Конструкция стропильной системы: Стропильная система крыши — конструкция, устройства и виды (фото, видео)

Устройство стропильной системы

Услуги › Кровельные работы › Жесткая кровля ›

Проектируя любое жилое строение, архитекторы особое внимание уделяют крыше, так как она выполняет не одну, а сразу несколько функций, в зависимости от ее конструктивных особенностей. Нужно сказать, что далеко не всех будущих домовладельцев удовлетворяет обычная двухскатная крыша, хотя ее можно назвать самой надежной, так как она имеет всего две скатные плоскости и один стык между ними. Многих привлекают более сложные конструкции, которые добавляют строению особую привлекательность и оригинальность. Другие, более практичные домовладельцы, предпочитают мансардные конструкции, которые одновременно способны выполнять роль кровли и второго этажа.

Основой любой крыши является индивидуальная стропильная система, имеющая свои конструктивные особенности. Сделать выбор нужного каркаса крыши будет значительно проще, если заранее разобраться какие же виды и схемы стропильных систем используются в строительной практике. После получения подобной информации станет более понятно, насколько сложны такие конструкции в монтаже. Особенно это важно знать, если каркас для крыши предполагается возводить самостоятельно.

Основные функциональные задачи стропильных систем

При обустройстве скатных конструкций крыш, стропильная система является каркасом для покрытия и для удержания материалов «кровельного пирога». При грамотном монтаже каркасной конструкции будут создаваться необходимые условия для правильной «работы» утепленных и неутепленных типов кровель, защищающих стены и внутреннее пространство дома от различных атмосферных воздействий.

Кровельная конструкция также всегда является завершающим архитектурным элементом экстерьерного оформления строения, своим видом поддерживая его стилистическое направление. Тем не менее, конструктивные особенности стропильных систем в первую очередь должны соответствовать требованиям прочности и надежности, которым должна соответствовать крыша, и лишь затем уже – эстетическим критериям.

Каркас стропильной системы формирует конфигурацию и угол наклона крыши. Эти параметры во многом зависят от природных факторов, характерных для конкретного региона, а также от желания и возможностей домовладельца:

• Количество осадков в разные периоды года.
• Направление и средняя скорость ветра в местности, где будет возводиться постройка.
• Планы по применению пространства под крышей – обустройства в нем жилых или нежилых помещений, или же использования его лишь в качестве воздушной прослойки для термоизоляции расположенных ниже помещений.
• Разновидность планируемого материала кровельного покрытия.
• Финансовые возможности домовладельца.

Атмосферные осадки и сила потоков ветра дают весьма чувствительную нагрузку на строение кровли. Например, в регионах с обильными снегопадами не стоит выбирать стропильную систему с небольшим углом наклона скатов, так как снеговые массы будут задерживаться на их поверхности, что может привести к деформации каркаса или кровельного покрытия или к протеканиям.

Если же местность, где будет производиться стройка, славится своими ветрами, то лучше выбирать конструкцию с небольшим уклоном ската, чтобы случающиеся резкие порывы не сорвали отдельных элементов крыши и кровли.

Конструкция, разновидности

Устройство стропильной системы достаточно сложно.

Рассмотрим узлы системы внимательнее:

• Мауэрлат. Это горизонтальный брус, уложенный на верхнюю кромку стен по всему периметру дома. Принимает на себя нагрузку от стропил, распределяет и передаёт её стенам и фундаменту.
• Лежень. Горизонтальный брус, уложенный по продольной оси крыши. Иногда укладывают два лежня, если этого требует ширина крыши.
• Стойки. Вертикальные брусья, расположенные на торцах лежня. Высота стоек определяет угол наклона скатов.
• Коньковый прогон. Горизонтальная доска, установленная на ребро и прикреплённая к верхним концам стоек. На неё опираются стропильные ноги.
• Стропильные ноги. Наклонные доски, установленные на ребро. В нижней части они опираются на мауэрлат, в верхней крепятся к коньковому прогону, или просто соединяются попарно.
• Прогон. Горизонтальный брус, закреплённый на концах стоек. Используется на крышах с двумя лежнями, разделяя всю конструкцию на два яруса.
• Ригель. Горизонтальные планки, уложенные перпендикулярно прогонам и соединяющие стропильные ноги.

• Подкосы. Это наклонные планки, скрепляющие элементы конструкции и обеспечивающие их неподвижность.
• Обрешётка. Это несколько рядов горизонтальных планок, связывающих стропильные ноги между собой и служащих непосредственной опорой для кровли. Может представлять собой сплошной настил из досок. Иногда поверх редкой обрешётки укладывают промежуточный слой листовых материалов (ОСБ, ДСП или фанеру), обеспечивающих герметичность подкровельного пространства.

Кроме этого, важным элементом системы является карнизный свес. Это продолжение нижней части стропильных ног, выходящее за пределы мауэрлата и нависающие над плоскостью стен. Благодаря свесу, дождевая или талая вода стекает по водостокам на землю, не попадая на стены или фундамент. Это позволяет сохранить несущие конструкции и увеличивает срок службы постройки. При этом, сами стропила опираются на мауэрлат и там же заканчиваются. Продолжением являются отдельные элементы – кобылки, которые прикрепляются встык к стропилам и не испытывают нагрузок, приходящихся на основную часть системы.

Перечислены основные элементы стропильной системы, но порядок их соединения и размещения может быть разным. В зависимости от способа сборки возникают разные виды стропильных систем:

• Наслонные. Стропила опираются снизу на мауэрлат, а сверху крепятся к коньковому прогону.
• Висячие. Снизу стропила установлены на мауэрлат. А сверху соединены с противоположными ногами с другого ската. Как правило, такова конструкция кровли скатных крыш небольших одноэтажных домов каркасного типа, или построек из лёгкого пенобетона.
• Шпренгельные системы. Они состоят из цепочки отдельных ферм, собранных на земле и в готовом виде установленных на крыше. Такой метод позволяет уменьшить опасность от работ на высоте, обеспечивает лучшее качество и точность сборки.

Выбор той или иной конструкции не является капризом владельца дома. Тип крыши закладывается в проекте строительства по результатам расчётов, учёта возможных нагрузок и климатических условий региона.

Критерии выбора конструкции

Стропильная система, или просто стропила – это несущая система, служащая опорной конструкцией для кровельного покрытия, теплоизолятора и других слоёв кровельного пирога. Кроме этого, стропила принимают на себя все внешние нагрузки, обусловленные климатическими и погодными факторами. При расчёте конструкции учитываются два основных фактора:

• Ветровая нагрузка. В некоторых регионах случаются настоящие ураганы, когда скорость ветра составляет 20 м/с и более.
• Снеговая нагрузка. Это значительная величина. Достаточно сказать, что для Москвы вес снега на 1 м2 составляет 180 кг (III снеговой регион по картам СНиП). Это означает, что даже для небольшой постройки (например, гаража) с площадью крыши в 20 м2, снеговая нагрузка составит 3600 кг, или 3,6 т.

Для уменьшения ветровой нагрузки требуется уменьшать угол наклона скатов. В то же время, условия для схода снега возникают при большом уклоне кровли. Поэтому, проектировщикам приходится выбирать некое среднее значение. Учитывается сравнительная редкость сильных ветров и стабильность снеговой нагрузки, её сезонный характер. Если ветра бывают редко, а снега много, уклон увеличивают, и наоборот.

Кроме того, учитывается тип кровельного покрытия. Для каждого материала есть свои ограничения – если на металлочерепице сход снега возможен при достаточно пологих скатах, то для мягкой кровли допускается более высокий наклон. Способность самостоятельного схода снега считается весьма полезным, но и опасным свойством крыши. С одной стороны, снимаются нежелательные нагрузки, с другой – возникает опасность повреждения имущества, получения травм для пешеходов, оказавшихся под массой снега. Проблема в том, что сход всегда непредсказуем и происходит в неизвестный момент. Поэтому, скаты стараются делать либо крутыми, чтобы снег не успевал накапливаться, либо пологими, если количество осадков в регионе не слишком велико.

Формы крыш и стропильных систем

Односкатная крыша.

Самое простое устройство стропильной системы имеет крыша с одним скатом, который наклонен под углом от 14 до 26 °. Если дом маленький, а пролет его не превышает 5 м, то нужна система стропил наслонного типа. Опирается она на внешние стены, а также на стену внутри здания (если она есть). Когда пролет более 5 м, нужно использовать стропильные фермы.

 

Двускатная крыша

Крыша с двумя скатами также несложная, под ней располагается мансарда или чердак. Уклон ее от 14 до 60 °. Если внешние стены отстоят друг от друга менее чем на 6 метров, делают висячую стропильную систему. Наслонные стропила нужно использовать тогда, когда пролет велик и есть внутренние опоры.

Четырехскатная крыша

Крыша с четырьмя скатами называется вальмовой или полувальмовой. Ее уклон бывает от 20 до 60 °, а пролет может составлять – до 12 м. При этом должны иметься внутренние опоры. Фронтонные стены в данном случае отсутствуют, что экономит материалы. Однако монтаж подобной крыши сложнее, чем двухскатной. Для такой конструкции крыш стропильные системы делаются либо наслонного типа, либо с применением стропильных ферм.

Ломанная крыша

Крыша ломаная, или мансардная, внизу может иметь уклон до 60 °. А вот вверху она обычно более пологая. За счет этого площадь мансарды увеличивается. Такая крыша хороша для домов, где ширина не достигает 10 м. Как и в предыдущих случаях, можно применять наслонную систему стропил. Однако фермы использовать предпочтительнее.

Монтаж стропильной системы

Перед началом возведения стропильной системы необходимо провести подготовительные мероприятия для обеспечения эффективной и быстрой сборки. Нужно создать безопасные условия для проведения работ, приготовить место для раскроя и изготовления шаблонов, а также обеспечить наличие пиломатериала и крепёжных элементов. В процессе монтажа потребуются рабочие чертежи и следующие инструменты:

• угломер (малка), уровень, строительный карандаш, шнур;
• цепная бензопила для грубого раскроя и обрезки;
• дисковая пила, электролобзик;
• электродрель, шуруповёрт;
• молоток, стамески.

Перед сборкой необходимо изготовить шаблоны однотипных элементов стропильной системы и убедиться в их качественной стыковке и хорошем прилегании на месте монтажа.

Стропильные фермы нужно изготавливать по единому шаблону, причём делать это можно как на земле, так и непосредственно на месте проведения работ

Завершающим этапом подготовительных работ является раскрой пиломатериала по размерам, пропитка элементов антипиреновыми и антисептическими составами и естественная просушка не менее суток.

При отсутствии проектной документации на крышу важно заранее выбрать способы крепления стропильных ног в коньковой и карнизной части, а также конструктивные решения для соединения деталей в различных стыковочных и иных узлах.

Крепление стропил к балкам перекрытия

Крепление стропил на балки перекрытия или затяжки в нижней части производится различными способами в зависимости от сложности фермы и длины, а следовательно, и веса стропильных ног. Стропила длиной менее 4 м и сечением 50Х100 мм достаточно крепить к балкам дощатым узлом или с помощью металлических пластин, обрезая брус под необходимым углом и используя прибоины.

Выбор способа крепления стропильных ног к мауэрлату или балкам перекрытия зависит от угла наклона скатов, веса и длины стропил, а также от предполагаемой внешней нагрузки

При больших величинах длины и веса стропильных ног и предполагаемой снеговой и ветровой нагрузки соединение необходимо выполнять лобовой врубкой, одинарным или двойным зубом. При этом используются подбалочные подкладки, обеспечивающие плотное прилегание резьбовых шпилек. Перед монтажом необходимо создать шаблоны, которые обеспечат правильный раскрой материалов на узле врубки и безупречное прилегание элементов. Чтобы избежать сколов на краях балки перекрытия, необходимо производить врубку на глубину не менее 2 см и на расстоянии 1,5 h от края балки (где h − высота балки).

Важно, чтобы отверстия под резьбовые шпильки располагались под углом 90^о к верхней плоскости стропил, поскольку это обеспечит плотное прилегание и надёжное крепление деталей между собой без смещений и перекосов.

Как правильно сделать запилы на стропильных балках

В процессе сборки стропильной системы необходимо стыковать элементы с разными углами наклона. Для разметки запилов, врубок и угловых соединений используются строительные уровни и угломерные инструменты, а при массовом производстве однотипных деталей изготавливаются шаблоны. Запилы на стропилах можно сделать в следующей последовательности.

1. Брус выставляется на мауэрлат и коньковый прогон, по уровню размечаются вертикальные линии и точное положение врезки.
2. Угол наклона фиксируется на малке, а размеры врезки измеряются рулеткой или угольником.
3. С помощью угольника и угломера результаты замеров переносятся на заготовки, после чего размечаются углы обрезки и размеры шипов врубки.
4. На размеченной заготовке производятся необходимые запилы.

Места под запилы размечаются в несколько этапов с использованием строительного карандаша и угломерного инструмента

Диагональные стропила или нарожники приходят к стыку под разными углами в двух плоскостях, в этом случае с помощью уровня размечается вертикальный угол стыка, а затем нужный угол примыкания фиксируется малкой и переносится на деталь.

Сложные крыши монтируются, начиная с основных несущих конструкций, на которых базируется стропильная система. Затем устанавливаются рядовые и диагональные стропильные ноги, нарожники и вспомогательные элементы. В заключение разнотипные фрагменты стыкуются между собой в единую конструкцию.

«ИНТЕХ» — инжиниринговая компания. На нашем ресурсе air-ventilation.ru Вы можете узнать необходимую информацию и получить коммерческое предложение.

Получите коммерческое предложение на email:

Добавить файлы …

Нужна консультация? Звоните:

+7(495) 146-67-66

Отзывы о компании ООО «ИНТЕХ»:

Информация, размещенная на сайте, носит ознакомительный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой.

Конструкции крыш и виды стропильных систем




Устройство крыши жилого дома может быть самым различным. От самых простых и недорогих односкатных крыш и до многощипцовых крыш, выстроенных по индивидуальному дизайнерскому проекту, крыш изысканного вкуса и неповторимого внешнего вида.

 

Какие бывают конструкции крыш

В зависимости от количества скатов, углов наклона, назначения чердачного помещения и других факторов конструкции крыш бывают нескольких видов: 

1. Односкатная крыша

Односкатную крышу при строительстве жилых домов применяют редко – исключительно из соображений экономии, так как  на строительство такой крыши идет наименьшее количество стройматериалов. Однако по внешнему виду она непривлекательна.

 

Если Вы все же решили остановиться на односкатной крыше, ее скат лучше обратить к наветренной стороне, чтобы защита от осадков была более эффективной.

 

2. Двухскатная крыша

Наиболее простой по конструкции стропильной системы является двухскатная крыша.

 

Здесь все односторонние стропильные ноги и формируют, собственно скат – наклонную плоскость. Такие плоскости с разных сторон дома могут быть равнозначными, когда коньковый прогон проходит по центральной оси дома.

 

Если же конек смещен относительно центра, плоскости получатся разного размера и с разными (или одинаковыми) углами скатов.

 

При этом с двух сторон такой крыши образуются фронтоны – вертикальные плоскости между основными стропилами. 

 

Я могу произвести расчет и монтаж стропильной системы двухскатной крыши любой конфигурации, с тем, чтобы она придавала Вашему дому нарядный, привлекательный вид. Даже в такой, казалось бы простой конструкции возможны варианты различного дизайна.

 

Забегая вперед скажу, что стропильные фермы в данном случае могут быть как наслонные, так и висячие – все зависит от размеров и конструкции домостроения.

 

3. Вальмовая крыша

Вальмовые (или четырехскатные) крыши  — очень распространенный вариант конструкции крыши. Она представляет собой сочетание двух скатов в форме трапеции и двух – треугольных (которые и называют вальмами).

 

Трапециевидные скаты, как правило, монтируют на более длинных стенах  дома, а вальмы – на более коротких. Стропильная система вальмовой крыши существенно отличается от двухскатной: в ней есть диагональные стропила, которые и являются основой всей конструкции. Кроме того, для формирования трапециевидных скатов устанавливаются основные и промежуточные наслонные (или висячие) стропила, а также монтируются угловые стропила (или нарожники), формирующие вальмовые скаты.

 

Многие из моих заказчиков предпочитают полувальмовые (или датские) крыши. И действительно – такой тип крыши смотрится очень симпатично с любым кровельным материалом.

 

Отличие такой крыши от вальмовой заключается в том, что вальмы монтируют не на всю высоту крыши, как бы усекая вершину треугольника. Оставшееся пространство до конька образует небольшой фронтон, где я обычно делаю небольшие окошки, чтобы чердачное помещение было освещено. Кроме того они (окошки) придают крыше еще более нарядный вид.

Монтаж стропильной системы вальмовой крыши – процесс трудоемкий и технически более сложный, чем в случае двускатной кровли. Нагрузка на диагональные стропила очень большая, поэтому я укрепляю их с применением шпренгелей, а плоскости трапециевидных скатов – продольными прогонами, которые могут опираться на стойки или укрепляться подкосами.

 

 

Обратите внимание

Обращаю ваше внимание, что стропильная система вальмовой крыши – удовольствие не из дешевых, но и результат превосходит всякие ожидания.

 

Еще одна разновидность вальмовых крыш – шатровые – применяются, когда стены одинаковые по размерам или имеют форму окружности или равностороннего многоугольника. Все плоскости такой крыши представляют собой соединенные вершинами в одной точке. Устройство стропильной системы крыши в данном случае  будет ограничено только диагональными стропилами и нарожниками.

 

4. Ломанная кровля (мансарда)

Чтобы получить дополнительное жилое пространство в доме, вместо чердака часто устраивают мансарду.

 

Крыши мансардного типа часто еще называют ломаными двухскатными крышами, так как плоскости скатов «переломлены» вдоль горизонтальной линии так, что угол уклона ската по линии перелома изменяется. Фронтоны образованные основными стропилами обычно оборудуют окнами, а если предусмотрен балкон – то и дверями.

Монтируется стропильная система ломаной крыши не так, как в предыдущих вариантах. Она  часто имеет в своем составе два вида стропил: наслонные (формирующие более крутой скат) и висячие (составляющие верхнюю, более пологую часть крыши).

 

При строительстве деревянных домом я рекомендую использовать вариант связки мауэрлата с балками перекрытия в прочную основу для мансардной крыши. В случае же кирпичных (шлакоблочных и т.д.) стен, мауэрлат может крепиться только к стенам; балки перекрытия, в этом случае, служат лишь опорой для стоек, ограждающих жилое пространство от остальной части чердака.

 

5. Многощипцовые крыши

Еще более сложные по устройству – многощипцовые крыши – но они и наиболее разнообразны: большое количество ребер и ендов, асимметричность скатов, различные углы наклонно и другие особенности таких крыш делают их поистине произведением дизайнерского (архитектурного) искусства (см. фото).

 

Стропильные системы таких крыш необычайно сложны по устройству, на их монтаж уходит большое количество материала – так что стоимость монтажа стропильной системы таких нестандартных крыш достаточно высока и позволить их себе может далеко не каждый владелец. Зато в результате дом с такой крыше будет иметь неповторимый вид и собственное лицо.

 

Я могу спроектировать и построить крышу любой сложности. Для обсуждения дизайна и всех деталей строительства многощипцовой крыши повышенной сложности я выезжаю на объект лично.

 

Итак, как Вы видите, конструкции стропильных систем напрямую связаны и зависят от конструкции крыши.

 

Мои работы

Монтаж гибкой черепицы в Видном

Монтаж водостока в Москве

Кровля с нуля в деревне Обухово

Реконструкция фасада и кровли

 

Виды стропильных систем

Всего в практике строительства скатных крыш применяют два вида стропильных систем:

• наслонная – стропильная система, в которой стропильные ноги опираются на стены дома, а средняя часть стропильной фермы (пары) – на стойку, установленную на промежуточную опору в виде стены или отдельной опоры внутри помещения. Если ширина дома не превышает 6,5 метров, можно обойтись и без серединной стойки.
• висячая – стропильная система, опирающаяся только на стены здания. Позволяет перекрыть достаточно большие пролеты. Стропила в такой системе, чтобы уменьшить их распирающее воздействие на стены, стягивают затяжкой, которая, как правило, является одновременно балкой перекрытия. При значительных расстояниях между стенами середину затяжки подвешивают к коньковому прогону бабкой, чтобы избежать недопустимо сильного прогиба.

 

Расход строительных материалов, объем работ и, соответственно, стоимость строительства висячих стропильных систем будет значительно выше, чем в случае с наслонными.

В некоторых случаях, если конструкция здания позволяет, чтобы уменьшить стоимость стропильной системы, я могу использовать как висячие, так и наслонные стропила. Такая комбинированная система при расчете кровли двухскатной крыши чаще всего применяется, если в доме предусмотрены отдельные опоры посреди помещений.

 

Если вы намерены построить красивый дом, но желаете максимально снизить на него расходы – обращайтесь, я помогу выбрать вам самый надежный из всех бюджетных вариантов конструкций крыш и стропильных систем, который удовлетворяет вашим эстетическим запросам. Мои строители заинтересованы предложить вам самый удобный вариант!

 

+7(495) 241-00-59

Монтаж и ремонт кровельных и фасадных покрытий от эконом до VIP-класса

Задать вопрос

Рассчитать онлайн

 

мой опыт — ваши сэкономленные деньги и нервы.

Я консультирую всех кто ко мне обращается, даже если вы потом уйдете строится к другой бригаде. 
Задавайте вопросы, не стесняйтесь, я всем отвечаю —  это бесплатно 

+7(495) 241-00-59Я доступен для звонков 7/24 — буду рад вам помочь, обращайтесь!

 

Дополнительные материалы по теме

 

Контробрешетка крыши

Подробнее

Утепление и отделка мансардных окон

Подробнее

Ремонт кровли зимой

Подробнее

 

Добавить комментарий

Ферма — Проектирование зданий

Мы используем файлы cookie, чтобы обеспечить вам максимальное удобство на нашем веб-сайте. Вы можете узнать о наших файлах cookie и о том, как отключить файлы cookie, в нашей Политике конфиденциальности. Если вы продолжите использовать этот веб-сайт без отключения файлов cookie, мы будем считать, что вы довольны их получением. Закрывать.

Редактировать эту статью

Последняя редакция 20 окт 2022

См. вся история

Содержимое 1 Введение 2 типа ферм 2.1 Простая ферма 2.2 Плоская ферма 2.3 Ферма пространственной рамы 2.4 Опалубка фермы 2,5 ферма Пратта 2.6 Ферма Уоррена 2.7 Ферма северного фонаря 2,8 Ферма центральной стойки 2,9 Ферма ферзевой стойки 2.10 Плоская ферма 2.11 Белфастская ферма 2.12 Другие типы ферм: 3 Статьи по теме Проектирование зданий

Ферма — это конструкция, состоящая из элементов, организованных в соединенные треугольники, так что вся сборка ведет себя как единый объект. Фермы чаще всего используются в мостах, крышах и башнях.

Ферма состоит из перемычки треугольников, соединенных вместе для обеспечения равномерного распределения веса и управления изменением напряжения и сжатия без изгиба или сдвига. Треугольник геометрически стабилен по сравнению с четырехсторонней (или более) формой, которая требует фиксации угловых соединений для предотвращения сдвига.

Фермы состоят из треугольных элементов, состоящих из прямых элементов. Концы этих элементов соединены в соединениях, известных как узлы. Они способны нести значительные нагрузки, передавая их на несущие конструкции, такие как несущие балки, стены или грунт.

Обычно фермы используются для:

• Увеличение пролетов.
• Минимизация веса конструкции.
• Уменьшенный прогиб.
• Поддержка тяжелых грузов.

Фермы обычно состоят из трех основных элементов:

• Верхний пояс, который обычно подвергается сжатию.
• Нижний пояс, обычно находящийся в напряжении.
• Распорка между верхним и нижним поясами.

Верхний и нижний поясы фермы обеспечивают сопротивление сжатию и растяжению и, таким образом, сопротивление общему изгибу, в то время как раскосы противостоят силам сдвига.

Эффективность ферм означает, что они требуют меньше материала для поддержки нагрузок по сравнению со сплошными балками. Как правило, общая эффективность 9Ферма 0057 оптимизирована за счет использования меньшего количества материала в поясах и большего количества в элементах жесткости.

[править] Простая

ферма

Это единый треугольник, который можно найти в каркасной крыше, состоящей из стропил и потолочной балки.

[править] Плоская ферма

Плоская ферма представляет собой ферму , в которой все элементы лежат в двухмерной плоскости. Этот тип фермы обычно используется последовательно, с фермы , расположенные параллельно для образования крыш, мостов и т. д.

В отличие от плоской фермы , лежащей в двумерной плоскости, пространственная рама ферма представляет собой трехмерный каркас из соединенных треугольников.

Существует множество форм ферм , которые могут быть созданы из различных материалов, общей геометрии и пролета. Некоторые из наиболее распространенных форм описаны ниже.

[править] Ферма Pratt

Эта форма, также известная как ферма N , часто используется в зданиях с большими пролетами, с пролетами от 20 до 100 м, где могут преобладать подъемные нагрузки, например в ангарах самолетов. Ферма Pratt использует вертикальные элементы для сжатия и горизонтальные элементы для растяжения. Конфигурация элементов означает, что более длинные диагональные элементы испытывают растяжение только из-за действия гравитационной нагрузки, что позволяет использовать их более эффективно.

[править] Ферма Уоррена

Ферма Уоррена имеет меньше элементов, чем ферма Пратта , и имеет диагональные элементы, которые попеременно находятся в состоянии растяжения и сжатия. Элементы фермы образуют ряд равносторонних треугольников, чередующихся вверх и вниз.

Эта форма фермы обычно используется для коротких пролетов в промышленных зданиях и называется так потому, что позволяет получить максимальную выгоду от естественного освещения за счет использования остекления на более крутом склоне, обращенном на север (иногда называемом зубчатая крыша). Это обычное явление на более крутом склоне ферма , чтобы иметь вторую ферму , проходящую перпендикулярно плоскости северного фонаря фермы , обеспечивая большое пространство без колонн.

Обычно изготавливаемые из дерева, с пролетом до 8 м, шкворневые фермы обычно используются при строительстве крыш жилых домов. Они имеют форму простого треугольника с вертикальным элементом между вершиной и нижним поясом.

Подобно ферме шкворня , но с диагональными элементами между центром нижнего пояса и каждым наклонным верхним поясом, фермы шкворня могут иметь пролет 10 м.

Верхний и нижний пояса параллельны, что позволяет строить полы или плоские крыши.

Ферма Белфаста представляет собой ферму , состоящую из нижнего горизонтального элемента или анкерной балки и изогнутого верхнего элемента или дуги, которая имеет меньшие пересекающиеся элементы в различных точках в виде веерной сетки или решетчатого рисунка. Радиус верхнего криволинейного элемента равен половине радиуса точки разбивки линий веера.

[править] Другие типы ферм:

Другие варианты включают:

• Ферма Howe .
• Ножничная ферма крыши.
• Бедро Ферма .
• Тетива ферма .
• Вентилятор Ферма .
• Финк Ферма .
• Распорная рама.
• Строительство мостов.
• Центр Ситигруп.
• Домашние крыши.
• Косынка.
• Крыша Hammerbeam.
• Длиннопролетная крыша.
• Скатная крыша.
• Каркас портала.
• Прогоны.
• Обшивка.
• Пространственная рама.
• Металлоконструкции.
• Стойка.
• Галстуки.
• Типы крыш.
• Виды структурной нагрузки.
• Доля
• Добавить комментарий
• Отправьте нам отзыв
• Вид история комментариев

Проектирование ферм конструкции несущих ферм

Опубликовано 10 ноября 2017 г. структурными инновациями в жилищных структурных инспекциях

Фермы — это обычная система, используемая для поддержки конструкций на большом пространстве. Он состоит из рамы из элементов, нагруженных в осевом направлении, находящихся на растяжение или на сжатие и соединенных между собой в узлах. Фермы конструктивно спроектированы так, чтобы быть эффективными конструкционными системами, в которых каждый компонент имеет решающее значение для долговечности и прочности фермы. Исторически фермы изготавливались из дерева или стали. В жилищном строительстве деревянные стропильные фермы десятилетиями использовались для поддержки полов и кровельных систем. В этой статье речь пойдет о конструкции деревянных стропильных ферм в жилом строительстве.

Фермы состоят из нескольких ключевых компонентов; члены аккорда, веб-члены и соединения. Пояса располагаются вверху и внизу фермы. Нижний пояс обычно всегда находится под натяжением, подобно тетиве лука; в то время как верхний пояс обычно находится под сжатием. Элементы перемычки передают силы растяжения/сжатия на оба элемента пояса. Элементы полотна также определяют глубину стропильной фермы. Более глубокие фермы могут охватывать большие расстояния из-за увеличения плеча рычага между верхним и нижним поясами. Все элементы должны быть надлежащим образом соединены для передачи осевых усилий между поясами и стержнями. Соединения в деревянных фермах обычно выполняются из стальных косынок.

Распространенные ошибки проектирования ферм крыши

Общие проблемы проектирования ферм, возникающие в жилищном строительстве, включают сломанные элементы перемычки/пояса, а также сломанные соединения. Из-за избыточности каркаса в жилом строительстве отказы ферм из-за перегрузок случаются редко. Вместо этого, сломанные элементы и/или соединения обычно возникают во время транспортировки фермы крыши на площадку или во время монтажа фермы. На рисунках с 1 по 3 ниже приведены примеры сломанных стержневых элементов, разделенных хордовых элементов и смещенных соединительных пластин.

Рис. 1. Неработающий веб-элемент

 

Рис. 2: Раздельный хордовый элемент

Рис. 3. Смещенная косынка

Мы также столкнулись с проблемами, связанными с конструкцией стропильной фермы, которая была изменена для обеспечения доступа на чердак, установки ОВКВ и другого вспомогательного оборудования. Модификации, как правило, проводились без должного внимания и понимания того, как это повлияет на общую структурную целостность фермы крыши.

Фермы со сломанными или модифицированными элементами должны быть отремонтированы для восстановления целостности фермы. Существует несколько способов ремонта ферм, и методы ремонта будут различаться в зависимости от сломанного компонента фермы. Например, сломанные элементы стенки и пояса могут просто потребовать добавления дополнительного каркаса с обеих сторон по длине элемента, в то время как смещенные косынки могут потребовать установки новых плит или установки дополнительных деревянных косынок вокруг соединительного стыка. Важно отметить, что фермы являются инженерными элементами и что ремонт или изменение фермы не могут быть произведены без письменного разрешения лицензированного профессионального инженера.

 

Строительные нормы и правила проектирования ферм

Международный кодекс жилищного строительства является базовым кодом для жилищного строительства практически во всех штатах. В разделе R802.10.2 «Дизайн» IRBC указано:

.

«ДЕРЕВЯННЫЕ ФЕРМЫ ДОЛЖНЫ БЫТЬ ПРОЕКТИРОВАНЫ В СООТВЕТСТВИИ С ПРИНЯТЫМИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРАКТИКАМИ. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИЗГОТОВЛЕНИЕ ДЕРЕВЯННЫХ ФЕРМ, СОЕДИНЕННЫХ С МЕТАЛЛИЧЕСКИМИ ПЛАСТИНАМИ, ДОЛЖНЫ СООТВЕТСТВОВАТЬ СТАНДАРТАМ ANSI/TPI 1. КОНСТРУКТИВНЫЕ ЧЕРТЕЖИ ФЕРМ ДОЛЖНЫ ПОДГОТОВИТЬСЯ ЗАРЕГИСТРИРОВАННЫМ СПЕЦИАЛИСТОМ, ТОГДА ТРЕБУЕТСЯ ЗАКОНОМ ЮРИСДИКЦИИ, В КОТОРОЙ РЕАЛИЗУЕТСЯ ПРОЕКТ…»

IRBC далее указывает в разделе R802.10.4 «Изменения ферм»:

«ЭЛЕМЕНТЫ ФЕРМЫ НЕ ДОЛЖНЫ РЕЗАТЬСЯ, НАРЕЗАТЬСЯ, СВЕРЛИВАТЬСЯ, СОЕДИНЯТЬСЯ ИЛИ ИНЫМ ОБРАЗОМ ИЗМЕНЯТЬСЯ БЕЗ УТВЕРЖДЕНИЯ ЗАРЕГИСТРИРОВАННОГО СПЕЦИАЛИСТА-ПРОЕКТИРОВЩИКА. ИЗМЕНЕНИЯ, ПРИВОДЯЩИЕ К ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ НАГРУЗКЕ (НАПРИМЕР, ОБОРУДОВАНИЕ ТЕПЛООБОРУДОВАНИЯ, ВОДЯНОЙ НАГРЕВАТЕЛЬ), ПРЕВЫШАЮЩЕЙ РАСЧЕТНУЮ НАГРУЗКУ НА ФЕРМУ, НЕ ДОПУСКАЮТСЯ БЕЗ ПРОВЕРКИ СПОСОБНОСТИ ФЕРМЫ ВЫДЕРЖАТЬ ТАКУЮ ДОПОЛНИТЕЛЬНУЮ НАГРУЗКУ».

В строительных нормах и правилах четко указано, что любые изменения, модификации или ремонт конструкции фермы должны осуществляться в соответствии с проектом лицензированного профессионального инженера. Если у вас повреждена или модифицирована ферма крыши, мы рекомендуем вам обратиться к местному лицензированному профессиональному инженеру, который может помочь в осмотре фермы и разработке соответствующего ремонта.

Кроме того, если вы планируете модифицировать фермы для обеспечения дополнительного доступа к чердаку, установки вспомогательного оборудования и т. д., мы настоятельно рекомендуем в процессе планирования проконсультироваться с лицензированным профессиональным инженером, например, инженером по структурным инновациям. Инженер может предоставить письменный план ремонта в поддержку изменений. Все инженерные ремонты ферм должны выполняться лицензированным генеральным подрядчиком и проверяться местными строительными властями.

 

 

Распространяйте любовь

Архивы

• Март 2023
• Январь 2023
• июль 2019 г.
• Май 2019
• март 2019 г.
• Февраль 2019
• Январь 2019
• сентябрь 2018 г.
  Конструкция стропильной системы: Стропильная система крыши — конструкция, устройства и виды (фото, видео)