Подстропильные фермы это: Подстропильные фермы

Содержание

Подстропильные фермы

Подстропильная ферма- это ферма, служащая опорой для стропильной фермы, она представляет собой прочную конструкцию из металла, сваренную или затянутую болтами. Подстропильная балка, используемая в создании подстропильных ферм, является очень прочной, так как изготавливается из металла высокого качества.

Подстропильные фермы проектируют чаще всего:

  • с параллельными поясами,

  • с треугольной решеткой,

  • со стойками, к которым крепят стропильные фермы.

Высота подстропильных ферм

Определяется конструкцией узла примыкания стропильной фермы и зависит от высоты последней.

Опирание стропильных ферм на подстропильную выполняют, как правило, шарнирными. При неразрезных стропильных фермах для обеспечения жесткости узла необходимо перекрыть верхние пояса стропильных ферм накладкой, рассчитанной на восприятие усилия от опорного момента. В узле нижнего пояса это усилие прижимает фланец фермы к стойке и дополнительные элементы для его восприятия не требуются.

Узел опирания стропильной фермы на подстропильную: 1 — подстропильная ферма; 2 — стропильная ферма

Если шаг стропильных конструкций составляет половину пролета подстропильных ферм, то рационально принять треугольное очертание ферм, однако из условий унификации размеров и узлов чаще принимают фермы с параллельными поясами, треугольной решеткой и стойками. Обычно стропильные фермы с параллельными поясами и трапециевидные примыкают к подстропильным сбоку, и их высоты близки.

Рис. 2.46. Опорные узлы подстропильных ферм: а — при опирании на колонну сверху; б — при опирании сбоку; 1 — подстропильная ферма; 2

— стропильная ферма

Опорные узлы

Конструкция опорных узлов ферм зависит от способа сопряжения фермы с колонной.

  1. Шарнирное сопряжение

Шарнирное сопряжение фермы с колонной.

Схема шарнирного опирания фермы на колонну

  1. Жесткое сопряжение

  1. При шарнирном сопряжении наиболее простым является узел опирания фермы на колонну сверху с использованием дополнительной стойки (надколонника). При таком решении возможно опирание ферм как на металлическую, так и на железобетонную колонну. Аналогично решается и узел опирания стропильной фермы на подстропильную.

Опорное давление фермы Fф передается с опорного фланца фермы через строганые или фрезерованные поверхности на опорную плиту колонны или опорный столик подстропильной фермы. Толщина фланца принимается по сортаменту и должна быть не менее 20 мм из условия жёсткости. Фланец крепится к колонне 4 болтами, которые необходимо подобрать из условия прочности при растяжении. Фланец работает на изгиб как балка, защемленная болтами и загруженная сосредоточенной силой H. Расчетный изгибающий момент:

М=Нb/8,

где b – расстояние между болтами в плане.

Верхний пояс фермы конструктивно на болтах грубой или нормальной точности прикрепляют к фасонке надколонника. Для того чтобы узел не мог воспринять усилия от опорного момента и обеспечивал шарнирность сопряжения, отверстия в фасовках делают на 5-6 мм больше диаметра болта.

  1. При жестком сопряжении стропильная ферма примыкает обычно к колонне сбоку.

Для удобства монтажа целесообразно применить подстропильные фермы с нисходящим опорным раскосом (при другом решении ферму трудно завести между полками колонны).

Опорное давление Fф передается на опорный столик. Опорный столик делают из листа t=30…40 мм при небольшом опорном давлении (F

ф < ф. Опорный фланец крепят к полке колонны на болтах грубой или нормальной точности, которые ставят в отверстия на 3-4 мм больше диаметра болтов, чтобы они не могли воспринять опорную реакцию фермы в случае неплотного опирания фланца на опорный столик.

Изгибающий момент М заменяется парой сил

H = M/hо.

Ширина опорного фланца bфл принимается конструктивно по размеру полки колонны. Длина фланца lфл определяется размером фасонки, которая лимитируется длинами сварных швов крепления опорного раскоса и нижнего пояса.

Швы крепления фланца к фасонке воспринимают опорную реакцию фермы Fф и внецентренно приложенную силу H (центр шва не совпадает с осью нижнего пояса). Под действием этих усилий угловые швы работают на срез в двух направлениях. Если линия действия силы h2, не проходит через центр фланца, то швы и болты рассчитывают с учетом эксцентриситета.

В случае действия больших опорных моментов и при необходимости повышения жесткости узла сопряжения ригеля с колонной целесообразно выполнить соединение верхнего пояса с колонной на сварке.

Помогите разобраться, что такое стропильные фермы? Как они различаются по сложности?

Стропильные фермы в строительстве понимаются как жесткие конструкции, они используются для устройства скатных крыш.

Задача ферм – сопротивление нагрузкам, которые оказываются на кровлю и на стены строения. Делается этот элемент крыши, как правило, из дерева, но делают и из металла и бетона.

Для изготовления деревянной стропильной фермы, чаще используют доски, брус или лес-кругляк.

Простые готовые стропильные фермы можно изготовить на предприятии и доставить их к месту установки. Высота фермы рассчитать можно по формуле:

Для прямоугольника – 1/6*L;

Для треугольника – 1/5*L,

где буквой L обозначена длина пролета фермы.

Это простая ферма. В стропильную ферму входят такие элементы: — стойки;

раскосы;

обрешетка.

Рассчитываются стропильные системы на калькуляторе,

Чтобы произвести расчет стропильных ферм, нужно учитывать все нагрузки, которые на них будут оказываться.

Для вычисления применяем формулу:

S=Sg*μ

Sg – это расчетное значение веса для снежной нагрузки на квадратный метр покрытия. Показатель этот условный и определить его можно по таблицам, в зависимости от региона.

А μ – это коэффициент, зависящий от угла наклона кровли.

Стропильные, а также подстропильные фермы – это несущие элементы крыши. Поэтому к их расчету, проектированию и строительству нужно относиться крайне ответственно.

Данные работы должны выполнять только профессионалы – архитекторы, инженеры проектировщики и специалисты-монтажники.

Браться за выполнение работ самостоятельно можно только в самых простых случаях, например, при строительстве крыши гаража или других хозяйственных построек.

Все элементы стропильной балки рассчитываются отдельно в соответствии с нагрузками и углом крыш.

Все строительные фермы делаются исключительно по условиям заказчика они могут быть различных видов:

1 — двухскатная ферма;

2 — ферма со сложной формой верхнего пояса;

3 — ферма-ножницы;

4 — сводчатая ферма;

5 — мансардная ферма.

что собой представляет, разновидности и особенности

Крыша один из самых важных элементов в строительстве дома. От того насколько прочной она будет, зависят эксплуатационные свойства строения. Если использовать одни стропила, крыша может получится недостаточно крепкой, особенно, если она высокая. Тогда на помощь приходят подстропильные фермы. Что это такое? Где и когда используется? И какие материалы применяются для изготовления? Ответим на все вопросы.

Что такое ферма

Крыша — стержень здания, чтобы обеспечить надежный каркас, строители устанавливают на основание кровли деревянную ферму. Она обеспечивает не только устойчивость крыши при попадании большого количества осадков снега и проливных дождей, но и удерживает материал, которым покрывают дом.

Стропильными фермами называют жесткую конструкцию, каркас крыши со скатом, если кровля прямая, фермы не применяются. После того как крыша установлена давление распределяется по каркасу здания и предотвращает прогиб основания крыши, от ветра и других сильных нагрузок.

Ферму из пиломатериалов использовали для строительства мостов. Но поскольку конструкция получалась не надежной из-за попадания на дерево осадков и воздействия насекомых, строительный материал стали применять для возведения кровли.

Деревянное покрытие сверху накрывается железом, профлистом или металлочерепицей и воздействие погодных условий сказываются не так пагубно.

Виды и материалы изготовления

В зависимости от назначения классифицируют стропильные фермы по типам.

  1. Деревянная стропильная ферма-каркас собирается на участке и поднимается и закрепляется на готовый дом. Дерево легкий материал, поэтому с транспортировкой не возникает проблем, собирать каркас на крыше неудобно и не безопасно, а такой тип конструкции экономит время и силы.
  2. Ферма-перекрытие — такой формой стропил перекрывают площадь между лестничными пролетами.

Деревянный каркас разделяется по формам, бывает 4 вида.

  1. С параллельным поясом-укрепляют межэтажное пространство.
  2. Треугольный-предназначен для строительства крыш, для перекрытия одного основания берется 2-3 стропильные фермы, которые соединяются при помощи деревянного бруса.
  3. Прямоугольный — еще один вид для укрепления кровли, но для крыш с большим уклоном не используется.
  4. Если крыша нестандартной формы, используется ферма по типу трапеции или с искривлением верхнего пояса.

Выпиливаются фермы из деревянных стоек или бревна, но при необходимости используется и другой материал:

  • стальное основание и деревянный каркас-конструкция выдерживает большие нагрузки, чем строительная ферма полностью из дерева. Вес будет распределяться по железному основанию, сокращая давление на деревянный каркас;
  • если сооружение небольшое, сарай или погребка, для каркаса крыши можно использовать фанерную трубу, материал легок в перевозке и монтаже. По надежности, конечно, уступает деревянным брусьям и железу, но если конструкция, не несущая подойдет;
  • сочетание стеклопластика и дерева, не часто изготавливается из такого материала, в основном по индивидуальному заказу. Изделие прочное и легкое, конструкция легко поднимается с земли на здание, а также может собираться на строении;
  • клееный брус и доски — основной материал, из которого создается каркас для крыш. Хоть конструкция получается массивной, но в строительстве используется чаще всего.

Изготовление и сборка ферм

Схема и форма фермы определяется проектом здания, хоть строительство домов происходит по одной схеме нужно учитывать некоторые вопросы:

  • наклон кровли;
  • каким способом будет соединяться конструкция;
  • чем будет покрываться крыша;
  • присутствует ли в строении потолочное перекрытие между этажами и чердаком.

Если кровля будет плоской и покрываться легким строительным материалом, заказывают и возводят заводскую прямоугольную или ферму трапецию.

Массивные треугольные фермы, высчитываются по количеству и устанавливаются на кровлю с крутым скатом, форма выдерживает тяжелый покрывной материал.

Треугольная форма используется для строительства жилого помещения, а остальные для технических и подсобных помещений.

От протяженности основания крыши будет зависеть в каком направлении раскладывать стропилы. Чтобы определить, какая форма подойдет нужно учитывать присутствуют ли дополнительные опоры, которые состоят из внутренней стены. Если конструкция отсутствует, а протяженность не превышает шесть метров, то подойдет простая ферма, устанавливается на внешнюю стену.

Если протяженность пролетов больше шести метров, тогда нужна опора, которая устанавливается в центре стропила. В дополнение нужно смонтировать подкосы и затяжку, которая закрепляет стропильные балки. Так создается надежное перекрытие по основанию чердака, по нему можно ходить не бояться, что конструкция не выдержит веса.

Ригельные элементы в стропильных фермах используют для прочных стен. Кроме, того, их связывают перекрытием, для этого используют балки или доски. Без конструкции будет возникать изгиб в стропильном каркасе в местах закрепления ригеля.

Стропила опираются на установленное перекрытие, а не на стену. Это обеспечивает равномерное распределение нагрузки, стена не перегружается стропильной ногой.

Перекрытие под ферму называют мауэрлат, материал не используют, если крыша устанавливается на дом с деревянными стенами, они не выдержат нагрузку. А если стена кирпичная подстропильная ферма необходима, тяжесть равномерно распределяется на несущую конструкцию.

Если нужен более прочный материал, используют металлические фермы, способные выдержать нагрузку, кровельного покрытия.

Стропильные конструкции состоят из узловых элементов, это слабые места фермы. При сборке, в узлах не должно быть промежутков, строительный материал будет недостаточно жестким и прочным. К узловым местам относят:

  • опора стропильных ног на мауэрлаты;
  • крепление дополнительного усиливающего элемента;
  • если стропила удлиняли, место соединения.

Соединяют стропила скользящим или жестким узлом, но дерево расширяется или сжимается от попадания влаги или солнечного света. Наличие в месте крепления жесткого узла может вызвать деформацию конструкции.

Чтобы этого не произошло, материал обрабатывается водоотталкивающим средством и для изготовления деревянных ферм в расчет берут качественную древесину.

Несущая конструкция здания принимает на себя всю нагрузку, которая распределяется по крыше. Поэтому так важно учитывать материал стен и не использовать тяжелые перекрытия для кровли при слабых стенах.

Вывод

Стропильная конструкция нужна, чтобы обеспечить кровле надежность и прочность:

  • ферма в строительстве металлическая или деревянная защищает крышу от дождей, солнца, ветра и морозов;
  • тип материала следует выбирать исходя из устойчивости основания здания, фундамента и стен;
  • фермы передают нагрузку на стены;
  • классификация происходит по поясу, форме конструкции, статистическим схемам и типам обрешетки;
  • ферма бывает треугольной, прямоугольной, в виде трапеции и параллельным поясом;
  • в составе стропила бывает металл, дерево или стеклопластик;
  • ферма будет устойчивее, если организовать дополнительные связки;
  • при монтаже здания и перекрытия рассчитывается возможная нагрузка.

Подстропильные конструкции — Справочник химика 21

    Подстропильные конструкции предназначены для опирания основных несущих конструкций покрытия. Это балки постоянной или переменной высоты и фермы цельные или составные. Их применяют в тех случаях, когда шаг колонн превышает шаг стропильных конструкций покрытия (например, в покрытиях зданий с пролетами 12—30 ж, при шаге колонн 12 ж и шаге балок или ферм 6 м). [c.101]
    На рис. 35 показаны подстропильные конструкции, рассчитанные под сосредоточенную нагрузку. Балки весом 70—130 т (рис. 35, а) применяют при шаге колонн по внутренним рядам 12 ж со стропильными конструкциями в виде двухскатных балок или балок с параллельными поясами для зданий с плоской кровлей пролетом 18 м. Стропильные конструкции в виде сегментных ферм весом 80—150 т (рис. 35, б) применяют для зданий с шагом колонн по внутренним рядам 12 м. 
[c.101]

    Конструктивное решение подстропильных конструкций изображено на рис. 35, г. [c.101]

    Подстропильные балки и фермы крепят к колоннам каркаса, как и основные конструкции покрытия последние опираются на подстропильные конструкции подобно опиранию их на колонны каркаса. [c.101]

    Крепление ферм к колоннам и к подстропильным конструкциям выполняют анкерными болтами с последующей сваркой закладных опорных деталей. [c.96]

    В прокатных, мартеновских и -механических цехах скорость коррозии стальных конструкций составляет-всего 0,05—0,07 мм год. Некоторые же конструкции агломерационных фабрик, а также наружные сооружения корродируют со скоростью 0,5—1,6 мм год. Из несущих конструкций каркасов зданий наибольшей коррозии подвергаются перекрытия (стропильные и подстропильные фермы, прогоны, связи), имеющие относительно тонкостенные элементы. В значительно меньшей сте пени подвергаются коррозии подкрановые балки и колонны зданий, имеющие относительно большую толщину. 

[c.424]

    Проход по верхнему поясу стропильных и подстропильных ферм, по прогонам, ригелям и прочим конструкциям, не приспособленным [c.343]

    В многопролетных зданиях перепады 1высот 1,2 м и менее между пролетами одного направления не допускаются, кроме помещений с кондиционированием воздуха. Перепады, как правило, необходимо совмещать с продольными температурными швами. Если это осуществить невозможно, то 1) перепады величиной 1,8 м допускаются, если ширина низкой части зданий превосходит при шестом Ш1аге колонн 60 м, а при двенадцатом шаге колонн и наличии по/д-стропильных конструкций 90 м 2) перепады величиной 2,4 м допускаются, если ширина низкой части адания превосходит при шестом ш,аге колонн 36 м, а лри двенадцатом шаге колонн и наличии подстропильных. конструкций 60 м. 

[c.30]


    Замкнутые сварные профили различной конфигурации наиболее экономичны с точки зрения расхода металла в сжатых, в сжатоизогнутых и скручиваемых стержнях элементов металлоконструкций. Использование профилей замкнутой формы повышает устойчивость конструкций против коррозии, особенно в агрессивных средах. Благодаря этому замкнутые сварные профили могут применяться для высоконагруженных конструкций стропильных и подстропильных ферм, большепролетных промышленных и общественных зданий, опор линий электропередач, шинных и линейных порталов и др. Кроме того, они могут применяться в витринах, витражах, оконных переплетах, перилах и других малонагружен-ных строительных конструкциях. 
[c.324]

Глава 13.КОНСТРУКЦИИ ПОКРЫТИЯ

1. Схемы ферм

2. Особенности расчета

3. Опорные узлы

1. Схемы ферм

Схемы ферм, применяемых в покрытиях производственных зданий, достаточно разнообразны. Выбор типа ферм зависит от технологических условий производства, конструкции кровли и технико-экономических соображений. Эти требования определяют длину пролета, очертание верхнего пояса, высоту фермы, способ водоотвода, величину уклона и т. д.

При рулонных кровлях применяют фермы трапециевидного очертания (уклон i=1/8 …1/12) и с параллельными поясами (уклон 1,5 % создается за счет строительного подъема). Последние несколько (~ на 3 %) тяжелее трапециевидных, однако благодаря одинаковой длине элементов решетки, изготовление их проще. Площадь кровли при фермах с параллельными поясами также несколько меньше. Кроме того, малоуклонную кровлю защищают тонким слоем гравия на битумной мастике, что повышает ее долговечность и огнестойкость (на скатных кровлях этот слой держаться не может). В результате, с учетом эксплуатационных расходов, приведенные затраты на покрытие по фермам с параллельными поясами получаются меньше. Поэтому такое решение принято как типовое.

При устройстве холодных кровель из асбестоцементных, стальных или алюминиевых листов, когда требуется больший уклон, применяют треугольные фермы или двускатные с параллельными поясами.

Для открылков, а также в многопролетных зданиях с наружным отводом воды используют односкатные фермы.

Высоту ферм в середине пролета hф принимают на основе технико-экономического анализа с учетом условий перевозки.

В зданиях с подвесным транспортом (подвесные краны, конвейеры) высота ферм определяется с учетом повышенных требований к жесткости покрытия. Для сокращения объема здания внутрицеховые коммуникации следует размещать в пределах межферменного пространства, что в некоторых случаях требует увеличения высоты ферм. Высота фермы по опоре hоп зависит от типа сопряжения ригеля с колонной. При жестком сопряжении эта высота должна быть не меньше (1/13…1/17)l.

Решетку стропильных ферм проектируют обычно треугольной с дополнительными стойками. С учетом размеров типовых кровельных плит размер панели верхнего пояса принимается модульным, равным З м.

При частом расположении прогонов и ширине плит 1,5 м обычно применяют фермы со шпренгельной решеткой, чтобы исключить работу верхних поясов ферм на местный изгиб при внеузловой передаче нагрузки.

Схемы стропильных ферм из парных уголков и их основные размеры должны соответствовать ГОСТ.

Для отапливаемых и неотапливаемых зданий с унифицированными пролетами до 36 м с покрытиями из железобетонных плит, стального профилированного настила и волнистых асбестоцементных листов разработаны серии типовых проектов ферм.

Для отапливаемых зданий, а также для неотапливаемых с железобетонными плитами основным типом стропильных конструкций являются фермы с параллельными поясами (уклон i - 1,5 %). Высота ферм по наружным граням поясов принята 3150 мм, что позволяет собирать фермы, независимо от пролета, в едином кондукторе. Фермы пролетом 18 и 24 м для уменьшения объема здания применяют пониженной высоты hф=2250 мм . Высота ферм из круглых труб равна 2900 мм по осям поясов.

Для неотапливаемых зданий с покрытием из волнистых листов разработаны типовые треугольные фермы с уклоном верхнего пояса i=1/3,5. Решетка треугольная с дополнительным шпренгелем. Шаг прогонов — 1,5 м.

Подстропильные фермы проектируют чаще всего с параллельными поясами, треугольной решеткой и стойками, к которым крепят стропильные фермы. Высота подстропильных ферм определяется конструкцией узла примыкания стропильной фермы и зависит от высоты последней. Обычно стропильные фермы с параллельными поясами и трапециевидные примыкают к подстропильным сбоку и их высоты близки. Треугольные стропильные фермы опираются сверху. Узел примыкания стропильных ферм к подстропильным обычно выполняется шарнирным.

2. Особенности расчета

А. Нагрузки. Основными нагрузками при расчете стропильных ферм являются постоянная нагрузка от кровли и несущих конструкций покрытия и нагрузка от снега. Иногда на стропильные фермы действуют и другие нагрузки: от подвесного транспорта, подвесных коммуникаций и оборудования, электроосветительных установок, вентиляторов, галерей, систем испарительного охлаждения, устанавливаемых на крыше здания и т. д. При больших пылевыделениях (например, на цементных заводах) при расчете ферм учитывают нагрузку от пыли.

Постоянные нагрузки от кровли, стропильных ферм, связей по покрытию и фонарей принимаются, как правило, равномерно распределенными. Нагрузки от бортовых стенок фонаря и остекления учитываются в виде сосредоточенных сил, приложенных в узлах опирания крайних стоек фонаря.

Значения нагрузок и коэффициентов перегрузки (коэффициентов надежности по нагрузке) для некоторых наиболее распространенных типов покрытий приведены в табл. 13.1.

Нагрузка от бортовой стенки фонаря определяется в зависимости от конструктивного решения. Вес остекления, принимается равным 0,35 кН на 1м2 остекленной поверхности.

Снеговые нагрузки при расчете элементов покрытия (плит, прогонов, настила и ферм) несколько отличаются от принимаемых при расчете поперечных рам.

Это объясняется тем, что для конструкций покрытия снеговая нагрузка является основной, определяющей размеры сечения элементов (особенно при легких кровлях). В некоторых случаях доля снеговой нагрузки в расчетных усилиях достигает 60-70 %. Поэтому элементы покрытия весьма чувствительны к возможным перегрузкам и неравномерному распределению снеговой нагрузки, что необходимо учитывать при расчете.

Расчетное значение снеговой нагрузки определяют по формуле:

Значение коэффициента перегрузки n при расчете элементов покрытия принимается в зависимости от отношения нормативного веса покрытия gH к нормативной снеговой нагрузке рH.

При более сложных конфигурациях покрытия с перепадами высот снег сдувается с вышележащих пролетов на нижележащие и образуются зоны повышенных снеговых нагрузок. Данные для определения этих нагрузок приведены в главе СНиП II-6-74. В необходимых случаях, когда неблагоприятные усилия в элементах возникают при частичном загружении, следует рассмотреть также схемы со снеговой нагрузкой, действующей на части пролета.

В большинстве случаев наибольшие усилия в поясах и раскосах ферм получаются при загружении по первому варианту. Второй вариант является определяющим для плит, настилов, прогонов и стоек ферм, расположенных в местах повышенных снеговых нагрузок. Кроме того, при загружении по второму варианту, а также при половинном загружении пролета в средних раскосах ферм может измениться знак усилия, и слабонагруженные растянутые элементы, имеющие большую гибкость, окажутся сжатыми.

Нагрузка от ветра вызывает в элементах фермы, как правило, усилия проти0воположного знака по сравнению с усилиями от веса покрытия и снега. Поэтому при расчете ферм ветровую нагрузку следует учитывать только в том случае, если ее величина превышает вес покрытия (при легких кровлях и в районах с повышенной ветровой нагрузкой).

Прочие нагрузки на стропильные фермы принимают по технологическому заданию.

Б. Определение усилий в стержнях ферм. Усилия в стержнях стропильных и подстропильных ферм при шарнирном сопряжении их с колоннами от неподвижной узловой нагрузки определяют графическим или аналитическим способом. При внеузловой передаче нагрузки пояс фермы работает на осевое усилие с изгибом. Учитывая неразрезность пояса, значение момента можно приближенно определить по формуле:

Усилия от подвижной нагрузки (подвесных кранов, тельферов) определяют по линиям влияния.

В стропильных фермах, входящих в состав поперечной рамы, возникают усилия от распора (продольная сила в ригеле) HP. В зависимости от конструктивного решения узла сопряжения фермы и колонны распор рамы воспринимается нижним или верхним поясом фермы. При расчете рам по приближенной методике с заменой решетчатого ригеля сплошным, расположенным в уровне нижнего пояса, распор рамы считается приложенным к нижнему поясу.

При определении опорных моментов следует учитывать: первую комбинацию с максимальным (по абсолютному значению) моментом, вызывающую наибольшее растягивающее усилие в крайней панели верхнего пояса, и вторую комбинацию моментов без учет) снеговой нагрузки для определения возможного сжимающего усилил в нижнем поясе.

Для определения расчетных усилий в стержнях фермы составляют таблицу, включающую усилия от постоянных и временных нагрузок от распора рамы и опорных моментов. Расчетные усилия получают суммированием отдельных составляющих в их неблагоприятном сочетании.

Узлы сопряжения ферм с колонной выполняются, как правилo, на болтах и имеют определенную податливость; в процессе эксплуатации может произойти ослабление соединений и степень защемления фермы на опоре уменьшится. Опорные моменты и распор рамы определяют с учетом всех нагрузок (постоянных, снеговых, крановых, ветровых), которых может и не быть. Поэтому разгружающее влияние опорных моментов и распора рамы обычно не учитывают.

Если усилия в рассматриваемом стержне от pacпора рамы, опорных моментов и вертикальной нагрузки имеют одинаковые знаки, то принимают их сумму. Если знаки усилий разные и усилия от распора и моментов меньше по абсолютному значению, то за расчетное берут усилие только от вертикальной нагрузки. Если же усилии имеют равные знаки, и усилия от распора и моментов больше усилий от вертикальной нагрузки, то стержень должен быть проверен и на алгебраическую суму этих усилий.

При обеспечении достаточной жесткости узла сопряжения ферм и колонн, например присоединении на сварке, может быть учтено разгружающее влияние опорных моментов от постоянной и снеговой нагрузок.

Для этого расчет фермы следует проводить раздельно для каждой нагрузки с учетом соответствующих рамных моментов и распора и составлять расчетные комбинации, вызывающие наиболее неблагоприятные усилия.

Подбор сечения элементов ферм покрытия, расчет и конструирование промежуточных узлов выполняются так же, как и для обычных свободно опертых ферм.

3. Опорные узлы

Конструкция опорных узлов ферм зависит от способа сопряжения фермы с колонной.

При шарнирном сопряжении наиболее простым является узел опирания фермы на колонну сверху с использованием дополнительной стойки (надколонника). При таком решении возможно опирание ферм как на металлическую, так и на железобетонную колонну. Аналогично решается и узел опирания стропильной фермы на подстропильную.

Опорное давление фермы Fф передается с опорного фланца фермы через строганые или фрезерованные поверхности на опорную плиту колонны или опорный столик подстропильной фермы. Опорный фланец Для четкости опирания выступает на 10-20 мм ниже фасовки опорного узла. Площадь торца фланца определяется из условия смятия (при наличии пригонки).

Верхний пояс фермы конструктивно на болтах грубой или нормальной точности прикрепляют к фасонке надколонника. Для того чтобы узел не мог воспринять усилия от опорного момента и обеспечивал шарнирность сопряжения, отверстия в фасовках делают на 5-6 мм больше диаметра болта.

При жестком сопряжении стропильная ферма примыкает обычно к колонне сбоку.

Опорное давление Fф передается на опорный столик. Опорный столик делают из листа t=30…40 мм при небольшом опорном давлении (Fф < ф. Опорный фланец крепят к полке колонны на болтах грубой или нормальной точности, которые ставят в отверстия на 3-4 мм больше диаметра болтов, чтобы они не могли воспринять опорную реакцию фермы в случае неплотного опирания фланца на опорный столик.

Горизонтальные усилия от опорного момента h2>=M1/hОП воспринимаются узлами крепления верхнего и нижнего поясов. Последний дополнительно воспринимает усилие от распора рамы HР. В большинстве случаев опорный момент фермы имеет знак минус, и сила H1 как и HР, прижимает фланец узла нижнего пояса к колонне. Напряжения по поверхности контакта невелики и их можно не проверять. Если сила H=H1+HP отрывает фланец от колонны (при положительном знаке момента), то болты крепления фланца к колонне работают на растяжение и их прочность следует проверить с учетом внецентренного относительно центра болтового поля приложения усилия.

Швы крепления фланца к фасонке воспринимают опорную реакцию фермы Fф и внецентренно приложенную силу H (центр шва не совпадает с осью нижнего пояса). Под действием этих усилий угловые швы работают на срез в двух направлениях.

Если линия действия силы h2, не проходит через центр фланца, то швы и болты рассчитывают с учетом эксцентриситета.

В случае действия больших опорных моментов и при необходимости повышения жесткости узла сопряжения ригеля с колонной целесообразно выполнить соединение верхнего пояса с колонной на сварке.

При жестком сопряжении стропильных ферм с колоннами (опирание сбоку) для удобства монтажа целесообразно применить подстропильные фермы с нисходящим опорным раскосом (при другом решении ферму трудно завести между полками колонны). Опорное давление подстропильной фермы передается через строганый терец из столик, приваренный к стенке колонны. Фланец опорного узла прикрепляют к стенке колонны болтами нормальной точности. Нижний пояс подстропильной фермы делают укороченным (чтобы его не нужно было заводить внутрь колонны) и крепят накладкой к pебpy колонны.

Опирание стропильных ферм на подстропильные выполнятся в большинстве случаев по шарнирной схеме. При неразрезных стропильныых фермах для обеспечения жесткости узла необходимо перекрыть верхние пояса стропильных ферм накладкой, рассчитанной на восприятие усилия от опорного момента. В узле нижнего пояса это усилие прижимает фланец фермы к стойке, и дополнительные элементы для его восприятия не требуются.

[ | | | ]

видео-инструкция по монтажу своими руками, особенности подстропильной конструкции, клееного бруса, железобетонных стропил, примеры установки с фото

Крыша, как правило, имеет скатную наклонную форму, что позволяет дождю и снегу скатываться по ней без скопления и проникновения внутрь постройки. Наклон может быть различным и выбирается в зависимости от заданной проектом формы крыши и предпочтений застройщика.

Формирование наклона происходит с помощью стропильной системы. Ведь именно от того, как расположены в ней все стропильные и подстропильные элементы зависит, под каким углом будет осуществляться монтаж покрытия и общий внешний вид крыши в дальнейшем.

Виды подстропильных балок и ферм

Надежность всей кровельной системы в полной мере зависит от прочности и основательности несущей стропильной и подстропильной конструкции. На нее оказывается большое количество разнообразных внешних нагрузок.

Балки подстропильные – это изделия из одного цельного элемента, который принимает внешнюю нагрузку, распределяя ее по всей своей длине. В этом случае наибольшие напряжения возникают по концам балки. Применяется она в балочных стропильных системах устройства кровли.

Подстропильная ферма – это сложная составная конструкция, которая собирается из отдельных стержней, жестко соединенных друг с другом. Нагрузки возникают только в узловых соединениях стержней. Используются такие конструкции в кровельных системах со стропильными фермами.

В зависимости от материала изготовления подстропильные конструкции можно разделить на:

  • Железобетонные.
  • Стальные.
  • Деревянные.
  • Армированные деревянные системы.

Железобетонные и стальные балки и фермы наиболее часто используются в строительстве промышленных зданий и сооружений. Деревянные и усиленные арматурой элементы из дерева активно применяются для устройства не только производственных кровель, но и при строительстве крыш в жилых домах.

В промышленном строительстве подстропильными конструкциями перекрывают 12-метровые, 18-метровые, 24-метровые и 30-метровые пролеты между колоннами. При шестиметровом шаге стропильных конструкций подстропильные балочные элементы и фермы служат для них промежуточными опорными элементами.

По виду поперечного сечения балки подразделяются на:

  • Прямоугольные.
  • Тавровые.
  • Двутавровые.
  • Коробчатые балки.

В индивидуальном жилищном строительстве конструкции, предназначенные для опоры стропильной системы, применяются не часто. В основном их используют при устройстве мансардных помещений.

Значения конструктивных стропильных элементов

Устройство крыши является завершающим этапом строительства коробки дома. Металлический профнастил или шифер, защищающий конструкцию от осадков, крепиться на стропильную систему. Стропильная система крыши представляет собой каркас, состоящий из опорных элементов, служащий основанием для кровельного материала.

Законченная крыша должна легко справляться с поставленной перед ней задачей: защитить конструкцию от неблагоприятных воздействий внешней среды и выдерживать необходимые нагрузки. При этом нагрузки принято подразделять на постоянные, временные и нестандартные.

Постоянными нагрузками принято считать вес кровли, включая изоляционные слои, кровельный материал и все крепежные элементы. Временные – это дождь, снег и ветер. Нестандартные, как правило, возникают непредвиденно и внезапно, например, землетрясения.

Важно! Конструкция стропильной системы должна быть прочной и устойчивой, а также способной выдержать как сильные ветра, так и давление скопившегося на поверхности крыши снега.

Подстропильные конструкции являются промежуточными опорами для стропил и устанавливаются через каждые шесть метров.

Железобетонные подстропильные балки

Железобетонные изделия применяются для устройства кровельных покрытий с небольшим уклоном, а также скатных крыш. Изготавливаются они на заводах ЖБИ, где сразу применяется предварительное напряжение балок стальной арматурой. Виды используемой арматуры:

  • Стержни с периодическим профилем упрочненные.
  • Проволочные пучки из особо прочной проволоки.
  • Витые проволочные пряди.
  • Струнная арматура.

По форме различают балки подстропильные с параллельными и не параллельными поясами. Их расчет производится исходя из нагрузки, которую оказывает стропильная балка, опирающаяся точечно на середину подстропильного элемента, и нагрузки от веса самой балки, распределяемого по ее длине. Изделия изготавливаются со строповочными отверстиями, предназначенными для монтажа и подъема, иногда вместо них используются монтажные петли.

Устанавливаются в средних рядах сооружений для опоры стропильных балок и ферм, если ширина их шага 6 метров, а ширина установки средних колонн – 12 метров. Установка подстропильных балок производится на колонны, закрепляются они методом сваривания закладных деталей. В середине балок подстропильных и по их концам выполнены специальные опорные площади с закладными листами и анкерными болтами для установки стропильных конструкций.

Имеют тавровое или двутавровое поперечное сечение с нижней полкой и форму трапеции. Нижняя полка усиливается в местах, где предполагается установка стропильных балок.

По длине балки подстропильные в основном бывают 12-метровые, иногда применяются 18-метровые или 24-метровые изделия. Высота по центру составляет 1,5 метра, в местах опор – 0,6 метра. Ширина нижней полки – 0,7 метра. Должна иметь определенные двутавровая балка размеры. ГОСТ 19425-74.

От чего зависит выбор сечения балок.

Для того, чтобы не ошибиться с подбором арматуры и поперечных сечений для железобетонных балок, необходимо знать ряд особенностей.

Двутавровая балка с шириной стенки от 60 до 100 мм является самой практичной. Толщину стенки необходимо выбирать в зависимости от размещения арматурного каркаса, а также укладки и уплотнения бетона. У V-образных опорных элементовтолщина стенки постепенно увеличивается. Это свойство обеспечивает прочность конструкции, а также ее стойкость к образованию трещин. Для балок, имеющих длину 6 и 9 метров, может быть применено тавровое сечение.

Полезная информация! Чаще всего высота сечения ригелей в середине пролета составляет от 1/10 до 1/15 пролета. Если это двускатная балка – высота сечения в середине пролета определяется исходя из типовой высоты балки, составляющей 800 или 900 мм и уклона верхнего пояса.


Балки с различными видами сечений

Для обеспечения устойчивости при транспортировке и монтаже ширина верхней полки составляет от 1/50 до 1/6, то есть около 200 — 400 мм.

Ширину нижней полки выбирают в зависимости от прочности бетона при ее обжатии, от диаметра зажимов натяжных устройств и от длины балки, давящей на колонну.

Ширина нижней полки колеблется от 200 до 280 мм. Переход от вертикальной стенки к полкам осуществляется с помощью вутов, имеющих угол наклона 45°.

Решетчатые двускатные стропильные балки применяются при необходимости прохождения коммуникаций. Диаметр сечения таких балок составляет 200-280 мм.

  1. Двускатные балки изготавливают из бетона классов В25 — В40. В качестве основы используется арматурные прутья классов A-V и A-IV, канаты класса К-7 и высокопрочную проволоку класса Bp-II.
  2. Продольные стержни верхней полки и каркасы стенки изготавливают с помощью арматуры класса A-III.

В опорных частях ригелей устанавливают вертикально расположенные стержни и сетки, выполняющие роль дополнительной арматуры.


Железобетонная балка двускатная

При обжатии двускатных балок с двутавровым сечением в верхней полке могут образоваться многочисленные трещины. Для того, чтобы этого избежать, необходимо стропильные железобетонные балки армировать конструктивной напрягаемой арматурой в верхней части ригеля. При этом эксцентриситет усилия обжатия и растягивающее напряжение в верхней полке уменьшаются.

Нагрузка балки от собравшегося снега и собственного веса передается на опоры через ребра панелей.

Подбор как продольной, так и поперечной арматуры, расчет стойкости к возникновению прогибов и трещин производится для простого изгибаемого элемента прямоугольного, двутаврового или таврового профиля на всех стадиях работы.

Важно! При этом не стоит забывать о том, что опасное нормальнее сечение в двускатных балках отстоит на 0,35 — 0,4L от опоры, а не располагается в середине пролета. Если давящая нагрузка распределена равномерно, при уклоне верхней полки равном 1:12, опасное нормальное сечение находится на расстоянии 0,37L от опоры.

Если нагрузка на балки с параболическим криволинейным и параллельным очертанием верхнего пояса распределена равномерно, расчетное сечение будет расположено в середине пролета.

Подстропильная железобетонная ферма

Железобетонные подстропильные фермы применяются при устройстве скатных кровель. Имеют форму трапеции, у которой два пояса: нижний — горизонтального вида и верхний — ломаной конструкции. На данный момент наиболее актуальными являются безраскосые фермы из сборного железобетона.

Для надежности крепления стропильных ферм опорные участки подстропильных элементов усиливаются. Для установки плит покрытия предусмотрены стойки у опор. Стойки и нижний пояс подстропильной фермы изготавливаются с предварительным напряжением. Для производства используется бетон марок 300-500.

Как и в балочном варианте, в подстропильных фермах для крепления к колоннам и опоры предусмотрены закладные металлические элементы.

Виды крепежных элементов для узловых соединения с балкой

Давайте рассмотрим способы соединения стропила с балкой перекрытия:

Одно из самых надежных – это болтовое соединение, где используется комплект из болта, гайки и шайбы. Итак, делайте все шаг за шагом:

  • Шаг 1. На выступающем конце балки с ее тыльной стороны сделайте треугольный вырез так, чтобы его гипотенуза оказалось под углом таким же, как угол наклона стропил.
  • Шаг 2. Вот под этим же углом запилите нижнюю часть стропильной ноги.
  • Шаг 3. Установите стропила резом прямо на балку и зафиксируйте гвоздями.
  • Шаг 4. Теперь выстрелите сквозное отверстие для болта.
  • Шаг 5. Наденьте болт и зафиксируйте узел гайкой.

Еще один вполне приемлемый вариант – закрепить стропило и балку специальным металлическим крепежем:

А вот пример изготовления деревянного крепежа для такого же узла:

По возможности зафиксируйте такие стропила на балках кованой проволокой на специальном анкере, который монтируется в стену.

Стальные подстропильные балки

Стальные системы имеют длину 12 метров, 18 метров, 24 метра, могут производиться длиной 48 метров. Конструкционно они аналогичны применяемым стропильным балкам. Состоят из двух поясов: верхнего и нижнего. Верхний опирается на монтажный столик на колонне и крепится к нему болтами. Нижний пояс балки прикрепляется к колонне посредством горизонтальных планок.

Крепление стропил к балкам перекрытия — нюансы опирания стропильной системы

Классическая стропильная система опирается на мауэрлат, который передает нагрузку на стены. Однако в некоторых случаях возникает необходимость передать нагрузку на балки перекрытия. Если вы собираетесь монтировать крышу самостоятельно, рекомендую разобраться, как осуществляется крепление стропил к балкам перекрытия и для чего вообще выполняется такой способ монтажа.

Стропильные ноги можно уложить не только на балки, но и мауэрлат

Подстропильная стальная ферма

Изготавливаются с параллельными верхним и нижним поясами. Длина унифицирована и составляет 12 метров, 18 метров, 24 метра. В зависимости от вида стропильной фермы, высота подстропильной конструкции может быть 3,13 метра, 3,27 метра или 3,75 метра.

Крепление к колоннам производится при помощи надопорных стоек, на которые опирают стропильные фермы.

В настоящее время в промышленном строительстве стали применяться облегченные стальные варианты изготовления ферм. Например, трубчатые системы или балки с тонкими стенками. Благодаря такой конструкции фермы получаются более легкие, уменьшается расход стали на их изготовление, сокращается срок их монтажа.

Дополнительное опирание

В тех случаях, когда стропильную ногу необходимо разгрузить, подкосы или стойки устанавливают, как правило, не на балки перекрытия, а на лежень, который укладывается на несущие стены. Такую конструкцию называют наслонной.


Конструкции с опорой на несущие стены называются наслонными

Но, бывают случаи, когда строение не имеет ни внутренних несущих стен, ни колонн. В результате конструкцию можно сделать только висячей.

Классическая висячая система подразумевает опирание ноги только на две точки – мауэрлат или балку перекрытия и коньковый прогон. Однако если здание большое или кровля пологая с длинными скатами, может потребоваться усиление конструкции для предотвращения деформации скатов.


Схема устройства висячей системы

В таких ситуациях и приходят на помощь стойки и подкосы, установленные на перекрытия. Напомню, что подкосы, в отличие от стоек, устанавливаются под углом. Чаще всего их монтируют с двух сторон стойки, подпирающей коньковый прогон, но встречаются и другие варианты их расположения.


Стойки крепятся к стропилам при помощи зубчатых пластин

Соединение стойки с балками обычно осуществляется при помощи зубчатых или перфорированных пластин. Также выполнятся и установка укосов, единственное, как и при монтаже стропил, торцы зарезаются под углом, равным углу их наклона.

Деревянные подстропильные системы

Конструкции из дерева, предназначенные для опоры на них стропильной системы, обладают достаточно большой прочностью и стойкостью ко многим агрессивным воздействиям. Они долговечны при применении их в сооружениях с нормальными режимами по температуре и влажности. В промышленном строительстве они используются в зданиях, где присутствуют неблагоприятные для железобетона и металла среды.

По конструктивному виду различают подстропильные элементы в виде:

  • Балок.
  • Ферм.
  • Арок.
  • Рам.

Если длина пролетов в здании до 18 метров, то применяется подстропильная балка деревянная. В зданиях, где пролеты достаточно большие – до 30 метров, целесообразнее использование деревянных подстропильных ферм. Арки и рамы из дерева в качестве подстропильных элементов используются не часто.

Как создать надежное основание для стропил?

Первый шаг, который вам нужно сделать – построить прочное основание для таких стропил. Например, если у балок перекрытия нет никакой подпорки (хотя бы в виде промежуточной стены дома), тогда стропильные фермы на ней нужно организовывать только по принципу висячих. Если же опора есть, стропила можно смело опирать прямо на балку без каких-либо вспомогательных элементов.

Говоря простым языком, если балка в чердачном перекрытии установлена надежно и имеет свои опоры, то на нее можно установить и стропила, а если всего этого нет, тогда стропила есть смысл крепко соединить с самими балками и подвесить как единую систему. В противном случае перед строительством крыши вам нужно подпереть балки изнутри помещения, для чего существует три разных строительных способа:

  • Самая простая классическая подпорка состоит из затяжки, одной подбалки и подкосов. Затяжка подвешивается посередине. Такие подвесные системы применяются сегодня чаще всего при больших пролетах.
  • Двойная подпорка состоит из затяжки, подвесок, двух подкосов и ригеля, который служит распоркой между досками.
  • Существует даже тройная подпорка, которая представляет собой отдельные три подвесные системы, или одну двойную подвесную систему и одну простую. Это уже сложная стропильная система.

Вот как выглядят такие системы:

Идеально, если вы также сможете рассчитать такие балки на прогиб и растяжение, насколько они готовы удерживать на себе всю крышу. Для этого существуют специальные онлайн-калькуляторы и формулы, хотя также будет достаточно для собственного спокойствия пригласить опытного плотника.

Деревянная подстропильная балка

В промышленном строительстве чаще всего используются балки, склеенные из досок. Такие конструкции гораздо прочнее и долговечнее, чем цельные изделия, возможно изготовление различных форм подстропильных балок. Изделия из конструкционного клееного бруса получили широкое распространение при устройстве кровельных систем. Цельные круглые бревна могут выдержать более серьезные нагрузки, но они сильно уступают клееному брусу по прочности на изгиб.

Узел стыкования деревянной подстропильной балки можно увидеть на фото ниже.

Поперечное сечение балки бывает прямоугольным или двутавровым. Верхний и нижний пояса подстропильной балки могут быть параллельными, либо двускатный верхний пояс и горизонтальный или ломаный нижний пояс. При длине пролета до 15 метров часто используются двутавровые балки со стенками из досок или фанеры и брусковыми ребрами жесткости.

Комбинированная система: чередуем опирающиеся стропила

Сегодня практикуется и такой вариант крыши, которая состоит из несколько особо прочных ферм, расположенных на расстоянии 3-5 метра друг от друга, и промежуток между ними заполняют строительными парами.

Говоря простым языком, на крыше устанавливают несколько мощных главных ферм, две или три, и они на себе удерживают весь прогон. А уже в пространстве между главными фермами на такие прогоны опираются обычные стропила, по более простой схеме.

Т.е. здесь на балки перекрытия опираются далеко не все стропила, а лишь некоторые, а остальные опираются на мауэрлат. Таким образом замечательно распределяется вся нагрузка! И концепция такой системы проста: главные фермы делаются по схеме висячих стропил, а второстепенные стропильные ноги – по принципу наслонных, опираясь при этом уже только на лежень:

По сути, весь секрет такой комбинированной системы в том, что здесь прямо на треугольные шарнирные арки укладываются наслонные стропила. Таким хитрым путем из висячих стропил полностью исчезают изгибающие напряжения, и остаются только растягивающие. А это говорит о том, что здесь можно существенно уменьшить сечение стропильных элементов. Другими словами – сэкономить!

Как вы уже наверняка догадались, в вашем случае способ опирания стропил на балки перекрытия будет зависеть от того, какой объект вы строите: гараж, баню, дачный домик или целый загородный комплекс. В любом случае все эти методы проверены, активно применяются сегодня на практике и заслуживают внимания не меньше, чем более привычное использование классического мауэрлата.

Деревянная подстропильная ферма

Основными материалами для изготовления подстропильных деревянных ферм являются брусья, доски или бревна. Крепление элементов возможно при помощи металлических метизов, пластин. Большое распространение получили клееные деревянные подстропильные фермы. Пояса их изготавливаются сплошными по ширине. При таком способе изготовления на концах соединительных элементов выполняются нарезные зубчатые шипы и аналогичные им по форме пазы. Клей наносится на всю поверхность стыка, далее детали конструкции прессуются.

Маркировка ЖБ несущих элементов покрытия

В соответствии с государственными стандартами, сборные железобетонные части несущего каркаса покрытий, должны маркироваться и иметь следующие буквенные обозначения: БСП, БСО, БСД, БП и цифровые коды. Цифровые коды содержат информацию о типоразмерах поперечного сечения изделия и длина его расчетного пролета. Кроме того, цифровые индексы обозначают:

  • категорийность изделия по нагрузочной способности;
  • класс и вид примененной арматуры;
  • марку бетона.

Кроме того, различные цифровые индексы используются для классификации изделий по вспомогательным параметрам, таких как — конструктивные отличия, особенности, с точки зрения условий работы данного изделия и т. д.

Заводы ЖБИ и ЖБК выпускают подобные составляющие из железобетона наиболее распространенных и традиционных видов и унифицированных типоразмеров. Но, бывают ситуации, когда, в силу конструктивных особенностей или нестандартных размеров, просто необходимо изготовить деталь несущей системы в построечных условиях или в условиях производственной базы. На изготовленную собственными силами конструкцию составляется паспорт изделия с присвоением марки по ГОСТ 20372–90.

Установка

Установка подстропильных балок и ферм проводится следующим образом. Железобетонные подстропильные балочные элементы и фермы при помощи закладных металлических деталей привариваются непосредственно к оголовкам колонн. Возможно крепление их на болты. Железобетонные консоли или металлические столики на подстропильных изделиях выполняют функцию опорных площадок для несущих стропильных конструкций.

Стальные фермы крепятся к колоннам сбоку к металлическому надколоннику нижним поясом. Его высота составляет 0,7 м. Друг с другом фермы скрепляются верхними поясами. Стропильные фермы опираются на столики подстропильных ферм и на закрепленные на колоннах надколенники.

Деревянные подстропильные балки в устройстве кровель выглядят следующим образом (см. фото).

Сборка стропильных ферм на земле

Прежде чем начать сборку ферм, необходимо изготовить шаблон, по которому будут собираться все фермы. Это делается в том случае, когда крыша имеет правильные геометрические размеры. Из двух досок, соединенных на одном конце гвоздем, получаем конструкцию, напоминающую ножницы. Далее эти ножницы ставим на мауэрлат, таким образом, чтобы получить требуемый угол скатов крыши.

Получившийся угол нужно зафиксировать, прибив поперечную перекладину. Получившийся шаблон устанавливаем на потолочные балки или на мауэрлат, и отмечаем карандашом места, где нужно сделать запил.

Шаблон проще изготавливать из доски сечением 20х100мм, перекладину для надежности закрепляют саморезами.

  • Для изготовления стропил берется доска сечением 50х150мм из древесины хвойных пород, высушенной до уровня влажности не более 20%.
  • Приложив шаблон к стропильным ногам, делается стропильная ферма нужных размеров и с готовыми запилами.
  • Сделанные две фермы поднимают на крышу и устанавливают на торцах дома, строго выверяя по вертикали. Для этого используют отвес или строительный уровень. Закрепляют их временными подкосами, которые соединяют фермы с потолочными балками, или мауэрлатом.
  • После этого между крайними стропильными фермами натягивается шнур, по которому будут устанавливаться все остальные стропильные конструкции.
  • Поперечные ригели на стропильных фермах прибивают на расстоянии 50 см от конька.
  • Промежуточные стропильные конструкции устанавливаются с шагом, выбранным для данной крыши. Если требуется усиление стропил, устанавливаются дополнительные элементы в виде подкосов, распорок, стоек.

Стропильные фермы соединяются друг с другом при помощи временных поперечных досок. После того, как все стропильные фермы будут установлены и выверены по горизонтали и вертикали, на них укладывают обрешетку или пароизоляцию (если того требует проект).

Установка балок для двускатной крыши

Когда в здании существуют две несущие внутренние стены, стропильная система устанавливается на подстропильные элементы. В этом случае они опираются на лежень, посредством стоек из брусьев, а также внутренние стены. Обычно это две подстропильные балочные конструкции, размещенные вдоль крыши. Применяется такой вариант при высоте от перекрытия до конька крыши от 1,4 метра до 2,5 метра. В этом случае под крышей образуется достаточно свободное пространство, которое можно использовать в качестве мансарды.

Подстропильная балка, или затяжка, может устанавливаться непосредственно на стропилах на расстоянии одной трети высоты от перекрытия до конька. Такой вариант позволяет увеличить объем внутреннего помещения под крышей. Стропильная, подстропильная системы и крыша здесь играют роль внешних стен и покрытия.

Стропильные и подстропильные балки можно увидеть на фото в статье.

В первую очередь, на мауэрлат укладываются крайние подстропильные балки на обе стены дома. При варианте деревянного дома вместо мауэрлата используется верхний венец сруба. Балки должны быть строго параллельными друг другу, проверить это можно, измерив расстояние между их концами по диагонали. Балки ложатся с выступом не менее 0,5 метра за края периметра дома. Если доски по длине меньше, чем требуется для балки, то производится сращивание подстропильных балок.

Затем необходимо натянуть веревки между уложенными балками по обоим краям, и выверить их по уровню. На расстоянии одного метра от крайней устанавливается следующая подстропильная балка. Также ложится доска на противоположной стороне. Обязательно проверяется их горизонтальность. Таким образом укладываются остальные балки подстропильные по всей длине стены.

Чтобы выровнять выступы досок за пределы стен, отмеривается 0,5 метра на каждой крайней балке, протягивается веревка. На средних балках делаются отметки по веревке, лишние концы отпиливаются. Дальше на подстропильную систему устанавливаются несущие стропила.

Подбор крепежа для строительства дома. Что важно учесть?

Для каждого вида работ по дереву есть специальный крепеж. В противном случае, под угрозой окажется прочность конструкции. Кроме того, важно правильное расположение гвоздей и шурупов. Для этих целей проектировщики выполняют расчеты, согласно которым определяется нагрузка на тот или иной элемент и способность деревянных досок и балок выдержать возможные деформации.

Нередко, крепеж выбирается, исходя из дополнительных критериев, например, внешнего вида. Это имеет смысл, если речь идет о работах на внешней, фасадной части дома, где важно по-максимуму скрыть все стыки, торчащие «шляпки» и другие неровности.

Подбирать гвозди и шурупы для строительства дома следует таким образом, чтобы деревянные элементы совпали как можно ближе друг к другу. Между контактирующими поверхностями не должно быть зазоров. Нужно учитывать, что иногда крепеж может не обеспечить достаточное прилегание поверхностей друг к другу, в этом случае придется использовать несколько видов гвоздей, шурупов, винтов и т. п.

Еще одна рекомендация от экспертов: постараться устанавливать крепеж в деревянные элементы равномерно, по всей поверхности. Дерево — достаточно «мягкий» материал, поэтому следует соблюдать осторожность и не переусердствовать с проделыванием дыр в нем. В противном случае это может привести к тому, что древесина «ослабнет» в одном месте и может начать разрушаться со временем.

Покупать строительный крепеж тоже следует у профильных компаний, поскольку обычные продавцы на рынке чаще всего не владеют никакой информацией кроме размеров, и не расскажут вам обо всех характеристиках, совместимости и способах применения детали. Мы рекомендуем выбирать крепеж в интернет-магазине Пикап-Комплект.

Далее мы рассмотрим основные виды крепежа и особенности работы с ними.

Хранение и транспортировка

При транспортировке от места изготовления на строительную площадку и складировании на площадках хранения детали должны быть установлены в рабочем положении на подкладки (в основном деревянные), в соответствии со схемами, приведенными в рабочих чертежах и паспортах на эти детали. Складирование и погрузку на транспорт необходимо производить с соблюдением дистанции, между рядами, для сохранения возможности беспрепятственного захвата каждой детали погрузочно-разгрузочными устройствами при дальнейшем перемещении. Размеры подкладок, минимум, 40х150 мм (толщина, ширина), длина подкладок должна быть на 100 мм больше ширины опорной части балки.

Подъем балок осуществляют с помощью специальных траверс с захватом за монтажные отверстия и петли.

ВСО Профиль: Фермы промышленных зданий

Фермы промышленных зданий бывают подстропильными и стропильными, металлическими и железобетонными. Наша компания изготавливает их на протяжении длительного времени, соблюдая необходимые требования и стандарты производства. Мы давно находимся на рынке, за это время успели зарекомендовать себя с лучшей стороны, поэтому к нам обращается огромное количество людей для того, чтобы воспользоваться нашими услугами.

быстрый расчет стоимости


Стальные конструкции «ВСО ПРОФИЛЬ» решают индивидуальные задачи бизнеса

  • Полная заводская готовность значительно сокращает сроки строительства
  • Легкие точечные фундаменты — снижение стоимости материалов
  • Оцинкованные конструкции — высокая степень защиты от коррозии
  • Разборные конструкции-экономия на доставке
  • Полный пакет документов для строительства и прохождения экспертизы
  • Болтовые соединения обеспечивают быстрый монтаж

Типы ферм

Рассмотрим подробнее каждый тип ферм. Для чего служат подстропильные? Для опирания главных несущих конструкций, когда шаг колонн больше шага строительных балок или ферм. Они изготавливаются из железобетона или металла. Лучше разрабатывать проект сооружения без подстропильных конструкций. Стропильные фермы поддерживают кровлю и другие виды нагрузок. Их применяют в цехах, которые имеют большую ширину пролетов и высокую грузоподъемность мостовых кранов.

О промышленных зданиях

Когда речь идет о промышленном здании, многие начинают подразумевать под этим словосочетанием возведение сооружения, предназначенного для технического пользования: цеха, склады, ангары, терминалы и т.д. И это верно. Только не многие способны понять отличие строительства промышленного здания от строительства других объектов. А на самом деле отличий предостаточно. Это и эксплуатационные характеристики, и разные материалы, и другой подход к каким-то организационным моментам.

Также проектирование и возведение промышленных зданий — сложный процесс, который следует доверить только специалистам высокого класса. Построить небольшой домик или гараж может практически любая бригада. А вот возведение промышленного сооружения — удел высококачественных мастеров. Таковые работают в нашей компании и оказывают свои услуги очень качественно.

Мы возводим здания такого предназначения очень быстро, так как применяем технологии, благодаря которым удается возвести сооружение в кратчайшие сроки. Сделать выбор в пользу той или иной технологии вам поможет наш специалист. Тут все зависит от назначения здания, этажности, сферы деятельности предприятия, удаленности от транспортных магистралей и других факторов.

Наши специалисты дадут вам все необходимые рекомендации и ценные советы. С их стороны вам всегда будет оказываться необходимая поддержка. Вы будете в курсе каждого этапа работ и при желании даже сможете посещать строительную площадку. Сотрудники нашей компании стараются по максимуму сэкономить деньги заказчиков, делая выбор в пользу определенных материалов и т.д. Также средства наших клиентов экономятся за счет того, что свои услуги мы оказываем по привлекательной цене. Быстрота строительства, отсутствие необходимости в габаритной технике, огромного числа рабочих, легкость транспортировки и многое другое — вот те факторы, позволяющие вложить в реализацию проекта не огромную сумму денег.

 

Так как проект разрабатывается исходя из назначения сооружения, ресурсов клиента, выбранной территории и применения материалов, из этого складывается и стоимость процесса. Ее заранее рассчитывают наши специалисты и согласовывают с заказчиком. Если сумма его не устраивает, сотрудники нашей компании предлагают ему более выгодный вариант возведения промышленного здания. Все эти вышеперечисленные моменты обязательно учитывают профессионалы и приступают к работе. Более исчерпывающую информацию вы можете получить при личной встрече. Для этого свяжитесь с нами по номеру телефона или посредством электронной почты — любым удобным вам способом.


Планируете строительство? Оставляйте заявку в специальной форме расчета зданий под этой новостью. Наши специалисты свяжутся с вами, дадут рекомендации, составят выгодное коммерческое предложение с учетом особенностей вашего объекта и ответят на все имеющиеся вопросы.

быстрый расчет стоимости

Что такое ферма крыши?

Это ферма крыши, которая выдерживает вес любого материала, используемого для крыши, будь то шифер или черепица. Сама ферма может быть сделана из дерева или стали, а затем скреплена болтами. Он состоит из прямых деревянных частей, соединенных вместе в форме треугольника, чтобы выдержать вес крыши. Обычно фермы крыши имеют треугольную окончательную форму, их изготавливают за пределами строительной площадки и транспортируют к месту, где они поднимаются на место перед закреплением.

Фермы

становятся все более популярными благодаря своим многочисленным преимуществам, некоторые из которых мы рассмотрим в этой статье. В первую очередь, ферма крыши имеет огромную прочность благодаря своей структуре, которая равномерно распределяет вес. Внутренние стены не несущие, но весь вес переносится на внешние стены. Это создает более безопасную и прочную конструкцию, поскольку вес дома уравновешен.

Кровельные фермы также невероятно универсальны. Их можно использовать в любых масштабах строительства от небольших сараев до зрительных залов.Это связано с тем, что существует широкий выбор типов ферм. С помощью стропильных ферм крыши можно построить практически любую форму. Kingspost и Queenspost — самые распространенные и надежные, они прочные и способны выдерживать большое давление. Изготовленные из дерева, они надежны и универсальны. Фермы Fink могут использоваться в больших масштабах, в то время как сводчатые потолки, похожие на собор, могут быть достигнуты с помощью ножничных ферм.

Эффективный и практичный выбор, стропильные фермы сокращают время строительства, так как их можно быстро установить, и они являются экономичным средством создания дополнительного жилого пространства в вашем доме, поскольку они устраняют необходимость в стальных балках и стенах с прогонами.Они переходят во внешние стены, не оставляя ограничений на первом этаже. Это также значительно увеличивает стоимость вашего дома.

Еще одно преимущество кровельных ферм — это стоимость. Кровельные фермы — это рентабельный выбор для вашего строительного проекта, поскольку они построены из более коротких деревянных досок, они, в свою очередь, стоят намного дешевле. Кроме того, поскольку они производятся вне строительной площадки, часто сокращается трудозатраты и, как следствие, сокращаются ваши расходы.

Фермы

— это наиболее широко используемый вид кровельного решения, и, в отличие от альтернативных методов, точность гарантируется с помощью кровельных ферм, поскольку они проектируются на компьютере и собираются на заводе.

Кровля прочна ровно настолько, насколько прочны фермы под ней, поэтому важно выбрать ту, которая подходит для вашего проекта. Имея под рукой множество стилей и консультантов с богатыми знаниями и опытом, почему бы не позвонить Холдейну Фишеру, чтобы обсудить варианты стропильных ферм для вашего следующего проекта.

Какие бывают типы стропильных ферм?

Ферма крыши состоит из верхних поясов, нижних поясов, внутренних элементов перемычки и стальных соединительных пластин на всех стыках для соединения бревен вместе, а комбинация древесины и плит поддерживает нагрузки на крышу по всей ферме и вниз в несущие опоры внизу.

Деревянные стропильные фермы могут использоваться для обрамления широкого спектра крыш, как холодных, так и теплых, а также широкого спектра надстройки, включая древесину, кирпичную кладку и стальной каркас. Существует множество различных стропильных ферм, они различаются по форме, размеру и использованию, и может быть сложно определить, какой тип вам нужен для вашего проекта. Как производитель стропильных ферм мы хотим прояснить, какие типы стропильных ферм наиболее популярны и для чего они обычно используются.

Мы проектируем все типы кровельных ферм, некоторые примеры — финк-фермы, чердачные фермы, ножничные фермы, приподнятые анкерные фермы и моно-ферм к фермам из клееного бруса, фермам из дуба и фермам из керто. На рисунке ниже мы обозначили некоторые из различных типов кровельных ферм:

Стандартные фермы Fink: это наиболее распространенный тип фермы, используемый для большинства новых домов в Великобритании и в основном национальными домостроителями.Их можно использовать в качестве кровельных ферм для гаражей, пристроек и самостоятельных построек.

Чердачные фермы (стандартный свес, консольные и короткие карнизы): Чердачные фермы используются, когда в зоне крыши требуется жилое пространство. Фермы спроектированы как чердак с большими деревянными секциями, чтобы выдерживать дополнительные нагрузки, чтобы люди могли жить в зоне фермы.

Ножничные фермы: они используются в основном как элемент над жилыми комнатами или главной спальней.Элементы нижнего пояса имеют наклон для создания наклонного потолка. По внешнему виду похож на ножницы, отсюда и их название.

Моно-фермы : они имеют наклон в одном направлении и часто используются на крыльцах и для формирования крыш с откидными концами, но также могут использоваться для формирования крыш новых построек.

Элементные фермы (Клееный брус, дуб и керто): используются, когда фермы должны быть видны как декоративный элемент. Эти фермы могут иметь стальные соединительные пластины, болтовые соединения на каждом стыке или могут быть сформированы с использованием врезных и шиповых соединений, а также могут быть как конструктивными, так и декоративными.

Приподнятые стяжки: Используются для создания частично наклонного потолка в комнате. Эти наклонные потолки идеально подходят для добавления окон Velux.

Хотя это самые популярные типы кровельных ферм, которые мы проектируем и поставляем, мы можем изготовить их другой формы в зависимости от требований клиентов. Например, в недавнем проекте с Scripture Union мы спроектировали и изготовили бочкообразные фермы для их кемпингов уникальной формы.

Фермы холодной кровли и фермы теплой кровли:

Фермы холодной кровли чаще всего используются в новостройках. Это наши стандартные фермовые фермы, а изоляция чердака укладывается прямо над потолком. Их называют «холодными» фермами, потому что область над изоляцией чердака оставляет большое холодное пространство в зоне крыши.

Ферма теплой крыши, также называемая фермой чердака, — это место, где живут люди, поэтому изоляция на ферме размещается в пределах наклонного верхнего пояса фермы, поэтому над изоляцией и внешней средой остается минимальное свободное пространство, следовательно, термин «теплая» ферма крыши.

Стропила и фермы:

Часто возникает путаница между стропильными стропилами и стропильными фермами, и мы хотим попытаться прояснить различия. Стропила необходимо вырезать и строить на месте, тогда как ферма — это полностью спроектированная конструкция, предназначенная для подъема и установки на крышу. Стропила требуют больше трудозатрат и времени, тогда как фермы производятся вне строительной площадки, готовые к установке по прибытии на площадку.

Нас часто спрашивают, каков стандартный размер и шаг фермы, поскольку многие люди думают, что это готовый продукт.Они не. Каждая поставляемая нами кровельная ферма предназначена для здания, в котором они используются, поэтому они полностью уникальны.

Помимо стропильных ферм, мы проектируем и производим ряд высококачественных изделий из древесины, включая балки и панели. Вы можете запросить мгновенные и конкурентоспособные цены на необходимые вам стропильные фермы и балки с помощью нашей функции мгновенного расчета стоимости. Если вам требуется помощь с более сложным решением стропильных ферм, свяжитесь с нами, и наша команда дизайнеров будет рада помочь вам с вашим запросом.

Почему стропила более популярны, чем стропила

Каркас крыши за последние полвека претерпел тихую революцию. Фермы постепенно заменяют обычные стропила до такой степени, что в настоящее время более 80 процентов нового жилого строительства используют фермы для поддержки крыши. Почему произошло это изменение и каковы преимущества и недостатки стропил по сравнению с фермами?

Что такое стропила?

Традиционным средством поддержки крыши являются стропила (также известная как «каркас из палок»), спиленные, построенные и установленные на месте опытным плотником.Стропила изготавливаются из наклонных рамных досок из размерной древесины — обычно 2x8s или 2x10s — соединяющих вершину крыши, называемую «коньковой доской», с плитами внешних стен. Они закреплены внизу потолочными балками. Хомуты, расположенные горизонтально на середине стропил, удерживают вместе стропила и плоскости крыши.

Преимущества стропил

Хотя стропила сегодня используются все реже и реже — из-за более высокой стоимости стропил по сравнению с фермами — они имеют определенные преимущества.Каркас клюшки является гибким и может быть изменен без ущерба для конструкции. В результате вы можете создать открытое пространство под крышей … для красивого вида (как в случае сводчатых или соборных потолков), а также для практических целей, таких как строительство дополнительной спальни, домашнего офиса или кладовой. Также проще разместить пристройку к дому со стропильной кровлей.

Хотя фактическая установка происходит медленнее, чем для ферм, для подготовки стропил требуется меньше времени. Так что, если вы торопитесь, стропила будут более быстрым способом сделать это в целом.Они также больше подходят для удаленных мест, где транспортировка предварительно смонтированной стропильной системы на площадку была бы слишком сложной, или для небольших крыш, когда проектирование фермы для конкретного объекта было бы неэкономичным.

Что такое кровельные фермы?

Фермы — это легкие конструкции, состоящие из верхних и нижних «поясов», поддерживаемых ремнями из пиломатериалов в форме треугольника.

Преимущества ферм

Поскольку они предварительно изготовлены в соответствии со спецификациями вашего здания за пределами строительной площадки, часто с помощью автоматизации, такой как пилы с компьютерным приводом, они намного быстрее и дешевле в установке, чем стропила.Хотя они используют меньшие (и менее дорогие) куски пиломатериалов, соединенные соединителями зубчатых пластин, фермы очень прочные и устойчивые, способные преодолевать большие расстояния — до 60 футов. Это снижает потребность во внутренних несущих стенах и позволяет создать более открытую планировку этажей на нижних этажах в соответствии с современными тенденциями.

Еще один плюс фермового каркаса заключается в том, что он экономит важный природный ресурс за счет использования меньшего количества пиломатериалов и образования меньшего количества древесных отходов.

Недостатки ферм

Однако фермовые системы имеют некоторые явные недостатки.Готовую стропильную систему тяжело транспортировать и поднимать на место. Скорее всего, для работы вам понадобятся 18-колесный автомобиль и кран, а также надлежащий доступ к дороге.

Ремешок, поддерживающий пояса, имеет тенденцию задевать пространство непосредственно под ним, что является явным недостатком, если вы хотите превратить чердак или пространство над гаражом в полезное жилое пространство. Ножничные фермы позволяют создать что-то вроде соборного потолка, в отличие от других стилей, таких как изогнутые фермы.

После установки стропильной системы будет сложно и даже опасно пытаться ее модифицировать.Обрезка любой части ремня или даже просверливание отверстия для электропроводки может подорвать целостность ферменной крыши. Вам нужно будет проконсультироваться с профессиональным инженером-строителем, если вам необходимо внести изменения.

Кроме того, Национальная ассоциация противопожарной защиты выразила озабоченность по поводу пожарной безопасности стропильных кровель из конструкционной древесины.

Обратитесь к опытному плотнику, чтобы обсудить стропильные конструкции и стропильные фермы для вашего дома.

Лаура Фирст пишет для networx.com.

Обновлено 26 декабря 2018 г.

Что такое ферма крыши?

Ферма крыши — это структурный элемент каркаса, обычно сделанный из дерева, который поддерживает крышу здания. Фермы крыши спроектированы вместе, чтобы образовать треугольные конструкции, которые обеспечивают пространство над комнатами, также известными как чердак. Полученная структура создает надежную лямку, которая поддерживает кровельный материал.

Что такое ферма крыши?

Фермы крыши состоят из верхнего пояса, нижнего пояса и перемычки.Каждая отдельная стропильная ферма связана вместе с помощью косынок.

Накладки на косынки — это металлические пластины с «зубцами», которые удерживают древесину на месте. В более старых домах могут не быть косынки, а вместо этого использовать комбинацию гвоздей и дерева.

В большинстве случаев фермы и косынки соединяются на производственном предприятии перед отправкой на объект. Иногда строители могут вносить изменения в соответствии с технической спецификацией на строительной площадке.

Важность ферм

Кровельные фермы выполняют множество функций.Они не только поддерживают кровельный материал, но и создают уклон для кровельного материала. Это помогает сбрасывать воду и снег.

Кроме того, стропильные фермы обеспечивают пространство между домом и крышей. Это дает место для воздуховодов, изоляции, места для хранения или даже некоторых приборов, таких как обогреватель или кондиционер.

Фермы также можно использовать между этажами дома. Это помогает поддерживать вторые этажи, обеспечивает пространство для водопровода, воздуховодов и изоляции.

Проблемы с фермами крыши

Во время осмотра дома мы можем найти проблемы с фермами.Некоторые из проблем, которые мы обнаруживаем, включают повреждение, изменения, повреждение термитами, плесень, гниль древесины и окрашивание.

Может появиться плесень на фермах. На изображении выше на этих фермах образовалась плесень из-за того, что они слишком долго оставались на голой земле. Деревянные фермы никогда не должны касаться голой земли. Эти фермы были изменены домовладельцем. Часть поперечных связей была разрезана. Это снижает целостность кровельной системы.

Поскольку стропильные фермы являются конструктивными, важно, чтобы все стропильные фермы проектировались и ремонтировались профессионально.Поэтому обрезать фермы, чтобы освободить место для личных вещей, не рекомендуется.

Последние мысли

В каждом доме есть фермы крыши, и они являются важными элементами конструкции любого здания. Они помогают поддерживать крышу.

Кроме того, стропильные фермы создают угол наклона крыши.

Однако стропильные фермы часто повреждаются или видоизменяются. По этой причине мы часто сообщаем о них во время домашних проверок в Тампа-Бэй, Флорида.

Проектирование стропильных ферм — Боб Вила

Фото: istockphoto.com

После того, как в последние годы Флориду обрушились ураганы, строительные нормы и правила были усилены, чтобы свести к минимуму будущий ущерб. Чиновники и строители узнали, что держать дом крышкой означает создавать прочную связь между парусной крышей и стенами под ней. Эта работа ложится на спроектированную стропильную систему крыши, которая скрепляет все это вместе.

Фермы превосходят традиционный каркас
Плотники использовали двухслойные пиломатериалы для создания косоуров и стропил.Инженеры и архитекторы теперь проектируют фермы крыши, построенные из 2×4 в треугольной конфигурации, которые соединяются вместе с помощью металлических соединительных пластин. В результате получается связная стропильная ферма, соответствующая государственным, местным и национальным строительным нормам. Фермы обладают такими высокими характеристиками, потому что пиломатериалы имеют одинаковый размер, плотность и качество, а металлические соединительные пластины обеспечивают жесткость стыков.

Инженерные фермы используются в строительстве уже 35 лет, и этот послужной список впечатляет многих строителей и домовладельцев.Кирк Грундаль, исполнительный директор Совета Америки по деревянным фермам (WTCA) в Мэдисоне, штат Висконсин, говорит, что домовладельцы могут быть уверены, что их кровельные фермы спроектированы в соответствии со строгими стандартами проектирования по всей стране, поскольку производители должны соответствовать стандартам, установленным WTCA и Институтом решетчатых конструкций. (TPI).

Шон О’Коннор из Robbins Engineering, Тампа, Флорида — проектировщики, изготовители плит и инженеры по стропильным системам — объясняет, что стропильные фермы создают более прочную конструкцию крыши, потому что они спроектированы с использованием методов проектирования САПР (автоматизированного проектирования) и компьютера. анализ наихудших сценариев.

«Поскольку каждая из ферм крыши спроектирована, она буквально учитывает все силы, действующие на ферму, от гравитационных до ветровых, сейсмических и подъемных», — говорит О’Коннор.

Фермы крыши позволяют открывать планы перекрытий
Фермы имеют много плюсов, в том числе их общая прочность, возможность быстрого размещения и возможность перекрытия. Поскольку они построены из более коротких бревен, стропильные системы крыши обычно дешевле в строительстве, чем крыши с традиционным каркасом.

Фермы спроектированы так, чтобы перекрывать большие расстояния, чем крыши с традиционным каркасом. Поскольку они передают вес с крыши на внешние стены, ни одна из внутренних стен не должна быть несущей. Это открывает внутреннее пространство и открывает множество вариантов дизайна интерьера.

Дерево, сталь и инженерные породы
Фермы крыши, исторически состоящие из дерева с металлическими соединительными пластинами, теперь имеют конкуренцию. Как дома со стальным каркасом, так и стальные фермы крыши.О’Коннор говорит, что на сегодняшний день стальные стропильные фермы обычно предназначены для легких коммерческих и промышленных рынков, при этом деревянные фермы по-прежнему преобладают в жилищном строительстве.

Инженерные изделия из дерева, такие как двутавровые балки, также вызвали большой скачок на рынке. «Их можно использовать почти как пиломатериалы, но в отличие от обычных пиломатериалов, они будут иметь длину до 60 футов», — говорит О’Коннор.

Деревянные кровельные фермы с металлическими соединителями также могут быть обработаны антипиреном и имеют «отличную огнестойкость», по словам О’Коннора, «а с точки зрения бюджета и качества они являются победителями в ценовой категории.«Когда они правильно спроектированы и собраны, деревянная ферма крыши с недорогими соединительными пластинами будет соответствовать параметрам спроектированной древесины. «Таким образом, они представляют собой прекрасное и недорогое решение проблем, связанных с созданием рамок», — говорит О’Коннор.

По словам О’Коннора, вместе с ураганными ремнями для крепления ферм к стенам система крыши обычно лучше, чем любая палочная крыша.

12 различных типов кровельных ферм (с фотографиями) — Модернизированный дом

Фермы являются ключевой частью многих конструкций, и существует 12 их типов, которые подходят для различных целей.Вы можете выбирать между несколькими фермами, которые различаются по стилю и назначению, например, фермы финка и фермы перевертыша. Будь то вальмовые, плоские или двускатные фермы, мы рассмотрим 12 типов кровельных ферм.

Со временем стропильные фермы стали самым популярным методом создания каркаса крыши, и не зря — они стали более рентабельными, удобными и невероятно универсальными. Кровельная ферма — это эффективный инструмент, применяемый при возведении крыш как жилых, так и коммерческих сооружений.

Они позволяют изготавливать кровлю самых разных стилей из более легких материалов, сохраняя при этом структурную целостность и прочность. Благодаря своей универсальности в строительных проектах, существует ряд типов кровельных ферм, которые могут удовлетворить потребности практических применений и стилей строительства.

От шкворня, двойного стержня и двойного шага до полинезийского, выпуклого и тетивного — количество типов стропильных ферм велико. В этом руководстве мы подробно рассказали, что такое стропильные фермы, каковы наиболее распространенные типы стропильных ферм и почему они так удобны.

Что такое ферма крыши?

Первоначальный способ строительства американских домов заключался в использовании каркаса крыши, который представлял собой «разрезанную крышу», что означало, что отдельные балки и стропила были вырезаны и установлены в стандартной треугольной форме с вертикальными внутренними опорами. Срезанные крыши было относительно легко построить, однако по мере развития производственных технологий архитекторы открыли лучший способ изготовления каркасов крыши — фермы.

Ферменная крыша состоит из соединенных друг с другом домкратов, балок и стропил.Эти компоненты образуют серию А-образных рам и обеспечивают гораздо лучшую опору, чем скошенные крыши. Не говоря уже о том, что они могут быть установлены как единое целое, часто за пределами площадки, и установлены полностью в комплекте.

Проще говоря, стропильная ферма — это то, что образует каркас крыши. Помимо поддержки общей конструкции крыши, они также определяют форму крыши и потолка под ней. Они изготавливаются из легких материалов, например, 2х4, а затем отправляются на строительную площадку.

Стандартная ферма крыши состоит из трех основных компонентов: верхних поясов, нижних поясов (двутавровые балки или потолочные балки) и ремней (стойки).

Преимущества кровельных ферм

Растущая популярность стропильных ферм в качестве альтернативы стропилам объясняется несколькими причинами. Тем не менее, самая большая причина, по которой фермы так популярны, заключается в том, что они примерно на 30% дешевле, чем стропила . Поскольку они изготовлены из более легких материалов, они как производятся, так и закупаются в больших количествах, что, в свою очередь, снижает цену.

Не говоря уже о том, что затраты на рабочую силу, связанные с постройкой стропильных ферм, относительно невелики, так как они не требуют навыков опытного плотника. Фактически, исследования показывают, что вы можете рассчитывать потратить от 30 до 400 долларов на ферму крыши.

Помимо доступности, еще одним важным преимуществом кровельных ферм является то, что они эффективно распределяют вес на внешние стены конструкции, в отличие от внутренних стен. С небольшие внутренние несущие стены или вообще без них, строители могут легко создавать исключительно популярные жилые помещения с открытой планировкой.Этот факт также облегчает домовладельцам удаление внутренних стен для будущих проектов ремонта дома.

В качестве дополнительного преимущества существует бесчисленное множество типов ферм, позволяющих создавать каркас крыши практически для любого стиля крыши.

Типы стропильных ферм

Как упоминалось ранее, существует множество ферм для удовлетворения потребностей вашего строительного проекта. Строите ли вы дом, многоквартирный дом или крупный сельскохозяйственный проект, фермы крыши имеют решающее значение для стиля, структуры и стоимости вашей постройки.

С учетом сказанного, важно, чтобы вы выбрали правильный тип фермы, который наилучшим образом соответствует вашему проекту и вашему бюджету. Вот некоторые из наиболее распространенных типов стропильных ферм, из которых вы можете выбрать:

1. Ферма King Post

Кровельные фермы с королевскими штырями являются наиболее распространенной разновидностью, а также самыми простыми, поскольку в них используется наименьшее количество компонентов фермы — два верхних пояса, один нижний пояс, два поясных пояса и одна центральная вертикальная стойка, называемая царь-штырем.Поскольку фермы королевских столбов состоят из наименьшего количества материалов, они дешевле, чем большинство других вариантов.

Однако недостатком является то, что фермы королевских столбов не способны преодолевать большие расстояния, составляющие от пяти до восьми метров. В результате они лучше всего подходят для небольших проектов, таких как пристройка дома, гаражи и другие краткосрочные проекты.

2. Ферма Queen Post

Как и фермы с королевской стойкой, фермы с королевской стойкой имеют относительно простую, но прочную конструкцию.Однако вместо центральной стойки в центре этот тип фермы имеет две стойки ферзя, соединенные натяжной балкой. Дополнительные стойки в этой конструкции приводят к тому, что фермы с фермами стоят немного дороже.

Тем не менее, преимущество состоит в том, что фермы со стойками королевы могут охватывать большие расстояния, чем их аналоги с королевской стойкой, а это означает, что их можно использовать в более крупных проектах, таких как строительство жилых домов и крупномасштабные пристройки домов. Фермы столбов королевы могут иметь ширину от 8 до 12 метров.

3. Моно ферма

Проще говоря, монолитная ферма крыши — это, по сути, половина полной фермы крыши. Этот вариант невероятно универсален и часто используется для создания крыши, которая предлагает больше визуального пространства и естественного солнечного света.

Моно фермы чаще всего можно увидеть в гаражах или сараях, однако их также можно использовать для строительства пристроек или создания дополнительных ярусов крыши на существующей крыше.

4. Ферма Fink

Кровельные фермы Fink являются наиболее распространенным типом, применяемым при строительстве крыш жилых домов.Их длина составляет до 14 метров, а лямки имеют W-образную форму, что обеспечивает большую несущую способность. Расположение лямок на ферме также дает больше места для хранения, в котором можно разместить такие предметы, как резервуары для воды.

Эти типы кровельных ферм также считаются одними из самых экономичных вариантов, особенно из-за того, что они охватывают большие расстояния.

5. Ферма Gambrel

Обычно ассоциируемые с амбарами или сельскохозяйственными постройками, фермы-гамбрели популярны в различных домах, особенно потому, что дом в стиле фермы пользуется огромной популярностью.Ферма предназначена для поддержки широкопролетной крыши и может добавить вертикальному пространству конструкции благодаря своей уникальной высокой конструкции.

6. Ферма мансарды

Фермы этого типа используются в проектах строительства жилых домов, где требуется чердак или дополнительное жилое пространство. Фермы чердака устраняют проблему, присущую многим типам ферм — перемычки ограничивают пространство чердака. Они кажутся похожими на фермы с фермами, но две вертикальные стойки расположены дальше друг от друга, чтобы учесть дополнительное пространство над головой.

Чем шире конструкция, тем больше будет чердачное пространство и длиннее пролет фермы. Фермы мансарды могут достигать 25 метров в ширину. Кроме того, чем круче уклон крыши, тем выше будет потолок мансарды.

7. Ножничная ферма

Эти типы ферм допускают возможность создания сводчатых потолков. Ножничные фермы состоят из наклонных нижних поясов, которые создают эффектный потолок в жилом помещении внизу. Этот вариант сочетает в себе удобство и эффективность предварительно построенных деревянных ферм, при этом сохраняя преимущества высоких потолков.

Обратной стороной ножничных ферм является то, что они стоят дороже, чем другие альтернативы. В некоторых случаях вы можете рассчитывать потратить на ножничные фермы на 30% больше, чем на фермы других типов.

8. Ферма вентилятора

Фермы вентиляторов, также изготовленные в основном из стали, имеют относительно простую конструкцию, но при этом обладают исключительной стабильностью благодаря множеству усовершенствованных элементов. Верхняя часть пояса веерной фермы делится на меньшие по длине, что создает усиленную опору прогона.Эти типы ферм могут иметь длину от 10 до 15 ярдов, что делает их идеальным выбором для средних конструкций.

9. Фронтальная ферма

Фронтальные фермы часто устанавливаются вместе с другими типами ферм. Обычно он действует как «заглушка» для всей крыши. Фермы фронтона состоят из двух верхних поясов, одного нижнего пояса и нескольких вертикальных стоек. Они предназначены для поддержки обшивки крыши и устанавливаются по обе стороны от каркаса крыши.

Пролет ферм двускатной крыши зависит от конструкции крыши.Вы можете рассчитывать на то, что за эти типы ферм заплатите на 35-50% больше, чем за более стандартные конструкции.

10. Ферма набедренная

Шатровая ферма — распространенный тип крыш, предназначенная для изготовления вальмовой крыши. Вальмовые крыши имеют скаты со всех четырех сторон, сходящиеся в одной точке в центре крыши. Фермы вальмовой крыши особенно полезны в условиях сильного ветра и снега, поскольку они намного более устойчивы, чем двускатные крыши.

Несмотря на то, что они похожи на фермы фронтона, существует широкий диапазон вариаций вальмовых ферм, которые можно использовать для создания различных архитектурных стилей.

11. Плоская ферма

Как следует из названия, фермы плоских крыш используются для конструкций плоских крыш. Они построены относительно аналогично фермам перекрытий. Конструкция стропильных ферм для плоских крыш обеспечивает большую поддержку, поскольку они не имеют уклона для сброса осадков или несения нагрузки. Эти типы стропильных ферм чаще всего используются в коммерческих целях.

12. Ферма Howe

Кровельные фермы Howe традиционно изготавливаются из комбинации дерева и стали.Первичная конструкция состоит из дерева, но элементы растяжения и вертикальные элементы ферм Howe изготовлены из стали.

Это помогает повысить долговечность и надежность, позволяя перекрывать ферму до 30 ярдов. Фермы Howe чаще всего используются для пролетов мостов большой грузоподъемности и, в частности, железнодорожных мостов.

Наши последние мысли

Несмотря на то, что мы предоставили вам 12 различных типов кровельных ферм, их варианты выходят за рамки этого списка. От сводчатых потолков и чердачных помещений до асфальтовой черепицы и металлических крыш — обязательно найдется ферма, которая поможет выполнить эту работу.Тип фермы, которую вы выберете для своего проекта, повлияет не только на конструкцию вашей конструкции, но также на стоимость и время, необходимые для строительства, поэтому выбирайте внимательно!

Руководства по теме

Джессика Стоун

Джессика считает себя энтузиастом обустройства дома и дизайна. Она росла в окружении постоянных проектов по благоустройству дома и многим из того, что она знает, обязана помогать своему отцу отремонтировать дом, в котором она детства. Будучи жительницей Лос-Анджелеса, Джессика много времени проводит в поисках своего следующего DIY-проекта и делится своей любовью к домашнему дизайну.

Недавно опубликованные

ссылка на Black and Decker Charger мигает красным светом? (Возможные причины и способы устранения) ссылка на 4 ведущих итальянских бренда кофемашин?

Каковы 4 ведущих итальянских бренда кофемашин?

Единственное, что не менее важно при заваривании хорошей чашки Джо, чем качественный кофе, — это наличие хорошей кофемашины. Вот почему так важно найти лучшие итальянские бренды кофемашин.В …

Кровельная ферма — определение, типы и значение

В этой статье мы обсудим различные типы, компоненты и важность стропильной фермы в строительстве.

Преимущества кровельных ферм

Есть веская причина, по которой стропильные фермы выдержали испытание временем в строительстве, — это ряд конструктивных преимуществ, которые они обеспечивают домам и зданиям.

A Ферма крыши считается наиболее важным ключевым компонентом инженерной системы в здании . Они выполняют важную функцию, и их конструкция зависит от различных факторов. Без крыши здания будут подвергаться воздействию всевозможных элементов, что сделает их совершенно бесполезными. Вот некоторые из преимуществ установки стропильной фермы.

Ферма King Post

Центральная вертикальная стойка, используемая в архитектуре, работающая на растяжение для поддержки балки внизу от вершины фермы.Эта ферма обычно пролетает до 8 метров , что делает ее идеальной для нескольких типов домов, особенно небольших.

Ферма Queen Post

Очень надежный, простой и универсальный тип кровельной фермы, который можно использовать в любой момент. Этот тип фермы имеет пролет около 10 м метров, и имеет простую конструкцию, которая делает ее идеальной для широкого круга заведений.

Ферма Howe

Вид фермы, имеющей верхние и нижние элементы из комбинации стали и дерева или того и другого. Уникальность этой фермы заключается в том, что она имеет очень широкий пролет, так как может покрывать все, что угодно, от 6 до 30 метров . Это очень полезно для самых разных типов проектов.

Ферма Pratt

Ферма из стали — самая популярная стальная ферма, поскольку она очень экономична.Он включает в себя вертикальные и диагональные элементы, которые спускаются к центру (напротив фермы Howe). Ферма Pratt может покрывать длиной от 6 до 10 метров.

Ферма вентилятора

Простая конструкция из стали. В большинстве проектов с большим пролетом около 10-15 метров используются фермы такого типа.

Ферма крыши North Light

Имеется широкий набор решетчатых балок, включающих опорные фермы.Ферма северного света — самый старый и самый экономичный вид фермы. Они встречаются в промышленных зданиях, гостиных и больших помещениях с пролетом 20-30 метров .

Фермы четырехугольной крыши

Тип фермы с параллельными поясами и расположением элементов стенки диагоналей растяжения и вертикалей сжатия. Чаще всего встречается в зрительных залах или железнодорожных сараях.

Кровельная ферма с параллельным поясом

Сконструирован из двух поясов, идущих параллельно друг другу и поддерживаемых армирующими фермами между верхними и нижними поясами. Эта кровельная ферма уменьшает проблемы конденсации и образования плесени, поскольку они создают пароизоляцию.

Ферма крыши с приподнятым каблуком

Обеспечивает экономичный способ соответствия более строгим нормам энергоэффективности и повышения энергоэффективности ограждающих конструкций вашего здания.Поднятие фермы выше значительно упрощает вентиляцию чердака и оставляет достаточно места для изоляции над верхними плитами внешней стены

Ножничная ферма крыши

Элементы нижнего пояса пересекаются друг с другом, соединяясь с наклонными верхними поясами в точке, промежуточной по длине верхних поясов, создавая внешний вид, похожий на открытую пару ножниц. Ножничная ферма обеспечивает сводчатый потолок в те же сроки, что и стандартные фермы.Собор — один из лучших примеров такой фермы.

Основные компоненты фермы крыши
  • Apex — Самая высокая точка, где сходятся наклонные верхние пояса.
  • Опора — Конструктивная опора ферм (обычно стен) обычно с деревянной стеновой плитой.
  • Нижние пояса (ВС) — самый нижний продольный элемент фермы.
  • Консоль — часть конструктивного элемента, выходящая за пределы его опоры.
  • Консольная стойка — стенка , которая соединяет нижний пояс над точкой опоры с верхним поясом консольной фермы.
  • Пояс — основных элементов, которые образуют контур фермы и подвергаются относительно большим осевым силам и изгибающим моментам.
  • Clear Span — горизонтальное расстояние между внутренними краями опор.
  • Каблук — точка на ферме, верхний и нижний пояс пересекаются.
  • Соединение — точка пересечения одной или нескольких перемычек с хордой.
  • Пластина для гвоздей — пластина из оцинкованной стали с перфорацией, образующая единое целое с пластиной, используется для соединения деревянных элементов.
  • Узел (узловая точка) — точка пересечения двух или более элементов, составляющих панели фермы.
  • Номинальный пролет — горизонтальное расстояние между внешними краями опор (стеновых плит) — обычно длина анкерного бруса.
  • Свес — удлинение верхнего пояса фермы за несущую опору.
  • Панель — сегмент фермы, определяемый двумя соседними стыками или узлами.
  • Отрезок по отвесу — Отрезок по вертикали до конца верхнего пояса для обеспечения вертикальной (отвесной) установки лицевой панели или водостока
  • Точка соединения — Соединение верхнего и нижнего пояса
  • Square Cut — перпендикулярно краям пояса
  • Заглушка — тип фермы, образованный усечением нормальной треугольной фермы.