Стропильные системы древесные, через жёсткие конструкции которых нагрузка подается на несущие стенки сооружения, к нам пришли из Европы. Расчет и конструирование под любое здание выполняется персонально. Это не только облегчает приспособление крыши и существенно процесс делает быстрее, но обеспечивает также прекрасное качество и надёжность.
Решетчатые древесные фермы сегодня часто делаются на производстве на предприятиях по обработке дерева. Материалом для них служит древесина, подобающим образом высушенная и заблаговременно обработанная особыми средствами.
Содержание:
Стропильные системы и балки: что лучше
Основой крыши любой комбинации считается опорная система, которая состоит из прямых сплошных балок, стропильных систем либо стропильных систем. Первыми можно закрывать лишь ограниченное по величине пространство, примером как правило служат наслонные стропильные системы в малых постройках. Если же нужно закрыть высокие пролеты, то необходимо применять либо составные балки, либо разного типа. Обычные фермы создают установленные с расчетным шагом (1,5–3,5 м) ребра, поддерживающие обрешетку, сверху которой стелят кровлю. Подъем стропильных систем, равный отношению высоты фермы к ее длине, зависит от этих параметров, как материал покрытия и условия устройства сооружения. Из дерева обычно устраивают для пролетов малых и усредненных размеров. Их приспособление с повышением пролета существенно затрудняется и в таких вариантах более предпочтительны стальные.
Плюсы применения
- их расчет и проектирование тяжелее стропильных или балочных опор, но они предполагают рациональный расход строительных материалов, благодаря этому экономически выгодны;
- применение многослойного бруса, обеспечивающий им маленький вес, дает возможность использовать конструкции в строениях с фундаментом облегченного типа, что ведет к уменьшению затрат и значительному сокращению строительных сроков дома;
- в отличии от балочных опорных систем, которые можно применить на пролетах до 4,5 м, фермы подходят для перекрытия пролетов до тридцати метров;
- они универсальны и подходят для абсолютно любого типа крыши, бесчердачного или с чердачным этажом.
Виды стропильных систем
Зрительно они сходны на решётку, в которой весомая часть больше в несколько раз высоты. По форме это многоугольники, чаще треугольник, или полусфера. Подбор формы треугольника не случайный – она обеспечивает надлежащую для конструкции жесткость и неизменяемость. Сделанные в виде набора стержневых треугольников в решетчатой связке они особо продуктивны для перекрытия пролетов с большой шириной.
Стропильная ферма висячего типа имеет только две, без промежуточных, точки упора, размещенных по краешкам на поверхности стен. Верхние кончики при этом сходятся на коньке кровли. Все кончики, и верхние, и находящиеся снизу работают на сжатие и изгиб. Они почти что рассчитаны на пролет между наружными стенами без добавочных опор на межкомнатные перегородки. Это позволяет после их установки применять подкрышное пространство в качестве одной большой сборочной площадки.
Аналогичным образом, перегородки помещений можно ставить, не беря во внимание местонахождение несущей стены, другими словами появляется полная свобода в планировке внутренней части дома. Однако горизонтальное распирающее усиление, которое подается стенам, получается в итоге очень большим. Для устранения прогибов и облегчения пояса (перекрытие в 6–9 м) дополнительно применяют ригель. Для больших пролетов в большинстве случаев оборудуют бабкой и подкосами.
Параметры расчета
Ни один из компонентов подобной конструкции не считаются случайным. Любой из них устанавливается точными изысканиями инженеров с учетом самых разных нагрузок, постоянных, не постоянных и специальных.
К первым относят вес самой кровли, обрешетки, к непостоянным, исходя из этого, нагрузку на стропильные системы от снега, ветра и полезную, если есть таковая. В СниП оговорены некоторые положения, касающиеся не постоянных нагрузок:
- нагрузка снега – ее величину принимают в расчете 180 кг/кв.м в горизонтальной проекции. Снеговой мешок, образовавшийся на крыше, может сделать больше нагрузку снега до 400-500 кг/кв.м. Для кровель с уклоном больше 60° при расчетах во внимание не принимают.
- нагрузка ветра – нормативно ее величина определена как 35 кг/кв. м. Рассчитывают ее для кровель с уклоном больше 30°.
Все указанные величины подлежат корректировке с поправкой на условия климата местности.
Что касается полезной нагрузки на стропильные системы, ее берут во внимание, если установлены бачки, вентиляционные камеры, подвешены потолки и т. д.
Специфики крепления узлов
Несущую способность конструкций в большинстве случаев определяют узлы, их надежность. Рассмотрим типы креплений некоторых узлов в треугольных фермах пролетом:
- до шести метров
Коньковый узел. Стропила закрепляют скобками или накладками с помощью гвоздей, в половину дерева.
Соединение ноги и ригеля. Ригель устанавливают на высоте, равной половине высоты фермы и закрепляют с ногами с помощью болтов и гвоздей.
Опорный узел. Строительные ноги опираются прямо на поверхность стен.
Аналогичная конструкция лучше подходит для малых зданий с довольно прочными поверхностями стен.
- 6–12 м
Коньковый узел. Крепление ног проводят подобно, только между ними по середине дополнительно врезают бабку.
Срединный стык. Наилучший вариант – закрепление за нижний пояс.
Оси компонентов должны пересечься точно над центром подкладки.
Узел нужно закрепить при помощи стяжного болта.
- 10–16 м
Обязана быть улучшена стойками и откосами.
Коньковый узел исполняют подобно, а стык нижнего пояса перекрывают с помощью 2-ух накладок на болтах.
Монтаж под- и стропильных каркасов
Такие элементы системы стропил в большинстве случаев кладут на весь пролет. Очень часто их собирают либо на складе, либо прямо у места подъема. При любых обстоятельствах к подъему их нужно приготовить, например, понадобится временное усиление на определенный период времени подъема. А дело все в том, что конструкционные элементы в нормальных условиях и при подъеме или кантовке испытуют противоположные нагрузки. К примеру, в большинстве случаев нижний пояс бывает растянут, а при подъеме он сжимается. Чтобы это не допустить проводят усиление с помощью пластин и бревен дерева, и сделать его можно двумя вариантами.
- Защита от деформации и излома. Поперек к поясам прикрепляют несколько бревен. Рекомендуется ставить их в плоскости подвесок и стоек. Приподняв ферму из горизонтального в вертикальное положение,усиление снимают.
- Защита поясов от выпирания в сторону. Усиление исполняют из горизонтальных труб или бревен. Их попарно крепят к двоим поясам с помощью скруток из отожженной мягкой проволки или специализированных стяжных хомутов. Такое усиление оставляют пока ферма не будет поставлена в проектное положение и закреплена прогонами и связями.
Сам монтаж проводят в следующей очередности.
Первыми ставят фронтонные. Их фиксируют с помощью крепежей или гвоздей. Для облегчения выравнивания промежуточных конструкций между торцевыми натягивают веревку.
После того как произошла установка, каждую переходную конструкцию фиксируют к предыдущей ферме с помощью наклонных не постоянных связок, которые нужны для стабилизации и сохранения интервала между ними. Под эти цели подходят доски 20хсто милиметров.
Для лучшей устойчивости диагонально закрепляют лентой из металла, соединяя край в низу свеса первой и конек последней.