Деревянная стропильная ферма своими руками: узлы, соединения, перекрытия, видео-инструкция по монтажу своими руками, классификация конструкции и расчет, фото и цена

Деревянные фермы стропильные сделать самому своими руками: конструкция, расчет

Нельзя усомниться в том, что надежность крыши является одной из важных ее характеристик. В основе данной конструкции лежат стропильные несущие фермы. Их монтаж можно назвать ответственной и трудоемкой работой, которая предусматривает проведение точных расчетов. Стропильная система должна претерпевать вес укрывных материалов, утеплителя, обрешётки и атмосферных осадков в виде льда и снега. Учитывая все эти факторы, стропилам следует придать максимальную прочность. Изготовить их можно и самостоятельно, однако для этого важно учитывать регион, в котором выстроен дом, а также все его особенности, включая ветровые и снеговые нагрузки. Сюда следует отнести и сейсмичность области застройки.

Конструкция

Деревянные фермы собираются из висячих и наклонных стропил, мауэрлата, коньковых прогонов, подкосов, диагональных связей и раскосов. Соединенные детали образуют стропильную ферму, которая имеет вид треугольника или нескольких треугольников, соединенных между собой. Несущая часть конструкции крыши – это система стропил, которая еще называется стропильными ногами. Угол, под которыми они устанавливаются, соответствует углу наклона крыши.

Каркасный сарай сделать самому своими руками: пошаговая…

Обустройство земельного участка имеет сходство с ремонтом жилья. Закончить процесс нельзя, можно…

Деревянные фермы своими руками изготавливаются по технологии, которая предусматривает установку стропил на мауэрлат, расположенный на стене. Это требуется для равномерного распределения веса. В верхней части соединяются концы стропил и прогон, последний из которых называется подконьковым брусом. В этой части располагается конек кровли. Расстояние между стропилами должно определяться характеристиками материала кровли, сечением стропил, а также другими факторами. Данный параметр может изменяться от 0,8 до 2 м.

Что еще необходимо знать о конструкции стропильных ферм

Деревянные фермы, как было упомянуто выше, состоят из стропильных ног. Они должны располагаться параллельно по отношению к скатам, в качестве их задачи выступает исключение прогиба кровельной конструкции. Если речь идет о прогоне, то он выполняется в виде поперечного бруса, который располагается продольно сверху. Для поддержки прогонов стропильной конструкции выступают стойки и лежни. Составляющие подстропильной фермы – это подкосы, именно благодаря им обеспечивается устойчивость стропил.

Сад Бенуа – новое культурно-образовательное пространство в…

Сад Бенуа – зеленая зона в Санкт-Петербурге с необычной историей. Когда-то здесь располагалась одна…

Проведение расчетов

Расчет деревянной фермы, конечно же, лучше всего доверить профессионалам, в процессе этих работ должны учитываться нагрузки, которые называются постоянными, а также временными и особыми. В качестве первых выступает вес составляющих кровельного пирога. Тогда как временные нагрузки – это погодные осадки и вес людей, которые могут подниматься на крышу для проведения ремонтных работ. Сюда следует отнести еще и ветровой фактор.

Особыми нагрузками называются те, которым подвергается здание в зонах с повышенной сейсмической опасностью. Самым важным является расчет снеговой нагрузки, который выполняется по формуле: S=Sg х μ, в ней Sg – это масса снеговой нагрузки на квадратный метр. Данный параметр является условным, а значение определяется по таблице в зависимости от региона. Что касается значения μ, то оно представляет собой коэффициент, зависящий от угла наклона крыши. Для того чтобы определить ветровую нагрузку, следует знать, в какой зоне располагается дом, это может быть открытое пространство или городская застройка.

Строительство свинарников на 100 или 50 голов

Разведение свиней – дело достаточно выгодное, но при этом и хлопотное. Фермеру, помимо всего…

Конструкция деревянной фермы просчитывается, еще и исходя из нормативной величины ветровой нагрузки в определенном регионе. Необходимо учитывать и высоту здания. А вот для того, чтобы определить расстояние между стропилами, следует знать их сечение и длину. Если сечение бруса составляет 8×10 см, а длина стропил не превышает 3 м, то расстояние между подобными элементами должно составить 120 см. При увеличении сечения бруса до 8×18 см и длины стропил до 4 м расстояние будет равно 140 см. В качестве максимального значения выступает сечение, которое равно 10×20 см, при этом длина стропил не должна быть больше 6 м, расстояние между ними будет равно 140 см.

Что касается остальных элементов кровельной системы, то они должны обладать следующими сечениями: мауэрлат – 15×15 или 10×15, диагональные стропильные ноги – 10×20, затяжки – 5×15, подкосы – 10×10, а также прогоны с последним из упомянутых сечений.

Важно знать сечение ригелей и подшивочных досок, в первом случае это значение будет равно 10×15, тогда как во втором – 2,5×10 см. Если вами будут устанавливаться стропильные фермы деревянные, то вы с легкостью сможете рассчитать необходимое количество элементов, зная сечение стропил и длину. Важно при этом знать еще и шаг монтажа.

Изготовление стропильных ферм

На первом этапе мастеру необходимо создать шаблон, на основе которого будет выполняться дальнейшая работа. Стропила обладают однотипной конструкцией, поэтому шаблон позволяет сэкономить время и силы. Две доски по одному краю должны быть соединены гвоздем, в результате получится конструкция, которая внешне напоминает ножницы. Когда выполняются деревянные фермы своими руками, свободные края полученных ножниц нужно установить на опоры в точках размещения стропил. Это позволит определить, какой уклон будет иметь кровельный скат.

Дополнительная пара гвоздей позволит закрепить угол, который находится между досками. На этом этапе можно считать, что шаблон готов. Дополнительно закрепить его можно с помощью поперечной перекладины. Для того чтобы угол не менялся под воздействием нагрузок, перекладину можно зафиксировать саморезами.

Методика проведения работ

Если вы решили изготовить деревянные фермы, то следует быть внимательным при создании шаблона, даже если он будет иметь минимальные отклонения, вся конструкция покосится. На следующем этапе нужно выполнить новый шаблон для подготовки нарезов на элементах системы. При этом следует запастись 0,5-см фанерой, для фиксации следует использовать доску, толщина которой равна 2,5 см.

Заключение

Нарезы следует подобрать, учитывая сечение стропил. Когда изготавливаются стропильные фермы деревянные, с помощью готовых шаблонов можно сделать нарезы и начать собирать ферму.

Стропильные фермы деревянные:расчет и конструирование, усиление

• Стропильные фермы и балки: что лучше
• Преимущества использования
• Виды стропильных ферм
• Параметры расчета
• Особенности крепления узлов
• Монтаж под- и стропильных каркасов

Стропильные фермы деревянные, через жесткие конструкции которых нагрузка передается на несущие стены строения, пришли к нам из Европы. Расчет и конструирование под каждое здание производится индивидуально. Это не только упрощает устройство крыши и значительно ускоряет процесс, но обеспечивает также отличное качество и прочность.

Решетчатые деревянные фермы сегодня нередко изготавливаются в заводских условиях на деревообрабатывающих предприятиях. Материалом для них служит древесина, соответствующим образом высушенная и заранее обработанная специальными средствами.

Стропильные фермы и балки: что лучше ↑

Основой крыши любой конфигурации является опорная конструкция, состоящая из прямых сплошных балок, стропил либо стропильных ферм. Первыми можно перекрывать лишь ограниченное по величине пространство, примером могут послужить наслонные стропила в малых постройках. Если же необходимо перекрыть большие пролеты, то приходится использовать либо составные балки, либо различного типа. Обыкновенные фермы образуют размещенные с расчетным шагом (1,5–3,5 м) ребра, поддерживающие обрешетку, поверх которой настилают кровлю. Подъем стропил, равный отношению высоты фермы к ее длине, зависит от таких параметров, как материал покрытия и условия устройства сооружения. Из дерева обыкновенно устраивают для пролетов малых и средних размеров. Их устройство с увеличением пролета значительно усложняется и в подобных случаях более предпочтительны стальные.

Преимущества использования ↑

• их расчет и проектирование сложнее стропильных или балочных опор, однако они предполагают рациональный расход стройматериалов, поэтому экономически выгодны;
• использование клееного бруса, обеспечивающий им небольшой вес, позволяет применять конструкции в строениях с легким фундаментом, что приводит к снижению затрат и существенному сокращению сроков возведения дома;
• в отличие от балочных опорных систем, которые можно использовать на пролетах до 4,5 м, фермы приемлемы для перекрытия пролетов до 30 м;
• они универсальны и подходят для любого типа крыши, бесчердачного или с чердаком.

Виды стропильных ферм ↑

Визуально они похожи на решетку, в которой основная часть в разы больше высоты. По форме это многоугольники, чаще треугольник, или полусфера. Выбор треугольной формы не случаен – она обеспечивает необходимую для конструкции жесткость и неизменяемость. Выполненные в виде набора стержневых треугольников в решетчатой связке они особо эффективны для перекрытия пролетов с большой шириной.

Стропильная ферма висячего типа имеет только две, без промежуточных, точки упора, расположенных по краям на стенах. Верхние концы при этом сходятся на коньке кровли. Все концы, и верхние, и нижние работают на сжатие и изгиб. Они практически рассчитаны на пролет между внешними стенами без дополнительных опор на внутренние стены. Это дает возможность после их монтажа использовать пространство под крышей в качестве одной большой сборочной площадки.

Таким образом, внутренние перегородки можно устанавливать, не учитывая местонахождение несущих стен, то есть появляется полная свобода в планировке внутренней части дома. Однако горизонтальное распирающее усиление, которое передается стенам, получается в итоге достаточно большим. Для устранения прогибов и облегчения пояса (перекрытие в 6–9 м) дополнительно используют ригель. Для больших пролетов обычно оснащают бабкой и подкосами.

Параметры расчета ↑

Ни один из элементов такой конструкции не являются случайным. Каждый из них определяется точными инженерными расчетами с учетом всевозможных нагрузок, постоянных, временных и особых.

К первым относят вес самой кровли, обрешетки, к временным, соответственно, нагрузку на стропила от снега, ветра и полезную, если есть таковая. В СниП оговорены определенные положения, касающиеся временных нагрузок:

• снеговая нагрузка – ее величину принимают из расчета 180 кг/кв.м в горизонтальной проекции. Снеговой мешок, образовавшийся на крыше, может увеличить снеговую нагрузку до 400-500 кг/кв.м. Для кровель с уклоном больше 60° при расчетах во внимание не принимают.
• ветровая нагрузка – нормативно ее величина определена как 35 кг/кв. м. Рассчитывают ее для кровель с уклоном больше 30°.

Все указанные величины подлежат корректировке с поправкой на климатические условия местности.

Что же касается полезной нагрузки на стропила, ее учитывают, если установлены баки, вентиляционные камеры, подвешены потолки и т. д.

Особенности крепления узлов ↑

• до 6 м

Коньковый узел. Стропильные ноги скрепляют скобами или накладками при помощи гвоздей, в половину дерева.

Соединение ноги и ригеля. Ригель ставят на высоте, равной половине высоты фермы и скрепляют с ногами при помощи болтов и гвоздей.

Опорный узел. Строительные ноги опираются прямо на стены.

Подобная конструкция больше подходит для малых строений с достаточно прочными стенами.

• 6–12 м

Коньковый узел. Крепление ног проводят аналогично, только между ними по середине дополнительно врезают бабку.

Срединный стык. Лучший вариант – закрепление за нижний пояс.

Оси элементов должны пересечься точно над центром подкладки.

Узел необходимо укрепить с помощью стяжного болта.

• 10–16 м

Должна быть усилена стойками и откосами.

Коньковый узел выполняют аналогично, а стык нижнего пояса перекрывают при помощи двух накладок на болтах.

Монтаж под- и стропильных каркасов ↑

Эти элементы стропильной системы обычно укладывают на весь пролет. Чаще всего их собирают либо на складе, либо прямо у места подъема. В любом случае к подъему их необходимо подготовить, в частности, потребуется временное усиление на время подъема. Дело в том, что элементы конструкции в нормальных условиях и при подъеме или кантовке испытывают противоположные нагрузки. Например, обычно нижний пояс бывает растянут, а при подъеме он сжимается. Чтобы этого избежать проводят усиление при помощи пластин и деревянных бревен, и выполнить его можно двумя способами.

• Защита от деформации и излома. Поперек к поясам крепят несколько бревен. Рекомендуется устанавливать их в плоскости подвесок и стоек. Подняв ферму из горизонтального в вертикальное положение,усиление снимают.
• Защита поясов от выпучивания в сторону. Усиление выполняют из горизонтальных труб или бревен. Их попарно прикрепляют к обоим поясам при помощи скруток из отожженной мягкой проволоки или специальных стяжных хомутов. Такое усиление оставляют пока ферма не будет установлена в проектное положение и закреплена прогонами и связями.

Непосредственно монтаж проводят в следующей последовательности.

Первыми ставят фронтонные. Их фиксируют при помощи крепежей или гвоздей. Для облегчения выравнивания промежуточных конструкций между торцевыми натягивают веревку.

После установки, каждую промежуточную конструкцию фиксируют к предыдущей ферме при помощи наклонных временных связок, которые необходимы для стабилизации и сохранения интервала между ними. Для этих целей подойдут доски 20х100 мм.

Для большей устойчивости по диагонали скрепляют металлической лентой, соединяя нижний край свеса первой и конек последней.

Полное руководство по строительству ферм крыши

Как строить фермы крыши? Что ж, крыша, возможно, является самой важной частью любого здания, и хотя вы, возможно, не особо задумываетесь об этом, это очень важный аспект повседневной жизни людей в современном мире.

Содержание

Крыша каждого заведения защищает вас и все ваше ценное имущество от внешнего мира и его различных элементов.

Кровельные фермы обеспечивают устойчивость и основу крыши дома или коммерческого здания. Для крыш ферма используется для создания самой фактической формы. Ферма обычно изготавливается заранее из дерева и держит крышу.

Большинство типичных конфигураций стропильных ферм, которые можно найти сегодня, названы в соответствии с их формой, например, двускатная, M, ножничная и W-ферма.

Полное руководство по созданию R…

Включите JavaScript

После того, как фермы будут подняты, они будут закреплены металлическими листами, а затем покрыты фанерным листом.

Когда стропильная ферма не построена, может быть трудно правильно обрамить крышу дома или здания.

Необходимые углы бывает очень трудно измерить и правильно кадрировать. Наконец, если вы хотите избавить себя от расходов и головной боли, связанных со строительством прочной и долговечной крыши, настоятельно рекомендуется построить ферму.

Сегодня многие строители домов предпочитают заказывать сборные фермы крыши у производителей и доставлять их на строительную площадку, потому что строительные фермы могут быть трудоемкими, а сборные фермы помогут им сэкономить время, деньги и материалы.

Типы стропильных ферм

Помимо обычных деревянных стропильных ферм, существуют и другие типы, которые построены с использованием различных материалов для эффективной поддержки и распределения нагрузки на стены.

• Плоские фермы

Плоские фермы могут быть выполнены в виде несущего нижнего или верхнего пояса или иметь несколько простых пролетов. Он может быть консольным на одном или обоих концах.

Плоская ферма не обязательно должна быть плоской, так как она имеет небольшой уклон, чтобы вода не скапливалась на крыше, а также повреждение или обрушение всей конструкции.

Несмотря на то, что эта ферма является одной из самых распространенных, она считается менее эффективной, так как нагрузка на стенки плоских ферм выше, чем у других типов.

• Вальмовые фермы

Вальмовая ферма внешне напоминает крышу амбара. У него два верхних пояса, один из которых длиннее другого. Эти два пояса встречаются на вершине фермы. Поскольку у него крутые стороны, под крышей достаточно места для жилого помещения или его можно использовать в качестве складского помещения на чердаке.

Вальмовая ферма крыши в домах позволяет включить верхний этаж под крышу. Также есть дополнительное место для больших окон, благодаря которым в доме становится светлее.

• Стропильные фермы

Обычно большие и арочные стропильные фермы поддерживают вес здания, например, ангаров для самолетов и складов, для которых требуется много открытого пространства внутри.

Арка состоит из нескольких балок, а крыша снаружи состоит из металлических листов или других материалов. Вода может легко стекать с таких крыш, и коньковая крышка не требуется.

• Двухскатные фермы

Его традиционная конструкция треугольной фермы состоит в том, что две стороны наклонены к вершине выше, а распорки, известные как верхние пояса, ведут от нее вниз. Они прикреплены к горизонтальной балке, образуя основание треугольника.

Как правило, в этом конкретном типе ферм верхние пояса имеют разную длину, из-за чего вершина смещена от центра. Это оставляет много открытого пространства, свободного от полюсов для поддержки.

СОЗДАЙТЕ КРОВЕЛЬНЫЕ ФЕРМЫ СВОИМИ РУКАМИ

Самым первым шагом при строительстве ферм крыши является подготовка проектной схемы, которую может сделать профессиональный архитектор или сделать с помощью программного обеспечения, специально предназначенного для проектирования ферм крыши.

Вторым шагом в строительстве фермы крыши является подготовка необходимых материалов. Они будут включать в себя дерево, молоток, пилу, пластины фермы крыши из оцинкованной стали и оцинкованные винты 1 ½ дюйма.

Древесина должна быть распилена в зависимости от размера крыши и спецификаций проекта. Он также должен соответствовать всем местным строительным нормам и правилам. В большинстве случаев размеры используемой древесины варьируются от 2 × 6 до 2 × 8, хотя ее толщина может зависеть от веса, который она выдержит, и от общего размера крыши.

Крайне важно использовать соединительные пластины из оцинкованной стали. Это разновидность стали, которая имеет цинковое покрытие и может предотвратить возникновение любой коррозии.

Плиты и древесина соединятся вместе в форме треугольника, а затем будут скреплены винтами из оцинкованной стали, длина которых не короче 1 ½ дюйма. В зависимости от толщины дерева вы также можете использовать более толстые шурупы.

Если вы хотите построить стропильную ферму с использованием других материалов, помимо дерева, таких как сталь, алюминий или жесть, вам нужно будет раскроить материал также в зависимости от размера крыши и проектных спецификаций, как и в случае с деревянными фермами.

Метод обучения сборке ферм крыши может быть немного сложнее по сравнению с другими методами, поскольку вам потребуется предпринять дополнительные шаги по вырезанию косынок, которые используются для придания ферме необходимой дополнительной поддержки и прочности.

При строительстве стропильных ферм необходимо правильно рассчитать прочность основания кровли. Это важно, потому что несоответствующая прочность может привести к деформации или разрушению конструкции.

КАК СДЕЛАТЬ ФЕРМЫ КРЫШИ ДЛЯ ГАРАЖА

Если вы хотите знать, как построить стропильные фермы для гаража, вы должны спросить у профессионала о правильной опоре крыши, а также о ее весе.

Фермы используются для стабилизации и поддержки стен, особенно в огромных многоэтажных зданиях.

Обычно стропильные фермы имеют треугольную форму и легко устанавливаются. Еще одним преимуществом стропильных ферм для крыши гаража является то, что они практичны и могут использоваться с несколькими материалами.

Научиться устанавливать стропильные фермы для крыши гаража несложно, особенно если следовать определенным советам и советам.

• Резка бревен

Первое, что вы должны сделать при строительстве ферм крыши, это нарезать деревянные панели по размеру крыши гаража. Измерьте пролет крыши и сверьтесь со строительным проектом и планом.

Прежде чем купить деревянные панели, вы также должны принять во внимание вес, который они будут поддерживать. Причина в том, что это поможет вам узнать их толщину. Чаще всего вам придется покупать деревянные панели размером 2 × 8 дюймов и при необходимости обрезать их до нужного размера.

• Соединение деревянных панелей

Используйте соединительные пластины для крепления деревянных панелей и создания треугольной формы. Для крепления панелей и сохранения треугольной формы используйте шурупы.

• Добавление раскоса

Для разделения центра треугольника используйте раскос. Если вам нужны прочные фермы, которые будут поддерживать нагрузку, вы также должны использовать дополнительные опоры снизу, а также до верхней части ферм. При этом стропильные фермы легко выдержат гораздо большую нагрузку.

• Крепление ферм

Еще одна вещь, которую вы должны сделать, это прикрепить ферму крыши к раме. Проследите за тем, чтобы вы обеспечили правильный выступ. Если вы не уверены, какой свес правильный, вы должны проверить размер крыши гаража и уклон крыши. Вы также можете проконсультироваться с механиком или архитектором, который может дать вам рекомендации по размерам.

• Крепление стропильных ферм

При креплении стропильных ферм к каркасу крыши используйте шурупы. Большинство профессионалов предложит или порекомендует вам закрепить фермы.

• Дополнительные советы

Пока не начинайте строительство, если вы еще не ознакомились с местными и строительными нормами. Вы должны обеспечить безопасность, прежде чем строить что-то новое в своем гараже и доме. Строительные нормы и проект также дадут вам представление о размере древесины, которую вы должны приобрести.

В некоторых случаях строительные нормы и правила не позволяют выполнять какие-либо строительные проекты без участия механика или профессионала. Стропильные фермы могут иметь решающее значение для целостности и устойчивости гаража. Стропильные фермы выдержат большую часть нагрузки и обеспечат устойчивость гаража.

КАК ПОСТРОИТЬ КРОВЕЛЬНЫЕ ФЕРМЫ ДЛЯ НАВАРИКА

Стропильные фермы для навесов являются одним из наиболее важных элементов конструкции. Они состоят из 2 стропил, которые будут поддерживать крышу конструкции. После завершения стропильные фермы устанавливаются и поднимаются на верхнюю часть каркаса навеса.

Требуемые фермы могут зависеть от длины сарая. Чем длиннее ваш сарай, тем больше стропильных ферм вам придется сделать. Преимущество стропильных ферм заключается в том, что они просты в изготовлении.

Шаг №1

Начните с определения размеров уклона крыши. Это будет длина стропил. Если ваша крыша имеет длинный скат на одной из сторон сарая, одно из ваших стропил должно быть длиннее.

Итак, узнайте количество стропильных ферм, которые вам понадобятся, а затем удвойте это число, чтобы получить количество стропил, которое вам понадобится при строительстве стропильных ферм.

Этап #2

Вырежьте стропила из куска дерева 2×4. Отрежьте его до нужной длины и добавьте отвес к его концам. Этот отвес должен быть срезан под углом 45 градусов.

Этап №3

Отрежьте нижний трос стропильных ферм. Шаг №4

Шаг №5

Начните сборку ферм. Вы можете собрать их на полу строящегося сарая.

Шаг #6

Чтобы стропила и нижний пояс плотно прилегали друг к другу и были надежно закреплены, вы можете использовать стопорные и концевые блоки.

Шаг #7

После сборки начните прибивать и приклеивать косынки к углам. Когда клей высохнет, закрепите ферму, поместив ее между блоками. Затем прикрепите остальные три косынки.

Зачем использовать ферму крыши?

Ферма крыши используется в различных случаях, когда требуется прочная и легкая конструкция. Он также широко используется в зданиях, мостах, космических конструкциях, радио- и телевышках.

Большинство строителей домов заказывают сборные фермы крыши у производителя и доставляют их на строительную площадку, поскольку считается, что строительство ферм крыши требует больших затрат труда, а сборные фермы могут сэкономить материалы, деньги и время.

Преимущества использования кровельных ферм

• Плотникам, у которых меньше опыта и которые могут устанавливать фермы, потребуются низкие затраты на рабочую силу.
• Требуется меньшая внутренняя нагрузка из-за более длинного свободного пролета ферм.
• Укороченные отрезки 2×4 используются для изготовления ферм, что снижает стоимость материалов.
• Фермы можно установить за один день. Это означает, что интерьер вашего дома будет подвергаться воздействию любых погодных условий только в течение короткого периода времени.
• Инженеры-строители сертифицируют и проектируют фермы крыши.

Стропильная ферма – факторы, которые следует учитывать

Когда вы рассматриваете стропильные фермы для своего дома, хотите ли вы знать, как построить стропильные фермы для сарая или гаража, вы не должны основывать свой выбор только на внешнем виде .

Если вам трудно выбрать правильный тип фермы для вашей крыши, опытный проектировщик ферм, инженер или архитектор может помочь вам определить наилучшую конструкцию, соответствующую вашим требованиям.

Профессионалы, специально обученные работе с кровельными фермами, могут максимально эффективно использовать комнаты в вашем доме, если в нем достаточно места, которое вы ищете.

Например, в разных частях вашего дома можно использовать разные конструкции ферм крыши, что позволяет вам настраивать комнаты в вашем доме, сохраняя при этом один и тот же внешний вид вашего дома.

Еще одна вещь, о которой вы должны знать, это то, что несколько стропильных ферм могут быть практичными в зависимости от погодных условий в определенных районах, но могут не соответствовать желаемым конструктивным характеристикам здания. Хорошие инженеры и архитекторы также рассмотрят дизайн здания.

Последнее обновление от 2023-05-02 / Партнерские ссылки / Изображения из Amazon Product Advertising API

Привет, я Джим. Я был строителем кровли в течение 20 лет, прежде чем решил запустить myrooff.com и собирать лучший контент о кровле. Я люблю деревообработку и строительство, и для меня было вполне естественно начать этот мой увлеченный проект. Спасибо, что посетили.

Пять строительных хитростей для сверхпрочного каркаса

Дон Фаллик
Выпуск № 49 • Январь/февраль 1998 г.

Я стоял на краю свеса крыши с двумя связками битумной черепицы, когда подъехал сын моего начальника. Он посмотрел на меня, потом долго разглядывал пустое пространство под неподдерживаемой пристройкой крыши. Я заметил его дискомфорт, так что я как бы подпрыгивал вверх и вниз, прямо на углу, в четырех футах от ближайшей опоры. Крыша не прогибалась.

«Хочешь построить мне сарай?» он спросил.

Не каждое здание должно быть построено как Гибралтарская скала, но бывают времена и места, когда жесткость действительно имеет значение. Тот сарай, который я построил, нуждался в встроенном свесе крыши, чтобы скрыть случайное переполнение поленницы. Постоянные опоры крыши будут мешать, когда не будет поленницы, и это будет выглядеть безвкусно. Я построил сарай прямо перед домом моего босса и хотел, чтобы он выглядел красиво. Жесткая крыша стоила всего на несколько долларов больше, чем традиционная конструкция, и она решила сложную проблему. Применение одного или нескольких из следующих пяти принципов может значительно увеличить прочность и жесткость каркасной конструкции.

Фермы

Древесина не является однородным материалом. В одном направлении он намного сильнее, чем в другом. Наибольшая прочность древесины заключается в сопротивлении сжатию по всей ее длине. Древесина также неплохо противостоит растягивающему напряжению, но слабее всего сопротивляется изгибу (сгибанию) и скручиванию (кручению). Один из способов сделать деревянное здание как можно более прочным и жестким — расположить древесину так, чтобы она использовалась в наиболее прочных размерах.

Консольная ферма на приспособлении из двух листов фанеры и блоков лома. Некоторые фанерные косынки не показаны, чтобы показать детали соединения. Вырежьте и установите все элементы фермы. Плотно прижмите прокладку, затем приклейте и прикрутите косынки с верхней стороны. Потяните прокладки и снимите ферму с приспособления. Переверните ферму на ровную поверхность, приклейте и прикрутите косынки с другой стороны.

Вот пример. Типичный каркас остроконечной крыши состоит из двух стропил с поперечными связями, чтобы верхние части стен не расползались. Поперечная шпала проявляет свою силу при растяжении, поэтому ее можно сделать из пиломатериалов меньшего размера, например, два на четыре. А вот стропила должны сопротивляться изгибу (сгибанию), где они относительно слабее. Таким образом, стропила должны быть сделаны из бруса два на шесть, два на восемь или даже большего размера. Такой пиломатериал стоит дорого. Давным-давно инженеры узнали, что они могут значительно повысить прочность крыши, вставив сжимающие элементы в рамы.

Такие фермы сделать несложно. Единственная трудность — это вырезать точные углы на концах элементов, чтобы они плотно прилегали друг к другу. Здесь очень пригодится торцовочная пила или моторизованная «торцовочная пила». Эмпирическое правило проектирования фермы состоит в том, чтобы площадь, содержащаяся в каждом из треугольников, оставалась равной. Для всех зданий, кроме самых больших, используйте два на шесть для стропил и центральной стойки и два на четыре для поперечных связей и других сжимающих элементов. Закрепите их фанерными ластовицами, приклеенными и привинченными.

Не используйте ремонтные пластины из листового металла, даже если они выглядят как пластины, скрепляющие коммерческие фермы. Не удержат. Коммерческие анкерные плиты запрессовываются на место с помощью пресса с давлением 30 000 фунтов на квадратный дюйм. Их нельзя забить на место. Те, которые вы покупаете в строительном магазине, достаточно слабы, чтобы их можно было забить, и они не выдержат сжимающей нагрузки на крышу.

Косынки хорошо работают и могут быть легко вырезаны из обычной фанеры для наружных работ. Сделайте косынки достаточно большими, чтобы покрыть не менее восьми дюймов каждого элемента рамы в каждом стыке. Приклейте их на место с помощью жидких гвоздей® или другого строительного клея и закрепите коробчатыми гвоздями 3d или 4d на расстоянии двух дюймов друг от друга волнистыми линиями по обоим краям каждого элемента фермы.

Прибейте противоположную косынку в противоположном порядке, чтобы гвозди с противоположных сторон были разделены. Коробчатые гвозди достаточно тонкие, чтобы не расколоть древесину. Если вам необходимо использовать обычные гвозди, разместите их на расстоянии трех дюймов и увеличьте косынку, чтобы можно было вставить такое же количество гвоздей. Не используйте шурупы для гипсокартона. У них нет поддачи, и они сломаются, если клей не держится.

Перед монтажом фермы дайте клею высохнуть в течение ночи. Сделайте одну ферму, затем сделайте приспособление из фанеры, чтобы все ваши фермы были одинаковыми. Кондуктор можно сделать из фанеры, которую вы планируете использовать для обшивки крыши, так что это фактически ничего не будет стоить.

Двутавровые балки

Иногда требуется сделать плоскую ровную поверхность, например пол, очень жесткой и прочной. Один из способов — сделать «двутавровые балки». Такое название они получили потому, что стальная двутавровая балка в поперечном сечении выглядит как печатная буква I. Вертикальная часть балки сопротивляется изгибу по вертикали, но может гнуться и выгибаться по горизонтали, разрушая ее прочность. Верхняя и нижняя полки противостоят короблению, что позволяет балке проявить свою полную прочность. Двутавровые балки не обязательно должны быть изготовлены из стали. Деловые деревянные балки изготавливаются из фанеры, с верхним и нижним оголовками из фрезерованного пиломатериала. Вы можете сделать свой собственный, если у вас есть настольная пила и лезвие для резки шпунта, но есть способ добиться того же эффекта с помощью простых технологий. Прочность двутавровой балки пропорциональна высоте вертикального элемента, а также ширине полок. Приклеивая и прикручивая фанерный настил сверху и снизу к обычным балкам пола, вы превращаете каждую балку в двутавровую балку с очень широкими полками. Фанерный пол стоит немного дороже, чем обычный черный пол, он не такой жесткий, но намного прочнее.

Если вам нужна жесткость больше, чем прочность, вы можете сэкономить много времени и денег, отказавшись от фанеры в нижней части и используя черновой пол из ДСП сверху. Это превращает ваш пол в тавровые балки, которые почти так же прочны, как двутавровые балки. ДСП еще жестче и стоит дешевле, но растворяется при намокании. Если есть вероятность, что пол может намокнуть, используйте ДСП для наружных работ. Это стоит дороже, но не растворяется.

Клееные балки

Одним из способов повысить прочность каркасной стены является изготовление клееных балок и перемычек. На несущих стенах требуются перемычки над всеми оконными и дверными проемами. Для ненесущих стен, как правило, не требуются перемычки, а требуется только верхняя пластина, соединяющая секции стены на противоположных сторонах проема. В стене, обрамленной брусками два на четыре, типичный грубый проем шириной 32 дюйма для двери или окна требует перемычки, сделанной из пары два на шесть, с куском фанеры толщиной 1/2 дюйма, зажатым внутри. между. Фанера обеспечивает прочность и жесткость, а два на шесть удерживают фанеру от изгиба.

Заламинируйте балку, склеив детали вместе с помощью строительного клея, а затем скрутив их шурупами на расстоянии шести дюймов друг от друга в виде ромба с обеих сторон балки. Этот ламинированный коллектор не только намного прочнее, чем тот, который состоит всего из двух на шесть, но и имеет правильную толщину, чтобы соответствовать остальной части стены.

Для больших окон могут потребоваться заголовки размером два на восемь или два на десять. Но что делать, если вы хотите установить балку вместо несущей стены? Так называемые «клееные» балки продаются погонными метрами, и стоят они недешево. Но фанерный ламинированный брус недостаточно прочен. Одно из решений состоит в том, чтобы вставить кусок стали (не алюминия) в центр ламинированной балки из фанеры. Сталь невероятно прочная, пока древесина не дает ей деформироваться. Там, где требуется еще большая прочность, используйте два стальных листа, по одному с каждой стороны центрального слоя фанеры. Нанесите бусинки строительного клея в дюйме от каждого края каждого элемента балки, затем зигзагом в центре. Склейте все части балки одновременно и скрепите их болтами в виде ромба на расстоянии одного фута друг от друга. Болты стоят дороже, а винты могут вырваться, и даже небольшая деформация уничтожает все преимущества пластин из листового металла.

Панельная конструкция

Общим фактором во всех этих стратегиях является строительный клей. Не оставляйте это без внимания. Его цель состоит в том, чтобы связать все части стены, крыши или пола в один цельный кусок. Все современные автомобили используют этот принцип унифицированной конструкции вместо старых тяжелых рам. Тем не менее, современные автомобили на самом деле прочнее, хотя и намного легче. Там, где кузова автомобилей свариваются вместе точечной сваркой, каркас дома может быть склеен вместе, в результате чего получается более легкая, но прочная крыша или стеновая панель. Полы и лестницы, построенные таким образом, никогда не будут скрипеть. Хитрость заключается в создании унифицированных панелей, которые формируют целые стены, крыши, полы и так далее.

В Канаде и некоторых северных штатах дома строят из панелей пеноизоляции с обшивкой из ДСП. Обшивка немного выходит за пенопласт, образуя фланцы для прибивания гвоздями или шурупами два на шесть или два на восемь по всем четырем краям. Пиломатериалы такого размера очень помогают при креплении панелей, но большая часть их прочности исходит от облицовки. Сердцевина из пеноматериала не дает ему деформироваться. Каркасные стены можно сделать такими же прочными, обшив их изнутри и снаружи. Приклейте и прикрутите ДСП к внутренним краям всех стоек и пластин, и вы почти удвоите прочность стены.

Вы можете установить проводку и сантехнику до того, как будете обшивать салон, преимущество перед обшивкой пенопластовыми панелями. Просто убедитесь, что инспекторы хорошо осмотрели помещение, прежде чем утеплять и заделывать стены.

Консоли

Если ваша крыша достаточно прочная, она может выходить за пределы опорных стен без внешних распорок. Консоль — это любая конструкция, такая как свес крыши или пола, которая имеет внутренние связи. Если вы строите фермы, часть крыши легко превратить в консольную пристройку.