Строительство стропильного каркаса

Стропильная система каркасного дома своими руками

Каркас крыши – это главная часть всей кровельной конструкции частного дома. На этот элемент ложится основная нагрузка. Система должна выдерживать вес кровельного пирога и внешнего покрытия, скопления осадков и ветровые нагрузки. Если при возведении не соблюдать правила технологии, срок службы каркаса сократится в разы, он может начать деформироваться, деревянные элементы начнут портиться от влаги. Собрать сооружение можно самостоятельно, если выполнять работу в соответствии с пошаговой инструкцией: это позволит сэкономить на услугах мастеров по монтажу.

1. Виды каркасов крыш
2. Деревянные
3. Металлические
4. Железобетонные
5. Устройство каркаса крыши
6. Подбор типа системы стропил
7. Материалы и инструменты
8. Монтаж каркаса крыши своими руками
9. Конструктивные особенности

Виды каркасов крыш

Стропильная система деревянного каркасного дома также выполняется из древесины

Классификация сооружений возможна по ряду параметров, включая структуру (бывают системы для односкатных, двускатных, многоскатных кровель), угол наклона, тип стропил и другие факторы. Наиболее популярно разделение по материалу.

Деревянные

Крыша каркасного дома, кирпичного, блочного или монолитного частного здания, высота которого не превышает 2-3 этажей, зачастую обустраивается на деревянной стропильной системе. Такие же конструкции применяют при строительстве садовых домиков, беседок, гостевых домов, бань и саун. Дерево представляет собой достаточно легкий материал, который сочетает экологически безвредный состав с хорошей прочностью и удобством монтажа.

Для изготовления сооружения используют доски толщиной 5 см, бруски с квадратным сечением 10 х 10 либо 15 х 15 см. При обустройстве каркаса кровли из дерева важно провести предварительную обработку, покрыв поверхности огнезащитным составом и лаком либо краской для защиты от влаги, образования грибка и плесени.

Не рекомендуется устанавливать деревянные стропила, если дом имеет увеличенную длину: такие элементы будут сильно прогибаться под своим же весом.

Металлические

Если дом имеет большие размеры, каркас и стропила лучше сделать из металла

Если планируется сделать крышу с увеличенными скатами или использовать слишком тяжелый материал для внешнего покрытия (например, натуральную черепицу), целесообразно выбрать конструкции из металла. Отличительные черты таких сооружений:

• повышенная несущая способность;
• устойчивость к температурным перепадам, воздействию пламени;
• при оцинковке или окрашивании специальными полимерными веществами конструкция устойчива к влаге и скоплению конденсата;
• срок службы превышает 60-70 лет.

Каркасы крыш из профильной трубы устанавливают, если несущие характеристики фундамента позволяют применять тяжелые материалы, иначе здание сильно просядет.

Железобетонные

Такой тип каркасов выполняют из плит перекрытия, имеющих стандартизированные размеры и массу. Эти конструкции используют в многоэтажных зданиях, промышленных и торговых стационарных строениях. Железобетонные каркасные сооружения подходят для обустройства бесчердачных крыш невентилируемого типа, верхнее покрытие может быть выполнено из рулонного материала – рубероида, мягкой кровли и пр.

Устройство каркаса крыши

Конструктивные детали стропильной системы дома

В состав стропильной системы входит несколько компонентов:

• Мауэрлат. Это подстропильный брус, который закладывают над верхним кирпичным, блочным рядом или венцом здания по периметру. Для изготовления используется преимущественно сырье хвойной древесины (сосна, ель, лиственница). Для крепления используют анкерные болты или специальные шпильки из металла.
• Лежень. Это брус, который укладывают на внутренние перегородки, в отличие от мауэрлата, располагаемого на несущих внешних стенах. На лежень монтируют центральные стойки, которые служат в качестве опорных элементов для конька.
• Стойки. Это вертикальные элементы стропильной системы для центральной части каркасных ног и конькового прогона.
• Стропила. Располагаются под углом к коньковому прогону от мауэрлата и лежня. Если подкровельное пространство планируется обустроить для хранения инструментов или сделать там мансардный этаж, стропильные ноги устанавливают под увеличенным углом.
• Ригель с затяжками. Это горизонтальные каркасные части, которые служат для стягивания ног конструкции. Ригель размещается сразу под коньком, элемент отличается увеличенной толщиной и прочностью.
• Подкосы. Требуются для защиты стропил от деформации из-за большого веса.

Схема самых простых конструкций зачастую включает только мауэрлат, стропила и прогон для конька. Чем сложнее конфигурация кровли, тем больше элементов содержит каркас.

Подбор типа системы стропил

При проектировании требуется сразу определиться с типом стропильных элементов. Выделяют два типа:

• наслонные – каркас опирается и на наружные, и на внутренние несущие части коробки дома);
• висячие – точка опоры только одна – в месте соединения с мауэрлатом.

Второй тип стропил предназначен для зданий без капитальных стен внутри коробки. Такая кровля двухскатная, имеет форму равностороннего треугольника, поэтому дополнительной стабилизации не требует. Выбор типа стропил делают и с учетом сложности конструкции крыши, наличия мансарды, размеров и других факторов.

Материалы и инструменты

Для возведения крыши в каркасном доме, кирпичном или блочном строении потребуется:

• деревянный брус для стропил с сечением 150 х 50 мм;
• брус 100 х 100 мм для мауэрлата;
• доски толщиной 50 мм для обрешетки;
• крепеж (саморезы, анкерные болты и пр.).

Из инструментов при сборке деревянной конструкции понадобится:

• молоток;
• пила по дереву;
• электродрель;
• шуруповерт;
• топор;
• строительный отвес или рулетка.

Если каркас будет металлическим, потребуется закупить усиленные уголки 50 х 50 мм, саморезы по металлу. Также нужно приобрести или арендовать сварочный аппарат и купить расходные материалы для оборудования.

Монтаж каркаса крыши своими руками

Монтаж стропильной системы начинают с укладки гидроизоляции под мауэрлат

При сборке конструкции важно выполнять действия поэтапно:

1. Укладка мауэрлата. Предварительно между стеной и брусом прокладывают гидроизоляционный слой, для крепления применяют шпильки, вмурованные в верхний венец или ряд кирпича/блока, либо анкеры. Сам мауэрлатный брус желательно обработать антипиренами и противогрибковыми средствами.
2. Монтаж лежня. Его закрепляют тем же способом, что и мауэрлат.
3. На лежень устанавливают стойки и ставят временные опоры, чтобы элементы не перекосились. Шаг между стойками составляет 120-150 см.
4. Укладка прогона. Он располагается сверху и служит для стяжки вертикальных деталей каркаса. К прогону будут монтироваться стропила.
5. Установка стропильных ног. Крепление одной части выполняют к мауэрлату, а противоположной – к прогону.
6. Крепление обрешетки. Именно к ней будет прикрепляться кровельный пирог внутри и финишное покрытие снаружи. Обрешетку прикрепляют на саморезы (реже – гвозди) перпендикулярно стропилам. Шаг составляет 50-70 см в зависимости от выбора кровельного покрытия, в некоторых случаях он может быть уменьшен.

Обустройство каркаса можно проводить только после окончательной усадки стен, если они собраны из бревна или бруса.

Конструктивные особенности

Перед началом проектирования важно учесть целый ряд факторов:

• климатические условия в конкретном регионе;
• уровень ветровой нагрузки;
• назначение подкровельного пространства;
• тип внешнего покрытия, вес и размер;
• финансовые возможности.

При отсутствии навыков лучше поручить задачу строительства крыши профессионалам. Понимание технологии позволит проконтролировать правильность выполнения.

Каркас крыши своими руками

Оглавление

Последняя редакция: 12.12.2014

Автор: Врубель Ярослав Григорьевич

Возведение крыши является важным этапом всего строительства дома. Именно поэтому устройству каркаса верхней части здания уделяется особое внимание. Чтобы построить каркас крыши собственными силами, нужны определенные знания и опыт. Дальше пойдет речь о том, как сделать каркас крыши.

Каркасная система из стропил и ее виды

В зависимости от разновидности кровельной конструкции каркас крыши имеет несколько типов:

• Стропильная каркасная конструкция, основой которой являются деревянные элементы. Она применяется в частном строительстве для возведения скатных крыш.
• Металлический каркас. Он изготовляется из профильных металлических балок и применяется преимущественно в промышленном строительстве.
• Бетонный каркас. В его устройстве применяются бетонные плиты, которые создают пологую кровлю преимущественно в высотных домах.

Перед тем как начинать строительство каркасной конструкции здания, необходимо определиться с выбором одного из приведенных типов и каркасом стропильной системы, в которой несущая способность полностью передается фермам. Для устройства стропильной фермы применяют брус из дерева, который в сечении должен быть размером минимум 15,0×5,0 см. После крепления стропил к зданию и между собой к каркасу фиксируется кровельная система обрешетки.

Стропильная конструкция разделяется на наслонную и висячую. Она выбирается в зависимости от конструктивных особенностей здания. Оба вида стропил используются в строительстве частных домов и отличаются тем, что при висячей системе основные балки опираются на мауэрлат, который обустраивается по периметру здания и крепится к поверхности несущих стен на верхний ряд кладки. В практике мауэрлат представляет собой брус из дерева, который имеет сечение 10,0×10,0 см. Стропильные ноги с верхней стороны фермы фиксируются друг с другом при помощи конькового бруса. Наслонная конструкция в верхней части не крепится стропилами межу собой. Такой деревянный каркас делается другим способом.

Виды стропильной системы

При наслонной системе фермы вверху своей конструкции упираются на продольную центральную стену или специально предусмотренные колонны для опор.

При выборе вида стропильной конструкции большое значение имеют габаритные размеры сооружения.

Обратите внимание! Висячие стропила применяются при строительстве крыш для домов, расстояние между внешними несущими стенами которых не превышает 6,0 м. Если же пролет больше этого значения и имеется продольная центральная стена с несущими характеристиками или опорные колонны, то применяется наслонный стропильный каркас. В этом случае на нее не будет воздействовать повышенная нагрузка от веса материала кровли.

Установка мауэрлата

Надо знать, что мауэрлат представляет собой основную опору для каркасной конструкции и кровельного материала крыши. Задача мауэрлата заключается в принятии нагрузок от всей конструкции крыши и их равномерном распределении на несущие стены здания.

• Благодаря этому конструктивному элементу увеличивается долговечность не только крыши, но и всего здания в целом. Если бы не применялся этот ярус из бруса, вертикальные нагрузки от крыши действовали бы с разрушающей силой на несущие стены в отдельных точках. По сути, мауэрлат выполняет главную опорную и защитную функцию во всей каркасной конструкции верха сооружения. Такая опора не нужна только при строительстве домов из дерева, в которых верх стен заканчивается укладкой брусьев или бревен. Этот важный конструктивный элемент должен проходить монтаж при устройстве каркаса крыши таким образом, чтобы внутренние поверхности его и несущих стен находились в одной плоскости. Это позволит сделать внутреннюю отделку дома более удобной.
• Со стороны улицы мауэрлат нужно зарыть кладкой из кирпича, чтобы древесный материал не подвергался воздействию явлений природы. Стены, выложенные из блоков или кирпичей, должны быть выровнены в верхней точке бетонной стяжкой. Она, в свою очередь, должна быть накрыта рубероидом в несколько слоев. Вместо этого материала можно применить разогретый битум. Изоляционный материал используется для защиты мауэрлата от влаги, которая могла бы передаваться к нему от стен. Переизбыток влаги губительно действует на деревянный материал и уменьшает его долговечность.
• Самым практичным и надежным методом фиксации мауэрлата к стенам здания является применение металлических шпилек, которые крепко скрепляют поверхности обоих элементов. В кирпичах или блоках проделываются отверстия необходимого размера. Готовые металлические шпильки, которые изготовляются из стальной арматуры, вставляются в просверленные отверстия. Затем брус для опоры прикладывается для примерки к шпилькам, делаются отметки и по ним также в мауэрлате проделываются отверстия.

Обратите внимание! При монтаже внимание нужно обратить на длину шпилек. Они должны выступать с тела опорного бруса на расстояние от 1,5 см. На концах металлических деталей должна быть нарезана резьба, которая в итоге используется для окончательной фиксации мауэрлата с помощью шайб большого диаметра и гаек. Как альтернативу такому креплению можно применить сварку.

Монтаж стропильного каркаса

Монтаж стропильной системы

На следующем этапе работ идет установка каркаса стропильной конструкции крыши. Перед монтажом стропильных ферм нужно приобрести сухие деревянные элементы, чтобы они на протяжении последующего времени не деформировались и не коробились.

• При строительстве в конструкцию фермы должны входить стропильные ноги в количестве 2-х штук и стяжки для соединения первых в нижней их части. Стяжки фиксируются к стропильным ногам анкерными деталями и болтами. Стропильные фермы в необходимом количестве приставляются к мауэрлату и закрепляются с помощью простых технологий. Они заключаются в проделывании в опорном брусе необходимого количества вырезов правильной формы. В эти пазы с помощью простых манипуляций устанавливаются стропила. Расстояние между конструкциями ферм зависит от точных размеров крыши, которые отталкиваются от габаритов дома. В практике стропила должны находиться друг от друга на расстоянии до 1 м. Нужно взять во внимание, что в некоторых каркасах крыши применяются стропила с вертикальным направлением. Такие конструктивные элементы используются для устройства высоких крыш с вертикальным размером 3 м и больше.
• Обрешеточная деревянная система прекрасно связывает между собой конструктивные элементы каркаса. Но перед тем как она еще не установлена, необходимо обеспечить устойчивость стропильных ферм. С этой целью вверху конструкции предвидится брус конькового типа. С нижней же стороны организуется временная обвязка, которая снимается после монтажа планок или досок обрешетки. Как видно обрешетка играет важную роль не только для устройства кровельного материала, но и для надежной связки всех конструктивных элементов, когда делается каркас крыши своими руками.
• Систему обрешетки можно разделить по своему виду на промежуточную и сплошную. Выбор типа обрешетки зависит от того, каким кровельным материалом будет укрываться крыша. Промежуточная обрешетка применяется, если крыша перекрывается плотными листовыми материалами. В таком случае между планками должно быть определенное расстояние.
• Если кровля крыши предвидится мягкая или она свернута в рулоны, то применяется обрешетка сплошная. Только на такую поверхность можно качественно уложить данный тип кровельного материала, и лишь таким образом можно обеспечить долгую эксплуатацию крыши. Мягкая черепица будет хорошо себя чувствовать на сплошной обрешетке. Если же этот материал уложить на промежуточную систему, то он будет свисать и некачественно эксплуатироваться.

К примеру, для оцинкованного листа, металлочерепицы или шифера хорошо подойдет обрешетка промежуточного типа. Но так как эти материалы требуют крепления в определенных местах, планки обрешетки должны монтироваться с определенным шагом. Поэтому для правильного строительства каркаса крыши нужно делать предварительные расчеты.

Обратите внимание! Любые материалы из дерева подвержены воздействию грибка и насекомых, к тому же они горят. Чтобы защитить деревянный материал от вредителей, брусья и доски нужно защитить антисептическими пропитками. Чтобы дерево теряло способность к горению, его нужно обработать антипиренами. Обработка всех деревянных элементов должна проводиться еще до начала монтажных работ. Это позволит увеличить долговечность деревянного каркаса крыши.

Преимущества металлических стропил

В промышленном строительстве, а также при возведении многоквартирных высотных зданий каркасы крыш изготавливают не из деревянных элементов. Стропильные системы выполняются в них из профильного металла. Легкий металлический каркас крыши, который состоит из стали самого разного профиля с тонкими стенками, отличается надежностью и долгим сроком эксплуатации. Если сравнивать металлические стропила и деревянные, то первые имеют ряд преимуществ.

• Металлические элементы в отличие от деревянных не подвергаются горению. В случае возгорания крыши металлические конструкции способны долгое время выдерживать высокую температуру и не позволять кровли обвалиться.
• При применении металлических стропил отсутствует надобность в обработке конструктивных элементов антисептиками и антипиренами.
• Так как конструкция не подвергается заражению насекомыми и грибком, а также поверхность элементов покрыта цинком, который предотвращает коррозию, такую крышу можно эксплуатировать около 100 лет.
• Металлические стропила можно монтировать при любых погодных условиях.
• Нужно отметить легкость в установке стропил. Для монтажа нужно минимум инструментов.
• Так как конструкция имеет небольшую массу, она не оказывает больших нагрузок на несущие стены сооружения.

Так как металлическим стропилам не страшны большие нагрузки, в качестве перекрытия крыши можно применять любой кровельный материал.

Металлический каркас крыши

Каркас мансардной крыши

Каркасные дом и крыша

Деревянный каркас

Видео

В этом ролике речь идет о монтаже стропильной системы крыши.

Последняя редакция: 12.12.2014
Автор: Врубель Ярослав Григорьевич

Фермы стропильные и подстропильные

Одним из основных элементов каждого строения является кровля, от правильной организации которой зависит комфортность эксплуатации и безопасность объекта в целом.

Стропильные фермы являются несущими конструкциями кровли и призваны передавать ее вес и дополнительную массу снежного покрова на стены здания, а также успешно противостоять порывам ветра и другим природным аномалиям.

Материалы для стропильных конструкций

Многообразие требований, применяемых к кровле на различных объектах, ведет к применению различных материалов для изготовления стропильных конструкций. Все используемые материалы делятся на три группы – древесина, металл и железобетон.

Деревянные стропильные фермы изготавливаются из бруса и широко применяются в малоэтажном коттеджном строительстве и при возведении построек бытового назначения.

деревянные фермы

Деревянные стропильные системы обычно собираются непосредственно на строительной площадке, а в некоторых случаях используются конструкции, заранее изготовленные промышленным способом. Они собираются из обработанного бруса, на поверхность которого нанесен влагозащитный слой, при помощи металлических скоб, анкерных или болтовых соединений.

Возведение стропильных конструкций подобного вида требует повышенных трудозатрат, при этом проявляются сложности надежного соединения узлов конструкции в общую систему. Ограничением для устройства стропильных конструкций из древесины служит площадь возводимого сооружения, поскольку при увеличении длины пролета растет вероятность разрушения конструкции под собственным весом, и усложняется соединение ее деталей.

Железобетонные и металлические конструкции

Стальные стропильные фермы применяются при строительстве зданий с большой площадью кровли практически в любом случае возведения промышленных объектов. Стропила из стальных ферм быстро монтируются с применением сварочного оборудования и болтовых соединений и создают довольно легкую и очень надежную конструкцию, способную решать любые технологические задачи.

конструкции из металла

Для сборки стропильных ферм используется стальной прокат (уголки, швеллера, тавровый и двутавровый профили, трубы прямоугольного или квадратного сечения и многое другое), в зависимости от поставленной задачи и расчетов, проведенных конструкторами. При применении стропильных конструкций из металла кровельным материалом обычно служит листовой прокат или профнастил, но применяются и другие материалы, на выбор которых влияет множество факторов.

Обычно при строительстве жилых зданий не используется проект с открытыми стропильными конструкциями, а металлические стропильные фермы, применяемые для возведения промышленных объектов, практически всегда остаются свободными, поскольку в этом случае не требуется дополнительного декорирования.

фермы бетонные

Железобетонная ферма имеет очень специфическое применение и используется в случае больших нагрузок на кровлю или необходимости надежного перекрытия больших пролетов. Хотя стропильные конструкции из железобетона и отличаются большой надежностью и долговечностью, но их применение ограниченно в связи с довольно большим весом и связанными с этим сложностями монтажа. Обычно подобный материал используется для создания стропильных конструкций на одноэтажных зданиях большой площади в сложных климатических условиях.

Особенности расчета

Расчет стропильной фермы – это комплексная процедура, требующая специальных знаний и учета множества факторов, влияющих на прочность конструкции. Обычно такой расчет проводится специалистами на стадии проектирования объекта и заключается в выборе конструкции стропил, материала для их изготовления, выявления оптимальных видов соединения деталей и узлов с учетом всех действующих факторов.

При расчете прочности кровли учитывается три основных фактора:

• Постоянные нагрузки на кровлю (вес стропильной системы и кровельного материала).
• Дополнительные нагрузки (вес снега, скапливающегося в зимнее время, вес людей, осуществляющих уход и техническое обслуживание кровли, ветровые нагрузки и пр.).
• Особые и периодические нагрузки (сейсмическая активность, наличие ураганов в данном климатическом районе и прочие случайные факторы).

Снеговая нагрузка на кровлю рассчитывается по специальной формуле:

Где: S – снеговая нагрузка;
Sg*- количество выпадающих осадков на один м2 в течение зимнего периода;
μ – коэффициент, учитывающий угол ската кровли.

Расчет ветровой нагрузки более сложен и учитывает следующие факторы:

• максимальную скорость ветра в данном регионе;
• этажность строения;
• площадь и конструктивные особенности кровли;
• специфику местности, выбранной для возведения будущего строения (отдельно расположенный объект или часть комплексной застройки).

Следует помнить, что точный расчет прочности стропильной системы может осуществить только специалист. Такой расчет не только минимизирует затраты на строительство, но и обезопасит будущий объект от разрушения.

Способы изготовления

В недалеком прошлом изготовление стропильных ферм из древесины производилось непосредственно на месте строительства вручную. Такой процесс отнимал много сил и времени, да и точность изготовления этих довольно сложных конструкций не всегда удовлетворяла предъявляемым требованиям. В настоящий момент многие строительные организации, обладающие собственными производственными мощностями, предлагают изготовление стропильных конструкций из древесины любой сложности.

размеры стропил

Изготовление стропил производится на прессовом оборудовании с точным соблюдением размеров, указанных в чертежах, и надежным скреплением всех узлов и деталей. Готовые стропила поставляются на строительную площадку, где при помощи крана монтируются в самые сжатые сроки.

• Металлические конструкции стропил обычно изготавливаются на строительной площадке. Это необходимо из-за больших габаритных размеров готовых стропил, но некоторые элементы могут собираться и в промышленных условиях, и после этого монтироваться в готовую конструкцию. Такой подход обычно является экономически более оправданным.
• Железобетонные стропила изготавливаются только на производственных мощностях, поскольку к качеству изготовления предъявляются очень строгие требования. Затем специальным автотранспортом они отправляются к месту установки и монтируются при помощи кранового оборудования.

Особенности монтажа конструкций

Монтаж стропильных ферм требует специальных навыков и знаний, которыми обладают профессиональные бригады, поэтому выполнение подобных работ целесообразней поручить именно им.
Для самостоятельного возведения несложной кровли с использованием стропильных конструкций, выполненных из древесины, следует придерживаться определенных правил.

• При самостоятельном соединении конструкций необходимо внимательно изучить узлы, предназначенные для стропильных ферм, поскольку от правильности выбора во многом зависит прочность стропил. Способов сборки стропильных конструкций довольно много, и все они имеют специфические особенности, поэтому перед началом проведения работ необходимо проконсультироваться со специалистом.
• Собранные стропила устанавливаются согласно проекту и крепятся к опорной балке скобами или анкерами. При сборке и установке стропил следует учитывать, что край стропильной конструкции должен на 300 – 400 мм выступать за мауэрлат.
• После установки и закрепления стропил производится обрешетка в соответствии со спецификой кровельного материала.
• При длине перекрываемых пролетов более 4,5 м следует обеспечить дополнительные опоры стропильным конструкциям для более жесткого их крепления.

Металлическими фермами обычно перекрываются большие пролеты, что требует дополнительных опорных колонн для поддержания конструкций, поэтому стропильные и подстропильные фермы служат неотъемлемой частью проекта. Подстропильные фермы служат для объединения опорных колонн и стропильных конструкций в единое целое, они также изготавливаются из металла.

В некоторых случаях (при реконструкции кровли здания, применении дополнительного кранового оборудования и пр.) производят усиление стропильных ферм, для чего используются шарнирно-стержневые цепи с предварительным напряжением. Это достаточно простой, но очень эффективный способ, позволяющий значительно повысить прочность конструкций с минимальными затратами.

Все элементы конструкции стропильных систем являются очень ответственными деталями, и поэтому при проектировании, расчете и возведении требуется соблюдать все правила и рекомендации СНиП.

Стропильные фермы – основа крыши

Устойчивость и надежность возводимых крыш зависит от качества ее несущей конструкции, основу которой составляют стропильные и подстропильные фермы. Эта конструкция должна выдерживать значительные нагрузки, включающие вес кровельного «пирога», массу снега, накапливающегося за зиму и воздействие ветра.

1. Общие сведения о стропильных фермах
2. Как выбрать схему фермы?
3. Конструктивные решения для простых ферм в форме треугольника
4. Опоры под стропила
5. Расчет стропильных систем
6. Где изготавливают фермы стропильные?
7. Железобетонные и стальные фермы стропильные
8. Монтаж стропильных ферм при строительстве односкатной крыши
9. Выводы

Общие сведения о стропильных фермах

Под определением фермы стропильные в строительстве понимают жесткие конструкции, которые используются для устройства скатных крыш.

Задача ферм – передача нагрузки, оказываемой на кровлю, на стены строения. Изготавливают этот элемент крыши, как правило, из дерева, но возможны и другие варианты.

Чтобы изготовить деревянные стропильные фермы, используют доски, брус или лес-кругляк.

Для соединения отдельных элементов ферм из бревен и бруса используется метод врубки, а если детали изготовлены из досок – то такие анкеры, как гвозди, болты и зубчато-кольцевые шпонки.

При строительстве домов большой площади (длина пролета больше16 метров) современные строители применяют фермы, имеющие растянутые стойки, изготовленные из металла.

Так как при использовании растянутых стоек из дерева довольно сложно осуществить надежное соединение узлов, в то время как при выборе стоек из металла этот вопрос решается просто.

Кроме того, стропильные деревянные фермы требуют серьезных трудозатрат при сборке, в то время как этот этап работы при использовании комбинированных ферм (металл и дерево) проходит намного быстрее.

Как правило, при строительстве жилых зданий не используется вариант устройства крыши с открытыми фермами. Обычно, конструкция закрывается потолочными перекрытиями. Тогда, как в промышленном строительстве вариант с открытыми фермами является одним из самых распространенных.

Как выбрать схему фермы?

Выбор формы, в которой должны быть выполнена ферма стропильная, осуществляется с учетом следующих моментов:

• Уклон кровли;
• Материал наружного покрытия кровли;
• Тип соединения отдельных элементов ферм;
• Наличие или отсутствие потолочных перекрытий.

К примеру, если планируется устройство практически плоской кровли (угол наклона не более 12 градусов) с покрытием битумными рулонными материалами, то наиболее выгодный вариант формы – прямоугольник или трапеция.

При более значительных углах наклона кровли и тяжелых покрытиях необходимо выбирать треугольные фермы.

Высота фермы рассчитывается по формуле:

• Для прямоугольника – 1/6*L;
• Для треугольника – 1/5*L,

где буквой L обозначена длина пролета фермы.

Наиболее распространенный вариант в частном строительстве – треугольная стропильная ферма. В комбинации с наклонными стропилами, данная форма позволяет создавать, как односкатные, так и двухскатные крыши с различными углами наклона.

При строительстве коттеджей с двухскатными крышами, также, используются фермы с висячими стропилами. Выбор формы стропил зависит от того, каким образом фермы крепятся к стенам дома.

Чтобы добиться необходимой устойчивости ферм, устанавливают дополнительные связки для верхнего (сжатого) и нижнего пояса. Связки изготавливают из досок и размещают их в плоскости расположения средней стойки фермы.

Конструктивные решения для простых ферм в форме треугольника

Наиболее простая конструкция применяется для домов, не имеющих внутренней несущей стены с длиной пролета да6 метров. В этом случае, стропильная ферма имеет опору только на внешние стены строения.

Ее конструкция очень проста, она состоит из двух стропильных ног, затяжки и двух подкосов. Если ширина пролетов более6 метров, то требуется установка дополнительных подкосов и центрального опорного элемента.

Затяжки, установленные на фермах, как правило, затрудняют проход по чердачному пространству. Чтобы устранить этот недостаток, опору для концов стропильных ног планируют непосредственно на стенах, а затяжку располагают примерно на середине высоты ноги.

Такой вариант затяжки называется ригелем.

Данная конструкция позволяет создавать удобное пространство чердака, но из-за изгиба стропильной ноги в том месте, где присоединен ригель, в ферме возникает так называемый распор, который передается на стены.

Поэтому данные фермы с ригелем можно применять только при достаточно устойчивых стенах, которые прочно связаны при помощи балок перекрытия чердака.

Опоры под стропила

В качестве опоры для строительных ферм, как правило, используются не сами стены дома, а специально установленный брус (мауэрлат).

Исключение представляют только бревенчатые дома, при их строительстве опорный брус не используется, его функции выполняет верхний венец сруба.

А вот если дом строится из кирпича или железобетона, то ферма подстропильная – это необходимый элемент устройства крыши. Их задача – равномерное распределение нагрузки на стены.

Как правило, фермы подстропильные – это очень прочные конструкции, выполненные из металла. Элементы фермы соединяются при помощи болтов или сварки. В некоторых случаях используются железобетонные конструкции.

Расчет стропильных систем

Чтобы произвести расчет стропильных систем, необходимо учесть все нагрузки, которые на них будут оказываться.

Нагрузки можно поделить на три группы:

• Постоянные (это вес всего кровельного пирога);
• Временные (вес снега, ветровая нагрузка, вес людей, которые поднимаются для ремонта крыши и пр.);
• Особые (к этому виду можно отнести, например, сейсмическую нагрузку).

Расчет снеговой нагрузки производится с учетом погодных условий региона.

Для вычисления применяется формула:

• Sg – это расчетное значение веса снеговой нагрузки на квадратный метр покрытия. Этот показатель является условным и определяется по таблицам, в зависимости от региона.
• А μ – это коэффициент, зависящий от угла наклона кровли.

При определении ветровой нагрузки учитываются такие показатели, как:

• нормативное значение ветровой нагрузки (в зависимости от региона);
• высота здания;
• тип местности (открытые пространства или городская застройка).

Найти необходимые таблицы и формулы для расчетов можно в строительных нормах. Как правило, эти расчеты выполняют проектировщики, во время разработки общего проекта дома.

Если рассчитывать только на свои силы при составлении проекта, то велик риск допустить ошибку, которая приведет к тому, что кровельная система окажется ненадежной.

Где изготавливают фермы стропильные?

Если ранее в частном строительстве изготовление стропильных ферм производилось прямо на строительных площадках, то сегодня их выпуск налажен в заводских условиях.

Процесс изготовления стропильных ферм

Производство ферм осуществляется на монтажно-прессовом оборудовании. Если производятся деревянные изделия, то они предварительно проходят обработку защитными составами для предотвращения преждевременного гниения и поражения насекомыми.

При использовании современных технологий можно сделать фермы стропильные и подстропильные для крыши любой формы. Причем, выпускаться могут, как фермы целиком, так и их отдельные элементы, которые собираются в конструкцию на строительной площадке

Железобетонные и стальные фермы стропильные

Помимо деревянных конструкций, в частном строительстве часто применяют и стропильные стальные фермы. Они изготавливаются трех типов:

• Треугольные;
• С параллельными поясами;
• Полигональные;

Если планируется устройство мягкой кровли, то подойдут фермы двух последних типов, для листовых кровельных материалов стоит выбирать фермы в виде треугольника.

В промышленных условиях изготавливают фермы стальные стропильные унифицированных размеров, рассчитанные на пролеты длиной 36, 30, 24 и 18 метров.

Пояса ферм и их решетки, чаще всего, изготавливают из уголков, а скрепляют отдельные элементы при помощи сварки. Рациональной является конструкция, пояса которой сделаны из тавровых шикорополочных балок.

Такие конструкции просты в изготовлении, и стали на них идет меньше, при этом, они сохраняют высокие характеристики прочности и очень надежны.

Стальная подстропильная ферма отличается от стропильной наличием параллельного пояса. Они выпускаются в тех же унифицированных размерах, как и фермы стропильные.

При строительстве частных домов чаще применяются фермы стропильные стальные, изготовленные из профильной трубы. Такие конструкции имеют меньший вес, чем фермы, изготовленные из уголка, швеллера или тавра.

Данная конструкция может быть собрана непосредственно на площадке, где проходит стройка, при помощи сварочного аппарата.

Для изготовления ферм применяют горячекатаные или гнутые профильные трубы. Сталь для их изготовления используется толщиной от 1,5 до5 мм, а профиль трубы может иметь прямоугольное или квадратное сечение.

В современном строительстве применяют и стропильные железобетонные фермы. Это прочные решетчатые несущие конструкции, которые применяют для перекрытия пролетов большой длины.

Такие фермы рекомендуется устанавливать на крыши одноэтажных зданий, которые испытывают значительные нагрузки на покрытия.

В строительстве стропильные фермы железобетонные подразделяют на:

• Раскосные и безраскосные сегментные фермы, используемые для скатных крыш;
• Фермы для малоуклонных кровель;
• Фермы безраскосные треугольной формы.

Выпускаются такие фермы в соответствии с требованиями ГОСТ 13015.0, фермы оценивают:

• По показателям прочности бетона;
• По морозостойкости бетона;
• По средней плотности бетона;
• По маркам стали, используемой для армирования;
• По толщине слоя бетона вокруг арматуры;
• По степени защиты от коррозии.

В частном строительстве фермы из железобетона применяются редко, хотя они отличаются большой прочностью и надежностью. К недостаткам этих конструкций следует отнести большой вес и связанные с эти сложности монтажа.

Монтаж стропильных ферм при строительстве односкатной крыши

Поскольку процесс монтажа стропильных ферм требует профессиональных навыков и знаний, то это дело лучше поручать специалистам. Мы же рассмотрим самый простой вариант монтажа при строительстве односкатной крыши своими руками.

На первом этапе следует рассчитать величину перепада стен. Это делается по формуле:

При этом буквой H обозначен искомый перепад стен, буквой Ш – расстояние между опорными стенами, а символ tg L обозначает тангенс угла наклона крыши.

• Далее следует заготовить достаточное количество стропил из дерева и обработать их антисептическими пропитками.
• Следующий этап – установка опорной балки – мауэрлата. Толщина балки должна соответствовать толщине стены, она должна быть жестко прикреплена и хорошо гидроизолирована. При установке опорной балки нужно следить, чтобы его поверхность была строго горизонтальной. После установки мауэрлата на нем размечают места установки стропильных ног и вырезают выемки для их установки.
• Установка стропил. Подготовленные фермы укладывают так, чтобы они на 30 см выступали за поверхность опорной балки. Укрепляют при помощи скоб и болтов.
• Установка подпор и монтаж обрешетки. Подпоры – это необходимый элемент, если длин стропильных ног больше4,5 метров. Поверх установленных стропил набивают планки обрешетки.

Выводы

Стропильные, а также подстропильные фермы – это несущие элементы крыши. Поэтому к их расчету, проектированию и строительству нужно относиться крайне ответственно.

Данные работы должны выполнять только профессионалы – архитекторы, инженеры проектировщики и специалисты-монтажники.

Браться за выполнение работ самостоятельно можно только в самых простых случаях, например, при строительстве крыши гаража или других хозяйственных построек.

Производство стропильных конструкций

Позвоните нам и мы сделаем расчет крыши бесплатно + 7 495 797 05 60!

Конструкции крыши от ООО «ДжиБиЭс»

П редлагаем крыши и мансарды любой сложности – от жилых домов до сельскохозяйственных сооружений
Стропильные конструкции проектируются с применением ведущих стандартов отрасли –
KeyMark и MiTek

Типовые фермы на МЗП

Вид и габариты типовых ферм

ПРАЙСЫ

для двускатной крыши

для мансардной крыши

для односкатной крыши

Сделайте заявку на расчет Вашей крыши по телефону + 7 495 797 05 60

Примечания: Цены указаны на условиях поставки — Франко-завод (EXW).

Все конструкции выполнены из сухого строганного пиломатериала высококачественных хвойных пород (влажность 12%), все конструкции антисептированные и антипирированные.

С конструкциями поставляется: сборочные чертежи, паспорт на конструкции и гарантийные обязательства.

ООО «ДжиБиЭс» может своим транспортом поставить комплект на объект Заказчика. В этом случае Заказчик дополнительно оплачивает транспортировку комплектующих в зависимости от расстояния доставки и количества рейсов.

Производство и монтаж стропильных ферм

ООО «ДжиБиЭс» силами квалифицированных бригад готова осуществить монтаж конструкции. Стоимость и сроки обговариваются индивидуально.На стоимость влияет сложность конструкции и удаленность объекта.

Нормы нагрузки на стропильные конструкции СНиП (pdf -файл) =>

Строительство крыши

Компания «ООО ДжиБиЭс», занимающаяся малоэтажным строительством и производством конструкций для строительства в Москве и МО, предлагает стропильные системы для любых типов домов и зданий, на пролеты до 34 метров включительно. В услугу входят расчет крыши, её проектирование, изготовление конструкций, составление сметы, доставка материала, монтаж или руководство по сборке наших конструкций.

Строительство крыши – важный этап при возведении любого здания или сооружения, который требует огромное количество хлопот. Сделать правильный выбор материалов для крыши не всегда просто, поэтому данному этапу следует уделять особое внимание.

Специализацией «GBS-Company», является производство деревянных конструкций для жилых и промышленных строений. В основе строительства сооружений и дачных домов лежит каркасная технология.

Высокая экономия средств при использовании наших конструкций для крыш, является точное проектирование конструкций на собственном ПО и автоматизированная производственная линия стропильных ферм компании «Wolf». Главным преимущество сотрудничества с компанией это обеспечение сочетания современных строительных технологий с оптимальными конструкторскими решениями для реализации планов Заказчика.

«GBS-Company» предлагает возможность купить готовую крышу. Именно конструкция стропильной системы оказывает влияние на прочность, устойчивость и долговечность крыши в целом. Несущая конструкция способствует правильному распределению нагрузок, вызванных воздействием атмосферных осадков (подробно о нагрузках). Правильно сделанный расчет, производство и последующий монтаж имеет важное значение.

Использование компьютерного программного обеспечения обеспечивает возможность произвести максимально точные расчеты и спроектировать проект крыши любого типа и сложности пролетом до 34 метров. Спроектированная по всем правилам конструкция дает гарантию того, что она будет соответствовать необходимым требованиям СНиП и выдержит снеговую и ветровую нагрузку в соответствии с погодными условиями региона, где располагается здание.

В зависимости от выбранного типа стропильной конструкции становится возможным увеличение площади и полезного пространства в доме. В качестве примера можно назвать устройство мансардной крыши.

Стропильная система, изготовленная компанией «GBS-Company», обладает следующими преимуществами:

1. Изготовление на современном оборудовании обеспечивает высокое качество.
2. Конструкция обладает идеальными геометрическими показателями.
3. Качественные и надежные материалы от проверенных поставщиков обеспечивают долгий срок службы изделий.

Главным преимуществом компании является профессионализм и высокая квалификация сотрудников, которые произведут простой и быстрый монтаж крыши.

Сотрудничество с компанией «GBS-Company», дает гарантию получения качественного и сертифицированного продукта. Полный набор рабочей документации, сопровождающий комплект готовых изделий, включает подробную спецификацию всей конструкции и составляющих её крепёжных элементов.

Компания «GBS-Company» осуществляет расчет стропильных конструкций крыш при помощи программного обеспечения, которое при расчете, позволяет учесть все условия проекта, получить рабочие чертежи для изготовления стропильной системы, рассчитать расход материалов, а также определить стоимость заказа. Изготовление ферм осуществляется при помощи специальной технологической линии «Wolf», основным компонентом, который являются: пила для распиловки отдельных заготовок. Она позволяет делать точные распилы под углами, указанными в рабочих чертежах. пресс для вдавливания соединительных металлических зубчатых пластин в древесину станок для резки пластин По данной технологии ,в производстве стропильных конструкций используется древесина хвойных пород ,как сухая, строганная доска, так и обрезная доска естественной влажности:

-100/50 мм 90/38 мм 65/38 мм

Проектирование стропильных конструкций крыш

Компания «GBS-Company», поставщик стропильных конструкций и конструкций крыш любой сложности напрямую с производства. Стропильные фермы из дерева, соединены металлическими зубчатыми пластинами в заводских условиях.

Данный вид технологии производства стропильных систем крыши считается наиболее перспективной для строительства жилого, сельскохозяйственного, промышленного сектора. Она позволяет проектировать и изготавливать в заводских условиях несущие стропильные конструкции, практический для любых сооружений. Техническая возможность данной технологии заводского изготовления стропильных ферм позволяет перекрывать пролеты до 60 метров без внутренних опор.

Завод стропильных конструкций

Монтаж конструкций крыши заводского изготовления

Стропильные конструкции крыши, изготовленные на производстве, при монтаже требуют меньшей численности монтажников и времени на строительной площадке, чем при строительстве крыши традиционном способом. Уже готовые фермы поставляются на строительные площадки в комплекте. Конструкции ферм больших пролетов, могут производиться и доставляться к месту монтажа в виде готовых монтажных узлов. Вся конструкция собирается на месте и устанавливается в проектное положение.

Для осуществления монтажных работ стропильных систем не предусматривается наличие строительной техники и специализированных строительных бригад. Простота сборки и монтажа позволяет справляться с помощью бригады рабочих. При данном виде производства и монтаже, количество отходов на строительном объекте минимально.

Стропильная ферма своими руками – скандинавская технология

Все фото из статьи

Несмотря на то, что в арсенале строителей помимо дерева есть немало других строительных материалов (бетон, металл), древесина продолжает пользоваться популярностью. Причины этого кроются в ее доступности, легкости обработки и достаточно высокой прочности. Причем с помощью дерева можно перекрывать даже достаточно большие пролеты – деревянные фермы для крыши позволяют без проблем перекрыть пролет около 30 м.

Основа для крыши

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.

Материалы для того чтобы

Стропильные фермы по материалу, задействованному для их производства, разделяют на:

• древесные;
• сварные металлические или собранные при помощи болтовых соединений;
• монолитные железобетонные.

При подборе материала для того чтобы учитывают и назначение постройки, и нагрузки, какие будет обязана держать крыша. Помимо указанных выше нагрузок, это тоже может быть следующее оборудование: батареи которые работают от солнца, водяные баки, вентиляционные камеры.

Древесная ферма для кровли – самый популярный вариант. В зданиях, выстроенных из брусков или бревен, мауэрлатом является верхний венец. Если стенки дома построены из кирпича, блоков из пенобетона – древесные стропильные фермы опирают на брусок, установленый с внутренней поверхностью стены заподлицо. с наружной стороны его отгораживают добавочными рядами кладки из кирпича. Под брусок кладут материал для гидроизоляции, каким послужит в два раза сложенный рубероид.

Древесные стропильные фермы делаются из кругляка, брусков или дощечек

Стропильные конструкции из древесины обычны в производстве и монтаже, они очень легко поддаются подгонке на точке установки: если необходимо их очень легко уменьшить, нарастить или подтесать. Сделать можно их на площадке где проходит строительство или на деревообрабатывающем предприятии. В последнем варианте для изготовления применяют МЗП – металлические зубчатые пластины. Для защиты древесины стропилины обрабатывают дезинфицирующими продуктами и антипиренами, что существенно увеличивает рабочий срок всей кровельной конструкции.

Иной вариант производства подразумевает соединение деталей способом «шип-паз», а еще при помощи скобок, гвоздей, хомутов и болтов. По мере засыхания древесины такие крепежи становятся слабее, и поэтому нужно иногда выполнять проверку состояния системы стропил и ее укрепление.

3-ий вариант – соединение элементов из дерева при помощи шурупов и стальных фасонных деталей. При помощи угловых элементов для профилей можно в сжатые сроки и без больших усилий сделать любую систему.

Монолитные стропильные конструкции из бетона и железа применяются при сооружении больших объектов

Железобетонные стропильные балки совсем не подлежат отделке. Также, монтаж крыши на подобных материалах сделать намного тяжелее, чем на древесных стропилинах. Вследствие этого, железобетонные стропильные фермы и стальные стропильные фермы применяют при сооружении больших ремонтных построек: больших кирпичных или монолитных железобетонных домов. Хорошим свойством такой крыши считается ее долговечность и высокая прочность.

Железные стропильные фермы, в отличии от сделанных из дерева, очень тяжело «приладить» прямо на месте: нужно использование инструмента для резки металла, сварки.

Стропильные конструкции из профиля из цинка собираются в условиях завода

Для производства конструкций из стали есть два варианта. Первый – заводской: профильные компании делают их из оцинкованного тонкостенного проката, имеющего С и Z-образное сечение. Если сравнивать с чёрным прокатом подобные профили намного более лёгкие, что предоставляет возможность сделать монтаж при помощи маломощной техники для подъема грузов, а иногда даже ручным вариантом. Детали таких стропильных ферм соединяют с помощью шурупов, потому что сварка приводит к порче слоя для защиты из цинка. Сборку можно выполнять в условиях завода, после этого нужно доставить систему на участок и установить при помощи техники для подъема грузов или специализированных механизмов.

С помощью сварки можно делать конструкции из простого чёрного проката. Для защиты от ржавчины его нужно отделать ортофосфорной кислотой и покрывать атмосферостойкой эмалью. Для производства железных стропильных конструкций используются балки двутавровые, уголки и швеллеры.

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.

Определение скатной крыши

Крышей здания принято называть верхнюю конструкцию возведенного строения, которая выполняет следующие функции:

1. защиту здания от неблагоприятных погодных условий;
2. теплоизоляцию верхней части здания;
3. восприятие нагрузок от выпавших осадков и ветрового воздействия.

Крыши могут быть плоскими или наклонными. В условиях российского климата, которому присущи частые дожди и обильные снегопады, крыши жилых зданий в частном домостроении принято делать наклонными, чтобы воспрепятствовать накоплению воды на крыше и возможному ее протеканию. Наклонные плоскости, формообразующие конструкцию крыши, называют скатами. Соответственно, такие крыши называют скатными.

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.

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.

Комбинированные системы ↑

В некоторых случаях для повышения жесткости и стабилизации геометрических параметров стропильных конструкций из дерева на определенных участках используют элементы из металла. Это важно, например, для изготовления опор под коньковые прогоны, испытывающие наибольшие нагрузки. Пролеты между деталями из металла также часто заменяют на деревянные детали. Такие комбинации позволяют получить конструкцию, прочность которой гораздо выше деревянной, кроме того, это дает возможность использовать деревянные стропила для создания безраспорно-наслонной системы.

Однако, в данном случае необходимо либо хорошо изолировать металл от дерева, либо периодически обрабатывать деревянные детали противогнилостными средствами. На поверхности металлических деталей при отрицательной температуре воздуха появляется конденсат, который является причиной порчи древесины.

При использовании комбинированных систем необходимо изолировать древесину от металла при помощи рубероида

Качественное изготовление стропил имеет очень большое значение для безопасности дома и его надежной защиты от непогоды. Эта работа требует теоретической подготовки и серьезных практических навыков. Кроме того, это тяжелая, ответственная и опасная работа, связанная с подъемом и монтажом тяжелых грузов на высоте. Правильным решением будет привлечение для установки стропильных ферм специалистов, обладающих достаточным опытом.

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.

Самой простой деревянной стропильной фермой является конструкция, базирующаяся на соединении треугольником боковых сегментов и основания. 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.

Монтаж

В качестве примера ниже описан наиболее простой процесс монтажа стропильных конструкций при возведении односкатной кровли.

• Сначала в соответствии с приведенной формулой рассчитывается величина перепада стен: Ш х tgL

Буквой Ш обозначено расстояние между двумя опорными стенами, а tgL– это тангенс угла уклона кровли.

• После этого заготавливается необходимое количество деревянных стропил, предварительно обработанных антисептическими составами.
• Следующим шагом является установка мауэрлата. Балка по толщине должна соответствовать величине толщины стен. Ее необходимо прикрепить по возможности более жестко и провести качественную гидроизоляцию. В процессе монтажа опорной балки надо следить за соблюдением строго горизонтального расположения.
• После окончания монтажа мауэрлата на нем должны быть обозначены точки установки стропильных ног и вырезаны выемки для них.
• Заранее подготовленные фермы укладываются таким образом, чтобы они выступали на поверхность опорной балки на 30 см. Закрепление осуществляется с помощью болтов и скоб.
• Процесс завершается установкой подпорок и монтажом обрешетки. В тех случаях, когда стропильные ноги имеют длину более 4,5 м, подпоры являются обязательным элементом. Поверх смонтированных стропил устраиваются планки обрешетки.

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.

Из чего делать стропила?

Из чего делать стропила

Узел крепления к балке
Чаще всего стропила изготавливаются из хвойной древесины. Это сравнительно недорогой, достаточно прочный и простой в обработке материал

В случае самостоятельного изготовления стропил лучше всего использовать брус сечением 10х10 либо 15х15 см.

Также при выборе древесины нужно обращать внимание на ее влажность. Максимально допустимый показатель – 20%. При более высоких значениях материал даст усадку, что приведет к нарушению конфигурации всей кровельной системы.

Стропильные фермы и подстропильные, деревянные, железобетонные: изготовление и монтаж

ТИПОВАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА (ТТК)

МОНТАЖ СТРОПИЛЬНЫХ И ПОДСТРОПИЛЬНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ФЕРМ

I. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1. Типовая технологическая карта (именуемая далее по тексту ТТК) – комплексный организационно-технологический документ, разработанный на основе методов научной организации труда для выполнения технологического процесса и определяющий состав производственных операций с применением наиболее современных средств механизации и способов выполнения работ по определённо заданной технологии. ТТК предназначена для использования при разработке Проектов производства работ (ППР) строительными подразделениями. ТТК является составной частью Проектов производства работ (далее по тексту – ППР) и используется в составе ППР согласно МДС 12-81.2007.

1.2. В настоящей ТТК приведены указания по организации и технологии производства работ по монтажу стропильных и подстропильных железобетонных ферм. Определён состав производственных операций, требования к контролю качества и приемке работ, плановая трудоемкость работ, трудовые, производственные и материальные ресурсы, мероприятия по промышленной безопасности и охране труда.

1.3. Нормативной базой для разработки технологической карты являются:

– строительные нормы и правила (СНиП, СН, СП);

– заводские инструкции и технические условия (ТУ);

– нормы и расценки на строительно-монтажных работы (ГЭСН-2001 ЕНиР);

– производственные нормы расхода материалов (НПРМ);

– местные прогрессивные нормы и расценки, нормы затрат труда, нормы расхода материально-технических ресурсов.

1.4. Цель создания ТТК – описание решений по организации и технологии производства работ по монтажу стропильных и подстропильных железобетонных ферм, с целью обеспечения их высокого качества, а также:

– снижение себестоимости работ;

– сокращение продолжительности строительства;

– обеспечение безопасности выполняемых работ;

– организации ритмичной работы;

– рациональное использование трудовых ресурсов и машин;

– унификации технологических решений.

1.5. На базе ТТК в составе ППР (как обязательные составляющие Проекта производства работ) разрабатываются Рабочие технологические карты (РТК) на выполнение отдельных видов работ по монтажу стропильных и подстропильных железобетонных ферм.

Конструктивные особенности их выполнения решаются в каждом конкретном случае Рабочим проектом. Состав и степень детализации материалов, разрабатываемых в РТК, устанавливаются соответствующей подрядной строительной организацией, исходя из специфики и объема выполняемых работ.

РТК рассматриваются и утверждаются в составе ППР руководителем Генеральной подрядной строительной организации.

1.6. ТТК можно привязать к конкретному объекту и условиям строительства. Этот процесс состоит в уточнении объемов работ, средств механизации, потребности в трудовых и материально-технических ресурсах.

Порядок привязки ТТК к местным условиям:

– рассмотрение материалов карты и выбор искомого варианта;

– проверка соответствия исходных данных (объемов работ, норм времени, марок и типов механизмов, применяемых строительных материалов, состава звена рабочих) принятому варианту;

– корректировка объемов работ в соответствии с избранным вариантом производства работ и конкретным проектным решением;

– пересчёт калькуляции, технико-экономических показателей, потребности в машинах, механизмах, инструментах и материально-технических ресурсах применительно к избранному варианту;

– оформление графической части с конкретной привязкой механизмов, оборудования и приспособлений в соответствии с их фактическими габаритами.

1.7. Типовая технологическая карта разработана для инженерно-технических работников (производителей работ, мастеров, бригадиров) и рабочих, выполняющих работы во II-й дорожно-климатической зоне, с целью ознакомления (обучения) их с правилами производства работ по монтажу стропильных и подстропильных железобетонных ферм, с применением наиболее современных средств механизации, прогрессивных конструкций и способов выполнения работ.

Технологическая карта разработана на следующие объёмы работ:

– подстропильные фермы (балки)

– стропильные фермы (балки)

– 11 шт.

II. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2.1. Технологическая карта разработана на комплекс работ по монтажу стропильных и подстропильных железобетонных ферм.

2.2. Работы по монтажу стропильных и подстропильных железобетонных ферм, выполняются механизированным отрядом в одну смену, продолжительность рабочего времени в течение смены составляет:

час.

2.3. В состав работ, последовательно выполняемых при монтаже стропильных и подстропильных железобетонных ферм, входят следующие технологические операции:

– геодезическая разбивка местоположения конструкций на монтажном горизонте;

– подготовительные процессы (обустраивание конструкций монтажными лестницами и люльками);

– подготовка мест опирания ферм;

– строповка и расстроповка конструкций;

– подъём, наводка и установка конструкций на опорные конструкции;

– выверка и закрепление ферм в проектном положении.

2.4. Технологической картой предусмотрено выполнение работ комплексным механизированным звеном в составе: передвижная бензиновая электростанция Honda ET12000 (3-фазная 380/220 В, N=11 кВт, m=150 кг); седельный тягач КамАЗ-54115-15 с бортовым полуприцепом СЗАП-93271 (грузоподъемность Q=25,0 т); сварочный генератор (Honda) EVROPOWER ЕР-200Х2 (однопостовый, бензиновый, Р=200 А, Н=230 В, вес m=90 кг); монтажный гусеничный кран МКГ-25.01 (грузоподъемность Q=25,0 т); автогидроподъемник АПТ-22 на базе автомобиля УРАЛ-4320 (грузоподъемность Q=300 кг, высота подъема Н =22,0 м, вылет стрелы =9,0 м); автомобильный стреловой кран КС-45717 (грузоподъемность Q=25,0 т).

Рис.1. Грузовые характеристики монтажного гусеничного крана МКГ-25.01

Рис.2. Грузовые характеристики автомобильного стрелового крана КС-45717

Рис.3. Грузовые характеристики автогидроподъемника АПТ-22

Рис.4. Седельный тягач КамАЗ-54115-15 + полуприцеп СЗАП-93271

Рис.5. Электростанция Honda ET12000

Рис.6. Генератор EVROPOWER ЕР-200Х2

2.5. Для монтажа применяются балки (фермы) стропильные двускатные, решетчатые 3БДР18-4AIV-1 размером 17960х1640(890)х280 мм, массой m=12100 кг, объем V=4,15 м соответствующие требованиям ГОСТ 20372-90 и серии 1.462.1-3/89; электроды Э-50 4,0 мм по ГОСТ 9466-75.

2.6. Работы по монтажу стропильных и подстропильных железобетонных ферм, следует выполнять, руководствуясь требованиями следующих нормативных документов:

– СП 126.13330.2012. Геодезические работы в строительстве. Актуализированная редакция СНиП 3.01.03-84;

– СНиП 3.03.01-87. Несущие и ограждающие конструкции;

– СТО НОСТРОЙ 2.10.64-2012. Сварочные работы. Правила и контроль монтажа, требования к результатам работ;

– СТО НОСТРОЙ 2.33.14-2011. Организация строительного производства. Общие положения;

– СТО НОСТРОЙ 2.33.51-2011. Организация строительного производства. Подготовка и производство строительно-монтажных работ;

– СТО НОСТРОЙ 2.6.54-2011. Конструкции монолитные бетонные;

– СНиП 12-03-2001. Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования;

– СНиП 12-04-2002. Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство;

– РД 11-02-2006. Требования к составу и порядку ведения исполнительной документации при строительстве, реконструкции, капитальном ремонте объектов капитального строительства и требования, предъявляемые к актам освидетельствования работ, конструкций, участков сетей инженерно-технического обеспечения;

– РД 11-05-2007. Порядок ведения общего и (или) специального журнала учета выполнения работ при строительстве, реконструкции, капитальном ремонте объектов капитального строительства.

III. ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ

3.1. В соответствии с СП 48.13330.2001 “СНиП 12-01-2004 Организация строительства. Актуализированная редакция” до начала выполнения строительно-монтажных работ на объекте Подрядчик обязан в установленном порядке получить у Заказчика проектную документацию и разрешение (ордер) на выполнение строительно-монтажных работ. Выполнение работ без разрешения (ордера) запрещается.

3.2. До начала производства работ по монтажу стропильных и подстропильных железобетонных ферм, необходимо провести комплекс организационно-технических мероприятий, в том числе:

– разработать РТК или ППР на монтаж стропильных и подстропильных железобетонных ферм и согласовать со всеми субподрядными организациями и поставщиками;

– решить основные вопросы, связанные с материально-техническим обеспечением строительства;

– назначить лиц, ответственных за безопасное производство работ, а также их контроль и качество выполнения;

– укомплектовать бригады монтажников, ознакомить их с проектом монтажа стропильных и подстропильных ферм и технологией производства работ;

– провести инструктаж членов бригады по технике безопасности;

– установить временные инвентарные бытовые помещения для хранения строительных материалов, инструмента, инвентаря, обогрева рабочих, приёма пищи, сушки и хранения рабочей одежды, санузлов и т.п.;

– обеспечить участок утвержденной к производству работ рабочей документацией;

– разработать схемы и устроить временные подъездные пути для движения транспорта к месту производства работ и площадки для размещения материалов и конструкций;

– подготовить к производству работ машины, механизмы и оборудования и доставить их на объект;

– обеспечить рабочих ручными машинами, инструментами и средствами индивидуальной защиты;

– обеспечить строительную площадку противопожарным инвентарем и средствами сигнализации;