Обзор стропильных систем

Обзор стропильных систем

Закажите стропильную систему прямо сейчас!

Как сделать крышу на века

Устойчивость и прочность крыши целиком зависит от её несущей конструкции – стропильной системы, которая предназначена для распределения нагрузки от кровли, осадков и ветра на несущие стены. Очень важно, чтобы расчет, производство и монтаж конструкций были выполнены правильно.

Благодаря компьютерному программному обеспечению MiTek мы можем сделать расчет крыши и проект крыши здания любой сложности. Спроектированная конструкция гарантированно обеспечит заданную несущую способность в соответствии с требованиями СНиП по снеговой и ветровой нагрузке для данного региона, а также все дополнительные требования Заказчика.

Крыши делятся на плоские и скатные, а скатные на односкатные, двухскатные, сводчатые, вальмовые, шатровые, купольные и другие.

Увеличить площадь и полезное пространство в доме можно за счет устройства мансардной крыши, то есть за счёт дополнительного этажа в чердачном пространстве образованного стропильной конструкцией.

Преимущества стропильной системы крыши заводского изготовления

Двухскатная крыша

Закажите у нас готовые деревянные фермы

Мансардная крыша

Закажите у нас готовые стропильные фермы

Нестандартные конструкции

Закажите у нас готовые деревянные фермы

Односкатная крыша

Закажите у нас готовые стропильные фермы

Фермы с параллельными поясами или балки перекрытия

Деревянные балки перекрытия востребованы в малоэтажном строительстве, а также применяются при строительстве промышленных объектов, возведении несущих конструкций здания, в том числе и для перекрытия крыши в качестве стропильной конструкции.

Высокое качество балок перекрытия достигается путём их изготовления на современном оборудовании. Материал балок – древесина хвойных пород влажностью 18 ± 2%. Сорт древесины определяется СНиПом. 100% деревянных деталей обработаны огнебиозащитой.

Все проектные работы и расчёты осуществляются при помощи компьютерного программного обеспечения MiTek, поэтому балки перекрытия точно соответствуют предъявляемым заказчиком требованиям.

Балки перекрытия собираются на прессе с использованием металлических зубчатых пластин (МЗП).

Требования к конструкции

На деревянную ферму приходятся определенные нагрузки, поэтому каркас должен отличаться повышенной прочностью. Это зависит от качества выбранного материала и надежности узлов деревянной фермы. То есть составляющие каркаса должны быть прочно соединены между собой.

Существуют специальные технологии соединений, применяемы для разных типов стропил. Только соблюдая все правила сборки конструктивных элементов можно добиться ожидаемых эксплуатационных качеств фермы.

Материалы изготовления

Брус из дерева применяется чаще всего. При большой вертикальной нагрузке используют широкую доску. Существуют иные варианты:

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.

Изготовление навеса для легковых автомобилей из деревянных ферм

После определения конструктива ферм из дерева, ДохтуР13 приступил к строительству навеса для автомобилей.

Процесс разбили на ряд последовательных шагов:

Стены поднимали с помощью пятерых рабочих.

2. Из оставшихся после строительства дома деревянных поддонов сделали стапель-шаблон, на котором собрали первую ферму — образец для изготовления шести остальных.

На одну ферму ушло 6 досок 145х45, и оставались два остатка по 0.5 метра.

3. Разобрав мастер-ферму, пользователь напилил на её основе заготовки и приступил к сборке всех деревянных ферм.

Первичная сборка шла на «глухарях» 6х120 мм и ершеных гвоздях на 90 мм. Конечная — на шпильки диаметром 12 мм.

4. Фермы из дерева как следует покрасили.

Доски нарезались на торцовочной пиле.

Также покрасили брусовый каркас навеса.

5. Затем приступили к монтажу ферм.

Фермы ставили вручную с помощью четырех человек. Делали это так: брали деревянную ферму, переворачивали ее вверх «ногами». Закидывали сперва одну «ногу», потом другую. И в перевернутом виде выставляли по месту. Так проще, потому что центр тяжести внизу. Потом с помощью доски поднимали конек фермы и временно крепили её на 120-е уголки.

Минусы

  • Большое количество крепёжных деталей + — 10000 ед.
  • Обязательный специализированный расчёт
  • Количество человек от 2 до 4.
  • Деревянные стропила или железобетонные конструкции.

Деревянные системы теплее и привычнее, на монтажно-прессовых станках можно изготовить любой размер, конфигурацию и обработать влагозащитными и огнеупорными пропитками. Материал доставят на стройку для сборки и возведения.

Железобетонные фермы прочнее надёжнее водо и морозостойкие, но очень тяжёлые поэтому в основном используются для строительства производственных помещений.

Для чего используются фермы, какими они бывают

Эти конструкции применяются в строительстве жилых коттеджей, малоэтажных зданий, хозяйственных построек. Фермы играют роль несущего каркаса во время настила кровли, при монтаже перекрытий между этажами.

Изделия подразделяются по форме, поскольку их профиль бывает:

треугольным — подходит для совместного использования с другими такими же конструкциями;

прямоугольным — решение для кровли с пологим скатом;

в виде трапеции — для крыши соответствующей формы.

В строительстве востребовано применение стропильных деревянных ферм с параллельными поясами. Они позволяют правильно распределить нагрузку при обустройстве перекрытий между этажами здания.

Виды деревянных ферм

Подобные конструкции могут использоваться не только при строительстве крыш, раньше, например, они использовались при строительстве мостов. Но, учитывая восприимчивость дерева к влаге и воздействию насекомых (несмотря на все защитные пропитки), в последнее время они используются главным образом именно для устройства крыши, или в качестве перекрытий между этажами в частном строительстве.

Что же касается классификации, то по назначению можно выделить:

  • деревянные стропильные фермы – их можно собрать на земле, а потом просто поднять и закрепить на уже почти готовом доме. Это очень удобно и сокращает время строительства;
  • фермы-перекрытия – в этом случае они используются в роли перекрытия между этажами.

На фото – заготовки для перекрытия

Есть определенные отличие и в форме конструкции, можно выделить такие типы как:

  • с параллельными поясами – используются для устройства перекрытия между этажами;

Обратите внимание! Этот тип может использоваться и при сооружении крыши с небольшим уклоном.

  • треугольные – при строительстве частных домов каркас крыши состоит из нескольких треугольных ферм, соединенных поверху деревянным брусом;
  • прямоугольные фермы могут использоваться для устройства крыши с небольшим уклоном;
  • возможны варианты с трапециевидным очертанием, а также с искривленным верхним поясом.

На схеме представлены разные варианты очертания верхнего пояса

Как правило, ферма из дерева изготавливается либо из деревянного бруса, либо из достаточно широких досок (если нагрузка будет главным образом вертикальной).

Читайте также  Беседка с плоской крышей

Но возможны и другие варианты:

  • при необходимости восприятия больших нагрузок могут использоваться комбинированные конструкции. В них, например, нижний пояс может быть изготовлен из стали, а остальные элементы – быть деревянными. Это позволит максимально снизить вес, а металл без проблем выдержит эксплуатационную нагрузку;
  • встречаются и фермы, изготовленные из фанерных труб. Главным преимуществом такого вида можно считать малый вес (даже по сравнению с аналогом из бруса или доски). Небольшая цена также может считаться преимуществом. Конечно, прочность таких сооружений несколько меньше, чем у аналогов, изготовленных из толстых брусьев, поэтому и используют их главным образом не в качестве несущих конструкций;

Схема узла из фанерных труб

  • фермы, в которых сочетается стеклопластик и дерево можно считать экзотикой, но они существуют. Стеклопластик довольно прочный, к тому же обладает малым весом, так что конструкция получается довольно прочной и легкой;
  • но чаще всего встречаются обычные конструкции, изготовленные из цельного либо клееного бруса, а также досок.

Стропильные фермы и балки: что лучше ↑

Основой крыши любой конфигурации является опорная конструкция, состоящая из прямых сплошных балок, стропил либо стропильных ферм. Первыми можно перекрывать лишь ограниченное по величине пространство, примером могут послужить наслонные стропила в малых постройках. Если же необходимо перекрыть большие пролеты, то приходится использовать либо составные балки, либо различного типа. Обыкновенные фермы образуют размещенные с расчетным шагом (1,5–3,5 м) ребра, поддерживающие обрешетку, поверх которой настилают кровлю. Подъем стропил, равный отношению высоты фермы к ее длине, зависит от таких параметров, как материал покрытия и условия устройства сооружения. Из дерева обыкновенно устраивают для пролетов малых и средних размеров. Их устройство с увеличением пролета значительно усложняется и в подобных случаях более предпочтительны стальные.

Преимущества использования ↑

  • их расчет и проектирование сложнее стропильных или балочных опор, однако они предполагают рациональный расход стройматериалов, поэтому экономически выгодны;
  • использование клееного бруса, обеспечивающий им небольшой вес, позволяет применять конструкции в строениях с легким фундаментом, что приводит к снижению затрат и существенному сокращению сроков возведения дома;
  • в отличие от балочных опорных систем, которые можно использовать на пролетах до 4,5 м, фермы приемлемы для перекрытия пролетов до 30 м;
  • они универсальны и подходят для любого типа крыши, бесчердачного или с чердаком.

Какие материалы используются для изготовления стропил ?

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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