Стропильная ферма из дерева своими руками: Стропильная ферма своими руками | Посреди России

Содержание

Стропильная ферма своими руками | Посреди России

Пример деревянной мансардной фермы из семи секций для дома с основанием 7,5 x 7,5 м и шириной фермы 8,5 м

Стропильная ферма своими руками по скандинавской технологии

Продолжу разговор о самостоятельном изготовлении стропильных ферм. Вопрос очень эмоционально обсуждается на строительных форумах. Советуют обычно следующее: 1. сделать расчет стропильной ноги. 2. исходя из этого строить ферму, в основе которой будут треугольники — самая прочная конструкция. 3. крепление стыков: фанерные накладки, саморезы, болты, гвозди или перфорированные пластины + саморезы (проще всего — старая, добрая фанера). 4. сделать шаблон фермы, или вернее сказать матрицу, и по ней собрать все фермы. К примеру, один из участников обсуждения пишет: «Задавшись целью научится рассчитывать фермы, скачал студенческую методичку и… освоил за пару дней. Если соединяем на податливые соединения(гвозди, болты и т. п) , то расчет сложнее, а сборка проще. Но еще раз скажу- сам расчет стержней и узлов не таит смертельных сложностей. Что касается сопромата и т.п, то все данные по сосне и др. распространенной древесине есть в изобилии, а, чтобы не углубляться в статику, то нагрузку прикладываем равномерно, и от этого базового расчета моделируем в разные стороны. Однако и это перебор, мне кажется. Берем с запасом и все ок.» 

Сборка деревянной фермы по месту строительства

Даю подробное описание сборки деревянной фермы по месту строительства. Оно опирается на техническое руководство №525.835, разработанное норвежским научно-исследовательским институтом SINTEF Byggforsk. В руководстве подробно рассказано о выборе сечения элементов простых треугольных ферм, а также об их последующей сборки по месту строительства. Заметьте, более сложные деревянные фермы должны рассчитывать и собирать в заводских условиях (подробно об этом рассказывается в техническом руководстве №525. 831, но мы вопросов заводской сборки касаться не будем). За основу данного описания взята аннотация и подиллюстрационные переводы, выполненные конструктором домов и крыш по скандинавской технологии Владиславом Воротынцевым (technical.constructor @yahoo.com) и опубликованные на Forumhouse.

 

Пролёт, угол кровли и расположение несущей стены

Общий принцип: нижний пояс самодельных деревянных ферм, рассчитанных на пролёт более 4,2 м, обязательно должен посередине опираться на несущую стену.

Монтаж самодельных деревянных ферм. Ключевые принципы:

1. Стыки нижнего пояса должны в середине пролёта опираться на несущие стены. 2. Верхний и нижний пояса ферм находятся в одной плоскости. 3. Стальные перфорированные пластины обязательно располагаются с двух сторон. 4. Нижний пояс фермы присоединяется к верхнему внакладку. 5. Деревянные накладки допускается прибивать только с одной стороны. 6. При соединении болтами используются стопорные шайбы с наружными зубьями, зажимаемые между соединяемыми деталями. Также используются подкладные шайбы.

Пример стальной перфорированной пластины с расположением отверстий гарантирующих оптимальное расстояние между гвоздями

 
Выбор сечения элементов деревянных ферм, необходимое количество гвоздей для соединений на стальных перфорированных пластинах. Выбор диаметра стопорных шайб для болтовых соединений

 

Основные параметры самодельных деревянных ферм

1. Верхний пояс самодельной деревянной треугольной фермы. 2. Нижний пояс. 3. Пролёт. 4. Свес. 5. Угол кровли. 6. Обвязка несущей стены должна доходить вплоть до внешнего края стыка верхнего и нижнего поясов фермы. 7. Свес кровли не должен превышать 500 мм.

Соединение верхнего и нижнего поясов ферм при помощи стальных перфорированных пластин и гвоздей

1. Для самодельных деревянных ферм в данном случае с двух сторон применяют пластины: 100х240х1,5мм, если пролёт <4,2м 100х300х1,5мм, если пролёт >4,2м При этом расчётная снеговая нагрузка должна быть < 4,5 кН/кв.м 2. Область пластины, которую разрешается использовать для забивания гвоздей. 3. Минимальное расстояние от торца деревянного элемента должно быть >60мм. 4. Минимальное расстояние от кромки деревянного элемента должно быть >28мм. 5. В данном случае нужно использовать рифлёные гвозди 4,0х40 мм равномерно распределяя их по пластине, соблюдая минимальные отступы. См. п. 3 и 4. Кол-во гвоздей на соединение выбирается по таблице 31.

Минимальные расстояния от торца и кромок деревянных элементов ферм до болтов со стопорными шайбами

Соединение верхнего и нижнего поясов ферм при помощи болта и двух односторонних стопорных шайб с наружными зубьями, зажимаемых между соединяемыми деталями, а также с использованием подкладных шайб

1. Стопорные шайбы с наружными зубьями — 2 шт. Диаметр стопорных шайб выбирается по таблице 31. 2. Болт, 20 мм. Минимальные расстояния от торца и кромок деревянных элементов см. в таблице 42. 3. Подкладная шайба, 60х60х5 мм.

Соединение верхних поясов ферм в коньке при помощи стальных перфорированных пластин и гвоздей

1. С двух сторон применяют стальные перфорированные пластины 80х140х1,5 мм. 2. С каждой стороны по внешнему краю пластины забивают по 2 рифлёных гвоздя 4,0х40 мм. 3. Область пластины, которую разрешается использовать для забивания гвоздей. 4. Минимальное расстояние от торца деревянного элемента должно быть >40мм. 5. Минимальное расстояние от кромки деревянного элемента должно быть >28мм.

Соединение верхних поясов ферм в коньке при помощи накладок из досок или фанеры

1. Накладка 148х300 мм из доски толщиной >30 мм или из фанеры толщиной >15 мм. 2. Область пластины, которую разрешается использовать для забивания гвоздей. 3. Гвозди 3,5х90 мм, 8 шт. с каждой стороны. Стык нижнего пояса самодельной деревянной фермы всегда должен располагаться над опорой. Если нет опоры, то разрывы в нижнем поясе недопустимы, а макс. длина нижнего пояса должна быть <4,2 м.

 
Соединение элементов нижнего пояса фермы при помощи стальных перфорированных пластин и гвоздей

1. Стальные перфорированные пластины 100х300х1,5 мм монтируются с каждой стороны и центрируются относительно стыка. 2. Область пластины, которую разрешается использовать для забивания гвоздей. 3. Рифлёные гвозди 4,0х40 мм должны размещаться как можно более равномерно по внешним отверстиям пластины.

Соединение нижнего пояса ферм болтами и стопорными шайбами

 
Диагональные ветровые связи 23х98 крепятся к каждой ферме

 
Диагональные ветровые связи крепятся к нижней кромке верхних поясов ферм 3-мя гвоздями 2,8х75 или 3,4х95

1. Крепление диагональной ветровой связи к верхнему поясу фермы. По мнению конструктора Владислава Воротынцева, диагональные ветровые связи непременно нужны для придания конструкции крыши пространственной жёсткости. Устанавливать их нужно в любом случае, заменить можно плитной обшивкой — если так будет удобнее.

Анкеровка деревянных ферм стальными перфорированными лентами

Обход препятствий при монтаже ферм

Принцип: если на пути установки ферм попадаются дымовые трубы или другие препятствия, то ферму смещают в сторону. С другой стороны от препятствия устанавливают дополнительную ферму. 1. Ферма, которую следует сместить в сторону. 2. Дополнительная ферма. Над данным техническим руководством работали: Уле Мортен Бротен, Брит Руалд и др. специалисты СИНТЕФ.

Григорий Вальтер

Устройство и возведение деревянных стропильных ферм для крыши

Стропильная ферма включает в себя несколько конструктивных элементов, представленных раскосами, стойками и обрешётками. Жёсткость такой конструкции обуславливает надёжность кровельного скелета и позволяет передавать общую нагрузку от любого вида крыши на стены сооружения. Чаще всего стропильные фермы выполняются из древесины, а основа такой конструкции базируется на использовании деревянных досок, леса-кругляка или бруса.


[contents]

Разнообразие видов конструкций

Деревянные стропильные фермы долгие годы пользуются заслуженной популярностью. Экологически чистый материал отличается лёгкостью, прочностью и относительной дешевизной, а выполнение технологии возведения позволяет получить долговечный и качественный каркас. Кроме того, есть возможность выбрать конструкцию, которая будет сочетать в себе внешнюю эстетику и функциональность.

Сегодня существует два основных вида стропильных деревянных ферм, которые имеют конструктивные отличия:

Фермы на основе наслонных стропил.

Деревянные наслонные стропила относятся к категории распорных конструкций, которые используются при обустройстве перекрытий пролётов и обладают незначительными размерами. Наличие средней несущей стены позволяет установить стропильную ферму такого вида при длине перекрытия пролёта не более восемнадцати метров.

Смонтированная при таких условиях ферма обладает необходимым запасом конструкционной прочности и устойчивости, что позволяет беспроблемно выдержать не только снеговую и ветровую нагрузки, но и вес самой кровли.

Конструкции стропильных ферм

Фермы на основе висячих стропил

Висячая стропильная конструкция представляет собой систему, которая состоит из нескольких стропил и обладает узлами, соединёнными при помощи врубки или гвоздей.

Она имеет несколько вариантов исполнения. Они могут быть симметричными и несимметричными, а также двускатными или односкатными. Такие фермы базируются на наличии пары стропильных ног, объединённых посредством затяжки, которая позволяет нейтрализовать все образующиеся в процессе эксплуатации распорные силы.

При оформлении кровли с длиной более восемнадцати метров необходима установка ригелей, которые повышают жёсткость, и снижают прогиб стропильных ног. Для сборки применяется метод врубки или крепление посредством металлических скоб.

Классификация стропильных ферм

При выборе конструкции и материала для стропил учитывается материал стен. Опоры для стропильных ферм могут быть представлены железобетонными или металлическими типами колонн, а также стенами из кирпича и подстропильными фермами.

Конструктивные особенности обуславливают классификацию таких конструкций на основе следующих признаков:

  • очертание поясов;
  • конструктивное оформление;
  • статическая схема;
  • тип решётки.

Варианты конструкции деревянных ферм

Самый значимый критерий, на основании которого производится разделение ферм на различные типы, представлен очертанием поясов, что обуславливается не только различными кровельными конструкциями и параметрами перекрываемых пролётов, но и величиной нагрузки.

Область промышленного строительства характеризуется обустройством кровель плоского вида и применением стропильных ферм с параллельным вариантом поясов. Оптимальным вариантом под кровельный материал из асбестоцемента или стали является трапециевидные разновидности несущих конструкций.

В области жилого домостроения наиболее востребовано использование стропильных ферм с треугольной формой.

Любая разновидность требует применения оптимального варианта системы решёток. Обустройство ферм с наличием параллельных поясов или обладающих трапециевидной формой нуждается в выполнении решётки треугольной формы с укреплением дополнительными стойками. Кроме того, довольно популярны разрезной тип балочной схемы или решётки, оснащённые шпренгелями.

Устройство и узлы деревянных ферм

Основной задачей для качественного закрепления любых узлов в стропильной ферме является надёжная фиксация стыков двух и более брусьев. В стандартных условиях используются следующие варианты крепления узлов в стропильных фермах:

  • узлы соединений ног с мауэрлатом;
  • узлы соединений ног с элементами деревянной фермы при необходимости увеличить жёсткость и прочность конструкций;
  • узлы соединений стропил с целью их удлинения.

Узлы фермы

Кроме того, в зависимости от способа соединения есть возможность получить жёсткое или скользящее крепление. Следует помнить, что жёсткое крепление требует внимательного подхода. Погодные условия могут спровоцировать расширение или сжимание древесины, что опасно образованием деформационных изменений несущих стен.

Жёсткие узлы соединений

  • врубка на стропильной ноге. Глубина врубки не должна превышать треть по высоте доски, а стропила должны упираться в мауэрлат и фиксироваться парой гвоздей под углом и одним крепежом, вбитым вертикально.
  • выполнение нашивки подпорных брусов на стропильные ноги. Подшивка метрового бруска к стропильной ноге с упором в мауэрлат и боковым закреплением посредством металлических уголков.

Скользящие узлы соединений

Скользящее соединение узлов применяется для конструкций наслонных стропил. Висячий тип стропил обладает упором на коньковый прогон, а несущие стены не испытывают распорных нагрузок. Именно по этой причине такая стропильная система не нуждается в скользящем закреплении узлов.

Скользящее крепление

Как правильно произвести расчёт

Непосредственно перед расчётом следует определиться с эксплуатационными нагрузками:

  • постоянными, включающими суммарный вес предполагаемого кровельного покрытия, кровельного пирога и обрешётки;
  • переменными, зависящими от погодных и других условий;
  • особыми, предполагающими установку любого оборудования на кровле.

Основные этапы расчётов производятся с учётом следующих правил:

  • расчёт нагрузок выполняется на каждый квадратный метр монтируемой кровли;
  • для расчёта деревянных стропильных ферм необходимо учитывать тип и породу древесины;
  • параметры сечения и размеров стропильной конструкции зависят от угла кровельного уклона и размеров строения;
  • следует учитывать разницу в расчётах для наслонных и висячих стропильных систем.

Самой простой деревянной стропильной фермой является конструкция, базирующаяся на соединении треугольником боковых сегментов и основания.

Для пролётов более шести метров конструкцию требуется усилить посредством подкосов и стоек. Их количество, а также параметры сечения и место монтажа также следует учитывать при расчётах.

Для получения качественных расчётов с минимальным уровнем погрешности рекомендуется использовать специальные компьютерные программ.

Изготовление своими руками

Чтобы правильно изготовить, необходимо обратить особое внимание на разметку стропил. Все без исключения детали будущей кровельной конструкции изготавливаются на земле, для удобства формирования фермы целесообразно использовать специальные козлы.

Стропильные фермы рекомендуется предварительно собирать «наживую». Это правило в первую очередь касается торцевых ферм. Готовая конструкция должна устанавливаться параллельно устанавливаемой стене и иметь строго вертикальное положение. Правильность сборки и установки проверяется временным креплением и натягиванием шнура от нижнего угла каждой фермы к вершине противоположной конструкции.

Технология проведения монтажа

Монтаж деревянных стропильных ферм имеет некоторые особенности и выполняется в соответствии с определённой технологией:

  • концы ног деревянных ферм должны опираться на мауэрлат, который расположен сверху несущих наружных стен;
  • если показатель ширины пролёта находится в диапазоне от десяти до двенадцати метров, требуется монтировать одну промежуточную подпорку, а при больших размерах пролёта устанавливаются две такие подпорки;
  • монтаж ферм следует выполнять снизу вверх, а отправной точкой служит установка промежуточных подпорок, лежней и подкладных досок;
  • следующим этапом самостоятельного монтажа ферм является установка стоек, выверить которые можно отвесом, а фиксируются эти элементы парой специальных раскреплений;
  • далее подготовленные деревянные фермы укладываются с выступом на опорную балку в тридцать сантиметров и фиксируются болтами и скобами.

Установка ферм завершается монтажом подпорок и обрешётки. Следует помнить, что эксплуатационные и технические характеристики готовой кровли полностью зависят от типа деревянных ферм и качества их монтажа.

Подробнее о монтаже и креплении своими руками смотрите в видео.

Как построить стропильные фермы — сделай сам

Ресурс «Сделай сам» для домовладельцев от профессионалов по благоустройству дома.

Изучение того, как строить фермы крыши, требует терпения и внимания к деталям. Для типичной жилой крыши потребуется ферма, называемая фермой Финка, которая обеспечивает дополнительную устойчивость. Этот тип фермы имеет четыре внутренних балки, которые образуют форму буквы «W», совмещенную с центральной линией треугольника фермы. Правильно построить стропильную ферму невероятно важно, поэтому, пожалуйста, не пытайтесь, если вы не уверены в своих силах.

Инструкции по сборке ферм крыши

  1. Обратитесь к местным строительным нормам, чтобы узнать минимальную высоту, необходимую для крыши вашего здания.
  2. Измерьте ширину здания, на которое будет опираться ферма.
  3. Определите высоту крыши, которую вы собираетесь построить.
  4. Примените эти размеры, чтобы вычислить длину трех хорд, образующих треугольник фермы.
    1. Нижний пояс равен ширине здания плюс 0,25 дюйма.
    2. Два верхних пояса должны соединяться посередине, образуя вершину фронтона крыши.
  5. Рассчитайте длины, необходимые для 4 внутренних балок, которые образуют букву «W», раскрепляющую ферму внутри.
  6. Нарисуйте подробный эскиз конструкции фермы на миллиметровой бумаге или используйте архитектурное программное обеспечение для создания диаграммы.
  7. Узнайте, можете ли вы использовать самодельные фанерные косынки или строительные нормы требуют заводских стальных косынок.
  8. Если вы можете использовать косынки из фанеры, вырежьте детали с помощью циркулярной пилы.
  9. Отнесите свой план строительства в местные органы власти на утверждение.
  10. После одобрения разложите пиломатериалы на ровной поверхности.
  11. С помощью треугольного угольника отметьте линии разреза на пиломатериале и дважды проверьте измерения по ходу работы.
  12. Закрепите свою первую доску на столе или на козлах.
  13. Выполните все пропилы лобзиком и пройдите через все куски пиломатериала.
  14. Соедините пояса и внутренние балки вместе на земле, чтобы сформировать свою первую ферму.
  15. Нанесите шпателем строительный клей на стыки и склейте все детали вместе.
  16. После того, как клей схватится, скрепите все соединения, прикрепив косынки.
    1. Сначала приклейте фанерные косынки, а затем ввинтите шурупы в древесину.
    2. Приклейте стальные косынки и вверните шурупы в отверстия, уже имеющиеся в металле.
  17. Дайте ферме высохнуть в течение ночи.

Инструменты и материалы

  • Рулетка
  • Миллиметровая бумага
  • Линейка
  • Треугольный квадрат
  • Рабочие перчатки
  • Защитные очки
  • Лобзик
  • Козлы
  • Настольный зажим
  • Циркулярная пила
  • Шпатель
  • Электродрель

Опытные кровельщики долины Делавэр

Если вы не профессионал, то научиться строить кровельные фермы самостоятельно может быть не очень хорошей идеей, подумайте о том, чтобы обратиться за помощью к PJ Fitzpatrick. Мы занимаемся заменой крыш в долине Делавэр на протяжении десятилетий. Присоединяйтесь к тысячам наших довольных клиентов и запросите у нас оценку крыши сегодня.

Нужна помощь с этим проектом?

У нас есть обученные специалисты, которые могут помочь. Свяжитесь с нами сегодня. 1-877-246-4354

Получить оценку

Бесплатная смета

Как строить фермы на крыше

Крыша — самая важная часть всех зданий. Кроме того, это во многом влияет на повседневную жизнь людей в этом современном мире, даже если люди не задумываются о многом. Крыша, покрывающая конструкции, защищает вас и ваши вещи от различных внешних факторов.

Кровельные фермы служат для обеспечения устойчивости и основы крыши дома или коммерческого здания. Фермы для крыш — это конструкции, которые используются для обрамления самой формы. Ферма обычно делается из дерева, и именно она держит крышу.

После того, как фермы сняты, их следует зафиксировать металлическими листами перед обшивкой из фанеры. Если ферма крыши не построена, трудно правильно окружить крышу дома или здания.

Измерение необходимых углов и правильное обрамление требуют усилий. Если вы хотите избежать расходов и проблем, возникающих при строительстве прочной и долговечной крыши, вам необходимо построить ферму.

В наше время многие строители домов заказывают сборные стропильные фермы у производителей и просят их доставить фермы на строительную площадку. Потому что строительство ферм требует усилий, а сборные фермы помогают сэкономить время, деньги и материалы.

  • 1 Типы ферм на крыше
  • 2 Стройте свои собственные фермы на крыше
  • 3 фермы на крыше — факторы, которые следует рассмотреть

Типы ферментов крыши

Помимо общей деревянной крыши, для поддержки и распределения. Эффективно нагружают стены и другие виды ферм, которые изготавливаются с применением различных материалов.

  • Плоские фермы

Плоские фермы могут быть сконструированы таким образом, что они поддерживаются с двух краев в качестве нижнего или верхнего поясного подшипника для множественных и простых зазоров. Плоская ферма слегка изогнута, чтобы остановить подпор на крыше и предотвратить повреждение или обрушение всей конструкции.

  •   Вальмовые фермы

Вальмовая ферма — это тип крыши, внешне напоминающий крышу амбара. Есть два верхних пояса, один из которых длиннее другого. Эти два пояса сходятся в верхней части фермы. Под крышей достаточно места для комнаты, так как она имеет крутые края.

В домах со стропильной фермой Gambrel предусмотрено место под крышей. Есть также большие окна и комната, которая делает интерьер дома более светлым.

  • Стропильные фермы

Стропильные фермы, в основном большие и арочные, используются для облегчения веса зданий, таких как авиационные ангары и склады с большой площадью.

В то время как его арка состоит из множества ферм, внешняя крыша сделана из металлических листов и других материалов. Дождь и снег могут легко стекать с крыш такого типа.

  • Двухскатные фермы

Традиционная конструкция треугольной фермы состоит в том, что две стороны изогнуты вверх, а распорки, известные как верхняя ферма, лежат вниз. Они крепятся к горизонтальной ферме и составляют основу двускатной крыши. Верхние пояса обычно имеют разную длину в этом типе решетчатой ​​фермы, которая отходит от центра вершины.

СОЗДАЙТЕ ФЕРМЫ КРОВЛИ СВОИМИ РУКАМИ

Первым шагом для строительства ферм крыши является чертеж, выполненный профессиональным архитектором, или проектирование с помощью программного обеспечения, предназначенного, в частности, для проектирования фермы.

Следующим шагом в строительстве дерева крыши является подготовка необходимых материалов. Это дерево, молоток, пила, фермы из оцинкованной стали и оцинкованный винт.

Древесина должна быть распилена в соответствии с размером крыши и деталями дизайна. Кроме того, он также должен соответствовать всем местным строительным нормам и правилам. Толщина дерева способна выдержать вес, который он будет нести, и размер крыши. Как правило, размер используемой древесины варьируется от 2 × 6 до 2 × 8,9.0003

Необходимо использовать анкерные пластины из оцинкованной стали, так как она включает цинковое покрытие и является типом стали, которая может предотвратить любую коррозию.

LEAVE A REPLY

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *