная система эффективно выдерживает даже очень высокие нагрузки, имея при этом отличную «внешность». Поскольку скат крутой, риск задержки снега будет минимален. Но при этом придется очень тщательно рассчитывать все элементы конструкции, а в процессе работы появится немало отходов. Кроме того, ендова должна будет пережить воздействие значительного количества снега.

Назначение и виды систем

В самых разных системах стропил может использоваться мауэрлат. Масса кровли дома различается в зависимости от площади, занимаемой скатами, и от использованных материалов. Но в любом случае создаваемая нагрузка весьма солидна. Когда на конструкциях есть конек, обязательно предусматривают стропильный каркас, ногами упираемый в стены. Сила прилагается сразу по нескольким векторам, а в холодный сезон накопление снега только усугубляет проблему.

Мауэрлат призван устранить этот недостаток и предотвратить разрушение стен. Под этим словом подразумевается брус значительного сечения, который бывает и деревянным, и стальным. В большинстве случаев берут тот же материал, который использовали для формирования стропил, но обязательно добиваются непрерывности обвязки либо создают прочные и особо устойчивые стыки. От использования мауэрлата отказываются только в домах из сруба или в зданиях, построенных по каркасной технологии – да и там есть свои детали, выполняющие аналогичную задачу. Когда не удается сделать неразрывный блок, все фрагменты должны быть строго одинаковой длины.

Для Т-образной крыши характерна врезка двух крыльев под определенным углом. Из-за этого приходится формировать ендову. Наружные стропила будут упираться в опорные доски. Кроме них, будут еще и основные детали, непосредственно закрепляемые на стене. Чтобы в ендове все соответствовало решаемой задаче, используют деревянные элементы толщиной 3,8 см. Обрешетку полагается делать монолитной, покрытие присоединяют к ней кляммерами через каждые 50 см. Типичный мауэрлат по толщине является в три раза меньше, чем несущая стена, а если он сделан из стали, можно немного сократить этот показатель.

Под мауэрлатом часто оборудуется упрочняющий пояс. Это особенно важно, если планируется утеплять крышу и обеспечивать надежную гидроизоляцию. Такой пояс формируется из той же смеси, которая применяется для строительства фундаод ммента. Полностью вся опалубка заливается бетоном с одного приема, недопустимы малейшие отдельные слои. В газобетонной стене вырубают промежуточные перемычки у верхней линии блоков – и сразу появляется практичный желоб. Прикрепление мауэрлата производится либо с помощью вязальной проволоки, либо армирующими болтами (но они без упрочняющего пояса не помогут никак), либо строительными шпильками.

Разобравшись с опорой для стропил, нужно выяснить, какими они могут быть, и что правильнее использовать для подпора кровли. Висячие стропила применяются, если отсутствует капитальная стена внутри здания, их точки опор расположены исключительно на внешних контурах.

Такие подпорки оказались востребованы при сооружении:

  • жилых домов с одним пролетом;
  • производственных объектов;
  • различных павильонов;
  • мансард.

Не следует недооценивать такой вариант, благодаря инженерным разработкам, подвесные стропила способны не прогибаться, перекрывая пролеты в 15–17 м. Но важно понимать, что все свои возможности они обретают только в тесном взаимодействии с другими деталями. Придется использовать и затяжки, и бабки, и ригели. Самая простая ферма выполняется из двух балок, соединяемых в верхней позиции, по конфигурации такое устройство близко к треугольнику. Горизонтальная связь деталей каркаса обеспечивается затяжкой (балкой из дерева или металлического профиля).

Благодаря затяжке исключается передача распора на стены, одновременно подавляется сила, приложенная в горизонтальной плоскости. Внешние стены переживают действие лишь тех сил, чей вектор ориентирован по вертикали. Не всегда строители помещают затяжку в самом низу, часто она выставляется у самого конька. Готовясь к строительству мансарды, этот элемент ставят чаще всего выше, чем основание стропильных ножек. Тогда удастся сделать этаж, о потолок которого не придется биться головой при любом неосторожном движении.

Висячие стропила для пролетов длиннее 6 м должны быть укреплены при помощи подвесов и раскосов. В этом случае монолитная затяжка сменяется на собранную из пары связанных балок. В классической схеме (треугольной шарнирной) низовые основания упирают в горизонтальные детали. Для нормального функционирования системы требуется, чтобы высота конька составляла как минимум 15% от пролета ферм. Стропила действуют на изгиб, но затяжка не дает им отодвинуться в стороны. Чтобы балки изгибались меньше, коньковые узлы врубают с расчетом на эксцентриситет (возникновение противоположного по вектору изгибающего усилия).

Мансардные чердаки строят по большей части с помощью треугольных арок на трех шарнирах, а затяжкам отведена функция балок перекрытия. Составные части затяжки связывают болтами путем косого или непосредственного прируба. Приподнятая затяжка также может быть применена в сооружении стропил под мансарду. Чем выше она поднимается, тем больше может быть поднят и потолок. Но важно помнить, что одновременно с этим вырастают и нагрузки на все элементы. Передача усилий производится на мауэрлат при помощи подвижного крепления, гасящего изменения размеров от перепадов влажности и температуры.

Стропила могут подвергаться неравномерной нагрузке, поскольку с одной стороны она выше. Это приводит к сдвигу в ту же сторону всей системы. Исключить такой неприятный эффект можно, если вынести стропила за контур стен. Затяжка при подобном решении перестает быть опорой, она переносит либо растягивающие воздействия (если устраивается чердак), либо растянуто-изгибающие (когда сооружают мансарду). Шарнирные арки с включением ригеля отличаются от предыдущего варианта заменой скользящей опоры на идентичную по функциям – жесткую. Благодаря изменению типа опор иным становится и вид образующихся напряжений, стропильная система превращается в распорную.

Затяжка формируется в верхней доле арки. Ее цель состоит в том, чтобы переносить уже не растяжение, а сжимающее воздействие. Дополнительная затяжка, усиливающая ригель, нужна при значительной нагрузке. Арки с подвесами и подкосами дополняют системы арок с «бабками». Такая система нужна при значительных пролетах (от 6 до 14 м). Подкосы, исправляющие возникающий изгиб, нужно упирать в бабку. Независимо от конкретного вида стропильной системы нужно максимально четко выполнять все детали и их связки между собой.

Не всегда навесные стропила могут выполнить поставленную задачу. Тогда на помощь приходят накосные элементы. Такой тип стропил применяют под вальмовыми крышами и под кровлями, оборудованными ендовой. Их длина является больше, чем в обычном случае. Вдобавок они становятся опорами под укороченные стропила скатов. Оттого на накосные стропила приходится нагрузка примерно на 50% больше, чем в других конструкциях.

Благодаря увеличенной длине удается:

  • сопротивляться значительным воздействиям;
  • формировать балки без разрезов;
  • привести детали к единому размеру путем спаривания досок.

Чтобы построить вальмовую кровлю со многими пролетами, диагональные ноги снабжаются опорами. Такие опоры делаются в виде стандартных подкосов либо стоек из бруса, либо пары соединенных досок. Опора через подкладку из дерева и гидроизоляционный слой производится непосредственно на железобетонное перекрытие. Подкосы ставят под углом не меньше 45 и не больше 53 градусов, внизу такая деталь упирается в лежни. Угол монтажа менее важен, чем возможность фиксации частей стропил в точке, переживающей сильнейшую нагрузку.

Накосные стропила, размещенные в проемах до 750 см, должны удерживаться подкосами только в верхней доле. При длине от 750 до 900 см внизу дополнительно монтируют шпренгельную ферму или стойку. А если общая длина пролета превышает 9 м, то для максимальной надежности в середине нужно поставить стойку, никакая другая опора не подойдет. Если избранное перекрытие неспособно выдержать нагрузку, придется усиливать его балкой. Вид опоры в коньке определяется тем, сколько используется промежуточных опор, каковы они, как выполнены ключевые наслонные стропила.

Кроме типа стропил, нужно четко разобраться с их материалом. Как деревянные, так и металлические конструкции могут быть хороши, но только каждая на своем месте. Даже высокая прочность металла не позволяет оттеснить привычную древесину. Дерево в течение тысячелетий уверенно доказало свои преимущества, а сейчас оно даже наращивает популярность ввиду отличных экологических характеристик. Доски и брус можно купить по доступной цене, и если что-то не было учтено, всегда легко прямо на стройплощадке отпилить нужный фрагмент или нарастить деталь.

Иногда возникают проблемы, связанные с эксплуатацией созданных конструкций. Деревянные стропила придется тщательно обрабатывать антисептиками, а также средствами, блокирующими развитие плесневых колоний, поедание насекомыми. Горючесть древесины подавляется за счет регулярной обработки, а кроме того, под скаты длиннее 7 м слишком сложно искать необходимые комплектующие. До монтажа стены прокладываются мауэрлатом, делающимся из бревенчатого каркаса либо на основе блока из бруса. Толщина конструкций составляет минимум 180 мм, это единственное условие однородного распределения нагрузок.

Металлические стропила являются неизбежно тяжелее, чем деревянные при идентичном сечении. Поэтому стены нужно усиливать, работы по их строительству становятся дороже и длиннее. Не получится смонтировать блоки из металла вручную, обязательно потребуются подъемные краны. Невозможно или очень затруднительно корректировать размеры, геометрию стропил, поэтому сразу максимально точно придется сооружать стены и исключать ошибки при их строительстве. Малейший промах может сделать дорогостоящий блок почти бесполезным на деле.

Металлические стропила связывают при помощи сварки, а сварные соединения неизбежно ослабляются, поскольку там ускоренно развивается коррозия. Стоимость работ является весьма высокой, а при выполнении их необходимо выполнять требования огневой и электрической безопасности. Но есть такое неоспоримое преимущество, как возможность подпереть скат кровли от 700 см и длиннее. Если использовать особую антикоррозийную краску, долговечность металлических конструкций обеспечена полностью. Все эти преимущества позволяют быстро и комфортно строить промышленные здания со значительной высотой и протяженностью пролетов.

Как выбрать: что учесть?

Стропильная система должна быть выбрана максимально правильно и четко.

При поиске подходящего решения нужно обращать внимание на следующие моменты:

  • прочность;
  • возможность подпереть скаты и кровлю в целом определенного размера и геометрии;
  • создание позитивного эстетического образа здания в целом.

Технические параметры имеют приоритетное значение. Даже самые красивые конструкции, соответствующие принципам дизайна, не проявят своих позитивных качеств, если они прослужат слишком мало. Опытные строители всегда анализируют среднегодовые и сезонные температуры, финансовые возможности застройщиков, предельно возможный темп ветра и тяжесть вышележащей кровли. Во внимание также принимают будущее использование подкровельного пространства, необходимый для него масштаб. Недооценивать ветер, снег и дождь нельзя, поскольку эти факторы могут оказать очень сильное воздействие на кровлю, а через нее и на стропила.

Если достоверно известно, что конкретная местность отличается мощными снегопадами, минимальный угол ската оказывается непрактичен. Еще актуальнее этот момент при использовании плоских кровель. Под давлением накапливающихся осадков каркас может стремительно деформироваться или же внутрь польется вода. Другое дело, когда определенный регион часто подвергается приходу циклонов и приносимых ими сильных ветров. Тут уже скат стоит сделать поменьше, тогда практически исключена будет ситуация со срывом единичных элементов конструкции.

Избежать ошибок можно, если посмотреть на уже построенные поблизости и длительное время эксплуатируемые дома. Точно воспроизведя конструкцию их кровли и взаимосвязанную с нею стропильную систему, можно наилучшим образом учесть местную специфику. Но не все идут по этому пути, иной раз ставится задача выработать исключительно оригинальный проект. Тогда придется тщательно собирать исходные данные, проводить скрупулезные расчеты. При отсутствии специальных знаний на помощь лучше привлечь квалифицированных исполнителей.

Проанализировав совокупную нагрузку, создаваемую ветром и снегом, можно обнаружить иногда, что те или иные части стропильного комплекса нуждаются в выборочном усилении. При оценке необходимого угла наклона кровли обращают внимание также и на вид используемого покрытия. Тяжелая металлочерепица или профнастил при очень большом уклоне может самопроизвольно сползать вниз, приходится дополнительно их крепить, усложняя себе работу и удорожая монтаж. Кроме того, отдельные материалы имеют склонность задерживать воду или пропитываться ей, бороться с этим можно только делая склон круче. Создание хорошей кровли и стропильной системы, удовлетворяющей столь противоречивым требованиям, не всегда доступно для неспециалистов.

Из чего состоит?

Устройство стропильной системы, как нетрудно заметить, довольно сложное и даже противоречивое. Каждая часть этой конструкции имеет строго определенную роль. Так, мауэрлат представляет собой длинные бруски из хвойной древесины, причем для работы используется строго смолистое дерево. Такие элементы раскладывают вдоль внешних несущих стенок, присоединяя к основанию анкерами либо стержнями особой конструкции (с резьбой). Эта деталь передает нагрузку от кровли на стену.

Следом идет такое приспособление, как стропильная нога. Под этим названием фигурирует деревянный брус, применяемый для возведения контура скатов. Форма конструкции всегда треугольная, потому что она наилучшим образом помогает кровле переносить разрушительное воздействие ветров, снега и других атмосферных процессов. Стропильные ноги ставят на равномерных расстояниях вдоль всей крыши, шаг не может превышать 120 см.

Определенное значение для опоры кровли имеет и лежень – это деревянный брусок, заменяющий мауэрлат в отдельных случаях. Лежни кладут на внутренние опорные стены. Они превращаются в основу кровельного треугольника. Благодаря им скаты не расползаются под собственной тяжестью. А также стоит сказать и про стойки – это поставленные по вертикали бруски с квадратным сечением. Они воспринимают давление, которое оказывает вниз коньковый узел, и транслируют его механически на внутреннюю несущую плоскость. Иногда стойки оказываются под стропильными ногами.

Подкосы призваны укрепить всю конструкцию крыши, они связывают в одно целое ноги и лежни. Эта деталь по форме напоминает ромб. Общность, образуемая затяжкой и подкосами, получила название фермы. Кроме них, нужна еще и обрешетка, которая представляет собой тонкие доски, набиваемые под прямым углом к ногам стропил. Она помогает удержать стропильные ноги как единую систему. К обрешетке прикрепляется абсолютно любое покрытие крыши.

Под мягкие материалы обрешетка должна делаться неразрывной, причем наилучшим средством считается фанера. На самом верху располагается конек, который логически и физически завершает кровельный треугольник. Соединение пары противопоставленных ног стропил обеспечивается квадратным деревянным брусом, который предотвращает разрушение крыши в целом. А в самом низу скатной кровли располагается свес, который выводится приблизительно на 0,5 м от периметра. Благодаря ему потоки дождя, уходящие с крыши, не заливают наружные несущие плоскости и не вредят им.

Кобылки используют лишь в той ситуации, когда стропильные ноги не удается выполнить по той длине, которая позволила бы организовать свес. Соединение с досками пониженного сечения эффективно решает эту проблему. Для крепления деревянных элементов стропил чаще всего рекомендуется использовать хомуты, скобы. Применять гвозди нежелательно, потому что проколотое ими дерево через несколько лет становится слабым и непрочным. Поэтому профессионалы если и используют соединения, делаемые непосредственно на стройплощадке, то пускают в ход болты.

Но даже болтовая связка ослабляет строительные конструкции, пусть и сравнительно немного. Крепче всего оказываются соединения при помощи хомутов либо скоб из металла. Максимально повысить качество изделий может только их промышленное получение, поскольку лишь в строго стандартизированных и полностью контролируемых условиях исключены отклонения от норм, ухудшение качества. Собрать стропильную конструкцию из полностью готовых ферм можно очень быстро, никакого риска в ее использовании нет. Другое дело, что требуется как можно точнее собрать информацию о необходимых характеристиках и без искажений передать ее производителю.

Кроме названных элементов, стропильная система граничит с ендовой. Так называют особое соединение геометрически сложной крыши в точках, где меняется ее траектория. Отличие от конька состоит в том, что в таких местах кровельные детали образуют отрицательный угол. Техническая суть изделия заключается в том, что желоб помогает отводить в сторону жидкость. Чем сложнее конфигурация, тем больше должно быть количество таких желобов.

Карнизный брус служит для упирания в него распорки, другой конец которой упирается в лобовую доску, при этом капельник не деформируется и его конфигурация не искажается. Ветровые связи – это те элементы стропильной системы, которые переводят нагрузку, создаваемую ветром, с кровли на фундамент. Они не только увеличивают суммарную устойчивость конструкции, но и помогают избежать ее опрокидывания при нестабильности единичных деталей. Крыша сохранит пространственную жесткость даже при весьма сильных ветрах.

Горизонтальными ветровыми связями оказываются такие элементы, как:

  • раскосы;
  • параболические затяжки;
  • комплексы обычных затяжек;
  • фермы, дополненные крестовидной решеткой.

По вертикали сохранение характеристик под сильным воздушным давлением обеспечивается за счет ветровых опор и балок. Иногда применяется монолитное упрочняющее ядро. Инженеры придумали немало и других вариантов оформления ветровой связи. Она обеспечивается рамами и полурамами, защемленными подпорками. В малых зданиях применяют жесткие (сопротивляющиеся сжатию) или растянутые диагонали, некоторые охватывают сразу два пролета. Расположение каждого из элементов точно отражается в проектной документации.

Расчёт

Нагрузка

Качественные характеристики стропильных систем и их состав понять не так и сложно, если проявить внимательность и усердие. Но не менее важно рассчитать количественные параметры этих систем. Если не сделать этого или провести расчеты неправильно, можно или израсходовать слишком много средств, или столкнуться с протечками даже с разрушением отдельных элементов.

Чтобы точно все рассчитать, придется анализировать следующие:

  • изгибы кровли;
  • среднегодовую массу снега;
  • неравномерности в ее распределении по скатам в зависимости от крутизны склона и розы ветров;
  • ветровой перенос уже упавшего снега;
  • сход снежных и ледяных масс, сток жидкой воды вниз;
  • аэродинамическую характеристику и парусность конструкции;
  • различия в силе воздействия на отдельные точки.

Просчитать все необходимое, притом смоделировав реалистичные ситуации и заложив в проект обоснованный запас прочности – не так просто. Тем более что нужно обратить внимание и на сложение различных нагрузок, на их совокупное действие. Но все же любому заказчику вполне по силам оценить качество работы проектировщиков. Нагрузки, прилагающиеся к стропильным системам, делятся на три ключевые группы: главную, дополнительную и экстремальную.

В главный разряд попадают:

  • стабильные факторы – тяжесть кровли и стропильных конструкций, дополнительных устанавливаемых поверх них элементов;
  • долговременные воздействия – снег, температура;
  • периодически меняющиеся факторы – полные расчеты снеговых и температурных воздействий с учетом всех тонкостей.

Дополнительная группа – это давление, оказываемое ветром, строителями и ремонтниками, гололедом и дождем. К экстремальной категории относятся все чрезвычайные происшествия природного и техногенного характера, которые могут возникнуть в конкретном месте. Их уровень прогнозируется с запасом, чтобы гарантировать исключение неприятных последствий. При расчете каркасной крыши и находящихся под ней конструкций во внимание принимают предельную нагрузку, в случае приложения которой все сооружение рассыпается. Дополнительно приводится показатель или группа показателей, при достижении которых неизбежно появляются различные деформации.

Коэффициент сноса снега отражает то, насколько больше он будет отлагаться на подветренной стороне и перед предметами (частями), которые задерживают поток воздуха. В проблемных местах придется максимально сблизить стропила и основательно просчитать необходимую толщину лицевого материала. Максимально точную оценку всем параметрам можно дать лишь при умножении любых полученных цифр на коэффициенты надежности. Что касается ветра, то развиваемое им усилие направлено на сбрасывание крутых крыш и на подъем с подветренного участка плоской кровли. Нельзя забывать, что воздушный поток воздействует одновременно на фасады и на скаты крыш.

При ударе о фасад воздух распадается на две волны: одна уходит вниз и более интереса не представляет, а другая по касательной нажимает на кровельный свес, стремясь приподнять его. Действие на скат происходит под прямым углом, этот участок вдавливается вглубь. Одновременно формируется завихрение, которое по касательной воздействует на наветренный сектор ската. Этот вихрь обходит конек и начинает создавать подъемную силу уже в приложении к подветренному сегменту. К сведению: при подсчете массы кровли нужно учитывать тяжесть стропил, утеплителей, гидроизоляции и парового барьера.

Стандартная нагрузка на 1 квадратный метр крыши составляет до 50 кг независимо от ее размеров и других значимых обстоятельств. Меняя расстояние от одних стропильных ног до других, можно задавать фактическое распределение нагрузок на них. По мнению большинства специалистов, приемлемыми значениями будут показатели от 60 до 120 см. Но на утепляемой кровле стоит выбирать такие дистанции, которые равны одному листу или рулону утеплительных материалов. Одновременно стоит учитывать, что среди нескольких подходящих вариантов расстановки стропил предпочтительнее тот, что дает оптимальный эффект при минимальном расходе используемых материалов.

При подсчетах нагрузок, переносимых стропилами, всегда смотрят и на то, чтобы они не превышали предельной выносливости кровельного материала. Ведь никакого смысла в таком превышении нет. Если при запланированном воздействии кровля все равно станет прогибаться, говорить о солидном результате нельзя. При расчетах полезная нагрузка от конструкций, соединенных с фермами стропил, подсчитывается соответственно той площади касания, которая нанесена на чертёж. К таким конструкциям относятся камеры вентиляции, потолки мансард и первых этажей, поставленные на крыши водяные резервуары. Кроме величины давления на стропильную систему, подсчитывают и резкость склона кровли.

Угол наклона: значение

На форумах при консультациях специалистов и в профессиональной литературе можно встретить упоминания сразу трех единиц измерения наклона. Кроме привычных и ожидаемых градусов, тут будут и проценты, и соотношения между сторонами. Нередко они уживаются вместе даже в рамках одной публикации или инструкции от производителя кровельных материалов. Но на самом деле ничего загадочного в этом нет, понять суть может любой потребитель. Под углом наклона крыши специалисты понимают тот угол, который возникает на пересечении горизонтали со скатом кровли.

Тупых углов в этом случае быть не может в принципе. Более того, встретить скат круче 50 градусов можно лишь в декоративных элементах, всевозможных башенках. Исключением из общего правила становятся лишь скаты на нижних рядах стропил мансардной кровли. Во всех остальных случаях углы колеблются от 0 до 45 градусов. Относительные пропорции сторон высчитываются как соотношение между высотой ската и его проекцией на горизонталь. Этот показатель равняется для равномерно сконструированной крыши с парой скатов половине пролета.

На односкатной крыше пропорция равна единице, а в более сложных конфигурациях все же придется проводить все расчеты и прикидки самостоятельно, не отталкиваясь от готовых значений. Угол уклона обычно выражают в виде дроби, числитель и знаменатель разделяются двоеточием. Но когда получаемые цифры невозможно округлить до целых чисел, рекомендуется использовать проценты: просто делят одно на другое и увеличивают в сто раз. Плоскими кровлями считаются те, что имеют уклон не более 5 градусов; малым признается уклон 6–30 градусов, а все остальные крыши принято считать крутыми. Плоская конструкция радикально увеличивает полезную площадь и довольно устойчива к ветру, но потребуется чистить ее от снега вручную и усиливать гидроизоляцию до предела. Уклон обязательно сообразуется с конкретным материалом, причем необходимые значения можно найти в инструкциях от производителя. Чтобы рассчитать даже самые сложные и причудливые конфигурации крыш, их разбивают мысленно на треугольники и в каждом подсчитывают угол особо.

Шаг, длина и сечение стропил

Когда стало понятно, какая длина скатов, какие углы, образуемые этими скатами с горизонтальной плоскостью, настало время заняться собственно просчетом стропил. Если каркас крыши сделан из бруса 5х15 см под металлочерепицу, монтажный шаг колыхается от 0,6 до 0,8 м. По мере роста крутизны уклона, промежуток тоже увеличивается. Если крыша наклонена под 45 градусами, требуется ставить стропила через каждые 800 мм, а для скатов по 75 градусов можно добавить еще 200 мм.

Следующий важный параметр – это длина стропил. Она тесно связана с шагом: если блоки делаются длинными, их максимально сближают, а при укорочении единичной детали — раздвигают. При подсчете шага обрешетки исходят из вида положенной сверху черепицы и из того, что на каждом скате следует раскладывать целое число рядов. Если получается дробь, лучше округлить, уменьшить или увеличить немного показатель. Стропильные ножки под металлочерепицей, сечение которой составляет 15х5 см, колеблются от 65 до 95 см. Нельзя увеличивать шаг при сечении обрешетки 3х5 см.

Чтобы утеплитель лучше проветривался, в районе верхней кромки стропил готовятся ряды отверстий диаметром 1–1,2 см. Рядовые стропила под профнастилом идут через каждые 0,6–0,9 м. Когда расстояние превышает поневоле этот показатель, придется ставить поперек хода монтажа обрешетку со значительным сечением. Обрешетка под профнастилом собирается из досок габаритами 3х10 см, которые ставятся с интервалом от 0,5 м. Подсчитывать интервал нужно сообразно высоте и толщине материалов.

При всех выявившихся недостатках шифера, он остается широко востребованным. Под шиферной кровлей монтируются стропила сечением 5х10–15 см, отдаленные друг от друга на 60–80 см. Чаще всего рекомендуется среднее расстояние, которое составляет 0,7 м. Паузы между частями обрешетки вычисляют сообразно крутизне материала. На сравнительно пологих участках опора на 4 куска дерева оправдывает себя. Если кровля делается круче, ставят 3 бруска, отделяемые 63–65 см.

Нельзя забывать, что из-за ответственности стропильной системы лучше оставить резерв прочности, нежели сделать неоправданно слабый тип стропил. Для их изготовления применяют брус, высушенный максимум до 15%. Заменой брусу может послужить не обрезная доска той же сухости. Под керамическую черепицу используют обрешетку из бруса 5х5 см. В намеченных согласно рассчитанному расстоянию местах применяют гвозди для шифера или простые саморезы.

Монтаж: технология

Строительство крыши подразумевает использование стандартного круга плотницких инструментов и электрической дрели. Если используются металлические конструкции, потребуется болгарка для точной нарезки. Помните, что обрабатывать ею металлочерепицу или профнастил нельзя, это может привести к повреждению материала. Шатровая крыша без стоек делается при помощи затяжек, которые усиливают сооружение.

В вальмовом варианте приходится укреплять прогоны, идущие по диагонали. На них отводят спаренные доски и особо крепкий брус. Точки соединений всегда имеют подпорку (стойку), а главная опора ставится примерно в четверти длины, отделяющей крупные стропила от конька. Под фронтонами на двускатной кровле всегда делают стропила меньшей длины. А вот под основной частью четырехскатной конструкции могут ставиться крайне длинные детали, даже больше 7 м. Чтобы они держались надежно, применяют либо стойку, переводящую напряжение на перекрытие, либо шпренгель.

Первым шагом при создании стропил под ломаной кровлей оказывается формирование опорного комплекса в виде буквы П. Он опирается на балки перекрытий и удерживается стропильными ножками. Далее, ставят три или более прогона, два из них выводят на углы каркаса, а остальные располагают в середине перекрытия. Завершающим шагом при стропиловке оказывается закрепление ножек. Стропильные системы желательно делать по шаблону – соединить две доски, которые по длине совпадают со стропилами, и приколотить друг к другу гвоздем. Шаблон ставят краями в точки присоединения стропильных ножек и фиксируют его при помощи поперечины.

Дополнительный шаблон (на этот раз фанерный) поможет сделать монтажная пила. Фермы присоединяют к мауэрлату, начиная с крайних. Чтобы не напутать с точкой крепления конька, верхушки этих ферм связывают прямой веревкой. Массивность затяжек по мере приближения к коньку возрастает. Если стропильные элементы крепятся болтами, стоит применять шайбы или пластины. Это не даст гайкам углубляться в дерево.

Как установить стропилы своими руками, смотрите в видео ниже.

каркас, установка стропил и что такое мауэрлаты крепления, брус для опоры кровли в строительстве, устройство ломаной и многощипцовой конструкции кровли, укладка поперечин

Каркасный формат выделяется среди ряда видов кровли. Он может быть выполненный довольно различным образом, но в любом случае потребуется рассчитать стропила и установить их по всем правилам. При должном знании проблемы можно решить ее собственными силами без обращения к специалистам.

Особенности и формы кровли

Каркасная крыша может быть установлена только с пролетами не длиннее 1220 см, при этом разрыв от одной фермы до другой составляет максимум 0,6 м. Размеры фрагментов каркаса определяются расстояниями пролетов и расчетной снеговой нагрузкой. Стропила могут быть как свободно устанавливаемые, так и принимающие нагрузку от чердачных элементов. В случае с кровлей ломаной формы удается обеспечить достаточную для жилой мансарды высоту потолка, а смотреться она будет лучше всего на квадратном строении.

Многощипцовая крыша считается наиболее сложной и едва ли доступной вариацией для самодеятельных строителей. Сбалансированная стропильная система эффективно выдерживает даже очень высокие нагрузки, имея при этом отличную «внешность». Поскольку скат крутой, риск задержки снега будет минимален. Но при этом придется очень тщательно рассчитывать все элементы конструкции, а в процессе работы появится немало отходов. Кроме того, ендова должна будет пережить воздействие значительного количества снега.

Назначение и виды систем

В самых разных системах стропил может использоваться мауэрлат. Масса кровли дома различается в зависимости от площади, занимаемой скатами, и от использованных материалов. Но в любом случае создаваемая нагрузка весьма солидна. Когда на конструкциях есть конек, обязательно предусматривают стропильный каркас, ногами упираемый в стены. Сила прилагается сразу по нескольким векторам, а в холодный сезон накопление снега только усугубляет проблему.

Мауэрлат призван устранить этот недостаток и предотвратить разрушение стен. Под этим словом подразумевается брус значительного сечения, который бывает и деревянным, и стальным. В большинстве случаев берут тот же материал, который использовали для формирования стропил, но обязательно добиваются непрерывности обвязки либо создают прочные и особо устойчивые стыки. От использования мауэрлата отказываются только в домах из сруба или в зданиях, построенных по каркасной технологии – да и там есть свои детали, выполняющие аналогичную задачу. Когда не удается сделать неразрывный блок, все фрагменты должны быть строго одинаковой длины.

Для Т-образной крыши характерна врезка двух крыльев под определенным углом. Из-за этого приходится формировать ендову. Наружные стропила будут упираться в опорные доски. Кроме них, будут еще и основные детали, непосредственно закрепляемые на стене. Чтобы в ендове все соответствовало решаемой задаче, используют деревянные элементы толщиной 3,8 см. Обрешетку полагается делать монолитной, покрытие присоединяют к ней кляммерами через каждые 50 см. Типичный мауэрлат по толщине является в три раза меньше, чем несущая стена, а если он сделан из стали, можно немного сократить этот показатель.

Под мауэрлатом часто оборудуется упрочняющий пояс. Это особенно важно, если планируется утеплять крышу и обеспечивать надежную гидроизоляцию. Такой пояс формируется из той же смеси, которая применяется для строительства фундаод ммента. Полностью вся опалубка заливается бетоном с одного приема, недопустимы малейшие отдельные слои. В газобетонной стене вырубают промежуточные перемычки у верхней линии блоков – и сразу появляется практичный желоб. Прикрепление мауэрлата производится либо с помощью вязальной проволоки, либо армирующими болтами (но они без упрочняющего пояса не помогут никак), либо строительными шпильками.

Разобравшись с опорой для стропил, нужно выяснить, какими они могут быть, и что правильнее использовать для подпора кровли. Висячие стропила применяются, если отсутствует капитальная стена внутри здания, их точки опор расположены исключительно на внешних контурах.

Такие подпорки оказались востребованы при сооружении:

  • жилых домов с одним пролетом;
  • производственных объектов;
  • различных павильонов;
  • мансард.

Не следует недооценивать такой вариант, благодаря инженерным разработкам, подвесные стропила способны не прогибаться, перекрывая пролеты в 15–17 м. Но важно понимать, что все свои возможности они обретают только в тесном взаимодействии с другими деталями. Придется использовать и затяжки, и бабки, и ригели. Самая простая ферма выполняется из двух балок, соединяемых в верхней позиции, по конфигурации такое устройство близко к треугольнику. Горизонтальная связь деталей каркаса обеспечивается затяжкой (балкой из дерева или металлического профиля).

Благодаря затяжке исключается передача распора на стены, одновременно подавляется сила, приложенная в горизонтальной плоскости. Внешние стены переживают действие лишь тех сил, чей вектор ориентирован по вертикали. Не всегда строители помещают затяжку в самом низу, часто она выставляется у самого конька. Готовясь к строительству мансарды, этот элемент ставят чаще всего выше, чем основание стропильных ножек. Тогда удастся сделать этаж, о потолок которого не придется биться головой при любом неосторожном движении.

Висячие стропила для пролетов длиннее 6 м должны быть укреплены при помощи подвесов и раскосов. В этом случае монолитная затяжка сменяется на собранную из пары связанных балок. В классической схеме (треугольной шарнирной) низовые основания упирают в горизонтальные детали. Для нормального функционирования системы требуется, чтобы высота конька составляла как минимум 15% от пролета ферм. Стропила действуют на изгиб, но затяжка не дает им отодвинуться в стороны. Чтобы балки изгибались меньше, коньковые узлы врубают с расчетом на эксцентриситет (возникновение противоположного по вектору изгибающего усилия).

Мансардные чердаки строят по большей части с помощью треугольных арок на трех шарнирах, а затяжкам отведена функция балок перекрытия. Составные части затяжки связывают болтами путем косого или непосредственного прируба. Приподнятая затяжка также может быть применена в сооружении стропил под мансарду. Чем выше она поднимается, тем больше может быть поднят и потолок. Но важно помнить, что одновременно с этим вырастают и нагрузки на все элементы. Передача усилий производится на мауэрлат при помощи подвижного крепления, гасящего изменения размеров от перепадов влажности и температуры.

Стропила могут подвергаться неравномерной нагрузке, поскольку с одной стороны она выше. Это приводит к сдвигу в ту же сторону всей системы. Исключить такой неприятный эффект можно, если вынести стропила за контур стен. Затяжка при подобном решении перестает быть опорой, она переносит либо растягивающие воздействия (если устраивается чердак), либо растянуто-изгибающие (когда сооружают мансарду). Шарнирные арки с включением ригеля отличаются от предыдущего варианта заменой скользящей опоры на идентичную по функциям – жесткую. Благодаря изменению типа опор иным становится и вид образующихся напряжений, стропильная система превращается в распорную.

Затяжка формируется в верхней доле арки. Ее цель состоит в том, чтобы переносить уже не растяжение, а сжимающее воздействие. Дополнительная затяжка, усиливающая ригель, нужна при значительной нагрузке. Арки с подвесами и подкосами дополняют системы арок с «бабками». Такая система нужна при значительных пролетах (от 6 до 14 м). Подкосы, исправляющие возникающий изгиб, нужно упирать в бабку. Независимо от конкретного вида стропильной системы нужно максимально четко выполнять все детали и их связки между собой.

Не всегда навесные стропила могут выполнить поставленную задачу. Тогда на помощь приходят накосные элементы. Такой тип стропил применяют под вальмовыми крышами и под кровлями, оборудованными ендовой. Их длина является больше, чем в обычном случае. Вдобавок они становятся опорами под укороченные стропила скатов. Оттого на накосные стропила приходится нагрузка примерно на 50% больше, чем в других конструкциях.

Благодаря увеличенной длине удается:

  • сопротивляться значительным воздействиям;
  • формировать балки без разрезов;
  • привести детали к единому размеру путем спаривания досок.

Чтобы построить вальмовую кровлю со многими пролетами, диагональные ноги снабжаются опорами. Такие опоры делаются в виде стандартных подкосов либо стоек из бруса, либо пары соединенных досок. Опора через подкладку из дерева и гидроизоляционный слой производится непосредственно на железобетонное перекрытие. Подкосы ставят под углом не меньше 45 и не больше 53 градусов, внизу такая деталь упирается в лежни. Угол монтажа менее важен, чем возможность фиксации частей стропил в точке, переживающей сильнейшую нагрузку.

Накосные стропила, размещенные в проемах до 750 см, должны удерживаться подкосами только в верхней доле. При длине от 750 до 900 см внизу дополнительно монтируют шпренгельную ферму или стойку. А если общая длина пролета превышает 9 м, то для максимальной надежности в середине нужно поставить стойку, никакая другая опора не подойдет. Если избранное перекрытие неспособно выдержать нагрузку, придется усиливать его балкой. Вид опоры в коньке определяется тем, сколько используется промежуточных опор, каковы они, как выполнены ключевые наслонные стропила.

Кроме типа стропил, нужно четко разобраться с их материалом. Как деревянные, так и металлические конструкции могут быть хороши, но только каждая на своем месте. Даже высокая прочность металла не позволяет оттеснить привычную древесину. Дерево в течение тысячелетий уверенно доказало свои преимущества, а сейчас оно даже наращивает популярность ввиду отличных экологических характеристик. Доски и брус можно купить по доступной цене, и если что-то не было учтено, всегда легко прямо на стройплощадке отпилить нужный фрагмент или нарастить деталь.

Иногда возникают проблемы, связанные с эксплуатацией созданных конструкций. Деревянные стропила придется тщательно обрабатывать антисептиками, а также средствами, блокирующими развитие плесневых колоний, поедание насекомыми. Горючесть древесины подавляется за счет регулярной обработки, а кроме того, под скаты длиннее 7 м слишком сложно искать необходимые комплектующие. До монтажа стены прокладываются мауэрлатом, делающимся из бревенчатого каркаса либо на основе блока из бруса. Толщина конструкций составляет минимум 180 мм, это единственное условие однородного распределения нагрузок.

Металлические стропила являются неизбежно тяжелее, чем деревянные при идентичном сечении. Поэтому стены нужно усиливать, работы по их строительству становятся дороже и длиннее. Не получится смонтировать блоки из металла вручную, обязательно потребуются подъемные краны. Невозможно или очень затруднительно корректировать размеры, геометрию стропил, поэтому сразу максимально точно придется сооружать стены и исключать ошибки при их строительстве. Малейший промах может сделать дорогостоящий блок почти бесполезным на деле.

Металлические стропила связывают при помощи сварки, а сварные соединения неизбежно ослабляются, поскольку там ускоренно развивается коррозия. Стоимость работ является весьма высокой, а при выполнении их необходимо выполнять требования огневой и электрической безопасности. Но есть такое неоспоримое преимущество, как возможность подпереть скат кровли от 700 см и длиннее. Если использовать особую антикоррозийную краску, долговечность металлических конструкций обеспечена полностью. Все эти преимущества позволяют быстро и комфортно строить промышленные здания со значительной высотой и протяженностью пролетов.

Как выбрать: что учесть?

Стропильная система должна быть выбрана максимально правильно и четко.

При поиске подходящего решения нужно обращать внимание на следующие моменты:

  • прочность;
  • возможность подпереть скаты и кровлю в целом определенного размера и геометрии;
  • создание позитивного эстетического образа здания в целом.

Технические параметры имеют приоритетное значение. Даже самые красивые конструкции, соответствующие принципам дизайна, не проявят своих позитивных качеств, если они прослужат слишком мало. Опытные строители всегда анализируют среднегодовые и сезонные температуры, финансовые возможности застройщиков, предельно возможный темп ветра и тяжесть вышележащей кровли. Во внимание также принимают будущее использование подкровельного пространства, необходимый для него масштаб. Недооценивать ветер, снег и дождь нельзя, поскольку эти факторы могут оказать очень сильное воздействие на кровлю, а через нее и на стропила.

Если достоверно известно, что конкретная местность отличается мощными снегопадами, минимальный угол ската оказывается непрактичен. Еще актуальнее этот момент при использовании плоских кровель. Под давлением накапливающихся осадков каркас может стремительно деформироваться или же внутрь польется вода. Другое дело, когда определенный регион часто подвергается приходу циклонов и приносимых ими сильных ветров. Тут уже скат стоит сделать поменьше, тогда практически исключена будет ситуация со срывом единичных элементов конструкции.

Избежать ошибок можно, если посмотреть на уже построенные поблизости и длительное время эксплуатируемые дома. Точно воспроизведя конструкцию их кровли и взаимосвязанную с нею стропильную систему, можно наилучшим образом учесть местную специфику. Но не все идут по этому пути, иной раз ставится задача выработать исключительно оригинальный проект. Тогда придется тщательно собирать исходные данные, проводить скрупулезные расчеты. При отсутствии специальных знаний на помощь лучше привлечь квалифицированных исполнителей.

Проанализировав совокупную нагрузку, создаваемую ветром и снегом, можно обнаружить иногда, что те или иные части стропильного комплекса нуждаются в выборочном усилении. При оценке необходимого угла наклона кровли обращают внимание также и на вид используемого покрытия. Тяжелая металлочерепица или профнастил при очень большом уклоне может самопроизвольно сползать вниз, приходится дополнительно их крепить, усложняя себе работу и удорожая монтаж. Кроме того, отдельные материалы имеют склонность задерживать воду или пропитываться ей, бороться с этим можно только делая склон круче. Создание хорошей кровли и стропильной системы, удовлетворяющей столь противоречивым требованиям, не всегда доступно для неспециалистов.

Из чего состоит?

Устройство стропильной системы, как нетрудно заметить, довольно сложное и даже противоречивое. Каждая часть этой конструкции имеет строго определенную роль. Так, мауэрлат представляет собой длинные бруски из хвойной древесины, причем для работы используется строго смолистое дерево. Такие элементы раскладывают вдоль внешних несущих стенок, присоединяя к основанию анкерами либо стержнями особой конструкции (с резьбой). Эта деталь передает нагрузку от кровли на стену.

Следом идет такое приспособление, как стропильная нога. Под этим названием фигурирует деревянный брус, применяемый для возведения контура скатов. Форма конструкции всегда треугольная, потому что она наилучшим образом помогает кровле переносить разрушительное воздействие ветров, снега и других атмосферных процессов. Стропильные ноги ставят на равномерных расстояниях вдоль всей крыши, шаг не может превышать 120 см.

Определенное значение для опоры кровли имеет и лежень – это деревянный брусок, заменяющий мауэрлат в отдельных случаях. Лежни кладут на внутренние опорные стены. Они превращаются в основу кровельного треугольника. Благодаря им скаты не расползаются под собственной тяжестью. А также стоит сказать и про стойки – это поставленные по вертикали бруски с квадратным сечением. Они воспринимают давление, которое оказывает вниз коньковый узел, и транслируют его механически на внутреннюю несущую плоскость. Иногда стойки оказываются под стропильными ногами.

Подкосы призваны укрепить всю конструкцию крыши, они связывают в одно целое ноги и лежни. Эта деталь по форме напоминает ромб. Общность, образуемая затяжкой и подкосами, получила название фермы. Кроме них, нужна еще и обрешетка, которая представляет собой тонкие доски, набиваемые под прямым углом к ногам стропил. Она помогает удержать стропильные ноги как единую систему. К обрешетке прикрепляется абсолютно любое покрытие крыши.

Под мягкие материалы обрешетка должна делаться неразрывной, причем наилучшим средством считается фанера. На самом верху располагается конек, который логически и физически завершает кровельный треугольник. Соединение пары противопоставленных ног стропил обеспечивается квадратным деревянным брусом, который предотвращает разрушение крыши в целом. А в самом низу скатной кровли располагается свес, который выводится приблизительно на 0,5 м от периметра. Благодаря ему потоки дождя, уходящие с крыши, не заливают наружные несущие плоскости и не вредят им.

Кобылки используют лишь в той ситуации, когда стропильные ноги не удается выполнить по той длине, которая позволила бы организовать свес. Соединение с досками пониженного сечения эффективно решает эту проблему. Для крепления деревянных элементов стропил чаще всего рекомендуется использовать хомуты, скобы. Применять гвозди нежелательно, потому что проколотое ими дерево через несколько лет становится слабым и непрочным. Поэтому профессионалы если и используют соединения, делаемые непосредственно на стройплощадке, то пускают в ход болты.

Но даже болтовая связка ослабляет строительные конструкции, пусть и сравнительно немного. Крепче всего оказываются соединения при помощи хомутов либо скоб из металла. Максимально повысить качество изделий может только их промышленное получение, поскольку лишь в строго стандартизированных и полностью контролируемых условиях исключены отклонения от норм, ухудшение качества. Собрать стропильную конструкцию из полностью готовых ферм можно очень быстро, никакого риска в ее использовании нет. Другое дело, что требуется как можно точнее собрать информацию о необходимых характеристиках и без искажений передать ее производителю.

Кроме названных элементов, стропильная система граничит с ендовой. Так называют особое соединение геометрически сложной крыши в точках, где меняется ее траектория. Отличие от конька состоит в том, что в таких местах кровельные детали образуют отрицательный угол. Техническая суть изделия заключается в том, что желоб помогает отводить в сторону жидкость. Чем сложнее конфигурация, тем больше должно быть количество таких желобов.

Карнизный брус служит для упирания в него распорки, другой конец которой упирается в лобовую доску, при этом капельник не деформируется и его конфигурация не искажается. Ветровые связи – это те элементы стропильной системы, которые переводят нагрузку, создаваемую ветром, с кровли на фундамент. Они не только увеличивают суммарную устойчивость конструкции, но и помогают избежать ее опрокидывания при нестабильности единичных деталей. Крыша сохранит пространственную жесткость даже при весьма сильных ветрах.

Горизонтальными ветровыми связями оказываются такие элементы, как:

  • раскосы;
  • параболические затяжки;
  • комплексы обычных затяжек;
  • фермы, дополненные крестовидной решеткой.

По вертикали сохранение характеристик под сильным воздушным давлением обеспечивается за счет ветровых опор и балок. Иногда применяется монолитное упрочняющее ядро. Инженеры придумали немало и других вариантов оформления ветровой связи. Она обеспечивается рамами и полурамами, защемленными подпорками. В малых зданиях применяют жесткие (сопротивляющиеся сжатию) или растянутые диагонали, некоторые охватывают сразу два пролета. Расположение каждого из элементов точно отражается в проектной документации.

Расчёт

Нагрузка

Качественные характеристики стропильных систем и их состав понять не так и сложно, если проявить внимательность и усердие. Но не менее важно рассчитать количественные параметры этих систем. Если не сделать этого или провести расчеты неправильно, можно или израсходовать слишком много средств, или столкнуться с протечками даже с разрушением отдельных элементов.

Чтобы точно все рассчитать, придется анализировать следующие:

  • изгибы кровли;
  • среднегодовую массу снега;
  • неравномерности в ее распределении по скатам в зависимости от крутизны склона и розы ветров;
  • ветровой перенос уже упавшего снега;
  • сход снежных и ледяных масс, сток жидкой воды вниз;
  • аэродинамическую характеристику и парусность конструкции;
  • различия в силе воздействия на отдельные точки.

Просчитать все необходимое, притом смоделировав реалистичные ситуации и заложив в проект обоснованный запас прочности – не так просто. Тем более что нужно обратить внимание и на сложение различных нагрузок, на их совокупное действие. Но все же любому заказчику вполне по силам оценить качество работы проектировщиков. Нагрузки, прилагающиеся к стропильным системам, делятся на три ключевые группы: главную, дополнительную и экстремальную.

В главный разряд попадают:

  • стабильные факторы – тяжесть кровли и стропильных конструкций, дополнительных устанавливаемых поверх них элементов;
  • долговременные воздействия – снег, температура;
  • периодически меняющиеся факторы – полные расчеты снеговых и температурных воздействий с учетом всех тонкостей.

Дополнительная группа – это давление, оказываемое ветром, строителями и ремонтниками, гололедом и дождем. К экстремальной категории относятся все чрезвычайные происшествия природного и техногенного характера, которые могут возникнуть в конкретном месте. Их уровень прогнозируется с запасом, чтобы гарантировать исключение неприятных последствий. При расчете каркасной крыши и находящихся под ней конструкций во внимание принимают предельную нагрузку, в случае приложения которой все сооружение рассыпается. Дополнительно приводится показатель или группа показателей, при достижении которых неизбежно появляются различные деформации.

Коэффициент сноса снега отражает то, насколько больше он будет отлагаться на подветренной стороне и перед предметами (частями), которые задерживают поток воздуха. В проблемных местах придется максимально сблизить стропила и основательно просчитать необходимую толщину лицевого материала. Максимально точную оценку всем параметрам можно дать лишь при умножении любых полученных цифр на коэффициенты надежности. Что касается ветра, то развиваемое им усилие направлено на сбрасывание крутых крыш и на подъем с подветренного участка плоской кровли. Нельзя забывать, что воздушный поток воздействует одновременно на фасады и на скаты крыш.

При ударе о фасад воздух распадается на две волны: одна уходит вниз и более интереса не представляет, а другая по касательной нажимает на кровельный свес, стремясь приподнять его. Действие на скат происходит под прямым углом, этот участок вдавливается вглубь. Одновременно формируется завихрение, которое по касательной воздействует на наветренный сектор ската. Этот вихрь обходит конек и начинает создавать подъемную силу уже в приложении к подветренному сегменту. К сведению: при подсчете массы кровли нужно учитывать тяжесть стропил, утеплителей, гидроизоляции и парового барьера.

Стандартная нагрузка на 1 квадратный метр крыши составляет до 50 кг независимо от ее размеров и других значимых обстоятельств. Меняя расстояние от одних стропильных ног до других, можно задавать фактическое распределение нагрузок на них. По мнению большинства специалистов, приемлемыми значениями будут показатели от 60 до 120 см. Но на утепляемой кровле стоит выбирать такие дистанции, которые равны одному листу или рулону утеплительных материалов. Одновременно стоит учитывать, что среди нескольких подходящих вариантов расстановки стропил предпочтительнее тот, что дает оптимальный эффект при минимальном расходе используемых материалов.

При подсчетах нагрузок, переносимых стропилами, всегда смотрят и на то, чтобы они не превышали предельной выносливости кровельного материала. Ведь никакого смысла в таком превышении нет. Если при запланированном воздействии кровля все равно станет прогибаться, говорить о солидном результате нельзя. При расчетах полезная нагрузка от конструкций, соединенных с фермами стропил, подсчитывается соответственно той площади касания, которая нанесена на чертёж. К таким конструкциям относятся камеры вентиляции, потолки мансард и первых этажей, поставленные на крыши водяные резервуары. Кроме величины давления на стропильную систему, подсчитывают и резкость склона кровли.

Угол наклона: значение

На форумах при консультациях специалистов и в профессиональной литературе можно встретить упоминания сразу трех единиц измерения наклона. Кроме привычных и ожидаемых градусов, тут будут и проценты, и соотношения между сторонами. Нередко они уживаются вместе даже в рамках одной публикации или инструкции от производителя кровельных материалов. Но на самом деле ничего загадочного в этом нет, понять суть может любой потребитель. Под углом наклона крыши специалисты понимают тот угол, который возникает на пересечении горизонтали со скатом кровли.

Тупых углов в этом случае быть не может в принципе. Более того, встретить скат круче 50 градусов можно лишь в декоративных элементах, всевозможных башенках. Исключением из общего правила становятся лишь скаты на нижних рядах стропил мансардной кровли. Во всех остальных случаях углы колеблются от 0 до 45 градусов. Относительные пропорции сторон высчитываются как соотношение между высотой ската и его проекцией на горизонталь. Этот показатель равняется для равномерно сконструированной крыши с парой скатов половине пролета.

На односкатной крыше пропорция равна единице, а в более сложных конфигурациях все же придется проводить все расчеты и прикидки самостоятельно, не отталкиваясь от готовых значений. Угол уклона обычно выражают в виде дроби, числитель и знаменатель разделяются двоеточием. Но когда получаемые цифры невозможно округлить до целых чисел, рекомендуется использовать проценты: просто делят одно на другое и увеличивают в сто раз. Плоскими кровлями считаются те, что имеют уклон не более 5 градусов; малым признается уклон 6–30 градусов, а все остальные крыши принято считать крутыми. Плоская конструкция радикально увеличивает полезную площадь и довольно устойчива к ветру, но потребуется чистить ее от снега вручную и усиливать гидроизоляцию до предела. Уклон обязательно сообразуется с конкретным материалом, причем необходимые значения можно найти в инструкциях от производителя. Чтобы рассчитать даже самые сложные и причудливые конфигурации крыш, их разбивают мысленно на треугольники и в каждом подсчитывают угол особо.

Шаг, длина и сечение стропил

Когда стало понятно, какая длина скатов, какие углы, образуемые этими скатами с горизонтальной плоскостью, настало время заняться собственно просчетом стропил. Если каркас крыши сделан из бруса 5х15 см под металлочерепицу, монтажный шаг колыхается от 0,6 до 0,8 м. По мере роста крутизны уклона, промежуток тоже увеличивается. Если крыша наклонена под 45 градусами, требуется ставить стропила через каждые 800 мм, а для скатов по 75 градусов можно добавить еще 200 мм.

Следующий важный параметр – это длина стропил. Она тесно связана с шагом: если блоки делаются длинными, их максимально сближают, а при укорочении единичной детали — раздвигают. При подсчете шага обрешетки исходят из вида положенной сверху черепицы и из того, что на каждом скате следует раскладывать целое число рядов. Если получается дробь, лучше округлить, уменьшить или увеличить немного показатель. Стропильные ножки под металлочерепицей, сечение которой составляет 15х5 см, колеблются от 65 до 95 см. Нельзя увеличивать шаг при сечении обрешетки 3х5 см.

Чтобы утеплитель лучше проветривался, в районе верхней кромки стропил готовятся ряды отверстий диаметром 1–1,2 см. Рядовые стропила под профнастилом идут через каждые 0,6–0,9 м. Когда расстояние превышает поневоле этот показатель, придется ставить поперек хода монтажа обрешетку со значительным сечением. Обрешетка под профнастилом собирается из досок габаритами 3х10 см, которые ставятся с интервалом от 0,5 м. Подсчитывать интервал нужно сообразно высоте и толщине материалов.

При всех выявившихся недостатках шифера, он остается широко востребованным. Под шиферной кровлей монтируются стропила сечением 5х10–15 см, отдаленные друг от друга на 60–80 см. Чаще всего рекомендуется среднее расстояние, которое составляет 0,7 м. Паузы между частями обрешетки вычисляют сообразно крутизне материала. На сравнительно пологих участках опора на 4 куска дерева оправдывает себя. Если кровля делается круче, ставят 3 бруска, отделяемые 63–65 см.

Нельзя забывать, что из-за ответственности стропильной системы лучше оставить резерв прочности, нежели сделать неоправданно слабый тип стропил. Для их изготовления применяют брус, высушенный максимум до 15%. Заменой брусу может послужить не обрезная доска той же сухости. Под керамическую черепицу используют обрешетку из бруса 5х5 см. В намеченных согласно рассчитанному расстоянию местах применяют гвозди для шифера или простые саморезы.

Монтаж: технология

Строительство крыши подразумевает использование стандартного круга плотницких инструментов и электрической дрели. Если используются металлические конструкции, потребуется болгарка для точной нарезки. Помните, что обрабатывать ею металлочерепицу или профнастил нельзя, это может привести к повреждению материала. Шатровая крыша без стоек делается при помощи затяжек, которые усиливают сооружение.

В вальмовом варианте приходится укреплять прогоны, идущие по диагонали. На них отводят спаренные доски и особо крепкий брус. Точки соединений всегда имеют подпорку (стойку), а главная опора ставится примерно в четверти длины, отделяющей крупные стропила от конька. Под фронтонами на двускатной кровле всегда делают стропила меньшей длины. А вот под основной частью четырехскатной конструкции могут ставиться крайне длинные детали, даже больше 7 м. Чтобы они держались надежно, применяют либо стойку, переводящую напряжение на перекрытие, либо шпренгель.

Первым шагом при создании стропил под ломаной кровлей оказывается формирование опорного комплекса в виде буквы П. Он опирается на балки перекрытий и удерживается стропильными ножками. Далее, ставят три или более прогона, два из них выводят на углы каркаса, а остальные располагают в середине перекрытия. Завершающим шагом при стропиловке оказывается закрепление ножек. Стропильные системы желательно делать по шаблону – соединить две доски, которые по длине совпадают со стропилами, и приколотить друг к другу гвоздем. Шаблон ставят краями в точки присоединения стропильных ножек и фиксируют его при помощи поперечины.

Дополнительный шаблон (на этот раз фанерный) поможет сделать монтажная пила. Фермы присоединяют к мауэрлату, начиная с крайних. Чтобы не напутать с точкой крепления конька, верхушки этих ферм связывают прямой веревкой. Массивность затяжек по мере приближения к коньку возрастает. Если стропильные элементы крепятся болтами, стоит применять шайбы или пластины. Это не даст гайкам углубляться в дерево.

Как установить стропилы своими руками, смотрите в видео ниже.

Каркас крыши: выбор стропильной конструкции и установка

При возведении любой постройки особые требования предъявляются к несущим конструкциям: внешним стенам, фундаменту и, конечно же, каркасу крыши. Ведь от этого будет зависеть срок службы и надежность будущего дома.

Из чего состоит каркас крыши?

Его составляющими являются обрешетка и стропила, которые принято называть скелетом крыши.

Каркас односкатного типа крыш обладает самой простой конструкцией. Она представляет собой наклонные стропила, монтаж которых выполнен на мауэрлаты (брусья, установленные на стены здания) и обшитые деревянными досками.

Каркас многоскатной крыши является более сложным строением. Для создания подобных конструкций еще используются висячие стропила, опирающиеся на стены. Причем в коньке они начинают сходиться.

Какую выбрать стропильную систему?

Прежде чем приступить к возведению каркаса крыши, необходимо подобрать тип стропильной конструкции. Как известно, в крыше скатного вида, выполненной из древесины, каркасом выступают стропила. Кроме этого, могут использоваться стропильные ноги — деревянные изделия сечением 150х50. На них впоследствии монтируется кровельная обрешетка. Выделяются по виду их соединения между собой следующие виды каркаса:

  • Наслонные
  • Висячие

В последнем случае основание стропил прислоняется к продольному брусу, устанавливающемуся на несущую стену. Сверху они сцепляются коньковым брусом. Применяя наслонные конструкции, верхнюю часть стропил не придется соединять, поскольку опирается она на центральную несущую стену.

Особенности монтажа каркаса

Создание каркаса любой кровли выполняется в несколько этапов: создание обрешетки и установка стропильной системы. Стропила обладают формой треугольника, что обеспечивает дому жесткости. Подобный треугольник имеет две боковые части (стропильные ноги) и стяжку, длина которой зависит от конструкции кровли.

Сначала следует стропильные ноги состыковать с общей конструкцией в коньке, при этом стяжка делается на стенах здания. Если кровельные материалы много весят, то стропильную систему лучше дополнить стойками для надежности.

Далее, выполняется создание опалубки. Заключается изготовление обрешетки в соединение брусьев на стропильных ногах. Их число зависит от вида обрешетки, которая может быть разреженной или сплошной.

Затем следует переходить к утеплению конструкции, кровельным работам и настилу гидроизоляции. Даже несмотря на всю трудность процесса, возможно, построить каркас крыши самостоятельно.

Как сделать каркас двухскатной крыши


Стропильная система двухскатной крыши своими руками: устройство, конструкция, монтаж

Стропила выполняют ряд значимых кровельных функций. Они задают конфигурацию будущей крыши, воспринимают атмосферные нагрузки, удерживают материал. В числе стропильных обязанностей формирование ровных плоскостей для укладки покрытия и обеспечение пространства под компоненты кровельного пирога.

Для того чтобы столь ценная часть крыши безупречно справлялась с перечисленными задачами, нужны сведения о правилах и принципах ее устройства. Информация полезна и тем, кем сооружается стропильная система двухскатной крыши своими руками, и тем, кто решит прибегнуть к услугам наемной бригады строителей.

В устройстве стропильного каркаса для скатных крыш используют деревянные и металлические балки. Исходным материалом для первого варианта служит доска, бревно, брус.

Второй сооружают из металлопроката: швеллера, профильной трубы, двутавра, уголка. Есть комбинированные конструкции со стальными наиболее нагружаемыми деталями и элементами из древесины на менее ответственных участках.

Кроме «железной» прочности у металла имеется масса недостатков. К ним относятся теплотехнические качества, неудовлетворяющие владельцев жилых строений. Разочаровывает необходимость в применении сварных соединений. Чаще всего стальными стропилами оборудуют индустриальные строения, реже частные бытовки, собранные из металлических модулей.

В деле самостоятельного сооружения стропильных конструкций для частных домов в приоритете древесина. С ней работать несложно, она легче, «теплей», привлекательней по экологическим критериям. К тому же для выполнения узловых соединений не потребуется сварочный аппарат и навыки сварщика.

Стропила — основополагающий элемент

Основной «игрок» каркаса для сооружения крыши – стропило, в среде кровельщиков называемое стропильной ногой. Лежни, раскосы, бабки, прогоны, затяжки, даже мауэрлат могут использоваться или не использоваться в зависимости от архитектурной сложности и габаритов крыши.

Стропила, применяемые в строительстве каркаса двухскатных крыш, по техническим признакам и способу укладки подразделяются на:

  • Наслонные стропильные ноги, обе пятки которых имеют под собой надежные конструктивные опоры. Нижний край наслонного стропила упирается в мауэрлат или в потолочный венец сруба. Опорой для верхнего края может служить зеркальный аналог смежной стропилины или прогон, представляющий собой горизонтально проложенную под коньком балку. В первом случае стропильная система называется распорной, во втором безраспорной.
  • Висячие стропила, верх которых упирается друг в дружку, а низ базируется на дополнительной балке – затяжке. Последняя соединяет две нижние пятки смежных стропильных ног, в результате получается треугольны

Как оформить двускатную крышу без потолка | Home Guides

Двускатная крыша — это тяжелая конструкция, и если вы хотите предотвратить обрушение крыши, вам необходимо правильно построить структуру. При традиционном каркасе элементы каркаса, образующие потолок здания, играют важную роль в поддержании устойчивости крыши. Когда эти потолочные элементы снимаются, их необходимо заменить чем-то другим, что выдержит вес крыши.

Стропила и коньковые доски

При обычном двускатном каркасе крыши скат крыши образован стропилами, идущими по диагонали вниз от вершины крыши к вершинам внешних стен здания. Верхние концы стропил упираются в коньковую доску — горизонтальный элемент каркаса, проходящий по пику крыши. Коньковая доска служит только как поверхность для крепления стропил и не выдерживает никакой вес крыши; вес вместо этого поддерживается стенами, на которые опираются нижние концы стропил. Вес оказывает внешнее горизонтальное усилие на стены, и в обычном каркасе этой силе противодействуют стропильные шпалы, которые представляют собой горизонтальные элементы, которые проходят между нижними концами стропил в верхней части стен и не позволяют стропилам расширяться наружу. .Стропильные шпалы также являются балками перекрытия в интерьере здания, а когда в интерьере есть собор или сводчатый потолок, стропильные связи отсутствуют.

Хомуты

Хомуты — альтернатива стропилам в каркасе, где обычный потолок нежелателен. Подобно стропильным шпалам, воротниковые шпалы представляют собой горизонтальные элементы, которые связывают стропила вместе и противостоят силе, которая пытается заставить основания стропил горизонтально растягиваться и выталкивать стены наружу. Стяжки-воротники, однако, расположены выше по стропилам, так что они охватывают внутреннее пространство на более высоком уровне, чем верх стен. Если манжеты расположены выше одной трети высоты стропил, они не смогут противостоять горизонтальной силе.

Коньковая балка

Структурная коньковая балка может устранить необходимость в стропильных или воротниковых стяжках. Коньковая балка занимает то же положение, что и коньковая доска, но изготовлена ​​из более тяжелых пиломатериалов и, в отличие от коньковой доски, поддерживается на концах фронтона конструктивными колоннами.Опора позволяет балке выдерживать вес крыши, снимая нагрузку с нижней части стропил и устраняя горизонтальную силу на стены. При использовании конькового бруса нет необходимости в конструкционном перекрытии внутри здания.

Фермы крыши

Фермы крыши — это сборные элементы каркаса, которые точно спроектированы таким образом, чтобы они могли адекватно поддерживать крышу здания при использовании минимально возможного количества пиломатериалов. В некоторых типах ферм, называемых ножничными фермами, используются внутренние опорные элементы, которые связывают верхние части ферм вместе над уровнем верха стены.Нижние пояса фермы не горизонтальны; они наклонены вверх к пику крыши, поэтому внутренняя структура фермы кажется похожей на стропила в потолке собора.

.

Каркас крыши 101 — Extreme How To

  • Категории
    • Автомобильная промышленность
    • Практические инструкции по строительству
      • Подвал
      • Шкаф
      • Столешницы
      • Палубы
      • Разборка
      • Двери
      • Гипсокартон
      • Отделочные столярные изделия
      • Установка полов
      • Обрамление
      • Мебель
      • Водосточные желоба
      • Освещение
      • Молдинг
      • Сантехника — Справочник
        • Водонагреватели
      • Внешние ограждения
      • Крыши и беседки
      • Крыши и беседки
      • Лестница
      • Винтовая лестница
      • Камень и бетон
      • Столярные изделия
      • Гидроизоляция
    • Палубы
    • Декорирование
    • Проекты «Сделай сам»
      • Покраска
      • Полы
      • Полы
      • 003 Сантехника — Справочник
      • Окна и двери
    • Полы
.

Как сделать каркас крыши сарай своими руками [Пошаговое руководство]

Готовы построить сарай? Просто интересно, какую крышу построить и как все это сочетается? Когда начать? Не волнуйтесь; мы все были там. Углы, длина, уклоны — все это часть конструкции и конструкции крыши.

Чтобы упростить задачу, мы составили практическое руководство по созданию каркаса односкатной крыши с пошаговым руководством для некоторых из наиболее популярных конструкций односкатной крыши. Мы дадим вам несколько советов и приемов, которые упростят сборку, а также поможем понять некоторые термины сборки.

Итак, налейте себе любимый напиток, расслабьтесь и наслаждайтесь нашим маленьким руководством. Надеемся, мы ответим на все ваши вопросы.

Факторы, влияющие на конструкцию односкатной крыши

Типы кровельных материалов

Фанера или OSB являются наиболее распространенными материалами, используемыми для обшивки кровли. Она должна соответствовать местным нормам по толщине (не менее 3/8 дюйма), которая также зависит от расстояния между стропилами или фермами.

Наклон крыши определяет кровельный материал, который вы можете использовать. Асфальтовую черепицу можно укладывать с шагом от 2 до 12 и более . Для 2/12 доступны специальные черепицы, но лучше использовать другие материалы. Если кровля меньше 2/12, она должна быть металлической или покрытой резиновой мембраной.

Вы вложили много пота и денег в строительство своего навеса, поэтому защитите свои вложения, используя войлочную бумагу, защиту от льда и кромку от капель. Они могут не понадобиться в сарае, но они продлят срок службы крыши и защитят все, что вы храните в сарае.

Климат

Место, где вы строите, влияет на наклон крыши и конструкцию. Снеговая нагрузка, сила ветра, дождь и жара — все это климатические факторы, влияющие на крышу. Большинство конструкций крыш можно заставить работать в любом климате, просто имейте в виду, что их строительство может потребовать более высоких затрат.

Чем выше потенциал снеговой нагрузки, тем выше должен быть уклон (4/12 или лучше). Дождь может скапливаться на крыше с низким уклоном, гнить кедр и битумную черепицу, а также находить или увеличивать щели, вызывающие утечки.Влажная черепица может привести к образованию мха, который также разложит ее.

Сильный преобладающий ветер или порывы обычно означают более низкий уклон наветренной стороны для уменьшения силы ветра. Крыша солянки рассчитана на прибрежные ветры. В жарком и засушливом климате крыша с низким уклоном часто имеет хорошую вентиляцию и изоляцию.

Тип навеса

Различные стили крыши сочетаются с определенными конструкциями. Если все стены имеют одинаковую высоту, хорошо подойдет крыша Gable, Hip и Gambrel.Если вам нужна высокая и низкая сторона, вам подойдет Saltbox, Skillion или односкатная крыша.

Если вам нужно много полезного чердака / складского помещения, лучше всего подойдет крыша Gambrel или сарай. Если вам нужна высота или место для хранения с одной стороны, но не с другой, Saltbox — идеальный вариант. Двускатная или шатровая крыша даст более высокий центр хранения или высоту.

Крыша Skillion или Shed представляет собой односкатную крышу, идущую от высокой стены к нижней стене. Наклон определяет, является ли это крышей Skillion (больше 6/12) или односкатной крышей.Это позволяет много места для хранения на одной стене и меньше — на другой.

Объяснение общепринятых кровельных терминов
  • Уклон
    Измеряет подъем в дюймах для каждого фута расстояния по горизонтали: подъем на 3 дюйма для пробега длиной 12 дюймов (3/12).
  • Шаг
    Высота крыши по сравнению с общим пролетом крыши, обычно выражаемая в футах (6 футов к 18 футам или 8:16). Пролет расстояние от одной стропильной опорной стенки к другой стропильной несущей стене.
  • Уголок
    Используется для распила стропила там, где оно встречается с коньковой балкой, и для вырезания пасти птицы у стены. Он измеряется от горизонтальной линии стены до наклонного стропила с использованием подъема через пролет: угол 14 ° дает уклон 3/12, 4/12 — угол 18,2 °, а 6/12 — угол 26,6 °.
  • Конек
    Верхний край, где встречаются два ската или настила крыши.
  • Коньковая балка
    Передает нагрузку крыши на концы фронтона или стойки и поддерживает коньки стропил на коньке.Он может быть под стропилами для поддержки, или стропила могут быть привязаны к нему для поддержки.
  • Коньковая доска
    Это доска, которая поддерживает верхний конец стропил, поддерживает расстояние и помогает конструкции крыши работать как связная система.
  • Хомутовые стяжки
    Горизонтальная планка, которая помогает удерживать вместе два противоположных стропила и, следовательно, крышу; часто располагается на 1/3 — 1/2 стропила между коньком и потолком.

  • Birdsmouth ли вырезать выемкой в ​​стропила, где она лежит на верхней плите опорной стенки; он помогает передавать усилие крыши на стену и облегчает надежное прикрепление стропила к стене.
  • Длина стропила
    Расстояние от балки конька до стены, рассчитывается с использованием общего подъема по всему пролету (теорема Пифагора). Если у него есть свес, он добавляется после расчета длины стропила.

Как крыша выдерживает снеговые нагрузки
Крыша обычно может выдерживать снеговую нагрузку, превышающую номинальную, в зависимости от площади притока, продолжительности и инерции. Чем ближе стропила вместе, чем толще их глубина, тем больше используется воротниковая стяжка, и чем больше уклон, тем лучше они выдерживают снеговую нагрузку.Кроме того, чем больше уклон, тем больше сила тяжести для крыши, чтобы сбрасывать снег.

Площадь притока — это максимальное расстояние между стропилами: 12 дюймов означает площадь притока 6 дюймов, 16 дюймов — приток 8 дюймов, а 24 дюйма — 12 дюймов площади притока. Чем больше расстояние между стропилами, тем большую снеговую нагрузку несет каждое стропило.

Продолжительность — это время, в течение которого снег остается на крыше, прежде чем он тает, испаряется или соскальзывает; он обычно кратковременный, поэтому ущерб меньше, чем при круглогодичном накоплении.

Инерция основана на времени, за которое снег собирается на крыше. Момент инерции велик, поскольку снег собирается в течение нескольких часов, дней или даже недель. Так что крыша успевает приспособиться к нагрузке.

В чем разница между уклоном и наклоном

Угол наклона измеряет высоту крыши, ее общий подъем по сравнению с общим расстоянием, которое крыша покрывает из стороны в сторону или ее пролетом, в футах. Это соотношение.Если коньковая балка или пик на 6 футов выше горизонтальной высоты стены; это общий рост. Пролет общего расстояние от одного стропильной опорной стенки к другой опорной стенке стропила; обычно удваивают пробег стропила. Например, если высота подъема составляет 6 футов, а пролет — 24 фута, шаг будет 6/24 или 1/4.

Уклон — это отношение подъема стропила по длине, обычно измеряемое в дюймах или в долях. Расстояние по горизонтали от опорной стенки к осевой линии под коньковой балкой прогон.Расстояние по вертикали от верхней плиты до верха коньковой балки — это подъем. Он сравнивает расстояние в дюймах для каждой горизонтальной ноги или бега. Подъем на 6 дюймов по сравнению с 12-дюймовым бегом — это уклон 6/12.

Шаг больше подходит для строительства здания и расчета потребности в материалах, а уклон — для конструкции крыши.

Типы крыш по уклону

Есть 3 основных типа крыш; плоский, пологий склон и крутой склон — Гамбрель представляет собой сочетание низкого и крутого склона.

Flat Roof — имеет уклон 2/12 или меньше, обычно покрывается металлом или мембраной. Очень слабый ветер или его отсутствие, но очень медленно проливается снег или дождевая вода; может потребоваться специальная дренажная система.

Низкий уклон — имеет уклон от 2/12 до 4/14, обычно покрывается черепицей или сталью. Воздействие ветра меньше, но снег, дождь и мусор проливаются медленно.

Крутой склон — имеет уклон более 4/12 и покрыт черепицей или сталью.Он должен выдерживать большую силу ветра, но быстрее проливает дождь, снег и мусор.

Требования Строительного кодекса

Строительный кодекс выделяет приемлемые материалы для различных уклонов, стилей и климатических условий крыш. В нем подробно описаны все факторы конструкции крыши, даже вентиляция. Однако он не решает проблему подтекания.

Строительные нормы и правила также детализируют требования для районов со значительным снегопадом. Он часто включает требования к более крутому уклону крыши.Возможно, вам также понадобятся штампованные чертежи фермы. Или вам может потребоваться более толстый деревянный материал для конструкции стропильных ферм. В некоторых областях также указаны требования к высоте от уровня земли до карниза. Также часто учитывается влияние на соседние строения или свойства.

Перед началом работы лучше всего проконсультироваться в местном строительном управлении. Убедитесь, что ваша структура соответствует требованиям кода.

Различия между стропилами и фермами

Стропила и фермы используются для создания конструкции крыши. Основное отличие состоит в том, что ферма изготавливается на заводе по техническим стандартам. Он часто использует более мелкие элементы для формирования сети треугольников поддержки. Стропила обычно изготавливают на стройплощадке из бруса большей толщины. Разрезы для привязки к коньковой балке и птичьему рту к стене выполняются индивидуально, добавляются завязки-воротники.

Стропила с коньковой балкой

  • Доски размером 2 × 6 или более, срезанные под углом, чтобы соответствовать коньковой балке, проходящей по всей длине крыши, или выше.У них также обычно есть выемка для пасти птицы, поэтому они крепятся к верхней панели стены.

Стропила для наклонных, наклонных или наклонных

  • Проходят через верхнюю плиту низкой стены над верхней плитой высокой стены. Они часто имеют выемки на обеих стенах и выступают за несущие стены, образуя карниз. Обычно это доски 2 × 6, но они могут быть толще в зависимости от уклона, снеговой нагрузки и пролета.

Фермы

  • Обычно изготавливаются в соответствии с техническими стандартами.У них есть диагональный верхний элемент, который образует скат крыши, а нижний элемент проходит по пролету крыши. Верх и низ соединены более мелкими деталями, которые образуют соединительные треугольники. Треугольники переносят нагрузку с настила крыши на стены или опоры.

Когда использовать фермы, а когда стропила?

  • Используйте стропила для проектов с меньшими пролетами и фермы для проектов с большим пролетом. Стропила лучше подходят для открытого чердака или сводчатого потолка, и их не нужно заказывать заранее.Исторически стропила проходили на таком же расстоянии, что и современные фермы, но сегодня главным фактором является стоимость. Рассчитайте стоимость материала для постройки крыши с использованием стропил, затем позвоните в компанию, занимающуюся фермой (или две или три), и получите расценки на ту же крышу с фермами. Не забудьте учесть стоимость доставки и использования крана для подъема ферм на крышу (при необходимости). Чем дальше вы находитесь от производителя ферм и крана, тем выше стоимость, поэтому стропила могут быть лучшим вариантом.

Что лучше: стропила или фермы?

  • Зависит от того, что вы строите, поскольку структурная целостность правильно построенных стропил такая же, как и у фермы.Стропила заменяют фермы, потому что они легче покрывают более широкие пролеты. Часто они стоят дешевле, так как изготавливаются из пиломатериалов меньших размеров, чем стропила. Поскольку фермы собираются на месте, они прибывают готовыми к установке, что экономит время. Однако заказывать их нужно за недели, а иногда и за месяцы. Стропила отлично подходят для сараев или гаражей или даже для небольших пристроек к дому, и их не нужно заказывать заранее.

Какой вариант быстрее и безопаснее?

  • Стропила быстрее для небольших проектов. Однако для больших зданий предварительно заказанные фермы поступают в установленный срок и могут быть установлены за день или два. На строительство стропил для одного и того же проекта у квалифицированных плотников могут уйти недели или месяцы.
  • И фермы, и стропила безопасны для строительства крыш. Однако безопасность — это вопрос человеческих знаний, планирования и ошибок. Длина и вес стропил может легко обрабатываться одним человеком в сарае. Но для фермы для дома может потребоваться 2 или 3 рабочих или кран. Не укрепить стены или поставить руку или ногу не в то место — человеческая ошибка; знания и планирование предотвращают ошибки.

Обрамление Наиболее распространенные типы крыши
Двускатная крыша

Двускатная крыша сарая может быть построена с помощью стропил с коньковой доской 1 × 6 или с использованием ферм. Многое зависит от размера конструкции и желаемого чердака, чердака или высоты над уровнем моря. Простая двускатная односкатная крыша часто строится из бруса 2х4 или 2х6 для стропил и 2х4 для воротниковых стяжек. Стропила угла срез на конце хребта и зубчатый с birdsmouth, где она соприкасается с верхней пластиной опорной стенки.

Строительство ферм на месте несложно для сарая. Стропила обрезаются под углом друг к другу вместо коньковой доски. Потолок балочных пролетов от опорной стены, чтобы поддержать стену и сидит на стенах. Это угол, вырезанный там, где он встречается со стропилами. Используйте треугольные или квадратные косынки, вырезанные из оболочки толщиной ½ дюйма, чтобы соединить 3 части фермы вместе. Не забудьте продлить стропила за стены для карниза и обрезать концы так, чтобы они были параллельны стенам для крепления облицовки.

Крыша Gambrel

Односкатная крыша Gambrel требует значительно большего количества вырезов под углом, чем двускатная крыша, но обеспечивает больше места для хранения вещей на чердаке.Сделать фермы своими руками намного проще, чем построить стропильную систему или даже купить готовые фермы.

Чтобы сделать угол ферм своими руками, отрежьте 2 × 4 части для верхнего откоса до желаемой длины. Затем отрежьте нижний откос 2 × 4 части, чтобы они соединились с верхней частью и переместились на верхнюю пластину. Сделайте треугольные косынки, используя фанеру ½ дюйма, чтобы прикрепить 4 части, чтобы сформировать ферму. Балка потолка 2 × 4 или 2 × 6 (или более тяжелая) соединяет нижнюю часть фермы там, где она находится на верхней пластине.Размер балки перекрытия зависит от пролета и того, что вы планируете хранить на чердаке.

Крыша соляного ящика

Односкатная крыша соляного ящика сконструирована аналогично двускатной крыше, за исключением того, что один скат крыши длиннее другого, поскольку опорные стены имеют разную высоту. Гребень смещен от центра и ближе к более высокой стене.

Стропила имеют разрез под углом, чтобы встретиться с коньковой доской, и выемку в виде «птичьего рта» в местах пересечения с опорными стенками. Хомут-стяжка часто соединяется с короткой частью на верхней пластине, а затем проходит горизонтально к длинной наклонной части. Большинство частей изготавливаются из пиломатериалов 2 × 4 или 2 × 6.

Skillion — Каркас односкатной крыши

Крыши Skillion и Shed образуются односторонними стропилами 2 × 4 или 2 × 6 (или толще), простирающимися от низкой стены до высокой стены. Если вы планируете использовать карниз для защиты стен сарая, убедитесь, что вы добавили дополнительную длину при измерении стропил.

Я предпочитаю вырезать «птичий пасть» там, где стропила опираются на высокую стену и низкую стену и расширяют их с обоих концов, образуя карниз.Я также обрезаю каждый конец вертикально для облицовки и блокирую или закрепляю стропила, чтобы предотвратить скручивание под снеговой нагрузкой.

Наклон к каркасу односкатной крыши

Односкатная крыша означает, что она прикреплена к существующей конструкции. Верхний конец стропил устанавливается на пластину ригеля, прикрепленную к существующей стене. Нижняя часть делается так же, как Skillion или односкатная крыша. Вырежьте птичий рот там, где он сидит на низкой стене, и вытяните его за стену для карниза.

Вальмовая крыша

Вальмовая крыша хорошо защищает от снега, дождя и листвы и может быть сделана с помощью стропил или стропил. При использовании стропил к укороченной коньковой доске, которая не проходит по всей длине здания, крепятся обычные стропила. Обрежьте конец гребня с углом срезом, а на опорной стенке верхней пластине с выемкой birdsmouth.

Обычные стропила обычно идут от каждого конца коньковой доски с одинаковым срезом под углом и «птичьим ртом» там, где она сидит на торцевых стенах.Четыре стропила вальмы срезаются под углом, чтобы поместиться между двумя перпендикулярными общими стропилами на конце коньковой доски. На нижнем конце сделана выемка, чтобы лучше сидеть на углу двух стен.

Более короткие стропила или домкраты обрезаются под углом для крепления к набедренным стропилам и имеют выемки для стены. Все стропила имеют одинаковое расстояние между центрами 12, 16 или 24 дюйма. Несмотря на то, что нужно вырезать много углов и вырезов, это довольно простая, но привлекательная крыша.

Каркас плоской крыши

Плоская крыша имеет уклон от 1/8 дюйма на фут до 2/12.Он не идеален для снега или сильного дождя, но современные материалы и надлежащий дренаж помогли. Если вы строите плоскую крышу, постарайтесь сделать ее наклонной в разных направлениях к водостокам или желобам; представьте себе плоскую шатровую крышу. Из-за нагрузки или веса рекомендуется проконсультироваться с местным строительным отделом. Также, если это рекомендовано, используйте более толстые строительные материалы.

Процесс создания каркаса односкатной крыши — пошаговые инструкции

Обрамление односкатной крыши аналогично обрамлению стены.Облицовочная доска является нижней пластиной, а коньковая доска — верхней пластиной. Будьте проще и помните; это сарай! Придерживайтесь основ упрощенного дизайна и используйте размеры, которые не вызывают отходов. Обшивка поставляется в виде листов 4 × 8, а размер пиломатериалов кратен 2 футам. Самые ровные навесы идеальны, даже если вам нужны карнизы со всех сторон. Возможно, вам придется разрезать лист 4 × 8 пополам, но минимальные отходы означают меньшие расходы.

Построить фермы или стропила для садового сарая довольно просто.Если это сарай или гараж, то изготовленные фермы дешевле. Разложите конструкцию стропил или фермы и определите необходимые углы, пасть или косынки. Вырежьте кусок или части выкройки, проверьте соответствие, затем вырежьте, соберите и обрамите крышу.

Безопасность прежде всего

Ежегодно тысячи несчастных случаев на строительстве происходят. Будь то наступление на гвоздь, скручивание при переноске груза, обрезание пальца специальной пилой, падение сломанных костей с лестницы или серфинг по крыше по мокрой обшивке, не выдержав удара.Большинство несчастных случаев можно избежать, и обычно это просто человеческая небрежность.

  • Лестницы упрощают и безопаснее достигают высоты стропил или ферм. Свяжите лестницу, используйте стойки, чтобы стабилизировать ее, убедитесь, что она стоит на твердой, ровной поверхности и не перегибается.
  • Защитные очки необходимы на строительной площадке. Опилки, осколки гвоздей и разлетающиеся обломки — вот некоторые из опасностей, от которых вам нужно защищать глаза; дешевый способ минимизировать риск.
  • Защитная обувь — это всегда хорошая идея.Сандалии или бегуны могут быть легкими и удобными, но наступите на гвоздь или наденьте ферму на место, и вы почувствуете это.
  • Рабочие перчатки защищают от порезов и порезов, а некоторые даже улучшают сцепление с гвоздями и деревом.
  • Страховочный трос и привязь — хорошая идея при работе на крыше. Убедитесь, что вы привязали его к чему-то, что не будет уезжать или к тому месту, где оно будет развязано, потому что мешает.
Выберите кровельный материал.
  • Для строительства ферм используйте брус 2 × 4, а косынки сделайте из фанеры ½ дюйма.
  • Сделайте стропила из бруса 2 × 6 или больше, чтобы стропила не повредила стропило. Более толстая древесина также облегчает изоляцию, если вы захотите.
Определить подъем

Умножьте подъем в одном футе на общий пробег склона.

Например, :

Чтобы построить односкатную крышу на односкатном навесе 4х8 дюймов, мне нужно знать, где прикрепить пластину гроссбуха. Ригель — это то, к чему стропила будут прикреплены к существующему зданию.Используя наклон, я могу рассчитать, насколько высоко от вершины наклонной стены должна быть бухгалтерская книга.

Для уклона 3/12 умножьте общий пробег в футах на подъем уклона: 4 фута пробега X 3 дюйма подъема равны 12 дюймам. Доска бухгалтерской книги должна быть на 12 дюймов выше вершины приставных стен.

Определить Пробег

Прогон расстояние от одной опорной стенки к осевой линии навеса для двускатной крышей. Для Skillion или навеса, это расстояние от одной опорной стены к другим.

Для наклонной площадки 4х8 футов в примере на Определите высоту пролет — это ширина здания или 4 фута.

Рассчитать высоты

Шага является общим повышением от вертикали в верхней части стенки к вершине хребта, по сравнению с общим пролетом от опорной стенки к опорной стенке.

Чтобы определить уклон нашего примера навеса 4х8 дюймов, сравните общий подъем в футах с общим пролетом в футах, или в данном случае бегом. Общий подъем составляет 12 дюймов или 1 фут, а пролет — 4 фута, поэтому уклон будет 1/4, или «крыша в четверть ската».

  • Чем больше уклон крыши, тем лучше она будет пропускать снег, лед и дождь. Также проще утеплить крышу с большим уклоном.
  • Минимальный уклон крыши составляет 1/8 дюйма на фут пролета
  • Для асфальтовой или композитной черепицы требуется уклон не менее 2/12, для стальной кровли требуется уклон 3/12 или выше, а для рулонной кровли — 2 / Шаг 12 и более.
  • Лучший шаг для черепицы — от 4/12 до 12/12. Однако чем выше шаг, тем большую силу ветра он должен выдерживать.С 4/12 по 8/12 — лучший вариант.
  • Металлическая кровля — хороший выбор для снежного климата. Он более водонепроницаем, чем черепица, лучше распределяет снеговую нагрузку, металл служит дольше и часто проливает снег быстрее, поэтому могут потребоваться защитные устройства от льда / снега. Более темные цвета притягивают солнечную энергию и тепло, что помогает быстрее сбрасывать снег.

Каркас односкатной крыши с общими стропилами
Найдите длину общих стропил в сарае

Под общим стропилами понимаются все стропила, которые идентичны в конструкции конкретной крыши.После того, как вы сделаете образец стропила, все (или большая часть) обрезаются в тон. Чтобы найти длину обычного стропила, вы можете использовать строительный калькулятор, бесплатный онлайн-калькулятор или математику для младших классов с использованием формулы Пифагора.

Горизонтальное расстояние от хребта к наружному опорной стенке вводный, в ногах. Требуемый уклон — это подъем над пробегом, умножьте пробег в футах на желаемый пробег, и вы получите общий подъем в дюймах. Преобразуйте так, чтобы оба были либо в футах, либо в дюймах, и используйте формулу и выполните математические вычисления… дважды, чтобы убедиться.(подъем x подъем) + (бег x бег), затем найдите квадратный корень из комбинированных чисел, и вы получите длину стропил от конька до стены.

Для нашего примера с наклоном 4х8 футов общий подъем составляет 1 фут, а общий пробег — 4 фута. 1 × 1 + 4 × 4 = 17. Квадратный корень из 17 (√17) составляет 4,123 фута, или 49,477 дюйма, или 49-15 / 32 дюйма +/-.

Определение размера пиломатериалов и O.C. Расстояние

Прибавьте длину карниза к длине стропил, и вы получите общую длину обычного стропила.Помните, что при выборе длины используемого размерного бруса вам необходимо прибавить для среза конькового угла плюс толщину стены. Для определения размера пиломатериалов и O.C. Расстояния я использую таблицы пролета стропил. Для большинства навесов шириной менее 20 футов с двускатной крышей 3/12 подходит вариант 2 × 6 с центром в 16 дюймов, то есть с живой нагрузкой 40 фунтов. Если длина вашего стропила меньше 5 футов, используйте стропило 2 × 4 с шагом 16 дюймов.

В примере с навесом 4х8 дюймов можно использовать стропила 2 × 4 с центрами 16 дюймов, поскольку их длина составляет менее 5 футов.Длина материала будет определяться нависающим карнизом.

Определите, насколько глубоко нужно разрезать «Птичий пасть»

Птичий пасть не должна располагаться на стене и не превышать 1/3 глубины стропила, если она выступает за стену. Согласно нормативам, как правило, требуется не менее 1½ дюйма стропил, прилегающих к стене заподлицо. Используйте угольник для обрамления, чтобы сделать выемку в соответствии с уклоном крыши. В стене 2 × 4 со стропилами 2 × 6 можно сделать выемку для сиденья 4 дюйма.

Для нашего примера с навесом 4’x8 ‘с использованием стропил 2 × 4 глубина птичьего рта ограничена 1/3 глубины стропильного правила: то есть примерно 1-3 / 16 дюйма.

Отрезать верхний отвес

Верхний отвес выполняется там, где стропила соприкасается с коньковой доской или противоположным стропилом. Используйте угольник для обрамления, чтобы разметить вырез по скату крыши. Для уклона 3/12 выровняйте квадрат так, чтобы внешняя часть короткой стороны была напротив доски на 1/2 — 1 дюйм от конца. Поверните длинную штангу квадрата, пока отметка 12 дюймов на внешней стороне не окажется напротив доски. Дважды убедитесь, что отметки 3 ”и 12” находятся на краю и с одной стороны доски.Проведите линию поперек доски там, где внешняя сторона короткой руки пересекает доску. Возможно, вам придется продлить линию поперек доски. Используйте пилу и разрежьте линию.

Измерьте длину стропил и отметьте внешний край здания

От вершины угла измерьте длину стропил, определенную по формуле. Отметьте стропило такой длины. Используя квадрат в обрамлении, проведите отвес через доску на этой отметке; он должен быть параллелен верхней линии отвеса. Там, где отвес отмечает нижнюю сторону стропила, это место, где они будут встречаться с внешней стороной стены, и там будет заканчиваться «Птичий пасть» или сиденье.

Разметьте и обрежьте Птичий Рот

Строительные нормы и правила обычно гласят, что вам понадобится не менее 1½ дюйма стропил, сидящих на стеновой плите. Совместите квадрат обрамления с нижней стороной стропил по уклону. Перемещайте 12-дюймовую балку квадрата до тех пор, пока на линии отвеса не будет достигнута желаемая глубина сиденья, т. Е. 12 дюймов — 1½ дюйма = 10½ дюймов, так что подъем и спуск должны быть привязаны к квадрату к нижней стороне стропил, отвес линия должна пересекать внешнюю сторону длинной руки на расстоянии 10½ дюймов.Проведите линию от отвеса до отметки 12 дюймов, и вы получите линии разреза для птичьего рта.

Разметка и обрезка хвоста стропила

Хвост стропила также образует карниз. От линии отвеса по горизонтали расстояние до карниза. Используя квадрат для обрамления в контрольных точках уклона для подъема над пролетом на вершине стропила, измерьте расстояние от отвеса до желаемой меры. Нарисуйте еще один параллельный отвес, используя квадрат. Это конец вашего стропила.Размер облицовки определяет глубину стропильного конца. С помощью квадрата измерьте толщину лицевой панели по конечной отвесу. Нарисуйте горизонтальную линию (90 °) от желаемой толщины лицевой панели к устью птицы. Отрежьте угол 90 °, чтобы сформировать конец стропила.

Теперь у вас есть образец для всех распространенных стропил.

Установите стропила

Если стропила привязаны к коньковой доске, отметьте ее и верхнюю плиту опорных стен с шагом. Прибейте одно стропило к коньковой доске, а затем прибейте противоположное стропило на место.Продвигайтесь вдоль конька, устанавливая остальные пары стропил. Выровняйте птичий пасть по отметке и зафиксируйте ногтем на месте.

Pro Примечание:

Разместите стропила или фермы с шагом 16 дюймов, выровняйте их по стойкам опорных стен. Это поможет стене лучше выдерживать нагрузку на крышу.

Способы прикрепления стропил к верхним плитам:

Используйте гвозди 10d или 16d, чтобы прибить стропила к верхней плите. Я также обычно добавляю ураганные стяжки для дополнительной защиты от ветра.Это увеличивает стоимость, но может иметь значение при необходимости.

Односкатная односкатная крыша с коньковым каркасом

Коньковая балка толще коньковой доски, поэтому забивать ее гвоздями в конец стропила невозможно.

  • Врезание гвоздей с обеих сторон стропила в балку является одним из вариантов, но затрудняет удержание стропила на одной линии.
  • Стропильные вешалки — еще один вариант крепления стропил к коньковой балке. Прикрепите к балке крючки на необходимом расстоянии, а затем прикрепите стропило к подвеске.Прибейте гвоздями 10d или 16d или используйте крепеж Simpson Strong-Tie, предназначенный для структурных скоб (мое предпочтение).

Обрамление кровли с помощью ферм

Другой вариант — обрамление крыши с использованием ферм вместо стропил. Они могут быть изготовлены или изготовлены заранее, или вы можете сделать их самостоятельно.

  • Для изготовления ферм составьте план ферм или найдите его в Интернете или в печати. Мне нравится составлять его; Иногда бывает проще, если сарай необычного размера или формы.
  • Вырежьте все компоненты одной фермы, включая косынки, чтобы скрепить ее. Скрепите части вместе и убедитесь, что они подходят — при необходимости отрегулируйте. Разберите и используйте детали выкройки, чтобы разложить и вырезать все компоненты для всех ферм.
  • Соберите фермы, используя ½ ”фанерные вставки, используя спиральные гвозди 6d или гвозди с кольцевым стержнем.
  • Положите фермы друг на друга, чтобы убедиться, что все они одинаковы.
  • Поднимите фермы на верхние плиты, разложите их в соответствии с планом и прикрепите к стеновым плитам.
  • Прибейте фермы к верхней пластине с помощью спиральных или кольцевых гвоздей 16d. Или прикрепите фермы к стеновым плитам с помощью ураганных кронштейнов с гвоздями 10d или крепежами Simpson Strong-Tie.
  • Постройте концы фронтона так, чтобы верхняя пластина была на 1½ дюйма ниже, чем верх фермы. Отрежьте отрезки длины 2 × 4, чтобы прибить к последней ферме, пройтись по торцу фронтона и вытянуть, чтобы сформировать карниз. Прибейте облицовочную доску к концам надстроек крыши 2 × 4.
Обрамление с использованием металлических скоб

На рынке представлено множество металлических скоб.Многие из них хороши, но некоторые лучше. Я предпочитаю застежки Simpson Strong-Tie и структурные кронштейны. Они легко доступны и имеют хорошую гарантию.

Установка обшивки крыши

Фанера или OSB подходят для обшивки крыши. Минимальные значения толщины указаны в строительных нормах и правилах. Я использую 5/8 дюйма для 16-дюймовых центров и 3/4 дюйма для 24-дюймовых центров . Заблокируйте или закрепите стропила, если они изгибаются вбок. Используйте шпунт и паз или H-образные зажимы между фермами / стропилами.

Начните с нижнего угла и работайте вдоль крыши с полными листами поперек стропил или ферм. Используйте обычные гвозди 8d или 10d. Второй ряд сместите на половину листа и отделайте крышу. Отрежьте лист, чтобы заполнить концы ряда. Не забудьте оставить на выступе место для вентиляции.

Обязательно ознакомьтесь с моим постом о том, какой тип фанеры использовать для односкатной крыши.

Установите фетр для навесной крыши

Раскатайте первый ряд войлока и скобы на месте или используйте самоклеящийся защитный кожух.Начните с края обшивки. Наложите следующий ряд и продолжайте, пока крыша не будет покрыта. Используйте скобу из нержавеющей стали или самоклеящуюся кровлю.

Установите капельницу

Капельницу прибивают гвоздями длиной 3/4 дюйма или более. Он проходит через войлок на фронтонах, чтобы предотвратить попадание ветром влаги под войлок. На конце «Птичья пасть» проходит под войлоком. Также перекрывайте участки капельного края.

Установка черепицы

Начните с нижнего угла и следуйте инструкциям производителя.Первый ряд черепицы повернут так, чтобы выступы поднимались вверх по крыше и перекрывали край водостока на 3/8 дюйма. Используйте гвозди диаметром 1 ¼ дюйма на высоте 6 дюймов от края капель, чтобы закрепить их на месте. Второй ряд полностью покрывает первый ряд с выступами, закрывающими край оттока. Каждый ряд смещен на 1/3 черепицы.

Звучит как статья на другой день!

Надеюсь, вам пригодилась эта статья о создании каркаса односкатной крыши. Сообщите нам свое мнение. Если вы знаете кого-то, кому эта статья может оказаться полезной, поделитесь ею.

Евгений был энтузиастом DIY большую часть своей жизни и любит творчество, вдохновляя на творчество других. Он страстно увлекается благоустройством, ремонтом и обработкой дерева.

.

Планы навесов 10х12 Фронтальный навес — шаг за шагом

Планы навеса 10х12 с двускатной крышей. В планы входит бесплатная загрузка PDF-файла, пошаговые инструкции, чертежи, размеры, список покупок и список резки.

Планы навесов 10 × 12 Конструкция сарая — Обзор

Планировки навесов 10х12, Перечень материалов

Список покупок
Список покупок

(материал для окон и дверей не включен ниже)

Этаж

2 — обработанные давлением 2 × 6 — 12 ′

10 — обработанные давлением 2 × 6 — 10 ′

3 — обработанные давлением 4 × 4 — 12 ′

Фанера с гребнем и пазом 4 — 3/4 ″ — лист 4х8 ′

Стеновые рамы

6 — 2 × 4 — 12 ′

46 — 2 × 4 — 8 ′

6 — 2 × 4 — 10 ′

Каркас крыши — стропила / ферма

28 — 2 × 4 — 8 ′

10 — 2 × 4 — 10 ′

Сайдинг

13 — 5/8 ″ t1-11 внешний сайдинг — лист 4’x8 ′

Облицовка крыши

4 — 2 × 6 — 8 ′

Терраса на крыше

Фанера 8 — 1/2 «- лист 4х8»

Угол накладки

4 — 1 × 4 — 8 ′

4 — 1 × 4 — 10 ′

Оборудование

Гвоздь оцинкованный 3 1/2 ″

Винты для дек, 2 дюйма

Оцинкованные гвозди 2 ″

Гвозди отделочные оцинкованные 1 1/4 ″

битумная черепица

стропы

рубероид

скоб

капельный край

Список вырезов
Список вырезов

(материал для окон и дверей не включен ниже)

Этаж

2 — обработанные давлением 2 × 6 — 12 ′

10 — обработанные давлением 2 × 6 — 9 ′ 9 ″

3 — обработанные давлением 4 × 4 — 12 ′

Фанера размером 4 — 3/4 дюйма с пазом и гребнем — лист 4х8 футов (нарезанный по размеру)

Стеновые рамы

4 — 2 × 4 — 12 ′

2 — 2 × 4 — 11 ′ 5 ″

46 — 2 × 4 — 7 ′ 6 ″

4 — 2 × 4 — 9 ′ 5 ″

2 — 2 × 4 — 10 ′

Стропила / ферма

20 — 2 × 4 — 6 ′ 7 5/16 ″

10 — 2 × 4 — 2 ′ 2 7/16 ″

10 — 2 × 4 — 10 ′

12 — 2 × 4 — 2 ′ 1 3/4 ″

Сайдинг

13 — 5/8 t1-11 сайдинг наружный — лист 4х8 ′ (обрезанный по размеру)

Облицовка крыши

4 — 2 × 6 — 6 ′ 7 5/16 ″

Терраса на крыше

Фанера 8–1 / 2 дюйма — листы 4х8 футов (нарезанные по размеру)

Угол накладки

4 — 1 × 4 — 8 ′ (обрезать по размеру)

4 — 1 × 4 — 10 ′ (обрезать по размеру)

Пол сарая построен из пиломатериалов размером 2 × 6 и обработанных давлением 4 × 4.

Отрежьте два 2 × 6 отрезка длиной 12 футов для ленты. Отрежьте десять 2 × 6 до 9 футов 9 дюймов для балки пола. Забейте гвоздями 3 1/2 дюйма через ленту 2 × 6 в балку пола. Балка перекрытия 16 ″ O.C.

Прикрепите обработанные под давлением салазки длиной 12 футов 4 × 4 к нижней части рамы пола. Выровняйте раму пола по диагонали, пока обе стороны не будут одинаковыми. Закрепите полозья 4 × 4, забив гвоздями 3 1/2 дюйма через раму пола и в полозья 4 × 4.

Отрежьте до нужного размера и установите фанеру 3/4 ″ с выступом и пазом на раму пола.Закрепите фанерный настил пола 2-дюймовыми винтами.

Каркас передней и задней стены изготовлен из бруса 2 × 4.

Стеновые стойки расположены на расстоянии 16 ″ O.C.

Соберите раму задней стенки, как показано на рисунке выше (см. Рисунок ниже, чтобы увидеть увеличенное изображение).

Каркас передней стены будет иметь дверь и окно, инструкции по обрамлению двери и окна см. На следующих страницах:

Соберите раму передней и задней стенки с помощью гвоздей 3 1/2 дюйма.

Вот крупный план торцов передней и задней стенок.

Отрежьте 2 × 4, как показано на рисунке выше, для боковых стен.

Стеновые стойки с шагом 16 ″ O.C.

Если вы собираетесь добавить двойную дверь к боковой стене сарая, подробности о дверях см. На этой странице: Планы дверей сарая

Прикрепите раму боковой стенки с помощью гвоздей 3 1/2 ″.

Детали фермы и стропила.

Ферма построена из бруса 2 × 4.

Отрежьте 2 × 4, как показано на рисунке выше. Ферма собирается с использованием вставок из фанеры 1/2 ″. Забейте 2 ″ гвоздя через косынку в ферму.

Прикрепите ферму к навесу 16 ″ O.C. Гвоздь на ногах 3 1/2 дюйма через ферму и в стенной каркас.

Отрежьте по размеру и установите сайдинг, используя отделочные гвозди 1 1/4 дюйма. Установить двери и окна.

Чтобы построить 1 ‘сверху, отрежьте аутригеры 2 × 4, как показано выше. Сделайте вырез, как показано на рисунке выше, и установите выносные опоры, используя гвозди 3 1/2 дюйма.

После установки выносных опор отрежьте пиломатериал 2 × 6 для обшивки крыши по размеру, как показано на рисунке выше, и установите гвоздями 3 1/2 дюйма.

Вырежьте блоки 2 × 4 по размеру и установите между стропилами гвоздями 3 1/2 дюйма.

Обрежьте сайдинг t1-11 по размеру и установите между стропилами, как показано на рисунке выше.Для установки используйте гвозди 1 1/4 дюйма.

Отмерьте, разрежьте и установите фанеру 1/2 ″ для настила крыши.

Установите рубероид, водосток и черепицу.

Установите угловую накладку 1 × 4.

Как эти планы сарая 10 × 12? Дайте мне знать, оставьте мне комментарий ниже. Поделитесь этой ссылкой с друзьями и в социальных сетях, спасибо.

Construct101 предлагает бесплатные планы онлайн-версий.У этих бесплатных планов также есть бесплатная версия для печати в формате PDF без рекламы. Нажмите сюда для того, чтобы скачать. .

Устройство крыши деревянного дома — каркас конструкции и типы

Содержание

  • Элементы стропильной системы крыши
  • Особенности стропильной системы двухскатной крыши
  • Стропильная система четырехскатной крыши: преимущества и недостатки
  • Главные крепления стропильного каркаса крыши
  • Пример расчета стропильной системы обычной двухскатной крыши
  • Установка стропил

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.

Критерии оценки древесины для дощечек

Изготовить надежную деревянную кровлю можно лишь из подходящей древесины. Хорошей защитой строения от ветра и осадков может только черепица, изготовленная из дерева твердой породы с плотной структурой. Подходящим сырьем может стать лиственница, которая содержит большое количество фитонцидов, препятствующих образованию процессов гниения.

В целом древесина, используемая для самостоятельного изготовления черепицы, оценивается по следующим критериям:

  • Наличие сучков. Этот показатель должен быть минимальным, поэтому заготовки для сборки гонтовой крыши рекомендуется делать из комлевой части ствола, где нет мелких сучков.
  • Плотность годовых колец. Только древесина с тонкими и плотными кольцами надежно защитит строение от влаги.
  • Диаметр кругляка. Качественную черепицу можно изготовить из кругляка, диаметр которого составляет не меньше 30 и не больше 60 см.
  • Твердость породы. Черепицу высокого качества, не пропускающую воду, производят из древесины твердых пород, которая характеризуется плотным прилеганием волокон. Качественная и долговечная черепица получается из лиственницы. Гонтовая кровля из такой древесины отличается высокой стоимостью, получить экономию в этом случае можно, если самостоятельно изготовить деревянную черепицу и собрать гонтовую кровлю.

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

Кровельные материалы

Укрытие крыши кровельными материалами – дело хорошее. Но вот какие выбрать?

Среди деревянных материалов для укладки на кровлю можно выделить:

  • Гонт
    . Является пластинчатым материалом из дерева. Стыкуется путем соединения пазов и шипов
  • Шиндель
    . Деревянные колотые пластины небольшого размера. Обладают фигурной нижней стороной и лопатной формой
  • Лемех
    . Данный материал является подвидом шинделя и практически ничем от него не отличается
  • Тес
    . В его основе всегда лежат хвойные породы древесины. Выглядит как обрезная доска с некоторой выборкой по периметру кромки
  • Дранка
    . Пластины из дерева разных размеров и форм. Производятся путем откалывания от ольхи или осины
  • Щепа
    . Это подвид дранки, но более меньшей длины

Устройство деревянной крыши из дощечек может осуществляться только при скате до 40о, при большем уклоне понадобиться больше материала дабы увеличить долговечность материала.

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.

Гонт

Кровля деревянного дома различными материалами может быть произведена разными способами при этом тип стропил так же будет изменяться.

Настил кровельных площадей гонтом считается довольно сложным процессом. Без практического опыта в пару лет здесь не обойтись. Деревянные пластины, используемые в этом процессе, достигают длины в 0,7 метра, а их ширина составляет до 15см. Такие элементы выпиливаются из досок. Единственным сильным недостатком данного кровельного покрытия является то, что в место распила шероховатое, что позволяет влаге беспрепятственно проникать в толщу такого продукта. Для защиты от влаги было принято решение производить распил вдоль волокон.

Выбранная сторона доски стесывается вдоль всей длины до того момента, пока толщина изделия не будет составлять примерно 4мм. А с противоположной следует создать специальный паз глубиной 1 или 2 см. Данная работа проделывается с каждым отдельным элементом. Перед процессом укладки досок стоит позаботиться об сооружении обрешетки. Она осуществляется из бруса сечением 4х4 или 5х5см. Шаг элементов обрешетки должен быть везде одинаковым и ориентироваться по осям гонтовых досок. На один элемент кровельного покрытия должно приходится 3 рейки обрешетки.

Данные кровельные элементы укладываются ровными рядами пазами вверх. Перекрытие рядов происходит соединением «в паз», а фиксирование дощечки производится гвоздями в ее верхней части. Гвозди должны входить в толщу дерева на глубину от 2см, поэтому обзаведитесь подходящими размерами заранее. Если порода дерева для досок была выбрана лиственница, то крепление стоит производить исключительно медными гвоздями, а если другие, то подойдут оцинкованные изделия.

Самые опытные кровельщики говорят, что сколько положишь слоев гонта на крышу, столько она у тебя и простоит. В этом высказывании большая часть – правда.

  • Устройство деревянной кровли данного вида в два ряда обеспечит перекрытие нижнего слоя на половину длины пластины. Такое количество слоев допустимо на временных сооружениях
  • Если элементы деревянной кровли будут лежать на ней в три слоя, то этого будет вполне достаточно для жилого строения. Ведь такая конструкция позволяет спрятаться гонту на 2/3 своей длины
  • Для сооружений с повышенной ответственностью будет достаточно четырех слоев. Нижний слой прячется под верхним на 3/4 своей длины, что является максимально целесообразным значением

Устройство элементов кровли деревянного дома происходит в разбежку позволяя нижней части пластины верхнего ряда произвести перекрытие нижних дощечек на половину каждую. Разжелобками называют стык элементов с торцом. Их укладку, как правило, производят в веерном положении. Дабы воспроизвести такое строение достаточно придать некоторой уклон узкому концу доски в его нижней части. Если у вас при данной работе получилась некая трапеция, то вы все сделали верно.

ВАЖНО: Дерево является природным материалом, следовательно, оно может быстро сгнить. Для придания данному продукту максимального срока эксплуатации необходимо произвести его пропитку специальными антисептиками.

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.

Жесткие виды кровли

Укладывается шифер на скат кровли таким образом, чтобы нахлест находился с подветренной стороны.

Среди типов шифера выделяется его битумный вариант (еврошифер). Он отличается небольшим удельным весом, стойкостью к действию осадков и солнца, эластичностью. Такие свойства еврошифер имеет благодаря особой технологии изготовления и применению таких материалов как битум, полимеры. Небольшой вес позволяет очень быстро смонтировать этот тип покрытия на крыше.

Натуральная черепица. Отличается долговечностью, высокими эксплуатационными свойствами, эстетичностью. Может быть цементно-песчаной или керамической. Ограничивает ее широкое распространение большой удельный вес, требующий применения усиленной конструкции крыши, и высокая стоимость. Монтаж возможен только с привлечением специально подготовленных строителей.

Профилированный настил. Характеризуется длительным сроком службы, стойкостью к действию солнечного излучения, осадков, относительной легкостью монтажа. Хорошие эксплуатационные качества связаны с использованием для покрытия цинка и специальной полимерной защиты. К профилированной кровле для скатных крыш относится и металлочерепица, по форме копирующая натуральный аналог.

Фальцевая кровля. Изготавливается из полос или листов гладкого металла. Чаще всего это оцинкованная сталь, реже используют цветные металлы. Процесс монтажа связан с изготовлением специальных загибов (или фальцев) по краям и креплением листов к обрешетке посредством узких металлических полосок (кляймеров). Для увеличения срока службы листы могут покрывать такими полимерами как полиэстер, пластизол, акрил. Из цветных металлов для устройства скатных крыш чаще всего применяют медь, алюминий, реже титановые и цинковые сплавы.

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:

Тонкости монтажа теплоизоляционного слоя ↑

Без теплоизоляции можно обойтись только при возведении легкой дачи, которой пользуются лишь летом. Более капитальные строения нужно обязательно утеплять. Особенно важной качественная теплоизоляция становится на мансардной крыше, поскольку жилое помещение нуждается в надежной защите от холода. Но даже нежилой чердак может сберечь жильцам деревянного дома много тепла, если он имеет качественный слой теплоизоляции.

Для мансардной крыши оптимальным вариантом станет минеральная вата. Это материал природного происхождения, который продается в рулонах. Минвату можно легко разрезать на куски, подходящие для укладки между балками, стропилами, обрешеткой, а также в любые проемы нестандартной конфигурации. Утеплять необходимо и крышу, и пол жилого чердака. Минвата устойчива к воздействию жары и холода, в отличие от других утеплителей, имеет длительный срок эксплуатации.


Качественная теплоизоляция крыши сделает уютным весь дом

Как альтернативу минеральной вате используют «Пеноизол» или «Теплоизол». Эти вещества также называют жидким пенопластом. Они стоят относительно недорого, наносятся в виде пены, которая спустя несколько дней застывает. Однако такой жидкий пенопласт можно использовать только для нежилых чердаков.

При создании надежной крыши деревянного дома важно точно соблюдать строительные требования на каждом этапе: от проектирования до монтажа кровельного материала. Избежать проблем и ошибок помогут услуги бригады опытных кровельщиков.

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.

Полезное видео об изготовлении деревянной черепицы своими руками

Деревянные плашки, являющиеся элементами гонтовой кровли, можно приобрести в готовом виде, их продажу осуществляют специализированные строительные магазины, а можно изготовить своими руками. В процессе самостоятельного производства плашек можно получить готовые элементы высокого качества, так как есть возможность контролировать не только качество древесины, но и процесс производства.

Прежде чем начать изготовление плашек необходимо подготовить древесину:

  • Лиственницу нужно очистить от коры и оставить ровный кругляк диаметром от 0,3 до 0,6 метра.
  • Заготовку просушивают до тех пор, пока влажность древесины не станет оптимальной, 19-21%.
  • Высушенный кругляк режут на части, длина которых составляет 0,4 или 0,6 метра. Конкретное значение зависит от длины ската.
  • Чтобы не допустить гниения деревянных плашек, молодую часть дерева нужно срезать.
  • Из приготовленных кругляков делают отдельные элементы, толщина которых составляет 8-10 мм.
  • Каждую плашку пропитывают антисептическим средством и антипиреном, который снижает пожароопасность деревянной кровли.

Деревянные конструкции крыши в строительстве домов

Для того чтобы сделать стропильную систему для крыши из дерева можно пойти двумя путями: сделать традиционный каркас из стропил, стоек, подкосов и затяжек или использовать готовые стропильные фермы.

Мы расчитаем крышу по Вашему индивидуальному заданию и предложим оптимальный вариант конструкции в зависимости от архитектуры здания, положения несущих стен, углов наклона крыши, типа кровельного материала.

Кроме проекта мы поставим материал для кровельного каркаса. Это может быть комплект бруса для традиционной стропилки или деревянные фермы заводского производства.

Если у Вас уже есть готовый проект Вы можете заказать комплект антисептированного бруса по своей спецификации.

Подробнее о типах кровельных каркасов из дерева читайте ниже.

Традиционная стропильная система.

Под понятием традиционной стропильной системы понимают каркас кровли, который состоит из:
Стропильных ног – несущие элементы, образующие плоскость ската кровли, бывают «наслонными» и «висячими»;
Стоек – несущие вертикальные опорные элементы;
Подкосов – брус, расположенный под наклоном между несущими элементами, препятствует провисанию стропил и смещению элементов;

Кроме базовых составляющих также у традиционной стропильной системы есть:
Коньковый брус – горизонтально расположенный вдоль конька брус, на который опираются стропильные ноги.
Ригели (прогоны) – горизонтальный несущий элемент, распределяющий нагрузку на стойки.
Затяжки – используется для погашения распора у стропил, иначе говоря, чтобы стропильные ноги не «разъехались»;
Мауэрлат – располагается по контуру стен, является подложкой под стропила или стойки, необязательный элемент, если присутствует монолитный армопояс. В каркасных домах функцию мауэрлата выполняет обвязочный брус. Опорный брус, который выполняет такую же функцию как мауэрлат, но расположен на внутренних стенах называется лежень;
Кобылка – брус для формирования карнизного свеса, крепится к концу стропильной ноги.

Стальная ферменная рама по сравнению с металлическими зданиями с жестким каркасом

Опорная конструкция для стального строительного комплекта может иметь несколько различных стилей. Как и большинство компаний, занимающихся комплектованием стальных конструкций, 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 инфраструктура из двутавровых балок.

В дополнение к жестким рамам, Simpson Steel также разработала и запатентовала конструкцию стальной фермы, чтобы конкурировать с деревянными стойлами.Наша стальная ферма имеет форму деревянной фермы с нижним поясом, но основным исключением является то, что все элементы фермы выполнены из стали. Эта уникальная конструкция обеспечивает значительное экономическое преимущество. Поскольку наш дизайн уникален для нас, мы часто получаем несколько вопросов относительно различий между нашей запатентованной конструкцией каркаса из стальных ферм и зданиями с жестким каркасом из металла. Вот некоторые из наиболее частых вопросов, которые мы получаем.

Часто задаваемые вопросы

Q : Являются ли здания с жестким каркасом и ферменным каркасом одинаковыми?

Ответ:
Абсолютно.Все компоненты, кроме рам, в значительной степени идентичны, включая прогоны, прогоны, углы, обшивку и т. д. Планировка здания и расстояние между рамами также обычно одинаковы.

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

A: Нет. Ферменная рама представляет собой большую конструкцию треугольной формы с поперечинами, состоящими из красных железных балок, прикрученных друг к другу через стальные пластины.Конструкция состоит из стропил размером 10 дюймов x 3-1/2 дюйма и имеет толщину 12 калибров. Это часто путают с балками типа ножничной фермы, которые построены из параллельных углов с чередующимися стержнями, расположенными по диагонали между двумя углами, — тогда они используются вместо балок, таких как двутавровые балки и т. Д. Они не имеют та же прочность конструкции, что и у треугольной системы поддержки крыши, которую обеспечивает стальная ферма Simpson.

Многие из наших конкурентов скажут вам, что фермы не такие прочные или хорошо спроектированные, как жесткие рамы, но они ссылаются на эти стили ферм с ножницами, и поэтому с этой точки зрения они правы.Тем не менее, очень немногие знакомы с запатентованной фермой Симпсона, которая может соответствовать или превосходить прочность конструкции с жесткой рамой при гораздо более экономичной цене.

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

A: Ответ заключается в том, что сталь, используемая в обоих зданиях, одинакова! Оба представляют собой стальные строительные конструкции из красного железа (что просто означает сталь с красной грунтовкой).Однако в жесткой каркасной системе рама будет состоять из опор в виде двутавровых балок, которые требуют использования гораздо большего количества стали, чем ферменные конструкции, потому что опора в жесткой конструкции исходит из толщины стали. В конструкциях из стальных ферм опора обеспечивается запатентованной конструкцией ферм, что означает, что для конструкций ферм используется гораздо меньше стали. Это делает цену значительно меньше, чем жесткие или двутавровые конструкции.

Q: Какой тип здания дешевле?

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

Q: Нам нужно открытое здание. Является ли конструкция стальной фермы открытым пролетом такой же, как и жесткая конструкция?

Ответ: Да! Стальные ферменные конструкции имеют открытый пролет 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 чуть более чем на 1-1/2 фута ниже высоты карниза, поскольку конструкция находится ниже крыши.Под этим все здание представляет собой чистый пролет.

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

Ответ: Да! Стальные ферменные конструкции обеспечивают такую ​​же поддержку, как и жесткие конструкции, чтобы соответствовать требованиям снеговой и ветровой нагрузки для всех областей. Разница в том, что прочность зданий со стальными фермами зависит от самих ферм, а не от толщины стали в металлических зданиях с жестким каркасом. Если требования к снеговой нагрузке выше, чем обычно, в конструкцию будут включены дополнительные фермы, а не просто увеличение толщины стали в жесткой раме.

В: Легко ли монтируются здания со стальными фермами?

A: С точки зрения сборки стальных строительных комплектов, конструкция стальной фермы является одним из самых простых типов строительных комплектов. Для него требуется на несколько болтов больше, чем для жесткой конструкции, но его по-прежнему просто возводить. Это полностью сборное здание. В большинстве случаев для подъема жестких рам на место обычно требуется кран. В ферменном здании ферму можно собрать на земле, а затем поднять на место с помощью вилочного погрузчика, трактора с вилами, мини-погрузчика и т. д.

В: Нужно ли мне уметь сваривать или иметь кран для сборки стальной ферменной конструкции?

А: Нет! Строительные конструкции из стальных ферм полностью собираются на болтах, сварка не требуется! Вам также не понадобится кран для сборки, который потребуется для жесткой рамной конструкции. Фермы будут построены на земле, и вам понадобится вилочный погрузчик или бобкэт, чтобы поднять их поверх колонн, где они будут закреплены болтами. Кран необходим для жесткой каркасной конструкции, что является очень дорогой составляющей стоимости возведения здания.

В: Я слышал, что для изготовления большинства жестких рам или двутавровых балок требуется около 8-12 недель. Каковы ваши сроки изготовления стальной ферменной конструкции?

A: Стальные ферменные конструкции имеют гораздо более короткое время выполнения заказа, чем двутавровые балки или конструкции с жестким каркасом. Общее время выполнения работ со стальной ферменной конструкцией, как правило, примерно вдвое меньше, чем у системы с жестким каркасом, обычно около 4-6 недель. После того, как депозит будет размещен, мы получим ваши планы и чертежи примерно через одну-две с половиной недели в зависимости от объема инженерных работ, которые требуются вашему округу.На этом этапе, если вы хотите, чтобы мы изготовили и доставили немедленно, мы предоставим вам здание в течение примерно 2 с половиной недель. Эти временные рамки не включают время, затрачиваемое заказчиком на завершение процесса получения разрешения в разрешительном органе, но изготовление может иметь место в любое время после составления планов.

В: Одинаковая ли стоимость перевозки стальной фермы по сравнению с жесткой конструкцией?

А: Нет! Стальные ферменные конструкции значительно легче, поэтому стоимость перевозки для них ниже, чем для жесткой конструкции.Это еще одна причина, по которой цены на стальные фермы намного дешевле! Все цены, предоставляемые Simpson Steel Buildings, уже включают стоимость перевозки наших зданий.

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

A: Да, есть парочка. Стальные ферменные конструкции имеют максимальную ширину 50 футов на фронтонах и максимальную высоту 18 футов в высоту. Однако они могут быть любой длины, которая вам нужна по бокам. Чрезвычайно тяжелые снеговые нагрузки также могут представлять проблему.Чтобы ферменная конструкция выдерживала очень большие снеговые нагрузки (более 70 фунтов), нам нужно добавить больше ферм. Это помещает больше колонн по бокам, что может исключить определенные рабочие функции внутри здания, поскольку размер проемов верхних дверей будет ограничен. В этом случае Simpson Steel Buildings порекомендует жесткую конструкцию, поскольку функциональность может быть ограничена конструкцией каркаса из стальной фермы, а разница в стоимости между двумя системами будет намного меньше.

Суть

В конечном счете, рамная система из стальных ферм может обеспечить такую ​​же или лучшую прочность, функциональность и т. д.как металлические здания с жестким каркасом, но обычно по гораздо более экономичной цене. Если вы хотите приобрести здание, обязательно ознакомьтесь с запатентованной конструкцией ферменного каркаса Simpson Steel Building, где вы получите максимальную отдачу от затраченных средств, а также лучшее обслуживание клиентов в отрасли.

Хотите узнать больше о наших зданиях со стальными фермами и жесткими каркасами? Свяжитесь со специалистами Simpson Steel Building Company уже сегодня!

5 основных типов ферм

Стенограмма:

Здравствуйте, это штаб-квартира Timber Frame, и в этом коротком видео мы поговорим о пяти основных типах ферм с деревянным каркасом и рассмотрим их.Теперь, хотя существуют десятки вариаций этих пяти конструкций, они представляют собой большинство ферм, используемых сегодня.

Первая — обычная ферма. Несмотря на простоту и простоту, прочность и доступность этой конструкции не имеют себе равных. Как следует из названия, это наиболее распространенная ферма, используемая в деревянном каркасе сегодня и в прошлом. Вы можете сказать, что это обычная ферма, по соединению нижней анкерной балки с двумя стропилами.

Следующим дизайном является ферма ферзевой стойки.Он похож на обычную ферму в том, что в нем используется нижняя балка, но также добавляются две стойки, разделяющие остроконечное пространство, они известны как стойка королевы. Это хорошо работает для выделения окон в большой комнате, а также добавляет силы и характера.

Третья ферма, которую мы собираемся обсудить, — это ферма королевской стойки. Стойка, разделяющая остроконечное пространство, известна как королевская стойка. Это смелый и интригующий дизайн, который обычно используется в сочетании с другими стилями ферм.Он также часто включает в себя две стойки с каждой стороны, которые не только добавляют прочности, но и характера.

Четвертая и, по некоторым мнениям, самая драматичная ферма — ферма с молотковыми балками. Эта конструкция является самой сложной из пяти и заслуживает внимания инженера, чтобы убедиться, что она выдержит испытание временем, но результаты стоят любых усилий, которые вы приложили к ней. Обычными частями являются балка для молота и стойка для молота, а королевская стойка часто включается в эту верхнюю остроконечную область.

Окончательная конструкция фермы представляет собой ножничную ферму, в которой балки проходят от нижней части стропила к другим противоположным стропилам, пересекаясь друг с другом, создавая уникальный и любимый вид.Хотя иногда трудно найти лучший способ соединения бревен посередине, он может решить сложные требования к пролету, добавляя характер раме.

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

Берегите себя и спасибо за просмотр

BrandSafway разрабатывает новую систему Truss Frame System™ для совместного проекта Flatiron-Aecon по мосту через реку Боу-Ривер

Единственная в своем роде подмостовая передвижная платформа обеспечивает доступ для окончательного строительства проекта

КЕННЕСО, Джорджия., 5 января 2022 г. — Основываясь на своей работе с совместным предприятием Flatiron-Aecon по проекту кольцевой дороги Калгари в Альберте, Канада, группа крупных проектов BrandSafway (MPG) и группа инфраструктурных услуг были выбраны для проектирования и строительства единственная в своем роде передвижная платформа под мостом, обеспечивающая доступ для заключительных этапов строительства двойного проекта моста Боу-Ривер.

«Это решение еще раз доказывает, что BrandSafway может удовлетворить самый широкий спектр требований проекта, где безопасность и эффективность являются главными приоритетами», — сказал Алекс Ди Доменико, управляющий директор BrandSafway, MPG.«Мы начали работать с Flatiron-Aecon в 2019 году в начале твиннинг-проекта Bow River Bridge, предоставляя лестницы и инженерные услуги. Теперь мы гордимся тем, что разрабатываем и изготавливаем инновационное решение для доступа к его завершению».

«BrandSafway предоставил наиболее эффективное решение для наших сложных требований к доступу к нижней части моста. С их платформой мы станем значительно более эффективными и уменьшим время простоя наших операций», — сказал Кайл Хендриккс, управляющий мостом совместного предприятия Flatiron-Aecon.

Уникальная система ферменной рамы треугольной формы была специально разработана для Flatiron-Aecon, чтобы обеспечить безопасный доступ к нижней части моста для нескольких рабочих одновременно. Решение, адаптированное к выдвижным расширениям, позволяет системе перемещаться по пирсам без необходимости демонтировать платформу. Запатентованные удлинения для запуска, которые теперь доступны для рынка мостов, позволят всей конструкции C-образной рамы длиной 112 футов и шириной 32 фута перемещаться вперед и назад по длине моста 1542 фута.

Платформа состоит из двух платформ с полуферменной рамой, надежно закрепленных на тележках верхнего мостика с ручным управлением. Каждая полуплатформа оснащена пусковыми треугольными фермами, которые выдвигаются и убираются вручную по мере прохождения системы по длине моста через четыре опоры моста. Леса Traditional Systems™, расположенные на каждой половине фиксированной ферменной платформы, обеспечивают доступ к нижней стороне сегментов моста.

«Запатентованная система ферменной рамы BrandSafway обеспечивает гибкость, мобильность и низкую стоимость системы с подвижной платформой, при этом устраняя необходимость в подъемниках и кранах для перемещения вокруг опор моста», — сказал Матье Грумберг, директор по разработке продуктов в Северной Америке. для BrandSafway и инженера, спроектировавшего и разработавшего инновационное решение для твиннинг-проекта.

Сдвоенный проект Flatiron-Aecon по мосту Вест-Боу-Ривер был выставлен на торги на сумму 89 миллионов канадских долларов. Согласно Aecon, сдвоенный проект моста Боу-Ривер является ключевым компонентом завершения строительства кольцевой дороги Калгари и обеспечит жизненно важную транспортную инфраструктуру для растущих сообществ в районе Большого Калгари. Когда все будет завершено, вся кольцевая дорога Калгари предоставит путешественникам 101 километр свободного движения.

AlumaSafway, которая предоставляет широчайший спектр решений для формовки, крепления, строительных лесов, доступа к рабочим местам и промышленных услуг для промышленных, коммерческих и инфраструктурных рынков в Канаде, будет управлять предоставлением услуг для BrandSafway в Альберте.Новая платформа доступа для путешественников под мостом BrandSafway будет использоваться в твиннинг-проекте Bow River Bridge в 2022 и 2023 годах.

О брендеSafway

Приверженность безопасности как своей главной ценности, BrandSafway предлагает широчайший спектр решений с самым глубоким опытом для промышленных, коммерческих и инфраструктурных рынков. Через сеть из 360 стратегических офисов в 30 странах и более 40 000 сотрудников BrandSafway предлагает полный спектр решений для формовки, крепления, строительных лесов, доступа к рабочим местам и промышленных услуг.BrandSafway поддерживает проекты технического обслуживания и реконструкции, а также новые планы строительства и расширения с непревзойденным сервисом
от местных специалистов и руководства. Сегодняшняя программа BrandSafway — это At Work For You® , которая использует инновации и экономию за счет масштаба для повышения безопасности и производительности, сохраняя при этом гибкость и быстроту реагирования. Для получения дополнительной информации о BrandSafway посетите www.brandsafway.com.


ФОТОГРАФИИ ПО ЗАПРОСУ.

# # #

Что такое ферменная рама?

Хенг (ферма): конструкция, в которой стержни шарнирно соединены друг с другом на обоих концах.Ферма состоит из прямого стержня, как правило, плоской или пространственной конструкции с треугольными элементами. Элементы фермы в основном несут осевое растяжение или давление, так что прочность материала может быть полностью использована. Когда пролет большой, это может сэкономить материалы, уменьшить вес и увеличить жесткость.

Héng (ферма): конструкция, в которой стержни шарнирно соединены друг с другом на обоих концах. Ферма состоит из прямого стержня, как правило, плоской или пространственной конструкции с треугольными элементами.Элементы фермы в основном несут осевое растяжение или давление, так что прочность материала может быть полностью использована. Когда пролет большой, это может сэкономить материалы, уменьшить вес и увеличить жесткость.
Слово «héng» произносится как «héng». Поскольку слово «ферма» используется реже, его ошибочно произносят как «háng» (линия), отсюда и название «линейный каркас». Определение фермы: конструкция опорной балки, образованная сваркой, клепкой или болтовым соединением стержней, называется «фермой».
Преимущество фермы заключается в том, что элементы в основном несут растягивающие или сжимающие усилия, которые могут в полной мере играть роль материалов, экономить материалы и уменьшать вес конструкции. Обычно используемые стальные фермы, железобетонные фермы, предварительно напряженные бетонные фермы, деревянные фермы, стальные и деревянные композитные фермы, стальные и железобетонные композитные фермы. [1]
китайское имя
Truss
Truss
2
Truss
.
Прикладная дисциплина
Технологии водного хозяйства; инженерные конструкции, строительные материалы и т. д.

Теория ферм

Ферма представляет собой геометрически инвариантную конструкцию, состоящую из треугольных рам из прямых стержней. Соединения между элементами называются узлами (или узлами). Фермы можно разделить на плоские фермы и пространственные фермы в зависимости от оси, образующей элементы фермы, и распределения внешней силы.Пространственные конструкции, такие как фермы крыши или мосты, состоят из ряда параллельных плоских ферм. Если на них в основном действуют плоские нагрузки, их можно упростить для расчета как плоские фермы.
Плоская ферма
Оси элементов, составляющих ферму, и внешние силы находятся в одной плоскости (рис. 1). Плоскую ферму можно рассматривать как добавление элементов к базовой треугольной раме. На каждые два добавленных стержня необходимо формировать новый узел, чтобы сохранить геометрию конструкции.Этот тип фермы, который может поддерживать геометрическую жесткость, называется фермой (или фермой без избыточного стержня). Если вы добавляете только элементы без добавления узлов, вы не можете сохранить геометрическую устойчивость фермы. Такая ферма называется резервной (или дублирующей) фермой.
Существует два метода расчета усилия статически определимых плоских ферм:
Метод сечения
Узловой метод
Максвелл-Кремона
Пространственная ферма
Оси силы, которым они подвергаются, не находятся в одной плоскости.В инженерии некоторые пространственные фермы не могут быть упрощены до плоских ферм, например, решетчатые конструкции. Башни, краны и др. Узлы пространственной фермы представляют собой гладкие шаровые шарниры. Ось тяг проходит через центр шарового шарнира точки соединения и может вращаться вокруг любой оси центра шарового шарнира. Каждый узел имеет три степени свободы в пространстве. Соотношение между числом узлов и стержней: W = 3 j n , W > 0 — геометрически переменная ферма, W = 0 — геометрически инвариантное пространство без лишних ограничений.Пространственная ферма такая же, как и плоская ферма, и внутреннее усилие на всех элементах фермы может быть получено методом частичного разрезания и узловым методом. Правило частичного разрезания состоит в том, чтобы найти внутреннюю силу каждого стержня, используя шесть условий равновесия произвольной системы сил в пространстве. Узловой метод состоит в том, чтобы перехватить узлы как изоляторы и использовать три условия равновесия пространственной системы сил конвергенции, которые получает каждый узел, чтобы найти внутреннюю силу каждого стержня. [2]

Классификация ферменных конструкций

различных типов
С точки зрения механики, когда форма фермы аналогична диаграмме изгибающих моментов свободно опертой балки, осевая сила верхней и нижней хорды распределены равномерно, осевая сила перемычки мала, а материал наиболее экономичен. С точки зрения материалов и производства, деревянная ферма выполнена в виде треугольника. Стальная ферма имеет форму трапеции или параллельных поясов, а железобетонная и предварительно напряженная бетонная ферма имеет многоугольную или трапециевидную форму.
Отношение высоты фермы к пролету. Как правило, трехмерная ферма составляет 1/12 ~ 1/16, трехмерная арка — 1/20 ~ 1/30, а натянутая трехмерная арка — 1/30 ~ 1/50. И спецификации. Ферма имеет широкий спектр применения. При выборе типа фермы следует учитывать использование фермы, материалы, методы поддержки и условия строительства. Принцип выбора наилучшей формы заключается в том, чтобы соответствовать требованиям к использованию, а также стремиться к изготовлению и установке материалов и материалов.Количество работ минимальное.
Ферма треугольная
Ферма
При узловой нагрузке, равномерно распределенной по пролету треугольной фермы, осевая сила верхнего и нижнего поясов максимальна в концевых точках и постепенно уменьшается к середине пролета; осевая сила перемычек противоположна. В стропильных фермах черепичных крыш чаще всего применяют треугольные фермы из-за большой разницы внутренних усилий поясов и недостаточного расхода материала.
Трапециевидная ферма
По сравнению с трапециевидной фермой и треугольной фермой усилие стержня увеличено, и при использовании в фермах крыши он может лучше соответствовать техническим требованиям некоторых промышленных предприятий. Если верхний и нижний поясы трапециевидной фермы параллельны, то это ферма с параллельными поясами. Усилие члена немного хуже, чем у трапеции, но вид полотна сильно уменьшен. Он в основном используется в мостах и ​​эстакадах.
Многоугольная ферма
Многоугольная ферма
ферма
Фасонная ферма. Верхний узел хорды расположен на квадратичной параболе. Если верхний пояс арочный, то изгибающий момент от межузловых нагрузок можно уменьшить, но изготовление усложняется. При равномерной нагрузке картина изгибающего момента фермы аналогична изгибающему моменту свободно опертой балки, поэтому осевые силы верхнего и нижнего пояса распределяются равномерно, осевая сила элемента стенки мала, а материал является наиболее экономичным.Это форма фермы, обычно используемая в машиностроении.
Ферма с открытой стенкой
Ферма с полой стенкой в ​​основном принимает форму многоугольной фермы без наклонных стенок и соединена только вертикальными стенками и верхним и нижним поясами. Распределение осевой силы элемента аналогично распределению многоугольной фермы, но значение изгибающего момента на конце стержня сильно изменяется при несимметричной нагрузке. Преимущество в том, что на пересечении узлов меньше элементов, что удобно при строительстве и производстве.
Ферменный мост
Ферменный (13 фото)
1. Ферменный мост представляет собой форму моста.
2. Ферменные мосты более распространены на железных и автомобильных дорогах; они делятся на верхние и нижние хордовые силы.
3. Ферма состоит из верхнего пояса, нижнего пояса и стенки. Форма паутины делится на косую паутину и прямую паутину. Поскольку сами стержни относительно длинные, хотя соединение между стержнями может быть «фиксированным», однако фактический изгибающий момент на конце стержня обычно очень мал, поэтому расчет конструкции можно упростить до «шарнира».При упрощении расчетов все стержни представляют собой двухсиловые стержни, способные выдерживать давление или растяжение.
4. Поскольку пролеты моста большие, а жесткость однорамной фермы «вне плоскости», опора необходима для «вне плоскости». При проектировании моста конструкция «вне плоскости» обычно проектируется как ферма, так что мост образует единое целое с хорошей жесткостью в обоих направлениях.
5. Некоторые настилы мостов устанавливаются на верхнем поясе, поэтому усилие в основном передается через верхний пояс.Некоторые мостовые настилы устанавливаются на нижний пояс. Из-за требований к жесткости вне плоскости верхние пояса по-прежнему необходимо соединить, чтобы уменьшить расчетную длину верхнего пояса.
6. Пояс фермы относительно напряжен в середине пролета и постепенно уменьшается к опоре; нагрузка на сетку в основном наибольшая в опорном креплении, а усилие на сетке относительно невелико в середине пролета. Теоретический «нулевой выстрел».

Классификация ферм

Алюминиевая ферма
1.Неподвижная ферма:
Самый прочный тип фермы имеет высокую степень повторного использования. Единственным недостатком является более высокая стоимость перевозки. Продукт разделен на квадратную трубу и круглую трубу.
2. Складная ферма:
Самым большим преимуществом является низкая стоимость транспортировки и возможность повторного использования. Продукт разделен на квадратную трубу и круглую трубу.
3. Ферма-бабочка:
Самый художественный тип фермы, форма необычная и красивая.
4.Шарнирная ферма:
Ее также называют шаровой опорой, она имеет красивую форму и хорошую прочность. Это также самый дорогой тип фермы.

Характеристики процесса фермы

Деревянная ферма
1. Сварка Seiko: большие машины, поточные операции, многолетний опыт техников, профессиональная сварка, обеспечение качества.
2, процесс покраски: автомобильное качество, профессиональная покрасочная камера, процесс покраски Seiko.
3, стандартная обработка: позиционирование большой машины, точное расположение отверстия.
4. Передовая технология: Имеет собственную монтажную компанию по аренде, передовые исследования и разработки, всегда ведущие

Требования к конструкции фермы

Достаточная прочность — не происходит разрушения или пластической деформации; достаточная жесткость – не возникает чрезмерной упругой деформации; достаточная устойчивость – отсутствие коллапса из-за резкого изменения равновесной формы; хорошие динамические характеристики-сейсмо- и ветроустойчивость.
Требования к конструкции фермы: Должны быть стержни, соответствующие требованиям; должны быть хорошие соединения, включая заклепки, штифты и сварные швы.К ним относятся тип фермы, размер и материал элементов, но первым является статический анализ.

Выбор формы фермы

ферма
Некоторые справочные значения, такие как: стоимость квадратного метра, максимальный вес компонента, максимальный пролет, форма конструкции, высота карниза и т. д. тяжелая сталь или легкая сталь. Национальные правила и технические документы не говорят, что тяжелая сталь, многие здания легкие и тяжелые стали.Чтобы отличить легкую стальную конструкцию дома, правильнее было бы назвать общую стальную конструкцию обычной сталью. Поскольку область применения обычных стальных конструкций очень широка, она может содержать различные стальные конструкции, независимо от размера нагрузки, и даже включает в себя множество легких стальных конструкций. Технические регламенты на металлоконструкции легких домов лишь указывают некоторые более специфичные для их «легкости» характеристики. Контент и область действия ограничены одноуровневым фреймом портала.Можно видеть, что различие между легкой сталью и тяжелой сталью заключается не в весе самой конструкции, а в весе несущего материала, и концепция конструкции остается неизменной.

Расчет ферменной конструкции

Стальная ферма
Для ферм, используемых в строительстве, как правило, выполняются только статические расчеты; для динамических нагрузок, таких как ветер, сейсмические силы, движущиеся транспортные средства и движущиеся механизмы, рассчитываются эквивалентные статические нагрузки, умноженные на динамический коэффициент; особо значительные динамические нагрузки Нагрузочные фермы, такие как длиннопролетные мосты и крылья самолетов, требуют динамического анализа на основе динамических нагрузок (см. Нагрузки).
Плоские фермы, как правило, рассчитываются на основе идеальных шарнирных ферм, то есть в предположении, что нагрузки приложены к узлам фермы (если нагрузка приложена к стыкам, ее можно преобразовать в узловую нагрузку от свободно опертых балок), и все элементы фермы находятся в одной плоскости. Внутри ось центра тяжести стержня находится на прямой линии, а узлы являются точками шарнира, которые могут свободно вращаться. В идеальной статически определимой ферме осевое усилие элемента можно принять за неизвестную величину, а осевое растягивающее усилие или давление элемента под известной нагрузкой получить статическим численным методом или графическим методом (см. Статический анализ стержневых конструкций) ).
Соединения ферм, используемые в машиностроении, как правило, представляют собой узлы с определенной жесткостью, а не идеальные шарнирные соединения. Напряжение изгиба и осевое напряжение элементов из-за влияния жесткости соединений называются вторичными напряжениями. При расчете вторичного напряжения необходимо учитывать осевую деформацию элемента, которую можно решить с помощью метода статически неопределимой конструкции или метода конечных элементов.
Деревянная ферма
Пространственная ферма состоит из нескольких плоских ферм, и нагрузка может быть разложена в той же плоскости, что и ферма, для расчета составляющей силы в соответствии с плоской фермой или системой пространственных шарнирных стержней с использованием метода конечных элементов. .
В зависимости от материалов, используемых в элементах фермы, и рассчитанных внутренних сил выбор соответствующего сечения должен обеспечивать общую жесткость и устойчивость фермы, а также прочность и местную устойчивость каждого элемента, чтобы соответствовать требованиям к использованию .
Общая жесткость фермы обеспечивается контролем максимального вертикального прогиба фермы, чтобы он не превышал допустимого прогиба; внеплоскостная жесткость плоской фермы плохая и должна обеспечиваться системой поддержки.Система поддержки включает в себя верхнюю опору пояса, опору нижнего пояса, вертикальную опору и ферму для формирования системы пространственной стабилизации.

Примеры ферменных зданий

Музей науки и техники Вэньчжоу
Стальная конструкция в проекте Музея науки и техники Вэньчжоу разделена на шесть частей: 1. Башня со знаком представляет собой башню из стальной конструкции высотой 62,016 метра. . Корпус башни представляет собой конструкцию из трубчатой ​​рамы и использует систему пространственной конструкции из стальных труб.2. Крыша средней галереи имеет пространственную структуру из стальных труб. Между стальными трубами используются непосредственно пересекающиеся сварные соединения. Основная ферма представляет собой плоскую ферму. 3. Крыша Северного выставочного зала имеет пространственную структуру из стальных труб. Между стальными трубами используются непосредственно пересекающиеся сварочные узлы. Основная ферма представляет собой плоскую ферму. 4. Квадратная четырехугольная пирамидальная сетка в шаровом шарнире Южного зала. Крыша изготовлена ​​из двойного ламинированного цветного стального листа.5. Сферическая сетка диаметром 33,5 метра. 6. Стальной складной навес представляет собой простую стальную конструкцию H-типа.
НА ДРУГИХ ЯЗЫКАХ

Легкие фермы – Канадский совет по дереву – CWC

Ферма представляет собой конструктивный каркас, основанный на треугольном расположении стенок и поясов для передачи нагрузок на точки реакции. Такое геометрическое расположение элементов придает фермам высокое отношение прочности к весу, что позволяет использовать более длинные пролеты, чем при обычном каркасе.Ферма с легким каркасом обычно может иметь пролет до 20 м (60 футов), хотя возможны и более длинные пролеты.

Первые легкие каркасные фермы были построены на месте с использованием прибитых фанерных косынок. Эти фермы предлагали приемлемые пролеты, но требовали значительного времени для строительства. Первоначально разработанная в Соединенных Штатах в 1950-х годах, металлическая соединительная пластина изменила индустрию ферм, позволив эффективно изготавливать фермы с короткими и длинными пролетами. Соединительные пластины из тонкого металла позволяют передавать нагрузку между соседними элементами через перфорированные стальные зубья, встроенные в деревянные элементы.Сегодня легкие каркасные деревянные фермы широко используются в одно- и многоквартирном жилом, административном, сельскохозяйственном, коммерческом и промышленном строительстве.

Форма и размер ферм с легким каркасом ограничены только производственными возможностями, транспортными ограничениями и соображениями обращения. Фермы могут быть выполнены простыми или многопролетными, с консолью или без нее. Экономичность, простота изготовления, быстрая доставка и упрощенные процедуры монтажа делают легкие каркасные деревянные фермы конкурентоспособными во многих областях применения на крышах и перекрытиях.Их большой пролет часто устраняет необходимость во внутренних несущих стенах, предлагая дизайнеру гибкость при планировке этажей. Фермы крыши предлагают конфигурации скатной, наклонной или плоской крыши, а также обеспечивают зазор для изоляции, вентиляции, электроснабжения, сантехники, отопления и кондиционирования воздуха между хордами.

Легкие деревянные фермы изготавливаются путем вдавливания выступающих зубьев стальной пластины фермы в деревянные элементы толщиной 38 мм (2 дюйма), которые предварительно вырезаются и собираются на приспособлении.Большинство ферм изготавливается из пиломатериалов размером от 38 x 64 мм (2 x 3 дюйма) до 38 x 184 мм (2 x 8 дюймов), визуально классифицированных и подвергнутых механической нагрузке (MSR). Для обеспечения различных величин сцепления соединительные пластины ферм штампуются из тонколистовой оцинкованной стали различных марок и толщин. Многие размеры ферменных пластин изготавливаются для соответствия любой форме или размеру фермы или нагрузки, которую необходимо нести.

Легкие каркасные фермы изготавливаются в соответствии со стандартами, установленными Канадским институтом ферменных плит.Емкость пластин зависит от производителя и определяется путем тестирования. Плиты фермы должны соответствовать требованиям CSA O86 и должны быть одобрены Канадским центром строительных материалов (CCMC). Чтобы получить одобрение, пластины фермы испытываются в соответствии с CSA S347. Во время проектирования фермы с легким каркасом обычно проектируются производителем пластин фермы от имени производителя фермы.

BrandSafway разрабатывает новую систему Truss Frame™ для

Кеннесо, Джорджия, США, янв.5 января 2022 г. (GLOBE NEWSWIRE) — KENNESAW, Джорджия, 5 января 2022 г. – Основываясь на своей работе с совместным предприятием Flatiron-Aecon по проекту кольцевой дороги Калгари в Альберте, Канада, группа крупных проектов BrandSafway (MPG) и Infrastructure Services Group были выбраны для проектирования и строительства единственной в своем роде передвижной платформы под мостом, чтобы обеспечить доступ для заключительных этапов строительства проекта сдвоенного моста Боу-Ривер.

«Это решение еще раз доказывает, что BrandSafway может удовлетворить самый широкий спектр требований проекта, где безопасность и эффективность являются главными приоритетами», — сказал Алекс Ди Доменико, управляющий директор BrandSafway, MPG.«Мы начали работать с Flatiron-Aecon в 2019 году в начале твиннинг-проекта моста Боу-Ривер, предоставив лестницы и инженерные услуги. Теперь мы гордимся тем, что проектируем и изготавливаем инновационное решение для доступа для его завершения».

«BrandSafway предоставил наиболее эффективное решение для наших сложных требований к доступу к нижней части моста. С их платформой мы станем значительно более эффективными и уменьшим время простоя наших операций», — сказал Кайл Хендриккс, управляющий мостом совместного предприятия Flatiron-Aecon.

Уникальная система ферменной рамы треугольной формы была специально разработана для Flatiron-Aecon, чтобы обеспечить безопасный доступ к нижней части моста для нескольких рабочих одновременно. Решение, адаптированное к выдвижным расширениям, позволяет системе перемещаться по пирсам без необходимости демонтировать платформу. Запатентованные удлинения для запуска, которые теперь доступны для рынка мостов, позволят всей конструкции C-образной рамы длиной 112 футов и шириной 32 фута перемещаться вперед и назад по длине моста 1542 фута.

Платформа состоит из двух платформ с полуферменной рамой, надежно закрепленных на тележках верхнего мостика с ручным управлением. Каждая полуплатформа оснащена пусковыми треугольными фермами, которые выдвигаются и убираются вручную по мере прохождения системы по длине моста через четыре опоры моста. Леса Traditional Systems™, расположенные на каждой половине фиксированной ферменной платформы, обеспечивают доступ к нижней стороне сегментов моста.

«Запатентованная система ферменной рамы BrandSafway обеспечивает гибкость, мобильность и низкую стоимость системы с подвижной платформой, при этом устраняя необходимость в подъемниках и кранах для перемещения вокруг опор моста», — сказал Матье Грумберг, директор по разработке продуктов в Северной Америке для BrandSafway. инженер, спроектировавший и разработавший инновационное решение для твиннинг-проекта.

Проект Flatiron-Aecon по созданию моста Вест-Боу-Ривер-Бридж был выставлен на торги стоимостью 89 миллионов канадских долларов. Согласно Aecon, сдвоенный проект моста Боу-Ривер является ключевым компонентом завершения строительства кольцевой дороги Калгари и обеспечит жизненно важную транспортную инфраструктуру для растущих сообществ в районе Большого Калгари. Когда все будет завершено, вся кольцевая дорога Калгари предоставит путешественникам 101 километр свободного движения.

AlumaSafway, которая предоставляет широчайший спектр решений для формовки, крепления, строительных лесов, доступа к рабочим местам и промышленных услуг для промышленных, коммерческих и инфраструктурных рынков в Канаде, будет управлять предоставлением услуг для BrandSafway в Альберте.Новая платформа доступа для путешественников под мостом BrandSafway будет использоваться в твиннинг-проекте моста Боу-Ривер в 2022 и 2023 годах. опыта для промышленных, коммерческих и инфраструктурных рынков. Через сеть из 360 стратегических офисов в 30 странах и более 40 000 сотрудников BrandSafway предлагает полный спектр решений для формовки, крепления, строительных лесов, доступа к рабочим местам и промышленных услуг.BrandSafway поддерживает проекты технического обслуживания и реконструкции, а также новые планы строительства и расширения с непревзойденным сервисом
от местных специалистов и руководства. Сегодняшняя программа BrandSafway At Work For You® использует инновации и экономию за счет масштаба для повышения безопасности и производительности, сохраняя при этом гибкость и быстроту реагирования. Для получения дополнительной информации о BrandSafway посетите сайт www.brandsafway.com.


ФОТОГРАФИИ ПО ЗАПРОСУ.

# # #

  • Строительство моста через реку Боу
  • Новая система Truss Frame System™ от BrandSafway
 

Ферменные рамы из оцинкованной стали | Док-боксы без ограничений

Ферменные рамы из оцинкованной стали – горячеоцинкованная

Фермовые рамы плавучего дока из оцинкованной стали

Размер (высота 12″, угол 1 1/2″x3/16″, до 3 соединительных коробок на раму с углом 3″x3/16″)

Сообщите нам свой выбор настила при запросе оценки рам, пожалуйста, укажите: Бетон, Композит, Дерево или другое.

Доступны стандартные размеры корпуса

(указать при запросе сметы):

  • Стальная ферменная рама 2 x 8 x 12
  • Стальная ферменная рама 2 x 10 x 12
  • Стальная ферменная рама 2 x 12 x 12
  • Стальная ферменная рама 2 x 14 x 12
  • Стальная ферменная рама 2 x 16 x 12
  • Стальная ферменная рама 2 x 20 x 12
  • Стальная ферменная рама 3 x 8 x 12
  • Стальная ферменная рама 3 x 10 x 12
  • Стальная ферменная рама 3 x 12 x 12
  • Стальная ферменная рама 3 x 14 x 12
  • Стальная ферменная рама 3 x 16 x 12
  • Стальная ферменная рама 3 x 20 x 12
  • Стальная ферменная рама 4 x 8 x 12
  • Стальная ферменная рама 4 x 10 x 12
  • Стальная ферменная рама 4 x 12 x 12
  • Стальная ферменная рама 4 x 14 x 12
  • Стальная ферменная рама 4 x 16 x 12
  • Стальная ферменная рама 4 x 20 x 12
  • Стальная ферменная рама 6 x 8 x 12
  • Стальная ферменная рама 6 x 10 x 12
  • Стальная ферменная рама 6 x 12 x 12
  • Стальная ферменная рама 6 x 14 x 12
  • Стальная ферменная рама 6 x 16 x 12
  • Стальная ферменная рама 6 x 20 x 12
Основные характеристики

:

  • Конструкция из горячеоцинкованной стали для повышенной прочности
  • Доступны различные размеры
  • Настил доступен в качестве дополнительной опции из ряда материалов
.

LEAVE A REPLY

Ваш адрес email не будет опубликован.