Подстропильные конструкции: Несущие конструкции покрытия в промышленных зданиях

Содержание

Несущие конструкции покрытия в промышленных зданиях


Новый сервис - Строительные калькуляторы online


Общие сведения о конструкциях покрытия

В системе конструкций промышленного здания покрытие выполняет одну из главных ролей.

Оно определяет долговечность здания в целом, характер внутреннего пространства и нередко внешний облик здания.

На покрытие одноэтажного здания приходится 20-30, а иногда 40% стоимости и 30% трудоемкости строительства.

Покрытия промышленных зданий, как правило, устраиваются бесчердачными.

Состоят они из несущих и ограждающих конструкций.

Несущие конструкции покрытия устраиваются в виде ферм, балок, арок и рам, которые поддерживают ограждающую часть, придавая ей уклон, соответствующий материалу кровли.

Ограждающая часть покрытий кроме защиты помещений от атмосферных воздействий вместе с несущими конструкциями обеспечивают зданиям пространственную жесткость.

Независимо от типа покрытий, которые

могут быть односкатными, многоскатными, плоскими, шедовыми, криволинейными, они должны иметь хорошую гидроизолирующую способность, паро- и теплозащиту, соответствующую назначению здания, быть прочными, пожаробезопасными и каррозионностойкими, индустриальными в возведении, долговечными и надежными в эксплуатации.

Одним из главных требований, предъявляемых к покрытию, являются их малая масса и экономичность.

Вид и материал несущих конструкций покрытия выбирают с учетом:

- ширины пролетов;

- шага опор;

- величины и характера нагрузок на покрытие;

- вида и грузоподъемности внутрицехового подъемно-транспортного оборудования;

- типа кровли.

Кроме того, необходимо учитывать район строительства, систему размещаемых под покрытием коммуникаций и степень агрессивности воздушной среды производства.

Несущими конструкциями плоскостных покрытий, как правило, являются стропильные конструкции

(балки и фермы). В случаях, когда шаг колонн превышает шаг стропильных конструкций, в состав элементов покрытия вводят подстропильные конструкции.

Подстропильные конструкции устанавливают на колонны в продольном направлении, а на них опирают стропильные конструкции.

Несущие конструкции плоскостных покрытий выполняются из железобетона, металла, древесины и комбинированными (металлодеревянными и сталежелезобетонными).

В комбинированных несущих конструкциях более полно используются положительные свойства каждого материала.

Так, элементы, работающие на сжатие, выполняют из железобетона и древесины, а элементы, подверженные растяжению,- из металла.

В виду этого комбинированные конструкции часто имеют повышенную надежность в работе и большую долговечность.

 

Железобетонные стропильные и подстропильные балки и фермы, описание конструкции, область применения

Стропильные балки применяют при устройстве односкатных, многоскатных и плоских покрытий зданий в пролетах от 6 до 18 м.

Балки односкатных и плоских покрытий имеют прямолинейных верхний пояс, а балки двух- и многоскатных покрытий – ломаный пояс с уклоном скатов 1:12.

Для перекрытия пролетов 6 и 9 м используют балки таврового сечения с высотой на опорах 590 и 890 мм, а пролетов 12 и 18 м – двутаврового и прямоугольного сечений с высотой на опоре 890, 1190 и 1490 мм.

Балки прямоугольного сечения с отверстиями просты в изготовлении и облегчают прокладку верхних коммуникаций.

Однако на них расходуется больше бетона по сравнению с балками таврового и двутаврового сечений.

Для изготовления балок применяют бетон марок 200-500 и предварительно напряженную арматуру.

На верхних поясах балок предусматривают закладные элементы для крепления прогонов или панелей покрытия, на нижних поясах и стенках – закладные элементы для крепления путей подвесного транспорта, а в опорных частях – стальные листы для крепления балок к колоннам.

Стропильные балки крепят к колоннам с помощью анкеров, выпущенных из колонн.

При высоте балок на опоре не более 900 мм используют безанкерный способ крепления, что позволяет снизить расход стали на узле и трудовые затраты.

 

Стропильные балки двухтаврового сечения для плоских и односкатных покрытий:

а, в – для плоского покрытия, б – для односкатного покрытия

 

 

Строительная балка твухтаврового сечения для двух- и многоскатных покрытий

 

 

Стропильная решетчатая балка для скатных покрытий

 

Подстропильные балки предусматривают в покрытиях с балочными стропильными конструкциями, если их шаг принят 6 м, а шаг колонн 12 м. подстропильные балки имеют трапециевидное очертание и тавровое сечение с полкой внизу.

Длина балок 12 м, высота в пролете 1500 мм, на опоре 600 мм, ширина полки 700 мм.

В местах опирания стропильных балок стенки подстропильных балок утолщены до ширины полки.

Крепят подстропильные балки к колоннам и стропильные к подстропильным сваркой закладных элементов.

 

 

Подстропильная балка

 

Стропильные фермы подразделяют на сегментные, арочные безраскосные, с параллельными поясами и треугольные.

Стропильные фермы обладают лучшими технико-экономическими показателями по сравнению с балками.

Их применяют при пролетах 18, 24, 30 м.

Сегментные, арочные, а также фермы с параллельными поясами предназначены для покрытий с рулонной кровлей, треугольные – под кровлю из асбестоцементных и металлических волнистых листов.

Для обеспечения нормального уклона рулонной кровли в крайних сегментных и арочных фермах и прилегающих к ним панелях предусматривают столбики для опирания пенелей покрытия.

Решетка ферм позволяет применять панели шириной 1,5 и 3 м. Фермы укладывают через 6, 12 и 18 м.

Наиболее рациональны сегментовые и арочные фермы, имеющие ломанные и криволинейные верхние пояса.

По сравнению с другими у них меньше усилия в элементах решетки, что позволяет делать решетку более редкой.

Незначительная высота этих ферм на опоре позволяет уменьшить общую высоту здания.

Арочные безраскосные фермы технологичны в изготовлении и позволяют рационально использовать межферменное пространство.

Фермы с параллельными поясами  имеют простое очертание; они взаимозаменяемы со стальными фермами.

Недостатки таких ферм: большая высота на опоре, из-за чего увеличивается высота стен и неполезный объем здания, необходимость в дополнительных связях в покрытии.

 

 

Стропильная сегментовая ферма

 

 

 

Стропильная арочная безкаркасная ферма

 

 

Стропильная ферма с параллельными поясами

 

 

Стропильная треугольная ферма

 

Подстропильные фермы, имеющие длину 12 и 18 м, предназначаются для опирания на них стропильных ферм, шаг которых составляет 6 м.

Стропильные и подстропильные фермы изготавливаются из бетона марки 300-500.

Нижние пояса их выполняют предварительно напряженными, армируя пучками из высокопрочной проволоки.

В фермах предусмотрены закладные элементы, аналогичные балкам. Крепят фермы к колоннам, а подстропильные между собой сваркой закладных элементов.

 

 Подстропильная ферма. Опирание стропильной фермы на подстропильную

 

Стальные стропильные и подстропильные балки и фермы, описание конструкции, область применения

Стропильные фермы изготавливают трех основных типов:

- с параллельными поясами;

- полигональные;

- треугольные.

Под рулонные кровли устанавливают первые два типа ферм с уклоном верхнего пояса соответственно 1,5% и 1:8, а под кровли из асбоцементных и металлических листов – треугольные с уклоном 1:3,5.

Унифицированные стальные фермы изготавливают пролетами 18, 24, 30, 36 м. Применяют их при шаге колонн 6, 12 м и более.

Высота ферм на опоре с параллельными поясами 2550-3750 мм, полигональных – 2200 и треугольных - 450 мм. Панели верхнего пояса ферм приняты длиной 3 м.

Пояса и решетки ферм выполняют

из уголков и соединяют между собой сваркой с помощью фасонок из листовой стали.

Рациональна конструкция ферм с поясами из широкополочных двутавров.

Эффективность их заключается в экономии стали и меньших трудовых затратах на изготовление.

С колоннами фермы соединяют шарнирно с помощью надопорных стоек двутаврового сечения.

Стойки крепят к колоннам анкерными болтами, а пояса ферм к стойкам черными болтами.

Треугольные фермы крепят к колоннам аналогично железобетонным.

 


Стальная стропильная ферма с параллельными поясами

 


Стальные полигональные стропильные фермы

 


Стропильная треугольная стальная ферма

 

Подстропильные фермы отличаются наличием параллельных поясов, в остальном они аналогичны стропильным фермам. Изготавливают их длиной 2, 18 и 24 м и высотой 3130, 3270 и 3750 мм (в зависимости от типа стропильных ферм и их пролета). П

одстропильные фермы соединяют с колоннами посредством надопорных стоек, служащих одновременно опорами стропильных ферм.

Перспективными в промышленном строительстве являются покры­тия с фермами из стальных труб, из тонкостенных балок, с рамами из стальных элементов коробчатого профиля и структурные конструкции.

Эти облегченные стальные конструкции, имею­щие полную заводскую готовность и комплектно поставляемые на стройку, отличаются малой материалоемкостью и резко сокращают сро­ки возведения зданий.


Подстропильная стальная ферма

 

Фермы из стальных труб, имеющие обыч­ную конструктивную схему других ферм, устанавливают на пролеты 18, 24 и 30 м.

Замена уголковых профилей трубами позволяет снизить расход стали на 10-35%.

Используемые при этом бесфасоночные соединения поясов и решетки значительно уменьшают трудоемкость из­готовления ферм.

В фермах из труб нет мест для скопления агрессив­ной пыли.

В тонкостенных стальных балках име­ются пустотелые пояса, гладкие или гофрированные стенки из листа толщиной 3-4 мм.

Гофры высотой 35-40 мм имеют шаг 1,5 м.

Такие балки наиболее целесообразно применять для сетки колонн 12x18 м.

Балки   из   широкополочных   двутавров    со сквозными стенами укладывают в покрытиях с сетками колонн 6X12 и 6X18 м. Эти балки изготовляют из двутавров путем продольной зигзагообразной резки их стенок и сварки полученных обеих его частей.

Стальные рамы с коробчатыми сечениями эле­ментов применяют в зданиях с пролетами 18 и 24 м и высотой соответственно 6,98 и 8,18 м.

Коробчатое сечение получают из горячекатаных швеллеров и гофрированных листов-стенок толщиной 3-4 мм.

Такие рамы целесообразно применять в одно- и двухпролетных зданиях с мостовыми кранами грузоподъемностью 5-8 т или без них при шаге колонн 6м.

 

Несущие конструкции покрытий из дерева, определение, область применения

Несущие конструкции покрытий из дерева имеют высокую прочность и стойкость во многих агрессивных средах, неболь­шую массу, хорошие архитектурно-эстетические качества, просты в массовом заводском производстве, а по долговеч­ности почти не уступают железобетонным и метал­лическим конструкциям.

Применяют их в зда­ниях с нормальным температурно-влажностным режимом, а также в це­хах с агрессивной по от­ношению к другим конст­рукциям средой (тра­вильных, электролизных, красильных, некоторых химических и др.).

В по­крытиях промышленных зданий применяют дере­вянные балки, фермы, арки и рамы.

 

Деревянные балки, фермы, арки, рамы. Описание конструкции, область применения

Деревянные балки используют в зданиях с пролетами от 9 до 18 м. Наиболее индустриальны клееные бал­ки: из досок, с одной или двумя фанерными стенками и др. По очер­танию различают конструкции балок с параллельными поясами, двухскатные с горизонталь­ным или ломаным нижним поясом.

Клееные балки из досок изготовляют прямоугольного или двутав­рового сечения с высотой на опоре 450-1300 мм и уклоном верхнего пояса  1:10.

Длина этих балок от 9 до 18 м.

На такие балки можно подвешивать краны грузоподъемностью до 3 т.

Балки с перекрестными дощатыми стенками на гвоздях имеют двутавровое сечение и состоят из двух поясов, двойной стенки и ребер жесткости из брусков.

Такими балками пере­крывают пролеты от 9 до 15 м.

Клееные балки с фанерными стенками имеют двутавровое или ко­робчатое сечение; применяют их для перекрытия проле­тов до 18 м. Балки могут иметь волнистые фанерные стенки.

В местах стыков фанеры, а также через 1/8-1/10 пролета в балках двутаврового сечения ставят вертикальные ребра жесткос­ти из брусков.

Такие балки по сравнению с другими типа­ми менее трудоемки в изго­товлении и на них меньше рас­ходуется древесины.

 


Деревянные балки покрытий:

а - односкатная; б - двухскатная; в - двускатная ломанного очертания

 

Деревянная балка с дощатой перекрестной стенкой

 

Деревянная балка клееная с одной или двумя фанерными стенками

 

Деревянные фермы применяют для перекрытия пролетов от 12 до 24 м. Наи­более распространены деревометаллические фермы, в кото­рых сжатые элементы выпол­няют из древесины, а растя­нутые из стали.

По очертанию фермы разделяют на:

- сегмент­ные;

- многоугольные;

- трапецие­видные;

- треугольные.

Сегментные фермы, имею­щие длину 12-36 м, отлича­ются легкостью, малым чис­лом монтажных элементов и простой конструкцией узлов.

Верхний пояс ферм конструируют из клееных блоков криволинейного очертания, нижний - из стальных тяжей или уголков.

Решетку крепят к поясам болтами с помощью стальных пластинок.

 


Деревометаллическая сегментовая ферма покрытия

 

1 - элементы верхнего пояса; 2 - деревянные накладки; 3- болты;

4 - металлический вкладыш; 5 - узловой болт

 

 

1 - нижний пояс фермы; 2 - фасонки из полосовой стали; 3- монтажные болты;

4 - раскосы фермы

 

Многоугольными фермами перекрывают пролеты от 12 до 30 м.

Верхний пояс фермы собирают из брусьев длиной на две панели.

Треугольную решетку со стойками делают из брусьев, соединяют ее с поясами на болтах.

Усилия в решетках таких ферм срав­нительно невелики, что упрощает конструкцию узлов.

 

 

Деревометаллическая многоугольная ферма покрытия

 

 

1 - деревянная накладка; 2 - металлический вкладыш; 3- узловой болт;

4 - болты; 5 - металлические пластины-наконечники; 6 -раскосы; 7 - верхний пояс фермы

 

1 - металлические пластины; 2 - раскосы фермы; 3- болты;

4 - нижний пояс фермы

 

Из трапециевидных ферм и треугольных ферм лучшими технико-экономическими показа­телями отличается клееная ферма с растянутыми опорными раскосами.

Фермы применяют для перекрытия пролетов 12-30м.

Верхний пояс выполняют из досок, нижний (затяжку) - из уголков.

Панели верхнего пояса шарнирно соединены с металлической затяж­кой.

В фермах приняты треугольные решетки, усиленные стойками.

 

 

Трапецивидная деревометаллическая ферма покрытия

 


Деревометаллическая треугольная ферма покрытия

 

Верхний пояс ферм может быть клееным или из брусьев.

Нижний пояс делают из профильной или круглой стали.

Деревянные арки и рамы применяют реже по сравнению с балка­ми и фермами.

Несущие качества и жесткость деревянных конструк­ций можно повысить их армированием.

При коэффициенте армирования сечения 0,01-0,04 несущая способность и жесткость деревянных балок повышаются в 1,6-3,2 раза.

Кроме того, армированные деревянные конструкции легки, менее деформативны во времени, более надежны в эксплуатации; изготовлять их можно из низкосортной древесины.

Деревянные элементы армируют стальными стержнями или стеклопластиковой арматурой.

Соединяют стержни с древесиной эпоксидным клеем.

Армировать дерево более целесообразно внутри, так как арматура скрыта от воздействия среды производства.

Можно применять предварительно напряженные армодеревянные конструкции.

 

 

 

1 - верхний пояс фермы; 2 - металлический вкладыш; 3- деревянные накладки;

4 - болты; 5 - металлический наконечник; 6 - стойка фермы

 

 

 

1 - верхний пояс фермы; 2 - металлический вкладыш; 3- деревянные накладки;

4 - болты; 5 - металлический наконечник; 6 - раскос фермы; 7 - профиль

 

Армодеревянные конструкции, краткое описание

Армодеревянные конструкции (балки, фермы, арки и рамы) из­готовляют прямоугольного, таврового, двутаврового или коробчатого се­чений.

Клееные деревянные конструкции совершеннее конструкций сплош­ного сечения, так как склеивание повышает прочность и долговечность древесины и позволяет создавать разнообразные конструктивные фор­мы.

 

 

Армодеревянные клееные конструкции покрытий

а - балка; б - ферма; в - арка; г - рама

 

Панели-оболочки КЖС, описание конструкции, область применения

Панели-оболочки КЖС (крупноразмерные, железобетон­ные, сводчатые) предназначаются для покрытий промышленных, общественных, сельскохозяйственных и других зданий с пролетами 12, 18 и 24 м, а при необходимости и для покрытий зданий других пролетов.

Применение панелей КЖС предусматривается в покры­тиях однопролетных и многопролетных зданий с фонарями и без фонарей верхнего света, бескрановых, а также оборудованных мостовыми кранами грузоподъемностью до 30 т или подвесным транспортом, грузоподъемностью до 5 т.

Конструкция панели-оболочки типа КЖС  представляет собой короткий цилиндрический пологий предвари­тельно напряженный свод-оболочку  с двумя ребрами-диафрагмами сегментного очертания.

Высо­ту поперечного сечения панели в середине пролета принимают 1/20-1/15l0 в зависимости от величины нагруз­ки и пролета.

Очертание верхней поверхности   оболоч­ки - по квадратной параболе,    минимальная   толщина 30 мм.

Диафрагмы проектируют облегченными с верти­кальными ребрами жесткости.

Минимальная   толщина стенки диафрагмы в пролете 40 мм,  а вблизи опоры 50 мм.

Сопряжение оболочки с диафрагмами выполняют с устройством пологих вутов, уклон 1=1/5.

Основная рабочая напрягаемая арматура распола­гается в нижней утолщенной зоне диафрагм.

Эта арма­тура принимается в основном из стержневой сваривае­мой стали (одного или двух вплотную расположенных стержней в каждом ребре).

В опорных узлах панели предусматривают сталь­ные анкерные детали, обеспечивающие надежное за­крепление рабочей арматуры в бетоне, выполняющей роль затяжки сводчатой конструкции.

Оболочку армируют по расчету сетками рулонного типа.

Диафрагмы армируют сварными каркасами только в приопорных зонах, а в средней части стержнями-подвесками, расположен­ными в вертикальных ребрах.

Панели типа КЖС проектируют из бетона    классов    по    прочности на сжатие В25-В50.

Конструкция панелей позволяет устраивать в оболочке технологические отверстия   диаметром 400-1450 мм, а также прямоугольные отверстия для устройства светоаэрационных или зенитных фонарей размером 2,5х6 или 2,5х9 м.

По контуру отверстия оболочку усиливают утолщением с армированием по расчету.

 


 

Панель оболочка КЖС

 

 

 

1 - панель оболочка КЖС; 2 - продольная балка; 3- анкер;

4 - монтажная сварка; 5 - заводская сварка; 6 - листовой шарнир; 7 - закладная деталь балки


Новый сервис - Строительные калькуляторы online


Стропильные и подстропильные конструкции — Студопедия

Железобетонные балки скатных покрытий перекрывают пролеты 12 и 18 м, железобетонные фермы – 18 и 24 м. Унифицированные стальные фермы разработаны для пролетов от 18 до 36 м.

Подстропильные конструкции применяют для опирания стропильных конструкций в тех случаях, когда шаг средних колонн больше шага крайних колонн. Подстропильные конструкции устанавливаются вдоль пролета на средние колонны. Существуют железобетонные подстропильные фермы при шаге колонн 12 м и стальные подстропильные фермы при шаге колонн от 12 до 24 м.

Несущие конструкции покрытия. Основные несущие конструкции покрытий в зависимости от величины перекрываемых пролетов состоят из железобетонных односкатных и двускатных балок, ферм, арок, пространственных конструкций и плит. По виду армирования несущие конструкции делят на обычно армированные и предварительно напряженные. Их выполняют цельными - на всю длину пролета, а также из отдельных блоков, собираемых в элементы путем укрупнительной сборки перед монтажом. Для небольших пролетов (6000, 9000, 12000 и 18000 мм) в качестве несущих конструкций можно использовать железобетонные стропильные балки. Их изготовляют односкатными, двускатными и с параллельными поясами (см. схему ниже):


Стропильные фермы

а - сегментные; б, в - безраскосные; е, с параллельными поясами.

Односкатные балки (см. схему ниже, поз. а, в) применяют в покрытиях одноэтажных промышленных зданий пролетом 6000-12000 мм, с шагом колонн 6 м и наружным водостоком. Двускатные балки используют в покрытиях одноэтажных промышленных зданий при пролетах 6000-18000 мм, шаге колонны 6000 и 12000 мм с наружным и внутренним водостоком. Балки с параллельными поясами применяют в покрытиях промышленных зданий с плоской кровлей при пролетах 12000 и 18000 мм и шаге колонн 6000 и 12000 м.

Сборные железобетонные стропильные балки

а, в - односкатные балки; б, г, д - двускатные балки; е, ж - балки с параллельными поясами.

Стропильные балки имеют тавровое или двутавровое сечение. Для уменьшения массы балок и пропуска коммуникаций в их стенках устраивают отверстия различного очертания. Одно- и двускатные балки можно собирать из отдельных блоков с последующим натяжением пропущенной через них арматуры.

Балки устанавливают на железобетонные колонны или на несущие стены с устройством железобетонных подушек, а балки пролетом 18000 мм также и на подстропильные балки. К колоннам балки покрытия прикрепляют анкерными болтами, выпущенными из колонн и проходящими через опорный лист, приваренный к закладной детали балки. Опорный лист балки прикрепляют к листу, заложенному в колонну.

Балки изготавливают из бетона классов В30, В40, В50, армируют высокопрочной проволокой класса Вр-II или стержневой арматурой из стали марки А-IV и А-IIIв.


Стропильные фермы. Такие конструкции состоят из отдельных соединенных между собой стержней, образующих каркас. Стержни фермы, расположенные по ее верхнему контуру, составляют верхний пояс, а по нижнему контуру - нижний пояс. Вертикальные стержни фермы называют стойками, наклонные - раскосами. Стойки и раскосы, расположенные между верхними и нижними поясами, образуют решетку фермы; а точки (места), в которых сходятся концы стоек и раскосов, - узлы фермы. Участок между двумя соседними узлами называется панелью.

В зависимости от очертания верхнего пояса фермы делят на сегментные, безраскосные и с параллельными поясами. Их применяют в скатных и плоских покрытиях одноэтажных промышленных зданий пролетом 18000 и более. Устанавливают стропильные фермы на железобетонные колонны или подстропильные фермы. Для крепления ферм к колоннам (подстропильным фермам), а также к фермам плит покрытия, рам фонаря, связей в них предусмотрены соответствующие стальные закладные детали. Фермы выполняют с предварительным напряжением нижнего пояса. Изготавливают из бетона классов B30 ... В50, рабочую арматуру - из высокопрочной проволоки Вр-II и стержней из стали марки А-IV и др.


Подстропильные фермы (балки). Их применяют в покрытиях одноэтажных многопролетных промышленных зданий (см. схему ниже):

Фрагмент покрытия с различными стропильными фермами

1 - плиты покрытия; 2 - стропильные фермы; 3 - подстропильные фермы.

Подстропильные фермы (балки) применяют в средних рядах зданий для опирания ферм или балок покрытия в тех случаях, когда шаг крайних колонн составляет 6000 мм, а шаг колонн средних рядов - 12000 мм. Их устанавливают и закрепляют путем сварки закладных деталей.

Все фермы (балки) имеют одинаковый пролет - 12000 мм, кроме ферм, устанавливаемых в торцах здания и у поперечных температурных швов, пролет которых составляет 11500 мм (в соответствии с расположением колонн). По концам и посредине (в нижнем узле) подстропильных ферм (балок) предусмотрены площадки для опирания стропильных ферм (балок). В площадках имеются закладные листы с приваренными к ним анкерными болтами.

Связи

Для повышения устойчивости одноэтажных зданий в продольном направлении предусматривают систему вертикальных и горизонтальных связей между колоннами каркаса и в покрытии.

Вертикальные связи между колоннами (крестовые или портальные) устанавливаются в среднем шаге колонн в каждом температурно-деформационном блоке. При наличии мостового крана предусматриваются подкрановые (ниже подкрановой балки) и надкрановые связи.

Вертикальные и горизонтальные связи в покрытиях устанавливают в крайних шагах температурно-деформационного блока. Их выбирают с учетом типа покрытия, вида каркаса, вида кранового оборудования.

2.1.3 Стропильные и подстропильные конструкции, настилы

Несущие элементы покрытия устраивают плоскост­ными и пространственными. Плоскостные включают в себя стро­пильные и подстропильные конструкции, настилы.

Стропильные конструкции воспринимают воздействия, обус­ловленные как опирающимися на них ограждающими элемен­тами покрытия, так и подвешенными к ним средствами внутри­цехового транспорта и технологического оборудования. Это опре­деляет их многообразие форм и конструктивных решений.

Стропильные железобетонные конструкции изготовляют в виде балок и ферм. Наибольшее применение балки находят для перекрытия пролетов до 18 м. Имеются экономичные решения и для перекрытия пролетов 24 м. Наибольшее распространение в на­стоящее время находят унифицированные балки, приведенные на рис. 2.8.

Стропильные фермы изготовляют сегментного типа, реже с треугольной решеткой, а чаще безраскосные. При необходимости устройства малого уклона покрытия, составляющего для пролета 18 м 3,3%, а для пролета 24 м — 5%, в верхних узлах безраскосных ферм устраивают столбики (рис. 2.8 б, в).

Рис. 2.8 Железобетонные стропильные балки:

а — решетчатые для скатных кровель; б — сплошные для плоской и скатной кровли

Рис. 2.9 Железобетонные фермы:

а — сегментная раскосная; б — безраскосная для малоуклонных кровель пролетом 18 м; в— варианты безраскосных ферм пролетом 24 м; г — с параллельными пояса­ми; д—полигональные сборные; / — стальная стойка; 2 — закладные детали для плит шириной 1,5 м; 3 — то же, 3 м

Для производств, где целесообразно использовать межфер­менные пространства применяют фермы с параллельными поясами или полигональ­ными с треугольной решеткой (рис. 2.9 г, д)

Рис. 2.10 Подстропильные конструкции:

а — подстропильная балка; б— подстропильная ферма для малоуклонных кровель; в — то же, для скатных кровель; г — то же, при длинномерных настилах

Стропильные балки и фермы располагают с шагом 6 и 12 м. Шаг 6 м предпочтителен для стропильных конструкций, к которым подвешиваются средства внутрицехового транспорта (моно­рельсы, подвесные краны), поскольку при большем шаге сущест­венно утяжеляются крановые пути. При сетке колонн 18X6 или 24X6 м стропильные конструкции устанавливают непосредст­венно на колонны. Если по условиям технологического про­цесса шаг колонн средних рядов должен быть большим, напри­мер 12 м, то по колоннам устанавливают подстропильные конст­рукции, а стропильные конструкции ставят уже на них по оси колонны и по середине подстропильной конструкции. Высота колонн, на которые устанавливают подстропильные конструкции, будет на 600 мм меньшей, т. е. на высоту опорной части подстропильной конструкции.

При стропильных балках применяют подстропильные балки (рис. 2.10, а), при стропильных фермах — подстропильные фермы. Последние изготовляют двух видов: для малоуклонных кро­вель большей высоты (рис. 2.10,6), а для скатных кровель — меньшей высоты с устройством стоек на опорах, служащих опо­рой для крайних настилов покрытия (рис. 2.10, в)

В бескрановых зданиях и в зданиях с опорными мостовыми кранами стропильные конструкции часто располагают через 12 м, при котором используют настилы длиной 12 м.

Стропильные стальные конструкции устраиваются в виде ферм. Наибо­лее распространены фермы малоуклонные (уклон верхнего по­яса 1,5%) или с большим уклоном (уклон верхнего пояса 1 : 3). Малоуклонные фермы пролетом 18 м выполняют в виде одной отправочной марки, при пролетах 24, 30 и 36 м их из-за труд­ности транспортировки выполняют из двух частей, соединяемых на месте монтажа высокопрочными болтами или сваркой.

Фермы шарнирно опирают на колонны. При шаге колонн крайних рядов 6 м, а средних 12 м и более возникает необхо­димость установки подстропильных ферм, на которые стропиль­ные конструкции имеют шарнирное опирание. Опорные краны конструктивно не связаны с покрытием. Это позволяет уста­навливать стропильные фермы с рациональным для этого шагом. Подвесные краны крепят к фермам, поэтому расстояние между ними должно быть не более 6 м.

Решетка ферм определяется целесообразным распределением усилий между раскосами и стойками. При этом расстояние между узлами ферм принимают обычно по верхнему поясу, воспринимающему сосредоточенные нагрузки,—3 м, а нижнему поясу — 6 м. В фермах пролетом 24, 30 и 36м для удобства устройства монтажного стыка по середине пролета появляется дополнительный вертикальный элемент.

Рис. 2.11 Малоуклонные фермы из горячекатаных профилей (в скобках указаны высоты ферм пониженной высоты)

Железобетонные плиты, служащие основанием для кровли, укладывают по поперечным стропильным конструкциям; они имеют четыре типоразмера. При шаге стропильных конструкций 6 м используются плиты 3X6 и 1,5X6 м, а при шаге 12 м — 12X6 и 1,5X12 м (рис.2.11). В основном применяют плиты шириной 3 м, что соответствует расстоянию между узлами ферм.

Рис. 2.121 Железобетонные плиты покрытия:

а — для шага стропильной конструкции 6 м; б — для шага 12 м; а—фрагмент плит для легкосбрасываемых покрытий

Подстропильные конструкции.

Подстропильные конструкции устанавливают на колонны с шагом 12м., при этом высота колонн, на которые они опираются меньше на 600мм; для опирания стропильных конструкций на нижний пояс подстропильной фермы в середине её пролёта предусматривается опорные пло­щадки. Подстропильные фермы, примыкающие к торцевым стенам и деформаци­онным швам изготавливают укороченными на 180 мм.

Ферма подстропильная железобетонная(серия 1.463Л-4/В7.Выпуск1.)

Рисунок 7- Стропильные конструкции.

Покрытие.

В проектируемом здании применены ребристые железо­бетонные плиты покрытия размером 3х6 и 3х12 м серии 1. 465-3 выпуск 7, а также профнастил. По сво­им технико-экономическим показате­лям плиты шириной З м более выгод­ны. Плиты длиной 0,6 м используют как доборные и для укладки на участ­ках покрытия у перепада высот смеж­ных пролетов.

Опирание всех типов крупнораз­мерных плит на несущие конструкции осуществляют через стальные заклад­ные детали, заделанные по их углам. Опорные детали приваривают непос­редственно к специальным закладным деталям, которые размещают в верх­нем поясе несущих конструкций по­крытия.

Профнастил крепится к прогонам шурупами-саморезами. Прогоны укладываются вдоль пролёта по стропильным фермам через 3 м. Прогоны пролётом 12 м представляют собой решётчатую конструкцию. Верхний пояс прогона образован двумя прокатными швеллерами №10...16, а нижний пояс и раскосы из гнутых швеллеров.

а.) Ребристая железо­бетонная плита.

б.) Профнастил Н79-680-1,0.

Рисунок 8- Стропильные конструкции.

Стеновые панели

В здании применяются стеновые панели из лёгкого бетона, толщиной 300 мм и длинной 6 м. Панели устанавливаются на фундамент­ные балки и крепятся к колоннам закладными деталями и гибкими связями по средствам сварки. А также применены легкие стеновые панели толщиной 91,6 мм, представляющие собой стальной каркас заполненный утеплителем. Они крепятся к горизонтальным ригелям, расположенным через 1 м по высоте и прикреплённым к колоннам, шурупами-саморезами.

На уровне верха горизонтальных оконных проемов стеновые перемычечные па­нели устанавливают на опорные стальные столики консольного типа, воспринимающие вертикальные наг­рузки от вышележащих панелей, сечения их элементов определяют расчетом. Опорные столики сваркой крепят к закладным стальным элемен­там колонн, они своими ребрами вхо­дят в швы между панелями. Такие же столики консольного типа уста­навливают на глухих участках стен, расстояние между ними по высоте определяют в зависимости от мате­риала и массы (веса) панелей, а также от конструкции и несущей способности столиков.

Основной вариант крепления сте­новых панелей — при помощи гибких анкеров. Панели крепят к закладным деталям на боковых гранях колонн.

а.) Легкобетонная стеновая панель (серия 1.432-5).

б.) Панели трёхслойные с металлическими обшивками типа «Сэндвич»

(серия 1.432.2-12).

Рисунок 9- Стеновые ограждения.

Фонари.

“П” – образные фонари представляют собой “П” - образную надстройку над проёмом в крыше (для образования проёма в крыше в коньке вдоль продольной оси пролёта на стропильные конструкции не укладывают плиты покрытия). Остеклённые поверхности в таких фонарях располагаются вертикально.

Размеры фонарей унифицированы и согласованы с основными габаритами зданий. Ширину их назначают в зависимости от числа и величины пролётов здания. Для пролёта шириной 12 м принимают фонари шириной 6 м. Высоту фонаря определяют на основании световых и аэрационных расчётов.

Несущим остовом фонаря является стальной каркас, монтируемый из фонарных ферм и фонарных панелей. Эти конструкции выпускаются в виде отдельных отправочных марок на заводах металлоконструкций.

Фонарная ферма устанавливается между фонарными панелями на несущие конструкции покрытия поперёк фонаря и обеспечивает поперечную жёсткость фонаря.

Для остекления переплётов фонарей используют оконное стекло толщиной не менее 4 мм. Крепление стекла к переплёту осуществляют на упругих прокладках с помощью клямер из оцинкованной стали и обмазывают замазкой. Современные конструкции фонарей предусматривают крепление стёкол с помощью резиновых профилей. Для предохранения от несчастных случаев при использовании неармированного стекла в плоскости несущих конструкций устанавливают защитную сетку.

Покрытие фонаря обычно повторяет конструкцию покрытием здания. Фонари проектируются с наружным водоотводом. Опорные плиты стоек фонаря закрепляются анкерными болтами с последующей приваркой их к закладным деталям в верхнем поясе стропильных конструкций.

а) П-образный, прямоугольных светоаэрационный фонарь:

б) Купольный зенитный фонарь.

Рисунок 10 –Фонари.

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]


ПК-01-17 выпуск 3 "Железобетонные сборные предварительно напряженные подстропильные конструкции. Подстропильные фермы для бескрановых цехов с применением стропильных сегментных ферм"

ПК-01-17 выпуск 3 "Железобетонные сборные предварительно напряженные подстропильные конструкции. Подстропильные фермы для бескрановых цехов с применением стропильных сегментных ферм"

1. В серии ПК-01-17 выпуск 3 даны рабочие чертежи сборных железобетонных предварительно напряженных подстропильных ферм для покрытий зданий с кровлей из рулонных материалов пролетами 18 и 24м и шагом колонн 12м с применением предварительно напряженных сегментных и арочных стропильных ферм.

2. Марки ферм обозначены шифром из буквенного индекса ПФН и цифры. Цифры показывают несущую способность фермы. Для крайних пролетов и пролетов, примыкающих к температурным швам, принят дополнительный индекс К, например, ПФН-2К.

Сортамент рядовых подстропильных ферм (шаг колонн 12м):

  • ПФН-1 - нормативная сосредоточенная нагрузка 68т, расчетная сосредоточенная нагрузка 80т;
  • ПФН-2 - нормативная сосредоточенная нагрузка 79т, расчетная сосредоточенная нагрузка 95т;
  • ПФН-3 - нормативная сосредоточенная нагрузка 102т, расчетная сосредоточенная нагрузка 121т.

3. Верхний пояс и восходящие раскосы ферм армированы ненапряженной арматурой марки 25г2С.

4. Нижний пояс и нисходящие раскосы ферм армированы пучковой арматурой из высокопрочной углеродистой проволоки диаметром 5мм по ГОСТ 7348-55. Натяжение арматурных пучков производится с помощью домкратов двойного действия на 18 проволок. Анкеровка пучковой арматуры осуществляется посредством стальных анкерных пробок и колодок.

5. Фермы запроектированы с учетом опирания на типовые железобетонные колонны. Крепление ферм к колоннам осуществляется с помощью приварки с закладным листам колонны.

6. Крепление стропильных ферм к подстропильным производится при помощи анкерных болтов, расположенных на опорах и в середине подстропильных ферм, а также монтажными сварными щвами.

7. Поперечные температурные швы в зданиях осуществляются при помощи спаренных колонн и стропильных ферм, устанавливаемых на опорные части укороченных подстропильных ферм. Расстояние между осями спаренных конструкций принято 1000мм. В продольных температурных швах на общих подстропильных фермах устанавливается обычная ферма и ферма, имеющая подвижную (катковую) опору с одной стороны.

8. Расчет подстропильных ферм произведен в соответствии со СНиП, нормами и техническими условиями проектирования бетонных и железобетонных конструкций НиТУ 123-55, "Инструкцией по проектирования предварительно напряженных железобетонных конструкций" И-148-52 МСПТИ, с учетом дополнений и изменений к инструкции по рекомендациям ЦНИПС от 06.04.1955г. Фермы проверены по инструкции СН10-57.

9. Марка бетона 400. Расчетное сопротивление бетона принято по строке Б табл.6 НиТУ 123-55. Временное сопротивление напрягаемой проволоки принято 17000кг/см2.

10. Коэффициент запаса на прочность принят 2,1; коэффициент запаса на трещиностойкость - 1,2.

Скачать ПК-01-17 выпуск 3 "Железобетонные сборные предварительно напряженные подстропильные конструкции. Подстропильные фермы для бескрановых цехов с применением стропильных сегментных ферм"

Библиотека технической документации

ОбозначениеДата введенияСтатус
Серия ПК-01-110/81 Железобетонные предварительно напряженные подстропильные фермы для покрытий зданий со скатной кровлей19.01.1983Не действует
Заменяет собой:
  • Серия ПК-01-110/68 «Железобетонные предварительно напряженные подстропильные фермы для покрытий зданий со скатной кровлей пролетами 18, 24 и 30 м с шагом стропильных ферм 6 м»
Серия ПК-01-110/81 Выпуск 1. Материалы для проектирования и рабочие чертежи ферм19.01.1983Не действует
Входит в:
  • Серия ПК-01-110/81 «Железобетонные предварительно напряженные подстропильные фермы для покрытий зданий со скатной кровлей»
Заменяет собой:
  • Серия ПК-01-110/68 «Железобетонные предварительно напряженные подстропильные фермы для покрытий зданий со скатной кровлей пролетами 18, 24 и 30 м с шагом стропильных ферм 6 м»
Чем заменён:
  • Серия 1. 463.1-19 «Фермы подстропильные железобетонные предварительно напряженные пролетом 12 м для покрытий зданий со скатной кровлей»
Серия ПК-01-110/81 Выпуск 2. Арматурные и закладные изделия. Рабочие чертежи19.01.1983Не действует
Входит в:
  • Серия ПК-01-110/81 «Железобетонные предварительно напряженные подстропильные фермы для покрытий зданий со скатной кровлей»
Заменяет собой:
  • Серия ПК-01-110/68 «Железобетонные предварительно напряженные подстропильные фермы для покрытий зданий со скатной кровлей пролетами 18, 24 и 30 м с шагом стропильных ферм 6 м»
Чем заменён:
  • Серия 1.463.1-19 «Фермы подстропильные железобетонные предварительно напряженные пролетом 12 м для покрытий зданий со скатной кровлей»
Серия ПК-01-115 Железобетонные балки пролетами 6 и 9 метров для покрытий с рулонной кровлей-Не действует
Чем заменён:
  • Серия 1.462-10
Серия ПК-01-116 Сборные железобетонные предварительно напряженные односкатные балки для покрытий зданий пролетом 12 м с шагом балок 6 м-Не действует
Серия ПК-01-116 Выпуск 1-Не действует
Входит в:
  • Серия ПК-01-116 «Сборные железобетонные предварительно напряженные односкатные балки для покрытий зданий пролетом 12 м с шагом балок 6 м»
Серия ПК-01-116 Выпуск 2. Рабочие чертежи балок со стержневой арматурой, натягиваемой электротермическим способом01.11.1965Действует
Входит в:
  • Серия ПК-01-116 «Сборные железобетонные предварительно напряженные односкатные балки для покрытий зданий пролетом 12 м с шагом балок 6 м»
Серия ПК-01-125 Выпуск III. Материалы по применению конструкций покрытий для зданий с подвесным подъемно-транспортным оборудованием. Шаг ферм 6 м-Не действует
Входит в:
  • Серия ПК-01-125 «Стальные конструкции для покрытий пролетами 24, 30 и 36 м»
Серия ПК-01-125 Выпуск IV. Стальные конструкции для покрытий зданий пролетом 18 м. Шаг ферм 6 и 12 м. Чертежи КМ-Не действует
Входит в:
  • Серия ПК-01-125 «Стальные конструкции для покрытий пролетами 24, 30 и 36 м»
Серия ПК-01-125 Выпуск II. Альбом 1. Шаг ферм 12 м. Стропильные фермы. Расчетные эксплуатационные температуры минус 30 градусов Цельсия и выше. Чертежи КМД-Не действует
Входит в:
  • Серия ПК-01-125 «Стальные конструкции для покрытий пролетами 24, 30 и 36 м»

Стропила - Проектирование зданий Wiki

Стропила - это структурный компонент, который используется как часть конструкции крыши. Обычно он проходит от конька или вальмы крыши до настенной плиты внешней стены. Стропила обычно укладываются последовательно, бок о бок, обеспечивая основу для поддержки настилов крыш, кровельных покрытий и т. Д.

Стропила обычно изготавливаются из дерева или стали и могут быть скрыты внутри конструкции крыши или могут быть оставлены открытыми для пространства под ними.Сверху и перпендикулярно к ним могут быть уложены рейки для крепления кровельного покрытия.

Стропила могут использоваться в качестве ключевого компонента различных конструкций крыш. Парная крыша состоит из двух стропил , прислоненных друг к другу, привязанных в местах пересечения наверху. Стропила располагаются на стеновой плите, которая является эффективным средством распределения нагрузки, оказываемой конструкцией крыши, вниз по стенам, не создавая точек давления в местах соприкосновения каждого стропила со стеной.

Закрытая парная крыша добавляет потолочные балки, проходящие горизонтально между стропилами футов, чтобы поддерживать потолок и сделать конструкцию более жесткой.

Чтобы увеличить возможные пролеты крыши без ущерба для устойчивости стен, увеличения размеров стропил или привлечения дополнительных затрат, были введены прогоны. Они проходят перпендикулярно стропилам , обеспечивая дополнительную жесткость. Установив прогон в конструкцию крыши, стропила больше не должны быть такими толстыми и тяжелыми, что позволяет увеличить потенциальные пролеты.

В современном домостроении наиболее распространенная форма стропила известна как стропильная балка fink или w. Он состоит из стропил , включающих в себя элементы растяжения и сжатия в форме W. Он может иметь пролеты до 12 м и может быть спроектирован с учетом множества различных углов наклона.

Подробнее см .: Стропила шпунтовые

К наиболее распространенным типам стропил относятся:

  • Основные стропила : Обычно самые большие стропила , расположенные на концах конструкции крыши.
  • Обычные стропила: Стропила меньшего размера, расположенные между основными на обоих концах.
  • Вспомогательные стропила: реже, но их можно использовать для поддержки и усиления основного стропила.
  • Стропила Compass: изогнутая или изогнутая вверху или как на верхней, так и на нижней поверхностях.
  • Стропила бордюрная: Верхние стропила в двускатной или мансардной крыше.
  • Вальмовые стропила: Меньшие стропила, используемые для углов вальмовой крыши.
  • Королевские стропила: Стропила со стороны вальмовой крыши являются самыми длинными и находятся на одной линии с коньком.
  • Стропило долины: Основное стропило, которое находится в самой низкой точке крыши долины.
  • Стропило-домкрат: Стропило, укорачиваемое путем приземления на бедро стропило или прерываемого слуховым окном.
  • Стропила для баржи: на торце фронтона это самые внешние стропила , которые иногда используются для образования свеса крыши.

[править] Статьи по теме "Проектирование зданий" Wiki

стропил против ферм для жилых домов

© stocksolutions / Fotolia

Если вы строите новый дом или добавляете пристройку к уже существующему, вам необходимо принять одно из основных решений: как вы будете удерживать крыша? Если планы не предусматривают конструкцию плоской крыши, вам в основном придется выбирать между стропилами или фермами.

Посещение чердака почти любого старого дома покажет тот факт, что стропила были чрезвычайно популярным методом в прошлом. Однако сегодня около четырех из пяти новых домов, построенных в США, используют ферменную конструкцию. Очевидно, что все изменилось. Тем не менее, оба метода имеют уникальные преимущества, которые могут рекомендовать один из них по сравнению с другим, и новое строительство с использованием того или иного метода - или обоих - все еще продолжается каждый день.

Что такое стропила?

© ronstik / Fotolia

Метод, при котором используется конструкция стропильной крыши, обычно известен как «каркасная конструкция».Стропила представляют собой длинные доски, обычно 2 x 10 или 2 x 12, которые спускаются вниз от центральной балки конька на пике крыши, пересекаясь с внешними стенами. Эти длинные доски поддерживают кровлю и кровлю.

Между тем потолочные балки, проходящие горизонтально через пол чердачного пространства между внешними стенами, скрепляют стены вместе и вместе с расположенными выше стропилами образуют целостную конструкцию крыши и чердака.

Что такое ферма?

© ftfoxfoto / Fotolia

Ферма представляет собой сборную деревянную конструкцию, которая объединяет треугольные перемычки конструктивных элементов, которые обеспечивают поддержку верхней крыши при одновременном связывании внешних стен дома.Длинные наклонные балки, идущие к верху фермы, и балка, идущая горизонтально по низу, называются поясами. Балки и стяжки, составляющие внутреннюю треугольную перемычку ферм, предназначены для распределения веса крыши на большой площади.

Типичная конструкция крыши дома состоит из нескольких ферм, равномерно распределенных по пролету от одного конца дома до противоположного конца. В отличие от стропильных конструкций из стержней, которые выполняются на месте, большинство ферм изготавливаются на заводе и доставляются на место работы готовыми к установке.

Что у вас есть?

Если вы покупаете существующий дом, конечно, выбор стропил вместо стропильной конструкции уже сделан за вас. Согласно вышесказанному, если это старый дом, он почти наверняка будет иметь стропила, а в новых домах будут использоваться стропильные фермы. Если это совершенно новая конструкция в новом застройке, конструкция фермы может считаться беспроигрышной. Тем не менее, в некоторых новых домах, спроектированных по индивидуальному проекту, стропила частично или полностью могут использоваться.

Как они сравнивают?

Стропила Профи
Больше места на чердаке

Если вы думаете, что когда-нибудь захотите переоборудовать чердак в дополнительную комнату или вам просто понадобится много свободного пространства для хранения вещей, стропильная конструкция оставляет пустоту на чердаке для таких целей.

Варианты потолка

Если вы хотите включить специализированную конструкцию потолка, такую ​​как сводчатый потолок или потолок в стиле собора, стропила оставляют на чердаке место для необходимой конструкции. Фермы могут быть сконфигурированы индивидуально, чтобы соответствовать некоторым сводчатым потолкам, но в основном это нестандартная процедура, требующая особого внимания.

Изоляция чердака

Установка теплоизоляции чердака и других мер, связанных с эффективностью, таких как излучающий барьер, обычно быстрее и проще в открытом пространстве, созданном стропильной конструкцией.

Меньше время выполнения

Поскольку фермы предварительно изготавливаются на заводе, точные планы с точными размерами должны быть представлены задолго до фактического времени, когда они потребуются. Поскольку стропила строятся на месте по мере необходимости, требуется меньше времени на предварительное планирование.

Стропила Cons
Больше времени и дороже

Возведение стропил на строительной площадке происходит медленнее и требует большего количества людей. На строительство большой жилой стропильной крыши может потребоваться неделя.В зависимости от местных затрат на рабочую силу это может существенно увеличить стоимость строительства стропил.

Требуются квалифицированные, опытные рабочие

По мере того, как метод строительства стропил становится стандартом в жилищном строительстве, труднее найти рабочих, обладающих особыми навыками для быстрого и точного строительства стропил. Во многих случаях эти мастера стареют, и многие из них, возможно, уже вышли на пенсию.

Профильная ферма
Заводской контроль качества

Поскольку они производятся в заводских условиях в помещении, часто на компьютерных пилах и производственном оборудовании, контроль качества осуществляется очень последовательно.Фермы также могут быть проверены и сертифицированы сторонней организацией.

Доставка точно в срок

Строительный проект может быть согласован с производителем фермы, чтобы готовые фермы были доставлены в тот день, когда они потребуются. Таким образом, хранение на месте не требуется, а фермы не подвержены атмосферным воздействиям.

Более быстрое строительство

Когда фермы достаточно малы, чтобы их можно было поднять вручную двумя или тремя рабочими, что характерно для многих жилых проектов, всю крышу можно связать всего за один или два дня.

Большая сила

Балки и стяжки, составляющие внутреннюю треугольную перемычку ферм, предназначены для эффективного распределения веса крыши на более широкой площади. Кроме того, в треугольной структуре больше используются более короткие и менее дорогие куски дерева.

Сниженные совокупные затраты

В исследовании Национальной ассоциации строителей жилья сравнивались два идентичных дома. Дом, построенный с использованием ферм, привел к сокращению затрат на рабочую силу и материалы на 16% по сравнению с домом, в котором использовались традиционные стропила.

Минусы фермы
Уменьшенное пространство на чердаке

Треугольная перемычка равномерно расположенных ферм разделяет открытое чердачное пространство и делает невозможным преобразование в дополнительное помещение и даже существенно уменьшает доступное пространство для хранения коробок и других предметов.

Более высокие авансовые расходы

Первоначальная стоимость фабричного изготовления ферм выше, чем стоимость необработанного пиломатериала для изготовления стропил. (Обычно это компенсируется меньшими трудозатратами на установку.)

Рекомендации по доставке и установке

Готовые фермы громоздки, и для доставки большого дома потребуется 18-колесный грузовик. Следовательно, сайт должен быть легко доступен для такого большого транспортного средства. Кроме того, фермы, изготовленные для больших площадей в квадратных футах, обычно не могут обрабатываться вручную несколькими рабочими. В этих случаях потребуется кран на месте для подъема ферм на место.

Небольшая гибкость при изменении дизайна

После того, как чертеж и размеры отправлены на завод, а фермы изготовлены, любые последующие размышления о дизайне становятся проблематичными.Изменения конструкции крыши или мансарды в последнюю минуту будут либо невыполнимы, либо осуществимы только с большими затратами.

Будущие изменения

Стропильная система - это взаимозависимая конструкция. После того, как он будет изготовлен и установлен, последующие модификации могут вызвать проблемы и потенциально могут представлять опасность из-за снижения структурной целостности. Это может включать такие незначительные меры, как простое сверление отверстий в элементах фермы для размещения кабелей, проходящих через чердак. Поэтому перед внесением случайных изменений в фермы рекомендуется осмотр и информированное заключение квалифицированного подрядчика.

Связанные

Хомуты против стропил

Ника Громицко, CMI® и Бена Громицко

Хомутные стяжки и стропильные стропы представляют собой горизонтальные элементы каркаса крыши, каждая из которых имеет разные цели и требования. Домашние инспекторы должны быть знакомы с этими конструктивными элементами и различиями между ними, поскольку они не совпадают.

В физике натяжение - это сила натяжения, прилагаемая твердым объектом к другому объекту.Элементы растяжения - это твердые объекты (или элементы конструкции), которые подвергаются осевым растягивающим силам или растяжению. Стяжки воротниковые и стропильные - примеры элементов растяжения.

Натяжная стяжка - это конструктивный элемент, который подвержен сетевому растяжению.

Хомуты

«Воротник-галстук» - это разговорная фраза, которая используется подрядчиками, строителями и инспекторами, но обычно не используется в строительной или инженерной документации. Правильное словосочетание - «воротник-балка».В этой статье мы будем использовать «галстук для воротника».

Хомут-стяжка - это натяжная стяжка в верхней трети противоположных двускатных стропил, предназначенная для сопротивления отделению стропил от коньковой балки в периоды несбалансированных нагрузок, например, вызванных подъемом ветра или несбалансированными нагрузками на крышу от снега. Международный жилищный кодекс 2015 года не требует завязок-воротников (или балок-воротников). Однако в тех ситуациях, когда они указаны, хомутные стяжки или коньковые перемычки обычно устанавливаются в верхней трети крыши между противостоящими стропилами.В районах с сильным ветром подъем может сорвать крышу дома, если она не прикреплена должным образом.

Хомуты должны иметь размер не менее 1 x 4 дюйма (номинал), расстояние от центра не более 4 футов.

Прочие сведения о галстуках-воротничках:

  • Они могут потребоваться, а могут и не потребоваться в зависимости от юрисдикции. Инспекторы InterNACHI не должны называть отсутствие воротников-завязок дефектом, если они не знают, что завязки-воротники требуются в юрисдикции, где находится дом, на момент его постройки.
  • Хомуты, вероятно, не понадобятся, если для крепления стропил к коньку использовались утвержденные металлические соединители.
  • Там, где они требуются, их следует устанавливать на всех остальных стропилах, если стропила находятся на 24-дюймовом расстоянии друг от друга.
  • Хомуты, вопреки распространенному мнению, не препятствуют расползанию стен.

Стропильные стропы

Стропильные стропы - это натяжная стяжка в нижней трети противостоящих друг другу стропил, которая предназначена для противодействия выталкиванию стропил наружу под нагрузкой.Во многих ситуациях вы обнаружите, что потолочные балки, установленные параллельно стропилам, предназначены для использования в качестве стропильных балок. На макете каркаса крыши ниже показана стандартная стропильная балка.

Стропильные шпильки устанавливаются между противоположными стропилами, и их следует устанавливать как можно ближе к верхней плите.

Стропильные шпильки выдерживают давление наружу, которое стропила оказывают на внешние стены. Они помогают предотвратить растекание стен из-за веса крыши.При раздвигании стен коньковая доска может прогнуться. Провисание конька - один из признаков того, что в конструкции крыши могут отсутствовать соответствующие стропильные системы. Стропильная шпилька образует нижний пояс простой треугольной стропильной фермы.

Когда потолочные балки проходят перпендикулярно стропилам, инспекторы могут обнаружить, что стропильные балки установлены над потолочными балками в качестве элементов каркаса через каждые 4 фута над балками потолка, соединяющими противоположные стропила.

Стропильные шпильки должны иметь размер не менее 2 x 4 дюйма (номинал).

Прочие сведения о стропильных связях:

  • Стропильные стяжки необходимы всегда, если крыша не имеет конструктивного (самонесущего) конька или построена с использованием инженерных ферм. Отсутствие стропил - серьезная структурная проблема для крыши с традиционным каркасом.
  • В большинстве домов балки потолка также служат стропильными балками.
  • Если стропила ориентированы перпендикулярно балкам потолка, стропильные шпильки следует устанавливать непосредственно над балками потолка. Стяжки обычно опираются на балки.
  • Когда стропила устанавливаются на 24-дюймовых центрах, стропильные стяжки обычно устанавливаются на все остальные стропила.
  • Нет ничего необычного в том, чтобы увидеть стропила размером 2 x 4 дюйма или 2 x 6 дюймов.

Силы растяжения

Стропильные и воротниковые стяжки подвержены воздействию огромных сил растяжения. Эти силы делают крепление шпал к стропильным доскам критической проблемой. Сила в каждой стяжке увеличивается с обратной величиной уклона. Итак, чем больше уклон крыши, тем слабее тяга наружу.

Направление наружу

Нагрузку на конструкцию можно рассчитать путем объединения статической нагрузки или веса самой конструкции, временной нагрузки, которая варьируется для разных конструкций, снеговой нагрузки и ветровой нагрузки.

В простой двускатной крыше стропильные доски несут динамические и статические нагрузки, которые толкают вниз и наружу к верхней части несущих стен. Эта горизонтальная тяга наружу может быть значительной. Чтобы противостоять этой горизонтальной толчке наружу, Международный жилищный кодекс требует, чтобы каждая пара стропил должна быть надежно соединена друг с другом непрерывной балкой перекрытия, а конструктивная балка конька должна быть установлена ​​на крышах с уклоном менее 3:12. (см. иллюстрацию ниже).

Балки перекрытия

Если балки потолка не соединены со стропилами на верхней стеновой плите, балки, соединенные выше на чердаке, должны быть установлены как стропильные связи, или должна быть предусмотрена непрерывная стяжка. Там, где балки перекрытия не параллельны стропилам, следует устанавливать стропильные шпалы. Если потолочные балки или стропильные связи не предусмотрены, конек, образованный этими стропилами, должен поддерживаться стеной или балкой.

Концы потолочных балок должны быть перекрыты внахлест минимум на 3 дюйма или стыковаться с несущими перегородками или балками и пригнаны к несущему элементу.Если потолочные балки используются для обеспечения устойчивости к толчкам стропил, перекрытые балки должны быть прибиты вместе в соответствии с таблицей R802.5.1 (9) IRC. Например, если дом имеет уклон 4:12, стропила расположены по центру 16 дюймов, снеговая нагрузка составляет 30 фунтов на квадратный фут, а пролет крыши составляет 28 футов, вам понадобится восемь общих гвоздей 16d (или 40d коробчатых гвоздей) на каждое стыковое соединение стропила с пяточкой. Это много гвоздей, которые может найти домашний инспектор.

Соборные потолки

Соборные потолки популярны во многих домах, но у них есть особые проблемы с опускающей нагрузкой на стропила, которые толкают наружу наружные стены.Стяжки с открытыми воротниками и коньковые балки решают многие из этих проблем. Чем выше расположена стяжка, тем меньше рычагов для противодействия силам тяги наружу. Многие соборные потолки часто показывают признаки движения, такие как потрескавшийся гипсокартон. Самый эффективный способ уменьшить внешнюю тягу - использовать конструкционную гребневую балку.

Нижний пояс фермы

В обычной кровельной ферме нижний пояс действует как натяжная связь между внешними стенами.Изменения установленных ферм не допускаются. Обрезка любой фермы, особенно по нижнему поясу, нарушает структурную целостность фермы. Если инспектор обнаружит, что пояс фермы был разрезан, он / она должен порекомендовать обратиться к инженеру-строителю.

Нижний пояс фермы не должен крепиться к внутренней стеновой перегородке. Прикрепление нижнего пояса фермы к внутренней стене может привести к тому, что элементы стенки, рассчитанные на растяжение, станут элементами сжатия.Когда нижний пояс прибивается к верхней пластине внутренней стены, инспектор может заметить растрескивание внутренней отделки в углу готовой стены и потолка.

Нижняя треть

Старые строительные нормы и правила разрешали устанавливать стропильные шпалы очень высоко над верхней стеновой плитой, на уровне двух третей расстояния между верхней плитой и коньком. IRC 2012 теперь ограничивает это расстояние до одной трети расстояния между пластиной и гребнем.Например, если в недостроенном гараже крыша имеет уклон 4:12, а пролет крыши составляет 24 фута, стропильные шпалы должны располагаться на высоте не более 16 дюймов от плиты в соответствии с современными строительными стандартами.

Натяжение

На макете каркаса крыши ниже показан стандартный хомут. По мере того, как нагрузка прикладывается вниз, усиливается натяжение хомута.

Сжатие

На приведенном ниже рисунке показана ферма центральной стойки на столбах.По мере того, как нагрузка прилагается вниз, сжатие в стойках увеличивается.

Изгибающий момент

Изгибающий момент возникает, когда сила изменяется с прямой формы на изогнутую или угловую. На рисунке ниже показана завязка воротника со стропилами поверх стен с традиционным каркасом. При приложении нагрузки вниз стропила входят в изгибающий момент ниже стяжки воротника. Этот изгибающий момент оказывает давление на стены наружу, делая их отвесными.

Сводка

Таким образом, шпалы воротника и стропила выполняют разные функции, но оба являются важными элементами конструкции крыши, и инспекторам полезно знать об их различиях, чтобы правильно выявлять дефекты .


39 Части фермы крыши с иллюстрированными схемами и определениями

Невероятная серия иллюстрированных диаграмм ферм крыши, показывающих множество различных частей ферм крыши, включая фермы типа "король" и "королева".Каждая часть подробно объяснена.

Конструкция и конструкция стропильной фермы являются неотъемлемой частью структурной целостности и формы крыши. Есть много типов кровельных ферм (как стеновые, так и многие типы крыш)… типов больше, чем частей.

В этой статье и в серии иллюстрированных диаграмм показаны все части базовой фермы крыши, фермы короля и фермы фермы. Смотрите нашу подробную схему, показывающую части крыши здесь.

Связано: Типы черепицы | Варианты ремонта крыши своими руками | Стили вальмовой крыши | Типы вентиляционных отверстий

1.Анатомия основной фермы крыши

Описание деталей стропильной фермы

Стропила: Один из ряда диагональных элементов фермы, которые встречаются в вершине, чтобы поддерживать настил крыши и ее нагрузки.

Underpurlin: Горизонтальные балки, поддерживаемые стойками и используемые для поддержки среднего пролета стропил для перекрытия более длинных пролетов. Они используются в больших зданиях, таких как традиционные большие старые амбары в США.

Стойка: Диагональный элемент фермы, на который действует сжимающая сила, используемый для поддержания жесткости и увеличения прочности конструкции.

Коньковая балка: Так называется, потому что это горизонтальная балка, которая поддерживает концы стропил на коньке.

Хомут-стяжка: Горизонтальная балка, соединяющая два стропила возле конька крыши. Его часто используют для предотвращения расслоения стропил во время сильного ветра, но также можно использовать просто для обрамления потолка.

Отрез по отвесу: Обращенный наружу вертикальный срез стропила, предназначенный для упора в коньковую доску.

Распорка: Горизонтальная балка, которая поддерживает нагрузки на крышу и передает их непосредственно на несущие стены.

Птичий рот: Также разрез рта птицы или клюва птицы, это называется так, потому что выемка сустава напоминает разрез рта птицы. Применяется для соединения стропила с несущей стеной.

Консольная верхняя плита: Выступающая балка, переносящая несущую нагрузку на несущую опору.

Балка перекрытия: Горизонтальное основание, поддерживающее стропила.

Верхняя плита: Горизонтальная балка, которая поддерживает крышу, поддерживая стропила к стойкам стены.

2. Анатомия традиционной фермы крыши с цоколем

а. Что такое ферма крыши с королевскими столбами?

Кровельная ферма King Post - самая простая из ферм благодаря своей простой конструкции. Вкратце, он состоит из центральной вертикальной стойки, называемой королевской стойкой, двух стропил, соединяющихся в вершине, и поперечной балки или горизонтального основания. Он часто используется в простых стропильных фермах, таких как сарай, крыльцо и гараж.

г. Объяснение деталей фермы королевской стойки:

Коньковая доска: Не являющийся конструктивным элементом фермы, к которому стропила могут прислоняться и соединяться с ними.

Обычные стропила: Также называются второстепенными стропилами, потому что они меньше основных стропил / основных стропил.

Основные стропила: Стропила большего размера, которые устанавливаются непосредственно на поперечной балке и используются для крепления прогонов.

Стеновая плита: Брус, уложенный горизонтально на стене для поддержки стропил.

Несущая стена: Главный конструктивный элемент, так как он является несущей стеной.

King Post: Центральная вертикальная стойка в ферме крыши King Post.

Стойка: Диагональный элемент фермы, на который действует сжимающая сила, используемый для поддержания жесткости и увеличения прочности конструкции.

Анкерная балка: Горизонтальная балка, соединяющая два стропила.

Шпунт для прогона: Железная полоса, прикрепленная к прогону.

Пурлин: Продольная горизонтальная балка, которая устанавливается на столб или основное стропило фермы и используется для поддержки общих стропил. В деревянных конструкциях есть три типа прогонов: плиты прогонов (под прогонами), основные прогоны и общие прогоны.

3. Детали традиционной кровельной фермы с цоколем

а. Что такое ферма крыши со столбом королевы?

Ферма крыши Queen Post по сути является модификацией фермы King Post. В отличие от King Post, Queen Post имеет две деревянные вертикальные стойки, называемые королевской стойкой. Он также более легкий и может использоваться для покрытия больших площадей.

г. Объяснение деталей фермы королевы:

Коньковая доска: Не являющийся конструктивным элементом фермы, к которому стропила могут прислоняться и соединяться с ними.

Натяжная балка: Короткий кусок бруса, который удерживает концы распорок и стропил на месте.

Обычное стропило: Также называется второстепенным стропилом, потому что оно меньше основного стропила / основного стропила.

Шпунт для прогона: Железная полоса, прикрепленная к прогону.

Стеновая плита: Брус, уложенный горизонтально на стене для поддержки стропил.

Несущая стена: Главный конструктивный элемент, так как он является несущей стеной.

Натяжной порог: Горизонтальный сжимающий элемент опирается на поперечную балку и удерживает концы стоек отдельно.

Queen Post: Две вертикальные стойки в ферме крыши Queen Post.

Анкерная балка: Горизонтальная балка, соединяющая два стропила.

Стойка: Диагональный элемент фермы, на который действует сжимающая сила, используемый для поддержания жесткости и увеличения прочности конструкции.

Пурлин: Продольная горизонтальная балка, которая устанавливается на столб или основное стропило фермы и используется для поддержки общих стропил. В деревянных конструкциях есть три типа прогонов: плиты прогонов (под прогонами), основные прогоны и общие прогоны.

Связанный:

Как это работает: стропила и стропила

Синопсис: Завязки для воротника могут занимать место на чердаке вашего дома, но они не зря.В этой статье «Как это работает» ответственный редактор Дебра Джадж Силбер объясняет роль воротника и стропил в обрамлении крыши . Хомутовые стяжки необходимы для предотвращения отрыва крыши на коньке из-за ветрового подъема. Стропильные шпильки противостоят силам, вызванным гравитационными нагрузками, которые в противном случае заставили бы крышу расколоться и вытолкнуть боковые стенки. Стропильные стяжки требуются по нормам, если дом не спроектирован таким образом, что стены или конструкционная балка конька несут полную нагрузку на крышу.


Строители годами устанавливали хомуты, и в течение многих лет домовладельцы, испытывающие нехватку места, просили убрать , особенно если они планируют переделать свой чердак . Правильный поступок, конечно, зависит в первую очередь от понимания того, зачем они здесь.

Хомуты препятствуют подъему

Вопреки распространенному мнению, хомуты не предназначены для поддержки стропил или для предотвращения расползания стен под тяжестью кровли.Это работа стропил или потолочных балок. Если вы не уверены, нужны ли вам завязки на воротнике, проконсультируйтесь с инженером.

Стропила предотвращают растекание

Расположенные в нижней трети конструкции крыши, стропильные шпильки эффективно противостоят горизонтальным силам, вызванным гравитационными нагрузками, которые в противном случае могли бы привести к расколу крыши и выталкиванию боковых стенок. Стропильные шпалы (или потолочные балки, действующие как стропильные шпалы) требуются по нормам, если дом не спроектирован так, что стены или структурная балка конька несут полную нагрузку на крышу.

Если вы обрамляете потолок собора , есть несколько способов справиться с потребностью в стропильных связях. Вы можете удалить их полностью, если включите столбы в стенах фронтона, чтобы поддержать структурный гребень. Если это не вариант, следующим лучшим вариантом было бы разместить несколько больших стропил, используя либо привлекательную древесину - как вы могли бы видеть в традиционной деревянной раме, - либо обернуть их, чтобы превратить их в архитектурные элементы в пространстве. . Возможно, вам понадобится добавить арматуру к верхним плитам стен, чтобы компенсировать большие расстояния между стропилами этого типа; опять же, проконсультируйтесь с инженером, чтобы убедиться, что это возможно и что вы правильно поняли детали.

Устанавливаемые в верхней трети конструкции крыши, хомуты предотвращают отслоение крыши на коньке из-за подъема ветра.

Подробнее о строительстве и ремонте крыш:

Планировка общих стропил - Для простых двускатных или односкатных крыш вам необходимо изучить этот базовый строительный блок каркаса крыши.

Кровельные ресурсы - Раскройте тайну правильного выполнения кровли.

Стропила Perfect Roof - Сосредоточьте свои усилия на стропилах с узором, и остальная часть крыши легко встанет на место.

Не упади с черепицей - Как оценить материалы для кровельных проектов.

9 Модернизация крыши для защиты от ветра - Освойте эти детали установки крыши, чтобы защитить дом от асфальтовой черепицы и дождя.

Открытые стропильные хвосты - Архитектор дает совет, как сделать детали крыши соответствующими стилю вашего дома.

Чтобы получить доступ к технической иллюстрации обвязки воротников и стропил, нажмите кнопку «Просмотр PDF» ниже.

Подпишитесь на участие в голосовании сегодня и получите последние инструкции от Fine Homebuilding, а также специальные предложения.

Посмотреть PDF

Стропильные шпалы и крыши с малым уклоном

A. Джордан Трусделл, инженер-строитель из Блэксбурга, штат Вирджиния, отвечает: В простой двускатной крыше стропила несут динамические и статические нагрузки, которые толкают вниз и наружу к верхней части несущих стен.Эта горизонтальная нагрузка - или тяга - может быть значительной, особенно на крышах с низким скатом. Чтобы противостоять толчкам, IRC требует наличия структурного конька (необходимого для любой крыши с уклоном менее 3/12) или для надежного соединения каждой пары стропил друг с другом непрерывной балкой перекрытия (R802.3, 2006 IRC ).

Кодекс позволяет устанавливать балки над верхней пластиной, но только при определенных условиях. Предыдущие строительные нормы и правила разрешали размещать стропильные шпалы над пластиной на высоте двух третей расстояния между верхней пластиной и коньком, но IRC 2006 теперь ограничивает эту высоту одной третью расстояния между пластиной и коньком (см. Сноска A, таблица R802.5.1, 2006 IRC). Если ваш гараж имеет ширину 24 фута и крышу 4/12, новые стропильные балки можно разместить не более чем на 16 дюймов от плиты без дополнительных инженерных работ.

С практической точки зрения трудно использовать высокие стропильные шпалы на крыше с низким скатом, потому что сила в каждой шпалере возрастает пропорционально уклону. А когда стропильные стяжки используются над плитой, пролет стропил должен быть уменьшен на целых 33 процента по сравнению с пролетом, допустимым, когда стяжки находятся на пластине.Вот формула, которую я использую для определения силы стяжки: T = W / 2 x H / hx прогон / подъем, где W равняется нагрузке на стропила, H равняется высоте конька, а h равняется расстоянию от конька до центра стяжки (рисунок ниже) .

В этом примере, когда W = 960, усилие стяжки на плите, когда стропила на 24 дюйма по центру с шагом 4/12 и размахом 12 футов, составляет 1440 фунтов. Перемещение стропильных стропил только на 16 дюймов от плиты (максимум, разрешенный кодексом) увеличивает усилие стяжки с 1440 фунтов до 2160 фунтов.Сравните это с аналогичным каркасом крыши 12/12, который имеет аналогичные нагрузки: сила стяжки на плите составляет 480 фунтов - и только 720 фунтов, когда стяжки находятся на высоте 4 фута от плиты (опять же, максимум, разрешенный кодексом).

Легко недооценить количество креплений, необходимых для каждого соединения стропила с стропильной балкой (и для любого центрального стыка в этой сборке). Чтобы найти количество креплений на соединение, разделите усилие стяжки на 100 фунтов на гвоздь (типичная нагрузка гвоздя 16d).Как видите, даже на плите требуется 15 гвоздей для каждого соединения в вашей 4/12 кровле; переместите стропильные стропы вверх, и вам понадобится 22 гвоздя на каждое соединение. Другой вариант, который потребует меньшего количества крепежных элементов, - это использовать болты вместо гвоздей (см. Practical Engineering, 5/96, где представлена ​​таблица с болтами и гвоздями).

Если конструкция стропил значительно не переоценена, и вы не сможете найти способ прибить новые шпалы, не раскалывая существующие пиломатериалы, маловероятно, что вы сможете поднять потолок более чем на 15 процентов от общей высоты крыши без посторонней помощи. инженера-строителя.

Стропила и фермы - узнайте различия

Дата публикации: Авраам Аби

Если вы собираетесь построить дом, главное - помимо фундамента - подумать не что иное, как конструкции, поддерживающие вашу крышу.

Как оказалось, решение будет иметь две возможности. Это могут быть как стропила, так и фермы.

В прошлом в жилищном строительстве были популярны стропила.В отличие от прежних времен, сегодня кажется, что оба метода еще не совершенны.

У них должны быть либо преимущества, либо недостатки. Следовательно, получите подробную информацию о стропилах и ферм.

1. Что такое стропила?

design.medeek.com

Стропила - это удлиненные доски, размер которых обычно составляет около 2 x 10 или 2 x 12 дюймов. Обычно они наклоняются от точки, называемой балкой центрального гребня, и пересекаются с внешними стенами.

Роль длинных досок очень важна для удержания кровли, а также ее обшивки.Метод, используемый для вовлечения стропил, признан палочным каркасом.

2. Что такое фермы?

design.medeek.com

Фермы - это сборные конструкции, в основном деревянные. В конце концов, они образуют треугольную лямку, которая поддерживает крышу. Фермы играют значительную роль в процессе привязки к наружным стенам.

Они стоят вместе с поясами (наклонные балки, расширяющиеся до пика фермы). Стяжки и балки в лямках предназначены для распределения нагрузки на крышу по всей площади.

В отличие от стропил, устанавливаемых на месте, фермы обычно производятся на заводе.

Читайте также: 12 типов ферм для дома

3.

В чем разница между стропилами и фермами?

Пришло время сравнить стропильную конструкцию и ферму. Начнем с самого стропила. Во-первых, по вашей первоначальной схеме делается стропила, превращающая чердак в дополнительное помещение.

Он обеспечивает большее пространство, которое можно использовать в качестве хранилища.Стропильная конструкция также предлагает изоляцию чердака, выполняющую функцию лучистого барьера.

Интересным фактом является то, что здесь представлен широкий спектр вариантов потолка от собора до сводчатого стиля. Более того, он соответствует вашему строительному плану, так как раньше он был тщательно разработан на месте.

А как насчет недостатка стропила? Что касается сроков, то кажется, что стропило отнимает много времени, поэтому строительство становится медленнее.

Для завершения кровельного проекта требуется больше профессионалов.На это уйдет больше времени, если в доме будет солидная стропильная крыша.

Так как сюда входит много рабочих, цена, к сожалению, обходится землей. Чтобы создать невероятное творение, вам нужно нанять для этого опытных людей. Значит, стропила не позволяет заниматься поделкой своими руками.

Говоря о ферме, у нее есть некоторые преимущества, которые нужно учитывать при выборе лучшей. По сравнению со стропилами, стропильные изделия превосходны с точки зрения контроля качества.

Разрабатывается автоматически в соответствии с настройками компьютера.

Можно было ожидать, что контроль качества стабильный, и да, это так. Срок завершения проекта фермы точный, и доставка в срок. Более того, он устойчив к любым погодным условиям. Предпочитать это, конечно, не вредит.

В отличие от жилого проекта стропила, в отделке которого задействовано много людей, у фермы есть исключение. Знаешь что; строительство намного быстрее, чем ранний выбор.На то, чтобы все выглядело идеально, требуется всего один-два дня.

Чтобы убедить вас, мы приводим вам еще один факт, привлекающий внимание, то есть его прочность, которая больше, чем у стропила.

Подобная особенность не может быть отделена от состава ферм и балок. Те, кто сравнивает стоимость ферм и стропил, вы обнаружите, что фермы, конечно, намного дешевле. Это снижает совокупные затраты до 16 процентов.

Помимо достоинств, у фермы есть минусы, на которые стоит обратить внимание.Первый недостаток в том, что фермы не дают лишнего места. Другими словами, это уменьшает пространство на чердаке.

Поскольку они производятся на заводе, должна быть система доставки, в которой используется большой грузовик с 18 колесами.

Конечно, вам нужно убедиться, что ваш участок достаточно велик, чтобы на нем мог разместиться автомобиль. Это может быть что-то проблематичное, если у вас нет большой дороги.

Кроме того, он кажется громоздким, что делает его таким тяжелым.Перемещение с грузовика на крышу вашего дома не может осуществляться людьми. Более того, вы должны позволить крану сделать это за вас.

Да, цена готового изделия из ферм относительно ниже, чем на стропильную. Однако начальная стоимость не так конкурентоспособна, как вы думаете. Первоначальная стоимость изготовления изделия превышает стоимость сырья - пиломатериалов.

Еще одна отрицательная сторона ферм заключается в том, что они становятся менее гибкими, если вы планируете их менять. Когда вы передумали, изменить дизайн практически невозможно.Если это выполнимо, то затраты, которые вы потратите на переделку, наверняка не будут небольшими.

4. Что лучше для фермы или стропил для удаленного проекта?

Во имя практичности, стропило соответствует этому. Хотя на завершение уходит больше времени, в вашем проекте никогда не будет серьезных проблем. Короче говоря, главный барьер для ферм заключается в том, как унести объект.

Как указывалось ранее, для этого требуется 18-колесный грузовик, которым невозможно управлять в удаленном месте.Географические условия затруднят строительство стропильной фермы.