Справиться с возведением сможет и новичок, главное, правильно рассчитать и собрать ферму для односкатной крыши. От надежности ее соединений зависит прочность, срок службы кровли, безопасность жильцов.
Нужно ответственно подойти к выбору формы, материала для фермы, учесть действующие требования нормативно-технической документации.
Что это такое?
Стропильной фермой называют соединенные между собой элементы, которые выступают опорой для одного или нескольких скатов кровли.
Назначение конструкции – равномерное распределение нагрузки, которой подвержена крыша, стены постройки.
Чтобы получить такую жесткую конструкцию используют пиломатериал или металл. Причем элементы из древесины чаще применяются в малоэтажном строительстве жилых домов, дач, хозпостроек для домашних животных. Ферма из металла практикуется при сборке складских ангаров, навесов, беседок, гаражей, теплиц.
Опора для стропильной системы
При создании опоры для фермы предпочтительно использовать не стены постройки, а специально для этого предназначенный брус, который называют мауэрлатом. В нем нет необходимости только при строительстве бревенчатых домов, поскольку тогда функцию опоры возлагают на верхний венец деревянного сруба.
Что касается возведения дома из кирпича или других стройматериалов, то ферма подстропильная является неотъемлемым элементом обустройства кровли. Она необходима для равномерной передачи нагрузок на стены. Фермы подстропильные обычно представляют собой прочные фермы металлические стропильные или железобетонные конструкции, элементы которых соединяют между собой, используя сварку или болты.
Ключевые требования к устройству
Прежде чем приступить к возведению фермы для односкатной крыши важно ознакомиться и учесть в расчетах данные из нормативной документации СНиП 2.01.07-85, СНиП II-23-81. Правильно выбрать форму, размеры конструкции.
Нужно точно определить:
- оптимальный угол наклона ската;
- виды, степень нагрузки на крышу;
- материал, способ соединения элементов конструкции;
- тип кровельного материала;
- необходимо или нет потолочное перекрытие.
Важными факторами станут климатические особенности региона, место расположения постройки.
При наличии затруднений в поиске исходных данных по конкретному региону, правильности проведенных расчетов стоит воспользоваться одним из вариантов строительных онлайн калькуляторов. Этот электронный помощник пригодится новичкам и опытным строителям.
Мансардная ферма с высоким положением затяжки и не формирующая перекрытие
| Изломанные скаты образуют два угла наклона – пологий и крутой, что характерно для обустройства просторной мансарды. Отсутствует «глухая» зона. Конструктивная особенность фермы, это висячие стропила, за счет чего фермы опираются через угловые подкосы на продольные стены с закрепленным мауэрлатом. Сложная шпренгельная система в верхней части (стоек и подкосов, формирующих треугольники), требующая точного расчета распределения напряжения и нагрузки. Высокое положение затяжки, соединяющей стропильные ноги, обуславливает высокие требования к креплениям и к мощности самой затяжки, поскольку она снижает распирающее усилие стропил. |
Конструктивные особенности
Любая ферма для крыши состоит из ряда элементов, соединенных между собой. Среди основных:
- Верхний пояс.
- Нижний пояс.
- Решетки. Размещаются между верхним и нижним поясом. Служат усилением конструкции.
- Стойки. Они же ребра жесткости, которые фиксируются под прямым углом к верхнему и нижнему поясу.
- Раскосы. Также добавляют ферме жесткости. Монтируются к поверхности под углом. Один из видов раскосов – шпренгеля.
- Узел. Так принято называть точку, где сходятся несколько ребер.
- Панель – расстояние между расположенными рядом узлами.
- Пролет. Часть фермы между опорами (стойками).
Успешный опыт строительства показывает, что чем больше решеток стоит на каждом пролете фермы, тем прочнее выйдет крыша.
Если сборка деревянной фермы производится сразу сверху здания, то металлическую ферму лучше изготовить и собрать согласно разработанному чертежу на земле, а потом вместе с помощниками поднять наверх.
Определение скатной крыши
Крышей здания принято называть верхнюю конструкцию возведенного строения, которая выполняет следующие функции:
- защиту здания от неблагоприятных погодных условий;
- теплоизоляцию верхней части здания;
- 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.
Виды
В зависимости от формы, сложности конструкции в частном строительстве применяются такие виды ферм:
- Треугольные. Простая форма позволяет собрать ферму быстро, нет необходимости в сложных расчетах. Применяются при возведении крыш под большим углом, навесов. Обеспечивают хорошее естественное освещение подкровельного пространства. Толщина металла, дерева для обустройства подбирается с учетом веса кровельного материала. При сварке металлических деталей придется потрудиться, чтобы получить острые углы на опорах.
- Полигональные. Изготавливаются из профильных труб. Применение – крыша складских помещений, ангаров. Пролеты получаются больших размеров. Сварка деталей требует серьезных навыков. Плюс – экономный расход металла.
- С параллельными поясами. Отличный вариант прочной фермы. Удобно собирать из металла. Все элементы повторяются. Количество стыков минимально. Такую конструкцию получиться сварить и своими силами.
- Трапециевидная с опорой на стойки. Будет оптимальным решением, когда необходимо надежно зафиксировать постройку. Имеет по бокам раскосы.
Форма фермы напрямую взаимосвязана с видом кровельного покрытия. Для плоской односкатной крыши, покрытой рубероидом или ондулином, лучше всего выбрать трапециевидную или прямоугольную ферму. Под кровлю с крутым скатом, где будет настилаться металлочерепица, профнастил лучше выбрать треугольную ферму.
Выделяют 3 варианта возведения фермы, с учетом наклона крыши:
- 6-15 градусов;
- 15-20 градусов;
- 22-35 градусов.
С наклоном до 15 градусов односкатную крышу лучше делать с фермой трапециевидной формы. При этом чем меньше будет вес кровли, тем выше должна быть ферма. При большем показателе наклона применяются более сложные конструкции стропильных систем.
Выбор материалов
По стандарту применяется древесина твердых пород либо металл в виде профильных труб разного сечения. Довольно популярны комбинированные типы стропильных систем. Разберем особенности, плюсы и минусы каждого из материалов подробнее.
Дерево
Популярное сырье в малоэтажном строительстве. Наиболее востребованы обрезные доски, брус хвойных пород. Причины тому – низкая цена, простота обработки, подгонки.
Допустимо применять 2 типа древесины:
- Клееный брус. Получается путем склеивания нескольких досок между собой в заводских условиях. Стоит дорого. Но даже со временем не трескается, не дает усадки. Показатель влажности колеблется от 8% до 12 %.
- Доски, брус естественной влажности. Стоит дешево. Но зачастую, высыхая, начинает деформироваться, давать усадку или трескаться.
К преимуществам возведения стропильной системы из дерева стоит отнести:
- доступность сырья;
- низкая цена;
- экологическая безопасность;
- удобство, легкость обработки (резка, сверление, подгонка размеров);
- самобытный внешний вид (отлично впишется в стиль кантри, фахверк, шале);
- возможность сборки своими силами.
Есть у такой конструкции и недостатки:
- ограниченный срок эксплуатации;
- необходимость периодического ухода;
- поддерживает процесс горения.
Для продления срока службы пиломатериалов их в обязательном порядке перед началом монтажа пропитывают антисептиками (от влаги, насекомых), антипиренами (для защиты от огня).
Установка стропильных элементов из дерева подразумевает точность расчетов, благодаря которым будет исключен риск провисания бруса под весом крыши.
Для этого важно продумать размещение поперечных балок либо распорок, поместить средний прогон из толстого куска бруса поперек идущим стропилам. Деревянные элементы могут соединяться между собой способом врубка или металлическими крепежами (болты, анкера, шпонки, гвозди).
Для экономии времени и продления срока службы фермы для односкатной крыши популярной практикой стало использование деревянных и металлических элементов.
Открытые фермы применяются при возведении промышленных зданий, складов. В частном строительстве стропильную систему делают закрытой, обшивают потолочными материалами.
Для строений больших размеров, где длина пролета может превышать 16 м, дерево в качестве материала для фермы не применяется. Только металлические стойки обеспечат прочность и надежность узлов конструкции.
Профильные трубы из металла
Для изготовления ферм применяются профильные трубы квадратного либо прямоугольного сечения. Выбор диаметра, толщины стенок металлопрофиля зависит от размеров постройки, нагрузки.
При подборе габаритов профильных труб стоит учесть такие моменты:
- Для небольших зданий хватит труб длиной до 4,5 м размерами 40*20*2 мм.
- Когда нужно собрать ферму длиной от 5 м, то размеры профиля должны быть 40*40*2 мм.
- Если это крыша большого дома, офиса, производственного цеха, то габариты профильных труб для фермы должны быть 40*60*3 мм.
Для самостоятельного изготовления ферм лучше брать трубы квадратного сечения толщиной от 3 до 5 мм. С ними будет проще работать.
Основные преимущества металлического каркаса для кровли:
- Имеет высокую несущую способность, за счет чего не деформируется под действием больших нагрузок.
- Возможность использования любого типа кровельного материала.
- В отличие от дерева металл не горит, не подвержен гниению.
- Создание сложных по конструкции каркасов без риска потери прочности.
- Длительный срок службы.
- Не нуждаются в периодическом уходе.
- Готовые металлические фермы имеют небольшой вес.
- Доступная цена металлопрофиля.
- Изготовление каркасов нестандартных форм.
- Экономный расход материала.
От правильного выбора толщины металлопрофиля зависит жесткость и устойчивость всего каркаса. Попытка сэкономить в этом случае не оправдана.
Смотрите также
Комментарии 54
ну да,8*10 то что нужно, у меня 6*8м то мало для 2 машин в ширину 6м
гараж клевый получился!
Спасибо, но еще не все)))) до идеала как я хочу еще далеко
гараж клевый получился!
Продолжение еще будет. Успел в этом году сделать подъезд и фронтоны
Жирный плюсик Земляку! )
благодарю, можете посмотреть в живую!)
я себе на такие же размеры просто фермы сварил, чтоб без подпорок.
Ну каждый дро… как хочет!
А двутавр какой, 170? На такое плечо слабый, правильнее было бы кинуть два или три 170 поперёк и на них лаги с шагом 400.
18см высота 12метров длина, а если точнее то так:
Полная высота H: 180 (мм); Полная ширина B: 90 (мм); Толщина стенки S: 5.1 (мм); Средняя толщина полки t: 8.1 (мм); Масса в 1 погонном метре m: 18.35 (кг); Метров в 1 тонне: 54.5 (м); Регламентируется: ГОСТ 8239-89
А двутавр какой, 170? На такое плечо слабый, правильнее было бы кинуть два или три 170 поперёк и на них лаги с шагом 400.
18 двутавра с подпоркой заглаза хватает!
Если только с подпоркой )
Класс! Пленка под обрешотку, мансарда тёплая будет?
Пленка, потом рейка, а потом уже обрешетка. вообще думал газ проводить в будущем! поживем подольше-увидим побольше!
С досок/бруса надо обзол(остатки коры) полностью удалять. Под корой личинки жука живут, сожрут в пыль дерево.
надо удалять-соглашусь 100%, но лес чистый-если вы где то и увидели обзол-то сильно придираитесь))), по поводу сожрут в пыль-посмеялся! я знаю что такое короед непонаслышке-у меня дом из сруба- и когда я начал его отделывать он был уже немного запущен! но ничего все исправили, в труху не превратился!
Я не пидирался, я посоветовать хотел. Наблюдал сарай в котором стропила бали с корой, он 30лет стоял, а на 31й жуки завелись…
Блин: в таком гараже яБы и жил! Ну ничем не уступает мелкому домику) Супер!
1 этаж-70м3))) мансарду еще не считал! благодарю за отзыв!
Пипец! Да Вы, батенька, буржуй однако) У меня дачный домик в 2 этажа… И все вместе…, квадратов 75)
