Как самостоятельно произвести монтаж стропильных ферм. Монтаж ферм стропильных


Инструкция по монтажу стропильных ферм

montazh_ferma.jpgУстановите рабочие платформы длямонтажа ферм. Одна из самых трудных работ, требующая особой внимательности и аккуратности –монтаж ферм – происходит на высоте. Она требует способностей и навыков, стоя на узкой доске высоко над землей, прибивать фермы к стенам. Если Вам это кажется трудным или неудобным, можно попробовать работать с лестницы или строительных лесов.

Отметьте места размещения ферм. До прибытия ферм на площадку отметьте места их размещения на верхней обвязке стен в соответствии с проектом. Прикрепите длинные ленты к краям внешних стен и отметьте по всей длине здания эти места, ставя крестик на дальней стороне каждой отметки. Сделайте то же самое для длинных внутренних стен, идущих параллельно внешним. Разметьте с тем же шагом несколько досок 22х100х6000 – позднее они будут использоваться как временные связи для вертикального удержания ферм в нужных местах.

Монтаж фронтонной фермы.

Первой монтируется фронтонная ферма, также называемая щипцовой, на верхнюю обвязку торцевой стены. Иногда такие фермы вместо угловых подкосов имеют вертикальные подкосы для облегчения монтажа отделки и сайдинга. Многие строители предпочитают закрывать фронтонные фермы OSB (ОСП – ориентировано-стружечная плита) и даже заканчивать такой сайдинг до поднятия фермы. Другая возможность – нарезать обшивочные листы на земле, поднять ферму и затем уже прибить предварительно нарезанные листы. Разумеется, легче прибить покрытие фермы на земле, но это значительно утяжеляет ферму и затрудняет процесс установки. Если Вы все же решите обшить ферму до поднятия, сделайте припуск ниже балочного перекрытия примерно на 40мм . Выступающую часть OSB следует прибить к верхней обвязке как только фронтон будет поднят.

Подъем фермы.

Если фермы не были подняты на стены во время доставки, и у Вас нет подъемной техники, их надо поднимать руками. Один из способов сделать это – установить прочные лестницы по углам здания. Если Вы монтируете длинные фермы, установите дополнительно две подъемные перекладины в середине стены от верхней обвязки до земли под тем же углом, что и лестницы. Два человека поднимаются по лестницам вместе с фермой, удерживая её нижний пояс поперёк лестниц и перекладин. Один человек с земли помогает поднимать ферму шестом (шест удерживает ферму в месте соединения стропил). Еще один человек принимает и выравнивает ферму, стоя наверху – посередине верхней обвязки.

Если ферма небольшая, один человек наверху может втянуть её на противоположную стену по временной подъемной перекладине.

Закрепление фермы.

Убедитесь, что свесы крыши точны и внешняя сторона нижнего пояса фермы идет вровень с внешней стороной верхней обвязки стены. Скрепите нижний пояс фермы с верхней обвязкой стены гвоздями 90мм под углом каждые 40см.

Установка остальных ферм.

После установки фронтонной фермы, поднимайте и устанавливайте вертикально следующую ферму. Подвиньте ее вправо или влево для выравнивания свеса крыши, затем прибейте ее к верхней обвязке двумя 90мм гвоздями с одной стороны нижнего пояса фермы и одним 90мм гвоздем с другой стороны или используйте специальный крепеж. Таким же образом установите еще несколько ферм. По мере поднятия ферм, скрепляйте их временными связями. Для временных связей используйте доски 22х100х6000. Прибивать их надо на расстоянии примерно 600мм от конька крыши. Временные связи стабилизируют фермы и сохраняют интервалы между ними.

После того как четыре-шесть ферм подняты и поставлены на свои места, выровняйте конечную ферму по отвесу и начинайте скреплять крышу. После установки вертикально по отвесу фронтонной фермы установите диагонально 22х100 поперечную связь от середины верхней обвязки внешней конечной стены (где установлена фронтонная ферма) к следующей ферме. Поперечная связь должна идти снизу вверх под углом 45 градусов и прибиваться к вертикальной стойке фермы или подкосам с внутренней стороны фермы. Если фронтонная ферма установлена строго вертикально, следующая ферма, связанная с ней, тоже будет вертикальной. Когда все фермы установлены, прибейте поперечные связи на другом конце крыши. На длинных крышах используйте дополнительные диагональные поперечные связи рядом с серединой дома для дальнейшего укрепления крыши.

Стабилизация поясов ферм.

Для стабилизации ферм к ним надо прибить длинные доски в один или два слоя сверху нижних поясов ферм рядом с серединой фермы. Вы можете двигать эти связи в ту или другую сторону, если требуется освободить доступ к чердаку. Прибейте эти длинные связи к каждой ферме двумя 70мм гвоздями в случае одного слоя или 90мм гвоздями в случае двух слоев.

Дополнительные 22х100 связи часто прибивают под углом 45 градусов к нижней стороне стропил или подкосов в направлении от обвязки к коньку. Прибейте эти связи к каждой ферме двумя 90мм гвоздями. Это обеспечит поперечную устойчивость всей крыше.

kprofil.ru

Монтаж стропильных и подстропильных ферм и балок

К данным конструкциям относятся подстропильные фермы длиной 12 м, стропильные фермы и балки длиной 12; 18 и 24 м и предварительно напряженные фермы для пролетов 18...36 м.

Разгрузка ферм и балок на объекте, раскладка и установка элементов производится обычно автомобильным краном в зоне действия монтажного крана. Монтаж этих конструкций может выполняться с предварительной раскладкой элементов (включая подкрановые балки и плиты покрытия) или непосредственно с транспортных средств. Раскладку ферм и балок производят таким образом, чтобы кран с монтажной стоянки мог устанавливать их в проектное положение без изменения вылета стрелы. Для обеспечения устойчивости монтируемых элементов на земле их складируют в специальных кассетах. При поставке на объект конструкций в значительных количествах допускается временное складирование в групповых кассетах без раскладки в зоне монтажа. Если предполагается монтировать подкрановые балки самостоятельным потоком, то предпочтительно подстропильные фермы монтировать с ними в одном потоке.

Перед монтажом конструкции необходимо оснастить: подстропильные фермы - предохранительным канатом, навесной люлькой и оттяжками; стропильные фермы и балки - предохранительным канатом и оттяжками.

Для строповки ферм и балок должны применяться траверсы, оснащенные захватами с дистанционной автоматической или полуавтоматической расстроповкой.

При подъеме фермы ее положение в пространстве регулируют с помощью оттяжек. На высоте охоло 0,6 м над местами опирания ферму принимают монтажники (находящиеся на монтажных площадках, прикрепленных к колоннам), наводят ее по осевым рискам и устанавливают в проектное положение. Затем сваривают закладные детали, после чего производят расстроповку фермы. Для монтажа балок и ферм часто используют передвижные и самоходные телескопические и шарнирные вышки и подъемники, которые обеспечивают удобство в работе монтажников и позволяют отказаться от подмостей и навесных люлек

Фермы и балки покрытия следует устанавливать в проектное положение, совмещая осевые риски на их концах с рисками на опорных поверхностях нижележащих конструкций (колонн, подстропильных ферм). Раскрепление элементов производят при помощи кондукторов, предварительно устанавливаемых на оголовки колонн. Расстроповку осуществляют после установки распорок и приварки связей к верхним поясам.

После подъема, установки и выверки первую ферму раскрепляют расчалками, которые закрепляют за переставные инвентарные якоря или заранее установленные и замоноличенные колонны, последующие соединяют друг с другом специальными распорками, имеющими в осях жесткий размер 6 или 12 м. После установки первой пары ферм на них укладывают и закрепляют 3...4 плиты покрытия для создания начальной жесткой системы. Затем снимают все элементы временного крепления, т. е. все инвентарные распорки и расчалки удаляют по мере укладки и приварки плит покрытия. Одновременно с фермами следует устанавливать все предусмотренные проектом постоянные связи

 

studfiles.net

Стропильная ферма: металлические, деревянные, расчет, монтаж

Стропильная ферма Устойчивость крыши напрямую зависит от прочности несущего каркаса, в основе которого находится стропильная ферма. Этот элемент конструкции должен выдерживать серьезные нагрузки.

К таким нагрузкам относится вес кровельного пирога, масса снега в зимний период, а также ветровые нагрузки. Как правило, стропильные фермы изготавливают из древесины, но есть и прочие варианты.

Для их сооружения используют бруски, рейки или лес- кругляк. Некоторые детали ферм из брусьев можно скреплять методом врубки. Изготовленные из реек элементы крепят болтами или гвоздями.

 

 

 Составные элементы стропильной конструкции

 

В состав стропильной системы   входят наслонные и висячие стропила, коньковые прогоны, мауэрлат, боковые подкосы, раскосы, диагональные связи. Связанные друг с другом элементы формируют стропильную ферму. Она имеет форму треугольника, зачастую собранного из нескольких треугольников.

Стропильная ферма

Несущая часть крыши образуется стропильной системой. Угол, под которым их крепят, соответствует углу уклона крыши. Опорой для стропильных ног служит мауэрлат, уложенный на стену.

Вверху соединяются подконьковый брус и другие концы стропил.  В этом месте будет располагаться кровельный конек. Шаг между стропилами выбирают в зависимости от сечения стропил, от кровельного материала и прочего. Этот интервал, как правило, составляет 0,8 — 2 метра.

Расчет стропильного каркаса

При расчете стропильной системы необходимо учитывать все нагрузки, передаваемые на стропильные ноги.

Существуют следующие виды нагрузок:

  1. Постоянные нагрузки, создаваемые весом кровельного пирога;
  2. Временные. Это нагрузки, создаваемые слоем снега, ветром, а также людьми, которые находятся на крыше.
  3. Особые (сейсмические нагрузки и т.д.).

Снеговую нагрузку следует определять исходя из климата в регионе строительства. При расчете ветровой нагрузки необходимо учитывать:

  1. Нормативное значение ветровой нагрузки;
  2. Тип местности;
  3. Высоту конструкции.

В строительных нормах можно найти необходимые расчетные формулы и таблицы. Эти расчеты, как правило, выполняют проектировщики. При самостоятельном расчете стропильной фермы следует учитывать, что даже небольшие погрешности могут привести к тому, что стропильная система будет ненадежной.

Висячие и наслонные стропила

 

Висячие стропила опираются только на внешние стены постройка и не имеют промежуточной опоры. На стропильные ноги данной конструкции воздействует нагрузка на   сжатие и изгиб. Внешним стенам дома передается распирающее усилие.

Стропильная ферма

Для его уменьшения стропильные ноги соединяют металлической или деревянной затяжкой.  Затяжка может находиться у основания стропил либо на определенном расстоянии от него.

Затяжка, расположенная у основания стропил выполняет роль балки перекрытия. Это нередко используется для возведения мансардных крыш. При увеличение высоты монтажа затяжки необходимо применять более толстый и прочный материал, а также усиливать его фиксацию к стропилам.

Наслонные стропила используют реже. Их применяют для зданий, имеющих среднюю несущую стену либо промежуточные опоры (колонны). Крайние концы наслонных стропил опираются на мауэрлат, зафиксированный на внешних стенах, а средние — на располагающуюся внутри опору. Данные стропила испытывают только нагрузки на изгиб.

Преимущество этой конструкции состоит в том, что она более дешевая и легкая, ведь для ее постройки следует меньше материалов. Архитектура здания зачастую допускает сочетание двух типов стропильных ферм. Наслонные стропила применяют в части постройки с промежуточными опорами, а висячие стропила — там, где нет подобных опор.

 

Особенности стропильных ферм из дерева и металла

При выборе стройматериала для изготовления стропильных ферм необходимо учитывать нагрузки, которые будут воздействовать на кровлю, а также назначение сооружения. На крыше постройки могут располагаться водяные баки, солнечные батареи, а также вентиляционные камеры.

Стропильные фермы из дерева

Стропильные фермы, изготовленные из дерева пользуются наибольшей популярностью. Они соответствуют большинству требований, предъявляемых к данной конструкции.

стропильная ферма из дерева

Фото стропильной системы из дерева

Деревянные фермы используются в следующих случаях:

  • При возведении мансардных крыш;
  • При строительстве спортивных, коммерческих, промышленных и сельскохозяйственных объектов;
  • Для восстановления плоских крыш построек различного назначения.

Деревянные стропильные фермы обладают следующими достоинствами:

  • Легкость и автоматизированность процесса изготовления;
  • Работы по проектированию выполняются за довольно короткие сроки;
  • Легкость монтажных работ;
  • Небольшой вес;
  • Возможность реализации дизайнерских идей в плане конфигурации;
  • Легкость выполнения теплоизоляционных работ;
  • Экологическая безопасность материала;
  • Обладает высокими технологическими и эксплуатационными характеристиками;
  • Относится к первой категории пожарной безопасности (стройматериал обрабатывается в заводских условиях).

Конструкции, выполненные из дерева необходимо тщательно обрабатывать антисептиками и антипиренами. Они защитят конструкцию от огня, насекомых, грибков и гнили.

Металлические стропильные фермы

Стропильные фермы из металла используют в случаях, когда необходимо создать конструкцию повышенной жесткости. Такие стропильные системы прекрасно подойдут при обустройстве стропильных ферм длиной более десяти метров. В этом случае из стали должны быть выполнены не только стропила, но и коньковые опоры и мауэрлатный брус. Монтаж осуществляется с помощью швеллера. Стропильные ноги из металла крепят с помощью приваренных уголков.

стропильная ферма из металла

Стальные стропильные фермы имеют следующие преимущества:

  • Длительный срок эксплуатации;
  • Высокая прочность конструкции;
  • Не подвергается гниению и разрушению;
  • Конструкцию удобно использовать в случаях, когда необходимо перекрыть высокие здания большой площади.

К недостаткам металлических ферм относят:

  • Большой вес конструкции;
  • Необходимость использования специальной техники для подъема металлической конструкции на необходимую высоту;
  • Высокая стоимость;
  • Неустойчивость материала;
  • Достаточно высокая вероятность деформации металла при высоких температурах.

Какие материалы используются для изготовления стропил ?

 

Стропильные фермы могут быть деревянными, собранными при помощи болтовых соединений или металлическими сварными, монолитными железобетонными. При выборе стройматериала для конструирования стропил следует учитывать предназначение постройки, а также и нагрузки, которые будут воздействовать на кровлю.

Стропильная ферма

На крышу также оказывает нагрузку различное оборудование, например, вентиляционные камеры, водяные баки, солнечные батареи. Стропильная ферма для крыши из дерева является наиболее распространенным вариантом. Если дом построен из бревен или брусьев, то мауэрлатом в таком случае может быть верхний венец.

Если же стены здания построены из пенобетонных блоков или кирпича, то деревянные стропильные фермы нужно опирать на брус, установленный вровень с внутренней поверхностью стенки.

Снаружи его нужно оградить дополнительными рядами кладки из кирпича. Под брус следует подложить гидроизоляционный материал. Это может быть рубероид, сложенный вдвое.

Стропильная система из дерева достаточно проста в изготовлении, ее без труда можно подогнать на месте монтажа. При надобности их несложно нарастить, укоротить или подтесать. Следует отметить, что деревянные стропила нужно обработать антипиренами и антисептическими препаратами. Это увеличивает срок службы всей кровельной конструкции.

Второй способ изготовления подразумевает соединение элементов методом «шип-паз». Также применяются гвозди, скобы, хомуты и болты. При высыхании древесины эти крепления слабеют, по этой причине нужно иногда проверять состояние стропильной конструкции и ее укрепление.

Третий способ заключается соединении деревянных частей при помощи стальных фасонных деталей и саморезов. Используя угловые соединительные элементы можно в сжатые сроки и без особых затруднений собрать любую конструкцию.

Стропильные балки из железобетона вообще не нужно обрабатывать. Следует отметить, что установить кровлю на подобных материалах намного сложнее, чем на стропилах из дерева.

Поэтому стальные и железобетонные стропильные фермы обычно применяют при возведении крупных зданий: монолитных железобетонных или больших кирпичных домов. К преимуществам такой кровли можно отнести долговечность и высокую прочность.

Металлические стропильные фермы довольно трудно «подогнать» по месту. Для этого необходим металлорежущий инструмент и сварка. Стальные конструкции можно изготовить двумя способами. Первый способ — заводской.  Специальные компании производят конструкции из оцинкованного тонкостенного проката, обладающего С и Z-образным сечением.

Такие профили в сравнении с черным прокатом значительно более легкие. Это позволяет выполнить установку с использованием маломощной грузоподъемной техники или даже ручным способом.

Части этих стропильных ферм соединяют саморезами, поскольку сварка может вызвать к повреждение защитного цинкового слоя. Собирать их можно в заводских условиях. Собранную конструкцию необходимо перевезти на место и выполнить монтаж с помощью специальных механизмов или грузоподъемной техники.

С помощью сварки можно выполнять конструкции из простого черного проката. В дальнейшем необходимо обработать его ортофосфорной кислотой, а затем покрыть атмосферостойкой эмалью. При изготовлении металлических стропильных систем используются уголки, двутавровые балки и швеллеры.

Похожие статьи :

info-krovlya.ru

что необходимо знать для правильного монтажа кровли

Прочность кровли крайне важна для дома: это азбучная истина. В основе кровли лежат конструкции несущего типа – стропильные фермы. Их монтаж – работа трудная и сознательная, требующая конкретного расчета. Нужно знать, что система стропил обязана держать вес не только материалов для кровли, но еще утеплителя, обрешетки и осадков атмосферы в виде снега и льда. Если учитывать это, в систему стропилин закладывается максимальная крепость.

Видео: стадии монтажа древесных стропильных ферм

Детали конструкции стропил

Стропильная система собирается из таких элементов: висячих стропилин и наслонных, мауэрлата (продольного бруска), коньковых прогонов, боковых, подкосов, раскосов, диагональных связей. Совмещённые между собой детали создают стропильную ферму, собой представляет треугольник, часто собранный из нескольких треугольников.

Стропильная ферма является треугольником : это самая твёрдая фигура

Несущую часть кровли образовывает конструкция стропилин (говоря иначе стропильные ноги). Угол, под каким они ставятся, подходит углу уклона крыши. Стропильные ноги опираются на мауэрлат, который положен на стену: это нужно для одинакового распределения нагрузки. В вершине соединяют другие кончики стропилин и подконьковый брусок (прогон). Конкретно тут будет располагаться конек крыши. Промежуток между стропилинами подбирается в зависимости от кровельного материала, от сечения стропилин и другого, в большинстве случаев это расстояние – от 0,8 до двух метров.

Стропилины висячие или наслонные: какие лучше

Висячие опираются только на стены с наружной стороны строения и лишены переходных опор. Стропильные ноги такой конструкции испытуют нагрузку на изгиб и сжатие. Стенам подается распирающее усилие, а чтоб его сделать меньше, стропильные ноги объединяют древесной или железной затяжкой. Находится затяжка может у основания стропилин и на определенном от него расстоянии. В первом варианте она является балкой перекрытия, что часто используется для строения мансардных кровель. Повышение высоты установки затяжки просит использования более крепкого и толстого материала, а еще усиления его крепежа к стропилинам.

Система стропил имеет несколько деталей, прочно совмещённых совместно

Наслонные стропилины используются редко: они применяются для домов, имеющих в собственной конструкции среднюю несущую стенку или переходные опоры в виде колонн. Крайние их кончики опираются на мауэрлат, прикреплённый на внешних стенах, а средние – на в середине расположеную опору. Такие стропилины испытуют нагрузки только на изгиб. Есть еще одно превосходство данной конструкции: она выходит более лёгкой и дешевой, потому что для ее строения требуется поменьше материалов.

Архитектура дома часто позволяет комбинирование различных стропильных ферм: в части строения с переходными опорами используются наслонные, а там, где таких опор нет – висячие стропилины.

Материалы для того чтобы

Стропильные фермы по материалу, задействованному для их производства, разделяют на:

  • древесные;
  • сварные металлические или собранные при помощи болтовых соединений;
  • монолитные железобетонные.

При подборе материала для того чтобы учитывают и назначение постройки, и нагрузки, какие будет обязана держать крыша. Помимо указанных выше нагрузок, это тоже может быть следующее оборудование: батареи которые работают от солнца, водяные баки, вентиляционные камеры.

Древесная ферма для кровли – самый популярный вариант. В зданиях, выстроенных из брусков или бревен, мауэрлатом является верхний венец. Если стенки дома построены из кирпича, блоков из пенобетона – древесные стропильные фермы опирают на брусок, установленый с внутренней поверхностью стены заподлицо. с наружной стороны его отгораживают добавочными рядами кладки из кирпича. Под брусок кладут материал для гидроизоляции, каким послужит в два раза сложенный рубероид.

Древесные стропильные фермы делаются из кругляка, брусков или дощечек

Стропильные конструкции из древесины обычны в производстве и монтаже, они очень легко поддаются подгонке на точке установки: если необходимо их очень легко уменьшить, нарастить или подтесать. Сделать можно их на площадке где проходит строительство или на деревообрабатывающем предприятии. В последнем варианте для изготовления применяют МЗП – металлические зубчатые пластины. Для защиты древесины стропилины обрабатывают дезинфицирующими продуктами и антипиренами, что существенно увеличивает рабочий срок всей кровельной конструкции.

Иной вариант производства подразумевает соединение деталей способом «шип-паз», а еще при помощи скобок, гвоздей, хомутов и болтов. По мере засыхания древесины такие крепежи становятся слабее, и поэтому нужно иногда выполнять проверку состояния системы стропил и ее укрепление.

3-ий вариант – соединение элементов из дерева при помощи шурупов и стальных фасонных деталей. При помощи угловых элементов для профилей можно в сжатые сроки и без больших усилий сделать любую систему.

Монолитные стропильные конструкции из бетона и железа применяются при сооружении больших объектов

Железобетонные стропильные балки совсем не подлежат отделке. Также, монтаж крыши на подобных материалах сделать намного тяжелее, чем на древесных стропилинах. Вследствие этого, железобетонные стропильные фермы и стальные стропильные фермы применяют при сооружении больших ремонтных построек: больших кирпичных или монолитных железобетонных домов. Хорошим свойством такой крыши считается ее долговечность и высокая прочность.

Железные стропильные фермы, в отличии от сделанных из дерева, очень тяжело «приладить» прямо на месте: нужно использование инструмента для резки металла, сварки.

Стропильные конструкции из профиля из цинка собираются в условиях завода

Для производства конструкций из стали есть два варианта. Первый – заводской: профильные компании делают их из оцинкованного тонкостенного проката, имеющего С и Z-образное сечение. Если сравнивать с чёрным прокатом подобные профили намного более лёгкие, что предоставляет возможность сделать монтаж при помощи маломощной техники для подъема грузов, а иногда даже ручным вариантом. Детали таких стропильных ферм соединяют с помощью шурупов, потому что сварка приводит к порче слоя для защиты из цинка. Сборку можно выполнять в условиях завода, после этого нужно доставить систему на участок и установить при помощи техники для подъема грузов или специализированных механизмов.

С помощью сварки можно делать конструкции из простого чёрного проката. Для защиты от ржавчины его нужно отделать ортофосфорной кислотой и покрывать атмосферостойкой эмалью. Для производства железных стропильных конструкций используются балки двутавровые, уголки и швеллеры.

Комбинированные конструкции

В большинстве случаев для увеличения жесткости и стабилизации параметров геометрии стропильных систем из древесины на конкретных участках применяют детали из металла. Это важно, к примеру, для производства опор под коньковые прогоны, испытывающие наибольшие нагрузки. Пролеты между деталями из металла также часто подменяют на древесные детали. Такие конфигурации дают возможность получить систему, крепость какой намного выше древесной, плюс ко всему, это предоставляет возможность применять древесные стропилины для изготовления безраспорно-наслонной конструкции.

Но, в этом случае нужно или прекрасно изолировать металл от дерева, или иногда отделывать древесные детали противогнилостными средствами. На плоскости деталей из металла при негативной температуре воздуха появляется конденсат, который считается основой порчи древесины.

При эксплуатации комбинированных конструкций нужно изолировать древесину от металла с помощью рубероида

Хорошее производство стропилин имеет очень огромное значение для безопасности дома и его надежной защиты от плохой погоды. Работа эта просит теоретической подготовки и значительных практичных навыков. Также, это тяжёлая, ответственная и небезопасная работа, которая связана с подъемом и монтажом тяжёлых грузов на высоте. Прекрасным выходом из ситуации будет привлечение для установки стропильных ферм профессионалов, владеющих достаточным навыком.

certainteed.by

Стропильные фермы: виды и расчет

30 ноября 2015

Просмотров: 7374

Устойчивость изготавливаемых крыш будет зависеть от качества ее несущей конструкции, в основе которой находится ферма стропильная. Данное изделие должно выдерживать существенные нагрузки, которые состоят из веса пирога кровли, а также массы снега, который накапливается в зимний период времени. Оказывает влияние и сильный ветер. Фермы нужны для того, чтобы распределять нагрузку, которая передается на кровлю и стенки здания. Данное сооружение изготавливается в большинстве случаев из древесины, однако есть и другие варианты.

Виды стропильных ферм

Виды стропильных ферм.

Для сооружения ферм можно использовать рейки, бруски или лес-кругляк. Для скрепления некоторых деталей ферм из брусков можно использовать способ врубки, а если элементы изготавливаются из реек, то нужно будет использовать гвозди или болты.

В процессе строительства зданий больших габаритов, длина пролета которых составляет более 16 м, современные мастера используют фермы, которые имеют растянутые металлические стойки. При использовании подобных деталей из дерева проблематично выполнить скрепление узлов, поэтому допускается использовать исключительно металлические детали.

Стропильная ферма из дерева требует существенных трудовых затрат при установке. Если возводить комбинированную ферму, то процесс строительства пройдет гораздо быстрее.

В большинстве случаев в процессе строительства жилых построек не используется метод возведения крыши с открытыми элементами.

Выбор схемы фермы

Схема треугольной стропильной фермы

Рисунок 1. Схема треугольной стропильной фермы.

Выбор формы конструкции нужно делать исходя из таких факторов:

  • материал, который используется для покрытия;
  • тип скрепления деталей фермы;
  • схема расположения деталей.

Если будет устраиваться плоская кровля, уклон которой не превышает 12°, то ферма должна быть прямоугольной или трапециевидной.

При более существенных уклонах крыши и покрытиях с большим весом нужно использовать изделия треугольной формы.

Высоту фермы можно рассчитать по такой формуле:

  • для треугольной конструкции — 1/5*L;
  • для прямоугольной постройки — 1/6*L, где L — длина пролета фермы.

В большинстве случаев в строительстве используется стропильная ферма в форме треугольника. Выбор формы стропил будет зависеть от того, каким способом фермы будут закрепляться к стенкам здания. Если скомбинировать строительную ферму со стропилами под наклоном, то будет возможность создать односкатные или двускатные постройки с различным уклоном.

Чтобы добиться нужной устойчивости односкатной фермы, понадобится установить связывающие приспособления для нескольких поясов. Связки можно сделать из деревянных реек, их надо разместить в основании центральной стойки. Обыкновенная ферма треугольной формы изображена на рис. 1.

Варианты установки стропильных ферм

Рисунок 2. Варианты установки стропильных ферм.

Элементы, которые нужно будет подготовить:

  • металлические стойки;
  • деревянные бруски;
  • болты;
  • отвес;
  • устройство для сварки;
  • металлические уголки;
  • антисептические средства;
  • профильные трубки;
  • скобы.

Вернуться к оглавлению

Конструкции в форме треугольника

Наиболее простое сооружение используют для частных домов с длиной пролета менее 6 м, в которых нет внутренней несущей стенки. В данном случае ферма будет опираться исключительно на стенки постройки с внешней стороны. Подобная ферма состоит из таких элементов: стропила, затяжки и 2 подкоса. Если ширина пролета превышает 6 м, то понадобится установить подкосы и деталь для опоры. Затяжки, которые закрепляются на фермах, в большинстве случаев затрудняют передвижение по чердаку.

В качестве опорных элементов чаще всего используются не стенки здания, а специально смонтированный брусок. Исключением являются лишь постройки из бревен, при строительстве которых брусок для опоры не будет использоваться, так как его функции будет выполнять верхний венец сруба. Если постройка возводится из железобетона, то установка подстропильной фермы является обязательным условием. Задача подобной конструкции — равномерно распределять нагрузки на стенки. Подстропильные фермы являются прочными постройками, которые сооружаются из металла. Детали фермы скрепляются с помощью болтов. Другой вариант — использование сварочного устройства. В исключительных случаях используются изделия из железобетона.

Вернуться к оглавлению

Как рассчитать систему стропил?

Схема стропильной системы

Схема стропильной системы.

Чтобы выполнить расчет системы стропил, понадобится учитывать все нагрузки, которые будут передаваться на стропила.

Нагрузки разделяются на следующие виды:

  1. Непрерывные (вес пирога кровли).
  2. Временные (нагрузка от ветра, вес снега, людей, которые поднимаются на крышу для выполнения ремонтных работ).
  3. Особые. К данному виду можно отнести, к примеру, сейсмическую нагрузку.

Определение нагрузки снега нужно выполнять исходя из климатических условий определенного региона. Понадобится использовать такую формулу: S = Sg * u, где u — коэффициент, который зависит от уклона кровли, а Sg — расчетный показатель веса нагрузки снега на 1 м² покрытия. Данный параметр надо определять по таблицам. В процессе определения нагрузки ветра надо учитывать следующие показатели:

  1. Высота конструкции.
  2. Тип местности.
  3. Нормативное значение нагрузки ветра.

Нужные таблицы и расчетные формулы можно найти в строительных нормах. В большинстве случаев данные расчеты производятся проектировщиками. Если планируется рассчитать ферму самостоятельно, то нужно знать, что малейшая ошибка может привести к тому, что система кровли будет ненадежной.

Вернуться к оглавлению

Как сделать фермы самостоятельно?

Инструменты для установки стропильных ферм

Инструменты для установки стропильных ферм.

Раньше фермы подобного типа сооружались на стройплощадках, однако сегодня подобные конструкции изготавливаются в заводских условиях.

Изготовление ферм выполняется на специальном оборудовании.

Если выполняются конструкции из дерева, то они должны пройти обработку защитными средствами, которые способны предотвратить гниение.

Благодаря применению новейших технологий можно соорудить изделия подобного типа для крыш различных форм.

Можно изготовить как фермы полностью, так и их отдельные детали, которые в дальнейшем будут собраны в единую конструкцию на стройплощадке.

Вернуться к оглавлению

Постройки из стали и железобетона

В приватном строительстве достаточно часто применяются и постройки из стали. Типы ферм могут быть следующими:

  • треугольные;
  • полигональные;
  • с несколькими поясами.

Если в планах сооружение мягкой крыши, то можно использовать фермы двух последних типов. Для листовых материалов подходят изделия треугольной формы. В индустриальных условиях изготавливаются конструкции из стали стандартных размеров, которые подходят для пролетов, длина которых составляет 18, 24 и 36 м.

Пояса ферм и решетки изготавливаются из металлических уголков. Рациональной является постройка, пояса которой сооружаются из широкополочных балок. Подобные конструкции легко изготавливать. Чтобы соорудить такие элементы, понадобится лишь небольшое количество материалов. Однако изделия являются прочными и надежными.

Схема устройства фермы из профильной трубы

Схема устройства фермы из профильной трубы.

Подстропильная ферма из стали отличается от стропильной наличием дополнительного пояса. Они имеют стандартные размеры. В процессе возведения частных домов в большинстве случаев используются стальные изделия, которые сооружаются из профильных трубок прямоугольного сечения. Подобные конструкции имеют меньший вес, чем изделия, которые сооружаются из металлического уголка.

Подобную конструкцию можно соорудить на стройплощадке с помощью сварочного устройства.

Чтобы сделать фермы, рекомендуется использовать гнутые трубки. Сталь должна иметь толщину приблизительно 2-4 мм.

В современных строительных работах используются и железобетонные фермы. Подобные фермы лучше всего монтировать на крыши построек небольшой высоты, которые испытывают существенные нагрузки на покрытия. Фермы из данного материала можно разделить на:

  1. Раскосные и безраскосные изделия.
  2. Конструкции для кровель с небольшим уклоном.
  3. Треугольные конструкции.

При возведении жилых построек изделия из железобетона используются редко. К недостаткам таких ферм можно отнести немалый вес и сложность установки.

Вернуться к оглавлению

Как установить подобные фермы?

Варианты установки ферм для крыши можно увидеть на рис. 2. На начальном этапе нужно рассчитать уровень перепада стенок. Для этого нужно использовать такую формулу: H = Ш * tg L, где H — перепад стенок, Ш — расстояние между стенками для опоры, tg L — тангенс уклона конструкции.

На следующем этапе нужно будет подготовить необходимое количество стропил из древесины и покрыть их специальными средствами для защиты. Далее устанавливается балка для опоры. Толщина планки должна соответствовать толщине стенки, ее нужно жестко зафиксировать и покрыть гидроизоляционным материалом. При закреплении опорной рейки надо следить за тем, чтобы ее основание было горизонтальным. После того как будет выполнена фиксация мауэрлата, на нем следует разметить места монтажа стропил и вырезать специальные углубления соответствующих размеров.

Далее монтируются стропильные ноги. Подготовленные стропильные фермы следует уложить так, чтобы они примерно на 25 см выступали за основание планки для опоры. Элементы рекомендуется укрепить с помощью скоб.

На следующем этапе выполняется монтаж подпорок и каркасной конструкции. Подпоры обязательно нужно установить в случае, если длина стропил превышает 4,5 м. Поверх смонтированных стропильных ног понадобится набить рейки обрешетки.

Фермы являются несущими конструкциями крыши. Поэтому к их сооружению надо отнестись ответственно.

Соблюдение правильной последовательности действий позволит исключить основные ошибки при монтаже подобных элементов крыши.

Автор:

Иван Иванов

Поделись статьей:

Оцените статью:

Загрузка...

Похожие статьи

1pokryshe.ru

Стропильные и подстропильные фермы для скатных крыш

Стропильные фермы – это специальные строительные конструкции, которые применяются при устройстве скатных крыш. Конструкции эти жесткие, их задача состоит в том, чтобы передать все нагрузки от кровли на стены здания.

Виды деревянных ферм

Виды деревянных ферм.

Делают стропильные системы из дерева, металла, железобетона, выбор материала зависит не только от требований, но и типа, назначения строения. Монтаж стропильных ферм осуществляется по самым различным схемам, учитывая вид самой крыши, нагрузки, назначение строения.

Виды ферм

Стропильным и подстропильным фермам отводится самая ответственная роль. Они могут иметь следующий вид:

  • с параллельными поясами – это самые простые конструкции, применяются при индустриальном строительстве;
  • полигональные фермы используют при достаточно больших пролетах и нагрузках, они обеспечивают снижение массы кровли;
  • трапецеидальные используются при мягких, рулонных кровлях;
  • треугольные фермы подходят для черепицы, кровельной стали, асбоцементных листов, волнистых материалов, которые требуют довольно крутых уклонов;
  • ромбическая и полураскосная решетка.

Как выполнить расчет стропильной системы?

Частота обрешетки в зависимости от типа покрытия крыши

Частота обрешетки в зависимости от типа покрытия крыши.

При выполнении расчетов стропильных конструкций необходимо тщательно учитывать все нагрузки, разделяющиеся на три основные группы:

  • постоянные, учитывающие вес кровельного «пирога»;
  • временные, которые включают вес снега, людей, которые поднимаются на крышу для выполнения различных работ, ветровую нагрузку;
  • особые, например, сейсмические.

Для определения снеговых нагрузок необходимо руководствоваться погодными условиями региона. Для этого пользуются такой формулой: S=Sg*μ, где Sg – расчетное значение веса снега на квадратный метр, а μ – это коэффициент, высчитывающийся по углу наклона крыши.

Для определения ветровой нагрузки учитывают такие показатели, как высота здания, тип местности, нормативы по ветровой нагрузке для региона. Все необходимые значения и данные можно найти в справочниках по строительным нормативам, там же располагаются и отдельные формулы, которые могут при этом понадобиться.

Стальные, деревянные и железобетонные стропильные фермы

Элементы используемой стропильной системы могут изготавливаться из различных материалов, это не только традиционное дерево, но и металл, железобетон. Сами фермы могут принимать три формы: полигональную, с параллельными поясами, треугольную. Для мягких кровельных материалов достаточно полигональных и с параллельными поясами, а вот для листовых лучше конструировать треугольные фермы.

Стальные элементы производят заводским способом, они имеют стандартные размеры, рассчитанные на пролеты с длинами в тридцать шесть, тридцать, двадцать четыре, восемнадцать метров. Также обычно все стальные элементы имеют параллельный пояс, что отличает их от прочих.

Схема крепления опорного узла стропил

Схема крепления опорного узла стропил.

Для строительства частных домов используются стальные стропильные фермы из профильной трубы, так как они имеют малый вес. Фермы из тавра, швеллера, уголка более тяжелые. Собирается стропильная система непосредственно на стройплощадке, для крепления используется сварка. Профильные трубы, которые применяются для ферм, имеют толщину от полутора миллиметров до пяти, сам профиль может быть квадратным либо прямоугольным.

Железобетонные фермы представляют собой несущие, очень прочные решетчатые конструкции, которые часто используются для перекрытий пролетов при большой длине. Сегодня такие фермы разделяются на треугольные безраскосной формы, сегментные раскосные и безраскосные для скатных крыш, специальные фермы для крыш с небольшим уклоном.

При изготовлении железобетонных ферм оценивают такие показатели, как прочность бетона, плотность, морозостойкость, марка стали, толщина бетона вокруг установленной арматуры, защита от коррозии. Для частных домов такие фермы практически не используются, хотя их надежность и прочность намного выше, связано это с большим весом и сложностями при монтаже.

Деревянные фермы делают из бруса, они чаще всего применяются в частном и малоэтажном строительстве. Такие фермы всегда собирают на стройплощадке, на дерево перед этим наносят специальный защитный состав, который убережет его от насекомых. Соединения осуществляются при помощи болтов, анкеров, пластин и скоб. Монтаж деревянных ферм одновременно и более легкий, и более трудный, что связано с особенностями древесины.

Монтаж стропильной системы для односкатной крыши

Как правило, монтаж стропильных систем поручают специалистам, так как дело это очень ответственное, требующее наличия специальных знаний. От надежности стропильной системы будет зависеть устойчивость всей кровли и строения, поэтому приступать к этому делу самостоятельно не советуется.

Рассмотрим монтаж простейшей схемы устройства стропильных ферм для простой односкатной крыши. На первом этапе необходимо правильно рассчитать имеющуюся величину перепада стен, что можно сделать по формуле:

H = Ш * tg L.

Варианты обрешетки кровли

Варианты обрешетки кровли.

Тут Н принимается за перепад стен, Ш – это расстояние между отдельными опорными стенами, tg L – это тангенс угла наклона односкатной крыши.

При изготовлении стропил из дерева необходимо предварительно обработать их при помощи специальных антисептиков и антипиренов, что поможет максимально защитить дерево от влияния насекомых, плесени, высоких температур.

На следующем этапе монтируется мауэрлат, то есть опорные балки, толщина которых должна полностью соответствовать толщине стены, так как необходима жесткая привязка, отличная гидроизоляция конструкции. При установке надо следить, чтобы балка шла строго горизонтально, после монтажа на поверхности надо разметить места, где будут крепиться стропильные ноги, вырезать специальные выемки под них.

Установка стропил осуществляется таким образом, чтобы подготовленные фермы на тридцать сантиметров выступали за опорные балки, крепеж при этом осуществляется болтами и скобами. Подпорки ставятся только в том случае, когда длина стропильных ног больше, чем четыре с половиной метра. Планки обрешетки набиваются поверх поставленных стропил.

Подстропильные системы

Подстропильные конструкции применяются не так часто, в основном, при необходимости сооружения мансардных помещений и в тех случаях, когда шаг колон намного превышает шаг несущих конструкций. Для этого используются подстропильные балки и фермы с длиной в 12 метров, хотя возможно при необходимости увеличивать и до 18-24 метров.

Подстропильные балки применяются с балочными стропилами. Первые имеют пучковую арматуру, чтобы облегчить массу и обеспечить большую надежность (для железобетонных конструкций). Такие конструкции устанавливают на колонны, соединяют со стропильной конструкцией при помощи анкеров, для металлических балок используется дополнительно сварка.

В каком случае применяются подстропильные конструкции?

Подстропильные конструкции применяются в зданиях, которые имеют поперечно расположенные внутренние несущие стены либо две поперечные. В этом случае подстропильные конструкции будут состоять из уложенных вдоль крыши балок (сквозных прогонов), которые опираются на лежень через брусья стоек, далее они имеют упор уже на стены. Применяется конструкция и без прогонов, в этом случае все стойки будут подводиться под каждую отдельную стропильную ногу.

Коньковый узел делают при помощи стыковки стропильных ног наверху с перевязкой стальными либо деревянными накладными. Стоит отметить, что здесь нет прогона, вместо него используется система распора.

Именно использование такой конструкции и делает возможным сооружение мансардных крыш (при введении стоек под стропильные ноги). Но это подразумевает, что подстропильная конструкция будет оказывать дополнительную нагрузку на перекрытие строения, поэтому есть необходимость усиления. Но это не значит, что такая крыша будет неустойчивой — возможность монтажа расшивки с внешней стороны стоек, крепеж к низу каждой стропильной ноги добавляет надежность всей конструкции.

kryshikrovli.ru

Как самостоятельно произвести монтаж стропильных ферм

Для устройства лёгких деревянных конструкций, к которым относят и стропила, лучше всего подходит древесина хвойных пород — сравнительно дешёвый, лёгкий и прочный материал, легко поддающийся обработке. Хвойные брусья следует использовать толщиной не менее 5 см и не более 15 см. Влажность древесины не должна превышать 20 процентов, иначе возможна деформация стропил.

Расчёт параметров стропил

Сначала рассчитываются параметры стропильной конструкции. Для этого лучше прибегнуть к услугам специалиста или воспользоваться формулами и таблицами, приведёнными в таблицах государственных стандартов (ГОСТ 8486—86 и ГОСТ 11047—90), а также в строительных номах (СНиП 3.03.01-87). Эти же документы можно использовать и при монтаже стропильных конструкций.

Для самостоятельного расчёта стропильной системы нужны инженерные познания, поэтому мы не рекомендуем рассчитывать такую ответственную конструкцию «на глазок» или прибегать к услугам неспециалистов, разного рода «домашних умельцев». Следует учитывать:

• тип крыши;

• угол ската;

• предполагаемый тип покрытия;

• нагрузку на стропила;

• климатические условия в зоне строительства.

Сборка ферм стропильной конструкции

Монтаж стропильной конструкции своими руками включает создание следующих элементов:

• стропильной фермы;

• мауэрлата;

• диагональных элементов;

• боковых и коньковых прогонов.

Стропильная ферма имеет треугольную форму и состоит из т. н. «стропильных ног» и скрепляющих элементов. Треугольная форма и гарантирует прочность крыши при любых нагрузках.

Применяются два варианта сборки стропильных ферм: на земле и непосредственно на крыше. При самостоятельной сборке стропильной конструкции предпочтительнее первый вариант.

Сборку строительной фермы следует начинать с обрезки заготовленного материала до нужного размера. Стропила к основанию фермы крепят в верхней её части шурупами типа «глухарь», монтаж стропил производится встык. Для соединения «стропильных ног» устанавливается ригель, его располагают ниже верхней точки крепления стропил, обычно на 50 см. Ригель крепится в специальных вырубках на «стропильных ногах».

Установка стропильной фермы

Первым делом в основании фермы делают несколько отверстий с тем, чтобы впоследствии их можно было легко прикрепить к срубу или стене (мауэрлату). Затем закрепляют крайние фермы. На последний венец сруба или мауэрлат переносят основание фермы и закрепляют его. Прямолинейность размещения проверяют с помощью отвеса, закреплённого на ригеле. От сруба или стены дома к стропильной ноге прикрепляют укосины, обеспечивающие устойчивость всей конструкции.

Затем монтируют центральную ферму. Она устанавливается с помощью временных укосин, после завершения монтажа их можно удалить. При монтаже остальных ферм следует учитывать, что их расстояние от крайних ферм не должно быть меньше метра.

После установки стропильных ферм производится обрешётка (обшивка досками), поверх неё устраивается пароизоляция, гидроизоляция, утепление. После чего крышу можно покрывать выбранным вами кровельным материалом.

xn----itbbjpjdfjiicn0b4ggi.xn--p1ai