Калькулятор расчета деревянной фермы. Деревянные фермы перекрытия: особенности изготовления и использования
В современном промышленном и гражданском строительстве применяют деревянные фермы – однопролетные балочные. В отдельных случаях находят применение также трехшарнирные арки, составленные из балочных ферм или клееных блоков. Деревянные фермы изготовляют из круглого леса или пиломатериалов — брусьев и досок. Фермы имеют следующие элементы: верхний пояс, нижний пояс, решетку (стойки и раскосы).
Взаимное сопряжение указанных элементов в узлах осуществляют при помощи различных соединений (врубки, нагели, хомуты, шпонки).
Верхний пояс балочных ферм при вертикальной нагрузке, направленной сверху вниз, работает на сжатие, а нижний — на растяжение. Усилия в стойках и раскосах зависят как от направления этих стержней, так и от расположения нагрузок.
Самыми ответственными элементами деревянных ферм являются стержни нижнего растянутого пояса, на работе которых в большой мере сказывается вредное влияние неизбежных в строительной древесине пороков (сучков, косослоя, трещин), поэтому при конструировании, отборе лесоматериалов, изготовлении и наблюдении за фермами во время их эксплуатации, стержням нижнего пояса нужно уделять особое внимание.
С целью наиболее рационального использования достоинств конструктивных материалов, растянутые элементы деревянных ферм часто выполняют из стали. Такие фермы называют металлодеревянными.
По очертанию наружного контура фермы подразделяют на: треугольные, прямоугольные (с параллельными поясами), трапецивидные или полигональные с наклонным (двускатным или односкатным) прямолинейным верхним поясом 1 , сегментные и многоугольные (рис.1).
При равномерной загрузке всей фермы вертикальной нагрузкой, усилия в стержнях решетки прямоугольных и пологих (уклон ~1/10) полигональных ферм возрастают от середины пролета к опорам, а в треугольных от опор к середине. Характер изменения усилий в поясах и решетке треугольных, прямоугольных и полигональных ферм представлен на рис.2.
Экономичность ферм определяется прежде всего расходом древесины и металла, а также трудоемкостью изготовления и монтажа конструкции.
При оценке типов деревянных ферм в отношении расхода древесины необходимо иметь в виду, что стоимость древесины в большой мере зависит от степени обработки и сортамента применяемых лесоматериалов. Так стоимость окантованных брусьев почти в полтора раза, досок в 2 раза и чистообрезных брусьев примерно в 2,5–3 раза выше стоимости круглых лесоматериалов.
Существенное влияние на расход древесины и металла может оказать очертание наружного контура фермы. Теоретически наивыгоднейшим очертанием контура является такое, при котором контур фермы приближается к очертанию эпюры моментов.
При одних и тех же нагрузках, качестве лесоматериалов, пролетах и высотах ферм наиболее легкими, а следовательно, и требующими наименьшего расхода древесины, будут сегментные фермы и трехшарнирные арки из них. Простота конструкции и экономичность, обусловленные статическими свойствами сегментных ферм, обеспечивают широкое распространение этих ферм в строительстве.
Многоугольные фермы с ломаным очертанием верхнего пояса также имеют относительно небольшой вес и отличаются простотой узловых сопряжений и экономичностью.
Полигональные фермы с наклоном верхнего пояса в 1/10-1/5 получаются более тяжелыми, чем сегментные фермы, но все же значительно более экономичными, чем фермы прямоугольного и треугольного очертания.
Наиболее тяжелыми из всех типов ферм оказываются треугольные фермы. Их применяют, как правило, для кровель из материалов, требующих значительного уклона (черепица, шифер и т.д.).
Надежность крыши очень важна для дома: это прописная истина. В основе крыши лежат несущие конструкции – стропильные фермы. Их монтаж – работа трудоемкая и ответственная, требующая точного расчета. Следует иметь в виду, что стропильная система должна выдерживать вес не только кровельных материалов, но также утеплителя, обрешетки и атмосферных осадков в виде снега и льда. Учитывая это, в конструкцию стропил закладывается максимально возможная прочность.
Стропильная конструкция собирается из следующих элементов: висячих стропил и наслонных, мауэрлата (продольного бруса), коньковых прогонов, боковых, подкосов, раскосов, диагональных связей. Соединенные друг с другом детали образуют стропильную ферму, представляющую собой треугольник, часто собранный из нескольких треугольников.
Стропильная ферма представляет собой треугольник: это самая жесткая фигура
Несущую часть крыши образует система стропил (так называемые стропильные ноги). Угол, под которым они устанавливаются, соответствует углу наклона кровли. Стропильные ноги опираются на мауэрлат, который уложен на стену: это необходимо для равномерного распределения нагрузки. В вершине соединяются другие концы стропил и подконьковый брус (прогон). Именно здесь будет находиться конек кровли. Интервал между стропилами выбирается в зависимости от материала кровли, от сечения стропил и прочего, обычно это расстояние – от 0,8 до 2 м.
Стропила висячие или наслонные: какие лучше
Висячие опираются лишь на наружные стены здания и лишены промежуточных опор. Стропильные ноги этой конструкции испытывают нагрузку на изгиб и сжатие. Стенам передается распирающее усилие, а чтобы его уменьшить, стропильные ноги соединяют деревянной или металлической затяжкой. Располагаться затяжка может у основания стропил и на некотором от него расстоянии. В первом случае она будет являться балкой перекрытия, что часто применяется для сооружения мансардных крыш. Увеличение высоты установки затяжки требует применения более прочного и толстого материала, а также усиления его крепления к стропилам.
Стропильная система состоит из нескольких деталей, надежно соединенных вместе
Наслонные стропила применяются реже: они используются для домов, имеющих в своей конструкции среднюю несущую стену или промежуточные опоры в виде колонн. Крайние их концы опираются на мауэрлат, закрепленный на наружных стенах, а средние – на внутри расположенную опору. Такие стропила испытывают нагрузки только на изгиб. Есть еще одно преимущество такой конструкции: она получается более легкой и дешевой, так как для ее сооружения требуется меньше материалов.
Архитектура дома часто допускает сочетание разных стропильных ферм: в части здания с промежуточными опорами применяются наслонные, а там, где таких опор нет – висячие стропила.
Материалы для изготовления стропил
Стропильные фермы по материалу, примененному для их изготовления, делятся на:
- деревянные;
- металлические сварные или собранные с помощью болтовых соединений;
- монолитные железобетонные.
При выборе материала для изготовления стропил учитывают и назначение постройки, и нагрузки, которые будет должна выдерживать кровля. Кроме вышеуказанных нагрузок, это также может быть следующее оборудование: солнечные батареи, водяные баки, вентиляционные камеры.
Деревянная ферма для крыши – самый распространенный вариант. В домах, построенных из брусьев или бревен, мауэрлатом может являться верхний венец. Если стены дома возведены из кирпича, пенобетонных блоков – деревянные стропильные фермы опирают на брус, установленный с внутренней поверхностью стены заподлицо. Снаружи его ограждают дополнительными рядами кирпичной кладки. Под брус подкладывают гидроизоляционный ма
ablock.ru
Стропильная ферма своими руками – скандинавская технология
Пример деревянной мансардной фермы из семи секций для дома с основанием 7,5 x 7,5 м и шириной фермы 8,5 м
Продолжу разговор о самостоятельном изготовлении стропильных ферм. Вопрос очень эмоционально обсуждается на строительных форумах. Советуют обычно следующее: 1. сделать расчет стропильной ноги. 2. исходя из этого строить ферму, в основе которой будут треугольники – самая прочная конструкция. 3. крепление стыков: фанерные накладки, саморезы, болты, гвозди или перфорированные пластины + саморезы (проще всего – старая, добрая фанера). 4. сделать шаблон фермы, или вернее сказать матрицу, и по ней собрать все фермы. К примеру, один из участников обсуждения пишет: “Задавшись целью научится рассчитывать фермы, скачал студенческую методичку и… освоил за пару дней. Если соединяем на податливые соединения(гвозди, болты и т.п) , то расчет сложнее, а сборка проще. Но еще раз скажу- сам расчет стержней и узлов не таит смертельных сложностей. Что касается сопромата и т.п, то все данные по сосне и др. распространенной древесине есть в изобилии, а, чтобы не углубляться в статику, то нагрузку прикладываем равномерно, и от этого базового расчета моделируем в разные стороны. Однако и это перебор, мне кажется. Берем с запасом и все ок.”
Сборка деревянной фермы по месту строительства
Даю подробное описание сборки деревянной фермы по месту строительства. Оно опирается на техническое руководство №525.835, разработанное норвежским научно-исследовательским институтом SINTEF Byggforsk. В руководстве подробно рассказано о выборе сечения элементов простых треугольных ферм, а также об их последующей сборки по месту строительства. Заметьте, более сложные деревянные фермы должны рассчитывать и собирать в заводских условиях (подробно об этом рассказывается в техническом руководстве №525.831, но мы вопросов заводской сборки касаться не будем). За основу данного описания взята аннотация и подиллюстрационные переводы, выполненные конструктором домов и крыш по скандинавской технологии Владиславом Воротынцевым (technical.constructor @yahoo.com) и опубликованные на Forumhouse.
Пролёт, угол кровли и расположение несущей стены
Общий принцип: нижний пояс самодельных деревянных ферм, рассчитанных на пролёт более 4,2 м, обязательно должен посередине опираться на несущую стену.
Монтаж самодельных деревянных ферм. Ключевые принципы:
1. Стыки нижнего пояса должны в середине пролёта опираться на несущие стены. 2. Верхний и нижний пояса ферм находятся в одной плоскости. 3. Стальные перфорированные пластины обязательно располагаются с двух сторон. 4. Нижний пояс фермы присоединяется к верхнему внакладку. 5. Деревянные накладки допускается прибивать только с одной стороны. 6. При соединении болтами используются стопорные шайбы с наружными зубьями, зажимаемые между соединяемыми деталями. Также используются подкладные шайбы.
Пример стальной перфорированной пластины с расположением отверстий гарантирующих оптимальное расстояние между гвоздями
Выбор сечения элементов деревянных ферм, необходимое количество гвоздей для соединений на стальных перфорированных пластинах. Выбор диаметра стопорных шайб для болтовых соединений
Основные параметры самодельных деревянных ферм
1. Верхний пояс самодельной деревянной треугольной фермы. 2. Нижний пояс. 3. Пролёт. 4. Свес. 5. Угол кровли. 6. Обвязка несущей стены должна доходить вплоть до внешнего края стыка верхнего и нижнего поясов фермы. 7. Свес кровли не должен превышать 500 мм.
Соединение верхнего и нижнего поясов ферм при помощи стальных перфорированных пластин и гвоздей
1. Для самодельных деревянных ферм в данном случае с двух сторон применяют пластины: 100х240х1,5мм, если пролёт <4,2м 100х300х1,5мм, если пролёт >4,2м При этом расчётная снеговая нагрузка должна быть < 4,5 кН/кв.м 2. Область пластины, которую разрешается использовать для забивания гвоздей. 3. Минимальное расстояние от торца деревянного элемента должно быть >60мм. 4. Минимальное расстояние от кромки деревянного элемента должно быть >28мм. 5. В данном случае нужно использовать рифлёные гвозди 4,0х40 мм равномерно распределяя их по пластине, соблюдая минимальные отступы. См. п. 3 и 4. Кол-во гвоздей на соединение выбирается по таблице 31.
Минимальные расстояния от торца и кромок деревянных элементов ферм до болтов со стопорными шайбами
Соединение верхнего и нижнего поясов ферм при помощи болта и двух односторонних стопорных шайб с наружными зубьями, зажимаемых между соединяемыми деталями, а также с использованием подкладных шайб
1. Стопорные шайбы с наружными зубьями – 2 шт. Диаметр стопорных шайб выбирается по таблице 31. 2. Болт, 20 мм. Минимальные расстояния от торца и кромок деревянных элементов см. в таблице 42. 3. Подкладная шайба, 60х60х5 мм.
Соединение верхних поясов ферм в коньке при помощи стальных перфорированных пластин и гвоздей
1. С двух сторон применяют стальные перфорированные пластины 80х140х1,5 мм. 2. С каждой стороны по внешнему краю пластины забивают по 2 рифлёных гвоздя 4,0х40 мм. 3. Область пластины, которую разрешается использовать для забивания гвоздей. 4. Минимальное расстояние от торца деревянного элемента должно быть >40мм. 5. Минимальное расстояние от кромки деревянного элемента должно быть >28мм.
Соединение верхних поясов ферм в коньке при помощи накладок из досок или фанеры
1. Накладка 148х300 мм из доски толщиной >30 мм или из фанеры толщиной >15 мм. 2. Область пластины, которую разрешается использовать для забивания гвоздей. 3. Гвозди 3,5х90 мм, 8 шт. с каждой стороны. Стык нижнего пояса самодельной деревянной фермы всегда должен располагаться над опорой. Если нет опоры, то разрывы в нижнем поясе недопустимы, а макс. длина нижнего пояса должна быть <4,2 м.
Соединение элементов нижнего пояса фермы при помощи стальных перфорированных пластин и гвоздей
1. Стальные перфорированные пластины 100х300х1,5 мм монтируются с каждой стороны и центрируются относительно стыка. 2. Область пластины, которую разрешается использовать для забивания гвоздей. 3. Рифлёные гвозди 4,0х40 мм должны размещаться как можно более равномерно по внешним отверстиям пластины.
Соединение нижнего пояса ферм болтами и стопорными шайбами
Диагональные ветровые связи 23х98 крепятся к каждой ферме
Диагональные ветровые связи крепятся к нижней кромке верхних поясов ферм 3-мя гвоздями 2,8х75 или 3,4х95
1. Крепление диагональной ветровой связи к верхнему поясу фермы. По мнению конструктора Владислава Воротынцева, диагональные ветровые связи непременно нужны для придания конструкции крыши пространственной жёсткости. Устанавливать их нужно в любом случае, заменить можно плитной обшивкой – если так будет удобнее.
Анкеровка деревянных ферм стальными перфорированными лентами
Обход препятствий при монтаже ферм
https://youtu.be/vbppb6sx9ek?t=138
Как производятся фермы в заводских условиях – смотрите видео
Кровельщик Рафаэль
https://posredi.ru/stropilnaya-ferma-svoimi-rukami.htmlkrovelshhik-rafajelСвой домдом,загородный дом,смотреть видео,строительствоПример деревянной мансардной фермы из семи секций для дома с основанием 7,5 x 7,5 м и шириной фермы 8,5 м Стропильная ферма своими руками — скандинавская технология Продолжу разговор о самостоятельном изготовлении стропильных ферм. Вопрос очень эмоционально обсуждается на строительных форумах. Советуют обычно следующее: 1. сделать расчет стропильной ноги. 2. исходя из…krovelshhik-rafajelстроитель Тимур[email protected]Посреди Россииposredi.ru
для крыши и не только
Строительные конструкции в виде ферм применяются уже давно.
Деревянные фермы перекрытия стали применяться одними из первых.
К сожалению, с появлением металлопроката о них стали забывать.
Однако сейчас, когда остро стоит вопрос быстровозводимых недорогих конструкций, они снова стали востребованы.
Деревянные фермы – как и для чего применяются, особенности конструкции
Бруски в конструкции фермы скрепляют при помощи металлических пластин.
Применяют как зубчатые штампованные пластины, так и «шведские» пластины со множеством отверстий под саморезы.
Последние используют при сборке на месте и тогда, когда изготовляют деревянные фермы перекрытия своими руками на месте.
Зубчатые пластины задавливают в дерево при помощи пресса.
Металл делают толщиной не менее 3 мм, используют оцинкованные стальные пластины. Раньше при изготовлении стропильных ферм из брёвен широко использовали различные скобы.
Деревянные фермы перекрытия делают плоскими. Трёхмерные фермы практически не применяют, они слишком сложные для расчёта, который будет ненадёжным из-за разности свойств дерева.
Плоские состоят из двух балок, верхней и нижней, укосин и стоек.
Стойки расположены вертикально, укосины – под углом.
Верхняя и нижняя балка могут быть цельными или составными из стержней, могут иметь любую форму.
Места, в которых стержни фермы сходятся, называются узлами.
Для деревянных ферм узлы должны быть хорошо проработаны – соединять дерево тяжело из-за способности к скалыванию.
При использовании плоских пластин с зубцами существует минимальный размер пластины и минимальное количество зубцов, дающих прочный узел.
Преимущества деревянных ферм
- Малый вес – по сравнению с металлическими они легче в 2-3 раза при той же жёсткости.
- Простота и удобство в монтаже – их можно крепить временно при помощи гвоздей к деревянным стенам, связывать между собой в единую несущую систему без применения сварки, устанавливать в нужное положение силами двух-трёх человек.
- Низкое давление на несущие стены.
- Небольшая стоимость по сравнению с металлическими – это обеспечивается за счёт малой стоимости древесины и простоты изготовления.
- Простота доставки на место строительства – фермы весят гораздо меньше, чем стальные или железобетонные конструкции.
- Возможность быстро изготовить изделие по индивидуальному заказу, обеспечить гибкость производства ферм.
Недостатки деревянных ферм
Двускатная ферма из металла
- Ограничения по максимальной длине пролёта и форме. По деревянным фермам перекрытия расчёт показывает, что использовать их при длине пролёта более 8-10 метров экономически нецелесообразно. Для этого нужны брусья большой толщины, клееные, что удорожает конструкцию.
- Ограниченный расчётный срок службы. Соединения ферм перекрытия из дерева со временем разбалтываются. Это происходит из-за различий коэффициентов температурного расширения дерева и металла, который используют при соединении, появлении предварительных напряжений в деревянных стержнях. Однако он обычно больше 30 лет, что вполне достаточно для любых зданий.
- Значительная толщина перекрытий. Приходится делать толщину ферм завышенной, чтобы обеспечить жёсткость. Например, перекрытие из дерева при той же несущей способности, что и плита из железобетона, будет в 3-4 раза толще.
- Малое количество организаций, которые имеют качественную производственную базу. Не всегда такая организация есть в вашем регионе – возможно, придётся заказывать доставку издалека.
Источник
builderhous.info
преимущества и недостатки, материалы для строительства пролёта и расчёты
Для надёжной установки кровли на любую постройку требуется основание. В его качестве служат стропила, которые обычно укладываются на несущую балку. Но это не всегда надёжное и эффективное решение, особенно для длинных крыш. В качестве альтернативы получила широкое применение стропильная ферма, которая отличается низкой стоимостью, повышенной прочностью и простотой установки. Такая конструкция способна перекрыть до 30 метров крыши.
Виды конструкций
Фермы из древесины ранее использовали в строительстве при возведении мостов. Но дерево восприимчиво к воздействию атмосферных осадков, и его повреждают насекомые, невзирая на многочисленные пропитки. На сегодняшний день активное использование деревянных ферм продолжается только для формирования основания крыши. В некоторых случаях индивидуальной жилой застройки применяют фермы из дерева в качестве перекрытий между этажами.
Классификация по назначению:
- С наслонными стропилами. Это распорные конструкции, которые имеют незначительные параметры. Применяют для формирования перекрытий длинной не более 18 метров.
- С висячими стропилами. Это система, которая состоит из нескольких стропил и соединяющих узлов. Ферму такого вида можно выполнять в различных вариантах, даже с асимметрией. Этот вид предпочтительнее для формирования основания для крыши. При большой длине этой фермы требуется установка дополнительных распорок, чтобы усилить конструкцию.
Конструкции различаются не только типом стропил, но и по своей форме. Отличия заключаются в очертаниях поясов. Что такое ферма в строительстве — это пространственная конструкция, которая служит основанием для закрепления вспомогательных элементов.
Классификация по форме:
- Параллельные пояса. Применяют для формирования перекрытий между этажами. Однако конструкцию можно использовать на крышах с малым углом ската.
- Треугольные. Используется в небольших индивидуальных домах. Каркас выполняют из нескольких треугольников, которые соединяют при помощи нескольких деревянных брусков.
- Прямоугольные. Используют на крышах с небольшим уклоном.
- Существуют варианты соединений с трапециевидным очертанием, а также искривлённым верхним поясом. Широкое распространение они не получили по причине сложности изготовления.
Форма элементов обусловлена запасом прочности, который формируется исходя из длины крыши. Для короткой крыши достаточно простой треугольной конструкции. Длинную же ферму требуется оснащать дополнительными элементами или выбирать более сложный вариант — например, трапециевидный. Часто приходится импровизировать в процессе изготовления из-за несимметричных крыш.
Материалы изготовления
Брус из дерева применяется чаще всего. При большой вертикальной нагрузке используют широкую доску. Существуют иные варианты:
- В целях закрепления элементов с большой массой используют комбинированный вариант. Так, основание фермы могут выполнить из стали, а остальную часть — из дерева. Это позволяет несколько снизить вес без потери прочности. Методы исполнения при этом могут меняться путём комбинирования материалов.
- Фанерные трубы. Такой вариант обладает преимуществом в виде малого веса. Фанерные трубы даже легче досок. Это позволяет сформировать низкую стоимость на изделие. Однако в качестве несущей конструкции ферму из фанерных труб используют редко по причине меньшей прочности.
- Фермы из стеклопластика в сочетании с деревом встречаются крайне редко. Стеклопластик имеет малый вес и высокую прочность.
Сооружения из цельного бруса или клееных досок наиболее распространены. Конечный выбор зависит от требуемых показателей прочности и бюджета. В строительстве индивидуальных жилых домов выгоднее применять только древесину.
Достоинства и недостатки
Преимущества использования стропильной и подстропильной фермы:
- Не требуется устанавливать дополнительные опоры при больших пролётах.
- Высокая жёсткость.
- Малый вес, который позволяет организовать сборку на земле, а затем поднять на место крепления.
- Деформация практически отсутствует. Прогибы не заметить можно только с высокоточным инструментом.
- В пространстве между элементами фермы можно провести коммуникации или уложить утеплитель.
- Можно создать фигурные детали, которые будут служить элементом декора.
- Возможность собрать ферму на земле, а затем поднять её на крышу для установки.
Малый вес и высокая жёсткость — это определяющие параметры при выборе стропильной фермы в качестве основания кровли. Плюсом является возможность сборки на земле с последующей установкой.
Недостатки системе тоже присущи:
- Высокая стоимость готового изделия заводского изготовления.
- Фермы имеют большие размеры, поэтому подкровельное пространство будет несколько съедено.
- При самостоятельном изготовлении нужно уделить внимание качеству узлов. Да и сборка должна быть в целом на высоком уровне — идеально, без зазоров и щелей. Поэтому за неимением навыков и инструментов качественную ферму сделать не получится.
Сложность заключается в самостоятельной сборке — её нельзя проводить спустя рукава. Высокая точность соединения узлов гарантирует качество основания крыши. За неимением строительного опыта ферму лучше купить, но придётся переплатить.
Правильные узлы — надёжная стыковка
Узел деревянной фермы — это место стыковки дух и более элементов. Является слабым местом сооружения. Если сборка выполнена некачественно, с зазорами, то ферма не получит требуемую высокую жёсткость.
Варианты исполнения узлов:
- Соединения ног с мауэрлатом.
- Дополнительные связи для усиления жёсткости.
- Соединения стропил для увеличения их длинны.
Существуют разные способы монтажа деталей, которые позволяют получить жёсткое или скользящее соединения. В первом случае нужно внимательно подходить к работе, поскольку из-за переменчивых погодных условий древесина может сжиматься и расширяться. В результате может появиться деформация.
Жёсткие соединения
Детали при этом способе соединяются намертво. По этой причине древесина должна быть высокого качества и обработана специальными составами для отталкивания влаги. При некачественном материале возможен разрыв соединения из-за деформации.
Классификация:
- Врубка в стропильную ногу. Её глубина не должна быть больше трети высоты доски. Стропила при этом должны упираться в мауэрлат. Фиксировать их нужно под углом, гвоздями или саморезами.
- Нашивка подпорных брусков на стропила. Закрепляются бруски при помощи металлических уголков.
Вся нагрузка ложится на несущие стены. Поэтому они должны быть усиленными, а материал крыши лёгким.
Скользящий вариант
Соединение скользящего типа используют только для наслонных стропил. Висящие стропила упираются на коньковый прогон, в результате несущие стены не принимают нагрузку. Для установки крыши такой вариант установки неприемлем.
Особенности монтажа
Установку на крышу здания нужно выполнять с учётом некоторых особенностей. Если сборка будет проводиться на земле, то расчёт деревянной фермы нужно провести до начала процесса сборки — на стадии проектирования.
Технологические решения монтажа:
- Мауэрлат — располагается сверху несущих стен. На него должны опираться «ноги» стропильной фермы.
- При расстоянии пролёта между стенами менее 6 метров можно не устанавливать дополнительные промежуточные подпорки.
- Для деревянных ферм пролётом 12 метров требуется устанавливать промежуточную подпорку. При большей длине пролётов подпорок должно быть 2.
- Начинают монтаж с установки промежуточных подпорок. Затем монтируют лежни и подкладные доски.
- Стойки выверяют отвесом перед тем, как закрепить. Фиксировать их нужно специальными раскреплениями.
- Монтаж подпорок и обрешётки — это завершающий этап.
Конечные эксплуатационные характеристики зависят от типа деревянной стропильной фермы и качества монтажных работ.
Разметка стропил — это тот элемент, на который требуется обратить повышенное внимание при самостоятельном изготовлении. Все работы нужно проводить на земле, чтобы было удобно работать. Элементы опирают на специальные козлы, которые позволяют удобно размещать конструкцию. Перед закреплением готовой фермы на крыше следует использовать временное крепление для проверки точности изготовления.
planken.guru
Деревянные балки и фермы перекрытия от производителя
/ Статьи / Деревянные балки и фермы перекрытияТипы деревянных перекрытий, балок и ферм
Компания «Стройгрупп» разработала уникальную технологию по производству и строительству большепролетных конструкций из сухой строганной доски шириной до 30-ти метров без опорных колонн. Несущие способности древесины творят чудеса по гибкости и по эксплуатационной надежности конструкций. Мы производим мощные деревянные балки и деревянные фермы перекрытия. Балки и фермы перекрытия из дерева обеспечивают не только прочность горизонтальной конструкции. Перекрытие предназначено для придания жесткости всему зданию.
Деревянные балки перекрытия как правило изготавливаются следующих размеров 4, 6, 8, 9, 10, 12, 15 метров.
Деревянные фермы перекрытия как правило изготавливаются следующих размеров 6, 8, 10, 12, 15, 18, 20 метров.
Наши технологии позволяют изготавливать фермы большой длины: 20, 22, 24, 25, 28, 30 метров.
Перекрытие – это горизонтальные силовые конструкции, которые разделяют жилой этаж от чердачного помещения, и воспринимает на себя при этом нагрузки от веса всего, что находится под крышей.
Все деревянные перекрытия можно разделить на несколько видов по назначению и разновидности материала, из которого они сделаны.
По назначению деревянные перекрытия бывают следующих типов:
- чердачные перекрытия,
- межэтажные перекрытия,
- цокольные перекрытия
- подвальные перекрытия.
По типу конструкции перекрытия можно разделить на следующие типы:
- деревянные балки перекрытия;
- деревянные фермы перекрытия.
По типу материала деревянные балки можно разделить на следующие группы:
- деревянные балки и фермы из цельной древесины;
- деревянные балки и фермы из клееной древесины.
Преимущества современных деревянных балок и ферм
Использование современной технологии и собственных разработок позволяют изготовить несущие стропильные конструкции из дерева, способные выдерживать большую нагрузку.
Преимуществом нашей технологии производства балок и ферм является:
- полное отсутствие напряжений в брусе,
- невозможность появления трещин,
- высокая точность размеров
- низкий вес конструкций;
- высокая прочность;
- длительный срок эксплуатации.
Из такого материала получаются высококачественные стропильные системы, используемые при строительстве крыш.
С помощью дерева можно перекрывать даже достаточно большие пролеты – деревянные фермы для крыши позволяют без проблем перекрыть пролет около 30 м. Возможность перекрытия больших площадей открывает максимум архитектурных возможностей перед застройщиком. В качестве материала для изготовления деревянных балок перекрытия применяют хвойные породы древесины, очищенные от коры и антисептированные в обязательном порядке.
Преимущества деревянных ферм перекрытия с большими пролетами
Преимущества деревянных ферм с большим пролетом:
- высокая жесткость ферм;
- низкий вес конструкции;
- возможность сборки на земле;
- низкий уровень деформации;
- возможность использования в дизайне помещений;
- возможность перекрывать большие пролеты без дополнительных опор;
- привлекательный внешний вид;
- снижение нагрузки на стены и фундаменты;
- экономия средств на строительстве;
- возможность проведения ремонтов;
- высокая скорость монтажа,
- монтаж без дополнительных машин и механизмов.
Для возведения деревянных конструкций с большими пролетами необходимо точно рассчитать все нагрузки на балки и фермы перекрытия, а также их сечение. В индивидуальном строительстве основой большинства крыш выступает стропильная система из дерева. Кровля каждого строения имеет свои особенности и конфигурацию, поэтому и опорные балки могут быть нестандартных размеров и изготавливаются из досок и бруса.
Применение деревянных балок и ферм перекрытия большой длины
Деревянные балки и фермы с большими пролетами могут использоваться при строительстве следующих зданий:
- кровля ангаров с большими пролетами
- крыши теннисных кортов,
- крыши ФОКов и других спортивных помещений
- животноводческие фермы
- кровля складских комплексов
- крыши автомоечных станций
- конюшни и манежи
- кровля выставочных павильонов
- крыши офисных и производственных помещений
- кровля бассейнов
Деревянные фермы длиной до 30 метров от производителя
Наши технологии позволяет проектировать и изготавливать следующие виды деревянных балок перекрытия:
- деревянные стропильные балки длиной 4 — 6 метров
- деревянные стропильные балки длиной 6 — 8 метров
- деревянные стропильные балки длиной 8 — 10 метров
- деревянные стропильные балки длиной 10 — 12 метров
Наши технологии позволяет проектировать и изготавливать следующие виды деревянных ферм перекрытия:
- деревянные стропильные фермы длиной 10 — 12 метров
- деревянные стропильные фермы длиной 14 — 18 метров
- деревянные стропильные фермы длиной 20 — 24 метров
- деревянные стропильные фермы длиной 26 — 30 метров
Стоимость устройства перекрытий обычно составляет до 20% сметы всего строительства дома, а трудозатраты – целых 25%. Поэтому достаточно популярно все-таки возведение деревянного перекрытия чердака – все благодаря его высоким эксплуатационным характеристикам и хорошей шумоизоляции. Использование наших деревянных ферм и балок позволяет существенно снизить затраты на возведение здания.
Для того чтобы заказать стропильную ферму, Вам достаточно передать на эскизный проект или просто представлять размеры и тип кровли. Проектирование, расчет и макетирование выполнят наши специалисты. Мы производим деревянные балки перекрытия длинной 4, 6, 8, 10, 12 метров и деревянные фермы длиной: 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30 метров. Деревянная ферма возводится в кратчайшие сроки в Ростове-на-Дону и всей России, так как элементы конструкции изготавливаются на производстве и проводится точная нумерация каждой детали. На строительной площадке наши деревянные фермы собираются как конструктор.
Мы производим деревянные балки и фермы перекрытия на собственном производстве и отправляем в города: Ростов, Краснодар, Тихорецк, Тимашевск, Сочи, Новороссийск, Анапа, Туапсе, Геленджик, Ейск, Майкоп, Армавир, Волгоград, Элиста, Астрахань, Ставрополь, Невинномысск, Минеральные Воды, Кисловодск, Пятигорск, Железноводск, Черкесск, Нальчик, Владикавказ, Махачкала и другие города России.
Вас также могут заинтересовать
stroygroup-sk.ru
Устройство и возведение деревянных стропильных ферм для крыши
Стропильная ферма включает в себя несколько конструктивных элементов, представленных раскосами, стойками и обрешётками. Жёсткость такой конструкции обуславливает надёжность кровельного скелета и позволяет передавать общую нагрузку от любого вида крыши на стены сооружения. Чаще всего стропильные фермы выполняются из древесины, а основа такой конструкции базируется на использовании деревянных досок, леса-кругляка или бруса.
[contents]
Разнообразие видов конструкций
Деревянные стропильные фермы долгие годы пользуются заслуженной популярностью. Экологически чистый материал отличается лёгкостью, прочностью и относительной дешевизной, а выполнение технологии возведения позволяет получить долговечный и качественный каркас. Кроме того, есть возможность выбрать конструкцию, которая будет сочетать в себе внешнюю эстетику и функциональность.
Сегодня существует два основных вида стропильных деревянных ферм, которые имеют конструктивные отличия:
Фермы на основе наслонных стропил.
Деревянные наслонные стропила относятся к категории распорных конструкций, которые используются при обустройстве перекрытий пролётов и обладают незначительными размерами. Наличие средней несущей стены позволяет установить стропильную ферму такого вида при длине перекрытия пролёта не более восемнадцати метров.
Смонтированная при таких условиях ферма обладает необходимым запасом конструкционной прочности и устойчивости, что позволяет беспроблемно выдержать не только снеговую и ветровую нагрузки, но и вес самой кровли.
Конструкции стропильных ферм
Фермы на основе висячих стропил
Висячая стропильная конструкция представляет собой систему, которая состоит из нескольких стропил и обладает узлами, соединёнными при помощи врубки или гвоздей.
Она имеет несколько вариантов исполнения. Они могут быть симметричными и несимметричными, а также двускатными или односкатными. Такие фермы базируются на наличии пары стропильных ног, объединённых посредством затяжки, которая позволяет нейтрализовать все образующиеся в процессе эксплуатации распорные силы.
При оформлении кровли с длиной более восемнадцати метров необходима установка ригелей, которые повышают жёсткость, и снижают прогиб стропильных ног. Для сборки применяется метод врубки или крепление посредством металлических скоб.
Классификация стропильных ферм
При выборе конструкции и материала для стропил учитывается материал стен. Опоры для стропильных ферм могут быть представлены железобетонными или металлическими типами колонн, а также стенами из кирпича и подстропильными фермами.
Конструктивные особенности обуславливают классификацию таких конструкций на основе следующих признаков:
- очертание поясов;
- конструктивное оформление;
- статическая схема;
- тип решётки.
Варианты конструкции деревянных ферм
Самый значимый критерий, на основании которого производится разделение ферм на различные типы, представлен очертанием поясов, что обуславливается не только различными кровельными конструкциями и параметрами перекрываемых пролётов, но и величиной нагрузки.
Область промышленного строительства характеризуется обустройством кровель плоского вида и применением стропильных ферм с параллельным вариантом поясов. Оптимальным вариантом под кровельный материал из асбестоцемента или стали является трапециевидные разновидности несущих конструкций. В области жилого домостроения наиболее востребовано использование стропильных ферм с треугольной формой.
Любая разновидность требует применения оптимального варианта системы решёток. Обустройство ферм с наличием параллельных поясов или обладающих трапециевидной формой нуждается в выполнении решётки треугольной формы с укреплением дополнительными стойками. Кроме того, довольно популярны разрезной тип балочной схемы или решётки, оснащённые шпренгелями.
Устройство и узлы деревянных ферм
Основной задачей для качественного закрепления любых узлов в стропильной ферме является надёжная фиксация стыков двух и более брусьев. В стандартных условиях используются следующие варианты крепления узлов в стропильных фермах:
- узлы соединений ног с мауэрлатом;
- узлы соединений ног с элементами деревянной фермы при необходимости увеличить жёсткость и прочность конструкций;
- узлы соединений стропил с целью их удлинения.
Узлы фермы
Кроме того, в зависимости от способа соединения есть возможность получить жёсткое или скользящее крепление. Следует помнить, что жёсткое крепление требует внимательного подхода. Погодные условия могут спровоцировать расширение или сжимание древесины, что опасно образованием деформационных изменений несущих стен.
Жёсткие узлы соединений
- врубка на стропильной ноге. Глубина врубки не должна превышать треть по высоте доски, а стропила должны упираться в мауэрлат и фиксироваться парой гвоздей под углом и одним крепежом, вбитым вертикально.
- выполнение нашивки подпорных брусов на стропильные ноги. Подшивка метрового бруска к стропильной ноге с упором в мауэрлат и боковым закреплением посредством металлических уголков.
Скользящие узлы соединений
Скользящее соединение узлов применяется для конструкций наслонных стропил. Висячий тип стропил обладает упором на коньковый прогон, а несущие стены не испытывают распорных нагрузок. Именно по этой причине такая стропильная система не нуждается в скользящем закреплении узлов.
Скользящее крепление
Как правильно произвести расчёт
Непосредственно перед расчётом следует определиться с эксплуатационными нагрузками:
- постоянными, включающими суммарный вес предполагаемого кровельного покрытия, кровельного пирога и обрешётки;
- переменными, зависящими от погодных и других условий;
- особыми, предполагающими установку любого оборудования на кровле.
Основные этапы расчётов производятся с учётом следующих правил:
- расчёт нагрузок выполняется на каждый квадратный метр монтируемой кровли;
- для расчёта деревянных стропильных ферм необходимо учитывать тип и породу древесины;
- параметры сечения и размеров стропильной конструкции зависят от угла кровельного уклона и размеров строения;
- следует учитывать разницу в расчётах для наслонных и висячих стропильных систем.
Для пролётов более шести метров конструкцию требуется усилить посредством подкосов и стоек. Их количество, а также параметры сечения и место монтажа также следует учитывать при расчётах.
Для получения качественных расчётов с минимальным уровнем погрешности рекомендуется использовать специальные компьютерные программ.
Изготовление своими руками
Чтобы правильно изготовить, необходимо обратить особое внимание на разметку стропил. Все без исключения детали будущей кровельной конструкции изготавливаются на земле, для удобства формирования фермы целесообразно использовать специальные козлы.
Стропильные фермы рекомендуется предварительно собирать «наживую». Это правило в первую очередь касается торцевых ферм. Готовая конструкция должна устанавливаться параллельно устанавливаемой стене и иметь строго вертикальное положение. Правильность сборки и установки проверяется временным креплением и натягиванием шнура от нижнего угла каждой фермы к вершине противоположной конструкции.
Технология проведения монтажа
Монтаж деревянных стропильных ферм имеет некоторые особенности и выполняется в соответствии с определённой технологией:
- концы ног деревянных ферм должны опираться на мауэрлат, который расположен сверху несущих наружных стен;
- при показателях ширины пролёта между стенами меньше шести метров для монтажа систем наслонного типа допускается не выполнять установку промежуточных подпорок;
Крепление каркаса к стенам и возведение
- если показатель ширины пролёта находится в диапазоне от десяти до двенадцати метров, требуется монтировать одну промежуточную подпорку, а при больших размерах пролёта устанавливаются две такие подпорки;
- монтаж ферм следует выполнять снизу вверх, а отправной точкой служит установка промежуточных подпорок, лежней и подкладных досок;
- следующим этапом самостоятельного монтажа ферм является установка стоек, выверить которые можно отвесом, а фиксируются эти элементы парой специальных раскреплений;
- далее подготовленные деревянные фермы укладываются с выступом на опорную балку в тридцать сантиметров и фиксируются болтами и скобами.
Установка ферм завершается монтажом подпорок и обрешётки. Следует помнить, что эксплуатационные и технические характеристики готовой кровли полностью зависят от типа деревянных ферм и качества их монтажа.
Подробнее о монтаже и креплении своими руками смотрите в видео.
netosadkam.ru