Стропила для крыши: Стропила для крыши своими руками

В верхней части стропильные ноги связывают с коньком при помощи железных скоб в единую конструкцию.

Связка стропильных ног у висячей конструкции

Балки — ноги собирают между собой еще до их монтажа. Соединительными элементами могут служить болты или гайки с железными пластинами. После окончания сбора треугольных креплений со стропильными ногами устанавливать начинают с двух крайних. Затем устанавливают две последующие за ними. Фиксировать каркас нужно временными укосинами. В конце монтажа их убирают.

После полного монтажа ног к ним прикрепляют кобылки. От их длины будет зависеть размер свеса будущей крыши. Для деревянного дома это расстояние берется максимальным, чтобы предотвратить попадание воды на стены.

Монтаж стропил у наслонной конструкции

При таком монтаже стропила начинают монтировать с лежена, на который устанавливают две опоры. Сверху на опоры монтируется коньковый брус. Дополнительную жесткость конструкции придают укосины.

К коньковому брусу крепят стропильные ноги. Если при этом брать длину стропильных ног немного больше и подпиливать их дисковой пилой после скручивания, то работа будет более производительной.

Монтаж обрешетки

После того, как монтаж стропильных ног закончен, начинают крепить обрешетку. При этом начинают крапление с конька, где вначале монтируют две массивные широкие доски.

Монтировать обрешетку нужно по всей длине двускатной крыши с шагом под определенную кровлю.

Когда стропильная система полностью собрана, зашивают свес и фронтоны крыши. После этого укладывают кровельный материал и утепляют конструкцию. О том, как правильно сделать утепление крыши, мы говорили ТУТ.

Как видно из статьи выполнить работу своими руками не сложно, а представляя, как выглядит конструкция двухскатной крыши, легко можно сделать план и расчет для своего сруба. А материал, который будет использован при монтаже, желательно выбирать самый лучший и качественный.

системы стропил для крыши – «Новые ключи»

Система стропил — это опорный несущий каркас для кровли. Именно поэтому он должен быть надежным, так как долговечность всего строение напрямую зависит от качества материала, из которого изготовлены элементы системы, и профессионализм ее сборки.

Стропила своими руками вполне возможно изготовить и установить, имея рядом мастера, который не уже раз занимался подобным делом. Не имея опыта в этой работе и надежного советчика, браться самому опасно — лучше доверить это мероприятие бригаде квалифицированных мастеров. Однако, если все-таки решено попробовать свои силы, то подойти к изготовлению и установке всех деталей системы нужно со всей ответственностью и осторожностью, так как работа не только сложная, но и достаточно опасная.

Требования к стропилам

Для того чтобы вся системы крыши дома прослужила долгую службу, для изготовления ее элементов выбирается просушенная древесина хвойных пород. Для стропил нужен брус, имеющий размер 100÷150 × 50÷60 мм.

Древесина хвойных пород — легкая по весу, что благоприятно для всей постройки дома, так как тяжелая стропильная система, создавая большое давление на стены, может привести к их повреждению и разрушению.

Еще одним плюсом хвойного материала для строительства основы под кровлю является высокий процент смолистости в его структуре, а значит — повышенная способность противостоять атмосферной влаге.

Материал для изготовления элементов стропильной системы должен отвечать некоторым требованиям, которые напрямую влияют на долговечность всей конструкции:

Древесина для монтажа системы стропил должна быть вылежанной, что исключит риск ее деформации в конструкции.

Влажность древесины должна составлять не более 2—2,5%.

Если устраивается висячая стропильная система, то для затяжек и самих стропил обязательно берут древесину исключительно первого сорта. При возведении наслонной системы подойдет и второй сорт материала. Для подпорных элементов — стоек и подкосов, можно использовать и третий сорт древесины, однако, стараясь выбирать при этом сырье, на котором минимальное количество сучков.

Точную толщину заготовок подбирают в зависимости от веса выбранного кровельного материала и от погодных условий в данном регионе. Особенно это касается максимальной толщины снежного покрова в зимний период. Например, для средней полосы российских регионов, необходимо рассчитывать нагрузку на 1 кв.м. крыши в 180÷200 кг. Кроме этого, параметры стропильных ног зависят от общих размеров стропильной системы и ее уклона.

Перед установкой системы древесина должна подвергнуться антигрибковой и противопожарной обработке. При установке конструкции нужно знать и виды нагрузок, которым подвергается вся система крыши — они также учитываются при выборе параметров стропил и монтаже конструкции.

• Временные нагрузки — это вес человека при ремонтных работах крыши, снегового покрова зимой и сила порывов ветра.
• Постоянная нагрузка — это вес кровельных, утеплительных и изоляционных материалов.
• К особым видам нагрузок относится сейсмическое воздействие, если строение находится в сейсмоопасных регионах.

Общая конструкция стропильной системы

Самая распространенная стропильная система имеет форму треугольника и предназначена для обустройства двускатной крыши. Она включает в себя несколько треугольных элементов, состоящих из двух стропильных ног и вспомогательных подпорок, и стяжек. Каждая такая треугольная конструкция и называется стропилом. Треугольные элементы системы расположены на определенном расстоянии друг от друга, и чаще всего оно составляет от 50 до 80 см.

Эта форма стала традиционной, так как создает лучшую жесткость и надежность конструкции. Она может заканчиваться на уровне стен или быть продолжена для устройства свесов, которые могут иметь длину 40 и более сантиметров. Иногда стропила, заканчивающиеся на стенах, наращивают дополнительными брусками — «кобылками».

Итак, как говорилось выше, стропила — одна треугольная секция, включающая в себя:

• Две стропильные ноги, соединенные на коньковом брусе, или без его применения, непосредственно одна к другой.
• Подкосы или подстропильные ноги — это распорки, которые поддерживают стропильную ногу и облегчают нагрузку, выпадающую на нее. Они упираются в лежень и закрепляются к нему.
• Стойки или вертикальные опоры, состоящие из брусков. Они так же, как и распорки, подпирают стропильную ногу, но ближе к центру треугольника. Стойка устанавливается на лежень.
• Ригель — это доска, которая скрепляет две стропильных ноги.
• Схватка — это два ригеля, закрепленных с обеих сторон стропильной ноги. Она выполняет ту же задачу, что и ригель — дает жесткость конструкции.
• Бабки — это вертикальный брусок, который является подпорным и устанавливается в середине треугольника, упираясь в балку перекрытия и поддерживая конек. Эту деталь применяют в висячих системах стропил.
• Прогон — им соединяются отдельные стропила в общую систему. Они располагаются параллельно стене.
• Затяжки — это балки перекрытия, которые соединяют стропильные ноги, замыкая треугольник стропила.
• Мауэрлат – мощный брус, установленный на верхнем торце стеновой конструкции, к которому впоследствии крепятся элементы стропильной системы.
• Существует три вида стропильных систем — это наслонная, висячая и комбинированная, т.е. включающая в себя элементы как одной, так и другой.

Висячая система стропил

Система висячих стропил используется для перекрытия строений без внутренних капитальных стен. Стропильные ноги укладываются на мауэрлат, закрепленный на несущих стенах.

Так как на такую систему выпадает большая нагрузка, которая передается на несущие стены, для снятия этого напряжения и используются такие дополнительные элементы:

• Затяжка, выполняющая одновременно роль балки перекрытия. Она может быть использована при пролете до 6 метров. Если же пролет больше, то ее приподнимают выше по стропильной ноге, а в нижней части замыкают треугольник еще и балкой перекрытия.
• Бабка, подпирающая конек, устанавливается обязательно, если пролет между несущими стенами составляет больше восьми метров.
• Подкосы, идущие от бабки под углом и поддерживающие стропильные ноги.
• Подмога, которая усиливает стропильную ногу.
• Коньковый брус в этой системе обязателен.
• Все элементы скрепляются между собой металлическими уголками, скобами или скручиваются винтами.

Наслонная система стропил

Наслонная система более устойчивая и надежная, благодаря дополнительным опорам в виде капитальных перегородок внутри строения. Наличие их дает возможность сделать в чердачном помещении дополнительную комнату. При принятии такого решения стойки в стропильной системе устанавливаются ближе к несущим стенам, освобождая пространство.

В этой системе стропильные ноги устанавливают на мауэрлат, который закрепляют к боковым несущим стенам. Для надежности установки, в стропильных ногах выпиливаются специальные пазы, и элементы скрепляются между собой скобами. Коньковый брус в этой системе желателен в том случае, если между несущими стенами образуется большой пролет, а на чердаке запланировано устроить жилое помещение. То же самое относится и к затяжкам, которые в этом случае закрепляют на уровне потолка будущей комнаты.

Нужно знать также и то, что мауэрлат должен быть очень надежно закреплен к стене штырями, уходящими вглубь стены на 350÷400 мм, так как на него выпадает большая весовая и динамическая нагрузка от всей стропильной системы. Если предполагается, что капитальные стены строения могут дать небольшую усадку, то нижние части стропил крепятся к мауэрлату скользящими креплениями, дающими возможность элементу принять нужное положение, не принеся вреда ни стенам, ни всей стропильной системе.

Стропильная система крыши. Виды, узлы и особенности монтажа

Основные элементы стропильной системы

Названия, принятые в обиходе строителей, имеют специфичную терминологию. А вы знаете что как называется?

1. Хребты
2. Примыкания стропильных ног
3. Проемы в кровле
4. Ендовы
5. Коньковый прогон (конек)
6. Изменение угла наклона крыши
7. Перпендикулярные примыкания к стропилам
8. Горизонтальная связка стропил по центру
9. Горизонтальная связка стропил по низу
10. Примыкание стропил к стене
11. Фронтон в плоскости стены
12. Фронтонный свес
13. Подрез стропил для подшива карнизов
14. Карнизный свес
15. Карниз в плоскости стены
16. Блок-балки между стропилами
17. Примыкание стропильной ноги к стене

В этой статье мы будем разбирать каждый из этих терминов, говорить о роли элементов в структурной целостности, а также поговорим о типовых узлах и альтернативных решениях. Будет много полезной информации. А для начнем мы с базовых понятий.

Определение и виды стропильных систем

Стропильная система крыша — это деревянная каркасная конструкция,  которая воспринимает ветровые и снеговые атмосферные нагрузки. Конфигурация крыши наиболее широко варьируется по всей стране. Это связано с тем, что крыша играет самую активную роль из всех частей здания в защите от непогоды, а в России колебания погоды являются экстремальными. Одни крыши защищают в первую очередь от солнечного жара, другие должны укрывать жителей под тоннами снега. 

Выбор уклона крыши

Одна из наиболее очевидных вариаций формы крыши связана с наклоном (или уклоном) крыши. Основными факторами, влияющими на уклон крыши, являются стилистические соображения, тип используемого кровельного материала и желаемое пространство под крышей. Климат также оказывает сильное влияние на уклон крыши. 

В районах со значительным количеством осадков крыши делают с большим уклоном, чтобы “сливать” дождь, в то время как теплый, засушливый климат, как правило, благоприятствует более плоским крышам. Наклон или уклон крыши измеряется как отношение подъема к проекции длины (например, ½ или ¼), либо имеет измерение в градусах. К примеру, говорят, что угол наклона данной крыши — 30 град. 

Форма крыши

Формы крыш, как правило, имеют региональный характер, который  отражает не только климатические изменения, но и исторические влияния. Все формы крыши являются производными от четырех основных форм крыши, показанных ниже: плоская крыша,  односкатная крыша, двускатная крыша и шатровая крыша. 

Рисунок: базовые формы

Практически любая форма может быть выполнена путем объединения  четырех основных форм. Некоторые из этих сложных форм  настолько распространены, что имеют свои собственные названия. Например, двускатная (фронтонная) форма и четырехскатная могут сочетаться, образуя голландский фронтон. Два различных уклона двускатной крыши могут объединяться,  образуя вальмовую крышу. К двускатной крыше можно пристроить мансарду и так далее. Четыре общие комбинации показаны ниже. 

Рисунок: сложные (совмещенные) формы

Типы стропильной системы крыши

Крыши строятся либо из отдельных элементов — стропил (балочные каркасные  крыши), либо из ферм заводского изготовления. Классические системы обычно изготавливаются из бруса или доски, но могут также использоваться композитные  материалы, такие как двутавровые деревянные балки.  Балочные стропильные системы возникли еще до развития  каркасного строительства в 19 веке.  Предшественников современной каркасной стропильной системе можно увидеть на древних крышах по всему миру.  Современная деревянная поэлементная стропильная система остается популярной, потому что это самая удобная с точки зрения монтажа система крыши, а материалы наименее дороги.  Фермы изготавливаются из нескольких небольших элементов  (обычно 2х4 м), соединенных на заводе или в цехе для создания одного длинного конструктивного узла. Только в очень простых зданиях (например, ангарах или производствах) экономия труда при сборке ферменной системы конкурирует с  классической стропильной системы из отдельных элементов. 

Балочная стропильная система

Одно из преимуществ стропил из балок заключается в  том, что пространство внутри конструкции крыши может стать жилым пространством или неэксплуатируемым техническим помещением. Полуэтажные (мансардные) жилые помещения на верхних этажах и настоящие складские чердаки — примеры разнообразия использования. Второе преимущество заключается в том, что сложные крыши значительно экономичней сделать из отдельных элементов, нежели чем из ферм.  

Рисунок: балочная стропильная система

Фермы

Фермы позволяют перекрывать значительно большие пролеты, чем  стропильные системы из обычной доски, оставляя большие открытые пространства под ними  или позволяя перемещать перегородки без учета конструкции крыши выше. Фермы быстро поднимаются вверх при помощи спецтехники, что обычно приводит к экономии временных затрат при монтаже крыши в здания простой формы. Большим недостатком  ферм является то, что ферменную крышу практически невозможно реконструировать, так как фермы никогда не следует резать или иным способом нарушать целостность  готовых элементов. 

Рисунок: ферменная конструкция крыши

В дополнение к выбору высоты, формы и  структуры, рассмотренным выше, многие другие решения вносят свой вклад во внешний вид и форму крыши. К ним относятся выбор обшивки, подстилающего слоя и кровельного материала; форма карнизных и фронтонных выносов; желоба и водосточные трубы; изоляция и вентиляция кровли. Все эти вопросы обсуждаются в данной статье. 

Размеры сечения стропил

Размеры стропил обычно составляют 45х145, 45х195 мм, а  расстояние между ними обычно составляет от 60 см до 100 см. Распространенный шаг 60 см связан с шириной утеплителя. Размер стропил зависит в первую очередь  от пролета, шага, нагрузки на крышу, а иногда и от  требуемой толщины изоляции.  Ниже приведена таблица с соотношением размера стропильных ног и пролетов. 

Стропильная система односкатной крыши

Стропильная балочная система может поддерживаться стенами  здания, конструктивной коньковой балкой или прогонами. Односкатная крыша—самая простая наклонная крыша— имеет стропила, которые простираются от одной стены до другой. Эти стропила должны быть достаточно прочными, чтобы выдержать вес самих балок и последующих конструктивных слоев, а также вес снеговой нагрузки. Стропила также должны быть достаточно высокими, чтобы между ними можно было установить достаточно толстый слой изоляции. Общая нагрузка на крышу переносится на концы стропил, где она опирается на стены. В простом примере на картинке: каждая стена несет часть постоянной и переменной нагрузки на крышу.  

Чертеж: стропильная система односкатной кровли

Двускатная кровля: висячие стропила

Висячая крыша (треугольное сечение, безконьковое)—стропила устанавливаются по парам без опирания на конек. Каждая стропила охватывает только половину  расстояния между двумя стенами (двускатная крыша,  показанная на чертеже, является самым простым вариантом).  Горизонтальные стяжки—потолочные балки или чердачные—  образуют треугольник со стропилами. Потолочные балки обычно расположены на верхней обвязке стен или мауэрлате, но также могут  быть расположены выше, образуя частично сводчатый потолок или полумансарду.  Соединения стропил в верхней точке обычно реализуется при помощи перфоленты или специализированного крепежа. Также часто узел усиливается дополнительными хомутами. Висячие стропила — достаточно слабая с точки зрения восприятия нагрузки схема. Поэтому используется при маленьких пролетах. Утепление осуществляется по горизонтальным стяжкам 

Чертеж: висячая стропильная система

Двускатная кровля с опорой на конек

Горизонтальных связей,  необходимых для двускатной крыши, можно избежать, если стропила прикреплены на коньке к несущей коньковой балке (или стене), что эффективно превращает двускатную крышу в две односкатные крыши, как показано на рисунке ниже. 

Чертеж: двускатная кровля с коньком

Стропильная система с прогонами

Прогоны — это горизонтальные элементы, которые поддерживают  несколько стропил, обычно в середине пролета. Прогоны используются для поддержки большепролетных конструкций или, когда нет возможности применять стропила большого сечения. Смысл прогонов в уменьшении пролета стропил и ,как следствие, увеличении несущей способности всей системы. Сами  прогоны должны опираться на столбы или на несущие стены как показано на рисунке ниже. 

Чертеж: стропильная система с прогонами

Потолочные балки

Потолочные балки очень похожи на балки пола. На самом деле балки  второго этажа двухэтажного здания служат  потолочными балками для нижнего этажа. Потолочные балки отличаются  от балок пола только тогда, когда над балками нет пола  (кроме мансардного этажа).  Потолочные балки имеют такие же размеры, как и балки пола. Пролет  балок зависит от расстояния между ними и от того, будет ли чердак над балками использоваться для хранения. 

Чертеж: узел опирания потолочных балок

Потолочные балки могут функционировать как стяжки, чтобы противостоять горизонтальным усилиям, возникающим на опоре стропил. Для этого важно надежно  прикрепить балки к стропилам и к стенам дома. 

Важно знать

По нижней плоскости потолочных балок часто устраивают дополнительную обрешетку для того чтобы избежать растрескивания чистовой отделки потолков из-за возможных перемещений и деформаций потолочных балок в процессе эксплуатации. 

В месте опирания стропил на стены или несущие балки делается специализированный вырез в стропильной ноге. В американской практике называется “bird’s mouth” — птичий клюв. У нас просто стропила “запиливаются”.  

Узел: устройство запила в стропильной ноге

ЭКСПЕРТНОЕ МНЕНИЕ

Хорошо, если ширина “запила” равна ширине площадки опирания и (или не обшитой стенки, если обшивка будет сделана позже). Минимальная ширина опирания “запила” на стену — 100 мм. 

Узел: устройство блок-балок за опорой

Узел: устройство блок-балок на опоре

Узел примыкания скатов кровли с разными углами наклона

Везде, где угол наклона крыши меняется от пологого  к крутому (как в вальмовой крыше) или от крутого к пологому (как в мансардной крыше), оба конца стропил должны иметь опору. Если изменение уклона происходит над стеной, то сама стена будет обеспечивать опору.  Если изменение  уклона не происходит над стеной, то опора должна быть обеспечена прогонами или балкой  (хребтом). 

Узел примыкания скатов на ендове с опорой

Узел примыкания скатов на ендове без опоры

Узел примыкания скатов на хребте на опоре

Узлы устройства мансардных окон, дымоходов, люков

Обрамление элементов, выступающих через  крышу здания—световые люки, дымоходы и слуховые окна—  начинается с прямоугольного отверстия в стропильной системе.  Для проемов в одной плоскости крыши, обрамленных полностью  общими стропилами, обрамление делается относительно легко.  Отверстие шириной в три стропила или меньше может быть сделано  путем прерывания стропил и удвоения  боковых стропил, как показано ниже. Очевидно, что это более  эффективно, если ширина и расположение проема соответствуют расстоянию между  стропилами. При устройстве больших проемов стропила должны быть проверены расчетами на несущую способность. Отверстия, которые пересекают коньки, хребты и ендовы или изломы при изменении высоты, должны иметь дополнительные точки опирания и должны быть отдельно рассчитаны по нагрузкам. 

Чертеж: обрамление мансардного окна

Обрамление отверстий в большинстве случаев  либо отвесны, либо перпендикулярны стропилам, как показано  на рисунке ниже. Материал обрамления ответных отверстий должен иметь сечение выше, чем стропила. 

Узел: обрамления проема в кровле

Устройство слухового окна в крыше

Мансардные окна часто имеют ширину более трех стропил , поэтому их конструкция должна быть рассчитана по прогибам по 2-му предельному состоянию проектировщиком. Отверстие в крыше должно быть сконструировано таким образом, чтобы выдерживать все нагрузки, налагаемые весом самого слухового окна и снеговой нагрузкой. Мансардные стены и крыша имеют ту же конструктивную схему, как стены и крыша главного здания. 

Если стены мансарды не простираются ниже  уровня плоскости кровли, то стропильная система на краю проема  должна поддерживать мансарду.  Если слуховое окно имеет боковые стенки, которые простираются до пола,  пол может быть использован для поддержки слухового окна, а  стропила со стороны отверстия могут быть одинарными. 

Ендовы в стропильной системе крыши

Внутренний угол двух пересекающихся плоскостей крыши называется ендовой. В большинстве случаев ендовы — это сдвоенные стропильные ноги, которые опираются на стены и на коньковые балки. Эти ендовы воспринимают большие нагрузки и должны быть отдельно спроектированы. Соединительные стропила поддерживают область между стропилами ендовы и коньковой балкой.

Как показано на рисунках, стропила ендовы могут поддерживаться  сверху коньковой балкой или брусом обрамления. Система поддержки коньковой балкой более практична, когда коньки пересекающихся  крыш находятся близко друг к другу; однако система поддержки брусом обрамления лучше, когда нижний конёк пересекает основную крышу вблизи или ниже центра стропильного пролета.  Там, где не требуется пространство между пересекающимися крышами, можно построить более простую “имитацию кукушки”. Эта кукушка сделана без стропил ендовы. Одна крыша сначала строится полностью из обычных стропил без какого-либо специального обрамления. Затем две направляющие устанавливаются над стропилами или над обшивкой первой крыши, а доборные стропила крепятся к направляющим. 

Чертеж: крепление через ендовую балку

Чертеж: крепление через обрамление

Чертеж: фальш-кукушка

Устройство хребтов крыши

Хребет — это внешний угол, где сходятся две плоскости  крыши. Он состоит из хребтовых стропил в качестве основных несущих элементов на пересечении и доборных стропил от хребта до карниза. Хребты опирается на своем нижнем конце на стену на уровне обвязки (или на столб), а на своем верхнем конце на конек (или на стену).  Большинство вариантов стропильной системы подразумевают, чтобы хребты выступали ниже нижнего края основных стропил. Часто хребтовые балки делают бОльшего сечения, чем основные стропила. Это связано с тем, что хребты воспринимают всю нагрузку от стропил. 

Чертеж: устройство хребтовых балок

Узел примыкания стропил к хребту

Увеличенная высота сечения хребтов не представляет никакой проблемы в чердачном помещении, но если внутренняя поверхность крыши должна быть превращена в финишный потолок, то хребты должны быть в один уровень с основными стропилами, чтобы позволить плоскостям финишного потолка встретиться. В случае, если невозможно выровнять сечения основных стропила и хребтовой балки, то пускают по нижней плоскости стропил дополнительную обрешетку.  

Альтернативные варианты: стропила из деревянных двутавровых балок

Схема: кровля из деревянных двутавровых балок

Прочность, точность изготовления и большая  длина, которые делают деревянные двутавровые балки подходящими для каркаса  пола , также указывают на их возможность использование для  каркаса крыши. Двутавровые балки, используемые в качестве стропил, составляют основную массу  конструкционных пиломатериалов, используемых для стропильной системы; и они более жесткие, прочные и легкие, чем их  твердоспиленные аналоги.  Несмотря на множество преимуществ, инженерные конструкции в качестве каркаса  крыши не получили такого взрывного роста, как  в случае с каркасом перекрытий. Отчасти причина в том, что  крыша, выполненная из балок, требует больших трудозатрат и дополнительных знаний. Большинство узловых решений применяемых для обычных досок, не пригодны для двутавровых балок. Также требуется применение дополнительных вставок и заполнений в связи с формой двутавра. Это добавляет время и  трудозатраты.  

Узел опирания на мауэрлат

Еще одно различие между каркасными крышами из цельного пиломатериала или двутавровых конструкций заключается в том, что i-joists почти всегда требует несущей коньковой балки. Это означает, что нагрузка на крышу должна переноситься вниз к фундаменту через вертикальные несущие элементы -столбы или стены. Соотношение затрат и выгод для каркасных крыш с инженерным балками благоприятствует его использованию только для простых двускатных, четырехскатных, мансардных и шатровых кровель. 

Узел примыканию двутавров к коньковой балке

Однако многие строители нашли способы совместить преимущества как сплошных пиломатериалов (доски и бруса) и деревянных двутавров на одном и том же здании. В этих гибридных крышах двутавры используются для основных форм, а полнотелые пиломатериалы используются для более мелких деталей и более сложных форм. 

Узел обрамления проема в крыше из двутавров

Общие принципы каркаса, применимые к каркасу крыши из цельного пиломатериала, также справедливы для инженерных двутавров. Стоит отметить, что для выполнения проектных работ инженерные элементы кровли из двутавров должны быть установлены полностью в соответствии с инструкциями производителя. 

Автор статьи:

Ивочкин Алексей

Инженер-строитель

Инженер-строитель

Расчет длины стропил двухскатной крыши

Двухскатные крыши – распространенный вариант кровли в загородном малоэтажном строительстве. Для того чтобы она обеспечивала качественную защиту строения, необходим точный проект конструкции. Расчет кровли двухскатной крыши можно сделать с помощью специального калькулятора или самостоятельно, пользуясь несложными методиками вычислений.

Что нужно учесть перед выполнением расчета

Несмотря на простоту и лаконичность двухскатного конструктива, в нем есть свои слабые места, их необходимо учесть:

• ширина крыши аналогична размерам короба здания и вида кровельного покрытия;

• крутизна скатов рассчитывается согласно климатическим особенностям местности и виду покрытия кровли;

• параметры ширины и уклона устанавливают высоту, которая в результате может не соответствовать первоначальным требованиям;

• материалы и конструктив стропильного каркаса зависят от типа кровельного материала, его веса и характеристик.

Форму и размеры крыши задает ее каркас. Именно с него начинается проект двухскатной крыши как из битумной черепицы, так и из шифера.

Выбор типа системы стропил

В современном строительстве преимущественно используются два вида технологий:

• Наслойная.

  В этом случае и верхняя, и нижняя точка стропил имеют опоры. Внизу – это стены здания, в верхней точке – прогонная балка. Последний элемент возводится с помощью системы опор, опирающейся на фронтоны или внутреннею стену. Этот тип конструкции чаще применяют для больших домов, где есть капитальная внутренняя стена или ряд колонн.

• Висячая.

  В такой конструкции стропила вверху упираются только друг о друга. Их нижняя часть опирается на стены дома. Эти крыши представляют собой треугольник с одинаковыми сторонами. Его основание строители называют затяжкой. Такие кровли преимущественно используются для небольших зданий с незначительными пролетами.

При обустройстве больших пролетов возникает риск деформации конструкции. В этом случае применяют усиливающие элементы, такие как боковые прогоны или схватки. Но нужно понимать, что они не только увеличивают жесткость системы, но и ее вес.

Как рассчитать ширину

Ширина крыши зависит от типа основания. Но следует учитывать и такие аспекты:
• при монтаже на балки формируется карнизный свес, именно он определяет габариты крыши;
• при установке кровли на стены ширина рассчитывается по трем параметрам: ширина самой коробки и 2 проекции свеса, но в расчет кровли двухскатной крыши принимается только несущая ширина, то есть размер коробки.

Свесы карнизов, опирающихся на мауэрлат, могут быть ногами стропил, выступом из кирпича или кобылками. Ширина свеса должна соответствовать материалу стен и виду кровельного покрытия. Рекомендуются следующие размеры:

• мягкая черепица – от 300 до 400 мм;
• шифер – до 100 мм;
• натуральная черепица – от 500 до 600 мм;
• профлист – оптимальный размер 500 мм;
• металлочерепица – от 400 до 500 мм.

Поскольку дома из древесины требуют дополнительной защиты, карнизные свесы нужно увеличивать от 100 до 150 мм. Если предельные значения увеличены, конструкцию необходимо усилить. Это могут быть опорные столбы или подкосы. Первые можно использовать в качестве элементов веранды или крыльца.

Определение уклона крыши

Угол может варьироваться в широких пределах: от 10 до 60 градусов. Возможны корректировки и в сторону уменьшения, и в сторону увеличения. В классическом исполнении оба ската имеют одинаковые углы. Чтобы правильно сделать расчет угла кровли, нужно учесть следующие факторы:

• Вид кровельного покрытия и вес обрешетки под него, первое – определяет технологию установки и конструкцию основания. Чем меньше стыков и нахлестов, тем ниже может быть крыша. Если таких соединений много, кровля может быть высокой.
• Вес всего «кровельного пирога» вместе с финишным покрытием оказывает нагрузку на здание только своей проекцией, то есть чем уклон значительней, тем меньше конструкция давит на опору.
• Климатические особенности местности также определяют уклон. В регионах, где много осадков, скаты должны быть более крутыми, чтобы легче и быстрее освобождаться от осадков, но при наличии серьезной ветровой нагрузки следует уменьшить параметры.

Также для расчета угла кровли можно воспользоваться нормативными документами. Если у вас нет специальных знаний, лучше пользоваться рекомендациями, указанными в градусах.

Высота конька

Расчет кровли двухскатной крыши, в том числе из мягкой черепицы, невозможен без определения высоты конька. Минимальные параметры устанавливают противопожарные нормативы: они требуют, чтобы чердачное помещение было не ниже 160 см. Максимальные значения могут задать профессиональные проектировщики. Необходимую высоту проще всего определить на чертеже:

• на листе бумаги чертится схема здания в масштабе;
• от середины верхнего перекрытия чертится ось;
• в одну из сторон прочерчивается половина крыши до точки свеса;
• от крайней точки прочерчивается с помощью транспортира угол, рекомендованный производителем кровельного материала;
• там, где линия пересечется с осью симметрии, нужно делать конек.

Площадь крыши

Все ров, помогут опередить требуемые объемы материала покрытия кровли. Для этого нужно рассчитать площадь крыши: S=C*D, где С – длина уклона, а D – ширина уклона. Но перед тем, как рассчитать площадь кровли двухскатной крыши по формуле, следует определить С. Точные расчеты позволят учесть все технологические нюансы, обусловят простоту монтажа и надежную защиту дома.

рафтеров против ферм — знай различия

Дата публикации: 15 февраля 2021 г. , Авраам Аби

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

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

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

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

1. Что такое стропила?

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

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

2. Что такое фермы?

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

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

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

Читайте также: 12 типов ферм для дома

3. В чем разница между стропилами и фермами?

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

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

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

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

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

Поскольку он включает в себя множество рабочих, цена, к сожалению, обходится землей. Чтобы создать невероятное творение, вам нужно нанять для этого опытных людей. Значит, стропила не позволяет заниматься поделкой.

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

Разрабатывается автоматически в соответствии с настройками компьютера.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

5. Есть ли разница в общем качестве обоих?

В целом и стропила, и фермы имеют схожие качества. Несмотря на недостатки обоих, конструкции обладают уникальной прочностью.

Да, обработка может быть другой, но конечный результат тот же — даже на первый взгляд внешний вид имеет сходство. Небольшое различие связано просто с ценой, поскольку мы знаем, что цены на стропильные фермы ниже.

И последнее, но не менее важное: соотношение стропил по сравнению с фермами — выяснить прочность и слабость обеих конструкций. Независимо от вашего окончательного решения, очень важно знать их факты.

Как построить стропила — Сделай сам

Вам необходимо знать, как строить стропила на крыше, когда вы устанавливаете постоянную конструкцию на вашем участке. Столярные работы во многом зависят от точного измерения уклона и пролета крыши.Эти размеры определяют, какими фигурами следовать на квадрате обрамления при распиловке стропил.

Необходимые инструменты

Найдите онлайн-калькулятор кровли для выполнения расчетов, необходимых для определения длины стропил. Вы также можете приобрести специальный калькулятор в строительном магазине.

• Расчет кровельного покрытия
• Квадрат обрамляющий
• Калибр квадратный
• Рулетка
• Циркулярная пила

Как построить ступеньки для стропил

1. Измерьте ширину здания от краев внешней стены, чтобы определить пролет крыши.
2. Вычтите ширину коньковой балки из пролета крыши.
3. Разделите скорректированное число на 2, чтобы получить размер для участка здания.
   1. Введите это число как «пробег» в калькуляторе кровли.
4. Рассчитать уклон крыши.
   1. Выражено X / 12 и может быть включено в ваши планы здания.
   2. Например, уклон крыши 7/12 поднимается на 7 дюймов на каждые 12 дюймов высоты.
   3. Введите это значение в калькулятор для шага.
5. Попросите калькулятора определить размер «диагонали» для стропила крыши.
6. Отрегулируйте размеры ступеней на квадрате каркаса в соответствии с значениями уклона крыши.
   1. В этом примере поместите ступенчатый калибр в точке 7 на коротком выступе квадрата.
   2. Поместите другой датчик в 12 на более длинном корпусе квадрата.
7. Установить на доске рамку так, чтобы на конце отметка 7.
8. Расположите часть кадрирующего квадрата 12-ю краями вниз по доске.
9. Проведите линию от 7 до внешнего края квадрата.
10. Выпилите линию, чтобы сделать вертикальный разрез для верха стропила.
11. Измерьте верхнюю часть стропильной доски и отметьте точку, в которой вы достигнете «диагональной» длины.
12. Поместите цифру 7 в рамку квадрата у этой отметки и проведите линию вниз по краю.
13. Измерьте ширину стены.
    12. Вычтите это число из 12.
14. Переверните квадрат и поместите длинную сторону квадрата поперек линии числа, представляющего 12 минус ширина стены.
15. Сделайте вторую линию, пересекающуюся с первой линией.
16. Сдвиньте квадрат вниз по доске на количество дюймов, в котором должен быть выступ.
    1. Отметьте эту строку.
17. Выпилить паз в месте соединения стропил со стеной.
18. Обрежьте конец стропила.
19. Используйте эту доску как шаблон для резки других стропил.

Обратитесь к специалистам по кровельным работам в PJ Fitzpatrick

Самостоятельно браться за проекты по благоустройству дома — это очень приятно, но быстрые результаты от профессиональных кровельщиков также имеют свою привлекательность.Спросите нас о смете вашего кровельного проекта.

стропила Vs. Фермы — что лучше для кровли дома?

Всем известно, что крыша — это самая верхняя часть здания, рядного дома, бунгало и т. Д., Построенная в виде каркаса для защиты собственности от дождя, ветра, снега и пыли. Однако прочная крыша должна иметь такой же прочный каркас, на котором она будет опираться.

Как партнер Amazon я зарабатываю на соответствующих покупках.

Крыши бывают разных размеров и форм, таких как односкатные, шатровые, плоские, фронтальные, гамбрелы и многие другие.

Чрезвычайно популярные стропила (показаны на левом изображении выше) в прошлом использовались в большинстве домов. Однако благодаря передовым технологиям были начаты новые строительные технологии с использованием ферм (показано на правом изображении выше).

Фермы раньше встречались только на огромных сооружениях, таких как церкви и большие строения, однако теперь ситуация изменилась.

Краткий обзор ферм и стропил

Стропила и фермы поддерживают крышу и имеют треугольную форму и структуру.

Имея две основные внешние балки, стропила поддерживают конструкцию крыши. Однако фермы состоят из нескольких балок, которые обеспечивают дополнительную поддержку конструкции крыши.

Разработанные в среднем возрасте, фермы стали обычным явлением среди американцев. 4 из 5 человек в США предпочитают фермы стропилам, поскольку они более прочные.

Стропила — это кровельные балки с уклоном от коньковой балки к вершине стены, которые использовались с давних времен. Стропила — это длинные доски, поддерживающие кровельную обшивку. С точки зрения качества одинаково хороши как стропила, так и фермы.

Нет никакой разницы в качестве кровли в обоих случаях.Стропила дарят прекрасное ощущение открытого пространства и значительно красивее смотрятся в качестве открытого потолка. Фермы, напротив, придают сводчатый вид потолка и не создают ощущения открытого потолка.

Основное различие между стропилами и фермами заключается в способе строительства. Фермы производятся на заводе в контролируемой среде, чтобы гарантировать высокое качество продукции. Большинство заводов по производству ферм автоматизированы, что означает, что они строятся в кратчайшие сроки.

занимают много времени, поскольку они строятся и собираются на месте, по одной детали.Доступные по более низкой цене, стропила могут быть изготовлены на строительной площадке в соответствии со спецификациями собственности.

проектируются и изготавливаются на заводе, поэтому их установка на строительной площадке занимает меньше времени.

Однако для установки ферм требуются точные спецификации площадки, поскольку они предварительно собираются и изготавливаются на заводе. Стропила, в отличие от ферм, не требуют предварительного планирования, поскольку они строятся и устанавливаются на месте, где доступны спецификации.

Поскольку фермы являются сборными, они могут быть дороже, чем стропила, однако монтаж стропил и затраты на рабочую силу, связанные с стропилами крыши, сравнительно выше, чем с фермами.

может занять целую неделю, тогда как фермы могут быть установлены за день, что означает, что фермы могут сэкономить много времени.

Однако, если строительная площадка расположена в отдаленном месте, где нелегко добраться до негабаритных грузовиков, доставка готовых ферм может стать проблемой.Поскольку стропила разрезаются и собираются на месте, о транспортировке не нужно беспокоиться.

Однако установка стропил была бы дорогостоящим делом, если стоимость пиломатериалов слишком высока. Также установка стропил требует большого мастерства. С другой стороны, фермы поставляются с подробным руководством по установке, которое не требует каких-либо определенных навыков.

Чтобы выбрать между стропилами крыши и фермами, необходимо принять во внимание размер собственности.Например, если дом относительно небольшой, целесообразно выбрать стропила.

подходят для больших конструкций, так как установка ферм на небольшие конструкции может быть сложной задачей. Кроме того, для установки ферм потребуется кран, поскольку предварительно построенную ферму тяжело транспортировать и ее сложно поднять на место.

Одним из преимуществ использования стропил является то, что каркас крыши является гибким и может быть изменен без ущерба для конструкции. Однако фермы не могут быть легко изменены после их установки.

Просверливание отверстия для подачи электричества или даже разрезание любой части ремня может нарушить целостность конструкции. Для изменений в случае стропильной крыши потребуется консультация профессионального инженера.

Поэтому важно изучить варианты и узнать мнение нескольких плотников, поставщиков пиломатериалов и компаний, занимающихся фермой, чтобы прийти к разумному и экономичному решению.

Итак, и стропила, и фермы имеют свои достоинства и недостатки.Мы не можем сказать вам, какой из них лучше всего подходит для вас, поскольку вам необходимо проанализировать его в соответствии с вашими потребностями. Итак, мы объяснили вам плюсы и минусы как стропил, так и стропил.

Что такое стропила? — Краткое описание

Кровельные стропила — это основные конструктивные элементы, необходимые для строительства крыши, простирающиеся от конька или бедра до внешней стены и обеспечивающие основу для установки черепицы.

Подрядчики устанавливают стропила бок о бок, и хотя традиционно для стропил использовали древесину, сегодня в кровельной промышленности используются такие материалы, как сталь.Как внутренние опорные системы, стропила почти всегда скрыты от глаз при осмотре дома.

Источник

Хотя потолки часто скрывают стропила, для определенных стилей интерьера открытые стропила представляют собой отличные архитектурные особенности, но стропила больше не являются «одним типом, подходящим для всех».

В настоящее время кровельная промышленность признает как минимум 10 распространенных типов стропил:

• Принцип;
• Обычный;
• Вспомогательный;
• Компас;
• Бордюр;
• Hip;
• King;
• Valley;
• Джек и
• Баржа.

Один или несколько из этих стилей можно использовать, чтобы внести свой вклад в уникальную структуру и внешний вид крыши, поскольку в наши дни у строителей есть множество вариантов угла наклона, из которых они могут выбирать.

Что такое кровельные фермы? — Краткое описание

Эти популярные альтернативы стропилам нашли применение в сердцах и умах подрядчиков, проектировщиков и потребителей, потому что готовые фермы обладают множеством преимуществ.

Источник

Легко обнаружить ферму, потому что этот элемент крыши уникальной формы остается целым и состоит из взаимосвязанных компонентов, таких как стропила, балки и домкраты.Они имеют форму А-образных рам, которые устанавливаются как одно целое.

Из-за своей популярности стропильные фермы выпускаются в различных вариантах исполнения. Они могут быть плоскими для хранения на чердаке или наклонными для заполнения углов.

Как и стропила, вы можете найти фермы из дерева или стали, а для подрядчиков и кровельщиков, желающих придать крыше уникальный вид, популярные стили фермы включают Dual pitch, Howe, Queen Post, Pratt, Stub, Fink и другие.

Сравнение стоимости стропил и ферм

По данным Networx.com, споры между стропилами и фермами могут разгореться, когда плотники, подрядчики и архитекторы придумывают чертежи нового дома. Добавьте сюда элемент бюджета на строительство, и именно здесь резина встречается с дорогой.

Поскольку их обычно предварительно сооружают за пределами площадки и доставляют на работу, фермы быстрее и дешевле в установке, чем стропила, поскольку они используют меньшие и более дешевые куски пиломатериалов и полагаются на несколько компонентов для усиления блока, а не на вес. несущие только стропила.

Из какого дерева изготавливаются стропильные фермы?

Три самых популярных вида древесины, из которых изготавливаются фермы: выдержанная ель , желтая сосна и красный кедр .

Иногда эти деревянные доски могут быть усилены путем склеивания или ламинирования более тонких деревянных частей вместе для создания более толстой балки, из которой построена ферма.

Другие виды древесины, используемые для строительства ферм, часто зависят от наличия древесины в этой конкретной области.

Металлические кровельные фермы, хотя и доступны для продажи, редко могут служить хорошей заменой древесине. Они не только более дорогие, но и обычно требуют большего ухода, и не каждый кровельщик умеет устанавливать металлические фермы.

Кроме того, металл не переносит тепло так же эффективно, как дерево, а когда дело доходит до звукоизоляции и особенно ржавчины, вы можете столкнуться с большим количеством проблем, чем при использовании деревянных ферм.

На крышах домов фермы прочнее, чем стропила?

Не секрет, что фермы популярнее стропил.В наши дни при строительстве новых домов с их помощью строят 80 процентов всех крыш.

При этом производство ферм может создавать больше отходов, но, с другой стороны, производители ферм могут использовать отходы. Эта смесь материалов обычно делает фермы более прочными, чем стропила.

Стропила могут быть одинаково прочными при проведении сравнений, поскольку фермы «больше полагаются на прочность отдельных деревянных частей… и меньше на геометрию».

После установки на стропила израсходуется больше древесины, поэтому они весят больше, но фермы прочнее, потому что они более эффективны и способны обеспечить максимальную прочность, используя в конечном итоге меньшее количество материалов.

Что лучше при строительстве сарая: стропила или фермы?

Для подрядчиков, чье увлечение сравнениями не знает границ, споры между использованием стропил или ферм для строительства сараев могут привести к длительным спорам, в основе которых лежит слово «лучше».

Для начала, добавить подходящую односкатную крышу сложнее, чем может показаться на первый взгляд, но вы, возможно, не удивитесь, узнав, что стропильные фермы проще использовать при покрытии сарая, и установка, вероятно, также будет проще.

Сделайте одну ферму, скопируйте ее, и вы построили прочную систему. Конечным результатом является более прочный блок, который охватывает большие расстояния, и вам не нужны внутренние стены, чтобы выдерживать вес.

Вы живете в климате, где сотни фунтов снега и льда могут ударить по односкатной крыше? В таком случае фермы, вероятно, будут лучшим вариантом, поэтому вы получите выигрышную комбинацию: фермы не только стоят меньше и прочнее, но и вы получите больше места для хранения, и не поэтому вам нужно сарай в первую очередь?

Стропила и балки — краткое сравнение

Познакомившись с фермами и стропилами, существует третий вариант выполнения работ на крыше вашего дома: балки.

Эти параллельные горизонтальные балки, обычно изготавливаемые из дерева, но часто изготавливаемые из альтернативных материалов, таких как стальные балки с двутавровым профилем, добавляют в уравнение третий элемент кровли.

Их цель? Расширьте открытое пространство, чтобы соединить противоположные стены, чтобы получить опору как для пола вверху, так и для потолка внизу.

Балки бывают шириной от 8 до 12 дюймов и обычно имеют толщину 1½ дюйма. Редакторы журнала SBC Magazine советуют читателям использовать правильную терминологию при различении между ними, отмечая, что слишком многие люди меняют термины взаимно.

«Балка потолка — это просто горизонтальный элемент каркаса, который проходит между стенами или стропилами для поддержки потолка», — говорят редакторы, в то время как «стропильная балка — это горизонтальный элемент каркаса, который проходит между стропилами, чтобы противостоять давлению стропил наружу».

Пытаясь понять разницу между балками и стропилами, имейте это в виду, говорят эксперты SBC: это вопрос функции, а не объекта, достаточной причины, чтобы прочитать всю их статью, чтобы вы понимали различия, прежде чем заключать контракт на работу или пытаться Самостоятельно накрыть крышу здания:.

ПРЕДЛАГАЕМЫЕ ЧТЕНИЯ:

Прочие ресурсы

https://www.designingbuildings.co.uk/wiki/Rafter
https://www.findlayroofing.com/news/roofing-101-what-is-a-truss
https://www.networx.com / article / rafters-vs-trusses
https://freimans.com/metal-vs-timber-why-its-better-to-use-timber-trusses/
https://www.doityourself.com/stry/ сиденье-вырез
https://www.garagejournal.com/forum/showthread.php?t=261640
https: // пластилиновый домик.com / rafters-vs-trusses-for-shed /
https://www.hunker.com/12542157/the-difference-between-joists-rafters

Балки, фермы и стропила, часть 2

Добро пожаловать в блог профессионального кровельщика, где мы обсуждаем все важные конструктивные элементы и материалы, из которых изготовлены крыши. В нашем последнем блоге мы обсуждали важность балок перекрытий, балок перекрытий, стропил и ферм; и объяснил, что такое балки перекрытия и перекрытия. Если вы еще не читали этот блог, мы настоятельно рекомендуем вам вернуться и прочитать его сейчас, так как мы будем опираться на эту информацию для этой статьи, где мы будем представлять стропила и фермы.

Из блога прошлой недели мы знаем, что крыши с уклоном менее 2 из 12 имеют параллельные деревянные доски, называемые балками, которые расположены на определенном расстоянии друг от друга для обеспечения несущей способности. Эти доски называются балками, потому что они относительно горизонтальны по отношению к земле, и поэтому относятся к семейству терминов «балки». Однако, поскольку крутые крыши размером более 2 из 12 поднимаются слишком высоко, чтобы параллельные доски можно было считать балками, они носят другое название и вместо этого называются «стропилами».Кровельные стропила обычно соединяются там, где два ската сходятся вдоль конька крыши, вплоть до карниза. Они также расположены на определенном расстоянии друг от друга для несения нагрузки и параллельны друг другу. Единственная разница между балками и стропилами заключается в величине нагрузки, которую они должны выдерживать, и в их угле — вот и все. На стропильных крышах есть много чердачного жилого помещения или места для хранения вещей под досками, так как изоляция обычно устанавливается между отдельными стропилами, оставляя остальное пространство открытым для личного использования.

Если у вас скатная крыша, но чердак отсутствует или непригоден для проживания, у вас, вероятно, есть фермы — самая распространенная система поддержки кровли, используемая сегодня в Северной Америке. Фермы — это легкие, сборные и специально спроектированные системы поддержки кровли. Фермы состоят из прямых структурных элементов (например, кусков дерева), которые соединены между собой примерно треугольной формы. В своей конструкции они в основном используют более легкие и небольшие куски дерева, что позволяет им быть дешевле традиционных стропил.Фермы не могут быть разобраны или изменены каким-либо образом без резкого снижения их структурной целостности, поэтому они в определенной степени ограничивают строительство и не позволяют использовать чердачное пространство дома. Однако, поскольку они поставляются готовыми, обычно дешевле, чем стропила, и их намного проще и быстрее установить, чем обычные стропила, они, как правило, являются предпочтительным выбором для строителей. Они также могут охватывать большие расстояния, до 60 футов, что позволяет получить более открытый план этажа и уменьшить несущие стены в большинстве домов.

Мы надеемся, что вам понравилось узнавать о различных элементах конструкции в виде досок, из которых состоит ваша крыша, и вы стали немного лучше осведомлены о своем доме и о некоторых технических жаргонах, которые может использовать ваш подрядчик или кровельщик. До следующего раза Торонто!

Стропильные шпалы и крыши с мелким уклоном

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

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

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

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

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

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

Почему стропила более популярны, чем стропила

Каркас крыши за последние полвека претерпел тихую революцию. Фермы постепенно заменяют обычные стропила до такой степени, что в настоящее время более 80 процентов нового жилого строительства используют фермы для поддержки крыши. Почему произошло это изменение и каковы преимущества и недостатки стропил по сравнению с фермами?

Что такое стропила?

Традиционным средством поддержки крыши являются стропила (также известная как «каркас из палок»), спиленные, построенные и установленные на месте опытным плотником.Стропила изготавливаются из наклонных рамных досок из размерной древесины — обычно 2x8s или 2x10s — соединяющих вершину крыши, называемую «коньковой доской», с плитами внешних стен. Они закреплены внизу потолочными балками. Хомуты, расположенные горизонтально на середине стропил, удерживают вместе стропила и плоскости крыши.

Преимущества стропил

Хотя стропила сегодня используются все реже и реже из-за более высокой стоимости стропил по сравнению с фермами, они имеют определенные преимущества.Каркас клюшки является гибким и может быть изменен без ущерба для конструкции. В результате вы можете создать открытое пространство под крышей … для красивого вида (как в случае сводчатых или соборных потолков), а также для практических целей, таких как строительство дополнительной спальни, домашнего офиса или кладовой. Также проще разместить пристройку к дому со стропильной кровлей.

Хотя фактическая установка происходит медленнее, чем для ферм, для подготовки стропил требуется меньше времени. Так что, если вы торопитесь, стропила будут более быстрым способом сделать это в целом.Они также больше подходят для удаленных мест, где транспортировка предварительно смонтированной стропильной системы на площадку была бы слишком сложной, или для небольших крыш, когда проектирование стропильных ферм для конкретного объекта было бы неэффективным с точки зрения затрат.

Что такое кровельные фермы?

Фермы — это легкие конструктивные элементы, состоящие из верхних и нижних «поясов», поддерживаемых ремнями из пиломатериалов в форме треугольника.

Преимущества ферм

Поскольку они предварительно изготовлены в соответствии со спецификациями вашего здания за пределами строительной площадки, часто с помощью автоматизации, такой как пилы с компьютерным приводом, они намного быстрее и дешевле в установке, чем стропила.Хотя они используют меньшие (и менее дорогие) куски пиломатериалов, соединенные соединителями зубчатых пластин, фермы очень прочные и устойчивые, способные преодолевать большие расстояния — до 60 футов. Это снижает потребность во внутренних несущих стенах и позволяет создать более открытую планировку этажей на нижних этажах в соответствии с современными тенденциями.

Еще одним преимуществом ферм-каркасов является то, что они экономят важный природный ресурс за счет использования меньшего количества пиломатериалов и образования меньшего количества древесных отходов.

Недостатки ферм

Однако фермовые системы имеют некоторые явные недостатки.Готовую стропильную систему тяжело транспортировать и поднимать на место. Скорее всего, для работы вам понадобятся 18-колесный автомобиль и кран, а также подходящая дорога.

Ремешок, поддерживающий пояса, имеет тенденцию задевать пространство непосредственно под ним, что является явным недостатком, если вы хотите превратить чердак или пространство над гаражом в полезное жилое пространство. Ножничные фермы позволяют создать что-то вроде соборного потолка, в отличие от других стилей, таких как изогнутые фермы.

После установки стропильной системы будет сложно и даже опасно пытаться ее модифицировать.Обрезка любой части ремня или даже просверливание отверстия для электропроводки может подорвать целостность ферменной крыши. Вам нужно будет проконсультироваться с профессиональным инженером-строителем, если вам необходимо внести изменения.

Кроме того, Национальная ассоциация противопожарной защиты выразила озабоченность по поводу пожарной безопасности стропильных кровель из конструкционной древесины.

Обратитесь к опытному плотнику, чтобы обсудить стропильные конструкции и фермы для вашего дома.

Лаура Фирст пишет для networx.com.

Обновлено 26 декабря 2018 г.

Стропильный каркас — Комиссия по обслуживанию юго-западного Нью-Брансуика

Хотя есть все виды стилей и подсистем кровли (мансарда, гамбрель, фронтон, мансардное окно, мансардное мансардное окно), в конце концов, когда речь идет о большинстве жилых крыш, существует всего два типа систем: стропила и фермы. . У этих двух систем есть как сходства, так и различия.

Вот критическое различие: для того, чтобы инспектор по строительству мог сертифицировать ферму как соответствующую Кодексу, она должна быть сертифицирована инженером как подходящая для снеговых нагрузок в данной местности.Этим занимаются все местные компании-производители ферм.

Или, проще говоря, плотник или подрядчик может построить ферму, но это не может считаться соответствующим Кодексу.

С другой стороны, плотник или подрядчик может построить стропильную систему, и, если это сделано правильно, стропильные системы могут соответствовать требованиям Национального строительного кодекса Канады.

Вот некоторая важная информация, которую нужно знать о стропилах.

Определения

Хомут-стяжка: кусок дерева, связывающий два противоположных стропила вместе. Это часто используется для уменьшения стропильного пролета.

Карликовая стена: небольшая стена, построенная с верхней и нижней пластинами (и двойной верхней пластиной, если стропила не приземляются непосредственно на вертикальные стойки), которая построена для поддержки стропил на полпути вверх по склону.(Обычно сооружается довольно близко к стене — подумайте о кровле в стиле «Кейп-Код».)

Пролет стропил: это расстояние между опорной стеной и центром крыши, измеренное по горизонтали. Пролет НЕ ЯВЛЯЕТСЯ расстоянием между несущей стеной и пиком крыши, измеренным по диагонали.

Стропила: Это брус, идущий от центра (вершины) к опорной стене.

Пролет стропил: это расстояние между опорной стеной и центром крыши, измеренное по горизонтали.Пролет НЕ ЯВЛЯЕТСЯ расстоянием между несущей стеной и пиком крыши, измеренным по диагонали.

Коньковая балка: Если крыша имеет пологий уклон, нагрузка на крышу должна поддерживаться на пике балкой, проходящей по длине пика и поддерживаемой системой, которая в конечном итоге ведет непосредственно к фундаменту. конструкции или аналогичный набор несущих элементов. Обычно это требуется только при наклонах 1: 3 (шаг 4:12) или более.

Доска коньковая: В некоторых случаях может потребоваться коньковая доска.Доска конька — это не что иное, как массивный деревянный элемент, проходящий по длине козырька.

Наклон: В строительстве наклон — или угол — крыши измеряется как функция увеличения высоты (подъема) на 12-футовом горизонтальном расстоянии (беге).

Обратите внимание, что крыши с углом наклона 60 градусов и более рассматриваются как стены в соответствии с Кодексом — за исключением наружной обшивки и кровельного материала.

Стойка: вертикальный опорный элемент. Обычно размещается рядом с внешним краем, но также может использоваться на внутреннем козырьке. Должен находиться под углом не более 45 градусов (от горизонтали) и опираться на несущий элемент.

Стропильная конструкция

Стропила для крыш с уклоном 1: 3 и менее

Если уклон крыши составляет 1: 3 (уклон 4:12), то в игру вступают два ключевых элемента.

• 1) Центр пика должен поддерживаться одним из двух факторов:
  • Либо коньковая балка с опорой на концах (и / или посередине, если требуется), либо
  • Доска коньковая из стандартных размерных пиломатериалов высотой, равной или большей поверхности стропил; поддерживается на расстоянии не более 1.2 метра (4 ‘) несущей стеной или деревянными распорками 2×6, поддерживаемыми подходящими несущими элементами. [9.23.14.8 (3)]
• 2) Стропила в местах стыковки с верхней плитой несущей стены должны быть скреплены поперечными связями с балками перекрытия с обоих концов; или, как вариант, стяжные шпильки. [9.23.14.8 (5)]

Стропила для крыш с уклоном 1: 3 и более

Стропильные системы для более крутых кровель немного менее строгие. Во-первых, если нижние концы стропил «должным образом привязаны для предотвращения движения наружу» [9.23.14.8 (4)], коньковая доска не требуется. В этом случае поперечными связями обычно служат балки перекрытия или система перекрытий.

Хомут

можно использовать для уменьшения пролета стропил — они, по сути, обеспечивают промежуточную опору стропила, но только для крыш с уклоном более 1: 3. Однако нельзя предполагать, что они обеспечивают поддержку стыка (см. Ниже).

Стропила для сращивания

В случаях, когда длина пиломатериала по диагонали превышает доступные 16 футов длины, стропила должны быть соединены с опорами (подпоркой или стеной), которые доходят до подходящей опоры.[9.23.14.1 (1)] Распорки могут устанавливаться по диагонали, если они находятся под углом не менее 45 градусов к горизонтали. [9.23.17.14 (4)]

Подключение на пике

Если требуется коньковая доска, то стропила могут быть смещены на 1-1 / 2 дюйма. Это позволяет немного упростить прибивание гвоздями.

В противном случае стропила, естественно, должны быть соединены на коньке. При помощи косынки можно соединить стропила на пике, где не требуется коньковая доска.Кодекс не определяет характер косынки — это означает, что можно использовать секцию фанеры — пока соединители представляют собой гвозди (а не обычные шурупы!), Конструкция будет приемлемой.

Размер стропил

Размер стропил рассчитывается на основе четырех переменных: размера пиломатериалов, пролета стропил, расстояния между стропилами и расчетной снеговой нагрузки.
Мы провели небольшое вычисление чисел и предоставили две таблицы, чтобы помочь определить количество пиломатериалов, необходимых для двух ключевых климатических зон в нашем районе: округа Йорк и округа Шарлотта.Обратите внимание, что это для снеговой нагрузки 41 psf (2kpa), и в некоторых случаях можно предположить меньшую снеговую нагрузку: как всегда, позвоните нам для получения рекомендаций.

Калибровка коньковой балки

Если необходима коньковая балка, обратите внимание, что она должна быть изготовлена ​​из трех-, четырех- или пятислойных пиломатериалов размером 2×8 или больше.Позвоните нам, чтобы узнать спецификации.

Забивание стропил

Есть некоторые особые требования к соединениям стропила и верхней пластины — вот столы для гвоздей, которые помогут в строительстве.

Изоляция пространства под стропилами

Если пространство под стропильной крышей представляет собой неотапливаемый чердак, то изоляция заключается просто в доведении теплоизоляции чердака до R50, необходимого для чердаков.

Если пространство под стропильной системой отапливается, то диагональные элементы стропил должны быть утеплены и рассматриваться как соборный потолок.В этом случае требуется, чтобы эта сборка была R26.

Если пространство над воротниковыми стяжками рассматривается как неотапливаемый чердак, то требуется чердачный люк, а изоляция должна соответствовать стандартам R50. Требование R26 в сводчатом потолке может наложить некоторые дизайнерские соображения на строителя / домовладельца.

К счастью, пространство можно рассматривать как «ограниченное» с точки зрения того, можно ли использовать целлюлозу и другую изоляцию с неплотным заполнением [9.25.2.4 (2)], но целлюлоза и стекловолокно обычно имеют R-значение 3.5 на дюйм толщины, что представляет проблему при утеплении стропил. R 3,5 / дюйм означает только R19,5 для стандартных стропил 2×6 и 25,3 для стропил 2×8. Теперь другие материалы — обшивка, пароизоляция, гипсокартон — добавят немного, но фактор теплового моста пиломатериалов и даже сборка стропил 2×8 по-прежнему не будет соответствовать требованиям с использованием стекловолокна или целлюлозного наполнителя. Решения включают переход на стропило 2х10 или добавление слоя пенопласта (обычно со стороны настила крыши), чтобы обеспечить требуемый коэффициент сопротивления R.Другой вариант, который используется при ремонте многих существующих стропильных крыш в старых зданиях, — это пена с закрытыми порами, наносимая на месте, в среднем около 7 рандов за дюйм.