Как сделать стропильную систему двухскатной крыши видео: Стропильная система двухскатной крыши, ее конструкция, схема и устройство, фото, видео

Содержание

Стропильная система двухскатной крыши своими руками расчет, монтаж, видео

Крыша – это, пожалуй, один из самых сложных элементов в строительстве дома. Часто проблемы в устройстве кровли могут возникнуть даже у опытного строителя, но если хорошенько вникнуть в вопрос устройства кровли и в конструктивные решения, которые применяются в строительстве на протяжении многих лет, можно сделать крепкую кровлю своими руками. На самом деле устройство кровли, при близком рассмотрении – это очень логичная и понятная технология, в основе которой лежит стропильная система.

Расчет стропильной системы крыши

Самым первым и самым важным этапом на пути к крепкой кровле является расчет стропильной системы. Дело в том, что стропильная система – это, та самая часть крыши, которая будет нести все нагрузки, это и снежные нагрузки и воздушные (ветровые) нагрузки. Правильный расчет – это главный элемент удачной кровли.

Расчет кровли нужно производить, учитывая несколько факторов – первый – это снеговая нагрузка в регионе строительства. Такую информацию можно посмотреть в СНиП, для разных регионов она разная, и рассчитывается в килограммах на квадратный метр кровли. К этой нагрузке необходимо прибавить вес материала кровельного покрытия и обрешетки, такую информацию можно запросить у производителя используемого покрытия. Третий тип нагрузки также предоставлен в СНиП – это ветровая нагрузка. Кстати, ветровая нагрузка измеряется в кПа и для дальнейшей работы ее нужно перевести в килограммы на метр.

Итоговая формула расчета нагрузки (Q) – это сумма всех перечисленных нагрузок

С просчетом нагрузки немного разобрались, следующий шаг – это расчет стропильной системы. Целью расчета стропильной системы является получения необходимого сечения стропильной ноги, то есть, расчет толщины доски для стропил. В этом расчете лучше все величины округлять в большую сторону. Рассчитывая стропильную систему для частного строительства, округление значений не даст большого удорожания, но значительно укрепит крышу, дав ей дополнительный запас прочности.

[stextbox id=”info”]Для начала расчета нужно найти распределенную нагрузку для каждой стропильной ноги в отдельности.

Формула имеет следующий вид: Qr=A*Q[/stextbox]

Со значением Q мы уже разобрались (нагрузка на метр площади крыши), а вот значение А – это расстояние между стропилами, или как его называют стропильный шаг.

После этого необходимо выделить максимально возможный рабочий участок в стропильной доске (Lmax).

Следующим шагом мы выбираем материал для стропильной системы. Эту информацию можно наглядно увидеть в ГОСТ 24454-80, таблица размеров поможет подобрать нужное сечение.

В формулу подставляем любое значение ширины, которое на наш взгляд может быть использовано в нашем проекте.

[stextbox id=”info”]H ≥ 8,6·Lmax·sqrt(Qr/(B·Rизг))[/stextbox]

С первого взгляда формула сложная, но если разобраться, что здесь:

H – искомая нами высота
8,6 – постоянное значения для кровли с уклоном меньше 30 градусов (для уклона больше 30 градусов значение равно 9. 5)
Lmax мы уже разобрали выше,
Qr – мы посчитали по формуле
B – это ширина стропильной доски, которую мы предположили
Rизг – это параметр указывающий сопротивление древесины на изгиб
Sqrt – это обозначение квадратного корня

Исходя из такого расчета, можно достаточно быстро рассчитать сечение материала, которое необходимо взять для обустройства кровли.

Видео о монтаже и расчете стропильной системы

Монтаж стропильной системы двухскатной кровли.

Варианты монтажа двухскатной кровли могут быть различными, основные различия в устройстве зависят от выбора материала для покрытия, от архитектурного решения кровли, от угла наклона, от проекта чердачного помещения. Чердачное помещение может быть запроектировано, как теплым, так и холодным, от этого будет зависеть устройство кровельного пирога.

Первый необходимый шаг – это расчет сечения материала, о нем мы говорили выше. Следующий шаг прорисовка крыши. На проекте кровли необходимо прорисовать шаг стропильной конструкции, кроме того нужно выполнить конструктивное решение стропильных ног, обозначив все узлы крепления стропильной системы. Про устройства кровельного пирога и расчет листового материала в этой статье мы говорить не будем, это совсем другая тема, требующая отдельной детальной проработки.

Первое, что устанавливается при монтаже стропильной конструкции – это опорный брус, который является главной опорной конструкцией во всей кровельной системе. Установка опорного бруса (мауэрлата) производится на несущие конструкции. Крепление обычно происходит при помощи анкерных болтов. Анкерные крепежи закладывают заранее, во время возведения стен, или просверливают отверстия для крепления во время монтажа самого бруса. Выбор сечения бруса зависит от нагрузки на кровлю. Обычно минимальное сечение бруса это 100*100, а максимальное это 200*200. Главная задача мауэрлата это равномерное распределение нагрузки на несущую конструкцию здания. К несущему брусу крепятся стропильные ноги всей кровельной системы.

Варианты крепления стропильной ноги к мауэрлату могут быть различными, все зависит от нагрузки на кровлю. Для кровли небольшой площади можно выбрать менее мощный крепеж, а для кровли с большими снеговыми нагрузками крепеж должен быть более надежным.

Варианты крепления стропильной ноги к несущему брусу (мауэрлату):

Крепление с запилом. Крепление при помощи запила делает узел примыкания более надежным, но в то же время ослабляет несущую способность запиливаемого элемента. Запил обычно крепиться при помощи гвоздей или саморезов, которые в некоторых случаях усиливаются при помощи уголков. Запил на стропильной ноге достаточно прочное соединение, которое не нуждается в креплении при помощи шпилек и других более прочных крепежных материалов.

Шпильки и болты для крепления стропильной ноги к несущему брусу используются в монтаже кровли с большими нагрузками. Специальные уголки или металлические захваты для стропильной системы крепятся к несущему брусу при помощи анкерного болта или шпильки, ответная часть крепиться к стропильной ноге кровли, также при помощи болта и гайки. Такое крепление может быть выполнено, как с запилом, так и без него. При выборе узла крепления с использованием уголка нужно обратить внимание на толщину и качество металла крепежного элемента.

[stextbox id=”warning”]Одной из самых распространенных ошибок в креплении является выбор в качестве крепления саморезов и гвоздей, при этом неправильное выполнение запила, или полное его отсутствие. При креплении к несущему брусу нужно понимать, что это основной несущий узел всей стропильной конструкции.[/stextbox]

Монтаж стропильной системы по шагам.

Начиная монтаж стропильной системы необходимо определиться с видом стропильной фермы.

Стропильные фермы включает в себя такие элементы как: стропильные ноги, поперечины, раскосы, косые распоры, крепежные узлы, включая элементы вырубки и запила. Стропильные фермы двухскатной крыши могут иметь различный угол наклона, в том числе покатую крышу в форме полукруга. Стропильные системы могут также быть открытыми или закрытыми, в жилых помещениях редко применяется открытый вид, обычно это технические здания. В жилом помещении стропильную систему закрывают потолком.

Фермы могут быть выполнены различным способом, их вид часто зависит от нагрузки и длины стропильной ноги. Основные отличия это крепежный узел конька фермы, и различное количество ребер жесткости, в остальном конструктивно фермы для двухскатных крыш мало чем отличаются.

Первый этап монтажа начинается с подготовительных работ. Необходимо обратить внимание на качество древесины, дерево должно быть сухим, и ровным. Особое внимание нужно обратить на материал для стропильных ног. Если дерево будет не достаточно ровным и сухим, то в процессе эксплуатации может возникнуть масса проблем, дерево может повести и кровельное покрытие может дать течь. Подготовительные работы в устройстве стропильной системы это 70 процентов успеха.
Подготовка начинается с нарезки стропильных ног. Стропильные ноги должны быть одной длины, с четкими узлами запила (если он предусмотрен проектом). После нарезки досок стропильные ноги необходимо обработать антисептическим раствором. Важно обрабатывать все поверхности, включая запилы. Качественная обработка антисептиком поможет сохранить стропильную систему в хорошем состоянии на долгие годы.
Следующий шаг это установка несущего бруса на стену здания. Важно установить брус ровно на одинаковом расстоянии или вплотную к краю стены, так, как указано в проекте. Примыкания бруса и стены прокладывают рубероидом, или обрабатывают битумной мастикой. Это необходимо сделать во избежание намокания бруса. Брус крепиться к верхней части стены анкерными болтами, анкерные болты должны быть установлены с одинаковым шагом и надежно закреплять несущий брус к стене. Отверстие под анкерные болты следует обработать антисептиком дополнительно.
Третий шаг это сборка шаблона фермы. Прямо на земле осуществляется сборка шаблона, по которому, впоследствии будет вестись процесс сборки всех кровельных ферм здания. Шаблон выполняется в четком соблюдении проекта. Нельзя пренебрегать качеством сборки шаблонных ферм. Ферма-шаблон должна быть идеальной, от качества сборки этой фермы зависит качество всей стропильной системы. Проверка размеров всех укосин и четкое соединение конька стропил – это залог прочной кровли.
После сборки шаблона стропильной системы собирают все остальные фермы кровли, при помощи шаблона, в полном соответствии с ним и в количестве указанном в проекте.
Несущий брус размечают. Необходимо осуществить разметку соприкосновения бруса и стропил.
Следующий шаг – поднятие стропильных ферм на крышу здания. Некоторые строители предпочитают поднять сразу большое количество ферм, другие предпочитают поднимать по факту установки, в любом случае установка начинается с крайних ферм. Сначала монтируются крайние фермы, четко отбиваются отметки конька ферм, сверяются по уровню (чаще используется водяной уровень или лазерный). Между двух коньков натягивают шнурку, для контроля уровня конька. Следующие стропильные фермы должны быть установлены в четкой плоскости между собой. Погрешности в уровни могут быть большой ошибкой, которая повлечет за собой огромное количество проблем.
Некоторые строители предпочитают закрепить стропильную систему на черновую, и лишь после сборки всей системы, доделать крепеж полностью. Этот способ предпочтителен для корректировки уровня, но если есть стопроцентная уверенность в правильности установки, то можно крепить сразу на все крепления.
Заканчивать монтаж стропильной конструкции следует проверкой плоскостей и размеров. Если все размеры выдержаны, крепления надежны и не требуют дополнительных укосин, то можно смело начинать монтаж обрешетки.

Если прочность конструкции вызывает сомнения, то необходимо дополнительно связать нижний и верхний пояс стропил при помощи обработанных септиком досок-укосин. Стропильная система должна быть прочной, нельзя забывать, что в некоторых районах России снеговая нагрузка может составлять 300-400 килограмм на квадратный метр.

Стропильная система двускатной крыши — как сделать стропильную систему

Двускатная крыша благодаря простой, надежной и презентабельной конструкции популярна уже много лет. В зависимости от величины наклона скатов, ее используют в регионах с различным количеством осадков. Стропильная система двускатной крыши обеспечивает естественный сход осадков.

Содержание

Модели двускатной крыши
Значение угла наклона
Системы стропил
Расчет материалов
Установка стропильной системы
Видео

Модели двускатной крыши

Симметричная – оба ската имеют одинаковую длину и монтируются под одним углом. Такая крыша представляет равнобедренный треугольник с тупым или острым углом.
Ломаная крыша создается для размещения мансардной комнаты, ее стропильная система подразумевает сложную, двухуровневую конструкцию.
Различные углы скатов – это оригинальная конструкция, подчеркивающая необычную архитектуру дома.

Ломаная двускатная крыша (мансарда)

Значение угла наклона

Угол наклона выбирается после анализа нескольких показателей: вида кровельного покрытия, количества осадков, ветровой нагрузки. Для регионов с обильными осадками рекомендуется маленький угол скатов, но не меньше 5 градусов. На крутой поверхности не задерживаются снежные массы. Пологие кровли с тупым углом скатов подойдут для ветреного климата.

Угол наклона

Стропильная система двускатной крыши должна соответствовать принятым нормам безопасности и строиться согласно стандартам.

Системы стропил

Наслонные стропила ломаной крыши

Несущие элементы и стропила принимают на себя нагрузку от внешних сил и перераспределяют ее на стены здания. От их надежности зависит прочность всей крыши. При сооружении конструкции используют две системы устройства стропил:

Висячие – стропильные ноги имеют две точки опоры на стенах здания. Они испытывают нагрузку на сжатие и изгиб. При расстоянии пролета, превышающем 8 метров, требуется установка бабки с подкосами. Чтобы снизить воздействие стропил на стены здания, их соединяют затяжкой.
Наслонные – эти брусья имеют опору на внутреннюю стену или специальную конструкцию.

Наслонные стропила двускатной крыши

При невозможности использовать одну из систем в чистом виде, прибегают к гибридной конструкции, позволяющей чередовать висячие и наслонные стропила.

Расчет материалов

Устройство стропильной системы двускатной крыши позволяет провести расчеты самостоятельно, опираясь на знания геометрии. Для вычисления площади конструкции нужно установить длину ската. Количество необходимого материала зависит от угла наклона. Острый угол позволяет сэкономить, но при этом минимизируется чердачное пространство.

Высоту конька, длину стропил и площадь крыши рассчитаем с помощью геометрических формул. Для наглядности подойдет схема дома. Пример – возьмем угол наклона ската в 45 градусов, ширина дома (основание равнобедренного треугольника) – 6 м, длина – 10 м.

Сначала делим треугольник пополам высотой, опущенной из верхнего угла. Получается два прямоугольных треугольника, а один их катетов – искомая высота кровли. Высота делит равнобедренный треугольник пополам, значит, один катет – 3 м. Второй вычислим по формуле:

3 × tg 45^{=3 м.}

Зная катеты, по теореме Пифагора рассчитаем гипотенузу, которая является стропилом:

3² + 3² = X² .

Длина стропила будет равнять квадратному корню из 18, приблизительно 4, 25

Количество стропил высчитывается делением общей длины на шаг (0,6 м):

10 : 0,6 = 16,6 – это значение нужно удвоить.

Площадь вычисляем, перемножив длину ската и дома и, умножив значение на 2:

4,25 × 10 × 2 = 85 м².

Используя различные формулы, можно подсчитать необходимое количество материалов.

Установка стропильной системы

Несущим основанием для крыши является мауэрлат – прочный брус сечением 150×150 мм из обработанных хвойных пород дерева. Его крепление выполняется на анкера, замурованные в верхнем ряду кладки. Они должны возвышаться на 2–3 см над брусом, чтобы обеспечить место для закручивания гайки. Под мауэрлат настилается слой рубероида для защиты от влаги. Между стенами укладывается поперечный брус, скрепляющий мауэрлат и оберегающий от продольных нагрузок. Для поддержания конька укладывают специальный брус вдоль ската – лежень, с сечением равным мауэрлату. При значительной ширине здания необходима установка прогонов.

Крепление стропил к мауэрлату

Сечение стропил обусловлено шагом и длиной стропильного элемента, обычно это доски 50×150 мм. Стропильные фермы проще собирать на земле и готовыми подавать на крышу. Для шаблона берутся две доски, равные по длине стропилам, и соединяются гвоздем. Свободные концы укладывают на опоры, получившийся угол фиксируют перекладиной. Места и форму запилов отмечают при помощи второго шаблона, изготовленного из фанеры. Брусья скрепляются под нужным углом болтами, на них выполняются запилы, а после фермы поднимают наверх для монтажа.

Способы крепления конькового бруса

Первыми устанавливаются стропила на фронтонах. К мауэрлату они крепятся с помощью уголков или скоб. Первые фермы выставляются строго по уровню. Между ними протягивается шнур, являющийся ориентиром для установки остальных элементов.

Чтобы придать достаточную жесткость всей конструкции к стропильной ноге крепятся подкосы и ригели. Коньковый прогон крепится болтами к каждой стропильной ферме. Этот соединительный элемент должен изготавливаться из прочного бруса.

Жесткое крепление конькового бруса

При значительной ширине здания необходима установка прогонов, это горизонтальный брус размером в 50×150 мм, поддерживающий стропила. Для его монтажа устанавливают вертикальные стойки, опирающиеся на лежень. Эти элементы станут основой каркас для чердачного помещения.

Чтобы избежать стекания воды на стены, необходимо предусмотреть свес, для этого стропила делают свисающими на 30 см или прикрепляют дополнительные доски «кобылки».

Монтаж кобылок

На готовые стропила набивается обрешетка, для каждого кровельного материала подбирается нужный шаг, для битумной черепицы выполняется сплошной настил. Утепление кровли – важная часть строительства. Сократить до минимума теплопотери можно, грамотно уложив утеплитель. Для этого берется базальтовая вата, ширина материала равна шагу между стропилами, что позволяет быстро и надежно выполнить утепление. Обеспечить надежную защиту кровли от влаги поможет укладывание гидроизоляции.

Схема утепления базальтовой ватой

Симметричная модель двускатной крыши является самым простым в возведении и надежным при эксплуатации вариантом. Нагрузка в стропильной системе распределяется равномерно, что позволяет продлить время службы конструкции. Наглядные видео уроки помогут освоить тонкости работы.

Видео

В этом видео объясняется, как строить стропильную систему двускатной крыши:

В этом видеоролике вы можете увидеть стропильную систему на примере одной двускатной крыши:

Плюсы и минусы каждого

Какую крышу выбрать для строительства дома?

За свою жизнь вы, вероятно, видели тысячи жилых крыш, большинство из которых либо двускатные с двумя наклонными плоскостями, либо вальмовые с четырьмя наклонными плоскостями. Но знаете ли вы, как они обычно строятся, есть ли различия в дизайне сборки и что означают эти различия?

Оказывается, двускатные и вальмовые крыши могут быть построены на месте, также называемые каркасными, с использованием коньковых досок, стропил, хомутов и поясов. Оба типа крыш также могут быть построены с использованием сборных ферм, которые в основном выстраиваются, крепятся на месте и соединяются с обшивкой крыши.

Мы расскажем об обоих типах конструкции крыши, о различиях между двумя кровельными системами и о том, чем одна лучше другой. Подсказка: как и во многих других случаях, это зависит от многого.

Независимо от того, имеет ли дом двускатную крышу (вверху) или шатровую крышу (внизу), конструкция крыши может быть построена на месте из габаритных пиломатериалов (собрана из палочек) или собрана из сборных ферм, доставленных на грузовике на рабочая площадка (ферменная). Выбор за вами.

Крыша из клееного бруса

Когда вы представляете себе обычную крышу строящегося дома, будь то двускатная, вальмовая, односкатная или вальмовая (четыре наиболее распространенных, помимо плоской), вы, вероятно, думаете о стропилах. , нижние пояса и, возможно, хомуты, охватывающие среднюю или верхнюю треть стропильного пролета двускатной крыши. Вот основные определения, соображения, плюсы и минусы этого типа кровли.

Что такое стропила?

Стропила обычно представляют собой отрезки пиломатериалов размерами 2×6, 2×8, 2×10 или 2×12 и являются традиционным средством каркаса крыши. Процесс строительства с ними называется «каркас из палочек». Дома, построенные из стропил, часто называют «домами из палочек».

Эта двускатная крыша является хорошим примером конструкции крыши из стержней. Вид сверху ясно показывает стропила и относительную простоту конструкции. Основная сложность связана с пересекающимися фронтонами сложной конструкции крыши (план № 19).8-1095).

Как вы строите со стропилами?

Плотники вырезают каждое стропило из мерных пиломатериалов на стройплощадке. Каждый кусок дерева нужно обрезать по размеру и скрепить вручную вместе с коньковой доской, чтобы сформировать крышу. Это очень ручной процесс.

Части возведенной крыши

Стропильная доска. Стропила – это то, что создает уклон крыши. Обычно они шире классического бруса. Плотники обычно используют 2×8, 2×10 и 2×12. Эти доски крепятся в двух местах: к коньковой доске на вершине крыши и к верхней пластине в месте примыкания к стене.
Коньковая доска. Это доска, которая образует козырек крыши и редко является несущим элементом конструкции. Важно, чтобы коньковая доска была того же размера, что и стропильные доски, хотя в некоторых случаях вместо нее можно использовать коньковый брус — более значительную длину пиломатериала, способную выдерживать структурную нагрузку.
Потолочная балка. Это доска, которая служит нижним поясом каждой стропила и образует перекрытие нижнего пространства.
Галстук-воротник. Этот кровельный элемент представляет собой отрезок размерного пиломатериала, который соединяет стропила двускатной крыши в средней и верхней трети стропильного пролета для противодействия естественному распиранию стропил.

На этом виде строящейся крыши показаны некоторые из основных элементов двускатной крыши из клееного бруса: стропила, коньковая доска, затяжка воротника. Не показан нижний пояс или потолочная балка ( фото : © Leerobin | Dreamstime ).

Преимущества каркасных крыш

Существует множество причин, по которым дизайнеры, подрядчики по строительству домов и сами строители считают использование каркасных крыш привлекательным вариантом.

Все работы на месте

Каждое стропило необходимо создавать на стройплощадке. Из-за этого, если вы строите в более отдаленном месте, значительно проще доставить сырье к месту работы, чем пытаться переместить что-то уже построенное и довольно громоздкое.

При необходимости материалы можно доставить на грузовике, лодке или даже на вертолете.

Построено по индивидуальному заказу

Благодаря уникальному характеру строительных стропил вы можете быть уверены, что в последний момент можно внести изменения в план здания. Никогда не будет «остановить прессу!» момент при сооружении каркасной крыши.

Кроме того, в подобном проекте нет времени на подготовку, потому что стропила не нужно заказывать или изготавливать заранее. А если изменения вносятся на месте в последнюю минуту — как это часто бывает во время строительства — строительство может начаться в тот же день, когда будут проработаны детали, если у вас есть доступ к лесопилке.

Этот строящийся дом имеет комбинированную шатровую и двускатную крышу, которая строится на месте с использованием традиционных методов возведения дома. Необходимая индивидуальная резка и каркас упрощают сборку по сравнению с использованием готовых ферм (фото : Janece Flippo | Dreamstime ).

Крутые скатные крыши

Крутые скатные крыши — очень популярный стиль для многих, а стропила легко поддерживают этот вид и создают широкое открытое пространство под крышей. Из-за этого открытого пространства стропила могут обеспечить

На этом снимке Большой комнаты в строящемся одноэтажном доме видна крыша с крутым наклоном в средней части, которая позволяет создать впечатляющий сводчатый потолок (план № 198-1095).

Недостатки каркасной конструкции

Вы обнаружите, что каждый недостаток строительства на месте является обратной стороной каждого из преимуществ , которые следует учитывать при строительстве каркасной крыши.

Все работы ДОЛЖНЫ выполняться на объекте

Поскольку все работы должны быть завершены на месте, это означает, что погода полностью контролирует темпы строительства.

Нехорошо, чтобы пиломатериалы намокали (или вы можете рассчитывать на страховые претензии в будущем), поэтому не стоит работать под дождем или хранить материалы на месте слишком долго. Вы также должны учитывать воздействие ветреных дней и экстремальных температур, как холодных, так и жарких.

Последствия индивидуального строительства

Это преимущество особенно двустороннее по следующим причинам:

Вопросы безопасности. Поскольку крыша из палочек требует так много ручной работы на месте, всегда существует большая вероятность несчастных случаев или травм. Необходимо активно применять меры безопасности на рабочем месте, поскольку плотники будут проводить много времени на строительных лесах и лестницах высоко над землей. Когда крыша закончена, она также обычно не имеет подписи инженера-строителя, прикрепленной к конечному продукту, как это может быть на крыше, построенной из ферм.
Затраты. Для каркаса из стержней требуются более крупные куски пиломатериалов и их больше, чем для других типов кровли. Из-за требуемой рабочей силы, если вы нанимаете подрядчиков для сборки, эта стоимость также значительно выше из-за времени, проведенного на месте. Наконец, иногда доски могут уходить с рабочими, тем более что древесина обычно разрезается на удобные для переноски части и не хранится в инвентаре.
Мастерство. Вы можете столкнуться с множеством человеческих ошибок при строительстве крыши на месте. Даже самый опытный плотник может столкнуться с трудностями при изготовлении большого количества одинаковых стропил.

Крутые крыши – до крайности

Крыши с очень крутым уклоном часто могут создавать много неиспользуемого – потраченного впустую – пространства внутри дома, если они не превращены в жилые помещения или сводчатые внутренние потолки.

Крыша из ферм

Экономичные и экономящие время фермы в большинстве случаев приветствовались на строительной площадке, особенно в последние 50 лет или около того. Вот основные определения, соображения, а также плюсы и минусы кровли, построенной из сборных ферм, которые доставляются на место и поднимаются на место с помощью крана.

Что такое ферма крыши?

Ферма крыши жилого дома представляет собой готовую деревянную конструкцию, обычно треугольной формы, которая крепится к наружным стенам дома и соединяет их; он обеспечивает структурную поддержку обшивки крыши, подстилающего слоя и черепицы.

На этих стопках ферм двускатной крыши показаны различные конструкции структурной сетки. Лента обеспечивает прочность и позволяет использовать в каркасе пиломатериалы меньшего размера. Нижняя свая фермы показывает каркас торцевой стены на верхней ферме ( 9Фото 0083: © Jeffreymetcalf31 | Время мечты ).

Как построить дом из ферм?

Фермы чаще всего изготавливаются из 2×4 или 2×6 и изготавливаются на заводе за пределами площадки до начала строительства дома (известное как предварительное изготовление или «сборное производство»). Затем фермы доставляются в целости и сохранности на строительную площадку. Поскольку каждую доску разрезает машина, это чрезвычайно точный процесс.

Части ферменной крыши

Стропила, или Верхние пояса. Эти доски образуют верхнюю часть фермы.
Нижние хорды. Доски, образующие основу фермы.
Скоба паутины. Эти доски соединяют верхний и нижний пояса — часто под разными углами — для обеспечения структурной целостности.

Вверху: Этот набор из восьми ферм с опорой королевы опускают на место в доме, который находится в процессе строительства. Обратите внимание, что процесс требует надлежащего доступа для использования большого автокрана ( фото предоставлено: Public Domain ). Внизу: На этой диаграмме показаны части фермы королевы, стиль фермы позволяет выделить свободное пространство в центре, которое можно использовать для ограниченного пространства для хранения на чердаке ( Иллюстрация предоставлена: Королева-пост- ферма Билла Брэдли по лицензии CC BY-SA 3.0 )

Преимущества ферменной крыши

Вот причины, по которым использование ферм является привлекательным вариантом для многих строителей:

Заводское изготовление

Фермы созданы в точном соответствии с потребностями вашего дома. Их можно модифицировать для защиты от землетрясений (например, если вы строите в Калифорнии) и других особых событий. Независимо от требований, они соответствуют универсальным стандартам проектирования и имеют одобрение инженера-строителя.

Кроме того, точность использования пиломатериалов, обработанных машинным способом, означает, что меньше места для ошибок.

Строительство за пределами строительной площадки

Поскольку фермы доставляются на строительную площадку готовыми к работе, вы не зависите от погоды, как в случае со стропилами. Фермам также труднее вернуться домой с рабочими, как это могут сделать запасные пиломатериалы от стропил.

Кроме того, поскольку фермы создаются на земле, а затем крепятся к стенам, рабочие тратят меньше времени на леса и лестницы (и меньше времени на строительную площадку в целом), что снижает вероятность падения и снижает трудозатраты. .

Скорость строительства

Установка ферм в американском доме среднего размера занимает всего один день. Оттуда все идет довольно хорошо, так как затем можно приступить к обшивке крыши, а затем к черепице, причем довольно быстро.

Если вы домовладелец, который хочет, чтобы проект был завершен быстро, или подрядчик, заинтересованный в максимальном сокращении графика строительства, тогда это является важным соображением.

Недостатки ферменной крыши

Здание со сборными фермами крыши не полностью перевернуто; есть еще несколько минусов в использовании их для вашей крыши.

Вес и размер

В полностью собранном виде фермы громоздки и имеют большой вес. Из-за этого сокращается количество способов доставки ферм на строительную площадку. Вы не можете доставить их на пикапе, лодке или вертолете. Им нужно приехать через грузовой автомобиль; и их нужно поставить на место с помощью крана.

Также будет сложно транспортировать фермы на более удаленную строительную площадку.

Жесткая конструкция

Фермы необходимо заказывать заранее, и они доставляются в основном в собранном виде. Из-за этого у вас нет творческой свободы дизайна, которую может предложить крыша из стропил, просто потому, что вы не можете вносить какие-либо изменения или корректировки в последнюю минуту.

Чердачное помещение

Как правило, чердачное помещение сужается, если перед изготовлением не указана специальная конструкция фермы (например, матричная).

Эти вальмовые стропильные фермы в строящемся доме демонстрируют нехватку открытого свободного пространства на чердаке из-за замысловатой конструкционной лямки (фото : © Олександр Радо | Dreamstime ).

Фермы и стропила: что и когда?

При рассмотрении преимуществ и недостатков решетчатых и ферменных крыш существуют определенные ситуации, в которых одна явно превосходит другую.

Вы должны использовать фермы, когда

До строительной площадки легко добраться, так как вам понадобится грузовой автомобиль, чтобы добраться до нее.
Вам не нужно готовое чердачное помещение (то есть это может быть подполье и его не нужно использовать для реального хранения или жилого помещения).
Низкие затраты — важный фактор.

Вы должны использовать стропила, когда

Вы хотите использовать чердак в качестве жилого или складского помещения и хотите, чтобы он был больше.
Труднее добраться до дома (например, в горах или дома вне сети).

Если бы кровля из стержней или ферм была идеальной, то нам не нужно было бы обсуждать, какая из них лучше. При выборе типа крыши важно учитывать бюджет, сроки и местоположение вашей постройки.

Сноска: главная фотография этой статьи сделана Авель Чукланов на Unsplash

Хомуты и стропильные стяжки

Ник Громицко, CMI® и Бен Громицко

Хомутные стяжки и стропильные стяжки представляют собой горизонтальные элементы каркаса крыши, каждая из которых имеет свое назначение и требования. Домашние инспекторы должны быть знакомы с этими конструктивными элементами и различиями между ними, поскольку они не одинаковы.

Обратите внимание, что в соответствии с Международными стандартами проведения общего осмотра дома инспектор должен осмотреть видимые и доступные элементы конструкции, а также общую конструкцию кровельной системы.

В физике натяжение — это сила притяжения, с которой твердый объект действует на другой объект. Элементы растяжения представляют собой твердые объекты (или элементы конструкции), которые подвергаются осевым растягивающим усилиям или растяжению. Хомутовые стяжки и стропильные стяжки являются примерами натяжных элементов.

Натяжная стяжка

Натяжная стяжка — это элемент конструкции, который подвергается чистому натяжению.

Стяжки для воротника

«Стяжки для воротника» определены в Международном жилищном кодексе (IRC) в Разделе R802. 4.

Анкерная стяжка представляет собой натяжную стяжку в верхней трети противолежащих стропил фронтона, предназначенную для сопротивления отделению стропил от коньковой балки в периоды неуравновешенных нагрузок, например, вызванных подъемом ветра или неуравновешенными нагрузками на крышу из-за снега. Хребтовые бретельки разрешается заменять галстуками воротника.

Если для соединения противоположных стропил устанавливаются хомуты или коньковые хомуты, они должны располагаться в верхней трети чердачного помещения. Они должны быть не менее 1 дюйма на 4 дюйма (25 мм на 102 мм). Расстояние между ними должно быть не более 4 футов (1219мм) друг от друга. Они должны быть правильно закреплены.

В районах с сильным ветром подъем может сорвать крышу дома, если она не закреплена должным образом.

Хомуты и коньковые хомуты должны быть установлены на крыше с минимальным уклоном 3:12, максимальной скоростью ветра 100 миль в час и максимальным пролетом крыши 36 футов.

Другие сведения о галстуках-воротниках:

Они могут быть обязательными или необязательными в зависимости от юрисдикции. Инспекторы InterNACHI не должны считать отсутствие воротничков недостатком, если только они не знают, что воротнички требовались в юрисдикции, в которой находится дом, во время его постройки.
Хомуты, вероятно, не понадобятся, если для крепления стропил к коньку использовались утвержденные металлические соединители.
Если они требуются, их следует устанавливать на каждое второе стропило, если стропила находятся на 24-дюймовом расстоянии.
Завязки воротника, вопреки распространенному мнению, не препятствуют растеканию стен.

Стяжки для стропил

Термины «стяжки для стропил» определены в Международном жилищном кодексе (IRC) в Разделе R802.5.

Стяжка для стропил представляет собой натяжную стяжку в нижней трети противоположных фронтонных стропил, предназначенную для сопротивления распору стропила наружу под нагрузкой. Во многих ситуациях вы обнаружите, что потолочные балки, установленные параллельно стропилам, предназначены для использования в качестве стропильных связей. На макете каркаса крыши ниже показана стандартная стяжка стропил.

Стяжки устанавливаются между противоположными стропилами, и их следует устанавливать как можно ближе к верхней пластине.

Стяжки для стропил помогают противостоять внешнему усилию, которое стропила оказывают на наружные стены. Они помогают удерживать стены от расползания из-за веса крыши. Когда стены расширятся, коньковая доска может провиснуть. Провисание конька является одним из признаков того, что в конструкции крыши может не хватать соответствующих стропильных связей. Стяжка стропил образует нижний пояс простой треугольной фермы крыши.

Когда потолочные балки проходят перпендикулярно стропилам, инспекторы могут обнаружить стропильные стяжки, установленные над потолочными балками в качестве элементов каркаса через каждые 4 фута над потолочными балками, соединяющими противоположные стропила.

Стяжки для стропил должны иметь размер не менее 2 x 4 дюймов (51 мм × 102 мм).

Прочие сведения о стяжках для стропил:

Стяжки для стропил требуются всегда, если крыша не имеет структурного (самонесущего) конька или не построена с использованием инженерных ферм. Отсутствие стропильных связей является серьезной конструктивной проблемой в традиционной каркасной крыше.
В большинстве домов потолочные балки также служат стяжками для стропил.
Если стропила ориентированы перпендикулярно потолочным балкам, стропильные анкеры следует устанавливать непосредственно над потолочными балками. Стяжки обычно опираются на лаги.
Когда стропила устанавливаются на 24-дюймовых центрах, стропильные стяжки обычно устанавливаются на каждом втором стропиле.
Нередко можно увидеть стропильные стяжки размером 2 x 4 дюйма или 2 x 6 дюймов.

Растягивающие силы

Стропильные и хомутовые связи подвергаются огромным растягивающим усилиям. Эти силы делают крепление связей к стропильным доскам критической проблемой. Сила в каждой связи увеличивается с обратным уклоном. Так, чем больше уклон крыши, тем слабее тяга наружу.

Внешняя тяга

Нагрузку на конструкцию можно рассчитать путем объединения статической нагрузки или веса самой конструкции, динамической нагрузки, которая различается для разных конструкций, снеговой нагрузки и ветровой нагрузки.

В простой двускатной крыше стропильные доски несут временные и постоянные нагрузки, которые толкают вниз и наружу к верхней части несущих стен. Эта горизонтальная направленная наружу тяга может быть значительной. Чтобы противостоять этой горизонтальной направленной наружу тяге, Международный жилищный кодекс требует, чтобы каждая пара стропил была надежно соединена друг с другом сплошной потолочной балкой, а на крышах с уклоном менее 3:12 устанавливалась коньковая балка. (см. иллюстрацию ниже).

Потолочные балки

Если потолочные балки не соединены со стропилами в верхней части стены, балки, соединенные выше на чердаке, должны быть установлены в качестве стропильных связей или должны быть предусмотрены непрерывные связи. Там, где потолочные балки не параллельны стропилам, необходимо установить стропильные связи. Если потолочные балки или стропильные связи не предусмотрены, конек, образованный этими стропилами, должен поддерживаться стеной или балкой.

Концы потолочных балок должны располагаться внахлест не менее чем на 3 дюйма или стыковаться с несущими перегородками или балками и прибиваться гвоздями к несущему элементу. Там, где потолочные балки используются для обеспечения сопротивления распору стропил, балки внахлест должны быть прибиты вместе в соответствии с таблицей R802.5.1(9) IRC. Например, если дом имеет уклон 4:12, стропила находятся на расстоянии 16 дюймов в центре, снеговая нагрузка составляет 30 фунтов на квадратный фут (psf), а пролет крыши составляет 28 футов, вам потребуется восемь обычных гвоздей 16d (или 40d коробчатые гвозди) на каждом стыке стропила и пятки. Столько гвоздей может искать домашний инспектор.

Соборные потолки

Соборные потолки популярны во многих домах, но они имеют особые проблемы с нисходящей нагрузкой на стропила, которые выталкивают наружные стены наружу. Завязки с открытым воротником и коньковые балки решают многие из этих проблем. Чем выше расположена стяжка, тем меньше рычагов для противодействия направленным наружу силам. Потолки многих соборов часто имеют признаки движения, например, треснувший гипсокартон. Наиболее эффективный способ уменьшить направленную наружу тягу — использовать коньковую конструкционную балку.

Нижний пояс фермы

В традиционной ферме крыши нижний пояс действует как натяжная связь между наружными стенами. Внесение изменений в установленные фермы не допускается. Разрезание любой фермы, особенно нижнего пояса, разрушает структурную целостность фермы. Если инспектор обнаружит, что пояс фермы был срезан, он/она должен порекомендовать обратиться к инженеру-строителю.

Нижний пояс фермы не должен крепиться к перегородке внутренней стены. Прикрепление нижнего пояса фермы к внутренней стене может привести к тому, что элементы стенки, рассчитанные на растяжение, станут элементами сжатия. Когда нижний пояс прибит к верхней плите внутренней стены, жилищный инспектор может заметить растрескивание внутренней отделки в углу готовой стены и потолка.

Нижняя треть

Старые строительные нормы и правила разрешали устанавливать стропильные связи очень высоко над верхней плитой стены, на расстоянии до двух третей расстояния между верхней плитой и коньком. IRC 2012 теперь ограничивает это до одной трети расстояния между плитой и гребнем. Например, если недостроенный гараж имеет крышу с уклоном 4:12, а пролет крыши составляет 24 фута, стропильные стяжки должны быть расположены не более чем в 16 дюймах от плиты, согласно современным строительным нормам.

Натяжение

На приведенном ниже макете каркаса крыши показана стандартная хомутная стяжка. По мере того как нагрузка прикладывается вниз, натяжение хомута увеличивается.

Сжатие

На приведенном ниже рисунке показана ферма центральной стойки на стойках.