Ферменные конструкции
В доме всегда будет тепло и сухо, если крыша спроектирована и построена с соблюдением всех норм и правил. Стропильные фермы предназначены обеспечивать устойчивость крыши и противостоять временной снеговой нагрузке и постоянной нагрузке, обусловленной весом кровельного материала и утеплителя. Ферма должна равномерно распределять нагрузку на несущие стены здания.
Выбор формы конструкции
Среди вариантов создания ферменной конструкции можно увидеть самые разные виды стропильных ферм. Выбор подходящего решения зависит от нескольких основных факторов:
Материал кровли.
Способ крепления элементов.
Схема расположения несущих стен, способных принимать нагрузку.
Фантазия заказчика.Одним из самых важных факторов выбора формы конструкции является климатический район, в котором расположена будущая постройка. От этого фактора будет зависеть расчет нагрузок, так как сила ветра и количество осадков оказывают очень большое влияние на требуемую прочность ферменных конструкций, удерживающих кровлю. Количество осадков может очень сильно отличаться в разных районах страны.
Чаще всего при строительстве частных домов используют треугольные фермы. Они способны максимально эффективно принимать нагрузку и являются достаточно простыми в процессе монтажа. Такая конструкция применима в домах без внутренней несущей стены и с длиной пролета в переделах 6 метров. Она состоит из стропил, затяжек и двух подкосов – это самые простые элементы стропильной конструкции, они позволят без проблем спроектировать и установить ее. У образовавшегося подобным образом чердака есть один существенный минус: из-за наличия большого количества затяжек движение по нему будет весьма затруднено.
Конструктивное оформление
Данный признак делит все конструкции на два типа:
Внушительная длина пролета обязывает конструкторов предусмотреть использование тяжелой конструкции. В этом случае скелет будет выполнять функцию ригеля.
Расчет необходимой прочности
Изготовление любой конструкции начинается с расчетов. Начинать его следует с определения нагрузок на конструкцию:
Постоянная нагрузка. Вес пирога кровли и конструкции самой фермы. Определяется в зависимости от конструктивных решений здания.
Временная нагрузка. Снег, ветер, вес людей, поднимающихся на крышу для производства работ. Определяется в зависимости от района строительства.
Особые. Все, не вошедшие в предыдущие категории нагрузки.
Выбор материала для будущей фермы
Изготовление стропильных ферм осуществляют из нескольких основных материалов:
Железобетон. Его применяют, если есть необходимость установить крышу с большим пролетом.
Дерево. Конструкции из него популярны при строительстве небольших частных домов.
Так же в частном строительстве популярны металлические стропильные фермы.
Стальная ферма
Стальные фермы могут быть треугольными, при этом с параллельными поясами или полигональные. Последние варианты служат хорошей основой при использовании листового кровельного материала. Фермы заводского производства имеют унифицированные размеры. Их выбирают при пролетах, кратных шести метрам.
Некоторые элементы ферм приходится соединять при помощи сварочного аппарата непосредственно на строительной площадке. Для изготовления поясов или решеток применяются уголки дл стропил. Тавровые широкополочные балки считаются среди специалистов лучшим решением обеспечивающим наибольшую надежность конструкции. Единственное отличие между стропильными и подстропильными конструкциями – это наличие параллельного пояса. Размеры зависят от параметров конструкций.
Частное строительство требует применения ферм, произведенных с использованием профильных труб, они могут быть горячекатаными и гнутыми с прямоугольным или квадратным сечением. У изделий с такой формой меньше вес и расход материалов, но при этом они не уступают в прочности уголкам или таврам. Эта система отличается простотой сборки. Осуществлять сварку можно на стройплощадке непосредственно перед монтажом конструкции.
Стропильные фермы металлические заслужили себе место на рынке благодаря своим качествам:
Они обладают повышенным уровнем прочности и стойкости.
Материал не подвержен гниению или быстрому разрушению.
Отличается весьма длительным сроком службы.
Устройство стропильных ферм в зданиях с большой площадью или при большой высоте становится проще при применении стальной конструкции.
Так же у этого материала есть несколько ощутимых недостатков:
Немаленький вес конструкции вынуждает строителей использовать технику.
Подверженность влиянию экстремальных температур. Возможность деформации в следствие использования при слишком высокой температуре.
Такие конструкции обычно дорого стоят.
Фермы из железобетона
Железобетонные фермы принадлежат разным категориям:
Безраскосные треугольные конструкции.
Системы, применяемые при устройстве кровель с маленьким уклоном.
Сегментные конструкции, они могут быть с раскосом или без него.
Такие стропильные фермы оценивают по прочности, морозостойкости материалов, применяемых при изготовлении таких стропильных ферм, средней плотности бетона, толщине слоя бетона вблизи арматурного каркаса, защите от коррозии и по марке стали, из которой изготовлена применяемая арматура.
Подобные конструкции имеют большой недостаток: из-за большого веса фермы при ее монтаже непременно понадобится помощь специальной техники. Именно поэтому такой вариант применяют только при строительстве промышленных зданий, торговых центров или любых других домов с большими пролетами.
Деревянные фермы
Самым популярным материалам при строительстве небольших домов является древесина. Этот материал очень легок, но при этом обладает достаточной прочностью. При правильной установке и эксплуатации крыша долгое время не будет вызывать проблем.
Такие фермы незаменимы, если конструкцией стропильных ферм предусмотрена мансарда. Помимо частного строительства дерево применяют при изготовлении стропильной фермы для коммерческих, спортивных, промышленных или сельскохозяйственных объектов небольших размеров. Древесина незаменима при восстановлении плоских кровель.
Люди выбирают деревянные стропильные фермы для строительства по ряду причин:
Простой и автоматизированный процесс устройства такой кровельной фермы.
Проектирование выполняется в очень короткий срок.
Наличие готовых элементов позволяет сильно упростить процесс монтажа.
Благодаря доступности материала и простоте его обработки становится возможным осуществить самые смелые архитектурные решения.
Маленький вес, благодаря чему монтировать конструкцию возможно без применения техники и, соответственно, цена работ значительно снижается.
Применение при достаточно больших пролетах (до 18 м).
Легкость укладки утепляющих материалов.
После специальной обработки на заводе материалу назначают первую категорию пожарной безопасности.
Древесина экологична и отвечает всем требованиям в этой сфере.
При выборе этого природного материала на этапе подготовки и монтажа следует внимательно наблюдать за обработкой специальными растворами. В случае некачественной работы конструкция не сможет долгое время радовать заказчиков, ведь материал подвержен воздействию гнили, грибков, насекомых и огня.
Односкатная кровля
Зачастую проект здания предполагает наличие односкатной кровли, в этом случае популярна и очень надежная треугольная система стропил не применяется.
Монтаж ферменных конструкций
Фермы стропильные устанавливают в определенном порядке:
Расчет величины перепада между несущими стенами постройки.
Производство стропил. Иногда этот пункт включает в себя обработку материалов специальными составами во избежание коррозии или гниения.
Монтаж мауэрлата. Его толщина должна соответствовать толщине несущих стен, принимающих нагрузку. Этот важный элемент жестко закрепляют и тщательно гидроизолируют. Следует проследить за строго горизонтальным положением балки.
После этого начинают установку стропильных ног. Перед вырезанием выемок под них производят тщательный замер с последующей разметкой.
Иногда строители вынуждены производить сращивание стропил по длине.
После сбора стропильные и подстропильные фермы укладывают с выступом за балку, равным 30 см. закрепление производят с применением скоб или болтов.
Финальным этапом является монтаж обрешетки с последующей укладкой кровли.
Выводы:
Из всего вышесказанного можно сделать несколько выводов и тем самым помочь построить крышу идеальной формы, как на фото в строительном журнале.
Дерево и металл способны защитить конструкции и, соответственно, весь дом от негативных воздействий внешней среды.
Обращать внимание при выборе подходящего решения для здания следует на прочность, устойчивость и надежность будущей конструкции.
Фермы предназначены передавать нагрузку на стены и впоследствии на фундамент и почву основания. Поэтому прочность всего дома зависит не только от фермы.
Классификация ферм осуществляется по статической схеме, типу решетки, материалу и очертанию поясов.
Помимо дерева и металла используют комбинированные варианты выбора материалов.
Дополнительные связки между поясами способны увеличить устойчивость.
Одним из важнейших этапов производства является верный расчет, который в свою очередь зависит от корректного определения всех нагрузок.
Меры предосторожности
Следует отдельно отметить, что осуществлять строительные работы на крыше могут только профессионалы. Они работают со страховкой и не позволяют себе излишне рисковать. Без специальной подготовки и некоторого оборудования работать на крыше не рекомендуется, это чревато несчастными случаями. Самостоятельно выполнять монтаж ферм допускается только на невысоких крышах одноэтажных домов, бань или хозяйственных построек
Видео
Добавить комментарий