Крыша деревянная стропильная конструкция: устройство деревянных конструкций кровли

Содержание

Деревянная стропильная система

Содержание

  • 1 Деревянные стропила для крыши: особенности устройства надежной конструкции из дерева
    • 1.1 Содержание
    • 1.2 Что лучше — бревна, брус или доски?
    • 1.3 Основные части деревянной стропильной системы
    • 1.4 Типы стропильных систем
    • 1.5 Способы креплений стропил на мауэрлате
    • 1.6 Соединение стропил в коньке
    • 1.7 Достоинства и недостатки деревянных стропил
  • 2 Деревянные стропила для крыши: особенности устройства надежной конструкции из дерева
    • 2.1 Содержание
    • 2.2 Что лучше — бревна, брус или доски?
    • 2.3 Основные части деревянной стропильной системы
    • 2.4 Типы стропильных систем
    • 2.5 Способы креплений стропил на мауэрлате
    • 2.6 Соединение стропил в коньке
    • 2.7 Достоинства и недостатки деревянных стропил
    • 2.8 Наслонные деревянные стропильные конструкции
    • 2.9 Висячие деревянные стропильные конструкции

Деревянные стропила для крыши: особенности устройства надежной конструкции из дерева

Для изготовления стропил в индивидуальном строительстве обычно используют деревянные материалы: доски, брус, бревна. Несмотря на относительную дешевизну, деревянные стропила для крыши обладают достаточной прочностью, чтобы выдержать все кровельные нагрузки и служить верой и правдой долгие годы.

Другие возможные материалы для стропильных систем – металл и железобетон – для частного строительства применять нецелесообразно, ввиду их тяжелого веса, сложного монтажа и высокой стоимости.

Содержание

Что лучше — бревна, брус или доски?

Стропильная система обязана быть прочной, но не тяжелой. Конечно, для несущей основы кровли крупных промышленных зданий и многоэтажек, приходиться использовать металл или железобетон. А для обычных частных домов – это ненужное излишество. Стропила в этом случае делают деревянными – из досок, бруса (обычного или клееного), бревен.

Бревна используются редко, исключительно для срубов. Этот материал слишком увесистый, требующий от плотника высокого профессионализма и способности выполнять сложные врубки в местах креплений.

Брус – самый лучший вариант, из которого можно смонтировать прочные и долговечные стропила. Единственный недостаток бруса – высокая цена.

В качестве замены брусу часто используют более дешевые доски, толщиной минимум 40-60 мм. В список их преимуществ также можно включить небольшой вес, удобство в монтаже и высокий запас прочности.

К выбранному пиломатериалу предъявляют следующие требования:

  • Минимально допустимые сорта древесины — 1-3. Наличие сучков допускается в небольшом количестве (лучше обойтись вообще без них!), не более трех сучков, высотой до 3 см, на 3 м.п. Трещины также допустимы, но они не должны пронизывать древесину насквозь, их длина не может превышать половину длины материала.
  • Допускается использовать высушенную древесину с влажностью до 18-22%. Если эти показатели будут выше, стропила, по мере высыхания, могут потрескаться или выгнуться и потерять свою форму.
  • Несущие части стропильной системы выполняют из материала, толщиной от 5 см, шириной от 10-15 см.
  • Длина элементов из хвойных пород — до 6,5 м, а из твердых лиственных – до 4,5 м.
  • Все деревянные части стропил, до начала эксплуатации, должны быть обработаны защитными составами, предотвращающими их гниение, возгорание и повреждение насекомыми-древоточцами.

Основные части деревянной стропильной системы

Основной составляющей единицей деревянной стропильной системы является ферма – плоская треугольная конструкция. Стороны «треугольника» образуют стропильные ноги, соединенные сверху под углом. Для соединения стропил по горизонтали используются затяжки, ригели, схватки.

Стропильную систему составляют из нескольких ферм, выставленных на мауэрлат, и скрепленных между собой прогонами.

Чтобы лучше понять специфику фермы, определимся с ее элементами. Их состав и количество в одной конструкции зависит от типа крыши, ее габаритов и вида примененных стропил.

Итак, составные части могут быть такими:

  • Стропильная нога – это непосредственно сами стропила, на которые набивают обрешетку и укладывают кровельный материал. Ферма состоит из двух стропилин (балок), соединенных сверху в коньке в виде треугольника. Угол их наклона равен углу наклона кровельных скатов.
  • Затяжка – перекладина, скрепляющая стропильные ноги по горизонтали и не позволяющая им при нагрузке разъехаться в разные стороны. Используется в системе висячих стропил.
  • Ригель – балка, похожая на затяжку, но работающая по иному принципу. В системе она сжимается, а не растягивается. Скрепляет стропильные балки в их верхней части.
  • Схватка – также горизонтальная перекладина, соединяющая стропильные балки и повышающая устойчивость фермы. Используется в системе наслонных стропил.
  • Стойка – горизонтальная балка, служащая дополнительным упором для фиксации стропильных ног.
  • Подкос – элемент, монтируемый под углом к горизонтали, дающий стропилам дополнительную устойчивость.
  • Кобылки – применяются для удлинения стропильных ног при необходимости создания свесов.

Также в стропильную систему можно отнести детали, не относящиеся непосредственно к фермам, но использующиеся для их монтажа и сборки. Они такие:

  • Прогон – балка, идущая вдоль скатов, соединяющая стропильные ноги ферм. Частный случай – коньковый прогон, который устанавливают вдоль скатов кровли в ее наивысшей точке (коньке).
  • Обрешетка – состоит из брусьев или досок, набиваемых на стропильные ноги сверху вдоль скатов крыши. На обрешетку монтируют кровельный материал.
  • Мауэрлат – брус или доски, укладываемые по периметру наружных (капитальных) стен здания. Наличие мауэрлата предусмотрено для закрепления на нем нижних концов стропилин.
  • Лежень – элемент, похожий на мауэрлат, но укладываемый вдоль внутренней стены здания. На лежне закрепляют вертикальные стойки.

Типы стропильных систем

Из дерева можно собрать множество вариантов ферм и, соответственно, стропильных систем. Но всех их можно разделить на два типа: висячие и наслонные.

Висячие стропильные системы

Применяются для помещений без внутренних стен. Фермы, составленные из стропил, опираются исключительно на наружные стены, необходимости в дополнительной опоре нет. То есть висячими стропилами перекрывают один пролет, шириной 6-14 м.

Обязательной частью висячих ферм, кроме стропильных ног, соединенных вверху под углом, является затяжка – горизонтальная, соединяющая стропила балка. Затяжка становится основой «треугольника» фермы. В большинстве случаев она располагается снизу конструкции, соединяя нижние концы парных стропил. Но также используются схемы с приподнятой затяжкой. А также с ее видоизмененным вариантом – ригелем, который выглядит как приподнятая затяжка, но работает на сжатие, а не на растяжение, как истинная затяжка.

От наличия затяжки и ее расположения в ферме зависит необходимость использования мауэрлата. Если затяжка располагается у основания стропильных ног, то мауэрлат не нужен. При монтаже ферму опирают на наружные стены через имеющуюся затяжку, которая одновременно становится балкой перекрытия. Если же затяжка приподнята кверху или же вместо нее используется ригель, то в схему обязательно включается мауэрлат, как основа для крепления стропилин на верхних краях стен.

В качестве дополнительных элементов в висячей системе применяют бабки и подкосы. Они служат для упрочнения фермы, при перекрытии широких пролетов.

Бабка по своему виду напоминает вертикальную стойку, идущую от центра затяжки до верхней точки фермы (коньковой части). На самом деле бабка – это подвес, функция которого заключается в поддержке слишком длинной затяжки (более 6 м) и исключении ее прогиба.

В тандеме с бабкой, при еще большем увеличении длины затяжки, используют подкосы – диагональные балки. Их упирают одним концом в стропильную ногу, другим – в бабку. В одной ферме применяют два подкоса, с обеих сторон от бабки.

В дачных и небольших частных домах висячие стропила из дерева хороши тем, что позволяют устраивать просторные мансардные помещения без перегородок внутри. Конечно, речь идет о схемах, где отсутствуют подкосы и бабки. Их наличие возлагает на застройщика необходимость делить мансарду минимум на две комнаты.

Наслонные стропильные системы

Наслонная конструкция деревянных стропил применяется для помещений с внутренними капитальными стенами, которые служат дополнительной опорой для системы. При этом расстояние между наружными стенами (общий перекрываемый пролет) может быть в пределах 6-15 м.

Наслонные фермы, в обязательном порядке, состоят из стропильных ног, опираемых на наружные стены, и вертикальной стоки, опираемой на внутреннюю стену. При наличии двух внутренних стен в схеме может быть использованы две стойки.

В отличие от висячей, в наслонной системе обязательно присутствует мауэрлат, к которому крепятся стропильные ноги. Стойки врезаются в некое подобие мауэрлата – лежень. Это брус, укладываемый по верху внутренней опорной стены.

При пролете 6 м и менее используется простейшая наслонная ферма, состоящая из двух парных стропильных ног и стойки. Устройство деревянных стропил при увеличении пролета требует внесения в схему дополнительных деталей, таких как схватки и подкосы (подстропильные ноги).

Схватки похожи на затяжки в висячих системах, но они всегда располагаются выше основания стропильных ног. Основное назначение схватки – повышение устойчивости системы.

Для устойчивости предназначены и подкосы, которые также называются подстропильными ногами. Подкос поддерживает стропильную ногу, то есть, по сути, становится для нее дополнительной (третьей по счету, после мауэрлата и конькового прогона) опорой.

Наслонные деревянные стропила являются наиболее распространенными для частных жилых домов, коттеджей. Как правило, такие постройки имеют одну или несколько внутренних капитальных стен-перегородок, которые могут стать опорой и дополнительной поддержкой для прочной стропильной системы.

Способы креплений стропил на мауэрлате

Узел крепления стропил к мауэрлату – один из наиболее важных, от правильности его выполнения зависит функциональность стропильной системы, ее способность воспринимать нагрузки.

Всего существует два типа подобных креплений: жесткое и скользящее. Выбор одного из них зависит от схемы стропильной конструкции. Замена жесткого крепления на скользящее или наоборот, а также недостаточное обеспечение необходимой степени сдвига стропильной ноги приведет к тому, что схема «поломается» и не будет работать.

Жесткое крепление обеспечивает прочное, неподвижное сочленение стропилины с мауэрлатом. Сдвиг не допускается, однако возможен поворот стропилины в шарнире. Организовывают такое крепление двумя основными способами:

  • путем врубки стропильной балки в мауэрлат и дальнейшей фиксации узла уголками, скобами, гвоздями,
  • с помощью уголков из металла и опорного бруска.

Скользящее крепление (или как его называют кровельщики – «скользячка») несколько иного вида и функциональности. Оно позволяет стропильной ноге сдвигаться относительно опоры. Конечно, этот сдвиг не будет заметен глазу, но позволит стропильной системе не деформироваться при естественной усадке стен дома. Скользящее крепление особенно необходимо при строительстве деревянных срубов. Также оно реализуется при строительстве домов любого другого типа, если того требует схема и выполненный расчет деревянных стропил.

Чтобы обеспечить стропильной ноге небольшой запас хода относительно мауэрлата используются особые крепежные элементы – ползуны. Конструктивно они состоят из двух металлических элементов, первый из которых статичен, а второй – способен перемещаться относительно первого. Существует две разновидности скользящих креплений: открытого и закрытого типов.

Ползун открытого типа представляет собой сборную конструкцию, состоящую из двух отдельных частей: статичной планки-направляющей и уголка с загибом сверху. Направляющая продевается в загиб уголка и фиксируется на стропильной ноге, уголок крепится на мауэрлате. При изменении геометрических размеров постройки, направляющая может сдвигаться относительно жестко зафиксированного уголка на 60-160 мм.

Скользящее крепление закрытого типа по своему свойству точно такая же. Немного меняется конструкция, она уже не разборная, а цельная. Уголок, который крепится к мауэрлату, имеет в центральной части петлю. В нее вставлена направляющая, которая, в свою очередь, крепится к стропильной ноге.

Соединение стропил в коньке

Другой важнейший узел стропильной фермы – узел крепления стропил в коньковой части. В частном домостроительстве для этих целей чаще всего применяют следующие варианты креплений:

  • внахлест,
  • встык,
  • с помощью врубки вполдерева.

Крепление внахлест считается самым простым вариантом. Верхние края парных стропилин просто-напросто накладывают друг на друга. Затем в обоих торцах выполняют отверстие и фиксируют соединение шпилькой или болтом с гайкой.

Для соединения встык верхние торцы стропильных ног спиливают под углом для того, чтобы появилась возможность совместить спиленные поверхности. Крепление выполняется с помощью гвоздей, которые забивают в торец коньковой части через обе стропильные ноги. Чтобы дополнительно зафиксировать гвоздевое соединение, используют деревянные горизонтальные накладки или металлические пластины, которые накладывают поверх соединения с двух сторон фермы.

Соединение вполдерева предусматривает предварительное выпиливание на верхних концах стропилин выемок на половину толщины бруса. Это позволяет совместить стропилины в коньке, как детали конструктора, не увеличивая при этом толщину конькового узла (как происходит при соединении внахлест). После совмещения деталей, их фиксируют гвоздями, болтами или нагелями.

Кроме описанных способов существуют и другие, менее распространенные. Например, соединение «шип-паз». Оно не является популярным, так как требует большого профессионализма от плотника. Суть крепления в том, что в одной стропилине выполняется углубление-паз, а на другой вырезается шип. Шип и паз совмещают и скрепляют гвоздевым боем или нагелем.

Достоинства и недостатки деревянных стропил

Впрочем, никаких особенных сложностей работа с деревом и монтаж деревянных стропил не представляет.

Кроме этого есть и другие преимущества использования дерева, как материала для стропил:

  • невысокая стоимость древесины,
  • повсеместная доступность,
  • сравнительно небольшой вес, упрощающий монтаж,
  • нет необходимости в привлечении тяжелой строительной техники,
  • универсальность, возможность применения на зданиях из любого материала, причем, независимо от несущей способности фундамента.

Недостатки выбора деревянных стропил незначительны, но их тоже необходимо знать «в лицо» перед началом строительства:

  • необходимость в обработке защитными средствами, предотвращающими возгорание и гниение дерева, а также снижающих его «привлекательность» для различных насекомых-вредителей,
  • применение деревянных стропил возможно только на пролетах до 14-17 м, для более широких пролетов рекомендовано использовать металл или железобетон,
  • несколько сниженный срок эксплуатации, по сравнению с металлическими или железобетонными фермами.

Таким образом, все недостатки являются, скорее, особенностями, чем реальными негативными сторонами. Этим и объясняется столь широкое распространение деревянных стропил в частном домостроительстве.

Деревянные стропила для крыши: особенности устройства надежной конструкции из дерева

Для изготовления стропил в индивидуальном строительстве обычно используют деревянные материалы: доски, брус, бревна. Несмотря на относительную дешевизну, деревянные стропила для крыши обладают достаточной прочностью, чтобы выдержать все кровельные нагрузки и служить верой и правдой долгие годы.

Другие возможные материалы для стропильных систем – металл и железобетон – для частного строительства применять нецелесообразно, ввиду их тяжелого веса, сложного монтажа и высокой стоимости.

Содержание

Что лучше — бревна, брус или доски?

Стропильная система обязана быть прочной, но не тяжелой. Конечно, для несущей основы кровли крупных промышленных зданий и многоэтажек, приходиться использовать металл или железобетон. А для обычных частных домов – это ненужное излишество. Стропила в этом случае делают деревянными – из досок, бруса (обычного или клееного), бревен.

Бревна используются редко, исключительно для срубов. Этот материал слишком увесистый, требующий от плотника высокого профессионализма и способности выполнять сложные врубки в местах креплений.

Брус – самый лучший вариант, из которого можно смонтировать прочные и долговечные стропила. Единственный недостаток бруса – высокая цена.

В качестве замены брусу часто используют более дешевые доски, толщиной минимум 40-60 мм. В список их преимуществ также можно включить небольшой вес, удобство в монтаже и высокий запас прочности.

К выбранному пиломатериалу предъявляют следующие требования:

  • Минимально допустимые сорта древесины — 1-3. Наличие сучков допускается в небольшом количестве (лучше обойтись вообще без них!), не более трех сучков, высотой до 3 см, на 3 м.п. Трещины также допустимы, но они не должны пронизывать древесину насквозь, их длина не может превышать половину длины материала.
  • Допускается использовать высушенную древесину с влажностью до 18-22%. Если эти показатели будут выше, стропила, по мере высыхания, могут потрескаться или выгнуться и потерять свою форму.
  • Несущие части стропильной системы выполняют из материала, толщиной от 5 см, шириной от 10-15 см.
  • Длина элементов из хвойных пород — до 6,5 м, а из твердых лиственных – до 4,5 м.
  • Все деревянные части стропил, до начала эксплуатации, должны быть обработаны защитными составами, предотвращающими их гниение, возгорание и повреждение насекомыми-древоточцами.

Основные части деревянной стропильной системы

Основной составляющей единицей деревянной стропильной системы является ферма – плоская треугольная конструкция. Стороны «треугольника» образуют стропильные ноги, соединенные сверху под углом. Для соединения стропил по горизонтали используются затяжки, ригели, схватки.

Стропильную систему составляют из нескольких ферм, выставленных на мауэрлат, и скрепленных между собой прогонами.

Чтобы лучше понять специфику фермы, определимся с ее элементами. Их состав и количество в одной конструкции зависит от типа крыши, ее габаритов и вида примененных стропил.

Итак, составные части могут быть такими:

  • Стропильная нога – это непосредственно сами стропила, на которые набивают обрешетку и укладывают кровельный материал. Ферма состоит из двух стропилин (балок), соединенных сверху в коньке в виде треугольника. Угол их наклона равен углу наклона кровельных скатов.
  • Затяжка – перекладина, скрепляющая стропильные ноги по горизонтали и не позволяющая им при нагрузке разъехаться в разные стороны. Используется в системе висячих стропил.
  • Ригель – балка, похожая на затяжку, но работающая по иному принципу. В системе она сжимается, а не растягивается. Скрепляет стропильные балки в их верхней части.
  • Схватка – также горизонтальная перекладина, соединяющая стропильные балки и повышающая устойчивость фермы. Используется в системе наслонных стропил.
  • Стойка – горизонтальная балка, служащая дополнительным упором для фиксации стропильных ног.
  • Подкос – элемент, монтируемый под углом к горизонтали, дающий стропилам дополнительную устойчивость.
  • Кобылки – применяются для удлинения стропильных ног при необходимости создания свесов.

Также в стропильную систему можно отнести детали, не относящиеся непосредственно к фермам, но использующиеся для их монтажа и сборки. Они такие:

  • Прогон – балка, идущая вдоль скатов, соединяющая стропильные ноги ферм. Частный случай – коньковый прогон, который устанавливают вдоль скатов кровли в ее наивысшей точке (коньке).
  • Обрешетка – состоит из брусьев или досок, набиваемых на стропильные ноги сверху вдоль скатов крыши. На обрешетку монтируют кровельный материал.
  • Мауэрлат – брус или доски, укладываемые по периметру наружных (капитальных) стен здания. Наличие мауэрлата предусмотрено для закрепления на нем нижних концов стропилин.
  • Лежень – элемент, похожий на мауэрлат, но укладываемый вдоль внутренней стены здания. На лежне закрепляют вертикальные стойки.

Типы стропильных систем

Из дерева можно собрать множество вариантов ферм и, соответственно, стропильных систем. Но всех их можно разделить на два типа: висячие и наслонные.

Висячие стропильные системы

Применяются для помещений без внутренних стен. Фермы, составленные из стропил, опираются исключительно на наружные стены, необходимости в дополнительной опоре нет. То есть висячими стропилами перекрывают один пролет, шириной 6-14 м.

Обязательной частью висячих ферм, кроме стропильных ног, соединенных вверху под углом, является затяжка – горизонтальная, соединяющая стропила балка. Затяжка становится основой «треугольника» фермы. В большинстве случаев она располагается снизу конструкции, соединяя нижние концы парных стропил. Но также используются схемы с приподнятой затяжкой. А также с ее видоизмененным вариантом – ригелем, который выглядит как приподнятая затяжка, но работает на сжатие, а не на растяжение, как истинная затяжка.

От наличия затяжки и ее расположения в ферме зависит необходимость использования мауэрлата. Если затяжка располагается у основания стропильных ног, то мауэрлат не нужен. При монтаже ферму опирают на наружные стены через имеющуюся затяжку, которая одновременно становится балкой перекрытия. Если же затяжка приподнята кверху или же вместо нее используется ригель, то в схему обязательно включается мауэрлат, как основа для крепления стропилин на верхних краях стен.

В качестве дополнительных элементов в висячей системе применяют бабки и подкосы. Они служат для упрочнения фермы, при перекрытии широких пролетов.

Бабка по своему виду напоминает вертикальную стойку, идущую от центра затяжки до верхней точки фермы (коньковой части). На самом деле бабка – это подвес, функция которого заключается в поддержке слишком длинной затяжки (более 6 м) и исключении ее прогиба.

В тандеме с бабкой, при еще большем увеличении длины затяжки, используют подкосы – диагональные балки. Их упирают одним концом в стропильную ногу, другим – в бабку. В одной ферме применяют два подкоса, с обеих сторон от бабки.

В дачных и небольших частных домах висячие стропила из дерева хороши тем, что позволяют устраивать просторные мансардные помещения без перегородок внутри. Конечно, речь идет о схемах, где отсутствуют подкосы и бабки. Их наличие возлагает на застройщика необходимость делить мансарду минимум на две комнаты.

Наслонные стропильные системы

Наслонная конструкция деревянных стропил применяется для помещений с внутренними капитальными стенами, которые служат дополнительной опорой для системы. При этом расстояние между наружными стенами (общий перекрываемый пролет) может быть в пределах 6-15 м.

Наслонные фермы, в обязательном порядке, состоят из стропильных ног, опираемых на наружные стены, и вертикальной стоки, опираемой на внутреннюю стену. При наличии двух внутренних стен в схеме может быть использованы две стойки.

В отличие от висячей, в наслонной системе обязательно присутствует мауэрлат, к которому крепятся стропильные ноги. Стойки врезаются в некое подобие мауэрлата – лежень. Это брус, укладываемый по верху внутренней опорной стены.

При пролете 6 м и менее используется простейшая наслонная ферма, состоящая из двух парных стропильных ног и стойки. Устройство деревянных стропил при увеличении пролета требует внесения в схему дополнительных деталей, таких как схватки и подкосы (подстропильные ноги).

Схватки похожи на затяжки в висячих системах, но они всегда располагаются выше основания стропильных ног. Основное назначение схватки – повышение устойчивости системы.

Для устойчивости предназначены и подкосы, которые также называются подстропильными ногами. Подкос поддерживает стропильную ногу, то есть, по сути, становится для нее дополнительной (третьей по счету, после мауэрлата и конькового прогона) опорой.

Наслонные деревянные стропила являются наиболее распространенными для частных жилых домов, коттеджей. Как правило, такие постройки имеют одну или несколько внутренних капитальных стен-перегородок, которые могут стать опорой и дополнительной поддержкой для прочной стропильной системы.

Способы креплений стропил на мауэрлате

Узел крепления стропил к мауэрлату – один из наиболее важных, от правильности его выполнения зависит функциональность стропильной системы, ее способность воспринимать нагрузки.

Всего существует два типа подобных креплений: жесткое и скользящее. Выбор одного из них зависит от схемы стропильной конструкции. Замена жесткого крепления на скользящее или наоборот, а также недостаточное обеспечение необходимой степени сдвига стропильной ноги приведет к тому, что схема «поломается» и не будет работать.

Жесткое крепление обеспечивает прочное, неподвижное сочленение стропилины с мауэрлатом. Сдвиг не допускается, однако возможен поворот стропилины в шарнире. Организовывают такое крепление двумя основными способами:

  • путем врубки стропильной балки в мауэрлат и дальнейшей фиксации узла уголками, скобами, гвоздями,
  • с помощью уголков из металла и опорного бруска.

Скользящее крепление (или как его называют кровельщики – «скользячка») несколько иного вида и функциональности. Оно позволяет стропильной ноге сдвигаться относительно опоры. Конечно, этот сдвиг не будет заметен глазу, но позволит стропильной системе не деформироваться при естественной усадке стен дома. Скользящее крепление особенно необходимо при строительстве деревянных срубов. Также оно реализуется при строительстве домов любого другого типа, если того требует схема и выполненный расчет деревянных стропил.

Чтобы обеспечить стропильной ноге небольшой запас хода относительно мауэрлата используются особые крепежные элементы – ползуны. Конструктивно они состоят из двух металлических элементов, первый из которых статичен, а второй – способен перемещаться относительно первого. Существует две разновидности скользящих креплений: открытого и закрытого типов.

Ползун открытого типа представляет собой сборную конструкцию, состоящую из двух отдельных частей: статичной планки-направляющей и уголка с загибом сверху. Направляющая продевается в загиб уголка и фиксируется на стропильной ноге, уголок крепится на мауэрлате. При изменении геометрических размеров постройки, направляющая может сдвигаться относительно жестко зафиксированного уголка на 60-160 мм.

Скользящее крепление закрытого типа по своему свойству точно такая же. Немного меняется конструкция, она уже не разборная, а цельная. Уголок, который крепится к мауэрлату, имеет в центральной части петлю. В нее вставлена направляющая, которая, в свою очередь, крепится к стропильной ноге.

Соединение стропил в коньке

Другой важнейший узел стропильной фермы – узел крепления стропил в коньковой части. В частном домостроительстве для этих целей чаще всего применяют следующие варианты креплений:

  • внахлест,
  • встык,
  • с помощью врубки вполдерева.

Крепление внахлест считается самым простым вариантом. Верхние края парных стропилин просто-напросто накладывают друг на друга. Затем в обоих торцах выполняют отверстие и фиксируют соединение шпилькой или болтом с гайкой.

Для соединения встык верхние торцы стропильных ног спиливают под углом для того, чтобы появилась возможность совместить спиленные поверхности. Крепление выполняется с помощью гвоздей, которые забивают в торец коньковой части через обе стропильные ноги. Чтобы дополнительно зафиксировать гвоздевое соединение, используют деревянные горизонтальные накладки или металлические пластины, которые накладывают поверх соединения с двух сторон фермы.

Соединение вполдерева предусматривает предварительное выпиливание на верхних концах стропилин выемок на половину толщины бруса. Это позволяет совместить стропилины в коньке, как детали конструктора, не увеличивая при этом толщину конькового узла (как происходит при соединении внахлест). После совмещения деталей, их фиксируют гвоздями, болтами или нагелями.

Кроме описанных способов существуют и другие, менее распространенные. Например, соединение «шип-паз». Оно не является популярным, так как требует большого профессионализма от плотника. Суть крепления в том, что в одной стропилине выполняется углубление-паз, а на другой вырезается шип. Шип и паз совмещают и скрепляют гвоздевым боем или нагелем.

Достоинства и недостатки деревянных стропил

Впрочем, никаких особенных сложностей работа с деревом и монтаж деревянных стропил не представляет. Кроме этого есть и другие преимущества использования дерева, как материала для стропил:

  • невысокая стоимость древесины,
  • повсеместная доступность,
  • сравнительно небольшой вес, упрощающий монтаж,
  • нет необходимости в привлечении тяжелой строительной техники,
  • универсальность, возможность применения на зданиях из любого материала, причем, независимо от несущей способности фундамента.

Недостатки выбора деревянных стропил незначительны, но их тоже необходимо знать «в лицо» перед началом строительства:

  • необходимость в обработке защитными средствами, предотвращающими возгорание и гниение дерева, а также снижающих его «привлекательность» для различных насекомых-вредителей,
  • применение деревянных стропил возможно только на пролетах до 14-17 м, для более широких пролетов рекомендовано использовать металл или железобетон,
  • несколько сниженный срок эксплуатации, по сравнению с металлическими или железобетонными фермами.

Таким образом, все недостатки являются, скорее, особенностями, чем реальными негативными сторонами. Этим и объясняется столь широкое распространение деревянных стропил в частном домостроительстве.

В малоэтажном строительстве для выпуска деревянных стропильных мансард используют, как правило, пиломатериалы древесины хвойных пород.

Для различных элементов и деталей стропильной деревянной системы применяют дерево определенного типа и сорта. При применении пиломатериалов в стропильно-балочной системе нужно учесть следующие свойства и показатели дерева: прочность на изгиб, сжатие, скалывание, плотность дерева и его влажность.

Деревянные стропильные конструкции обязательно должны соответствовать специальной степени огнестойкости помещения. Они в обязательно порядке должны быть обработаны специальными огнезащитными средствами и пропитками.

Существует огромное множество разнообразных вариантов и элементов устройства деревянных стропильных конструкций. Существуют следующие виды стропильных конструкций: наслонные или висячие стропила, комбинированные, с затяжкой, и др. Самыми популярными стропильными конструкциями считаются наслонные и висячие.

Наслонные деревянные стропильные конструкции

Наиболее дешевые из известных типов стропил. Применяются в том случае, если между всеми опорами расстояние не более 6 метров.

Установку их осуществляют в зданиях и помещениях со средней несущей стеной либо столбчатыми промежуточными опорами, опирая концы при этом на внешние стены дома, а среднюю часть – на внутренние стены либо опоры.

Наслонные деревянные стропильные системы выпускаются с разным количеством стоек — это позволяет существенно увеличить ширину всего пролета здания или помещения.

Рассмотрим их варианты:

  • одинарные стойки — идут для пролетов не более 12 м, сечением 13–18 см. При установке наслонной деревянной стропильной конструкции с определенной средней опорой под коньковый прогон монтируется стойка со специальными подкосами, которая позволяет увеличить жесткость всей стропильной конструкции и значительно увеличить расстояние между крайними опорами. Подкосы располагают в верхних зонах подкровельного пространства.
  • двойные стойки — увеличивают расстояние между крайними опорами за счет двух средних опор, но не более чем на 16 м.
  • тройные стойки — идут для пролетов с шириной не боле 16 м при наличии поперечных деревянных стен. Деревянные стропильные системы с дополняющими опорами используют в мансардах достаточно редко, как правило, для мансард со студийной свободной планировкой. Также возможно применение таких стропильных деревянных конструкций при создании оригинальных интерьеров, где стойки послужат элементами декора и будут являться неотъемлемой его частью.

Для мансард обычно выбирают деревянные стропильные системы без средних опор, это делается для того, чтобы внутренняя планировка помещения не была в зависимости от расположения данных опор. При одинаковой ширине здания крыша с наслонными деревянными стропилами может получиться более легкой если сравнивать с прочими стропильными системами.

Висячие деревянные стропильные конструкции

Их используют для пролетов крыш 6–12 м без дополняющих опор. К висячими стропилам крепят чердачное перекрытие. Если пролет больше 6 метров, то между верхними концами стропильных ног крепят вертикальный брус.

Чтобы избежать провисания всей конструкции к нижнему концу бруса при помощи хомутиков из полосовой стали крепят горизонтальную затяжку для опоры балок всего чердачного перекрытия. Если пролет до 12 м, то в конструкцию стропил вводят подкосы, которые уменьшают расчетную длину всех стропильных ног.

Висячие деревянные стропила работают как на сжатие, так и изгиб.

Ниже рассмотрим типы стропильных конструкций:

Теги: #Деревянная стропильная система

устройство конструкции скатной крыши с деревянными стропилами, что входит в кровлю, названия кровельных элементов

Содержание:

Разновидности стропильных систем
Стропильные конструкции наслонного типа
Деревянные элементы наслонной системы
Висячие стропильные системы
Комбинированные стропила
Устройство элементов стропильной системы
Свойства материалов, из которых изготавливаются конструкции

Для обеспечения надёжности крыши при её обустройстве наибольшее значение имеет прочность несущих систем, функцию которых главным образом выполняют стропильные конструкции. Устройство скатной кровли может быть различным, в зависимости от типа и тяжести кровельного покрытия.


Разновидности стропильных систем

Различают несколько типов стропильных сооружений, в частности:

  • наслонные;
  • висячие;
  • комбинированные.

Каждый из указанных вариантов имеет свои отличительные характеристики и особенности. В зависимости от разновидности конструкции, элементы стропильной системы также могут различаться. Однако во всех случаях основным предназначением стропил является обеспечение надёжности кровли по отношению к различным нагрузкам.


Нагрузки на кровельное покрытие, в свою очередь, также подразделяются на несколько типов:

  • Постоянные, куда относится вес самой кровли со всеми её составляющими.
  • Временные, такие как дождь, снег, ветровые порывы, вес рабочих, выполняющих кровельные работы и т. д.
  • Нестандартные, например, возникающие при землетрясениях и прочих непредвиденных ситуациях.

Поскольку основная часть нагрузки в любом случае выпадает на стропильную кровельную систему, необходимо как следует позаботиться о её прочности и надёжности. Грамотное устройство кровли из стропил является гарантией долговечности крыши в целом. Важным при этом является правильный выбор разновидности несущих сооружений, а также материалов для их изготовления. С этой целью стоит более подробно рассмотреть основные типы стропильных систем – что входит в них, каковы их основные характеристики, особенности монтажа и прочие технологические свойства.

Стропильные конструкции наслонного типа

Такие системы устанавливаются на кровлях домов, в которых имеется несущая средняя перегородка либо промежуточные опоры столбчатого типа. Стропила при этом представляют собой наклонные балки, упирающиеся внизу в несущие внешние стены, а вверху – в коньковый прогон. Опорой для самого конькового прогона служат вертикальные стойки, упирающиеся во внутреннюю несущую стену.

Подобная конструкция стропильной системы обуславливает то, что она функционирует исключительно посредством изгиба. При необходимости сооружение дополнительно укрепляется подкосами, затяжками и вспомогательными ветровыми элементами.


Главным достоинством наслонной системы стропил является облегченность её структуры при любой ширине здания, что позволяет обойтись минимальным количеством материалов. Помимо этого, благодаря постоянной сквозной вентиляции, в конструкциях такого типа предотвращаются гнилостные процессы, что обусловливает длительный срок их эксплуатации.

В значительном числе случаев стропильные системы наслонного типа изготавливаются из дерева, что связано с несколькими причинами:

  • Устройство стропильной системы крыши из деревянных элементов обходится значительно дешевле по сравнению с прочими материалами.
  • Конструкция скатной крыши с деревянными стропилами легче по весу, а значит, оказывает меньшую тяжесть на фундамент и стены.
  • Деревянная стропильная система кровли более проста в монтаже.
  • Зачастую прочие внутренние конструкции крыши также изготавливаются из дерева. В результате сборка стропильной системы деревянной крыши из того же материала облегчает соединения между элементами, являясь наиболее приемлемым вариантом.

Деревянные элементы наслонной системы

Если же говорить о том, что входит в стропильную систему наслонного типа, то основные элементы здесь следующие:

  • стропильные ноги;
  • мауэрлат;
  • подкосы;
  • стойки;
  • лежни;
  • распорки;
  • коньковая балка (прогон).

Помимо этого, для устройства скатных крыш по деревянным стропилам используется ряд дополнительных приспособлений и элементов, таких как болты, скобы, нагели, металлические пластины и т. д.

Висячие стропильные системы

Такие конструкции имеют только две точки опоры, которыми они упираются к стенам здания, и выполняют свою функцию посредством изгиба и сжатия. Нагрузка, падающая на подобное устройство, довольно велика, и часть ее передается на стены. С целью уменьшения тяжести, падающей на стропила и стены, у основания стропильных ног обычно монтируется затяжка, выполняющая одновременно функции балки перекрытия.

В простейшем случае стропильная система висячего типа состоит из стропильных ног, мауэрлата и дополнительных связующих конструкций. Стоит отметить, что в названиях элементов стропильных систем используется строительная терминология, знакомая далеко не всем. Стропильные ноги – это те же самые балки, часто называемые просто стропилами. Они образуют основной каркас несущей конструкции кровли. Мауэрлат представляет собой бревно или брус, который может изготавливаться из различных материалов, и служит крайней нижней опорой для стропил. В случае стропильных сооружений висячего типа он укрепляется железобетонным поясом для придания большей прочности.


Висячие стропильные системы обладают следующими достоинствами:

  • высокая жёсткость конструкции;
  • простота проектировки и монтажа;
  • отсутствие в структуре стропильного сооружения сложных узлов и механизмов.

Конструкции из стропил висячего типа чаще всего находят применение для нежилых строений, либо для жилых зданий с двускатными крышами.

Комбинированные стропила

В ряде случаев в строительстве приходится иметь дело с обустройством стропильных систем для многоскатных, ломаных и прочих сложных кровель. Такая работа довольна сложна и требует особого мастерства и умения. Обычно в подобных ситуациях используется чередование висячих и наслонных стропильных конструкций.


С целью повысить жёсткость сооружения снизу от конькового прогона производится установка стойки с подкосами. В результате промежуток между боковыми опорами становится возможным увеличить до 10-12 метров.

Устройство элементов стропильной системы

Крепление нижних частей системы стропил производится к мауэрлату, который, в свою очередь, устанавливается и крепится к верхней поверхности несущих стен. Для прочной фиксации мауэрлата к стене в ней производится установка резьбовых шпилек, на которые он насаживается, закрепляясь посредством гаек. Вместо шпилек для монтажа мауэрлата иногда используются анкерные болты.

Диаметр бруса для мауэрлата обычно составляет 18-20 сантиметров. Важно отметить, что между стенами и мауэрлатом необходимо присутствие гидроизоляции.


Другим важным элементом для монтажа стропильной системы является коньковый прогон. К нему стропильные конструкции крепятся в своей верхней части. Сам же прогон в концевых частях чаще всего фиксируется к торцевым стенам строения. Фактически, посредством конькового прогона стропильные ноги соединяются в верхней части в единую конструкцию. Поэтому прочность его имеет особенно большое значение, а монтаж должен производиться на основании точных расчётов, с соблюдением всех технологических правил.

Если в соответствии с проектом в поперечных стенах строения имеются некоторые интервалы, тогда возникает необходимость в использовании дополнительных опор, таких как подкосы, шпренгели и стойки.


При обустройстве стропильной системы кровли следует уделить существенное внимание силе ветровых нагрузок, выпадающих на кровельные фронтоны. Поскольку при прямом воздействии сильных порывов ветра фронтоны принимают на себя довольно значительную нагрузку, это может в определённой степени повлиять на прочность кровельной конструкции. Поэтому уместным будет уменьшить на них давление ветра, установив диагональные связующие элементы. Их функцию могут выполнять доски сечением в 3-4 сантиметра, монтаж которых произведён к основанию стропильных ног.

Особо тщательное внимание требуется при обустройстве стропильных сооружений для сырых деревянных срубов, поскольку в этом случае материалу требуется усадка. Одним из возможных вариантов является выжидание необходимого времени для высыхания древесины, однако в сырое время года на это может потребоваться довольно значительный срок, а отсрочка строительства возможна не всегда. Оптимальным решением в таком случае может послужить установка скользящих опорных конструкций, либо компенсаторов усадки – винтовых домкратов.

Монтаж скользящих опор технологически более прост и может быть осуществлён собственными силами, в то время как установка винтовых домкратов должна осуществляться только специалистами с высокой квалификацией (требует высокой точности производимых расчётов и работ).

Свойства материалов, из которых изготавливаются конструкции

Выше уже было отмечено, что дерево является одним из самых распространённых материалов при обустройстве стропильных систем, что связано с его низкой стоимостью, лёгким весом и простотой в монтаже. Наряду с этим, деревянные стропильные конструкции имеют и свои недостатки: они менее прочны и долговечны по сравнению с металлическими, могут впитывать влагу, а значит изменять некоторые свойства даже после усадки. Для компенсации последнего фактора наилучшим вариантом является использование скользящих креплений и опор.

Стропильные сооружения нередко изготавливаются также из других, более прочных материалов. Наибольшее распространение среди них имеют металлические и железобетонные конструкции. Конечно, они значительно прочнее и надёжнее деревянных, однако вместе с тем во много раз превышают их по весу. По этой причине, монтаж и крепление таких стропил является достаточно трудоёмким процессом. Ещё одним минусом является то, что если конструкция уже готова, очень трудно вносить в неё какие-либо изменения и корректировки.


Железобетонные и металлические стропила оказывают значительную тяжесть на фундамент и несущие конструкции, а потому применение их возможно только для прочных каменных или бетонных строений.

В последнее время на рынке строительства появились также полимерные изделия для обустройства стропильных систем, однако этот вариант пока новый и не испытанный временем. Ввиду отсутствия достаточного опыта по использованию таких стропил, нужно как следует подумать, прежде чем выбирать их для обустройства кровли.

Как видно, при выборе материала для устройства стропильной системы необходимо основательно взвесить все плюсы и минусы тех или иных вариантов. Правильный выбор стропил служит гарантией того, что кровельное покрытие будет иметь надёжную и прочную основу, способную прослужить долгие годы без каких-либо проблем в процессе эксплуатации.


Деревянные крыши конструкции узлы — МастерСам

Узлы деревянных крыш: особенности крепления

Термины, используемые при строительстве деревянных ферм

  • Стропила является несущей кровельной частью, в которой задействованы наслонные стропильные ноги, подкосы и вертикальные стойки, опорой которым служит мауэрлат.
  • Стропильная нога – часть стропилины.
  • Мауэрлат представлен в виде опоры для нескольких стропил или, по-другому, горизонтального бруса, укладываемого поверх стен для распределения по ним равномерной нагрузки крыши, важно понимать, зачем нужен мауэрдат.
  • Затяжка – балка, укладываемая горизонтально для соединения стропил и снижающая горизонтальное воздействие на них с целью придания устойчивости крыше, также используется как крепеж для балок.
  • Бабка – укрепляет стропила, кладется: нижняя часть – к затяжке; верхняя – как опора для стропил.
  • Распорка – брус, закрепляемый в качестве соединительного элемента между бревнами.
  • Подкос имеет вид наклонного бруса, используемого для того, чтобы поддержать балки перекрытия из дерева, опирающегося к горизонтальным деталям (стойкам и колоннам).
  • Конек – горизонтально расположенная балка на стыке кровельных скатов.

  1. узел, соединяющий ноги с мауэрлатом;
  2. узел, соединяющий ноги и элементы деревянной фермы для крыши, что делает конструкцию жестче и прочнее;
  3. узел, где стыкуются части стропил, удлиняющиеся за счет него.

Особенности жестких узлов

  1. На стропильной ноге выполняется врубка на глубину до 1/3 части доски. Затем стропило нужно закрепить к мауэрлату при помощи гвоздей так, чтобы два из них был вбит под небольшим углом друг к другу по бокам стропила, а один – в вертикальном направлении.
  2. К стропильной ноге нашивается подпорный брус длиной 1 м в качестве опоры к мауэрлату, по бокам стропильной ноги для фиксации ее в одном положении вкручиваются металлические уголки.

Особенности скользящих узлов

  1. К опущенному за пределы стены стропилу крепятся металлические уголки, соединяющие его с мауэрлатом.
  2. Металлические конструкции крепятся методом «салазки» (прочтите: “Ферма металлическая, минусы и преимущества”).
  3. Опора стропильной ноги в мауэрлат должна производиться с учетом обеспечения движения этих систем по отношению друг к другу.
  4. Чтобы в случае штормового ветра наслонные крыши не были повреждены, выполняется крепление подкосов, бабок и распорок к висячим стропилам при помощи хомутов и скоб; вокруг ног также закручивают проволочные скрутки.

Как соединяются стропильные ноги

  1. Косой прируб. Выполняется сращивание торцов стропильных досок под углом 45 градусов при помощи болта диаметром 14 мм.

Как правильно соединить наслонные стропила в конструкции

  1. Соединяющиеся между собой доски нужно обрезать так, чтобы получилась плотная, надежная конструкция, и прибить с обеих сторон (детальнее: “Как соединить стропила между собой”).
  2. Крепление ног производится непосредственно к коньку при помощи торцевого запила.
  3. Соединяются ноги внахлест к коньку на гвозди или металлические саморезы.

Отличие соединения зубом и «в шип»

  1. Благодаря высокой прочности соединение «в шип» отлично подходит для строительства из дерева. Шип представляет собой выступающую на бревне часть, которая соединяется с гнездом, шпунтом или проушиной другого бревна. По размеру и форме эти два элемента должны совпадать друг с другом.
  2. Соединение зубом выполняется при помощи ступеньки, вырубленной в одном бревне, и выемки – в другом. Так же, как и в случае с предыдущим способом, для плотного прилегания деревянных конструкций крыши нужно соблюдать пропорции их размеров и формы.

Если застройщиком собирается деревянная кровля – узлы ног при соединении с кровельными элементами должны крепиться болтами, шурупами, скобами и саморезами. Диаметр отверстия должен быть меньше на 1-2 мм самого крепежа, крепление скоб выполняется по обе стороны элементов.

Как сделать деревянные стропильные конструкции кровли скатных крыш: Монтируем узлы сами +Видео и Чертежи

В малоэтажном строительстве для выпуска деревянных стропильных мансард используют, как правило, пиломатериалы древесины хвойных пород.

Для различных элементов и деталей стропильной деревянной системы применяют дерево определенного типа и сорта. При применении пиломатериалов в стропильно-балочной системе нужно учесть следующие свойства и показатели дерева: прочность на изгиб, сжатие, скалывание, плотность дерева и его влажность.

Деревянные стропильные конструкции обязательно должны соответствовать специальной степени огнестойкости помещения. Они в обязательно порядке должны быть обработаны специальными огнезащитными средствами и пропитками.

Существует огромное множество разнообразных вариантов и элементов устройства деревянных стропильных конструкций. Существуют следующие виды стропильных конструкций: наслонные или висячие стропила, комбинированные, с затяжкой, и др. Самыми популярными стропильными конструкциями считаются наслонные и висячие.

Наслонные деревянные стропильные конструкции

Наиболее дешевые из известных типов стропил. Применяются в том случае, если между всеми опорами расстояние не более 6 метров.

Установку их осуществляют в зданиях и помещениях со средней несущей стеной либо столбчатыми промежуточными опорами, опирая концы при этом на внешние стены дома, а среднюю часть – на внутренние стены либо опоры.

Наслонные деревянные стропильные системы выпускаются с разным количеством стоек — это позволяет существенно увеличить ширину всего пролета здания или помещения.

Конструкция крыши

Рассмотрим их варианты:

  • одинарные стойки — идут для пролетов не более 12 м, сечением 13–18 см. При установке наслонной деревянной стропильной конструкции с определенной средней опорой под коньковый прогон монтируется стойка со специальными подкосами, которая позволяет увеличить жесткость всей стропильной конструкции и значительно увеличить расстояние между крайними опорами. Подкосы располагают в верхних зонах подкровельного пространства.
  • двойные стойки — увеличивают расстояние между крайними опорами за счет двух средних опор, но не более чем на 16 м.
  • тройные стойки — идут для пролетов с шириной не более 16 м при наличии поперечных деревянных стен. Деревянные стропильные системы с дополняющими опорами используют в мансардах достаточно редко, как правило, для мансард со студийной свободной планировкой. Также возможно применение таких стропильных деревянных конструкций при создании оригинальных интерьеров, где стойки послужат элементами декора и будут являться неотъемлемой его частью.

Для мансард обычно выбирают деревянные стропильные системы без средних опор, это делается для того, чтобы внутренняя планировка помещения не была в зависимости от расположения данных опор. При одинаковой ширине здания крыша с наслонными деревянными стропилами может получиться более легкой если сравнивать с прочими стропильными системами.

Висячие деревянные стропильные конструкции

Их используют для пролетов крыш 6–12 м без дополняющих опор. К висячими стропилам крепят чердачное перекрытие. Если пролет больше 6 метров, то между верхними концами стропильных ног крепят вертикальный брус.

Чтобы избежать провисания всей конструкции к нижнему концу бруса при помощи хомутиков из полосовой стали крепят горизонтальную затяжку для опоры балок всего чердачного перекрытия. Если пролет до 12 м, то в конструкцию стропил вводят подкосы, которые уменьшают расчетную длину всех стропильных ног.

Висячие деревянные стропила работают как на сжатие, так и изгиб.

Ниже рассмотрим типы стропильных конструкций:

Стропильная система крыши

Стропильная система является основой любой скатной крыши. Что нужно знать о каркасе до начала работ? Чтобы произвести грамотный монтаж, необходимо определить угол наклона крыши, сделать выбор в пользу того или иного вида, подобрать материалы хорошего качества, а также нужных размеров и количества. Технология монтажа зависит от выбора конкретного вида стропильной системы.

Что такое стропильная система и для чего она нужна

Стропильная система — это каркас, созданный из отдельных, как правило, деревянных элементов. Подобрав необходимые детали, можно создать крышу любой формы (плоская не в счёт, так как для неё каркас не требуется), с разным количеством скатов (склонов):

  • односкатную,
  • двухскатную,
  • четырехскатную (вальмовая, шатровая),
  • мансардную, в которой два ската, но они как бы преломляются, создавая большее жилое пространство на верхнем этаже (её ещё называют ломаной),
  • сложной формы (комбинированная).

Каждый скат образуется за счет создания треугольной основы. Треугольные рамы (или фермы) закрепляются параллельно друг другу. Так и создают двухскатные и четырехскатные крыши. Создание других форм происходит иначе.

Для чего нужна стропильная система?

  • Удерживает материалы «кровельного пирога» (утеплитель, гидро- и пароизоляция, кровельный материал).
  • Стропильная система (вместе с «кровельным пирогом») защищает стены и внутреннее пространство от атмосферных явлений.
  • Является элементом архитектурного проекта, придаёт сооружению законченный вид.
  • Может служить не только защитой для имеющихся помещений, но и позволяет создать ещё одно – мансардный этаж.

Требования, предъявляемые к стропильной системе

Выше мы упомянули, что сооружение стропильной системы позволяет придать зданию законченный вид. Но эстетические критерии не первичны. Конструкция стропильной системы в первую очередь должна соответствовать требованиям прочности и надежности, выдерживать порывы ветра, воздействие атмосферных осадков (обильных снегопадов и сильных ливней). А значит должна:

  • быть достаточно жесткой,
  • иметь небольшой вес,
  • создаваться из материалов высокого качества,
  • иметь угол наклона, выбранный в соответствии с нагрузками.

Жесткость

Жесткими должны быть не только элементы стропильной системы, но и места их соединений. Высокий уровень жесткости не позволяет системе деформироваться, жесткая фиксация элементов обеспечивает устойчивость конструкции. Если не добиться необходимого уровня жесткости, крыша разрушится и может разрушить стены.

Вес стропильной системы

Вес стропильной системы и кровельного пирога должен быть таким, какой способен выдержать фундамент дома и его стены. Именно поэтому стропильную систему, как правило, создают из деревянных деталей.

Материалы высокого качества

Производители, изготавливающие элементы для стропильной системы, используют хвойное дерево высшего или первого сорта. Реже берут древесину 2-3 сорта. Допустимое количество сучков на сырье – 3 на 1 метр. Трещины могут присутствовать, но лишь небольшие (неширокие и не длинные, не по всей длине доски).

В обязательном порядке деревянные детали обрабатывают антисептиком и применяют для защиты от огня антипирены. Так получаются прочные и крепкие деревянные детали. Только такие можно использовать для сооружения стропильной системы.

Угол наклона крыши

С помощью деталей стропильной системы формируют угол наклона крыши. Уклон скатов варьируется от 7 до 60 градусов. Скаты с небольшим градусом называют малоуклонными. С большим – крутоуклонными.

Каким должен быть угол наклона зависит от климатических условий региона (количество осадков, сила ветра). Чем выше нагрузка от осадков, тем больше должен быть угол (крутоуклонные, чтобы осадки не задерживались). В случае с сильным ветром наоборот, создают малоуклонные скаты. Если с какой-то из сторон света ветровая нагрузка выше, создают дополнительные укрепления.

Также большую роль играет вес выбранного кровельного материала. Каждому материалу соответствует свой угол наклона (в зависимости от его характеристик). Например, для керамической черепицы (представляет собой небольшие элементы) обустраивают крутой уклон скатов, чтобы вода не задерживалась на крыше. Чем тяжелее материал, тем больше должен быть угол (больший угол позволяет распределить нагрузку на стены и саму стропильную систему).

Если есть возможность, учитывают и пожелания владельца будущего дома. Например, если хозяин желает обустроить мансардный этаж, потребуется создать большее подкровельное пространство, а значит средний угол наклона (чтобы места было достаточно и в высоту, и в ширину). Отличная альтернатива – мансардная крыша. Эта форма крыши с ломаными скатами была придумана специально для мансарды.

Соответствующие расчеты производят на этапе проектирования. Если опыта и знаний в этом вопросе нет, обратите внимание на соседние здания. Если они возведены давно и успешно справляются с нагрузкой, то, определяя угол наклона, можно ориентироваться на крыши соседей.

Основные элементы конструкции стропильной системы

Кровельщики оперируют такими специфическими названиями, как стропила, конек (или коньковый прогон), мауэрлат, обрешетка, лежень, стойка, подкос, затяжки. Всё это элементы стропильной системы. Разберёмся, какое место в системе занимает и что представляет из себя каждый из них.

Мауэрлатом называют основу каркаса. Представляет собой деревянный брус. Располагают его под скатами (мауэрлат – их опора).

Угол наклона определяют стропильные ноги. Стропила скрепляет коньковый прогон. Это самая верхняя часть каркаса, представляет собой продолговатый брус. Вместо прогона может быть конёк – одна точка, в которой соединяются ноги. В двухскатной, вальмовой, мансардной крышах создают прогон, в шатровой – конёк.

Также бывают боковые прогоны: это дополнительные усиливающие конструкцию брусья, располагаются на некотором расстоянии от конькового, параллельно ему, на каждом скате.

Снизу ноги скрепляют затяжками (они не дают стропилам разъезжаться). Эти доски располагаются перпендикулярно мауэрлату, скрепляются с ним. Играют роль опоры.

Дополнительную устойчивость ногам придают с помощью стоек и подкосов. Эти элементы упираются в лежень – деталь в нижней части системы, расположенная параллельно коньковому прогону. Подкосы располагаются под углом, образуя перевернутый треугольник (нижняя точка треугольника упирается в лежень).

Под обрешёткой понимаются доски (рейки или брусья), набитые горизонтально на стропила. Набиваются с небольшим расстоянием друг от друга. На обрешётку настилают кровельный материал.

Если длины стропильных ног недостаточно, на них набивают кобылки (для создания карнизного свеса, защищающего стены от осадков).

Лежень, прогоны, стойки, подкосы – это подпорные элементы, позволяющие повысить жесткость стропильных ног, поддержать конек, связать детали в единую конструкцию. Прогоны и мауэрлат делают из лиственных деревьев твердых пород, обрабатывают антисептиком. Несущие деревянные элементы должны быть толщиной не менее 50 мм. Длина досок достигает 4,5-6,5 м.

Указанные элементы являются основой в простых и сложных конструкциях. Деталей может быть гораздо больше. Их подбирают в зависимости от вида стропильной системы.

Виды стропильных систем (висячая и наслонная)

Выделяют два базовых вида стропильных систем: висячая и наслонная. Также система может быть комбинированной (создаётся из элементов висячей и наслонной систем). В частном домостроении чаще используют наслонную. Её гораздо легче монтировать, подходит для зданий с внутренними несущими стенами. Висячую сооружают над зданиями шириной 6-11 м. Висячей систему называют, поскольку она полностью опирается только на несущие стены (в отличие от наслонной).

Таким образом, стропильная система является основой любой скатной крыши: одно-, двух-, четырехскатной. В отличие от плоской кровли придаёт зданию завершенный вид. Прослужит долгие годы, если правильно подобрать угол наклона и детали. Для создания стропильной системы необходимы деревянные элементы высокого качества (мауэрлат, стропила, коньковый прогон и др.). Помимо базовых могут быть использованы дополнительные опорные элементы. Главное отличие в двух базовых стропильных системах – висячей и наслонной – как раз в количестве элементов. В наслонной их больше, но технически соорудить такую проще.

 

Обращайтесь в компанию «Артель-Строй»: наши специалисты имеют большой опыт кровельных работ и соответствующую квалификацию. Качественно выполним любой проект: беремся за возведение скатной кровли любого вида!

Работаем в Липецке и по области. Возможен выезд в соседние регионы.

Фотогалерея скатных крыш

 

Устройство крыши деревянного дома, руководство по монтажу

Строительство крыши для брусового или каркасного дома — один из самых сложных этапов возведения деревянного жилища. Все дело в деталях, которые необходимо сразу взять во внимание и учесть при реализации вашего проекта.

В статьях о строительстве каркасного дома и “дома из бруса” мы разбирали основные этапы постройки, но крыша заслуживает отдельного обсуждения. Поэтому давайте подробно разберемся в устройстве крыши, особенностях выбора и разработки проекта, а также особенности сборок основных схем крыш для деревянных домов. Но обо всем по порядку.

Планируем будущую крышу

Главная задача на этапе проектировки — выбор формы крыши. На ее основе дальше вы рассчитаете сложность стропильной системы, выберите материал, рассчитаете нагрузку и расход материалов. При выборе формы крыши опираются на 4 основных фактора:

  1. Снеговая нагрузка. Обильные осадки в зимнее время будут скапливаться на крыше и формировать дополнительную нагрузку, а хороший уклон поможет снегу меньше скапливаться или вовсе сходить самостоятельно.
  2. Ветровая нагрузка. В регионах, где ветер сильный и порывистый, высокая крыша с крутым углом будет под дополнительной нагрузкой и риском быть сорванной в непогоду, это называется парусной способностью. Но при слишком маленьком скате сильный ветер может также срывать кровлю и гидроизоляцию.
  3. Несущая способность каркаса. Толщина сечения элементов и расстояние между ними будет по-разному отражаться на нагрузку, которую может выдержать конструкция. Чем меньше и реже установлены части каркаса, тем больше должен быть уклон.
  4. Вид кровли. У различных материалов предусмотрен свой уклон при установке.

Все деревянные крыши делятся на два вида:

  • Плоские (угол наклона до 12 градусов).
  • Скатные (с углом наклона более 12 градусов).

Но по виду конька, количеству скатов и ребер, наличия или отсутствия щипцов крыша дома может быть очень разной. Самыми простыми вариантами для самостоятельной постройки являются одно- и двускатных крыши.

Важно! Стандартная односкатная крыша имеет угол 20-30 градусов, двускатная — 25-45 градусов. Увеличивая угол наклона, вы повышаете стоимость крыши. Самая экономичная кровля — плоская, угол 5 градусов.

Варианты обустройства крыши

Дальше остается только подготовить план постройки:

  1. Снимите замеры коробки дома
  2. Cоставьте чертеж крыши с учетом выбранного кровельного материала.
  3. Выполните расчет для стропильной системы (ширина и высота сечения).
  4. Рассчитайте примерный расход материалов.

Как строят крышу деревянного дома

Пиломатериалы, как и для любой стройки из дерева, сперва желательно подготовить, чтобы избежать перекоса и деформации крыши при акклиматизации древесины. Для этого желательно подержать их пару дней под навесом рядом с домом. А также мы рекомендуем обрабатывать древесину антисептиком и огнезащитными составами.

Несущими конструкциями любой крыши являются: мауэрлат, стропильная система и обрешетка. Также есть крепежные элементы (стойки, ригеля, подкосы, распорки и др.), они отвечают за жесткость всей конструкции.

Крепление мауэрлата

Мауэрлат — это брус, расположенный по периметру несущих стен дома. Связывает всю стропильную систему и несущие стены. Для обустройства мауэрлата используют бревно или брус сечением 100х100 или 150х150 мм. На углах соединяют брус врубками на половину сечения мауэрлата, дополнительно стягивая скобами и болтами.

Важно! Для деревянного дома из бруса или бревен мауэрлатом является верхний венец дома. Для каркасного дома — верхняя обвязка из бруса.

Монтаж мауэрлата зависит от системы стропил:

  • для двускатной крыши — на мауэрлат поперек укладывают подстропильные балки, куда вскоре станут сами стропила. Образовавшийся треугольник сделает конструкцию более надежной.
  • для мансардной крыши — стропила врезаются напрямую в мауэрлат, поэтому нужно использовать качественный толстый брус.
Монтаж мауэрлата для двускатной крыши деревянного дома
Стропильная система

Представляет собой каркас крыши, состоящий из вертикальных опор и горизонтально расположенных затяжек. Для изготовления каркаса крыши используют брус, доски, бревна. Стропильная система может быть 2 видов:

  • наслоенная — состоит из промежуточных опорных балок, расположенных на несущей стене дома или на его перегородках.
  • висячая — опора идет только на несущие стены дома, перегородки не затрагиваются. Ноги стропил упираются друг на друга.

Расчет стропильной системы:

  1. Состав каркаса. Самая простая конструкция представляет собой только мауэрлат и стропила. Чем сложнее устройство крыши, тем сложнее каркас (добавляют затяжки, подкосы, стойки и ригели для компенсации нагрузки на каркас).
  2. Сечение бруса и досок. Зависит от выбранного кровельного материала, стропильной системы, гидро- и пароизоляции, снеговой нагрузки. Чаще всего для мауэрлата, стоек и лежней используют брус 100х100, а для стропильных ног, ригелей и затяжек применяют обрезную доску 50х150 или 100х150 мм. Как выбрать хорошую обрезную доску, читайте здесь.
  3. Шаг между стойками и стропильными ногами. В зависимости от сечения элементов, размеров и веса кровельного материала расстояние между этими элементами от 60 до 120 см.
Обрешетка

Прибивается при помощи гвоздей или саморезов на стропила. Может быть 2 видов:

  • сплошная — применяют для мягкой рулонной крыши. Делают из ОСП или фанеры, укладывая в шахматном порядке.
  • с шагом — подойдет для профлиста, ондулина и металлочерепицы. При ширине досок 20-25 см подойдет обрешетка с шагом 50-60 см.
Обрешетка односкатной крыши под профнастил
Монтаж кровли

Существуют 2 вида кровли вне зависимости от типа покрытия:

  1. Теплая, с утеплителем под поверхностью крыши.
  2. Холодная, с утеплителем по поверхности потолка последнего этажа.

Важно! Теплая крыша позволит использовать чердачное помещение в любое время года, а отсутствие утеплителя превратит чердак в воздушную подушку, которая будет препятствовать излишнему перегреву или переохлаждению жилища.

Кровельный материал защищает все элементы конструкции крыши от солнца, перепадов температур, осадков и талых вод, а это очень важно для деревянных домов. Для кровли обычно используют:

  • рубероид, рулонная мягкая кровлю, которая чаще всего выступает как дополнительный гидроизоляционный слой под другие покрытия;
  • металлочерепицу, стальной лист с полимерным покрытием, который будет дребезжать под дождем, но прослужит до 50 лет;
  • керамическую черепицу, дорогостоящий натуральное покрытие с огромным сроком службы и превосходными характеристиками;
  • оцинкованную сталь, традиционное, но дорогой трудоемкий в плане производства покрытие;
  • шифер, панели из асбестоцемента, битума или пластика с широкой вариативностью форм, размеров и составов;
  • ондулин, относительно дешевое легкое и гибкое целлюлозное волокно с приятным внешним видом, которое прослужит минимум 15 лет.

Для каркасных домов и построек из профилированного бруса желательно использовать легкие, долговечные и негорючие кровельные материалы. Не утяжеляют конструкцию дома фальцевая кровля из оцинкованной стали и металлочерепица.

Настил кровельного материала напоминает сборку стен каркасного дома и происходит в 4 шага:

  1. Пароизоляция. Укладка пленки для защиты теплоизоляции от конденсата изнутри чердака.
  2. Теплоизоляция. Укладка любого теплоизоляционного материала, наиболее оптимальной для деревянного дома будет минеральная вата.
  3. Гидроизоляция. Укладка пленки для защиты теплоизоляции от прямого попадания влаги.
  4. Кровля. Укладка кровельного материала.

Кстати! Все это в сборке принято называть «кровельным пирогом».

«Кровельный пирог» теплой крыши в разрезе

➤ Конструкция кровли и крыши деревянных домов

Крыша в доме играет важную роль в строении всей конструкции. Ее основная задача — защищать дом от воздействия неблагоприятных явлений, а также выполнять ограждающую функцию. На сегодняшний день представлено большое количество различных конструкционных элементов и материалов, из которых можно выполнить крышу. Например, деревянная крыша славится своей практичностью, длительным сроком эксплуатации и экологичностью. В этой статье мы расскажем, из чего состоит устройство деревянной крыши, а также разберем ее конструкцию.

  • Особенности деревянной крыши
  • Типы кровельных конструкций
  • Устройство кровли

Особенности деревянной крыши

Крыша является основным конструктивным элементов строения, которое расположено над чердачным перекрытием. Устройство крыши деревянного дома основывается на разных видах стропильной системы. Стропильная система для деревянного дома — индивидуальная конструкция, которая выполняется исходя из вида крыши, ее размера и формы. Деревянная система содержит в себе следующие элементы:

  • свесы — выполняют защитную функцию стен от попадания влаги;
  • кобыль — неотъемлемый элемент конструкции;
  • кровельный конек — служит местом соединения двух скатов, непосредственно на самой конструкции набивается обрешетка;
  • обрешетка — устанавливается перпендикулярно стропильным ногам, несет нагрузку всего кровельного перекрытия;
  • затяжка — основной элемент стропил, который фиксирует их и не дает им расходиться;
  • стропильные ноги — обеспечивают жесткость конструкции, отвечают за уклон крыши и определяют ее вид;
  • мауэрлат — служит фундаментом всей конструкции, обеспечивает равномерную нагрузку всей крыши на стены строения;
  • кровельный подкос и стойки — обеспечивают дополнительную устойчивость и надежность;
  • прогон — строительный элемент, соединяющий стропильные ноги (различают коньковый и боковой прогон).

Помимо всех описанных основных элементов, конструкция крыши деревянного дома включает в себя раскосы, растяжки и дополнительные стойки, позволяющие правильно распределить нагрузку на несущие элементы и исключить образования лишнего давления на них.

Важно! Крыши деревянных домов монтируют исключительно из сухого дерева, влажность которого не должна превышать 15%. При использовании сырой древесины деревянная кровля может деформироваться.

Типы кровельных конструкций

Конструкции деревянных крыш зависят от многих факторов. В процессе строительства дома своими руками форма крыши играет важную роль, именно для ее возведения и обеспечения подбираются и приобретаются необходимые материалы для стропильной системы. Факторы, влияющие на вид крыши:

  • Правильный расчет уклона дома и подбор качественных строительных материалов, именно от этих составляющих зависит прочность конструкции;
  • Уровень выпадания климатических осадков, если в местности, где строиться дом, минимальное количество осадков, уклон конструкции выполняют минимальным, если же уровень осадков превышает норму, уклон выполняют высокий и остроконечный.

Для информации! При выборе кровельных материалов следует учитывать, различные материалы укладываются под определенным углом и без отступов, т.е. не ниже и не выше.

Виды крыши деревенского дома могут быть следующими:

  • вальмовая;
  • односкатная;
  • двускатная;
  • плоская;
  • мансардная;
  • шатровая;
  • многощипцовая.

Для информации! Покрытие из дерева применяют для всех типов кровли: односкатная, двускатная, вальмовая.

Все перечисленные виды конструкций позволяют увеличить их эксплуатационные качества, а именно:

  • обеспечивают прекрасную термоизоляцию перекрытия, т.к. дерево хорошо удерживает тепло;
  • выполнение самоочистки при выпадении снега, треугольное устройство деревянной кровли позволяет беспрепятственно скатываться снегу и снижает нагрузку на всю конструкцию;
  • наличие большого уклона позволяет не застаиваться воде, что исключает повреждению деревянной системы;
  • длинные отвесы позволяют выполнить отвод жидкости со стен и увеличить их срок эксплуатации, а также снизить уровень повреждения несущих элементов строения;
  • деревянные крыши конструкции не требуют большого вложения денежных средств для выполнения ремонтных работ.

Чаще всего для деревянных конструкций используют такие строительные материалы, как:

  • шифер;
  • ондулин;
  • металлочерепица;
  • рулонный кровельный материал;
  • битумный кровельный материал.

Если строение предполагается быть массивным, специалисты рекомендуют использовать легкие материалы, например, ондулин или металлочерепицу. Такие материалы исключают образование дополнительной нагрузки на строение.

Устройство кровли

На фото представлена стропильная система деревянного дома.

Деревянные конструкции кровли выполняют с учетом определённых правил. Пошаговое устройство кровли состоит из:

  • Установки лежней, их фиксируют параллельно боковым стенам строения, для этого используют брус сечением 15х15. Если длина бруса недостаточная, ее можно нарастить из отрезков и соединить строительными шипами;
  • Укладка стоек с обязательным соблюдением шага, который должен соответствовать шагу стропильной системы;
  • Фиксация крайних стропил на мауэрлат, с использованием опоры на стойки;
  • Верхние углы фронтона скрепляются коньковым прогоном;
  • Установка рядовых стропил, их фиксируют на мауэрлат, опорные стойки и коньковые элементы;
  • Обшивка фронтона.

Когда вся стропильная система собрана, выполняется следующий этап строительных работ состоящий из:

  • монтирования обрешетки;
  • укладки пирога;
  • укладки кровельного покрытия.

Для информации! Кровельный пирог может состоять из нескольких разных слоев. Данная особенность зависит от использования чердачного помещения, если планируется использовать чердак, в качестве жилой комнаты, лучше его утеплить.

Стоит отметить, стропильная система может быть выполнена в двух вариантах:

  • Наклонная — состоит из одной или нескольких промежуточных опор на несущих элементах конструкции;
  • Висячая — состоит из опоры на стены строения, чем их немного распирает. Для избежания разрушения либо нарушения строения следует выполнить перемычку и зафиксировать ее на концах стропил. Основная задача перемычки — сдерживать строение.

Устройство крыши в деревянном доме вполне можно выполнить своими руками, однако, изготовление деревянных конструкционных элементов крыши лучше доверить специалистам. Правильно изготовленная стропильная система позволит надежно защитить дом от негативных факторов и значительно увеличит срок эксплуатации всей кровельной системы.

Красота открытых деревянных ферм

Красота открытых деревянных ферм

© Nico Saieh
  • Автор: Лилли Цао

    Деревянные фермы — это деревянные несущие конструкции, используемые для поддержки крыш или других тяжелых конструкций. Деревянные фермы, изготовленные из ряда треугольников, соединенных коньковой балкой и прогонами, имеют конструктивное преимущество благодаря высокому соотношению прочности к весу и соответствующей способности поддерживать большие пролеты. Тем не менее, эти структурные компоненты также могут использоваться для эстетических целей, а если оставить их открытыми, они могут усложнить, украсить и открыть внутреннее пространство.

    © Brian Davies © Hector Santos-Diez

    Деревянные фермы, вероятно, использовались еще в бронзовом веке, около 2500 г. до н.э. С тех пор они использовались греками в древности и для различных целей во время европейского средневековья; позже знаменитые «Четыре книги по архитектуре» Андреа Палладио даже включали планы деревянных ферм. В 1950-х годах развитие технологии строительства еще больше повысило эффективность деревянной фермы, так как разработка металлической соединительной пластины, размещаемой на стыках деревянной фермы, позволила сделать ее более эффективной заводской сборкой.

    © Thomas Heimann © Matthijs van Roon

    Сегодня деревянные фермы по-прежнему широко используются для различных функций благодаря их прочности, экономичному использованию материалов, универсальности и устойчивости. Древесина, как возобновляемый и широко доступный строительный материал, оказывает гораздо меньшее воздействие на окружающую среду, чем другие материалы и конструкции сопоставимой прочности. Кроме того, дизайнеры часто находят эстетический эффект деревянной фермы особенно привлекательным, поскольку она может сделать пространство больше (за счет раскрытия, а не сокрытия конструкции крыши) и сделать его более динамичным. Например, в жилых помещениях, оформленных в деревенском стиле, открытые деревянные балки и эффект сводчатого потолка могут усилить пасторальную атмосферу загородного жилого помещения. Кроме того, конструкционные преимущества деревянной фермы могут способствовать созданию большей и более гибкой планировки этажа, чем это было бы возможно в противном случае, что также косвенно способствует эстетике пространства.

    © David Wakely © Shigeo Ogawa © Francisco Nogueira

    Этот украшающий эффект дополняется различными возможностями конструкции ферм, что позволяет архитекторам выбирать модели, которые наилучшим образом дополняют существующее пространство. Помимо естественных различий в расстоянии и размерах, существует ряд различных распространенных каркасов ферм, хотя архитекторы могут экспериментировать даже за пределами этих установленных классификаций. Общая ферма образует простой треугольник с нижним поясом, соединяющим две стропила; ферма Queen Post Truss добавляет две вертикальные «Queen Post Truss» внутри этого треугольника; а ферма King Post имеет одну вертикальную стойку, рассекающую треугольник в месте соединения двух стропил, и часто включает две диагональные стойки с каждой стороны, дополнительно укрепляющие стропила.

    © Tom Rossiter © Anton Brianso © Felipe Diaz Contardo © Tom Rossiter

    Другие более впечатляющие варианты включают ферму Hammerbeam, в которой отсутствует хорда (нижняя балка треугольника) и используются меньшие куски дерева для поддержки стропил. , открывая центр пространства; Точно так же в ножничной ферме не используется ни пояс, ни поддерживающие вертикальные стойки, вместо этого применяются две балки, идущие от основания каждой стропила к центру каждой противоположной стропила; наконец, ферма с арочными связями заменяет пояс аркой и ригелем. Некоторые фермы, такие как ферма-бочонок, полностью исключают треугольную форму в пользу изогнутого сводчатого потолка, в то время как декоративные фермы могут обеспечивать тот же эстетический эффект, не выполняя никакой структурной функции.

    © Magda Biernat Photography © Francisco Nogueira © Bruno Giliberto

    Каждый из этих дизайнов выполняет разные эстетические функции и может по-разному дополнять интерьер. Например, Queen Post привлекает внимание к стенам комнаты, а King Post Truss резко подчеркивает центр. Открытые фермы, в том числе Hammerbeam, Scissor и Arch-braced, оставляют гораздо больше вертикального открытого пространства за счет устранения хорды. Роль архитектора состоит в том, чтобы определить, какой из этих вариантов лучше всего служит пространству как структурно, так и эстетически.

    Предоставлено Королевским домом © Rory Gardiner

    В конечном счете, сводчатый потолок, драматический эффект ферменных каркасов и облегчение открытого, но визуально сложного пространства могут творить чудеса для создания особой архитектурной атмосферы в жилых, коммерческих и даже промышленных помещениях. конструкции. В некоторых проектах частое повторение и плотный каркас фермы могут абстрагировать конструктивный элемент в своего рода преднамеренный узор; в других интерьерах покраска ферм в белый цвет и широкое их расположение могут поддержать даже минималистский стиль. Существует множество вариаций и бесконечные возможности для этого вневременного структурного элемента.

    Ссылка: Лилли Цао. «Красота открытых деревянных ферм» 05 октября 2020 г. ArchDaily. Доступ .

    Каковы преимущества деревянной фермы? (с картинками)

    `;

    Б. Тернер

    Деревянная ферма — это несущий элемент конструкции, используемый для устройства крыш и перекрытий. Он состоит из ряда деревянных треугольников, соединенных между собой металлическими пластинами и другими крепежными элементами. Деревянные стропильные системы предварительно проектируются и изготавливаются на заводах. Они представляют собой точно сконструированную альтернативу деревянным балкам, которые устанавливаются монтажниками на месте с использованием пиломатериалов и крепежных элементов. Деревянные фермы используются в большинстве жилых построек в Северной Америке и Европе, а также в различных коммерческих постройках.

    Деревянная ферменная система часто выбирается из-за множества преимуществ, которые она предлагает по сравнению с другими типами структурного каркаса. Поскольку они точно спроектированы, деревянные фермы способны охватывать большие расстояния, чем традиционные каркасные балки. Это приводит к большей гибкости дизайна и меньшему количеству промежуточных опор, таких как колонны. Открытая треугольная структура деревянной фермы также позволяет монтажникам легко устанавливать механические и электрические компоненты в каркасе пола или крыши.

    Фермы проектируются по определенным размерам. Это означает, что каждая ферма будет иметь точно такие же размеры, что позволяет монтажникам легко подгонять фермы к окружающей конструкции. Во время строительства меньше неожиданностей, и работа может быть завершена намного быстрее. Это особенно выгодно при строительстве крыши. Система деревянных ферм позволяет кровельщикам быстро закрыть здание, что защищает строительные материалы и рабочих от дождя и других погодных условий.

    Многие строители, использующие системы деревянных ферм, предпочитают оставлять фермы открытыми. Это позволяет ферме стать частью эстетического дизайна здания и широко используется в зданиях в деревенском или традиционном стиле. Деревянная ферма может быть построена практически любой формы и дизайна, чтобы соответствовать любому архитектурному плану. Они могут иметь низкопрофильную конструкцию для плоских крыш и полов или остроконечную конструкцию для наклонных крыш. Фермы могут даже быть спроектированы так, чтобы создать соборную или арочную крышу.

    Одним из наиболее широко признанных преимуществ деревянной фермы является снижение стоимости этого типа каркаса. Благодаря точной конструкции фермы требуют меньше материала, чем балки, сооруженные на месте. Это приводит к снижению нагрузки на каркас стен и фундаментные системы, что может сократить расходы и ускорить реализацию проекта. Эти фермы могут быть установлены намного быстрее, чем деревянные балки, и требуют менее квалифицированного труда, что приводит к значительному снижению затрат на рабочую силу.

    Что такое ферма крыши?

    Что такое ферма крыши? Определение, виды и преимущества

    Вам интересно, что такое стропильная ферма? Если это так, вы пришли в нужное место!

    В этой статье наши эксперты по сборным деревянным конструкциям расскажут вам все, что вам нужно знать о кровельных фермах.

    Особое внимание уделим деревянным (деревянным) стропильным фермам, так как они являются одной из специализаций нашей компании.

    Определение стропильной фермы

    Сборные стропильные фермы представляют собой треугольные рамы, состоящие из пиломатериалов хвойных пород различной длины и размеров. Их треугольная структура делает их раму более жесткой и обеспечивает поддержку крыши, не требуя больших деревянных досок.

    Деревянные детали обычно соединяются металлическими соединителями из листов оцинкованной стали, но также могут быть усилены гвоздями и скобами.

    Производители используют современное архитектурное и инженерное программное обеспечение для индивидуального проектирования деревянных ферм в соответствии со строительными планами. Вот почему так важно использовать точные измерения.

    Сборные конструкции теперь заменили традиционные деревянные каркасы, которые возводятся непосредственно на месте. Они широко используются в жилом, коммерческом и сельскохозяйственном строительстве.

    В зависимости от региона стропильные фермы также называются: рамы, индустриальные рамы и даже стропила. Однако будьте осторожны: эти выражения не всегда означают одно и то же.

    Типы стропильных ферм

    Как мы упоминали ранее, производители используют компьютерные инструменты для проектирования широкого спектра моделей деревянных ферм, адаптируя их размеры к каждому проекту.

    Производя деревянные фермы на заводах, производители могут быстро создавать сложные геометрические конструкции.

    Самые популярные модели стропильных ферм:

    Обычные стропильные фермы

    Обычные (или «стандартные») стропильные фермы надежны и универсальны. Их длина достигает 72 футов (22 метра), а их простая треугольная конструкция позволяет легко интегрировать их во многие типы строительных проектов.

    Амбарные фермы

    Амбарные фермы идеально подходят для возведения сельскохозяйственных построек или жилых зданий с амбарной архитектурой.

    Чердачная ферма

    Как следует из названия, чердачные фермы используются для увеличения жилого пространства на чердаке. Нижняя балка используется в качестве балки перекрытия, а несущие балки становятся стенами переоборудованного помещения.

    Ножничные фермы

    Ножничные фермы часто используются для создания сводчатых потолков. Их не обязательно устанавливать на несущие балки или стены.

    Плоские фермы

    Фермы плоских крыш часто используются для возведения плоских крыш, но иногда они также используются при возведении полов. Они имеют небольшой наклон, чтобы компенсировать отклонение и обеспечить надлежащий дренаж.

    Ферма собора

    Фермы крыши собора идеально подходят для сводчатых потолков в жилых или коммерческих зданиях. Их горизонтальная балка отличает их от ножничных ферм.

    Двойные фермы

    Если кровельные фермы слишком велики для изготовления и/или доставки, их можно спроектировать из двух частей или из двух половинок крыши. Эти деревянные каркасы крыши известны как двойные фермы и должны быть собраны на стройплощадке. Они такие же прочные, как цельные стандартные фермы!

    Односкатная ферма крыши

    Односкатные фермы выглядят как прямоугольные треугольники. На самом деле они представляют собой половину общей фермы. Односкатные кровельные фермы часто используются для строительства навесов, гаражей или пристройки к дому.

     

    Контактная информация EN

     

    Типы используемой древесины и размеры

    В Квебеке деревянные фермы чаще всего изготавливаются из пиломатериалов SPF, таких как ель, сосна и пихта.

    Размеры деревянных балок стропильной фермы зависят от их функции. Например, верхний и нижний пояса обычно имеют размеры 38 x 89мм до 184 мм (от 2 x 4 до 2 x 8), а размеры стенок варьируются от 38 x 64 мм до 184 мм (от 2 x 3 до 2 x 8). №

    Для специальных проектов, таких как чердачные фермы и сельскохозяйственные арки, вы можете использовать пиломатериалы большего размера, напр. Платы 38 x 235 мм и 38 x 286 мм (2 x 10 и 2 x 12).

    Преимущества стропильных ферм

    Сборные деревянные фермы имеют много преимуществ. Вот основные причины, по которым они стали так популярны в строительстве и ремонте:

    Долговечность

    Их треугольная форма придает стропильным фермам очень высокий уровень устойчивости к различным видам нагрузок. Поэтому они идеально подходят для дома в Квебеке, поскольку могут выдерживать суровые зимы и сильные снегопады.

    Впечатляющий пролет

    Стропильные фермы имеют пролет более 80 футов (24 м), что оставляет достаточно места для больших внутренних пространств без колонн или несущих стен. Если вы хотите добавить нотку величия в свой дом, рассмотрите фермы для крыши!

    Легкие

    Обычно стропильные фермы весят от 0,04 до 0,07 кН/м (от 3 до 5 фунтов/фут) в зависимости от размера элементов. Их легкость не только облегчает обращение с ними, но и помогает снизить сейсмические нагрузки в зданиях с фермами крыши.

    Точные размеры

    Фермы разрабатываются на компьютере и производятся на высокотехнологичном оборудовании, что обеспечивает однородный продукт с точностью до миллиметра. Чтобы получить доступ ко всем этим преимуществам, обратитесь к профессионалу!

    Низкое воздействие на окружающую среду

    Древесина, используемая для изготовления стропильных ферм, является единственным экологичным строительным материалом. Помимо превосходных акустических свойств, древесина также улавливает углерод, накопленный во время ее роста.

    Быстрые сроки производства

    Всепогодное заводское производство с использованием автоматизированных инструментов позволяет поставщикам кровельных ферм предлагать чрезвычайно короткие сроки производства даже для крупных заказов.

    Простая установка

    Кровельные фермы легко транспортируются краном и могут быть быстро установлены с помощью нескольких простых повторяющихся операций. Для установки стропильных ферм обычно требуется всего два человека.

    Низкая стоимость

    Использование стропильных ферм в строительном проекте позволяет сэкономить как на стоимости материалов, так и на рабочей силе. Если вы ищете качественный продукт по низкой цене, ферма для крыши идеальна.

    Нормы для ферм крыши

    Национальный строительный кодекс Канады (NBC) требует, чтобы все сборные конструкции, используемые в строительстве зданий, соответствовали одним и тем же основным функциональным характеристикам.

    В частности, производители должны гарантировать, что крыша не рухнет во время и после строительства, а фермы должны оставаться надежными и безопасными в течение всего срока службы.

    Сколько стоит стропильная ферма?

    В большинстве проектов по строительству или ремонту вы сэкономите много денег, выбрав фермы крыши вместо обычного каркаса.

    Тем не менее, есть несколько факторов, влияющих на стоимость фермы крыши:

    Размер здания

    Чем больше здание, тем дороже будет ферма крыши. Это связано с тем, что для его изготовления потребуется больше материалов и времени.

    Форма и архитектура здания

    Поставщикам может потребоваться построить различные фермы, если крыша здания имеет очень сложную конструкцию, например, больше граней, разные уклоны, фронтоны и т. д. Эти работы более интенсивны и поэтому могут повлиять на стоимость.

    Преобразование чердачного пространства

    В отрасли считается стандартным взимать плату за чердачные фермы на 20-30% выше, чем за стандартные фермы.

    Наймите UsiHome, чтобы сделать вашу ферму крыши

    Мы надеемся, что это краткое руководство дало вам лучшее представление о том, что такое фермы крыши, и о их многочисленных потенциальных преимуществах!

    Если вам нужна дополнительная информация о строительстве фермы крыши или о наших строительных услугах, наличии и ценах, свяжитесь с нами сегодня! Мы всегда рады помочь!

    Recent Posts

    • Компоненты деревянного каркаса: полное руководство

    • На что обратить внимание при выборе деревянного каркаса для вашего дома

    • Почему стоит выбирать деревянные балки с открытой стенкой для устройства пола?

    • Методы и материалы для утепления мансардной крыши

    Проектирование крыши с деревянными фермами: руководство по конструкции

    После проектирования крыши со стропилами, прогонами и ригелями сегодня мы, наконец, спроектируем крышу с деревянными фермами. 🕵️

    В этом посте мы шаг за шагом рассмотрим, как определить размеры и спроектировать элементы стропильной крыши в соответствии с Еврокодом по древесине EN 1995-1-1:2004.

    Не будем долго говорить, давайте углубимся в это.

    🙋‍♀️ Что такое деревянная стропильная крыша?

    Ферменная крыша представляет собой конструкционную систему крыши, соединяющую 2 опоры и воспринимающую такие нагрузки, как ветер, снег и динамические нагрузки. По сравнению с другими фермами стропильная крыша обычно наклонена от опор к средней точке. Он состоит из верхнего пояса, нижнего пояса, диагоналей и соединений. Статически говоря, верхний и нижний пояса балок действуют в нормальных силах, поперечных силах и изгибающих моментах, в то время как диагонали, как правило, действуют как стержни и воспринимают только нормальные силы.

    Проведя небольшое исследование, я обнаружил, что диагонали также могут называться:

    • перемычки
    • стяжка (при растяжении)
    • распорка (при сжатии)

    верхний пояс иногда называют

    3

  • верхний пояс

и нижний пояс

  • нижний пояс
  • анкерная балка

Слышали ли вы другие названия компонентов фермы. Дайте нам всем знать в комментариях ниже, если у вас есть📝

Как уже упоминалось, существуют различные типы стропильной крыши, а это означает, что различные элементы могут быть построены с использованием различных материалов и систем.

Пример стропильной крыши можно увидеть на следующем рисунке, где в качестве верхнего и нижнего поясов выбраны цельные деревянные балки.

Верхние пояса имеют небольшой выступ.

Стенки/диагонали соединяют верхний и нижний пояса, что приводит к «дополнительной поддержке» этих элементов, поскольку уменьшается пролет.

Для ветровой системы крепления можно использовать либо стальные ветровые крепления, деревянные доски или другое решение. Однако эта система не смоделирована и не показана на рисунке.

Один из примеров ферменной кровельной системы

.. а вот и 3D-модель, потому что они представляют собой даже лучшую визуализацию, чем 2D-изображения, не так ли?

Мы еще не рассмотрели ветрозащитные системы, как они работают, зачем они нам нужны, но хотели бы вы узнать больше? Позвольте мне знать в комментариях ниже.

Статическая система стропильной крыши состоит из 2-х наклонных деревянных балок , соединенных друг с другом вверху шарниром.

Эти балки опираются на штифт и роликовую опору в самой нижней точке или – в случае консольного выступа крыши – вблизи самой нижней точки.

4 диагонали соединяют верхний и нижний пояса друг с другом. Эти диагоналей или перемычек воспринимают только нормальные силы и поэтому моделируются как барные элементы .

Статическая система стропильной крыши представлена ​​на следующем рисунке.

Статическая система | Крыша с деревянными фермами

Чтобы не потерять контекст, статическая 2D-система представляет следующие стропила. Но он также может представлять любое другое сечение балок и стержней. Расстояние между стропилами составляет 4 м.

Ферменная крыша | Двухмерная статическая система, представляющая балки и стержни.

Ферменная крыша, конечно же, также может иметь различную компоновку с меньшими/более широкими пролетами или более крутым наклоном.

⬇️ Характеристические нагрузки на ферменную крышу

Нагрузки в этой статье не выводятся. Расчет постоянных, временных, ветровых и снеговых нагрузок для скатных крыш мы подробно объясняли в предыдущих статьях.

Определенные значения нагрузки являются оценками из предыдущих расчетов.

$ g_ {k} $ 1,08 кН/M2 Характерная стоимость мертвой нагрузки
$ Q_ {K} $ 1.010340 $ Q_ {k} $ 1.010340 $ Q_ {k} $ 1.010101010340 .2$ за обе стропила.

Мы разделили ветровую нагрузку из приведенной выше таблицы из-за сложности ветра с его районами и направлениями.

В этом расчете мы будем ориентироваться только на внешнее ветровое давление для площадей площадью 10 м2.

Фронт направления ветра
$ W_ {K.F} $ -0,25 (/0,35) $/M2 . -0,25(/0,35) кН/м2 Нормативное значение ветровой нагрузки Площадь G
$w_{k. H}$ -0,1(/0,2) кН/м2 Характеристическое значение ветровой нагрузки Площадь H
$w_ -0,2(/0,0) кН/м2 Нормативное значение ветровой нагрузки Площадь I
$w_{k.J}$ -0,25(/0,0) кН/м2 Характеристическое значение ветровой нагрузки Площадь1 Дж 9034

Сторона направления ветра 9034
$w_{k.F}$ -0,55 кН/м2 Характеристическое значение ветровой нагрузки Площадь F
$w_{k.G}$ -0,7 кН/м2 Характеристическое значение ветровой нагрузки Площадь G
$w_{k.H}$ -0,4 кН/м2 Характеристическое значение ветровой нагрузки Площадь H
$w_{k.I}$ -1,29 кН34 м Область I

На следующем рисунке представлена ​​статическая система стропильной крыши с приложенными к ней линейными нагрузками. 92$ применяется к обоим стропилам.

$g_{k}$ 1,08 кН/м2 * 4,0м = 4,32 кН/м
$q_{k}$ 1,04 кН/м3
$s_{k}$ 0,53 кН/м2 * 4,0 м = 2,12 кН/м
$w_{k}$ -0,25 кН/м2 * 4,0 м4 = -1,0 кН/м2 * 4,0 м4/м4 = -1,0
Характеристические линейные нагрузки на верхние пояса.

➕ Сочетания нагрузок ферменной крыши

К счастью, мы уже написали обширную статью о том, что такое сочетания нагрузок и как мы их используем. Если вам нужно освежить это, вы можете прочитать сообщение в блоге здесь.

Мы решили включить $w_{k.I.}$ = -0,25 кН/м2 в качестве ветровой нагрузки в комбинации нагрузок, так как это ветровая нагрузка, приложенная к сечению, которое мы рассматриваем, и чтобы расчет был чистым.

В принципе, следует учитывать все загружения.

Однако, имея немного больше опыта, вы сможете исключить некоторые значения.

В современных программах КЭ можно применять несколько значений ветровой нагрузки и автоматически генерировать комбинации нагрузок. Так что компьютер нам очень помогает.

Только имейте в виду, что вы должны учитывать все ветровые нагрузки, но для простоты мы рассматриваем только 1 значение в этой статье😁.

Сочетания нагрузок ULS

Я знаю, что вы можете не понять, что это значит, когда вы выполняете сочетания нагрузок в первый раз, но мы написали целую статью о том, что существуют нагрузки и как их применять на скатной крыше 😎.

LC1 $1,35 * 4,32 \frac{кН}{м} $
LC2 $1,35 * 4,32 \frac{кН}{м} + 1,5 * 4,0 \frac{кН}{м}$
LC3 $1,35 * 4,32 \frac{кН}{м} + 1,5 * 4,0 \frac {кН}{м} + 0,7 * 1,5 * 2,12 \frac{кН}{м}$
LC4 $1,35 * 4,32 \frac{кН}{м} + 0 * 1,5 * 4,0 \frac{кН} {м} + 1,5 * 2,12 \frac{кН}{м}$
LC5 $1,35 * 4,32 \frac{кН}{м} + 1,5 * 4,0 \frac{кН}{м} + 0,7 * 1,5 * 2,12 \frac{кН}{м} + 0,6 * 1,5 * (-1,0 \frac{кН}{м}) $
LC6 $1,35 * 4,32 \frac{кН}{м} + 0 * 1,5 * 4,0 \frac{кН}{м} + 1,5 * 2,12 \frac{кН}{м} + 0,6 * 1,5 * (-1,0 \ frac{кН}{м}) $
LC7 $1,35 * 4,32 \frac{кН}{м} + 0 * 1,5 * 4,0 \frac{кН}{м} + 0,7 * 1,5 * 2,12 \frac{ кН}{м} + 1,5 * (-1,0 \frac{кН}{м}) $
LC8 $1,35 * 4,32 \frac{кН}{м} + 1,5 * 2,12 \frac{кН}{м } $
LC9 $1,35 * 4,32 \frac{кН}{м} + 1,5 * (-1,0 \frac{кН}{м}) $
LC10 $1,35 * 4,32 \frac{кН}{м} + 1,5 * 4,0 \frac{кН}{м} + 0,6 * 1,5 * (-1,0 \frac{кН}{м}) $
LC11 $1,35 * 4,32 \frac{кН}{м} + 1,5 * (-1,0 \frac{кН}{м}) + 0,7 * 1,5 * 2,12 \frac{кН}{м} $
LC12 $1,35 * 4,32 \frac{кН}{м} + 1,5 * 2,12 \frac{кН}{м} + 0,6 * 1,5 * (-1,0 \frac{кН}{м})$

Характеристика Комбинации нагрузок SLS $ 9,3240 \frac{кН}{м} + 0 * 4,0 \frac{кН}{м} + 2,12 \frac{кН}{м}$
LC1 $4,32 \frac{кН}{м} $
LC2 $4,32 \frac{кН}{м} + 4,0 \frac{кН}{м}$
LC3 frac{кН}{м} + 4,0 \frac{кН}{м} + 0,7 * 2,12 \frac{кН}{м}$
LC4 $4,32 \frac{кН}{м} + 4,0 \frac {кН}{м} + 0,6 * (-1,0 \frac{кН}{м})$
LC5 $4,32 \frac{кН}{м} + 4,0 \frac{кН}{м} + 0,7 * 2,12 \frac{кН}{м} + 0,6 * (-1,0 \frac{кН}{м}) $
LC6 $4,32 \frac{кН}{м} + 0 * 4,0 \frac{кН}{м} + 2,12 \frac{кН}{м} + 0,6 * (-1,0 \frac{кН}{м}) $
LC7 $4,32 \frac{кН}{м} + 0 * 4,0 \frac{кН}{м} + 0,7 * 2,12 \frac{кН}{м} + (-1,0 \frac{кН} {м}) $
LC8 $4,32 \frac{кН}{м} + 2,12 \frac{кН}{м} $
LC9 $4,32 \frac{кН}{м} + ( -1,0 \frac{кН}{м}) $
LC10 $4,32 \frac{кН}{м} + 4,0 \frac{кН}{м} + 0,6 * (-1,0 \frac{кН}{ м}) 9$0341
LC11 $4,32 \frac{кН}{м} + (-1,0 \frac{кН}{м}) + 0,7 * 2,12 \frac{кН}{м} $
LC12
LC13 $4,32 \frac{кН}{м} + 0 * 4,0 \frac{кН}{м} + (-1,0 \frac{кН}{м})$

👉 Определить свойства материала древесины

🪵 Материал древесины фермы

Для этого поста/учебника мы выбираем Строительная древесина C24. Дополнительные комментарии о том, какой древесный материал выбрать и где получить свойства, были сделаны здесь. 92}$

⌚ Коэффициент модификации $k_{mod}$

Если вы не знаете, что такое коэффициент модификации $k_{mod}$, мы написали к нему пояснение в предыдущей статье, которое вы можете проверить.

Так как мы хотим, чтобы все было как можно короче, мы не будем повторяться в этой статье — мы только определяем значения $k_{mod}$.

Для жилого дома, который классифицируется как класс эксплуатации 1 в соответствии с EN 1995-1-1 2.3.1.3, мы получаем следующие значения продолжительности нагрузки для различных нагрузок.

Self-weight/dead load Permanent
Live load, Snow load Medium-term
Wind load Instantaneous

From EN 1995-1-1 Table 3.1 мы получаем значения $k_{mod}$ для длительности нагрузки и конструкционной древесины C24 (твердая древесина).

      $k_{mod}$
Собственный вес/собственный вес Permanent action Service class 1 0.6
Live load, Snow load Medium term action Service class 1 0.8
Wind load Instantaneous action Service class 1 1.1

🦺 Частный коэффициент для свойств материала $\gamma_{M}$

Согласно EN 1995-1-1 Таблица 2.3 частный коэффициент $\gamma_{M}$ определяется как

$\gamma_{M} = 1,3$

📏 Предположение ширины и высоты ферменных балок и диагоналей

Определяем ширину w и высоту h конструкционного дерева С24 Верхний пояс балки Сечение как

Ширина w = 120 мм
Высота h = 220 мм

. . значения для диагонали сжатия определены как

Ширина w = 60 мм
Высота h = 120 мм

.. поперечное сечение размеры натяжной диагонали определяются как

Ширина w = 60 мм
Высота h = 100 мм

.. и, наконец, размеры нижнего натяжного пояса равны

Ширина w = 100 мм
Высота h = 160 мм We

3 💡 настоятельно рекомендую делать любой расчет в программе, где всегда можно обновить значения, а не от руки на бумажке! Я сделал эту ошибку, будучи бакалавром.

На любом курсе и даже в бакалаврской работе я все рассчитывал кроме сил (программа FE) на листе бумаги. 94 $

В проекте ULS (предельное предельное состояние) мы проверяем напряжения в деревянных элементах из-за изгиба, сдвига и нормальных усилий.

Чтобы рассчитать напряжения стропил, нам необходимо рассчитать изгибающие моменты, нормальные и поперечные усилия, вызванные различными нагрузками. Для выполнения этой задачи используется программа КЭ или балки.

🧮 Расчет изгибающего момента, нормальных и поперечных сил

Мы используем программу КЭ для расчета изгибающих моментов, нормальных и поперечных сил. Комбинация нагрузок 3 с динамической нагрузкой в ​​качестве ведущей и снеговой нагрузкой в ​​качестве уменьшенной нагрузки приводит к самым высоким результатам, которые мы визуализируем.

Комбинация нагрузок 3

Комбинация нагрузок 3 | Статическая нагрузка, Временная нагрузка, Снеговая нагрузка | Ферменная крыша

Комбинация нагрузок 3 – Изгибающие моменты

Изгибающие моменты | Комбинация нагрузок 3 | Стропильная крыша

Распределение моментов верхних поясов вам что-то напоминает…?🤔

Может из сплошного бруса?😀

Комбинация нагрузок 3 – поперечные силы

поперечные силы | Комбинация нагрузок 3 | Ферменная крыша

Комбинация нагрузок 3 – Нормальные силы

Нормальные силы | Комбинация нагрузок 3 | Ферменная крыша

🔎 Проверка на изгиб и сжатие

Верхние пояса

От макс. изгибающий момент в пролете ( 7,25 кНм ) и усилие сжатия ( 117,2кН ) в одной и той же точке можно рассчитать напряжение в наиболее критическом сечении. 9{-4}} \cdot \frac{0,22м}{2} = 7,49 МПа$

Напряжение сжатия:

$\sigma_{c} = \frac{N_{d}}{w \cdot h} = \ frac{117,2 кН}{0,12м \cdot 0,22м} = 4,44 МПа$

Напряжения сопротивления деревянного материала:

$ f_{d} = k_{mod} \cdot \frac{f_{k}}{\ gamma_{m}} $

LC3 (M-действие) $k_{mod.M} \cdot \frac{f_{m.k}}{\gamma_{m}} $ $0,8 \cdot \ frac{24 МПа}{1,3} $ $ 14,77 МПа $
LC3 (М-действие) 92 +  \frac{\sigma_{m}}{f_{m.d}} = 0,625 < 1,0$

Диагональ – только сжатие

Теперь давайте проделаем то же самое для диагонали сжатия/перемычки, и давайте вспомним, что мы смоделировали элементы как баров .

Таким образом, у нас есть только Нормальные силы. От макс. усилие сжатия ( 37,04 кН ) по диагонали, мы можем рассчитать наиболее критическое напряжение.

Напряжение сжатия:

$\sigma_{c} = \frac{N_{d}}{w \cdot h} = \frac{37,04 кН}{0,06 м \cdot 0,12 м} = 5,14 МПа$

Применение в соответствии с EN 1995-1-1 (6.19)

$\eta = \frac{\sigma_{c}}{f_{c.d}} = 0,4 < 1,0$

👍 Проверка на сдвиг – Верхние пояса

От макс. поперечная сила (средняя опора: 18,55 кН ) мы можем рассчитать касательное напряжение в наиболее критическом поперечном сечении.

Напряжение сдвига:

$\tau_{d} = \frac{3V}{2 \cdot w \cdot h} =  \frac{3 \cdot 18,55 кН}{2 \cdot 0,12 м \cdot 0,22 м} = 1,05 МПа$

Прочность материала древесины:

$ f_{v} = k_{mod.M} \cdot \frac{f_{v}}{\gamma_{m}} $

$ f_{v} = 0,8 \cdot \frac{4 МПа}{ 1,3} = 2,46 МПа$

Утилизация согласно EN 1995-1-1 (6.13)

$\eta = \frac{\tau_{v}}{f_{v}} = 0,43 < 1,0$

👨‍ 🏫Проверка изгиба

Верхние пояса

Мы предполагаем, что выпучиванием из плоскости (направление Z) можно пренебречь, поскольку стропила удерживаются по бокам. Следовательно, мы можем определить длину потери устойчивости $l_{y}$ как

Длина потери устойчивости $l_{y}$ = 2,57 м

$l_{y} = 2,57 м$

Радиус инерции

$i_{y} = \sqrt{\frac{I_{y}}{w \cdot h}} = 0,064m$

Коэффициент гибкости

$\lambda_{y} = \frac{l_{y}}{i_{y}} = 40,47$

Коэффициент относительной гибкости (EN 1995-1-1 (EN 1995-1-1 (EN 1995-1-1) 6.21))

$ \lambda_{отн.y} = \frac{\lambda_{y}}{\pi} \cdot \sqrt{\frac{f_{c.0.k}}{E_{0.g .05}}}  = 0,61$

Коэффициент $\beta_{c}$ для массивной древесины (EN 1995-1-1 (6.29))

$\beta_{c} = 0,2$ 92}} = 0,915$

Использование (EN 1995-1-1 (6.23))

$\frac{\sigma_{c}}{k_{c.y} \cdot f_{c.d}} + \frac{\sigma_ {m}}{f_{m.d}} = 0,88 < 1$

Диагональ – Только сжатие

Предполагается, что потеря устойчивости вне плоскости имеет ту же длину потери устойчивости, что и в плоскости. Следовательно, мы можем определить длины потери устойчивости $l_{y}$ и $l_{z}$ как

$l_{z} = 1. 5m$

Радиус инерции

$i_{y} = \sqrt{\frac{I_{y}}{w \cdot h}} = 0,035m$

$i_{z} = \sqrt{\frac{I_{z}}{ w \cdot h}} = 0,017m$

Коэффициент гибкости

$\lambda_{y} = \frac{l_{y}}{i_{y}} = 43,3$

$\lambda_{z} = \ frac{l_{z}}{i_{z}} = 86,6$

Коэффициент относительной гибкости (EN 1995-1-1 (6.21))

$ \lambda_{rel.y} = \frac{\lambda_{y }}{\pi} \cdot \sqrt{\frac{f_{c.0.k}}{E_{0.g.05}}}  = 0,651$

$ \lambda_{rel.z} = \frac {\lambda_{z}}{\pi} \cdot \sqrt{\frac{f_{c.0.k}}{E_{0.g.05}}}  = 1,303$ 92}} = 0,48$

Использование (EN 1995-1-1 (6.23))

$\frac{\sigma_{c}}{k_{c.y} \cdot f_{c.d}}= 0,443$

$ \frac{\sigma_{c}}{k_{c.z} \cdot f_{c.d}}= 0,828$

📋Проверка на изгиб и растяжение

Нижний пояс

От макс. изгибающий момент в нижнем поясе балки ( 0,53 кНм ) и усилие растяжения ( 101,47 кН ) в одной и той же точке можно рассчитать напряжение в наиболее критическом сечении. 9{-5}} \cdot \frac{0,16m}{2} = 1,24 МПа$

Напряжение растяжения:

$\sigma_{t} = \frac{N_{d}}{w \cdot h} = \ frac{101,47 кН}{0,1м \cdot 0,16м} = 6,34 МПа$

Напряжения сопротивления деревянного материала:

$ f_{d} = k_{mod} \cdot \frac{f_{k}}{\ gamma_{m}} $

LC3 (M-действие) $k_{mod.M} \cdot \frac{f_{t.k}}{\gamma_{m}} $ $0,8 \cdot \ frac{14 МПа}{1,3} $ $ 8,62 МПа $

Использование в соответствии с EN 1995-1-1 (6.17)

$\eta = \frac{\sigma_{t}}{f_{t.d}} +  \frac{\sigma_{m}}{f_{m.d}} = 0,82 < 1,0$

Диагональ – Только растяжение

Максимальное усилие растяжения по диагоналям 36,5 кН

Напряжение растяжения:

$\sigma_{t} = \frac{N_{d}}{w \cdot h} = \frac{36,5 кН}{0,06м \cdot 0,1м} = 6,05 МПа$

Использование в соответствии с EN 1995-1-1 (6.17)

$\eta = \frac{\sigma_{t}}{f_ {c. d}} = 0,7 < 1,0$

Мы также более подробно обсуждали дизайн SLS в предыдущей статье. В этом посте мы не слишком много объясняем, а показываем расчеты😊

🖋️Мгновенная деформация $u_{inst}$

$u_{inst}$ (мгновенная деформация) нашей балки может быть рассчитана с нагрузкой характеристического сочетания нагрузок.

Что касается изгибающих моментов, поперечных и осевых усилий, мы используем программу КЭ для расчета прогибов из-за наших комбинаций нагрузок.

LC 3 характеристических сочетаний нагрузок SLS приводит к наибольшему прогибу u.

$u_{inst}$ = 9,2 мм

К сожалению EN 1995-1-1 Таблица 7.2 рекомендует значения для $w_{inst}$ только для «Балки на двух опорах» и «Консольные балки», а не для ферменной системы, как в данном случае.

Тем не менее, пределы прогиба могут быть согласованы с клиентом, и конструкция не разрушается из-за слишком больших прогибов, если стропила проверены для всех расчетов ULS.

Распределение момента и сдвига верхнего пояса аналогично неразрезной балке, но поскольку «средняя опора» представляет собой элемент сжатия, который смещается вниз, поскольку он соединен с нижним поясом, который отклоняется вниз, пределы для свободно опертой В этом руководстве предполагается, что балка по всей длине верхнего пояса (EN 1995-1-1 Таблица 7. 2).

❓Но мой вопрос к вам: Какой лимит вы бы использовали в этом случае? Позвольте мне знать в комментариях ниже.

$w_{inst}$ = l/300 = 5,15 м/300 = 17,17 мм {17,17 мм} = 0,536 < 1$

🏇Конечная деформация $u_{fin}$

$u_{fin}$ (конечная деформация) нашей балки/стропила может быть рассчитана путем добавления деформации ползучести $u_ {creep}$ до мгновенного прогиба $u_{inst}$ .

Таким образом, мы рассчитаем отклонение ползучести с помощью программы КЭ.

Это может быть немного быстро, но мы уже рассмотрели основы в статье о размерах деревянной балки.

Так что проверьте это, если хотите точно знать, как вычислить $u_{creep}$ вручную. Дайте мне знать в комментариях ниже, если у вас возникли проблемы с расчетом деформации ползучести.

Деформация ползучести LC3 рассчитывается как

$u_{ползучесть}$ = 2,64 мм

Добавление ползучести к мгновенному отклонению приводит к окончательному отклонению.

$u_{fin} = u_{inst} + u_{creep} = 9,2 мм + 2,64 мм= 11,84 мм$

Предельное значение $u_{fin}$ согласно EN 1995-1-1 Таблица 7.2

$w_{плавник}$ = l/150 = 5,15 м/150 = 34,3 мм 34,3 мм} = 0,35$

Теперь, когда ферма проверена на сжатие, изгиб, изгиб, растяжение и прогиб, мы наконец можем сказать, что высота и ширина поперечного сечения проверены – проверьте✔️.

После проектирования стропил, прогонов, ригелей крыши очень интересно увидеть разницу в площади поперечного сечения для каждой крыши, верно?

Мне любопытно услышать от вас: Какая ваша любимая кровельная система? Какой макет фермы вы уже использовали в проекте? Дайте знать в комментариях✍️.

Ферма с деревянным каркасом | Деревянная ферма

ферма , н. Совокупность бревен или элементов, образующих одну из основных опор, таких как крыша или мост, и скрепленных вместе таким образом, чтобы обеспечить взаимную поддержку и предотвратить деформацию, например, под действием сил тяжести и ветровых нагрузок .

Фермы, конструкционные или декоративные, обычно называют одним из пяти способов: 1. по конструкции, в которой они используются; например, ферма крыши или ферма моста и т. д.; 2. от их формы; например, линзовидная ферма и т. д.; 3. от их сходства с некоторыми предметами; например, ножничная ферма и т. д.; 4. по какой-то характерной черте в их конструкции; например, королевская ферма , молотковая балка и т. д.; 5. от лица, которым они были изобретены; как в Ферма Howe и т. д. (адаптировано из Стандартного словаря английского языка компании Funk & Wagnalls 1943 года)

Ферма King Post

элегантный простой дизайн фермы. Этот стиль можно украсить радиусными прорезями на стойках и сквозным шипом в основании стойки шкворня (как показано на рисунке выше). Эта ферма легко адаптируется к желаемому пролету и углу наклона крыши.

Ферма центральной стойки с распорками и центральной стойкой

Ферма центральной стойки с распорками и средней стойкой основана на популярной конструкции ферменной конструкции центральной стойки, но с добавлением двух основных стоек (на фото выше). Эта деревянная ферма также очень прочная и адаптируется к желаемому пролету и уклону крыши. Такое расположение особенно хорошо подходит для более длинных пролетов ферм с деревянным каркасом (свыше 24 футов).

Ферма King Post с дополнительными балками

The Королевская опорная ферма с дополнительными подкосами построена на основе любимой конструкции деревянной фермы с двумя дополнительными подкосами на нижней стороне нижнего горизонтального пояса для более крупного вида. Эти элементы зеркального отображения, добавленные к нижней стороне нижнего пояса, могут обеспечить ступенчатый переход к вертикальной плоскости стены. Болстеры могут иметь самые разнообразные декоративные профили, вырезанные на их видимых концах. Двойные металлические лямки также могут быть обмотаны как вокруг валика, так и на нижнем поясе, чтобы создать эффект мастерства.

Арочный пояс Ферма центральной стойки

Арочная ферма центральной стойки представляет собой еще один вариант классического стиля центральной стойки, на этот раз с арочным нижним поясом. Этот дизайн добавляет криволинейный элемент в потолочное пространство вместо стандартного горизонтального бруса, несколько поднимая конструкцию и создавая дополнительный объем внизу. Некоторые из наших клиентов отметили, как изгибы этой фермы с деревянным каркасом смягчают линии и передают естественную эстетику (в конце концов, в природе очень мало прямых линий). Радиусный пропил для арки должен быть неглубоким, чтобы его можно было вырезать из цельного пиломатериала. Тем не менее, большее количество полукруглых арок может быть выполнено с использованием клееного ламинированного арочного материала с подобранной текстурой (это значительно дороже, чем цельные пиломатериалы).

Пояс арки с фермой деревянного каркаса

Пояс арки с фермой рамы представляет собой еще один вариант классического стиля стойки коромысла, на этот раз с двумя вертикальными стойками коромысла. Этот дизайн добавляет больше вертикальных элементов над арочным нижним поясом с дополнительным объемом внизу. Радиусный пропил для арки должен быть неглубоким, чтобы его можно было вырезать из цельного пиломатериала. Нам нравится использовать шлицевой шип, чтобы соединить 2 половинки арок с основанием шкворня. На больших пролетах эта конфигурация часто требует скрытых стальных соединителей, чтобы противостоять натяжению и растеканию вдоль самой арки.

Ножничная ферма

A Ножничная ферма представляет собой традиционную ферму с множеством вариаций, эта конструкция может использоваться в малых или больших пролетах. Ножничные фермы не рекомендуются для небольших уклонов крыш (менее 8/12). Нам нравится добавлять столбы королевы по обе стороны от центральных столбов короля. Эти фермы имеют более сложную геометрию с множеством угловых пересечений и более высоким центром для дополнительного пространства.

Деревянная каркасная ферма с молотковой балкой

A 9Ферма деревянного каркаса с молотковой балкой 0007 основана на более сложной конструкции изогнутого деревянного каркаса с молотковой балкой. Комбинация тяжелых деревянных и металлических стяжек и талрепа не только привлекательна, но и часто требуется для того, чтобы справляться с усилиями разбрасывания, возникающими при такой конфигурации. В случае, если вам интересно, балка-молот — это короткая балка, выступающая сбоку изнутри стены и служащая связующей балкой.

Изогнутая деревянная рама с молотковой балкой

A Изогнутая деревянная рама с молотковой балкой , изображенный выше, представляет собой красивый и более сложный дизайн, создающий драматические сводчатые пространства. Есть много способов украсить этот дизайн, от шипов и радиусных разрезов до декоративных подвесок или навершия. Изогнутая балка в виде молота часто ассоциируется с религиозными сооружениями, большими залами или большими комнатами. Без металлической стяжки и талрепа необходимы глубокие настенные стойки и/или скрытые стальные соединители, чтобы справиться с силами, возникающими при такой конфигурации.

Деревянные каркасные фермы и прогоны

Фермы и прогоны деревянного каркаса : добавление прогонов между тяжелыми деревянными фермами — это элегантный способ снизить стоимость крыши с деревянным каркасом, поскольку прогоны позволяют увеличить расстояние по центру между фермами (поэтому вы покупаете меньше ферм). Дополнительным преимуществом являются прочные линии, которые создают прогоны, идущие параллельно коньковым балкам. (Еще одним преимуществом является то, что прогоны — отличное место для размещения светодиодных светильников). Прогоны часто размещаются в карманах, вырезанных в стропилах фермы (как показано), но также могут располагаться поверх стропил фермы, создавая дополнительный слой конструкции крыши. Существуют некоторые ограничения по пролету в зависимости от размера прогона (ширина балки x глубина) и того, насколько близко они расположены друг к другу. Это очень традиционная концепция каркаса тяжелой деревянной крыши. (прогоны представляют собой ряд горизонтальных бревен, уложенных поперек (или соединенных с ними, как показано выше), основных стропил и поддерживающих кровельное покрытие — обычно доски 2 × 6 с шипами и пазами, обычные или конструкционные изолированные панели (SIP) и кровельное покрытие. )

Деревянная ферменная крыша с коньковыми балками и обычными стропилами

Деревянная ферменная крыша с коньковыми балками и обычными стропилами может обеспечить большее пространство между каждой фермой. Нам нравятся общие стропила между каждой фермой, что придает конструкции крыши ритм. Обычные стропила часто меньше, чем балки фермы, чтобы различать основные и второстепенные элементы деревянного каркаса.

Деревянная ферменная крыша с коньковой балкой, прогонами и общими стропилами

Крыша с деревянным каркасом и фермами с коньковой балкой, прогонами и обычными стропилами представляет собой потрясающую комбинацию, которая создает визуальный интерес и сложность конструкции. Здесь действует иерархия деревянного каркаса с фермами, поддерживающими коньковые и прогонные балки. Над этими составляющими находится стойка из рядовых стропил. Обычно фермы изготавливаются из самых больших бревен, за которыми следуют коньки и прогоны среднего размера, за которыми следуют обычные стропила в качестве самых маленьких бревен. Одно из наших любимых сочетаний!

Мостовые фермы

Параллельные хордовые фермы Howe, Warren и Queen Post , иногда называемые Мостовые фермы , представляют собой относительно простые конструкции, используемые при строительстве всего, от самых ранних современных мостов 19 века до авиационных ангаров времен Второй мировой войны. . Они эффективны, прочны и характеризуются объединением множества более мелких элементов в серию взаимосвязанных треугольников. Помимо того, что это проверенный способ решения инженерной проблемы длинных пролетов, мы считаем, что они отлично смотрятся в современном деревянном каркасе (см. пример здесь) и являются одним из лучших примеров функции, следующей за формой.

Изогнутая рама Cruck

Рамы Cruck , встречающиеся в основном в Великобритании, были оригинальной А-образной рамой. Согласно Cruck Building: A Survey , окончательное определение cruck звучит следующим образом: «настоящий cruck состоит из пары бревен (лопастей), прямых или изогнутых, служащих основами крыши и простирающихся до точки. на вершине крыши или близко к ней, от уровня далеко вниз по боковым стенам».

Copyright 2019 Carolina Timberworks. Все права защищены. Иллюстрации Эрика Любсена.

Деревянные каркасные фермы Запрос

Пять типов ферм, которые необходимо знать

Фермы. Без них у вас буквально не было бы крыши над головой. Неотъемлемый элемент любого дома, фермы не только поддерживают ваш потолок, но и создают архитектурный интерес внутри и обеспечивают открытое пространство вашей большой комнаты — независимо от того, напоминает ли ваш деревянный каркас великий собор или такой же уютный, как коттедж. Вот что еще вам нужно знать, выбирая правильный стиль фермы для своего деревянного дома.

Ферма представляет собой деревянную единицу, состоящую из некоторой комбинации вертикальных стоек, ригелей, основных стропил, подкосов и раскосов, соединенных вместе с помощью колышков, чтобы сформировать единую законченную секцию рамы, называемую изгибом. Этот изгиб затем используется для поддержки вашего дома на концах, в центре или в обоих местах. Собранные вместе на земле, а затем поднятые вручную или краном, изгибы затем соединяются с другим изгибом коньковой балкой, прогонами и, возможно, прогонами, образуя пролет — пространство между двумя изгибами.
 
Когда дело доходит до структурной целостности деревянного каркасного дома, фермы играют важную опорную роль — в буквальном смысле — обеспечивая необходимую поддержку стен и крыши. С эстетической точки зрения фермы также служат жемчужиной в конструкции деревянного каркаса.
 

Из-за их непревзойденного влияния на прочность и красоту конструкции важно тщательно выбирать фермы. К счастью, нет правильных или неправильных ответов при выборе стиля, по словам Дэна Тримбла, ветерана деревянного каркаса с 20-летним стажем и регионального менеджера проектов Woodhouse, компании Timber Frame. «Все зависит от предпочтений, характера и эмоций, которые вы хотите создать в своем доме», — говорит он. «Фермы очень похожи на рамку для картины; это рамка, которая подходит для вашей жизни в доме».

В современных деревянных домах существует пять основных типов ферм: обычная, ферзевая, королевская, молотковая и ножничная. Каждый стиль может быть использован для одного или двух этажей, в зависимости от личных предпочтений, грузоподъемности, расположения окон и планировки помещения. Независимо от того, является ли ваш стиль современным, традиционным, деревенским или изысканным, один выбор обязательно идеально подойдет для вашего деревянного дома. А если вы не можете определиться, объедините несколько разных стилей, чтобы создать действительно уникальный интерьер.

Обычная ферма, как следует из названия, чаще всего используется в современных деревянных каркасах, она прочная и доступная по цене. Это чистый дизайн, который легко определить по тому, как нижняя горизонтальная балка (пояс) соединяется с двумя стропилами. Он идеально подходит для уютного загородного дома, так как визуально не перегружает пространство. Этот стиль также может служить экономичным способом добавить деревянное чутье в менее общественное место, например, в главную спальню.

Ферма Queen Post

Иллюстрация предоставлена ​​штаб-квартирой Timber Frame.

 

Ферма шкворня расширяется на общую ферму добавлением двух стоек, разделяющих фронтон. Королевский столб — это прямоугольник внутри треугольника, который эффективно открывает входы и фокусы в вашем доме. Стиль фермы королевы может охватывать расстояния 30 футов и более и визуально снижает высоту потолка для более интимного ощущения.

 

Этот тип ферм хорошо подходит для привлечения внимания к окнам в большой комнате и увеличения прочности фермы. Полностью выдвинутая конфигурация ферзевой стойки может использоваться для обрамления камина, а простое добавление балки между стойками может создать идеальную каминную полку. Как и королевские стойки, этот стиль предлагает большие возможности ширины благодаря вертикальным стойкам, которые доходят до пола и передают нагрузку.

Ферма King Post

Иллюстрация предоставлена ​​штаб-квартирой Timber Frame.

 

Ферма королевской стойки содержит одну стойку в центре фронтона, известную как королевская стойка. Этот столб делит фронтон на две части и часто включает две стойки с каждой стороны. Стойки King бывают двух видов: подвесные и полные. Подвесная ферма с центральной стойкой с одной вертикальной стойкой часто используется для помещений шириной около 16 футов, комнаты удобного размера с возможностью размещения окон или мебели по центру. Полноразмерная стойка шкворня позволяет использовать более широкие пролеты, но также включает в себя вертикальную стойку, которая передает нагрузку коньковой балки на пол. Из-за этого центральную стойку во всю длину лучше всего использовать между пролетами или на торцевой стене, где окна или стены можно сбалансировать по обе стороны от стойки.

 

Королевские стойки идеально подходят для больших больших помещений или помещений, где фермы должны охватывать большие расстояния. Ферма королевской стойки часто используется в сочетании с другими типами ферм; его смелый внешний вид может служить фокусом дизайна дома.

 

Горизонтальная балка в этом стиле придает помещению человеческий масштаб, создавая ощущение уюта, несмотря на сводчатые потолки. Имейте в виду, что изогнутая обвязка (горизонтальная балка, усиливающая обвязку) может ограничивать размещение высокой мебели; в то время как центрированные вертикальные стойки и скобки ограничивают возможности для окон верхнего уровня в вашем плане. Кроме того, стойка может стоять на пути камина или телевизионного шкафа, который необходимо расположить по центру для идеального расположения комнаты.

Ферма Hammerbeam

Иллюстрация предоставлена ​​штаб-квартирой Timber Frame.

 

Наиболее сложная из всех столярных систем, гнутые молотковые балки могут быть более дорогими, но цена может быть оправдана захватывающим дух эффектом. Ферма с балками-молотами одновременно эффектна и сложна, а ее центральная часть находится под открытым небом, и для обеспечения ее структурной целостности требуется квалифицированный глаз и рука инженера.

 

Прочность балки-молота дает возможность использовать широкие пространства около 24 футов без необходимости использования вертикальных опорных стоек. Это означает, что вы можете включить целую стену из сплошного стекла с каркасом, достаточным только для того, чтобы скрепить стекло, и балкой-молотом, поддерживающей крышу. Отсутствие горизонтальных балок приведет к явно высокому виду, который идеально подходит для демонстрации вашего ландшафта.

 

Большим преимуществом балки-молота является то, что, поскольку у нее нет хорды (нижняя анкерная балка, используемая в других типах ферм), она может охватывать большое расстояние с более короткими деревянными брусками. Это может быть огромным преимуществом, если вы строите из вида, в котором длинные прямые бревна не в изобилии.

Ножничная ферма

Иллюстрация предоставлена ​​штаб-квартирой Timber Frame.

 

Ножничная ферма отличается от остальных четырех и предлагает уникальную конструкцию, в которой две балки проходят от нижней части одного стропила к верхней части противоположного стропила. Балки надрезаны и подогнаны друг к другу, чтобы создать гладкую поверхность и укрепить ферму. Стиль ножничной фермы идеально подходит для крутых скатов крыши и может создать узкую эстетику коттеджа. Кроме того, он идеально подходит для тех, кто ищет что-то уникальное!

 

Где я могу продемонстрировать фермы моего дома?

Многие домовладельцы предпочитают размещать фермы в специальных зонах, например, в большой комнате или главной спальне, где они действительно заявят о себе. Другие хотят, чтобы каждая комната их дома выглядела деревянной, возможно, выбирая менее сложные фермы, чтобы снизить затраты. Архитектор, дизайнер или представитель деревообрабатывающей компании может помочь вам определить, что лучше всего подходит для бюджета, размера и стиля вашего дома. Но в конечном итоге выбор за вами.

 

 

 

Какой размер фермы мне нужен?

В отличие от большинства современных деревянных домов, фермы с деревянным каркасом часто выставляются напоказ, усиливая ощущение пространства и объема внутри. Потолок с деревянным каркасом может быть на линии крыши, а не привязан к основанию нижней балки фермы, и благодаря этой гибкости отдельные комнаты могут иметь различную высоту потолка. Тем не менее, новообретенная высота потолка и архитектурный интерес деревянной фермы часто означают, что требуется инженер, чтобы гарантировать, что эти красивые открытые фермы выдержат нагрузку крыши.
 
По данным Гильдии деревянных каркасников (некоммерческой членской организации, занимающейся искусством и наукой деревянного каркаса), чтобы определить пролет и размер деревянной фермы, инженер-строитель выполняет следующие четыре шага:

  1. Определение и количественная оценка нагрузок конструкции в соответствии с Международными нормами жилищного строительства (в США)
  2. Выберите размеры элементов и материалы для деревянного каркаса
  3. Проверить, как поведет себя здание под нагрузкой
  4. Уточнение материалов и размеров элементов для достижения эффективных характеристик


После того, как фермы спроектированы и изготовлены в соответствии с указанными выше критериями, их предварительно вырезают в мастерской по изготовлению деревянных каркасов. Они могут быть собраны там или на месте, в зависимости от производителя деревянного каркаса и ограничений площадки. Современные фермы с деревянным каркасом можно соединить с помощью открытых стальных пластин и кронштейнов или традиционным методом врезных и шиповых соединений, используя деревянные штифты для скрепления частей вместе вместо металлических крепежных деталей или гвоздей.

 

 


Фото: Oakbridge Timber Framing; Поставщик деревянного каркаса: Oakbridge Timber Framing / Подробнее здесь.

 

Детали конструкции

Итак, вы выбрали тип фермы. Теперь пусть ваши бревна сделают больше, чем просто предохранят ваш дом от падения. Используйте их, чтобы сделать заявление. Вот как.

 

Размер.

Использование бревен размером 6 на 6 дюймов позволяет добиться внешнего вида, отличного от 8 на 8 дюймов. Естественно, более высокие стены выглядят прочнее благодаря более толстой раме, но вы можете контролировать масштаб по своему вкусу, выбирая размеры. Помните также, что не все дома с деревянным каркасом имеют соборные потолки или большие комнаты, похожие на амбары, поэтому масштабируйте бревна соответствующим образом.

Цвет.

Различные породы дерева имеют свой оттенок. Например, пихта Дугласа обычно краснее болиголова. Но вы можете окрасить древесину, чтобы она подходила вам и вашему декору. Травление, первоначально использовавшееся для того, чтобы новая древесина мгновенно выглядела старой, является популярным осветляющим средством.

Форма.

Для эксцентриситета рассмотрите бревенчатые балки и изогнутые пояса фермы. Краки — это естественно изогнутые стволы деревьев, расщепленные или распиленные вдоль. Использование слегка изогнутой древесины для основания фермы передает изящество.

Поверхность.

Если ваша древесина выстругана гладко или оставлена ​​шероховатой, она будет выглядеть по-разному, от изысканной до деревенской.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.