Стропильная ферма, виды и способность к нагрузкам
Добавить в закладки ● Сборка-1 Нажмите «Ctrl + D» чтобы сохраните сайт в браузере
Ферма, от латинского firmus-прочный и, порой основополагающий конструктивный элемент в быстровозводимом строительстве.
Стропильные фермы крыши для домостроения выполняются, в основном из дерева, которое требовательно к конструктивным и защитным мероприятиям. В местах соприкосновения дерева с иным материалом необходимо устройство прокладок. Это и влагоизоляция со стороны кровли, пароизоляция со стороны жилых помещений. Обязательны вентилируемые зазоры и обработка антипиренами и антисептиком. Ферма кровельная несет на себе все конструктивные нагрузки крыши, вес кровли, обрешетки и противостоит внешним воздействиям.
Утепление крыши, эковатой значительно продляет срок эксплуатации всех конструктивных элементов, включая ферму и кровлю, поскольку эковата натуральный целлюлозный утеплитель химически нейтрален, поддерживает баланс влажности, не допускает гнилостных и коррозийных процессов
Двускатная ферма
Двускатная ферма, это целая стропильная система, где в основе лежит треугольник, как самая жесткая и максимально экономичная конструкция, способная равномерно распределить нагрузки на несущие стены дома и стать несущей кровельной частью. Создается на базе точных расчетов, исходя из требований к строительству крыши. Существует ряд конструктивных элементов, вариации, применения которых и влияют на разнообразие видов конструкций подобных ферм. Есть различие и по межопорным пролетам – висячие стропила опираются на крайние опоры, а наслонные имеют дополнительную опору на среднюю несущую стену. |
Оригинальная конструкция, где нижняя плоскость состоит из двух сегментов (затяжек), имеющих уклон, и нижний пояс фермы уже не заполняет подкровельное пространство. В промышленных зданиях и некоторых дизайнерских разработках зачастую не предусматривается межэтажное перекрытие. Это дает ряд преимуществ в эстетическом плане. Но все же, чтобы выполнять основную функцию – противостоять растяжке стропил, необходимо обеспечить угол наклона сборной затяжки не более 2/3 угла стропил. |
Используется для обустройства односкатной крыши или для зонообразной, где несколько скатов монтируются на разных уровнях. Желательное расположение нижней части с подветренной стороны. Как правило, угол наклона ниже, чем у многоскатных. При длине стропильной ноги более 4,5м, необходимы подпоры ( стойки, подкосы). |
Такая ферма находит применение на плоских или мало пологих односкатных кровлях, для обустройства мягкой кровли, для чердачных и межэтажных перекрытий или их усиления. Решетка системы треугольников делает ферму неизменяемой при любой нагрузке. Подходит для перекрытия и больших пролетов, что повышает ее актуальность в области промышленного строительства. |
Треугольная рамная ферма с прямоугольным очертанием
Применяется как мансардная ферма при обустройстве двускатной треугольной крыши. В этом случае, часть стропильной системы является и каркасом мансарды. Балки межэтажного перекрытия могут служить затяжкой. Имеет массу конструктивных решений, основанных на использовании дополнительных подкосов и прогонов. |
Подкосы или подкосные системы устанавливаются для поддержки балок и равномерного распределения нагрузки, если пролеты свыше 6м. Подкос в чердачной ферме это наклонный брус, который позволяет наклонным стропилам увеличить ширину перекрытия. Установка чердачной фермы с подкосами возможна при наличии, как минимум, одной или двух несущих перегородок. В комплексе мы наблюдаем центральный трапецеидальный элемент стропил. Узлы дополнительно крепятся анкерами |
Подобные фермы в строительстве двускатной крыши применяются для будущего обустройства части подкровельного пространства в качестве жилого или при необходимости создания дополнительной полезной площади. Данная конструкция имеет две параллельные балки-стойки и горизонтальные схватки, которые формируют геометрию жилого помещения. Система подкосов выполняется за его пределами. |
У данного типа ножницеобразной фермы, средний сегмент нижней плоскости не имеет уклона, он выполнен горизонтально. Центральная стойка под коньковым прогоном передает горизонтальное напряжение на нижний пояс фермы, гася его. Дополнительные стойки позволяют увеличить ширину прогона, подкосы формируют все те же углы – основу надежной конструкции и распределяют оставшуюся нагрузку. Висячие стропила имею две крайние опоры. |
Особая конструкция с изломанными скатами оправдана, когда невозможно вписать мансардное помещение в простую треугольную крышу. При установке на однопролетный дом необходимо усиление схваток, стояков, верхнего и нижнего пояса (который служит и межэтажным перекрытием). Если есть дополнительная опора из внутренней стены, это не обязательно. Жилое помещение здесь формируют параллельные схватки и стойки. Ферма без центральной опоры, и это дает простор для свободной планировки мансарды. |
Мансардная ферма с высоким положением затяжки и не формирующая перекрытие
Изломанные скаты образуют два угла наклона – пологий и крутой, что характерно для обустройства просторной мансарды. Отсутствует «глухая» зона. Конструктивная особенность фермы, это висячие стропила, за счет чего фермы опираются через угловые подкосы на продольные стены с закрепленным мауэрлатом. Сложная шпренгельная система в верхней части (стоек и подкосов, формирующих треугольники), требующая точного расчета распределения напряжения и нагрузки. Высокое положение затяжки, соединяющей стропильные ноги, обуславливает высокие требования к креплениям и к мощности самой затяжки, поскольку она снижает распирающее усилие стропил. |
Различаются фермы по внешнему контуру, по типам: опирания, решетки, по назначению и материалам. Но неизменным остается облегченная конструкция, минимальный расход материалов и очень высокая надежность. Сложно поверить, но фюзеляж самолета, корпус корабля, тепловоза приобретают рассчитанную прочность, благодаря ферменным элементам. Сложные инженерные системы, как мосты, опоры ЛЭП, это системы на основе ферм. Их надежность выверяется математически и не следует, приступая к строительству крыши пренебрегать расчетами, которые профессионально выполняют специалисты. Нет мелочей в строительстве, и выверенный расчет это необходимое условие для многолетней эксплуатации дома.
Наша строительная компания готова предоставить услуги своих специалистов на различных этапах строительства, утепления дома, обустройства участка. Наш телефон для любых справок и консультаций:
8 (812) 9999-812.
Ферма крыши. Основные виды, конструкции, схемы установки
Ферма крыши — это деревянная конструкция, которая размещается над последним этажом здания и является несущей конструкцией крыши.
1. Материалы для фермы крыши
Обычно ферму крыши делают из древесины сосны или ели. Однако древесину необходимо тщательно выбирать и обрабатывать — любые недостатки материала влияют на долговечность конструкции крыши. Также очень важно, чтобы древесина была правильно высушена.
Лучший материал для стропильной фермы — это древесина камерной сушки, влажность которой не превышает 18%.
Фото: стропила подлежат обязательной обработки от гниения. Хорош например состав пропитки Просепт интериор.
Пропитка — очень важный процесс, которому тоже стоит уделить внимание. Он защищает древесину от влаги, грибка и огня. Древесину покрывают пропиткой, распыляют на ее поверхность или погружают в специальную ванну. Однако наилучшие результаты достигаются при пропитке методом вакуума.
Клееные элементы используются для изготовления более длинных ферм. Их тоже делают из древесины хвойных пород, так как она очень устойчива к короблению. Можно сгибать их, создавая дугообразные элементы конструкции. Ферма крыши из клееного бруса дороже, чем из массивной древесины.
Стальная кровельная ферма с стропильной системой прибывает на строительную площадку в готовом виде со всеми монтажными элементами, а компания, предоставившая ее, также занимается сборкой.
2. Фермы крыши: основные виды
Ферма крыши подстраивается под форму крыши, ее пролет и угол наклона. Также нужно учитывать вес покрытия, которое будет нести стропильная ферма.
Стропильный каркас — это простейшая стропильная ферма — в основе конструкции лежат фермы, состоящие из двух стропил, соединенных между собой коньком (высшая точка крыши), а их концы опираются на коленные стены. Применяется для простых двускатных крыш с пролетом не более 7 м.
- Стропильно-воротниковая балочная ферма имеет аналогичную конструкцию, но каждая пара стропил имеет распорку (известную как воротниковая балка), которая позволяет возводить двускатные крыши с большим пролетом (до 11 м) без утолщения элементов конструкции.
- Прогонно-балочная ферма — очень популярная стропильная ферма — размеры крыши могут превышать 10 м, но не должны превышать 16 м. Стропила, соединяемые в коньке, основаны на кирпичной кладке и дополнительной деревянной конструкции, состоящей из прогонов (крепятся параллельно кровле), растяжек (поперек кровли) и опорных столбов. Все это выглядит так, как будто стропильная ферма изнутри поддерживается кубоидом из балок.
Первые два типа стропильных ферм отличаются от последнего с точки зрения передачи вертикальных нагрузок. При использовании стропильной и стропильно-балочной фермы нагрузки будут передаваться на коленные стены, а при установке прогонно-балочной фермы — на усиленный потолок.
Стропильные фермы состоят из нескольких (в зависимости от размера и формы) деревянных элементов, образующих систему связанных между собой треугольников. Их используют для создания треуголных крыш (с годным и неиспользуемым чердаком) и плоских крыш.
Сборные фермы состоят из верхних поясов (эквиваленты стропил в традиционной ферме), нижнего пояса (это основа фермы), стоек (вертикальных) и диагоналей (диагональных).
3. Традиционная ферма крыши
Наибольшей популярностью пользуется деревянная стропильная ферма, устанавливаемая на стройплощадке. Конструкционные элементы заказываются на лесопилке, откуда доставляются, закрепляются и разрезаются по размерам (в строительном проекте также должна быть учтена стропильная ферма — расчеты производятся инженером-проектировщиком).
4. Сборная ферма крыши
Деревянная стропильная ферма также может быть изготовлена на заводе — потом по частям доставляется на строительную площадку. Сборные фермы легче традиционных. Элементы тонкие и длинные (соединяются гвоздями или специальными пластинами). Поэтому использование сборных ферм позволяет снизить расход древесины.
Сборная стропильная ферма быстро монтируется на крышу — с простыми двускатными конструкциями крыши, покрывающими дом средних размеров (120-150 м2), это может занять один день. Если кровля более сложная, такой быстрый монтаж невозможен, но он не должен занять более 3 дней.
5. Сколько стоит ферма крыши?
На этот вопрос сложно ответить, ведь от того, какой тип фермы будет выбран, зависит очень многое. Сборные обычно дороже традиционных, но это не обязательно, если просуммировать также затраты на подготовку древесины на лесопилке и ее сборку.
Что такое ферма крыши и для чего она используется?
Что такое ферма крыши и для чего она используется?Ultrapro — stock. adobe.com
Кровельные фермы существенно меняют структуру, стиль и стоимость вашего дома
Получите предложения от трех специалистов!
Введите почтовый индекс ниже и найдите лучших профессионалов рядом с вами.
Независимо от того, строите ли вы новый дом, многоквартирный дом или пристройку к дому, тип выбранной вами стропильной фермы имеет большое значение. Но что такое ферма крыши? Узнайте все о кровельных фермах и о том, что следует учитывать при выборе типа кровельной фермы, подходящего для вашего проекта.
Что такое ферма крыши?
Кровельные фермы — это конструкции крыши, которые тщательно рассчитываются, изготавливаются и собираются для придания вашему дому эстетических и конструктивных преимуществ.
Кровельные фермы изготавливаются из дерева, стали или их комбинации и состоят из частей, скрепленных болтами, чтобы выдержать вес кровельного материала, будь то шифер или черепица.
В отличие от стропил, кровельные фермы разрабатываются с помощью компьютера и собираются на заводе, что делает их точными, устойчивыми и доступными, поэтому неудивительно, что в последнее время мы наблюдаем рост их популярности.
Ферма крыши состоит из трех основных компонентов: верхних поясов, нижних поясов и распорок. Размер каждого типа фермы зависит от нагрузки, которую она поддерживает, расстояния между фермами и пролета фермы.
Преимущества стропильной фермы
Стропильные фермы являются одним из наиболее важных компонентов любого строительного проекта. Они предлагают несколько структурных преимуществ и могут выдержать испытание временем.
Прочный
Ферма крыши равномерно распределяет вес, создавая безопасный и прочный каркас, повышающий целостность конструкции.
Универсальность
Различные типы ферм подходят для любого здания, от небольших сараев до больших домов. Стропильные фермы могут быть изготовлены по индивидуальному заказу, чтобы соответствовать любому дизайну или конструкции.
Легкий
Ферма крыши сделана из легких деталей, благодаря чему их относительно легко собирать и переносить с одного места на другое.
Экономичность
Поскольку фермы изготавливаются за пределами строительной площадки, затраты на оплату труда часто снижаются. В результате общая стоимость стропильной фермы значительно снижается.
Позволяет использовать планировку с открытой концепцией
Некоторые фермы крыши поддерживают длинные пролеты, создавая дома открытой планировки внутри внешних стен, не оставляя ограничений на полу.
Ftfoxfoto — stock.adobe.com
Типы ферм
Доступны различные фермы. Очень важно выбрать правильный тип стропильной фермы в соответствии с вашим проектом и вашим бюджетом. Вы можете проконсультироваться с местным специалистом по кровле, чтобы определить лучший тип фермы для вашего проекта.
Вот несколько наиболее распространенных типов стропильных ферм, которые могут идеально подойти для вашего проекта.
Ферма King-Post
Одна из наиболее распространенных ферм, длина от 16 до 26 футов и в основном используется для небольших жилых домов.
Ферма Queen-Post
Ферма Queen-Post проходит от 16 до 40 футов. Это одна из самых простых ферм, что делает ее достаточно стабильной и универсальной.
Кровельная ферма Fink
Ферма Fink наиболее часто используется в жилищном строительстве. Они используются для более длинных пролетов и для создания крыш с большим уклоном.
Ферма с приподнятой пятой
Ферма с приподнятой пятой делает здания энергоэффективными, обеспечивая достаточную вентиляцию чердака и достаточную теплоизоляцию дома.
Ножничная ферма крыши
Нижние стойки пояса этой фермы пересекаются друг с другом и соединяются с верхними поясами под углом, создавая открытую форму ножниц. Это ферма крыши, отвечающая за сводчатые потолки, достойные журналов.
Вальмовая ферма
Вальмовая ферма состоит из скатов со всех четырех сторон, которые сходятся в точке в центре. Вальмовые фермы особенно хороши для районов с сильным ветром и снегом, так как их конструкция обеспечивает дополнительную устойчивость.
Чердачная ферма
АКА фермы «комната-в-чердаке», они предлагают дополнительное пространство и удобны для домов, гаражей и навесов.
Моноферма
Моноферма представляет собой половину фермы и может использоваться для создания дополнительных ярусов крыши и расширения существующей крыши.
Вальмовая ферма
Если вам нравится стиль загородного дома, вальмовая ферма придаст вам неповторимый стиль. Вальмовая ферма предназначена для поддержки широкого пролета и добавления дополнительного пространства зданию из-за его высокой конструкции.
Фронтонные фермы
Независимо от того, какой тип фермы крыши вы выбрали для своего дома, фронтонные фермы устанавливаются на каждом конце каркаса для поддержки обшивки крыши.
Нужна профессиональная помощь с вашим проектом?
Получите цитаты от профессионалов с самым высоким рейтингом.
Рекомендуемые статьи
Нужна помощь в выборе между плоской и наклонной крышей? Вот что нужно знать
Эми Павлюкевич • 11 января 2022 г.
Изучите эти 10 типов софитов и фасций для вашей крыши
Элли Оглтри • 22 июля 2022 г.
Как установить рулонную кровлю за 10 шагов
Элиза Гринберг • 28 сентября 2022 г.
Какова функция фермы крыши?
Перейти к содержимому
Крыша над головой — это базовая человеческая потребность, которую мы улучшили за столетия архитектурной изобретательности. Кровельная система претерпела кардинальные изменения с тех пор, как первые соломенные крыши состояли из соломы и тростника. Теперь мы говорим о ферме крыши, сложном архитектурном элементе, являющемся неотъемлемой частью поддержки кровельной системы.
Кровельные фермы повсеместно используются в строительных конструкциях. Даже если вы не знакомы с фермой крыши по ее названию, весьма вероятно, что вы заметили ее до того, как спрятали в повседневной архитектуре. Ферма представляет собой треугольную конструкцию, встроенную в крышу для поддержки нагрузки. Помимо поддержки и прочности каркаса крыши, они также соединяют пространство над комнатами.
Анатомия фермы крыши
Приступая к изучению конструкции фермы крыши, вы обнаружите, что она состоит из трех компонентов: верхних поясов, нижних поясов и распорок. Каркас фермы также состоит из трех элементов: столбов, подкосов и стропил. Компоненты фермы крыши в конечном итоге определяются такими вещами, как вес нагрузки и расстояние между ними, поскольку весь каркас находится под напряжением и в результате не должен изгибаться.
Из-за того, что стропильная ферма предназначена для поддержки и укрепления крыши, она должна быть изготовлена из одинаково стабильного и прочного материала. Как правило, ферма крыши изготавливается из дерева или металла, что обеспечивает прочность, а также возможность относительной легкости настройки и перемещения.
Кроме того, ферма крыши должна быть легкой. Современная ферма крыши состоит из нескольких отдельных легких частей, рассчитанных на то, чтобы выдерживать вес тяжелой нагрузки, но не слишком тяжелой, чтобы ее нельзя было легко транспортировать. По сути, это делает фактическую реальность строительства фермы крыши сложной задачей, трудоемкой и требующей соединения этих устройств вместе для формирования каркаса. Однако, несмотря на иммерсивную конструкцию, стропильная ферма в долгосрочной перспективе более экономична, поскольку обеспечивает долговечность самой крыши.
Типы стропильных ферм
Возможно, вы удивитесь, узнав, что существуют десятки типов стропильных ферм. Например, есть ферма крыши с северным светом, возможно, самая старая и самая экономичная из всех. Он состоит из сложного набора решетчатых балок с опорными стойками длиной около 20-30 метров и обычно используется в промышленных или крупных инфраструктурах.
Выше уже упоминалась абсолютная сложность конструкции стропильной фермы, которую можно увидеть в виде четырехугольной стропильной фермы. Эта ферма крыши является одной из самых сложных конструкций фермы и может быть найдена в обширных пространствах, таких как зрительные залы и здания железных дорог. В таких сооружениях, как церкви и соборы, часто требуются ножничные фермы для поддержки сводчатых потолков. Эти ножничные фермы крыши имеют нижние стойки пояса, которые пересекаются друг с другом, соединяясь в верхних поясах под углом, что придает им вид пары ножниц.
Преимущества стропильной фермы
Стропильная ферма — это функциональный элемент кровельной системы, дающий домовладельцу многочисленные преимущества. Прочная крыша, поддерживаемая стропильной фермой, — это здоровая, функциональная крыша, и благодаря этому кровельная система способна должным образом отражать вредные ультрафиолетовые лучи, предотвращая проникновение ультрафиолетового излучения в дом. Это означает, что крыша будет работать оптимально в течение месяцев интенсивной погоды, жаркой или холодной, работая над регулированием внутренней температуры дома для создания комфортных условий жизни.
Различные типы стропильных ферм предлагают различные преимущества конструкции здания. Например, ферма крыши с параллельными поясами, созданная из двух параллельных поясов с опорами между ними, создает оптимальную пароизоляцию, которая препятствует образованию конденсата и плесени. Ферма крыши прэтт длиной всего около 6-10 метров предлагает строителям экономичный вариант фермы крыши, а ферма крыши с приподнятым каблуком полезна для энергоэффективности, изоляции и вентиляции чердака.
Многофункциональная кровельная ферма
Что касается строительных целей, кровельная ферма экономит время и экономит время. Когда-то стропила были традиционным средством поддержки крыши, построенным на месте и установленным профессиональным плотником, но с фермой крыши она портативна, легка и предварительно сконструирована.
Ферменная система выполняет несколько функций:
- Поддерживает и укрепляет каркас крыши
- Повышает энергоэффективность
- Уменьшает/предотвращает образование конденсата и появление плесени
- Экономически эффективная и более экологичная конструкция
- Предотвращает повреждение открытой крыши
- Обеспечивает укрытие и защиту от внешних факторов
- Предотвращает проникновение УФ-излучения в дом
Благодаря своей функциональности ферма крыши необходима целостности здания и его кровельной системы.