Крыша ломаная стропильная система: Страница не найдена — Ремонт крыши и кровли

Самостоятельное возведение ломаной крыши

Возведение крыш мансардного типа является эффективным решением для рационального и изящного расширения жилой площади. Строительство ломаной крыши экономически выгодное и обоснованное предприятие на сегодняшний день, позволяющее застройщику получить почти «даром» драгоценные жилые метры.

Достоинства и недостатки ломаной крыши

Перед тем как построить ломаную крышу своими руками, давайте выясним ее основные преимущества и недостатки.

Основные преимущества:

• крышу можно строить на инфраструктуре старого жилого сооружения;
• увеличение площади проживания за счет использования чердачного помещения;
• здание получает завершенный и уникальный внешний облик;
• мансарду можно соорудить в один или два уровня;
• уменьшение тепловых потерь через крышу сооружения, как следствие – в зимнее время уменьшение энергопотребления.

Недостатки:

• уменьшенная высота стен, которая вызвана скошенными потолками;
• требовательные и сложные технологии по гидро- и теплоизоляции;
• использование в помещениях мансардных окон, которые существенно дороже обычных аналогов;
• накапливание снега в зимний период на мансардных окнах приводит к уменьшению инсоляции в помещении.

Отсюда следует, если правильно сделать ломаную кровлю, то многих недостатков можно избежать и ее выгодность становится очевидной.

Требования для строительства ломаных крыш

Возведение ломаной крыши технически сложный процесс, который должен осуществляться профессионалами или людьми, имеющими достаточный навык и опыт в этом виде работы. Строительство ломаной крыши своими руками под силу человеку, который уже имеет определенный опыт в кровле, а вот точный расчет ломаной крыши должен производить опытный специалист. Новичку учесть все тонкости и нюансы будет невозможно.

Перед тем как построить ломаную крышу, необходимо знать какие требования к ней предъявляют:

• высота мансардных помещений должна составлять не менее 2. 2 м;
• вентиляция должна быть эффективной от карнизного свеса до конька; плохое вентилирование может привести к накоплению конденсата в подкровельном пространстве и возможной течи;
• кровельные покрытия должны обладать небольшим удельным весом и достаточной практичностью;
• необходимо конструктивно предусмотреть увеличение дополнительных нагрузок на стены сооружения;
• утеплению мансарды необходимо уделить особое внимание; над ней нет тепловой подушки, поэтому в ней происходит наибольшая потеря тепла, чем в нижних этажах помещения;
• пожарная безопасность должна быть обеспечена обработкой деревянных конструкций антипиренами и антисептиками.

Схемы стропильных систем ломаной крыши

Главным отличием ломаных крыш является то, что в них может использоваться только два вида стропил. Либо только наслонные стропила, которые устанавливают на всех скатах, либо на нижних скатах применяют наслонные стропила, а на верхних висячие.

Перед тем, как сделать ломаную крышу, необходимо определится с углами наклонов нижнего и верхнего скатов крыши. Оптимальный угол ломаной крыши для нижних скатов составляет 60-70°, а для верхних 15-30°.

Различают три основные схемы:

1. Прямоугольные треугольники располагают вдоль стен и связывают схватками для того, чтобы они не теряли устойчивость от нагрузок. Стойки выполняют функцию каркаса для будущих стен. Прямоугольные треугольники выполняются по схеме наслонных стропил. Снизу они опираются на мауэрлат. Сверху они сопрягаются с треугольниками из висячих стропил, у которых затяжка выполняет функцию балки перекрытия мансарды.
3. В этой схеме, чтобы увеличить карнизный свес, низ стропилины выводится за пределы внешней стены и упирается не в мауэрлат, а в балку перекрытия. Подстропильная нога (подкос) обязательно устанавливается под стропило. В балку перекрытия врубают стойки на глубину не более 30% высоты балки перекрытия.
5. В этой конструктивной схеме нижние треугольники делаются, как в первой или во второй схеме, а верхний заменяется наслонной стропильной системой. Схватка, которая соединяет нижние треугольники, одновременно является опорным перекрытием для стойки верхнего треугольника.

Монтаж ломаной крыши

Стропильная система ломаной крыши представляет собой модульную конструкцию, в которой наслонные стропила выполняют функцию нижних скатов крыши, а верхние скаты крыш могут быть выполнены из висячих или наслонных стропил.

Перед тем, как сделать ломаную крышу своими руками, необходимо деревянные элементы стропильной фермы обработать специальными растворами антипиренов и антисептиков!

Для элементов стропильной системы выбирают древесину из хвойных пород деревьев с влажностью 18-22%.

Как строить ломаную крышу, поэтапная инструкция:

1. Устанавливаются балки перекрытия и мауэрлат. Сечение балок перекрытия зависит от действующих на нее нагрузок. Обычно берут доски с размерами 150×50 или брусья 100×200 мм, одиночные или сдвоенные, все зависит от ширины пролета и расстояния между соседними конструкциями стропил. Под мауэрлат подкладывают гидроизоляционный слой, выполненный из рубероида или толя.
2. Строго вертикально выставляются стойки. Сначала устанавливают крайние стойки, протягивают между ними бечевку и ставят остальные промежуточные стойки. Стойки фиксируются при помощи временных распорок. Расстояние между соседними стойками не должно превышать двух метров. Высота стоек берется примерно на 100 мм выше, чем желаемая высота чистовых потолков в помещении.
3. Сверху стоек монтируют прогоны из доски и устанавливают недостающие оставшиеся стойки. Полученные в результате конструкции выполняют функцию боковых стен в мансарде.
4. Далее на прогоны крепятся ригеля (затяжки), к примеру, с помощью кровельных уголков. Когда происходит установка ригеля, под каждый из них, примерно по центру, ставится временная подпорка, чтобы избежать провисания. Делается это для того, чтобы при монтаже верхних стропил можно было ходить по затяжкам, не беспокоясь о том, что они могут сломаться. После установки всех затяжек их нужно скрепить доской, чтобы избавить от провисания. Конструкция фермы станет более жесткой. Доска устанавливается не строго посередине, а со смещением от центра в любую сторону на 200 мм.
5. Начинают устанавливать нижние стропильные ноги. Сначала, размечают их будущее расположение на мауэрлате. Шаг между стропилами должен составлять 1-1.2 м. Для удобства работ стропила изготавливают по предварительно сделанному шаблону с необходимым верхним запилом. Нижний запил размечают по месту и затем уже крепят стропило. После монтажа крайних стропилин между ними натягивают шпагат для того, чтобы облегчить дальнейшую установку.
6. Далее устанавливают верхние стропила. Как и с нижними стропилами для простоты монтажа делают шаблон. Если кровля имеет большие размеры, то предусматривают установку верхних стропил на коньковую балку. Если длина крыши небольшая — 8-10 метров, то можно обойтись установкой подкосов.
7. Если проектом предусмотрена установка окон (рекомендуют отводить под окна не менее 1/8 общей площади боковых стен мансардного помещения), то стропила дополнительно укрепляют с помощью поперечных брусков.
9. Далее обшивают фронтон, после чего каркас крыши будет полностью готов.

В конце данной статьи рекомендуем ознакомиться с материалом строительство ломаной крыши: видео о том, как правильно это сделать.

Утепление, гидро- и пароизоляция ломаной крыши

После того, как собран каркас, приступают к обустройству кровельного пирога. Вначале крепят пароизоляционный материал. Он необходим для предотвращения проникновения пара в теплоизоляционный слой. Потом происходит укладка теплоизоляции. В качестве материала чаще всего применяют базальтовый утеплитель. К прокладке тепловой изоляции предъявляют особые требования. Она может состоять из нескольких слоев, которые укладываются внахлест для предотвращения возможных «мостиков» холода.

Отнеситесь к прокладке утеплителя ответственно! Некачественно выполненная теплоизоляция может привести к тепловым «пробоям», что негативно скажется на комфортном проживании в мансардном помещении.

Плотность утеплителя должна быть не менее 35 кг/м³. Такая плотность необходима для жестких связей и сохранения геометрической формы теплоизоляционного материала, чтобы на крутых скатах не произошла его усадка и прессовка.

Не используйте рулонные утеплители плотностью менее 35 кг/м³. Со временем, такой утеплитель деформируется, создавая пустые полости внутри кровли, что приведет к ее промерзанию!

Сверху утеплителя прокладывается гидроизоляционная дышащая мембрана. Она позволяет пропускать пары из утеплителя, одновременно удерживая водяной столб.

Не менее важным моментом является вентилирование подкровельного пространства от свеса кровли до конька. Образующийся конденсат, от перепадов наружных и внутренних температур, необходимо удалять путем естественного продуха и высушивания. В сложных кровлях с множеством изломов и ендов легко допустить ошибку и сделать недостаточный продух. Как следствие, возможно локальное скопление конденсата в слабо вентилируемых местах и появление течи.

Последним этапом является установка покрытия кровли. Ее обустройство и монтаж зависит от типа кровельного покрытия.

Как построить ломаную крышу своими руками: видео о том, как это сделать правильно.

Из этого материала вы узнали о том, как правильно сделать ломаную крышу. Соблюдая данные рекомендации и порядок монтажа можно избежать грубых ошибок и соорудить красивую и практичную кровлю.

как рассчитать стропила двухскатной конструкции, стропильная система своими руками

Содержание:

Ломаная крыша – это отличный вариант для тех хозяев частных домов, которые хотят расширить жилую площадь и максимально рационально использовать имеющееся под кровлей пространство. В нашем материале речь пойдет о строительстве ломаной крыши – рассмотрим разновидности конструкций, их достоинства, особенности этапов строительных работ.

Аргументы «за» и «против» ломаных крыш

Любая конструкция крыши целесообразна в той или иной ситуации. Выделить одну разновидность кровли, которая была бы идеальной во всех отношениях, невозможно. Поэтому рассмотрим все аргументы «за» и «против» сооружения крыши ломаного типа.

Положительные стороны:

• Благодаря такой кровле чердак можно превратить в полноценное жилое помещение, увеличив тем самым общую площадь для проживания.
• Переделать крышу в ломаную конструкцию можно даже на старых в домах во время их реконструкции.
• Общий вид здания получается более изящным и совершенным.
• Наличие дополнительного теплого этажа под крышей позволяет существенно сократить теплопотери в зимнее время.
• В зависимости от высоты крыши, мансарда может состоять из одного или двух уровней.

Недочеты:

• Чтобы сделать мансардный этаж жилым, необходимо будет провести довольно сложные работы по гидроизоляции и утеплению крыши.
• В связи с тем, что потолки будут расположены под углом, высота стен несколько сократится.
• Чтобы обеспечить доступ дневного света, необходимо строить мансардные окна – они обойдутся значительно дороже простых оконных рам.
• Если наклонные мансардные окна в зимнее время будут засыпаны снегом, доступ света внутрь помещения будет ограничен.

Тем не менее, большинство недостатков могут быть скомпенсированными, при условии корректного монтажа ломаной крыши.

Строительные нормы при возведении крыши ломаного типа

Поскольку построить крышу ломаного типа достаточно сложно, такими работами должны заниматься профессиональные строители либо люди, обладающие определенными навыками и практическим опытом. В то же время, проектированием конструкции все-таки должны заниматься специалисты, так как рассчитать ломаную крышу без специальных технических знаний очень сложно – существует множество тонкостей и нормативов.

Существуют такие технические требования к ломаным крышам:

1. Высота потолка мансарды должна быть не ниже 2,2 метров.
2. Внутри помещения необходимо обеспечить качественную вентиляцию во избежание конденсирования влаги и протечек.
3. Конструкция кровли должна предусматривать дополнительные ожидаемые нагрузки на стены мансарды.
4. Финишное кровельное покрытие следует выбирать с малой массой и удобное в использовании.
5. Чтобы сократить теплопотери, которые в мансарде существенно выше, чем на этажах, расположенных ниже, следует предусмотреть качественное утепление.
6. Во избежание случайного возгорания при контакте с горячей поверхностью или короткого замыкания в электропроводке, все деревянные элементы стропильной системы конструкции ломаной крыши необходимо обработать антипиреновыми пропитками. Защита от плесени обеспечивается антисептическими средствами.

Конструкции стропильной системы

Примечательно, что стропила ломаной мансардной крыши могут быть только 2 типов. При этом весь каркас крыши может быть изготовлен только из наслонных стропил, либо сочетать в себе наслонные элементы на нижних скатах, и висячие – на верхних.

Так как рассчитать ломаную крышу дома необходимо для определения количества материалов, до начала строительства следует выяснить уклоны скатов. При этом верхние скаты могут быть наклонены на 15-30º, а нижние – на 60-70º.

Существует три варианта стропильной конструкции ломаной крыши:

1. Вдоль стен мансарды устанавливают прямоугольные треугольники, которые для устойчивости скрепляют схватками. Стойки послужат каркасом для стен. Треугольные фермы делаются по типу наслонных стропил. В нижней части их убирают в мауэрлат. Верхняя часть треугольников стыкуется с висячими треугольными фермами, затяжка которых служит балкой перекрытия для мансарды.
2. По следующей схеме нижняя часть стропильной ноги выходит за пределы внешних стен, а упор делается не на мауэрлат, а на балку перекрытия. При этом обязательна установка подкосов, которые вырубаются в балки перекрытий на глубину, не превышающую 30 % их толщины.
3. Третья схема предполагает установку аналогичных предыдущим вариантам треугольников в нижней части и замену висячей системы верхних скатов на наслонную. Соединяющая нижние треугольники схватка служит опорой для установки стойки под верхний треугольник.

Строительство ломаной крыши своими руками

Для того чтобы собрать стропильную систему ломаной крыши своими руками, чаще всего используются пиломатериалы из хвойной древесины с влажностью в пределах 18-22 %, пропитанные антипиренами и антисептиками.

Методика сооружения каркаса включает несколько этапов.

Монтаж мауэрлата и балок перекрытий

Толщина таких балок будет зависеть от ожидаемой нагрузки. Как правило, используется брус 100×200 или 150×50 мм. Может быть одиночным или сдвоенным. Влияние в данном случае оказывает расстояние между стропилами ломаной крыши. Перед укладкой мауэрлатного бруса необходимо позаботиться о качественной гидроизоляции – уложить рубероид или толь.

Установка вертикальных стоек

В первую очередь, фиксируют угловые стойки, между которыми натягивают веревку. По ней выставляют все остальные опорные столбы, закрепляя их временными распорками. Отступы между опорами не должны превышать 2 м. При этом высота опор должна превышать уровень потолка мансарды ориентировочно на 10 см.

Монтаж прогонов и ригелей — как рассчитать правильно

На установленные заранее стойки укладывают прогоны и монтируют дополнительные опорные элементы. Данная конструкция в конце будет служить боковой стеной мансарды. Поверх прогонов фиксируют ригели или затяжки. Чтобы они не прогибались, в центральной части под них подставляют временные подпорки. Таким образом, во время установки верхнего участка стропильной системы двухскатной ломаной крыши можно не опасаться, что ригели проломятся под весом стоящего на них человека. Как только все затяжки будут установлены, их скрепляют досками для придания жесткости всей конструкции. Прибивать доски нужно с отступом в 20 см от центра затяжки в любую сторону.

Сборка нижнего ряда стропил

На мауэрлате делают разметку для установки нижних стропилин. Их установка производится с отступом в 1-1,2 м. Чтобы все стропильные ноги были одинаковыми, для их изготовления предварительно делается шаблон с запилом в верхней части балки. Нижние запилы выполняются уже на месте, после чего стропильные ноги фиксируют окончательно. Первыми устанавливают крайние стропильные ноги, а все остальные монтируют по натянутой веревке между ними.

Закрепление верхних стропильных ног

Для этих элементов также предварительно изготавливают шаблон. На крышах больших размеров верхние стропильные ноги стыкуются с коньковым прогоном. А если длина крыши не превышает 8-10 м, достаточно будет одних только подкосов.

Заключительные работы

На финишном этапе сборки каркаса в местах, где будут устанавливаться мансардные окна, стропильные конструкции необходимо укрепить поперечными брусьями. В конце выполняют обшивку фронтона – после этого каркас полностью закончен. Лучше всего заказывать готовые проекты домов у надёжных компаний. Благодаря такому подходу строительство крыши будет выполнено без каких либо проблем.

Изоляционные работы на крыше ломаной конфигурации

На готовый стропильный каркас необходимо уложить кровельный пирог. Первым его слоем будет мембрана для пароизоляции. Она позволяет избежать проникновения влажного пара внутрь утепляющего материала. Следующий слой состоит из утеплителя. Нередко им служит базальтовая вата. Обратите внимание, что для теплоизоляции утепляющий материал может быть уложен в несколько слоев, расположенных внахлест, чтобы устранить возможные «мостики» холода. Если где-либо в утеплителе останутся щели, мансардное помещение будет холодным, поскольку тепло станет быстро утекать из него сквозь крышу.

Материалы для утепления стоит брать с плотностью не менее 35 кг/м³, чтобы он мог держать форму и не спрессовываться на скатах с крутым уклоном. При этом использовать более мягкие рулонные утеплители не рекомендуется, поскольку они склонны быстро деформироваться, что приводит к образованию просветов и промерзанию кровли.

Для защиты утепляющего материала от влаги используется гидроизоляционная мембрана. Она выполняет две функции – свободно выпускает пар изнутри, и препятствует проникновению влаги и осадков извне.

Отдельно стоит отметить тот факт, что пространство под кровлей должно качественно вентилироваться. Это необходимо, поскольку из-за разницы во внешней и внутренней температуре, на деревянных конструкциях может скапливаться конденсат, который должен быть удален методом высушивания или естественного выдува. Особенно внимательно следует отнестись к обустройству продухов на ломаных кровлях, имеющих большое количество изломов и ендов. При недостаточной вентиляции в некоторых местах будет скапливаться конденсат, что в конечном итоге приведет к протечкам.

На финальной стадии обустройства кровельного пирога для ломаной крыши выполняется монтаж покрытия. Метод укладки материала будет зависеть от его разновидности. 

Ломаная крыша стропильная система

Кровельная конструкция — система, являющаяся одним из составляющих жилого здания. Удобство домочадцев зависит от прочности и надёжности крыши, ведь именно она принимает на себя давление со стороны ветра, снегопадов и ливней.

Стропильная система — основа любой крыши, которая определяет её внешний вид и прочие характеристики. Помимо этих качеств, данная система — база для монтажа гидроизоляционного сырья.

 

Каким требованиям должны отвечать стропила ломаной крыши?

Рассмотрим, какие качества должны иметь стропила:

• Прочность конструкции стропил проявляется в отсутствии деформации и сдвигов. Треугольники, которые представляют собой каркас крыши, находятся параллельно друг к другу. Качественно выполненная крыша не может быть без плотно установленных стропил из прочного материала.

• Стропила должны иметь малую массу, поэтому часто материалом для их изготовления выступает дерево. Если же кровельная конструкция тяжела, её укрепляют каркасом из металла.

Дерево для стропил должно быть высокого сорта, без недостатков (трещин или сколов). Не допускаются элементы менее пяти сантиметров в толщину. Длина бруса, выполненного из хвойного дерева, не должна быть больше 6 м.

Заказать бесплатную консультацию!

Какие функции выполняет стропильная система?

• Равномерное распределение нагрузки на крышу.

• Функция каркаса для гидроизоляции.

• Стропильная система ломаной крыши определяет угол наклона крыши, ее форму, благодаря которым осадки в виде снега или дождевых капель будут спускаться под углом с крыши, не задерживаясь на ее поверхности.

• Каркас, созданный в соответствии с особенностями вида крыши, снижает вероятность образования конденсата и поддерживает верное функционирование кровли.

 

Какие критерии помогут выбрать вид строительной системы?

Разберем моменты, которые требуют внимания при выборе типа кровельной системы:

• Погодные условия местности монтажа крыши, определяющиеся расчетом среднегодового объема осадков в теплое и холодное время года. Это значение необходимо для того, чтобы выбрать тот вид стропильной системы, которая обеспечит качественный и быстрый спуск осадков с поверхности кровли. Монтаж стропильной системы ломаной крыши позволяет достичь быстрый сход осадков с поверхности кровли.

• Определение преобладающей розы ветров на местности, планируемой под строительство. Дополнительно учитывается скорость потоков ветра.

• Желание владельцев земли иметь жилой мансардный этаж или чердак без отопления. Некоторые виды стропильных систем исключают возможность мансарды. Установка ломаной крыши позволяет увеличить полезное пространство мансардного этажа. Эта черта особенно ценится владельцами одноэтажных домов, которые особенно ценят дополнительную площадь. Мансарду можно использовать для хранения вещей, комнаты для отдыха, спальни (при наличии системы кондиционирования и обогрева).

• От выбора кровельного материала зависит внешний вид, форма и наклон будущей конструкции.

• Финансовые возможности землевладельца. Монтаж кровельной системы — наиболее затратная часть процесса установки крыши дома.

 

За определением оптимального вида стропильной системы, учитывающей особенности региона и Ваши пожелания, и за монтажом ломаной крыши обращайтесь в Великий Домъ!

 

 

 

Четырехскатная крыша ломаная. Двухскатная ломаная крыша

Четырехскатная крыша ломаная. Двухскатная ломаная крыша

Основное преимущество ломаной крыши — это возможность рационального использования подкровельного пространства загородного дома. При этом кровля ломаного типа более практична, чем традиционная двухскатная , так как ее мансарда получается просторнее за счет двух скатов, расположенных почти что вертикально.

Помимо практичности, ломаные кровли очень внушительно смотрятся, в духе «мой дом — моя крепость». Особенно выразительны контрастные сочетания облицовки фасадов с кровельным настилом, как на фото — здесь окрашенное в красный цвет дерево удачно скомбинировано с ломаной фальцевой крышей из оцинкованного металла.

В отличие от традиционных, современные кровельные конструкции ломаного типа имеют более пологие верхние и практически вертикальные нижние скаты. Так площадь кровли значительно снижается, и, соответственно, становятся меньше затраты по ее монтажу. Внешне такие дома представляют собой симбиоз деревенского кантри и современного авангардизма, когда обшитые рустикальной доской фасады мирно уживаются с лаконичными оконными рамами из металла и окрашенной фальцевой кровлей .

Еще один пример деревянного зодчества в современной манере — индивидуальный коттедж с большой массой остекления, ломаной металлической крышей и колоритной обшивкой из пестрой доски. Сохранив традиционные формы и фасадную отделку, такая архитектура выглядит очень смело, по-новаторски.

Сдержанную архитектуру современного коттеджа с ломаной крышей можно сделать интереснее при помощи эффектной металлической лестницы, ведущей на второй этаж здания. При этом лестничная площадка сможет с успехом выполнить функцию террасы.

Кирпичная или каркасная постройка в деревенском стиле — любое здание удачно гармонирует с ломаной крышей нейтрально-серого цвета, а колоритности архитектуре добавят оконные рамы и входные двери яркого оттенка.

Ломаная крыша без стоек. Нижние стропила ломаной крыши

Когда строится двускатная ломаная крыша своими руками, стропильную систему можно выполнить из наслонных и висячих элементов, или только из наслонных. Если представить мансардную ломаную крышу в виде геометрических фигур, то это будет 3 треугольника. Два из них находятся по бокам помещения, а один — над его потолком.

Боковые скаты на крышах ломаной формы делают с большим уклоном, поэтому на них не задерживается снежная масса. При строительстве домов в районах с незначительным количеством осадков в холодные месяцы, когда выполняют расчет двухскатной крыши. снежную нагрузку не учитывают (прочитайте: «Как сделать ломаную крышу — особенности конструкции «). Что касается ветровых показателей, то их непременно включают. Не следует забывать о нагрузке на стены здания и фундамент, так как боковые стропила двускатной крыши являются несущим каркасом для стен чердачного помещения.

Конструкция ломаной крыши предусматривает использование для боковых скатов наслонных стропил, опирающихся на мауэрлат и прогоны. Монтируют прогоны на стойки, которые упираются в балки перекрытия потолка основного помещения дома (прочитайте: «Расчет балки перекрытия «). Для обеспечения дополнительной устойчивости стоек используют схватки, связывающих их со стропилами, а тем в свою очередь надежность придают подкосы, которые упираются в низ стоек. Благодаря этому разгружают боковые прогоны, являющиеся для верхних стропил опорными.

Если создается двухскатная ломаная крыша, чтобы выполнить нижнее крепление стропильных ног, используют скользячки или ползун. Когда потолочные балки изготавливают из пиломатериалов, требуется для них сделать расчет на сосредоточенную нагрузку (прочитайте: «Устройство двухскатной крыши: элементы конструкции «). В том случае, если перекрытия железобетонные, вычисления не производят. При использовании железобетонных плит на гидроизоляционный материал под стойки помещают лежень, его располагают в строго горизонтальном положении при помощи деревянных подкладок или кирпичных столбиков.

Варианты ломаной крыши. Ломаная крыша — устройство, варианты, инструкция по монтажу

Владельцы частных домов обдумывают каждую деталь своего жилища: тип фундамента, отделку фасадов и форму кровли. Мансардная ломаная крыша является одной из самых популярных конструкций этой части здания.

Устройство

Стропильная система двускатной ломаной крыши отличается от прочих большим количеством изломов на скатах. Считается, что это одна из самых красивых форм, но, при этом, и, как и вальмовая, довольно дорогостоящая. Она обустраивается для домов, в которых планируется жилая или нежилая мансарда.

Конструктивные элементы

Особенности стропильной системы:

1. В отличие от классической двускатной крыши, в данной модели присутствуют специальные ребра жесткости. Эти стойки обеспечивают прочность кровле и создают ровные стены внутри мансарды;

   Стропильная система с бабкой

2. Между висячими стропилами и затяжкой обязательно устанавливается бабка. Она гарантирует жесткость затяжки и создает дополнительную опору;

   Схема без бабки

3. В свою очередь, между стойками (их еще называют схватки) и наслонными стропилами (которые придают форму кровле) монтируются подкосы. Они также являются ребрами жесткости, но уже для внутренней системы стропил – стоек;
4. Ломаная полувальмовая крыша также может быть четырехскатная. Количество скатов зависит от высоты стоек – чем они выше, тем больше изломов. Четырехскатная кровля более удобна в эксплуатации;

   Разница между двускатной и четрехскатной ломаной крышей

5. Угол наклона не может быть менее 15 градусов. Односкатная, двух и более ломаная крыша обязательно должна иметь хороший уклон для правильного отвода осадков. В противном случае дом или пристройка с таким видом кровли будет постоянно подтапливаться.

Вальмовая крыша

Ва́льмовая кры́ша  — вид крыши с четырьмя скатами, причём торцовые скаты имеют треугольную форму (называются « вальмы ») и простираются от конька до карниза . Два других ската трапецеидальной формы. Благодаря своей конструкции крыша очень практична в плане схода с неё осадков. Однако в то же время в силу технологических особенностей является самой сложной в исполнении. И делается как правило только специализированными строительными работниками.

Вальмовая крыша в аксонометрии

Ломаная крыша из профнастила. Как покрыть крышу профнастилом своими руками пошаговая инструкция

Кровля из профнастила — одна из самых распространенных ограждающих конструкций для перекрытия плоских или скатных крыш. Сочетание прочности, долговечности, декоративности и экономичности позволяют широко использовать ее в индивидуальном, гражданском и промышленном строительстве.

Первый станок для гибки металлического листа был опробован британским железнодорожником Генри Палмером в 20-е годы прошлого столетия. Тонкая гофрированная сталь благодаря продольным ребрам приобрела дополнительную жесткость. Новинку стали применять для перекрытия крыш, облицовки зданий, строительства ограждений.

Революция в химической промышленности позволила продлить жизнь стальным кровельным материалам. Полимерные или комбинированные покрытия надежно защищают тонкие листы от коррозии. Современный профилированный настил — экономически рентабельный, долговечный и простой в применении материал, который востребован в различных областях строительства.

Прежде, чем покрыть чем-то крышу ее нужно собрать и важно собрать правильно, читайте проподробный обзор и про, мы собрали пошаговый фотоотчеты с пояснениями от наших авторов.

Плюсы и минусы профнастила как материала для кровли

Профнастил производят из стали первой или высшей категории. Металл толщиной 0,6-1 мм с покрытием из цинка, алюмоцинка и полимеров методом холодного проката формируют в гофрированные листы. Это придает повышенную жесткость конструкции при изгибающих нагрузках. Параметры профиля регламентирует ГОСТ 24045-2016.

Преимущества, которыми обладает профнастил перед другими кровельными материалами:

• Легкость. Масса одного квадратного метра металлического листа 3,7-6 кг в зависимости от толщины. Для сравнения этот показатель у шифера 10-18 кг; керамической черепицы — 35-40 кг. Для восприятия веса стальной кровли не требуется усиление стропильной системы, дополнительное упрочнение стен и фундаментов.
• Простой монтаж. Профлист выпускается погонажем. Его нарезают на панели любой длины (до 12 м), соответствующей размеру ската крыши. Укладывают на специальный каркас — обрешетку — с вертикальным нахлестом на одну волну.
• Малое количество стыков. Благодаря тому, что скаты перекрывается цельными элементами, отсутствуют горизонтальные зазоры. У атмосферной влаги меньше путей, чтобы просочиться в подкровельное пространство.
• Декоративность. Покрытия для профнастила, помимо защиты, придают материалу нарядность. Полимерные составы — полиэстер, полиуретан, поливинилхлорид, акрил и ПВДФ — обладают механической прочностью, химической и температурной устойчивостью, различной степенью стойкости к солнечному свету.
• Долговечность. Срок службы профилированной кровли напрямую зависит от свойств покрытия, технологии монтажа и условий эксплуатации. Гарантия составляет от 15 до 50 лет.
• Негорючесть. Очень ценное качество для деревянных домов, где нельзя применять легко возгораемые материалы.
• Прочность. Листы профнастила для крыши выдерживают нагрузки в 10 раз большие, чем плоские металлоконструкции такой же толщины. Это связано с наличием ребер жесткости, увеличивающих несущую способность профлиста.

Источник: https://interer-stil.ru-land.com/stati/krysha-lomanaya-iz-metallocherepicy-ukladka-metallocherepicy-na-lomanuyu-kryshu

Видео стропильная система вальмовой крыши и эркера

сечение стропил, элементы и узлы стропильной кровли

Ломаная крыша – это один из вариантов двускатных конструкций, который отличается тем, что позволяет получить намного больше свободного пространства на мансардном этаже. Преимущество данной технологии оборачивается некоторыми сложностями, когда возводится стропильная система ломаной крыши. Ниже мы расскажем о том, как  правильно выбрать и построить «скелет», удерживающий конструкцию крыши.

Конструкция ломаной крыши Ломаная крыша

Главное отличие подобного типа крыш заключается в том, что, являясь разновидностью двускатных конструкций, они имеют 4 ската. Увеличение числа скатов достигается за их излома, который позволяет сильно расширить внутреннее пространство чердака и получить высокий потолок в мансарде. Большинство современных загородных домов возводятся с расчетом на создание жилой мансарды, поэтому актуальность ломаной крыши достаточно высока.

На самом деле ломаная крыша может иметь и более сложную форму, однако в таком случае технология ее возведения будет отличаться.

Нужно отметить, что сложность постройки такой конструкции выше, чем обычной двускатной крыши, однако это окупается. Вместо небольшой, но уютной комнатки на чердаке вы получаете помещение, которое не уступает по площади комнатам первого этажа.

Виды стропильных систем

Для создания ломаной  крыши, чердачные помещения которой будут жилыми, лучше всего использовать наслонные стропила. Существуют и другие типы подобных элементов, однако они в данном случае не являются не самым лучшим вариантом.

Наиболее распространенным способом создания мансарды является следующий алгоритм. Сначала укладываются балки перекрытия. Поверх них монтируется временный настил, который будет заменять строительные леса. Затем создается конструкция из стоек, соединенных балками перекрытия мансарды. Получившиеся П-образные элементы пересекаются по верхним углам двумя прогонами. Это брус, выступающий в роли опоры для стропильных ног. Кроме двух боковых выполняется еще коньковый прогон, который находится по центру балок, образующих основу для создания потолка мансарды. Он удерживается на специальных стойках и служит опорой для верхней части наслонных стропил.

Конструкция нижних скатов зависит от их угла наклона и предполагаемой нагрузки. Если те стропила, что используются для их создания, не могут обеспечить должного уровня прочности, производится установка подкосов. Это опорные элементы, которые поддерживают стропильную ногу в месте максимального прогиба.

Использование балок перекрытия в качестве опоры имеет смысл лишь в том случае, если речь идет о деревянной постройке. Сегодня существует и альтернативный вариант – дома, возведенные с использованием железобетона. Они имеют надежные перекрытия, однако и в этом случае потребуется специальная технология установки опорных стоек. Для них укладывают лежень – брус, лежащий поверх железобетонной плиты и выступающий в роли основания для вертикальных элементов стропильной системы.

Потолочные балки мансарды

Толщина бруса для потолочных балок мансарды выбирается после проведения расчета нагрузок, действующих на верхние скаты крыши. Здесь нужно учитывать и вес стоек, и массу конькового прогона. Иногда специалисты создают крыши без использования прогона, однако этот путь является самым опасным, ведь вся конструкция теряет свою пространственную жесткость. Использовать способ можно, но только при наличии точных расчетов конькового узла, образуемого стропильными ногами верхних скатов.

Наиболее оптимальным вариантом является создание конструкции, предполагающей применение конькового бруса. Если вы решили обойтись без него, будьте готовы, что большое количество снега или даже сильный ветер проломят крышу, после чего потребуется недешевый ремонт.

Возводить мансарду с использованием каркаса очень удобно. Поскольку сначала создается «скелет», а уж затем поверх него устанавливаются стропильные ноги. С такой работой может справиться даже неспециалист, однако все зависит от размеров конструкции, поскольку, чем больше будет крыша, тем сложнее её строить.

Крепление стропил между собой

Одной из главных задач, встающих при проектировании постройки перед специалистом, является надежность. Многочисленные расчеты позволяют обойти возможные подводные камни и выбрать правильное сечение стропил, но необходимо еще и правильно закрепить эти элементы.

Фиксировать наслонные стропила можно с помощью:

• Шпилек. В этом случае предполагается, что стропила в верхней части соединяются встык, а удерживаются за счет двух накладок из металла или водостойкой фанеры соединенных между собой шпильками.
• Гвоздей. В том случае, когда речь идет о соединении верхней части стропил, лучше использовать специальные скобы. Это простой, надежный и недорогой способ, позволяющий скрепить верхние части стропильных ног.
• Гвоздевых пластин. Полосы или пластины, выполняемые из оцинкованной стали и имеющие специальные штампованные зубья, отлично подходят для монтажа деревянных конструкций. Такой крепеж имеет высоту зубьев 8 мм, а количество рядов «гвоздей» зависит от размера элемента.

Места креплений выбираются на основании расчетов. Обычно это конек, боковые прогоны, мауэрлат и балки перекрытия. В зависимости от того, какой способ крепления использовался, стропильная конструкция может быть распорной или безраспорной. Её тип задает то, как соединяются стропила с мауэрлатом и с коньковым прогоном.

Если вы не предполагаете использовать распор, то врубки на стропильной ноге выполняются так, чтобы они подходили для опоры на горизонтальную плоскость. В этом случае компенсация продольных усилий должна компенсироваться за счет использования ригелей или парных схваток.

Установка мауэрлата Схема ломаной крыши

Вес мансардной крыши достаточно велик. Он включает в себя не только массу стропильной системы, но и вес утеплителя, кровельного покрытия и элементов, расположенных на поверхности  крыши. Очевидно, что эту нагрузку нужно равномерно распределить по поверхности стен. Для этого и нужен мауэрлат, позволяющий равномерно распределить нагрузку по поверхности стен. Вторая задача, которую решает опорный брус, заключается в защите постройки от усилий, направленных наружу. Т.е. тех, которые могут привести к опрокидыванию стен. В данном случае этот момент не столь актуален, однако про него тоже нужно помнить.

Способ монтажа мауэрлата зависит от конструкции дома. Например, если постройка выполнена из бревен или бруса, то крепится опорный брус поверх бревен. Для этого могут использоваться:

• нагели;
• скобы;
• металлические уголки;
• оцинкованная проволока.

Оцинкованная проволока является одним из недорогих вариантов, да и выполняется такая фиксация не сложно. Проволока хорошо подходит и для кладочных материалов и доказала свою эффективность на практике. Данный способ монтажа предполагает, что она вмуровывается в стену на несколько рядов кладки ниже верхней части стены, а ее длина выбирается такой, чтобы она позволяла зафиксировать мауэрлат. Количество проволочных креплений выбирается в соответствии с количеством стропильных ног, опирающихся на брус.

Скобы тоже могут использоваться не только для деревянных стен, но и в том случае, когда последние сложены из кладочного материала. Для их использования необходимо заранее зафиксировать в кладке деревянные бруски. Несмотря на всю свою простоту, этот способ актуален и по сей день, поэтому широко используется при строительстве деревянных конструкций.

Крепление стропил

Мауэрлат может фиксироваться и с помощью шпилек или анкеров. Этот случай обычно используется, когда стены выполнены не из дерева. Для того чтобы обеспечить надежное основание для тяжелой крыши создается специальный армированный пояс поверх стены, а к нему уже крепится опорный брус. Армированный пояс – это железобетонная конструкция, которая создается прямо на месте. Для этого устанавливается опалубка, производится армирование и заливка бетона. В процессе подготовительных работ размещают анкеры, которые будут выступать в роли креплений. После набора бетоном прочности над поверхностью материала будет выступать лишь часть длины анкеров, а вторая будет надежно удерживаться искусственным камнем.

Выбирать марку бетона для создания армированного пояса можно лишь после консультации со специалистом. Более высокий класс бетона имеет большую прочность, однако и стоимость его выше, а с укладкой могут возникнуть проблемы.

После того как бетон застыл в мауэрлате выполняются отверстия в тех местах, где через него должны будут проходить анкеры, а затем брус устанавливается на место и производится фиксация анкеров.

Крепление стропильных ног к мауэрлату

Чтобы крыша прослужила долго, элементы стропильной системы нужно закрепить правильно. От выбранного метода зависит не только долговечность конструкции, но и ее поведение при сильных ветрах, снегопадах и перепадах температур. Сам «скелет» крыши находится в движении, поскольку на него влияют перепады влажности и температур, которые при большой протяженности элементов дают существенные подвижки, вызывающие напряжения в конструкции. Следствием этого явления могут быть подвижки и смещения, а значит, прочность крыши может сильно пострадать, если использовать жесткую фиксацию элементов.

На практике применяют как жесткое, так и подвижное крепление. Выбор какого-то определенного варианта зависит от типа крыши и ее особенностей. Первый вариант предполагает полное исключение каких-либо взаимных движений элементов конструкции, поэтому применяют:

• уголки и подшивной опорный брусок;
• запилы на стропильной ноге.

Сам монтаж может производиться с помощью гвоздей, проволоки или скоб. Подшивной опорный брусок используется совместно с уголками, чтобы избежать поперечных смещений элемента конструкции. Второй способ монтажа используется не реже. В этом случае гвозди забиваются под углом и должны пересекаться внутри мауэрлата, после чего сверху вбивают еще один. Жесткий узел крепления стропила является одним из наиболее надежных вариантов. Оба типа соединений можно дополнительно усилить за счет использования проволоки или анкеров.

Для того чтобы угол наклона стропил по всей крыше был одинаковый можно изготовить шаблон, который позволит избежать проведения замеров в процессе установки.

Сопряжение с несколькими степенями свободы создается с использованием специального крепежа. В этом случае возможно несколько вариантов:

• Создание запила. В мауэрлате выполняется запил, в который должна укладываться стропильная нога. Крепление может осуществляться с помощью нескольких гвоздей, расположенных под углом, одного гвоздя, забитого вертикально, или металлической пластины.
• Выпуск стропила за пределы стены и использование крепежных пластин.
• Использование «салазок». Салазки – это элементы, обеспечивающие элементу конструкции подвижность в определенных пределах.

Выпуск стропил за пределы стены

Каждый из описанных выше вариантов позволяет смонтировать узлы стропильной кровли так, чтобы их элементы опирались в мауэрлат, но имели некоторую свободу и могли двигаться, чтобы компенсировать возникающие напряжения. Скользящее соединение используется в различных типах построек, но особый интерес представляет для деревянных домов, поскольку они склонны к усадке, а жесткая фиксация конструкции крыше приведет к ее разрушению. Подвижные же крепления обеспечивают некоторую свободу стенам и фронтонам, поэтому они легко подстраиваются под усадку.

Защита древесины

Срок службы крыши составляет десятки лет, однако за это время может случиться разное. Например, попадет вода на стропильную конструкцию, что приведет к ее ускоренному износу. Конечно, гидроизоляция является достаточной гарантией, но специалисты рекомендуют  использовать дополнительную защиту для дерева.

Любая древесина подобна губке, которая легко впитывает влагу, причем не только в чистом виде, но и из воздуха. Эта проблема известна на протяжении веков и столько же времени разрабатываются способы, позволяющие ее обойти. Защитить от внешних воздействий дерево можно за счет использования различных ЛКМ, но они создают лишь пленку на поверхности.

Наиболее перспективным вариантом является объемная пропитка, благодаря которой вещества проникают внутрь древесины. Обычно на эту роль выбираются антисептические составы, включающие различные биоциды. Нанесение может производиться несколькими способами:

• С помощью малярной кисти. Этот вариант один из наиболее подходящих,  поскольку позволяет обработать все элементы с нужной тщательностью, а расход компонентов будет минимален. Единственная проблема заключается в том, что времени на такую работу  потребуется немало.

При использовании первого способа лучше всего проводить нанесение смеси в 2 этапа, промежуток между которыми должен выбираться с учетом особенностей пропитки.

• Деревянные поверхности могут обрабатываться с помощью распылителя. В этом случае антисептик проникает не так глубоко как в первом случае.
• Погружение в раствор. Данная технология не самый лучший вариант, когда речь идет о достаточно больших элементах стропильных конструкций, однако про нее нужно помнить, ведь этот способ обеспечивает наиболее качественную пропитку.

Стропила, защищенные антисептиком

Антисептики изготавливаются из фтористого натрия или его кремнефтористой разновидности. Они представляют собой водные растворы одного из этих веществ, однако могут быть и составы на основе медного купороса, глиняных или битумных паст.

Наиболее распространенным среди антисептиков на масляной основе является креозот, который получается из древесного или каменноугольного дегтя, однако такое вещество ядовито и для стропильной системы оно не подходит.

Любые биоцидные препараты, пропитывающие стропильные конструкции крыши, опасны для человека, поэтому нанесение их должно производиться с использованием специальных очков, респиратора и перчаток.

Антисептик можно изготовить самостоятельно на основе растворов медного купороса или солей натрия, а можно и приобрести уже готовую смесь. Во втором случае можно получить сразу комплексное решение, которое позволяет не только защитить дерево от гнили, но и не даст ему загореться.

Выше мы рассмотрели особенности создания стропильной системы ломаной крыши и подробно описали все этапы. Конечно данная технология не слишком простая, однако при наличии определенных навыков и готового проекта построить крышу все же можно.

Стропильная система ломаной крыши: видео инструкция, чертежи, схемы

Стропильная система ломаной крыши в значительной мере влияет на квадратуру мансардного этажа. В отличие от крыш в традиционном исполнении, ломаная представлена 2 типами:

• наслонные на всех скатах;
• комбинированные, с висячими видами стропил – на верхних скатах (от конька до самого перегиба) и наслонными видами стропил – на нижних смонтированных скатах (от начала перекрытия до перегиба). Ввиду того что висячие конструкции опираются на монтированные стойки, то их скат выглядит пологим. Если стоек нет, тогда опорой служит продольный закрепленный прогон или затяжка.

Стропильный вид двухскатной системы данного типа перекрытий условно разделяется на следующие фигуры:

• 2 треугольника с прямым углом, как раз они формируют нижние собранные скаты и при этом установлены лишь по наслонной чертежной схеме;
• треугольник, установленный на вершине двух предыдущих, являет собой собранные верхние скаты крыши и может быть устроен по висячему либо наслонному виду схем.

Схемы сбора: верхний и нижний пояс

Известно несколько эскизов установки ломаного вида крыш:

• низ монтированных висячих и наслонных видов стропил опирается на мощный опорный брус;
• стропила двух типов с выносом их за стену низа;
• наслонные виды стропил по периметру каркаса, сделанному из брусьев.

Рассмотрим конструкцию нижнего пояса. Мауэрлат выкладывается по длине всей верхней части вашей стены, это и будет опорой. Особенность домов из кирпича в том, что у них опорный брус спрятан за кирпичной кладкой, и под внешним воздействием брус упирается непосредственно в нее. Через опорный деревянный брус нагрузка переносится на несущие плиты.

Одна наслонная сторона стропила накладывается непосредственно на мауэрлат, а другая – на вертикально расположенную стойку, которая, в свою очередь, накладывается на внутреннюю несущую плиту. У вершины этой стропильной конструкции проходит горизонтальная балка, называемая ригель. Помимо этого ригеля параллельно укладываются 2 деревянных бруса, называемых прогонами. Они совместно с ригелем образуют и соединяют верхушку нижней конструкции.

Подошвенный профиль имеет форму трапеции, именно такая форма, которая состоит из фигур треугольников и, соответственно, прямоугольника, при этом позволяя легко просчитывать площадь конструкции.

Читайте также: Стропильная система односкатной крыши

Верхний пояс

Висячие стропила наклонного вида упираются подошвой в нижний пояс, вернее, они опираются на прогонный брус, вследствие чего почти все давление распределяется на несущие стены строения через вертикально закрепленные стойки и стропила нижней части.

Стропила наклонного вида в своей верхней части крепятся непосредственно к брусу, называемому коньковым. В нижней своей части стропила были соединены специальной перемычкой, и она предотвращает «разъезжание» стропил. Зачастую такая перемычка в верхней точке конструкции и ригель снизу – это одна и та же деталь крыши.

Модульная система

Эта стропильная система ломаной крыши с самого начала и до завершения монтажа собирается на земле. Сперва необходимо собрать нижнюю часть поднять ее на стены. Эта процедура часто осуществляется взятым в аренду подъемным краном. Далее монтируют верхушку. Ее также начинают собирать непосредственно на земле, а потом краном поднимают и монтируют на уже установленную нижнюю часть. Подобную схему очень часто применяют для установки перекрытия на зданиях большого размера.

Достоинства мансардной конструкции:

• ломаный вид профиля значительно экономит место для вашей мансарды, а также снижает в некоторой степени боковую нагрузку от ветра на всю площадь здания;
• в то же время установка наслонного вида стропил в данной конструкции в значительной мере облегчает конструкцию всего перекрытия, а также снижает количество используемого строительного материала.

Последовательность монтажа и устройство мансардного перекрытия, когда мауэрлат совмещен с балками перекрытия:

• первым делом необходимо прочно скрепить балки перекрытия и мауэрлат. В итоге у вас получится конструкция, похожая на решетку из толстого бруса размерами 150 либо 100 на 150. Эта решетка будет выполнять функцию основания;
• после этого нужно выделить планируемую мансардную площадь с помощью стоек, расположенных вертикально. После этого соедините стойки деревянными брусьями и в верхней части – продольными видами прогонов;
• теперь пришла очередь монтажа стропил. Как правило, для начала необходимо смонтировать наслонные, а затем и висячие стропила после проведения тщательных замеров плоскостей крутых склонов;
• если есть необходимость, наслонные стропила подпираются подкосами, а верхнюю образовавшуюся затяжку нужно подвесить при помощи бабки, в этом случае она не будет в дальнейшем прогибаться;
• фасадные системы монтировать следует, учитывая двери и окна, в случае наличия запланированного выхода на балкон.

Стоит также отметить, что во время монтажа перекрытия последовательность работ может меняться, это зависит от используемого строительного материала, условий, в которых выполняется работа и других факторов.

Мы вкратце рассмотрели с вами варианты стропильной системы ломаной крыши, их особенности и монтаж. Надеемся, информация оказалась для вас полезной, и процесс перекрытия у вас пройдет без проблем и трудностей.

Стропильная система ломаной крыши – Кровля крыши для дома

Автор Кровельщик На чтение 9 мин. Просмотров 14 Обновлено 07.08.2017

Стропильная система будущего мансардного этажа напрямую зависит от его площади.

Ломаная крыша, в отличие от традиционной, имеет несколько разновидностей:

• имеющая наклон на всех скатах;
• комбинированная (могут быть висячие стропила на верхних скатах, и наклонные на нижних).
  При таком варианте строительства скат более пологий, а стропила опираются на стойки. Если в варианте строительства наличие стоек не предполагается, то опорой является продольный прогон.

Если подойти к рассмотрению строения ломаной крыши с геометрической позиции, то она будет представлять простые геометрические фигуры.

А именно:

• два треугольника с углом 90 градусов, которые формируют нижние скаты;
• треугольник, который формирует верхние скаты.

Два нижние треугольника могут быть выполнены только по наклонной разновидности, а верхний по любой из представленных.

Конструкция ломаной крыши

Главным отличием крыш, о которых идет речь в данной статье, является наличие у нее четырех скатов, она является разновидностью двускатной. Внутреннее пространство чердака расширяется за счет излома, и тем самым получают высокий потолок в мансарде.

В современное время ломаная крыша весьма популярна в строительстве, по причине того, что позволяет обустроить второй этаж строения.

Но не стоит забывать, что строительство ломаной крыши технически сложнее в выполнении, нежели обычной двухскатной. Однако, оно стоит того, ведь по итогам строительства, застройщик получает помещение на втором этаже, которое ничем не уступает нижней части дома по своей площади.

Преимущества ломаной крыши

Ведя разговор о ломаной крыше, нельзя не обратить внимание на ряд ее преимуществ:

• возможность использования имеющего строения для возведения ломаной крыши;
• возможность увеличить площадь строения, а в частности жилую площадь;
• улучшение внешнего вида строения;
• с помощью ломаной крыши здание приобретает законченный вид;
• с помощью мансарды снижаются затраты на отопление по причине того, что меньше становятся теплопотери через кровлю;
• нет необходимости в привлечении специализированной техники для строительства, а также ненужно выселять жильцов;
• в ломаной крыше можно сделать большое количество окон и витражи, что сделает помещение более уютным.

Недостатки ломаной крыши

Помимо основных особенностей, имеются и незначительные недостатки:

• из-за скошенной формы потолка помещение теряет часть полезной площади;
• требуется квалифицированный подход для проведения тепло и гидроизоляции;
• для ломаной крыши необходимы мансардные окна, а они дороже, чем обычные;
• в зимнее время года сокращается количество света, проникающего в помещение.

Разновидности ломаных конструкций

Видов ломаных конструкций несколько, различие основано на количестве скатов. В зависимости от вида крыши будет отличаться и внутренняя планировка помещения, а также его надежность.

1. Односкатная крыша. Изготовление такой крыши происходит при помощи закрепления ее на стенах с разной высотой. Такой вариант исполнения крыши самый простой и распространенный.
2. Двухскатная. У такой крыши есть два ската, которые направлены в противоположенные стороны. Данный вид крыши хорошо подходит для обустройства под ней мансарды.
3. Трехскатная. Данный вид крыши основан на двух торцах. Конструкция такой крыши мало весит (отсутствие одной капитальной стены), поэтому не наносит большой нагрузки фундаменту.
4. Четырехскатная. Самый сложный в исполнении вариант крыши, для строительства необходимо произвести сложные расчеты по площади и ветровым нагрузкам.

Виды стропильных систем

Наклонные стропила лучше всего подходят для возведения ломаной крыши. Помимо наклонных, существуют и другие, но они не лучшим образом подходят для таких крыш.

Алгоритм для изготовления мансарды следующий:

1. первоначально укладываются балки перекрытий;
2. поверх них укладывается настил, который будет выполнять роль строительных лесов;
3. создается опора для стропильных ног, и опора для конькового прогона, который будет в дальнейшем крышей.

Потолочные балки мансарды

После проведения расчета нагрузок выбирается толщина бруса для потолка. Лучше если в крыше будет коньковый брус, существуют варианты, в которых его можно не изготавливать, но при этом крыша утрачивает свою прочность.

Важно! Удобно выполнять строительство крыши, в котором сначала изготавливается скелет крыши, а потом на него устанавливаются стропильные ноги.

Ломаная стропильная система

Система ломаной крыши совмещает в себе несколько положительных аспектов, а именно: простота строительства и увеличение площади жилого помещения.

По причине того, что ломаная крыша собирается по модульной методике, выполнять работы по ее возведению можно без привлечения грузоподъемной техники.

Расчет стропильной системы, чертеж

Стропильная система – основной элемент крыши, который противостоит всем нагрузкам. Для того, чтобы крыша прослужила долго, необходимо произвести точный расчет стропильной системы.

Существуют упрощенные формулы расчетов, которые оптимально подойдут, если планируется все сделать своими руками, не прибегая к помощи специалистов.

Единственное отличие упрощенных формул расчетов в том, что они увеличивают прочность конструкции, за счет чего, она становится на порядок дороже в своем исполнении. Для строений с небольшими крышами эти затраты будут незначительны.

Главная цель, которую преследуют расчеты – это вычисление нагрузки, которая будет действовать на крышу.

На крышу действуют следующие нагрузки:

• Масса снежного покрова;
• Воздействие ветра;
• Масса кровли;
• Масса чернового настила и обрешетки;
• Масса утеплителя;
• Сама стропильная система.

На рисунке показан чертеж-схема стропильной системы ломаной крыши.

Установка

Закрепление стропил друг с другом

При проведении расчетов выявляется правильное сечение стропил, которое позволит сделать строение безопасным. Но помимо этого, стропила необходимо правильно закрепить.

Фиксацию стропил можно произвести с помощью:

• шпилек, при этом делается металлическая накладка, которую они удерживают между собой;
• гвоздей, также необходимы специальные скобы;
• гвоздевые пластины прекрасно подходят для крепления деревянных конструкций.

Места, в которые будет производиться крепление, определяются во время произведения расчетов.

Установка мауэрлата

По причине того, что вес крыши достаточно большой, его необходимо равномерно распределить по всей поверхности стен. Назначение мауэрлата именно для равномерного распределения веса. Помимо этого он препятствует опрокидыванию стен.

Способ, по которому будет производиться монтаж мауэрлата, будет зависеть от типа конструкции.

Крепление стропил

С помощью шпилек и анкеров можно фиксировать мауэрлат, но данные приспособления подходят только в деревянном строении. Для того чтобы крыша стояла надежно, поверх стен строится армированный пояс, а уже к нему присоединяется опорный брус.

Армированный пояс представляет собой железобетонную конструкцию. Создают ее сразу на месте. Для того, чтобы сделать армированный пояс, нужно: установить опалубку, залить бетон и произвести армирование. Для выполнения крепления, закладываются анкера, которые фиксируются в бетоне.

Важно! Чтобы правильно выбрать марку бетона, лучше всего проконсультироваться со специалистами. Чем выше класс бетона, тем больше его прочность.

Крепление стропильных ног к мауэрлату

При закреплении стропильной системы без ошибок срок службы крыши увеличится. От метода, по которому будет произведено закрепление, зависит многое, а в частности устойчивость крыши при воздействии на нее погодных условий. При правильном креплении будут исключены подвижки и смещения, тем самым будет увеличена прочность крыши.

Крыша может быть изготовлена двумя способами: с жестким и подвижным креплением. Какой будет способ, зависит от типов крыши.

В жестком варианте исключено движение элементов, поэтому применяют:

• подшивной брусок и уголки;
• на стропильной ноге должны быть сделаны запилы.

Для выполнения работ можно использовать: скобы, гвозди или проволоку.

Во втором случае предусмотрено забивание гвоздей, они должны пересекаться в мауэрлате, а затем забивается еще один гвоздь.

Для дополнительного усиления соединения можно использовать анкера или проволоку.

Важно! Для ровности наклонов при строительстве можно применять шаблоны, которые позволят минимизировать количество замеров во время монтажа.

Для того, чтобы произошло сопряжение с несколькими степенями свободы, используют специальный крепеж.

Для этого существует несколько вариантов:

1. Создание запила. Запил делается в мауэрлате, затем в него укладывают стропильную ногу. Закрепить ее можно с помощью нескольких гвоздей, расположить их необходимо под углом. Если крепление производится одним гвоздем, то он должен быть забит под прямым углом, также закрепление можно производить с помощью металлической пластины.
2. Произвести выпуск стропил за пределы стены строения, для фиксации используются крепежные пластины.
3. Применение «салазок». С помощью этого элемента создается подвижная конструкция, которая создает необходимую подвижность в рамках определенных пределов.

Любой, из перечисленных выше вариантов, позволит произвести монтаж углов стропильной кровли. При этом все элементы будут опираться в мауэрлат. Но, при этом, иметь необходимую степень свободы, при наличии которой возможно их движение. С помощью движения будет происходить компенсация получаемого напряжения.

Особо важным и подходящим подвижный вариант монтажа является для деревянных строений по причине того, что именно они склонны к усадке.

Если у деревянного дома выполнить жесткую фиксацию, то крыша будет подвержена быстрому разрушению. При подвижной фиксации у стен, а также фронтона будет некоторая свобода движений, которая будет подстраиваться под процесс усадки строения.

Защита древесины

За те годы, что служит крыша, а это несколько десятков лет, случиться может разное. Например, с течением времени может начать попадать вода на стропильную конструкцию, что может привести к ее более быстрому износу. Помимо гидроизоляции хорошо применять дополнительные средства, которые могут защитить древесину.

На древесине можно создать дополнительную защитную пленку, которая будет защищать ее от влаги. Сделать это можно с помощью специального лакокрасочного покрытия. Покрытие лучше всего наносить в два слоя.

Также стропильную систему можно обрабатывать антисептиком, в состав которого входит медный купорос. Антисептик можно изготовить самостоятельно или приобрести уже готовый раствор.

Устройство гидроизоляции и утепления

Для того, чтобы уменьшить энергетические затраты, а также создать комфортную атмосферу в мансарде, необходимо провести гидроизоляцию кровли. Лучше, если будет применен кровельный пирог, который поможет выровнять уровень влажности в помещении.

Организация обрешетки и кровельные работы

Когда работы по гидроизоляции завершены, можно приступать к выбору кровельного материала. В зависимости от того, какой материал выбран, будет выбран вариант, с помощью которого будет производиться организация обрешетки.

Нужно точно соблюдать все геометрические размеры, это позволит упростить монтаж кровельного материала.

После завершения монтажа кровли, производится монтаж водостоков.

Строительство ломаной крыши с одной стороны достаточно сложная процедура, но при наличии определенных навыков, окажется выполнимой.

Конфигурации фермы

| Лучший способ каркаса

Скатная или обычная ферма характеризуется своей треугольной формой. Чаще всего используется для строительства кровли. Некоторые общие фермы названы в соответствии с их конфигурацией сети, например фермы King Post, Fan, Fink или Howe. Размер пояса и конфигурация полотна определяются пролетом, нагрузкой и шагом. Все конструкции ферм оптимизированы для обеспечения наиболее экономичной конфигурации для конкретного применения.

Параллельная поясная или плоская ферма получила свое название от параллельных верхних и нижних поясов.Этот тип часто используется для строительства полов, но также может применяться на крышах.

В следующих примерах представлены некоторые возможные варианты основных типов ферм. Единственное ограничение для дизайна — ваше воображение!

Хранилище стволов

Бочкообразный свод обеспечивает уникальный округлый эффект с помощью ферм. Бочковые своды используют несколько коротких панелей с разным шагом или углом для имитации кривой. В сочетании с определенными методами отделки цилиндрический свод может выглядеть как гладкий круглый потолок.Бочковые своды обычно можно увидеть в фойе или подъездах коммерческих зданий и домов.

Тетива

Фермы тетивы имеют вид закругленного верхнего пояса с использованием множества верхних поясных панелей разного шага. Они были очень популярны в начале 1900-х годов, еще до того, как фермы были построены с металлическими соединительными пластинами. Фермы тетивы могут быть изготовлены сегодня, чтобы соответствовать существующим конструкциям или соответствовать внешнему виду более старого здания в индустриальном стиле.

Мансарда консольная с парапетами

Ферма этого стиля или его производная очень популярна в коммерческом строительстве с легким каркасом. Это дает эффект крутой скатной крыши, сохраняя при этом плоскую внутреннюю часть для механических узлов или других узлов, устанавливаемых на крыше, которые требуются проектировщику здания. В то время как внутренний верхний пояс кажется плоским, используется небольшой шаг (обычно 0,25 / 12), чтобы вода поступала во внутреннюю систему ливневой канализации.

Клересторий

Фермы

могут использоваться, когда требуется удлинение плоскости верхнего пояса над пиком общей фермы для создания большей площади поверхности с одной стороны крыши, чем с другой. Эта ферма может использоваться, когда требуется большая площадь для солнечных панелей на одной стороне крыши, или если владелец здания хочет разместить окна в вертикальной части верхнего пояса, чтобы свет проникал в здание.

Двойная консоль

Двойная консоль, как следует из названия, включает консоли на обоих концах фермы.Консоль — это когда пролет фермы выходит за пределы опоры, и это популярный способ создания крыльца без добавления столбов и балок возле карниза.

Двойной перевернутый

Двойные перевернутые фермы используются с четырьмя опорами и создают крутой наклон внутреннего потолка в средней части здания.

Двойной шаг

Фермы с двойным шагом, как следует из названия, имеют два разных шага с каждой стороны фермы.Эту ферму можно использовать, когда проектировщик-строитель хочет, чтобы уклон был крутым в одном направлении здания, а в противоположном — более узкий. Эти фермы можно использовать, когда дождь или снегопад являются проблемой на одной стороне здания или когда системе солнечных батарей требуется больше места на одной стороне крыши.

Плоское хранилище

Плоский свод похож на свод, но находится внутри нижнего пояса с плоскими участками с обеих сторон. Плоский свод используется, когда требуется наклонный потолок только на части пролета, покрытой фермой.

Гамбрель

Фермы

Gambrel создают структуру, аналогичную той, которую можно найти в конструкции амбара с рамой из стержней, с крутым уклоном от стен, переходящим к низкому уклону ближе к пику. Крутой уклон создает высокую ферму, в которой есть много места для перемычек или, во многих случаях, возможность чердака внутри фермы.

Половина бедра

Полуобедренные фермы используются в тазобедренной системе, в которой шаг применяется только с одной стороны.Это может произойти, если вальмовая ферма поддерживается фермой с одного конца.

бедра

Шатровые стропильные системы пользуются большой популярностью по всей стране. В этой конструкции каждая сторона здания имеет скат крыши и карниз. Чтобы обрамить крышу в этом стиле, используются вальмовые фермы с главного пика здания, спускающиеся вниз с помощью плоского верхнего пояса. Плоская часть увеличивается по мере приближения фермы к торцевой стене. Затем используется «набор бедер» для обрамления 6 или 8 футов ближайшей к торцевой стене.Бедренные фермы также могут использоваться в качестве базовой фермы в системе ферменных конструкций типа «копилка», где меньшие фермы с козырьком размещаются поверх плоской верхней части вальмовой фермы в тех случаях, когда одна ферма слишком высока для строительства. на производственном предприятии и / или слишком высоки для перевозки по дорогам общего пользования.

Моно

Фермы

Mono — это односкатные фермы с вертикальным элементом над опорой, противоположной наклонной опоре. Они популярны во многих сельскохозяйственных и коммерческих зданиях и могут использоваться в качестве двух половин стропильной системы с центральным подшипником в качестве альтернативы одной длинной общей ферме.

Многокомпонентный (комбинированный)

Ферма с подкладкой используется, когда требования к каркасу крыши выше, чем тот, который производитель компонентов может отгрузить или произвести на своем производственном оборудовании. Он состоит из основания, похожего на набедренную ферму, поверх которой находится ферма «шапочка». Ферма с крышкой очень похожа на ферму с фронтоном, у которой перемычки вертикально переносят нагрузки на базовую ферму под ней. Нижний пояс фермовой фермы обычно перемещается на 1-1 / 2 дюйма для непрерывных боковых ограничителей 2×4 по плоскому верхнему поясу базовой фермы или на толщину любого материала, который может быть использован (3/4 дюйма для фанеры / OSB, и т.п.). В результате верхние пояса фермы для свиней расширяются за счет горизонтального разреза, чтобы позволить верхнему поясу фермы для копилок выровняться по наклонным верхним поясам основной фермы. Для облегчения изготовления и установки на конце фермы на конце горизонтального среза наклонного верхнего пояса обычно добавляется стыковой надрез на дюйма.

Полинезийская

Полинезийские фермы, как следует из названия, чаще всего встречаются в структурах, построенных в азиатско-тихоокеанском полинезийском стиле. Они объединяют в себе конструкцию с двойным шагом с умеренным шагом, начиная с подшипника, а затем переключаются на более крутой шаг ближе к пику. Эти фермы часто можно встретить, путешествуя по Гавайям. Популярная сеть пиццерий также использует полинезийские фермы с плоской вершиной в подавляющем большинстве своих ресторанов.

Комната на чердаке

Фермы «Помещение в чердак» или, как правило, фермы чердака позволяют создавать жилые помещения внутри фермы. Нижний пояс увеличен и выдерживает временные нагрузки, аналогичные напольным системам в жилых помещениях.Фермы чердаков популярны в гаражах или везде, где люди хотят увеличить жилую площадь или складское пространство, не добавляя еще один этаж к своей конструкции. В некоторых районах страны фермы чердаков используются для размещения и скрытия оборудования HVAC.

Ножницы

Ножничные фермы используются в тех случаях, когда требуется сводчатый или соборный потолок. Шаг нижнего пояса варьируется в зависимости от шага верхнего пояса, размаха и высоты пятки. Обычно шаг нижнего пояса, составляющий половину шага верхнего пояса, используется для большинства ножничных ферм.Более крутой шаг нижнего пояса можно достичь за счет увеличения высоты пятки, что дает ферме вертикальное «пространство» для работы, или за счет применения принципа триангуляции между поясами и перемычками.

Ножницы, моно- или половинные ножницы

Ножничная моно ферма точно такая же, как моно ферма, но также содержит наклонный нижний пояс для создания сводчатого потолка или для увеличения потолка до более высокой высоты стены внутри здания.

Плоский наклонный

Наклонные плоские фермы используются почти как балки в тех случаях, когда желательно, чтобы угол наклона внутреннего потолка был таким же, как и уклон крыши.Наклонные плоские фермы обычно поддерживаются коньковой балкой или балочной фермой на пике крыши и имеют наклонные плоские фермы с обеих сторон для создания широких открытых пространств в общественных местах, таких как манежи для верховой езды и церкви.

Studio Vault

Студийный свод возникает, когда нижний пояс наклонен в одном направлении без пика и заканчивается вертикальным перепончатым элементом. Это полезно, когда требуется наклонный потолок без пика или более высокая область стены для подвешивания произведений искусства или другой эстетики.Аналогичный эффект возникает, когда «заполняющие элементы» применяются к типичной ножничной ферме для создания плоского потолка в пространстве, которое в противном случае было бы закрыто ножничными фермами.

Поднос или кофр

Потолок из поддонов или ящиков встраивается в ферму путем уклона на небольшое расстояние с двух сторон и последующего выравнивания нижнего пояса. Это популярные дизайнерские эффекты в спальне или столовой, которые могут создать дополнительную вертикальную глубину и / или обрамить определенные элементы комнаты.Подносовые потолки получили свое название, потому что они напоминают перевернутый сервировочный поднос.

Трехподшипник

Фермы

Tri-Bearing включают дополнительный внутренний подшипник к традиционным двум внешним подшипникам. Использование дополнительных подшипников позволяет снизить реакцию на внешние подшипники и может снизить общую стоимость фермы, часто сокращая материалы пояса и перемычки, требуемые в конструкции. Однако, если используются внутренние опоры, путь нагрузки должен поддерживаться через внутренние стены, систему пола, фундамент и в опоры здания.

Убежище

Свод встречается только в части нижнего пояса фермы. Шаг применяется от одного подшипника на расстоянии до пика в нижнем поясе, а затем возвращается обратно к плоскому нижнему поясу. Это типично, когда ферма охватывает несколько комнат, но наклонный потолок желателен только для одной из этих комнат, например спальни или столовой.

Сводчатый параллельный пояс

Сводчатые фермы с параллельными поясами имеют одинаковый шаг верхнего и нижнего пояса. Это достигается за счет приподнятой пятки, которая позволяет перемычкам передавать нагрузки через ферму на подшипники. Сводчатые фермы с параллельными поясами используются везде, где требуется крутой внутренний сводчатый потолок.

39 Части фермы крыши с иллюстрированными схемами и определениями

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

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

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

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

1. Анатомия основной фермы крыши

Описание деталей стропильной фермы

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

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

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

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

Стяжка воротника: Горизонтальная балка, соединяющая два стропила у конька крыши. Его часто используют для предотвращения расслоения стропил во время сильного ветра, но также можно использовать просто для каркаса потолка.

Отрезок по отвесу: Обращенный наружу вертикальный срез стропила, предназначенный для набивания коньковой доски.

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

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

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

Балка перекрытия: Горизонтальное основание, поддерживающее стропила.

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

2. Анатомия традиционной фермы крыши с король-штырем

а.Что такое ферма крыши с королевскими столбами?

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

г. Объяснение деталей фермы королевской стойки:

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

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

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

Стеновая плита: Кусок бруса, уложенный горизонтально на стене для поддержки стропила.

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

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

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

Анкерная балка: Горизонтальная балка, соединяющая два стропила.

Шпилька для прогона: Железная полоса, прикрепленная к прогону.

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

3. Части традиционной кровельной фермы с цоколем

а. Что такое ферма крыши со столбом королевы?

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

г. Объяснение деталей фермы королевы:

Коньковая доска: Неструктурный элемент фермы, к которому могут прислоняться стропила и соединяться с ними.

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

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

Шпилька для прогона: Железная полоса, прикрепленная к прогону.

Стеновая плита: Кусок бруса, уложенный горизонтально на стене для поддержки стропила.

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

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

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

Анкерная балка: Горизонтальная балка, соединяющая два стропила.

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

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

Связанный:

Наиболее распространенные типы кровельных ферм

Фронтальные фермы

Разнообразные фермы, показанные выше, подходят к категории обычных или двускатных ферм, включая фермы King Post, Queen Post, Howe и Double Howe.Все четыре фермы используются для образования двускатной крыши, также известной как скатная или остроконечная крыша, и одного из наиболее распространенных вариантов крыши в США. Разница в каждой из этих ферм связана с ремнями в самой ферме. Как вы можете себе представить, фермы, подобные Howe, предлагают больше поддержки, чем King Post, и поэтому могут использоваться для больших зданий, которым требуется больше поддержки.

Набедренная ферма

Другой очень распространенный тип крыши, вальмовая ферма, используется для создания вальмовой крыши, у которой есть скаты со всех четырех сторон, которые сходятся в точке в центре крыши.Вальмовые фермы особенно полезны для сильных ветров и заснеженных территорий, поскольку они более устойчивы, чем двускатные крыши. Как и в категории ферм для фронтона, существует ряд уникальных вариаций вальмовых ферм, используемых для создания различных архитектурных стилей.

Ножничная ферма крыши

Фермы этого типа известны своими сводчатыми потолками, которые так нравятся современным домовладельцам. Вместо горизонтальных нижних поясов у фермы с ножничной крышей есть нижние пояса, которые наклонены вверх, создавая пик для сводчатого потолка.

Ферма мансарды

Удобно для таких зданий, как гаражи и навесы, которым требуется дополнительное пространство для хранения, фермы чердака, также известные как фермы «комната-чердак», образуют как потолок, так и ферму пола для комнаты на чердаке здания. Эти кровельные фермы поставляются с опорными перемычками, предназначенными для обрамления стен комнаты. Хотя они чаще всего используются для конструкций с местом для хранения вещей, их также можно изготавливать для дома.

Моно ферма

Моно ферма — это, по сути, только половина полной фермы.Они очень универсальны и могут использоваться для строительства крыши, которая обеспечивает больше солнечного света и визуального пространства. Их часто используют в навесах и гаражах, а также для создания дополнительных ярусов и пристроек к существующей крыше.

Ферма крыши North Light

Подобно двойной ферме Howe, ферма на крыше North Light имеет широкий набор перемычек, которые образуют треугольники внутри самой большой фермы. Фермы North Light — это популярный выбор для домов с открытой планировкой. Это старый и экономичный тип фермы, который может охватывать очень большие пространства, такие как промышленные здания и дома открытой планировки.

Плоская ферма

Как и следовало ожидать, плоская ферма предназначена для плоских крыш. Они построены так же, как фермы перекрытий, с хорошей опорой, так как у них нет наклона, чтобы сбрасывать осадки или нести нагрузку. Фермы для плоских крыш в основном используются в коммерческих целях.

Ферма Gambrel

Ферма Gambrel чаще всего ассоциируется с амбарами, но она также используется в различных домах, особенно сейчас, когда популярность фермерского стиля растет.Ферма-проушина предназначена для поддержки большого пролета и может увеличивать вертикальное пространство в здании благодаря своей уникальной высокой конструкции.

Ферма с приподнятым каблуком

Последняя ферма, которую мы рассмотрим сегодня, называется фермой с приподнятой пяткой. Поскольку эти кровельные фермы приподняты немного выше, чем другие типы кровельных ферм, они обеспечивают упрощенную вентиляцию и много места для изоляции. Это делает ферму с приподнятой пяткой идеальным выбором для энергоэффективных зданий.

Тип кровельной фермы, которую вы используете для своих строительных проектов, может повлиять не только на дизайн ваших зданий, но также на стоимость и время строительства.Если вы ищете нестандартные решения, такие как изготовленные стропильные фермы, которые подходят вашему проекту и доставляются на место работы, свяжитесь с нами. Zeeland Lumber & Supply предлагает изготовленные стропильные фермы различных стилей, чтобы ваш строительный проект реализовывался быстро и без проблем. Позвоните нам или свяжитесь с нами через Интернет для получения дополнительной информации.

Фермы крыши: компоненты, типы и нагрузка | Строительство

Кровельные фермы необходимы, когда необходимо обеспечить скатную крышу.В местах сильных дождей или снегопадов необходимы наклонные крыши, которые должны поддерживаться стропильными конструкциями. Мастерские, склады, промышленные здания и т. Д. Также нуждаются в покатых крышах и, следовательно, в стропильных фермах. Для многих одноэтажных домов обычны скатные крыши на фермах. Когда должна быть предусмотрена крыша для здания, не имеющего внутренних опор, а внешние стены находятся на расстоянии более 12 м друг от друга, стропильная ферма будет удобным устройством для поддержки крыши.

Компоненты стальной фермы крыши:

Ферма крыши состоит в основном из следующих компонентов:

(i) Элементы верхнего пояса.

(ii) Элементы нижнего пояса.

(iii) Пользователи Интернета.

Самая верхняя линия элементов, проходящая от одной опоры к другой через вершину, называется верхним поясом, поскольку нижний пояс состоит из самой нижней линии элементов, идущих от одной опоры к другой.

В фермах, которые просто опираются на концы, элементы верхнего пояса подвергаются сжатию, а элементы нижнего пояса — растяжению. Но в консольных фермах верхние поясные элементы будут в растяжении, а нижние поясные элементы будут в сжатии.Обычно в фермах с простой опорой при нормальных нагрузках верхние и нижние элементы пояса рядом с опорой несут большие силы.

Верхний и нижний элементы пояса соединены вертикальными или диагональными элементами, называемыми элементами перемычки. Соединения, в которых элементы перемычки соединяются с поясами, называются точками панели. Сустав на опоре называется пяточным суставом, а сустав на гребне — пиковым суставом.

Элементы растяжения называются стяжками, а элементы сжатия — распорками.

Ферма обеспечивает простое средство передачи нагрузок через реакции на стены или опорные колонны.

Расстояние между опорными концевыми соединениями фермы называется ее пролетом. При опоре на стены расстояние между центрами опор считается пролетом. При обрамлении колонн расстояние между гранями колонн считается пролетом.

Подъем фермы — это расстояние по вертикали между вершиной и линией, соединяющей опоры.

Отношение подъема к размаху называется шагом.

Шаг и уклон крыш при разном наклоне приведены ниже:

При подъеме не более 1 вертикали на 6 горизонталей крышу называют плоской крышей. Если подъем превышает указанный предел, крыша называется скатной крышей. По возможности следует избегать крутых склонов, так как они должны выдерживать большее давление ветра. Более того, элементы фермы становятся длиннее, в частности, элементы сжатия, если их сделать длиннее, они могут выдерживать только низкие напряжения в зависимости от их степени гибкости.Таким образом, сжатые элементы должны быть из тяжелых секций.

Часть фермы, лежащая между двумя последовательными стыками, называется панелью. Часть крыши, заключенная между последовательными фермами, называется пролетом. Элемент, простирающийся от фермы к ферме, который предназначен для того, чтобы нести нагрузку на кровельный материал и передавать ее на точки панели, называется прогоном. Следовательно, длина прогона равна ширине пролета, т. Е. Расстоянию между фермами.

Различные компоненты фермы показаны на рис. 12.1.

Типы ферм:

Ферма с королевской стойкой применяется в основном для коротких пролетов (менее 6 м). Обычно он строится полностью из дерева или из дерева в сочетании со сталью. Стальные стержни используются в качестве элементов растяжения.

Ферма Queen post пригодна для пролетов от 6 м до 9 м. Для обычных зданий ферма типа финка считается очень подходящей. Эти фермы удобны для пролетов от 12 м до 18 м.

Для малых пролетов плоские крыши могут поддерживаться балками. Но для больших пролетов следует использовать плоские фермы. В этом случае верхний пояс будет наклонен достаточно, чтобы обеспечить необходимый уклон для надлежащего дренажа.

В производственных помещениях, где желательно значительно больше света, используется зубчатая ферма. В этом случае будут остеклены крутые стороны ферм. Застекленные панели обычно обращены к северу, чтобы избежать прямого солнечного света, и поэтому их называют кровельными фермами северного света.Для длинных пролетов и там, где требуется больше места для головы, используется ферма в форме полумесяца. Для таких условий также используются ферма ножниц, ферма бордюра, ферма сарая, трехшарнирная арочная ферма, ферма из балки Hammer.

Нагрузки на фермы крыши:

1. Постоянная нагрузка:

Они состоят из веса ферм, кровельных покрытий, прогонов и связей. Обычно статическая нагрузка на ферму выражается как нагрузка на единицу горизонтальной площади.

Вес кровельного покрытия:

В следующей таблице показан вес обычно поставляемого кровельного покрытия.

Шаг ферм:

Наклон элементов верхнего пояса или отношение подъема к пролету фермы называется шагом фермы. Шаг фермы — важный фактор при выборе фермы. Уклон крыши необходим для отвода дождевой воды, попадающей на крышу. Если скаты кровли не предусмотрены, т.е. если крыши плоские, то может быть очень сложно обеспечить листовую кровлю без использования эффективной мастичной герметизации стыков листов.

Когда Г. Используемые листы шаг может составлять 1/6 пролета. Если используются листы переменного тока, шаг может составлять от 1/10 до 1/12 пролета. При наличии снеговых и ветровых нагрузок удобен шаг 1/4 пролета. В регионах, где нет снега, приемлемый шаг 1/6. В фермах с низким шагом есть преимущество пониженного давления ветра.

Purlins:

Прогоны — это балки из легких секций, проходящие между фермами, несущие статическую нагрузку на крышу, временную нагрузку и ветровую нагрузку.Прогоны передают эти нагрузки на фермы. Обычно прогоны располагаются на таком расстоянии, что они опираются на соединения верхнего пояса фермы.

В случае ферм с большими пролетами может возникнуть необходимость в опоре прогонов поверх элементов верхнего пояса между точками панели. В таких случаях элементы верхнего пояса будут подвергаться изгибающему моменту в дополнение к осевой нагрузке. Прогоны могут быть уголками, швеллерами, двутаврами, трубчатыми секциями и т. Д.

Расстояние между фермами:

Шаг ферм определяется шагом колонн.Расстояние между фермами может быть таким, чтобы минимизировать стоимость кровли. Шаг ферм может составлять от 1/3 до 1/5 пролета. Там, где снеговые нагрузки и накладываемые нагрузки практически отсутствуют, могут быть предусмотрены большие расстояния.

Разумные расстояния между ферм по пролетам указаны ниже:

Боковые распорки:

Ветровые силы, параллельные коньку, действующие на концы фронтона, могут вызывать смещения и деформации стропильных ферм, если на каждом конце не предусмотрена толстая каменная стена с фронтоном.Если такие торцевые двускатные стены не предусмотрены, необходимо предусмотреть боковые связи, соединяющие две последние фермы. Эти связи состоят из двух систем шнуровки — одна система шнуровки соединяет нижние поясные сочленения двух последних ферм. Вторая система шнуровки соединяет верхние поясные сочленения двух последних ферм (рис. 12.3).

Вес Purlins:

Размер прогонов зависит от типа поддерживаемого кровельного покрытия, ветровых и других нагрузок, а также расстояния между фермами.

Как правило, могут быть приняты следующие цифры:

и. Прогоны, поддерживающие шиферную крышу = 120 Н / м ²

ii. Прогоны, поддерживающие остекленную крышу = 100 Н / м ²

iii. Прогоны, поддерживающие гофрированный лист = 80 Н / м ²

Вес ферм:

Предполагая, что кровельное покрытие выполнено из гофрированного листового материала, а фермы расположены на расстоянии 4 метра и что фермы имеют подъем от одной четвертой до одной пятой пролета, вес фермы, выраженный в Н / квадратный метр площадь плана можно принять —

Вес ветровой связи:

Можно принять от 12 до 13 Н / м ² площади плана.

2. Живые нагрузки на фермы крыши:

(i) Для наклонной или плоской крыши с уклоном до 10 градусов включительно.

Временную нагрузку следует принимать следующим образом:

(а) При наличии доступа — 1500 Н / м ²

(б) При отсутствии доступа — 750 Н / м ² (кроме технического обслуживания)

(ii) Покатая крыша с уклоном более 10 градусов.

Допустимая временная нагрузка в этом случае составляет 750 Н / м ² минус 20 Н / м ² на каждый градус увеличения уклона более 10 градусов.

Примечание:

Временная нагрузка не должна быть меньше 400 Н / м ² .

Снеговая нагрузка:

Если крыша подвергается снеговой нагрузке, она должна быть рассчитана на фактические нагрузки от снега или на временные нагрузки, указанные выше, в зависимости от того, какая из них более серьезна. Фактическая нагрузка из-за снега будет зависеть от формы крыши и ее способности удерживать снег, и каждый случай должен рассматриваться отдельно. При отсутствии какой-либо конкретной информации можно принять нагрузку из-за сбора снега равной 2.5 Н / м ² на мм толщины снега.

Следует учитывать возможность полной или частичной снеговой нагрузки, то есть, одна половина крыши полностью загружена расчетной снеговой нагрузкой, а другая половина — половиной расчетной снеговой нагрузки. В случае крыш с уклоном более 50 ° снеговой нагрузкой можно пренебречь; Однако там, где есть вероятность образования снежных карманов, это следует учитывать.

Экономическое расстояние между фермами:

Под экономичным шагом ферм понимается расстояние, при котором общая стоимость ферм, прогонов, кровельного покрытия, колонн и т. Д.это минимум. При большом расстоянии между фермами прогоны будут тяжелыми и дорогостоящими. При небольшом расстоянии между фермами, в то время как прогоны становятся легкими и менее дорогостоящими, фермы будут стоить дорого. Фермы могут располагаться таким образом, чтобы общая стоимость конструкции крыши была минимальной.

Следовательно, для экономичного размещения ферм стоимость ферм должна быть равна удвоенной стоимости прогонов плюс стоимость кровельного материала.

Ветровая нагрузка:

Ветер означает воздух, движущийся по отношению к поверхности земли.Вращение Земли и колебания земной радиации вызывают ветер. Восходящая и нисходящая конвекция ветра обусловлена ​​радиационными эффектами. Обычно ветер дует горизонтально с большой скоростью. Анемометры или анемографы — это средства, используемые для оценки скорости ветра. Они устанавливаются в метеорологических обсерваториях на высоте от 10 м до 30 м над уровнем земли.

Ветры со скоростью более 80 км / ч относятся к очень сильным ветрам и обычно связаны с циклоническими бурями, пыльными бурями, грозами или активными муссонами.Наблюдается, что циклонические штормы, пересекающие побережья Индии, быстро ослабевают и перемещаются внутрь в виде впадин или падений. Иногда в летние месяцы над Северо-Восточной Индией мы замечаем ураганы очень высокой скорости на короткие промежутки времени.

Наблюдаемые скорости ветра в любом месте сильно различаются. Как сильное ветровое давление влияет на здание, зависит от наличия поблизости препятствий для воздушного потока, географического положения здания и от характеристик самого здания.Мы определяем влияние ветра на конструкцию в целом, рассматривая комбинированное воздействие как внешнего, так и внутреннего давления, действующего на нее. Мы всегда предполагаем, что ветровые нагрузки действуют нормально, как поверхность, на которую они действуют.

Скорость ветра и давление:

Скорость ветра практически равна нулю на уровне земли и увеличивается до максимального значения на высоте, называемой высотой уклона. Состояние местности на участке приводит к изменению скорости ветра с высотой.На любой высоте скорость ветра в действительности не остается постоянной, поэтому удобно получить среднее значение и колеблющуюся составляющую, колеблющуюся от среднего значения. Колеблющаяся составляющая называется порывом ветра.

Базовая скорость ветра:

На рис. 12.4 показаны основные скорости ветра, применимые на высоте 10 м над уровнем земли для различных зон Индии. Показанная базовая скорость ветра основана на максимальной скорости порыва ветра, усредненной за короткий интервал в 3 секунды.Эти основные скорости ветра были определены для 50-летнего периода повторяемости. В таблице 12.1 показаны основные скорости ветра для некоторых важных городов Индии.

Расчетная скорость ветра V _Z :

Базовая скорость ветра V _b для любого участка должна быть получена из карты или таблицы выше и должна быть изменена для включения следующих эффектов, чтобы получить расчетную скорость ветра на любой высоте (V _Z ) для выбранной конструкции. :

(а) Уровень риска;

(b) Неровность местности, высота и размер конструкции; и

(c) Местная топография.

Расчетная скорость ветра V _Z определяется по —

V _Z = V _b k ₁ k ₂ k ₃

где,

V _Z = Расчетная скорость ветра на любой высоте Z, в м / с.

k ₁ = Фактор вероятности (коэффициент риска)

k ₂ = Фактор высоты местности, высоты и конструкции

k ₃ = Фактор топографии.

Примечание:

Расчетную скорость ветра на высоте до 10 м от среднего уровня земли следует считать постоянной.

Коэффициент риска (коэффициент k ₁ ):

Предполагаемый срок службы, который следует учитывать при проектировании, и соответствующие коэффициенты k ₁ для различных классов конструкций с целью проектирования приведены в таблице 12.2. При проектировании всех зданий и сооружений следует использовать региональную базовую скорость ветра со средним периодом повторяемости 50 лет, за исключением случаев, указанных в примечании к таблице 12.2.

Примечание:

Коэффициент k ₁ основан на статистических концепциях, которые учитывают требуемую степень надежности и период времени в годах, в течение которого они будут подвергаться воздействию ветра, то есть срок службы конструкции.Какая бы скорость ветра ни была принята для целей проектирования, всегда существует вероятность (даже малая), что она может быть превышена в шторм исключительной силы; чем больше лет, в течение которых они будут подвергаться воздействию ветра, тем больше вероятность.

Более высокие периоды повторяемости от 100 до 1000 лет (подразумевающие более низкий уровень риска) в сочетании с более длительными периодами воздействия, возможно, придется выбирать для исключительно важных сооружений, таких как ядерные энергетические реакторы и башни спутниковой связи.

Приведенное ниже уравнение может использоваться в таких случаях для оценки k ₁ факторов для различных периодов воздействия и выбранной вероятности превышения (уровня риска). Уровень вероятности 0,63 обычно считается достаточным для проектирования зданий и сооружений с учетом воздействия ветра, и значения k ₁ , соответствующие этому уровню риска, приведены выше.

где,

N = средний вероятный расчетный срок службы конструкции в годах;

P _N = уровень риска в N последовательных лет (вероятность того, что расчетная скорость ветра будет превышена хотя бы один раз в N последовательных лет), номинальное значение = 0.63;

X _{N, P} = экстремальная скорость ветра для данных значений N и P _N ; и

X _{50, 0,63} = экстремальная скорость ветра для N = 50 лет и P _N = 0,63.

A и B — коэффициенты, имеющие следующие значения для различных основных зон скорости ветра:

Коэффициент рельефа, высоты и размера конструкции (коэффициент k ₂ ):

Местность. Выбор категорий местности должен производиться с учетом влияния препятствий, составляющих неровность поверхности земли.Категория местности, используемая при проектировании конструкции, может варьироваться в зависимости от рассматриваемого направления ветра. При наличии достаточной метеорологической информации о характере направления ветра можно соответствующим образом спланировать ориентацию любого здания или сооружения.

Местность, на которой стоит конкретное строение, должна оцениваться как относящаяся к одной из следующих категорий местности:

(а) Категория 1:

Открытая местность с небольшим количеством препятствий или без них, на которой средняя высота любого объекта, окружающего конструкцию, меньше 1.50 м.

Примечание:

В эту категорию входят побережья открытого моря и плоские безлесные равнины.

(б) Категория 2:

Открытая местность с хорошо разбросанными препятствиями, обычно высотой от 1,50 м до 10 м.

Примечание:

Это критерий для измерения основных региональных скоростей ветра и включает аэродромы, открытые парковые территории и неосвоенные малонаселенные окраины городов и пригородов.Открытый участок, прилегающий к морскому побережью, также может быть отнесен к категории 2 из-за неровности больших морских волн при сильном ветре.

(c) Категория 3:

Рельеф с многочисленными близко расположенными препятствиями, размером с строительные конструкции до 10 м в высоту, с несколькими изолированными высокими строениями или без них.

Примечание 1:

В эту категорию входят хорошо засаженные деревьями территории, а также полностью или частично застроенные кустарники, города и промышленные районы.

Примечание 2:

Вероятно, что следующая более высокая категория, чем эта, не будет существовать в большинстве проектных ситуаций и что выбор более строгой категории будет преднамеренным.

Примечание 3:

Особое внимание следует уделять характеристикам препятствий в районах, затронутых полностью развитыми тропическими циклонами, растительность, которая может быть снесена ветром из-за дефолиации, не может поддерживать условия категории 3.Если такая ситуация может существовать, следует выбрать либо промежуточную категорию с множителями скорости, находящуюся посередине между значениями для категории 2 и 3, приведенными в таблице 12.3, либо категорию 2 с должным учетом местных условий.

(г) Категория 4:

Местность с множеством крупных и близко расположенных препятствий.

Примечание:

В эту категорию входят крупные городские центры, как правило, с препятствиями выше 25 м и хорошо развитые промышленные комплексы.

Изменение скорости ветра с высотой для различных ландшафтов (коэффициент k ₂ ). В таблице 12.3 приведены коэффициенты умножения (k ₂ ), на которые необходимо умножить базовую скорость ветра, указанную на карте, чтобы получить скорость ветра на разных высотах, в каждой категории местности для зданий / сооружений разных размеров.

Здания / сооружения подразделяются на следующие классы:

Класс A — Сооружения размером менее 20 м.

Класс B — Сооружения размером от 20 м до 50 м.

Класс C — Конструкции размером более 50 дюймов

Примечание:

При желании промежуточные значения могут быть получены с помощью линейной интерполяции. Для простоты допустимо принять постоянную скорость ветра между двумя высотами.

Категории местности в зависимости от направления ветра:

Категория местности, используемая при проектировании конструкции, может варьироваться в зависимости от рассматриваемого направления ветра.При наличии достаточной метеорологической информации базовая скорость ветра может варьироваться в зависимости от направления ветра.

Изменения в категориях местности:

Профиль скорости для данной категории местности не развивается до полной высоты сразу с началом этой категории местности, а постепенно увеличивается до высоты (h _x ), которая увеличивается с подъемом на расстояние против ветра (x).

Взаимосвязь высоты извлечения и развертки:

Соотношение между разработанной высотой (h _x ) и подъемом (x) для ветрового потока над каждой из четырех категорий местности можно принять, как указано в таблице 12.4.

Топография (коэффициент k ₃ ):

Базовая скорость ветра k ₆ , указанная на карте, учитывает общий уровень местности над уровнем моря. Это не учитывает местные топографические особенности, такие как холмы, долины, скалы, откосы или гребни, которые могут существенно повлиять на скорость ветра в их окрестностях. Эффект топографии заключается в ускорении ветра у вершин холмов или хребтов и замедлении ветра в долинах или у подножия скал, крутых откосов или хребтов.

Влияние топографии будет значительным на участке, когда угол наклона восходящего ветра (θ) больше 3 °, а ниже этого значения можно принять равным 1,0. Значение k ₃ ограничено диапазоном от 1,0 до 1,36 для уклонов более 3 °. Значение k ₃ изменяется в зависимости от высоты над уровнем земли, достигая максимума у ​​земли и снижаясь до 1,0 на более высоких уровнях.

Для холма или гребня коэффициент k ₃ может быть определен из соотношения k ₃ = 1 + Cs, где C следует принимать, как указано в таблице ниже.

где, l = горизонтальная длина, покрытая противветренным уклоном в направлении ветра

с = коэффициент, зависящий от высоты H над средним уровнем земли

x = горизонтальное расстояние от вершины или гребня относительно эффективной длины L _e .

Коэффициент s следует определять из —

(a) Рис. 12.5 (b) для обрывов и откосов и

(б) Рис. 12.5 (в) для холмов и хребтов.

Любая конструкция, которая находится в зоне поражения (1.5 L _e со стороны ветра и 2,5 L _e с подветренной стороны) должны быть рассчитаны на этот коэффициент. Обратите внимание, что расположение конструкции измеряется относительно гребня.

На приведенных цифрах —

H = Высота гребня над уровнем земли

X = Расстояние от вершины до эффективной длины

L _e = Эффективная горизонтальная длина холма.

Расчетное давление ветра:

Расчетное ветровое давление на любой высоте —

3.Монтажная нагрузка:

Все нагрузки, которые должны восприниматься конструкцией или любой ее частью в связи с размещением или хранением строительных материалов и монтажного оборудования, включая все нагрузки, связанные с работой такого оборудования, должны рассматриваться как «монтажные нагрузки». Должны быть приняты соответствующие меры для снятия всех напряжений, возникающих в результате таких нагрузок.

Сочетания нагрузок на фермы крыши:

Разумная комбинация рабочих нагрузок с учетом вероятности: (а) их совместного действия и (б) их расположения по отношению к их нагрузкам и серьезности напряжений или деформаций, вызванных комбинацией различных нагрузок, является необходимо для обеспечения требуемой безопасности и экономичности при проектировании конструкции.

Таким образом, различные нагрузки, указанные выше, следует комбинировать в соответствии с положениями соответствующих проектных норм.

Однако при отсутствии таких рекомендаций могут быть приняты следующие сочетания нагрузок, приведенные для общего руководства:

(a) Только статическая нагрузка.

(b) Статическая нагрузка + частичная или полная временная нагрузка, в зависимости от того, что вызывает наиболее критическое состояние конструкции.

(c) Статическая нагрузка + ветровые или сейсмические нагрузки.

(d) Статическая нагрузка + такая часть или вся указанная временная нагрузка, в зависимости от того, что наиболее вероятно, в сочетании с указанными ветровыми или сейсмическими нагрузками + ветровые или сейсмические нагрузки.

(c) Статические нагрузки + такие части динамической нагрузки будут воздействовать на конструкцию в период монтажа + ветровая или сейсмическая нагрузка + монтажные нагрузки.

Примечание:

Для целей проектирования предполагается, что ветровая нагрузка и сейсмические силы не действуют одновременно.Однако обе силы должны быть исследованы отдельно и должным образом учтены.

Purlins:

Это элементы, закрепленные на рамах крыши для поддержки кровельных покрытий. Очевидно, шаг ферм — это пролет прогона.

Прогоны состоят из уголков, швеллеров или двутавров. Когда используются уголки и швеллеры, соединения прогонов со стропилами выполняются с помощью угловых планок. Но, когда используются двутавры, их прикручивают непосредственно к стропилам.

Погрузка на прогон:

Пусть W будет вертикальной нагрузкой, передаваемой на прогон. Это происходит из-за статической нагрузки прогона, кровли, снега и временной нагрузки.

Пусть W _e будет ветровой нагрузкой на прогон, действующей перпендикулярно стропилам.

Пусть θ — угол наклона стропила относительно горизонтали.

Общая нагрузка на прогон перпендикулярно стропилам —

= w _e + w cos θ

Общая нагрузка на прогоны параллельно стропилам —

= W sin θ

Таким образом, прогон подвергают двухосному изгибу.Определены изгибающие напряжения по обеим осям изгиба. Результирующее напряжение не должно превышать допустимого значения. Когда также учитывается ветровая нагрузка, обычно принимают безопасное напряжение, на 33⅓% превышающее обычное безопасное напряжение.

Для крыш с уклоном менее 30 ° прогоны могут быть выполнены следующим образом:

(i) Ширина угловой стойки в плоскости, перпендикулярной кровельному покрытию, должна быть не менее L / 45.

(ii) Ширина угловой стойки, параллельной кровельному покрытию, должна быть не менее L / 60

где L = пролет прогона

= Расстояние между ферм

(iii) Максимальный изгибающий момент прогона

= WL / 10

, где W = общая нагрузка на прогон, включая ветровую нагрузку.Нагрузку на прогон можно считать действующей перпендикулярно крыше. Изгиб относительно малой оси можно игнорировать.

Крыша и боковые покрытия:

Листы из гофрированного оцинкованного железа (листы G.I.) и листы асбестоцемента (листы переменного тока) обычно используются в качестве покрывающего материала.

G.I. листы выпускаются в изогнутом состоянии и радиусом не менее 375 мм.

Два обычных размера G.I. листы есть:

(i) 8 гофр шириной 75 мм, глубиной 19 мм

Общая ширина = 660 мм

(ii) 10 гофр шириной 75 мм, глубиной 19 мм, общая ширина

Общая ширина = 810 мм

Для обеспечения водонепроницаемости стыков боковые нахлесты 1.Обычно делается от 5 до 2 гофров. Если уклоны превышают 20 °, должно быть предусмотрено перекрытие не менее 150 мм.

G.I. Вышеупомянутые листы доступны различной длины от 1,20 м до 3 м с увеличением на 0,15 м.

Эти листы соединяются с прогонами.

Листы

A.C. прочнее, чем G.I. листы. Но листы переменного тока — лучшие изоляторы. Обычно они доступны в двух формах (рис. 12.14).

Доступны длины 1.50. 1.80, 2.10, 2.4. 2,7 и 3 метра. Эти листы можно безопасно натянуть на пролет до 1,68 м. Для хорошей компоновки может быть предусмотрено продольное перекрытие не менее 150 мм и боковое перекрытие не менее 1 гофра. Листы Trafford доступны с шириной 1 метр (фактически 1,02 м) между центрами концевых гофров. Доступны гофрированные листы шириной 1 метр (фактически 1,07 м).

Ветровые нагрузки на крыши :

Для расчета ветровой нагрузки на отдельные элементы конструкции, такие как крыши и стены, а также отдельные элементы облицовки, необходимо учитывать разницу давлений между противоположными поверхностями таких элементов.Для облицованных конструкций необходимо знать как внутреннее, так и внешнее давление.

Ветровая нагрузка F, действующая перпендикулярно отдельному элементу конструкции или элементу облицовки, определяется по формуле —

F = (C _pe — C _pi ) Ap _d

где,

F = Чистая сила ветра на элементе

C _pe = Коэффициент внешнего давления

C _pi = Коэффициент внутреннего давления

A = площадь поверхности конструктивного элемента или элемента облицовки и

и P = Расчетное ветровое давление

Примечание:

Положительная ветровая нагрузка указывает силу, действующую на элемент конструкции, а отрицательная ветровая нагрузка указывает силу, действующую вдали от элемента конструкции.

На рис. 12.40 показан фасад и план здания с скатной крышей. Показаны четыре зоны E, F, G и H. Коэффициенты внешнего давления для различных зон показаны в таблице 12.7.

Коэффициент внутреннего давления (C _pj ):

Внутреннее давление воздуха в здании зависит от степени проницаемости облицовки для потока воздуха. Внутреннее давление может быть положительным или отрицательным в зависимости от продолжительности потока воздуха по отношению к отверстиям в зданиях.

В случае здания, в котором открыто более 20% площади стен, коэффициенты внутреннего давления должны приниматься такими, как показано на рис. 12.36.

Преимущества стальных кровельных ферм:

Стальные фермы имеют следующие преимущества:

(i) Стальные фермы обладают хорошей прочностью и могут быть экономичными по сравнению с балками для больших пролетов

(ii) Их легко изготовить

(iii) Наиболее подходят для длинных пролетов

(iv) Уголки, швеллеры и т. Д.легко транспортировать с места на место

(v) Они не подвержены атакам белых муравьев и сухой гнили

(vi) Стальные элементы огнестойки, и

(vii) Стальные фермы можно установить быстро и легко.

MiTek GangNail Кровельная стропильная система

% PDF-1.6 % 2 0 obj >] / Страницы 6 0 R / Тип / Каталог / ViewerPreferences> >> эндобдж 4 0 obj > поток 2020-07-06T10: 14: 10 + 12: 002020-07-06T10: 14: 17 + 12: 00Adobe InDesign 15.1 (Windows) 2020-07-06T11: 47: 35 + 12: 00uuid: 53d973e6-a35f-41ed- b56c-6ee50e2f5afexmp.сделал: 37f353e1-6754-d145-8c58-06779299d714xmp.id: 4743a2d9-90a9-fd42-9c3b-1438ff31b91dproof: pdf1xmp. сделал: 37f353e1-6754-d145-8c58-06779299d714default

преобразовано из application / x-indesign в application / pdfAdobe InDesign 15.1 (Windows) / 2020-07-06T10: 14: 10 + 12: 00

application / pdf

Кровельная ферменная система MiTek GangNail

Библиотека Adobe PDF 15.0 FalsePDF / X-4PDF / X-4 конечный поток эндобдж 5 0 obj > поток HuTK tKKJI, t (݋4 K% ҹh5J # Ғ (H wqyy ~ 3̙g

Терминология по конструкции кровельной фермы

Как работает ферма

Ферма — это рама, которая поддерживает нагрузки, эффективно передавая свои силы на концевые опоры.В то время как в каркасной конструкции могут использоваться элементы большего размера 2×8, 2×10 и т. Д. (Которые являются дорогими) и могут потребоваться либо дополнительные балки, либо внутренние несущие стены, фермы могут охватывать большее расстояние без дополнительных опор при использовании менее дорогих элементов.

Типовые системы каркаса

Фермовые каркасные системы обеспечивают невероятную гибкость внешнего вида кровельной системы. Приведенные ниже иллюстрации призваны помочь вам визуализировать типичные системы каркаса ферм.

Фронтон

Двускатная крыша предназначена для самых простых кровельных систем.Двускатная крыша имеет вертикальные плоскости (обычно на более коротких концах здания) с наклонными плоскостями с обеих сторон, которые пересекаются посередине. Ферма фронтона обычно поставляется с вертикальными перемычками, расположенными на расстоянии 2 фута от центра для облегчения обшивки.

Фронтальный фасад

Если карниз крыши выходит за пределы торцевой стены фронтона более чем на 1 фут, то для поддержки обшивки крыши обычно используется опущенный фронтон. Верхний пояс фронтона опускается, чтобы монтажник мог провести серию наблюдателей (или лестниц) от фасции обратно к первой общей ферме.

Переходный фронтон

Переходный фронтон возникает, когда ряд ферм меньшего пролета ведет к параллельным фермам большего пролета. У меньшего фронтона будут вертикальные перемычки, расположенные на расстоянии 2 футов от центра по всей длине фермы. Принимая во внимание, что фермы с более длинными пролетами будут иметь только вертикальные перемычки, размещенные в 2 ‘по центру для той области, которая не покрыта меньшей фермой.

Бедра / конец

Голландское бедро

Бостон / Тюдор Хип

Набор Valley

Комплект «Долина» (красный) — это группа ферм, которые устанавливаются поверх других ферм, чтобы изменить внешний вид крыши.В этом примере без впадин у нас было бы пустое отверстие в крыше за балкой.

Комбинированные фермы

Если стропильные фермы слишком высоки для производства и / или доставки, мы «закрываем» их и поставляем контрейлерные фермы. Контейнеры слева показаны над крышей, так что можно увидеть прогоны и систему распорок.

Свесы

Верхний пояс, выходящий за нижний пояс и опору, называется выступом. На свесе обычно используется отвес, но он может выглядеть как любое из изображений справа.

Подшипники

Подшипник

Раздавливание в пятке — Иногда силы, передаваемые через дерево в несущую стену, достаточно, чтобы заставить дерево со временем раздавиться, если не используется опорный блок. Сертификат на спроектированную штампованную ферму укажет, требуются ли опорные блоки для конкретной фермы. Если да, то в сертификате будут указаны размер и длина пиломатериала, положение блока и схема крепления гвоздей.

Условия подшипников с общей нижней поясной хорды

На изображениях ниже показаны два типичных состояния опоры нижнего пояса.Слева изображена ферма в подвесе. В правом конце изображения справа показана ферма, прибитая к балке или ригелю.

Общие условия подшипников верхней пояса

Фермы могут иметь опору прямо под верхним поясом. Иногда подшипник устанавливается между верхним и нижним поясом фермы, и будет использоваться подшипник средней высоты (вертикальный 2×6, показанный на изображении ниже). Если подшипник находится ниже нижнего пояса фермы, то вертикальный конец фермы может проходить вниз, чтобы сесть на подшипник.

Типовые формы фермы

Внешний профиль фермы может принимать любую форму, которую вы только можете себе представить. Некоторые из наиболее распространенных профилей показаны ниже.

Изображения на этой странице любезно предоставлены компанией Alpine Engineered Products.

Дизайн, стоимость, каркас и многое другое

Когда дело доходит до стропильных ферм, необходимо учитывать все: от дизайна до стоимости до плюсов использования ферм вместо каркасного каркаса крыши. Если вы ищете полное руководство по фермам крыши, то вы попали в нужное место.

Вы можете использовать приведенные ниже ссылки для навигации по руководству:

1. Плюсы использования кровельных ферм вместо каркаса из стержней

2. Цены на кровельные фермы

3. Как заказать фермы

Плюсы Использование кровельных ферм вместо деревянного каркаса

Плюсы использования кровельных ферм значительно перевешивают плюсы каркасного каркаса. Конечно, может быть случай, когда ваш единственный вариант — обрамление палкой, и это понятно.Но в 99% случаев стропильная ферма даст вам гораздо больше.

Вот плюсы ферм:

-Кровельные фермы действительно спроектированы — все наши фермы имеют инженерную печать, что означает, что они соответствуют универсальным стандартам.

-Фермы построены в контролируемой среде вне погодных условий. Это означает, что на процесс строительства не повлияет дождь или снег.

— Фермы перекрывают большие расстояния без опоры.

-Фермы производятся с помощью пил с компьютерным управлением, что обеспечивает большую точность, более плотную посадку, меньшее количество ошибок и меньшее количество отходов пиломатериалов. Просто точнее.

-Мы тратим очень мало пиломатериалов, когда строим наши кровельные фермы, а это значит, что мы экономим больше на пиломатериалах на каждую строимую ферму. Попробуйте сделать это с обрамлением палкой.

-Фермы строятся на земле, а затем поднимаются на существующие стены. Это устраняет больше шансов упасть и попасть в аварию.

Зачем кому-то использовать обрамление палкой?

Есть несколько причин, по которым строители предпочитают каркас крыши вместо стропильных ферм:

— Крыша и потолок могут быть прикреплены к одному и тому же элементу.

— Крутые вальмовые крыши легче строить, обрамляя палкой.

— Изменения в последнюю минуту могут производиться по одной детали с обрамлением.

-Для сооружения полуэтажов, встроенных в крышу, с большими мансардными окнами или отверстиями в крыше в виде односкатной крыши.

Заблуждения о каркасе из стержней:

Обрамление из стержней дешевле — ЛОЖЬ

Многие строители также думают, что каркас из стержней дешевле, чем использование спроектированных стропильных ферм. Это распространенное заблуждение, потому что строитель не рассматривал возможность покупки ферм и обычно предполагает, что фермы более дорогие. Это просто неправда. Мы видели похожие дома, построенные бок о бок, а фермы позволяют строителю строить быстрее и дешевле.

Стыковое обрамление может быть быстрее — ЛОЖЬ

Проведены параллельные сравнения, и стропильные фермы получают приз за скорость.Деревянные фермы производятся на складе вдали от погодных условий, что означает, что фермы для дождя или блеска могут быть построены, а затем отправлены на место работы. Кроме того, наши фермы производятся с использованием компьютеризированных систем, поэтому процесс происходит быстрее и точнее.

Нажмите на видео ниже, чтобы посмотреть сравнение на сайте SBC:

Сравнение времени: для дома с каркасным элементом (включая фермы крыши) потребовалось 152,1 человеко-часа по сравнению с 373,5 часа для дома с каркасным каркасом.Завершить дом каркасом из палочек требовалось в 2,5 раза БОЛЬШЕ.

Рама с деревянным каркасом использует меньше пиломатериалов — ЛОЖЬ

Поскольку мы производим наши кровельные фермы с компьютерным программным обеспечением и системами, мы можем использовать меньше пиломатериалов, чем крыша с решетчатым каркасом, и практически без отходов. Рамка из палочек не является точным методом, поэтому на протяжении всего процесса кадрирования возникает больше отходов.

Сравнение пиломатериалов: для дома с деревянным каркасом использовалось 20 643 фута досок, в то время как для дома с деревянным каркасом (включая фермы крыши) использовалось только 15 052 фута досок.Это на 25% меньше пиломатериалов, что означает больше денег в кармане строителя и больше денег в кармане домовладельца.

Цены на кровельные фермы — какую стоимость я могу ожидать на деревянные фермы?

Конечно, цена — это, вероятно, то, что вас больше всего интересует, потому что стоимость — это все, когда дело доходит до строительства здания. Независимо от того, являетесь ли вы подрядчиком или строителем, вам необходимо знать стоимость ферм, чтобы определить, стоит ли это покупать.

Итак, сколько будут стоить мои кровельные фермы?

[* мы не можем предоставить точное число без дополнительной консультации — это общие ориентировочные цены]

Давайте рассмотрим цены на простую конструкцию — дом размером 26х40 футов с фронтоном.

-Этот дом будет иметь двускатную крышу и центральную часть площадью 16 футов с высоким потолком над гостиной и столовой.

— Уклон крыши будет 5/12 с соборным потолком с уклоном 2,5 / 12.

— Свес будет 2 фута вокруг всего дома

— Фермы на концах дома будут фермами с откидным верхом

Вот фермы, которые нам понадобятся для этого дома в стиле фронтона:

— 12 общих ферм

-2 концевых ферм с откидным верхом

-7 ножничных ферм

Теперь давайте проведем оценку этого количества ферм на основе средней стоимости одной линейной опоры (которая меняется из года в год и даже за месяц). в месяц в некоторых случаях).

12 общих ферм x пролет 26 футов = 312 линейных футов x 4,00 долл. США / фут = 1248,00 долл. США

2 фронтона с откидным верхом x пролет 26 футов = 52 линейных фута x 5,00 долл. США / фут = 260,00 долл. США

7 ножничных ферм x пролет 26 футов = 182 линейных фута x 4,50 долл. США / фут = 819,00 долл. США

Промежуточный итог по фермам = 2327,00 долл. США

На данный момент мы не учли налоги и стоимость доставки.

Налог составляет от 5 до 10% в зависимости от местоположения вашей строительной площадки. Если мы рассчитаем 10% налог на работу, то вы добавите 177 долларов к общей стоимости ферм.

Тогда доставка зависит от того, как далеко нам нужно перевезти фермы со склада. Нам нравится обрабатывать весь пакет за вас, потому что мы используем специальный трейлер, предназначенный для перевозки ферм на вашу рабочую площадку.

Чтобы завершить нашу быструю оценку без стоимости доставки, мы достигли в общей сложности:

Всего 2559 долларов США для деревянных стропильных ферм

---

Факторы, влияющие на ценообразование и стоимость фермы:

Пролет фермы: это расстояние от нижнего пояса фермы от внешней стороны (выступа) несущей стены до внешней стороны другой несущей стены.Вкратце, пролет — это длина нижней части фермы. Некоторые пролеты имеют более низкую норму на фут, чем другие.

Например, если пролет фермы составляет 26 футов, нижний пояс может быть построен из двух досок — 16 и 10 футов, что позволяет избежать отходов и отходов и является наиболее эффективным с точки зрения экономии цен.

Теперь, если вы заказываете ферму с пролетом 26’4 дюйма, то 10-футовая доска заменяется на 12-дюймовую, и остается 1’8 ”лома, хотя ферма расширяется только на 4 дюйма.Конечно, мы можем разместить любой проект, но мы рекомендуем сохранять пролет четным числом, особенно если вы хотите сэкономить на всем количестве ферм.

Вылет: Вылет фермы — это горизонтальное расстояние от конца нижнего пояса (или стены) до конца верхнего пояса фермы. Верхний пояс может иметь два разреза: пухлый или квадратный. Типичный свес для жилых помещений составляет от 16 до 24 дюймов. Опять же, эту длину можно отрегулировать в соответствии с потребностями фермы.

Если свес выходит за пределы 24 дюймов, скажем, до 30 дюймов, то потребуется верхний пояс 2 × 6 для хвостовой части, чтобы справиться с дополнительным свесом.

Уклон крыши (уклон): вертикальный подъем верхнего пояса на 12 горизонтальных дюймов — это уклон или уклон крыши. Например, шаг 4/12 означает 4 дюйма подъема при 12 дюймах пробега.

Чем круче крыша, тем дороже становятся фермы, потому что чем длиннее становятся доски, тем больше увеличивается площадь крыши.Вы также понесете дополнительные расходы, потому что намного сложнее укладывать крышу с уклоном 12/12 по сравнению с крышей 4/12.

Расстояние между фермами: это расстояние между фермами. Стандартное расстояние между стропилами крыши — 2 фута. Практически все жилые фермы используют такое расстояние.

Существует заблуждение, что расстояние между фермами каждые 16 дюймов по центру лучше, потому что оно будет прочнее, чем в среднем 2 дюйма. Хотя это может быть правдой, это не всегда верно, кроме случаев сильного стресса.Проблема в том, что ферма с интервалом 16 дюймов обычно проектируется легче и выдерживает меньшую нагрузку, чем фермы с интервалом в 2 дюйма. Таким образом, вам понадобится больше ферм для шага 16 дюймов, что, вероятно, будет означать более высокие затраты.

Для ферм магазинов и сараев типичное расстояние составляет 4 фута по центру, а в некоторых случаях даже 8 и 10 футов.

Количество ферм: Чем больше ферм вам нужно, тем дешевле будет цена за ферму, потому что мы все равно должны использовать одну ферму на протяжении всего процесса.Итак, создаем ли мы один или десять, нам все равно нужно его спроектировать, построить и затем доставить. Вот почему оптом всегда лучше с точки зрения затрат.

Расчетные нагрузки: Очень важен вес, который ферма должна выдержать на квадратный фут. Это включает в себя весь кровельный материал и потолок, а также нагрузку для строительных целей, а также факторы окружающей среды (такие как ветер и снег). Очень важно учитывать правильную нагрузку на ферму.

Как успешно заказать стропильные фермы:

Заказать фермы не так просто, как заказать другие изделия из дерева, но мы расскажем здесь все, что вам нужно, чтобы успешно заказать фермы и упростить вам процесс.

Итак, что нужно предоставить для заказа стропильных ферм?

Лучший способ заказать: предоставить план крыши и помещения. Мы можем лучше гарантировать правильную подгонку, если у нас есть размеры пола и крыши.

Помимо планов, вот детали, которые вам необходимо предоставить:

• -Расположение вашего проекта
• -Тип здания и его функции
• -Размер здания или тип фермы , пролет и количество
• -Расстояние между балками
• -Шагат крыши
• -Ширина выступа, хвостовой части или потолка
• -Загрузка / материал крыши и потолка
• -Подходят мы существующая крыша?

Зачем нам нужно расположение строительной площадки?

Географическая информация является ключевым фактором для нас, чтобы узнать о нагрузках на окружающую среду, таких как снег и ветер.Каждое место зависит от количества получаемого ветра и снега. Конечно, большинство обслуживаемых нами территорий подвержены сильному ветру в течение года, поэтому важно, чтобы мы точно знали, где будут установлены фермы, чтобы мы могли построить лучшую стропильную систему для вашего проекта.

Почему важна функция здания?

Знание функции здания позволяет нам определить правильные коды и параметры, с которыми мы должны работать для этой конкретной конструкции.Это так же просто, как сказать нам, что фермы предназначены для дома, магазина, павильона, вешалки или чего-то еще. Оттуда мы можем ввести коды и параметры в наше программное обеспечение для проектирования и правильно изготовить фермы, подходящие для вашей работы.

Зачем нужна планировка здания?

Все наши расценки на фермы крыши начинаются с макета. Если вы можете сообщить нам размер вашей конструкции и расстояние между фермами (расстояние между фермами), мы сможем сказать вам, сколько ферм вам понадобится.

Вы, конечно, можете рассчитать количество ферм самостоятельно, если хотите, но мы все равно просим составить план здания, чтобы мы могли видеть, какую площадь будут покрывать фермы. Нам также необходимо знать расстояние между ферм, чтобы расположение ферм соответствовало вашей конструкции.

Почему важен тип фермы?

Доступно много типов ферм, поэтому важно знать, какой тип ферм вам нужен. В основном мы спрашиваем, нужны ли вам какие-либо фермы для фронтона или нет, и если да, то какое количество ферм для фронтона вам нужно.

Фронтальная ферма устанавливается на торцевой стене конструкции и имеет вертикальные стойки через каждые 2 фута или 16 дюймов. Ферма фронтона не является конструктивной и требует постоянной несущей опоры под ней, такой как балка или стена.

Фронтальные фермы дороже обычных структурных ферм, поскольку требуется больше пиломатериалов. Однако для отделки фронтонных торцов построек гораздо лучше подходят двускатные фермы.

Почему скат крыши?

Нам нужен скат крыши, потому что нам нужно знать наклон / угол наклона крыши.В большинстве случаев скат крыши обозначается дюймами подъема и спуска. Так, например, шаг 6/12 — это 6 дюймов подъема для 12 дюймов бега (по горизонтали).

Почему важен выступ?

Во-первых, свес — это расстояние от конца нижнего пояса фермы (или стены) до конца верхнего пояса. Или это расстояние от стены до того места, где выступает верхний пояс.

Это то, к чему крепится потолок или детали, которые привязываются к стене.Стандартный свес составляет 16-24 дюйма, но вылет может быть любой длины по вашему желанию.

Если свес превышает 2,5 фута, нам потребуется использовать верхний пояс большего размера для свеса, обычно верхний пояс 2 × 6 для фермы. Мы также можем построить консоль для свеса, где нижний пояс фермы продолжается за стену.

Почему стоит учитывать нагрузку на ферму?

Нагрузка на ферму важна, потому что нам нужно знать нагрузку на фермы и то, что они должны будут удерживать.