Деревянная стропильная система: конструкция, устройство, расчет стропил из дерева

конструкция, устройство, расчет стропил из дерева

Для изготовления стропил в индивидуальном строительстве обычно используют деревянные материалы: доски, брус, бревна.  Несмотря на относительную дешевизну, деревянные стропила для крыши обладают достаточной прочностью, чтобы выдержать все кровельные нагрузки и служить верой и правдой долгие годы.

Другие возможные материалы для стропильных систем – металл и железобетон – для частного строительства применять нецелесообразно, ввиду их тяжелого веса, сложного монтажа и высокой стоимости.

Стропильная система обязана быть прочной, но не тяжелой. Конечно, для несущей основы кровли крупных промышленных зданий и многоэтажек, приходиться использовать металл или железобетон. А для обычных частных домов – это ненужное излишество. Стропила в этом случае делают деревянными – из досок, бруса (обычного или клееного), бревен.

Бревна используются редко, исключительно для срубов. Этот материал слишком увесистый, требующий от плотника высокого профессионализма и способности выполнять сложные врубки в местах креплений.

Брус – самый лучший вариант, из которого можно смонтировать прочные и долговечные стропила. Единственный недостаток бруса – высокая цена.

В качестве замены брусу часто используют более дешевые доски, толщиной минимум 40-60 мм. В список их преимуществ также можно включить небольшой вес, удобство в монтаже и высокий запас прочности.

К выбранному пиломатериалу предъявляют следующие требования:

• Минимально допустимые сорта древесины — 1-3. Наличие сучков допускается в небольшом количестве (лучше обойтись вообще без них!), не более трех сучков, высотой до 3 см, на 3 м.п. Трещины также допустимы, но они не должны пронизывать древесину насквозь, их длина не может превышать половину длины материала.
• Допускается использовать высушенную древесину с влажностью до 18-22%. Если эти показатели будут выше, стропила, по мере высыхания, могут потрескаться или выгнуться и потерять свою форму.
• Несущие части стропильной системы выполняют из материала, толщиной от 5 см, шириной от 10-15 см.
• Длина элементов из хвойных пород — до 6,5 м, а из твердых лиственных – до 4,5 м.
• Все деревянные части стропил, до начала эксплуатации, должны быть обработаны защитными составами, предотвращающими их гниение, возгорание и повреждение насекомыми-древоточцами.

Основной составляющей единицей деревянной стропильной системы является ферма – плоская треугольная конструкция. Стороны «треугольника» образуют стропильные ноги, соединенные сверху под углом. Для соединения стропил по горизонтали используются затяжки, ригели, схватки.

Стропильную систему составляют из нескольких ферм, выставленных на мауэрлат, и скрепленных между собой прогонами.

Чтобы лучше понять специфику фермы, определимся с ее элементами. Их состав и количество в одной конструкции зависит от типа крыши, ее габаритов и вида примененных стропил.

Итак, составные части могут быть такими:

• Стропильная нога – это непосредственно сами стропила, на которые набивают обрешетку и укладывают кровельный материал. Ферма состоит из двух стропилин (балок), соединенных сверху в коньке в виде треугольника. Угол их наклона равен углу наклона кровельных скатов.
• Затяжка – перекладина, скрепляющая стропильные ноги по горизонтали и не позволяющая им при нагрузке разъехаться в разные стороны. Используется в системе висячих стропил.
• Ригель – балка, похожая на затяжку, но работающая по иному принципу. В системе она сжимается, а не растягивается. Скрепляет стропильные балки в их верхней части.
• Схватка – также горизонтальная перекладина, соединяющая стропильные балки и повышающая устойчивость фермы. Используется в системе наслонных стропил.
• Стойка – горизонтальная балка, служащая дополнительным упором для фиксации стропильных ног.
• Подкос – элемент, монтируемый под углом к горизонтали, дающий стропилам дополнительную устойчивость.
• Кобылки – применяются для удлинения стропильных ног при необходимости создания свесов.

Также в стропильную систему можно отнести детали, не относящиеся непосредственно к фермам, но использующиеся для их монтажа и сборки. Они такие:

• Прогон – балка, идущая вдоль скатов, соединяющая стропильные ноги ферм. Частный случай – коньковый прогон, который устанавливают вдоль скатов кровли в ее наивысшей точке (коньке).
• Обрешетка – состоит из брусьев или досок, набиваемых на стропильные ноги сверху вдоль скатов крыши. На обрешетку монтируют кровельный материал.
• Мауэрлат – брус или доски, укладываемые по периметру наружных (капитальных) стен здания. Наличие мауэрлата предусмотрено для закрепления на нем нижних концов стропилин.
• Лежень – элемент, похожий на мауэрлат, но укладываемый вдоль внутренней стены здания. На лежне закрепляют вертикальные стойки.

Из дерева можно собрать множество вариантов ферм и, соответственно, стропильных систем. Но всех их можно разделить на два типа: висячие и наслонные.

Висячие стропильные системы

Применяются для помещений без внутренних стен. Фермы, составленные из стропил, опираются исключительно на наружные стены, необходимости в дополнительной опоре нет. То есть висячими стропилами перекрывают один пролет, шириной 6-14 м.

Обязательной частью висячих ферм, кроме стропильных ног, соединенных вверху под углом, является затяжка – горизонтальная, соединяющая стропила балка. Затяжка становится основой «треугольника» фермы. В большинстве случаев она располагается снизу конструкции, соединяя нижние концы парных стропил. Но также используются схемы с приподнятой затяжкой. А также с ее видоизмененным вариантом – ригелем, который выглядит как приподнятая затяжка, но работает на сжатие, а не на растяжение, как истинная затяжка.

От наличия затяжки и ее расположения в ферме зависит необходимость использования мауэрлата. Если затяжка располагается у основания стропильных ног, то мауэрлат не нужен. При монтаже ферму опирают на наружные стены через имеющуюся затяжку, которая одновременно становится балкой перекрытия. Если же затяжка приподнята кверху или же вместо нее используется ригель, то в схему обязательно включается мауэрлат, как основа для крепления стропилин на верхних краях стен.

В качестве дополнительных элементов в висячей системе применяют бабки и подкосы. Они служат для упрочнения фермы, при перекрытии широких пролетов.

Бабка по своему виду напоминает вертикальную стойку, идущую от центра затяжки до верхней точки фермы (коньковой части). На самом деле бабка – это подвес, функция которого заключается в поддержке слишком длинной затяжки (более 6 м) и исключении ее прогиба.

В тандеме с бабкой, при еще большем увеличении длины затяжки, используют подкосы – диагональные балки. Их упирают одним концом в стропильную ногу, другим – в бабку. В одной ферме применяют два подкоса, с обеих сторон от бабки.

В дачных и небольших частных домах висячие стропила из дерева хороши тем, что позволяют устраивать просторные мансардные помещения без перегородок внутри. Конечно, речь идет о схемах, где отсутствуют подкосы и бабки.

  Их наличие возлагает на застройщика необходимость делить мансарду минимум на две комнаты.

Наслонные стропильные системы

Наслонная конструкция деревянных стропил применяется для помещений с внутренними капитальными стенами, которые служат дополнительной опорой для системы. При этом расстояние между наружными стенами (общий перекрываемый пролет) может быть в пределах 6-15 м.

Наслонные фермы, в обязательном порядке, состоят из стропильных ног, опираемых на наружные стены, и вертикальной стоки, опираемой на внутреннюю стену. При наличии двух внутренних стен в схеме может быть использованы две стойки.

В отличие от висячей, в наслонной системе обязательно присутствует мауэрлат, к которому крепятся стропильные ноги. Стойки врезаются в некое подобие мауэрлата – лежень. Это брус, укладываемый по верху внутренней опорной стены.

При пролете 6 м и менее используется простейшая наслонная ферма, состоящая из двух парных стропильных ног и стойки. Устройство деревянных стропил при увеличении пролета требует внесения в схему дополнительных деталей, таких как схватки и подкосы (подстропильные ноги).

Схватки похожи на затяжки в висячих системах, но они всегда располагаются выше основания стропильных ног. Основное назначение схватки – повышение устойчивости системы.

Для устойчивости предназначены и подкосы, которые также называются подстропильными ногами. Подкос поддерживает стропильную ногу, то есть, по сути, становится для нее дополнительной (третьей по счету, после мауэрлата и конькового прогона) опорой.

Наслонные деревянные стропила являются наиболее распространенными для частных жилых домов, коттеджей. Как правило, такие постройки имеют одну или несколько внутренних капитальных стен-перегородок, которые могут стать опорой и дополнительной поддержкой для прочной стропильной системы.

Узел крепления стропил к мауэрлату – один из наиболее важных, от правильности его выполнения зависит функциональность стропильной системы, ее  способность воспринимать нагрузки.

Всего существует два типа подобных креплений: жесткое и скользящее. Выбор одного из них зависит от схемы стропильной конструкции. Замена жесткого крепления на скользящее или наоборот, а также недостаточное обеспечение необходимой степени сдвига стропильной ноги приведет к тому, что схема «поломается» и не будет работать.

Жесткое крепление обеспечивает прочное, неподвижное сочленение стропилины с мауэрлатом. Сдвиг не допускается, однако возможен поворот стропилины в шарнире. Организовывают такое крепление двумя основными способами:

• путем врубки стропильной балки в мауэрлат и дальнейшей фиксации узла уголками, скобами, гвоздями;
• с помощью уголков из металла и опорного бруска.

Скользящее крепление (или как его называют кровельщики – «скользячка») несколько иного вида и функциональности. Оно позволяет стропильной ноге сдвигаться относительно опоры. Конечно, этот сдвиг не будет заметен глазу, но позволит стропильной системе не деформироваться при естественной усадке стен дома. Скользящее крепление особенно необходимо при строительстве деревянных срубов. Также оно реализуется при строительстве домов любого другого типа, если того требует схема и выполненный расчет деревянных стропил.

Чтобы обеспечить стропильной ноге небольшой запас хода относительно мауэрлата используются особые крепежные элементы – ползуны. Конструктивно они состоят из двух металлических элементов, первый из которых статичен, а второй – способен перемещаться относительно первого. Существует две разновидности скользящих креплений: открытого и закрытого типов.

Ползун открытого типа представляет собой сборную конструкцию, состоящую из двух отдельных частей: статичной планки-направляющей и уголка с загибом сверху. Направляющая продевается в загиб уголка и фиксируется на стропильной ноге, уголок крепится на мауэрлате. При изменении геометрических размеров постройки, направляющая может сдвигаться относительно жестко зафиксированного уголка на 60-160 мм.

Скользящее крепление закрытого типа по своему свойству точно такая же. Немного меняется конструкция, она уже не разборная, а цельная. Уголок, который крепится к мауэрлату, имеет в центральной части петлю. В нее вставлена направляющая, которая, в свою очередь, крепится к стропильной ноге.

Что собой представляют оба варианта креплений (скользящее и жесткое) показано в видео-ролике:

Другой важнейший узел стропильной фермы – узел крепления стропил в коньковой части. В частном домостроительстве для этих целей чаще всего применяют следующие варианты креплений:

• внахлест;
• встык;
• с помощью врубки вполдерева.

Крепление внахлест считается самым простым вариантом. Верхние края парных стропилин просто-напросто накладывают друг на друга. Затем в обоих торцах выполняют отверстие и фиксируют соединение шпилькой или болтом с гайкой.

Для соединения встык верхние торцы стропильных ног спиливают под углом для того, чтобы появилась возможность совместить спиленные поверхности. Крепление выполняется с помощью гвоздей, которые забивают в торец коньковой части через обе стропильные ноги. Чтобы дополнительно зафиксировать гвоздевое соединение, используют деревянные горизонтальные накладки или металлические пластины, которые накладывают поверх соединения с двух сторон фермы.

Соединение вполдерева предусматривает предварительное выпиливание на верхних концах стропилин выемок на половину толщины бруса. Это позволяет совместить стропилины в коньке, как детали конструктора, не увеличивая при этом толщину конькового узла (как происходит при соединении внахлест). После совмещения деталей, их фиксируют гвоздями, болтами или нагелями.

Кроме описанных способов существуют и другие, менее распространенные. Например, соединение «шип-паз». Оно не является популярным, так как требует большого профессионализма от плотника. Суть крепления в том, что в одной стропилине выполняется углубление-паз, а на другой вырезается шип. Шип и паз совмещают и скрепляют гвоздевым боем или нагелем.

Одно из возможных соединений стропилин в коньке (встык, через коньковый прогон) рассматривается в видео:

Впрочем, никаких особенных сложностей работа с деревом и монтаж деревянных стропил не представляет. Кроме этого есть и другие преимущества использования дерева, как материала для стропил:

• невысокая стоимость древесины;
• повсеместная доступность;
• сравнительно небольшой вес, упрощающий монтаж;
• нет необходимости в привлечении тяжелой строительной техники;
• универсальность, возможность применения на зданиях из любого материала, причем, независимо от несущей способности фундамента.

Недостатки выбора деревянных стропил незначительны, но их тоже необходимо знать «в лицо» перед началом строительства:

• необходимость в обработке защитными средствами, предотвращающими возгорание и гниение дерева, а также снижающих его «привлекательность» для различных насекомых-вредителей;
• применение деревянных стропил возможно только на пролетах до 14-17 м, для более широких пролетов рекомендовано использовать металл или железобетон;
• несколько сниженный срок эксплуатации, по сравнению с металлическими или железобетонными фермами.

Таким образом, все недостатки являются, скорее, особенностями, чем реальными негативными сторонами. Этим и объясняется столь широкое распространение деревянных стропил в частном домостроительстве.

Устройство стропильной системы крыши из деревянных элементов. Как правильно сделать стропильную систему двухскатной крыши своими руками. Варианты стропильных систем со схватками

Для изготовления стропил в индивидуальном строительстве обычно используют деревянные материалы: доски, брус, бревна. Несмотря на относительную дешевизну, деревянные стропила для крыши обладают достаточной прочностью, чтобы выдержать все кровельные нагрузки и служить верой и правдой долгие годы.

Другие возможные материалы для стропильных систем – металл и железобетон – для частного строительства применять нецелесообразно, ввиду их тяжелого веса, сложного монтажа и высокой стоимости.

Стропильная система обязана быть прочной, но не тяжелой. Конечно, для несущей основы кровли крупных промышленных зданий и многоэтажек, приходиться использовать металл или железобетон. А для обычных частных домов – это ненужное излишество. Стропила в этом случае делают деревянными – из досок, бруса (обычного или клееного), бревен.

Бревна используются редко, исключительно для срубов. Этот материал слишком увесистый, требующий от плотника высокого профессионализма и способности выполнять сложные врубки в местах креплений.

Брус – самый лучший вариант, из которого можно смонтировать прочные и долговечные стропила. Единственный недостаток бруса – высокая цена.

В качестве замены брусу часто используют более дешевые доски, толщиной минимум 40-60 мм. В список их преимуществ также можно включить небольшой вес, удобство в монтаже и высокий запас прочности.

К выбранному пиломатериалу предъявляют следующие требования:

• Минимально допустимые сорта древесины – 1-3. Наличие сучков допускается в небольшом количестве (лучше обойтись вообще без них!), не более трех сучков, высотой до 3 см, на 3 м.п. Трещины также допустимы, но они не должны пронизывать древесину насквозь, их длина не может превышать половину длины материала.
• Допускается использовать высушенную древесину с влажностью до 18-22%. Если эти показатели будут выше, стропила, по мере высыхания, могут потрескаться или выгнуться и потерять свою форму.
• Несущие части стропильной системы выполняют из материала, толщиной от 5 см, шириной от 10-15 см.
• Длина элементов из хвойных пород – до 6,5 м, а из твердых лиственных – до 4,5 м.
• Все деревянные части стропил, до начала эксплуатации, должны быть обработаны защитными составами, предотвращающими их гниение, возгорание и повреждение насекомыми-древоточцами.

Основные части деревянной стропильной системы

Основной составляющей единицей деревянной стропильной системы является ферма – плоская треугольная конструкция. Стороны «треугольника» образуют стропильные ноги, соединенные сверху под углом. Для соединения стропил по горизонтали используются затяжки, ригели, схватки.

Стропильную систему составляют из нескольких ферм, выставленных на мауэрлат, и скрепленных между собой прогонами.

Чтобы лучше понять специфику фермы, определимся с ее элементами. Их состав и количество в одной конструкции зависит от типа крыши, ее габаритов и вида примененных стропил.

Итак, составные части могут быть такими:

• Стропильная нога – это непосредственно сами стропила, на которые набивают обрешетку и укладывают кровельный материал. Ферма состоит из двух стропилин (балок), соединенных сверху в коньке в виде треугольника. Угол их наклона равен углу наклона кровельных скатов.
• Затяжка – перекладина, скрепляющая стропильные ноги по горизонтали и не позволяющая им при нагрузке разъехаться в разные стороны. Используется в системе висячих стропил.
• Ригель – балка, похожая на затяжку, но работающая по иному принципу. В системе она сжимается, а не растягивается. Скрепляет стропильные балки в их верхней части.
• Схватка – также горизонтальная перекладина, соединяющая стропильные балки и повышающая устойчивость фермы. Используется в системе наслонных стропил.
• Стойка – горизонтальная балка, служащая дополнительным упором для фиксации стропильных ног.
• Подкос – элемент, монтируемый под углом к горизонтали, дающий стропилам дополнительную устойчивость.
• Кобылки – применяются для удлинения стропильных ног при необходимости создания свесов.

Также в стропильную систему можно отнести детали, не относящиеся непосредственно к фермам, но использующиеся для их монтажа и сборки. Они такие:

• Прогон – балка, идущая вдоль скатов, соединяющая стропильные ноги ферм. Частный случай – коньковый прогон, который устанавливают вдоль скатов кровли в ее наивысшей точке (коньке).
• Обрешетка – состоит из брусьев или досок, набиваемых на стропильные ноги сверху вдоль скатов крыши. На обрешетку монтируют кровельный материал.
• Мауэрлат – брус или доски, укладываемые по периметру наружных (капитальных) стен здания. Наличие мауэрлата предусмотрено для закрепления на нем нижних концов стропилин.
• Лежень – элемент, похожий на мауэрлат, но укладываемый вдоль внутренней стены здания. На лежне закрепляют вертикальные стойки.

Типы стропильных систем

Из дерева можно собрать множество вариантов ферм и, соответственно, стропильных систем. Но всех их можно разделить на два типа: висячие и наслонные.

Висячие стропильные системы

Применяются для помещений без внутренних стен. Фермы, составленные из стропил, опираются исключительно на наружные стены, необходимости в дополнительной опоре нет. То есть висячими стропилами перекрывают один пролет, шириной 6-14 м.

Обязательной частью висячих ферм, кроме стропильных ног, соединенных вверху под углом, является затяжка – горизонтальная, соединяющая стропила балка. Затяжка становится основой «треугольника» фермы. В большинстве случаев она располагается снизу конструкции, соединяя нижние концы парных стропил. Но также используются схемы с приподнятой затяжкой. А также с ее видоизмененным вариантом – ригелем, который выглядит как приподнятая затяжка, но работает на сжатие, а не на растяжение, как истинная затяжка.

От наличия затяжки и ее расположения в ферме зависит необходимость использования мауэрлата. Если затяжка располагается у основания стропильных ног, то мауэрлат не нужен. При монтаже ферму опирают на наружные стены через имеющуюся затяжку, которая одновременно становится балкой перекрытия. Если же затяжка приподнята кверху или же вместо нее используется ригель, то в схему обязательно включается мауэрлат, как основа для крепления стропилин на верхних краях стен.

В качестве дополнительных элементов в висячей системе применяют бабки и подкосы. Они служат для упрочнения фермы, при перекрытии широких пролетов.

Бабка по своему виду напоминает вертикальную стойку, идущую от центра затяжки до верхней точки фермы (коньковой части). На самом деле бабка – это подвес, функция которого заключается в поддержке слишком длинной затяжки (более 6 м) и исключении ее прогиба.

В тандеме с бабкой, при еще большем увеличении длины затяжки, используют подкосы – диагональные балки. Их упирают одним концом в стропильную ногу, другим – в бабку. В одной ферме применяют два подкоса, с обеих сторон от бабки.

В дачных и небольших частных домах висячие стропила из дерева хороши тем, что позволяют устраивать просторные мансардные помещения без перегородок внутри. Конечно, речь идет о схемах, где отсутствуют подкосы и бабки. Их наличие возлагает на застройщика необходимость делить мансарду минимум на две комнаты.

Наслонные стропильные системы

Наслонная конструкция деревянных стропил применяется для помещений с внутренними капитальными стенами, которые служат дополнительной опорой для системы. При этом расстояние между наружными стенами (общий перекрываемый пролет) может быть в пределах 6-15 м.

Наслонные фермы, в обязательном порядке, состоят из стропильных ног, опираемых на наружные стены, и вертикальной стоки, опираемой на внутреннюю стену. При наличии двух внутренних стен в схеме может быть использованы две стойки.

В отличие от висячей, в наслонной системе обязательно присутствует мауэрлат, к которому крепятся стропильные ноги. Стойки врезаются в некое подобие мауэрлата – лежень. Это брус, укладываемый по верху внутренней опорной стены.

При пролете 6 м и менее используется простейшая наслонная ферма, состоящая из двух парных стропильных ног и стойки. Устройство деревянных стропил при увеличении пролета требует внесения в схему дополнительных деталей, таких как схватки и подкосы (подстропильные ноги).

Схватки похожи на затяжки в висячих системах, но они всегда располагаются выше основания стропильных ног. Основное назначение схватки – повышение устойчивости системы.

Для устойчивости предназначены и подкосы, которые также называются подстропильными ногами. Подкос поддерживает стропильную ногу, то есть, по сути, становится для нее дополнительной (третьей по счету, после мауэрлата и конькового прогона) опорой.

Наслонные деревянные стропила являются наиболее распространенными для частных жилых домов, коттеджей. Как правило, такие постройки имеют одну или несколько внутренних капитальных стен-перегородок, которые могут стать опорой и дополнительной поддержкой для прочной стропильной системы.

Способы креплений стропил на мауэрлате

Узел крепления стропил к мауэрлату – один из наиболее важных, от правильности его выполнения зависит функциональность стропильной системы, ее способность воспринимать нагрузки.

Всего существует два типа подобных креплений: жесткое и скользящее. Выбор одного из них зависит от схемы стропильной конструкции. Замена жесткого крепления на скользящее или наоборот, а также недостаточное обеспечение необходимой степени сдвига стропильной ноги приведет к тому, что схема «поломается» и не будет работать.

Жесткое крепление обеспечивает прочное, неподвижное сочленение стропилины с мауэрлатом. Сдвиг не допускается, однако возможен поворот стропилины в шарнире. Организовывают такое крепление двумя основными способами:

• путем врубки стропильной балки в мауэрлат и дальнейшей фиксации узла уголками, скобами, гвоздями;
• с помощью уголков из металла и опорного бруска.

Скользящее крепление (или как его называют кровельщики – «скользячка») несколько иного вида и функциональности. Оно позволяет стропильной ноге сдвигаться относительно опоры. Конечно, этот сдвиг не будет заметен глазу, но позволит стропильной системе не деформироваться при естественной усадке стен дома. Скользящее крепление особенно необходимо при строительстве деревянных срубов. Также оно реализуется при строительстве домов любого другого типа, если того требует схема и выполненный расчет деревянных стропил.

Чтобы обеспечить стропильной ноге небольшой запас хода относительно мауэрлата используются особые крепежные элементы – ползуны. Конструктивно они состоят из двух металлических элементов, первый из которых статичен, а второй – способен перемещаться относительно первого. Существует две разновидности скользящих креплений: открытого и закрытого типов.

Ползун открытого типа представляет собой сборную конструкцию, состоящую из двух отдельных частей: статичной планки-направляющей и уголка с загибом сверху. Направляющая продевается в загиб уголка и фиксируется на стропильной ноге, уголок крепится на мауэрлате. При изменении геометрических размеров постройки, направляющая может сдвигаться относительно жестко зафиксированного уголка на 60-160 мм.

Скользящее крепление закрытого типа по своему свойству точно такая же. Немного меняется конструкция, она уже не разборная, а цельная. Уголок, который крепится к мауэрлату, имеет в центральной части петлю. В нее вставлена направляющая, которая, в свою очередь, крепится к стропильной ноге.

Что собой представляют оба варианта креплений (скользящее и жесткое) показано в видео-ролике:

Другой важнейший узел стропильной фермы – узел крепления стропил в коньковой части. В частном домостроительстве для этих целей чаще всего применяют следующие варианты креплений:

• внахлест;
• встык;
• с помощью врубки вполдерева.

Крепление внахлест считается самым простым вариантом. Верхние края парных стропилин просто-напросто накладывают друг на друга. Затем в обоих торцах выполняют отверстие и фиксируют соединение шпилькой или болтом с гайкой.

Для соединения встык верхние торцы стропильных ног спиливают под углом для того, чтобы появилась возможность совместить спиленные поверхности. Крепление выполняется с помощью гвоздей, которые забивают в торец коньковой части через обе стропильные ноги. Чтобы дополнительно зафиксировать гвоздевое соединение, используют деревянные горизонтальные накладки или металлические пластины, которые накладывают поверх соединения с двух сторон фермы.

Соединение вполдерева предусматривает предварительное выпиливание на верхних концах стропилин выемок на половину толщины бруса. Это позволяет совместить стропилины в коньке, как детали конструктора, не увеличивая при этом толщину конькового узла (как происходит при соединении внахлест). После совмещения деталей, их фиксируют гвоздями, болтами или нагелями.

Кроме описанных способов существуют и другие, менее распространенные. Например, соединение «шип-паз». Оно не является популярным, так как требует большого профессионализма от плотника. Суть крепления в том, что в одной стропилине выполняется углубление-паз, а на другой вырезается шип. Шип и паз совмещают и скрепляют гвоздевым боем или нагелем.

Одно из возможных соединений стропилин в коньке (встык, через коньковый прогон) рассматривается в видео:

Достоинства и недостатки деревянных стропил

Впрочем, никаких особенных сложностей работа с деревом и монтаж деревянных стропил не представляет. Кроме этого есть и другие преимущества использования дерева, как материала для стропил:

• невысокая стоимость древесины;
• повсеместная доступность;
• сравнительно небольшой вес, упрощающий монтаж;
• нет необходимости в привлечении тяжелой строительной техники;
• универсальность, возможность применения на зданиях из любого материала, причем, независимо от несущей способности фундамента.

Недостатки выбора деревянных стропил незначительны, но их тоже необходимо знать «в лицо» перед началом строительства:

• необходимость в обработке защитными средствами, предотвращающими возгорание и гниение дерева, а также снижающих его «привлекательность» для различных насекомых-вредителей;
• применение деревянных стропил возможно только на пролетах до 14-17 м, для более широких пролетов рекомендовано использовать металл или железобетон;
• несколько сниженный срок эксплуатации, по сравнению с металлическими или железобетонными фермами.

Таким образом, все недостатки являются, скорее, особенностями, чем реальными негативными сторонами. Этим и объясняется столь широкое распространение деревянных стропил в частном домостроительстве.

При сооружении одноэтажных домов большой популярностью пользуется крыша с двумя скатами. Это объясняется скоростью возведения конструкции. По этому параметру с двускатной крышей может соревноваться только односкатная. В устройстве двухскатная стропильная крыша не слишком сложная. И вы с успехом освоите эту работу самостоятельно.

Конструкция стропильной системы двухскатной крыши

Двускатная крыша состоит из двух наклонных поверхностей, что имеют прямоугольную форму. Благодаря этому осадки, которые представлены дождевой и талой водой, стекают с кровли естественным образом. Двускатная крыша имеет достаточно сложную конструкцию. Она состоит из таких конструктивных узлов: мауэрлат, система стропил, кобылки, конек, свес крыши, лежень, подкосы, затяжки, обрешетка и стойки:

1. Мауэрлат. Этот элемент выполняет функции передачи и распределения нагрузки, создаваемой системой стропил, на несущие стены дома. Для изготовления мауэрлата применяют брус, что имеет квадратное сечение – от 100 на 100 до 150 на 150 мм. Лучше использовать хвойную древесину. Брус размещают по периметру постройки и закрепляют к внешним стенам. Для крепления используют специальные стержни или анкера.
2. Стропильная нога. Стропила формируют главный каркас любой крыши. В случае с двускатной крышей они формируют треугольник. Стропила отвечают за равномерную передачу нагрузок на мауэрлат. Прежде всего, тех, которые возникают от осадков, ветра и веса самой кровли. Для изготовления стропил используют доски, которые имеют сечение 100 на 150 или 50 на 150 мм. Выбирайте шаг стропил около 60-120 см, зависимо от разновидности кровельного материала. При использовании тяжелого покрытия стропильные ноги размещайте чаще.
3. Конек. Этот элемент соединяет два ската вверху крыши. Конек образуется после соединения всех стропильных ног.
4. Кобылки. Они выступают продолжением стропил и формируют свес двускатной крыши. Кобылки принято устанавливать, если стропильные ноги очень короткие и не позволяют образовать свес. Для изготовления этого конструктивного узла возьмите доску, которая имеет меньшее сечение, чем стропило. Использование кобылок облегчает возведение стропильной системы, так как позволяет использовать короткие стропила.
5. Свес крыши. Эта часть конструкции стропильной системы двускатной крыши отвечает за отвод воды во время дождя от стен и при этом предотвращает их от намокания и быстрого разрушения. От стены свес, как правило, выступает на 400 мм.
6. Лежень. Он располагается на внутренней стене и служит для равномерного распределения нагрузки от стоек крыши. Для изготовления лежня применяют брус, который имеет сечение 150 на 150 или 100 на 100 мм.
7. Стойки. Эти вертикальные элементы отвечают за передачу нагрузки от конька на внутренние стены. Для создания этого элемента приготовьте брус, что имеет квадратное сечение 150 на 150 или 100 на 100 мм.
8. Подкосы. Они нужны для передачи нагрузок от стропил к несущим стенам. Подкосы и затяжки формируют прочную конструкцию, которая называется ферма. Подобное устройство предназначается для выдерживания нагрузок при больших пролетах.
9. Затяжка. Данный конструктивный узел вместе со стропилами образует треугольник. Он не позволяет стропилам разъехаться в разные стороны.
10. Обрешетка. Эта конструкция состоит из досок и брусков. Их крепят перпендикулярно к стропилам. Обрешетка необходима для равномерного распределения на стропила веса покрытия крыши и нагрузок, создаваемых погодными явлениями. Кроме того, обрешетка требуется для скрепления между собой стропил. При обустройстве мягкой кровли для создания обрешетки следует использовать не доски и бруски, а влагостойкую фанеру.

Разновидности стропильной системы двускатной крыши

Различают двускатные стропильные системы с висячими и наслонными стропилами. В идеале конструкция содержит их комбинацию. Стропила висячего типа принято устанавливать, если внешние стены располагаются на расстоянии, что меньше 10 м. Также между ними больше не должно находиться стен, которые разделяют пространство жилого дома. Конструкция с висячими стропилами создает распирающее усилие, передаваемое на стены. Его получится снизить, если вы устроите затяжку из дерева или металла и расположите её у основания стропил.

Стропила и затяжка при этом формируют жесткую геометрическую фигуру – треугольник. Он не способен деформироваться при нагрузках, которые оказываются в любых направлениях. Затяжка будет прочнее и мощнее, если её расположить выше. Затяжками выступают балки перекрытия. Благодаря их применению висячая стропильная система двускатной крыши выступает основой при обустройстве мансардного этажа.

Наслонные стропила в своей конструкции имеют опорную балку, которая размещается посредине. Она отвечает за передачу веса всей крыши на промежуточную столбчатую опору или среднюю стену, располагающуюся между внешними стенами. Рекомендуется устанавливать наслонные стропила, если наружные стены размещаются на расстоянии более 10 м. Если присутствуют колонны вместо внутренних стен, вы можете чередовать стропила наслонного и висячего типа.

Двухскатная стропильная система своими руками

Крыша должна быть прочной для выдерживания различных нагрузок – атмосферные осадки, порывы ветра, вес человека и самого кровельного покрытия, но вместе с этим и легкой, чтобы не оказывать большого давления на стены дома. Правильно устроенная двускатная стропильная крыша равномерно распределяет нагрузку на все несущие стены.

Расчет двускатной крыши

Выбор наклона двускатной крыши будет зависеть от того материала, который вы выбрали для укладки на кровлю, и архитектурных требований:

• При возведении двускатной крыши помните, что она должна наклоняться под углом больше 5 градусов. Бывает, что наклон крыши доходит до 90°.
• Для районов с обильными осадками, и когда кровельное покрытие прилегает неплотно, делают крутые скаты. В этой ситуации угол должен составлять 35-40°, чтобы осадки не задерживались на кровле. Но такой угол не позволяет возводить на чердаке жилое помещение. Выходом станет ломаная конструкция крыши. Она будет иметь пологую верхнюю часть, а на нижней – присутствует резкий уклон.
• В регионах с сильными порывами ветра обустраивают пологие кровли. Если в местности преобладают постоянные ветра, то делайте уклон 15-20° для качественной защиты кровельного покрытия.
• Лучше всего выбрать средний вариант. Обустраивайте двускатную крышу не слишком крутой. Но также наклон должен быть и не очень пологим.
• При выборе большого угла крыши увеличивается её парусность, а соответственно и цена стропильной системы двускатной крыши и обрешетки. Ведь подобный наклон влечет возрастание площади кровли и соответственно количества необходимого материала – строительного и кровельного.

При покупке материалов для возведения двускатной крыши полезно рассчитать её площадь:

1. Найдите площадь одного ската конструкции, а потом результат удвойте.
2. В идеале скат – это наклоненный прямоугольник, который размещается вдоль длинной несущей стены. Для определения площади ската умножьте его длину на ширину.
3. Длина ската равняется длине стены. Кроме того, к длине добавляется длина выступа кровли над фронтоном. Помните, что выступы присутствуют с обеих сторон.
4. Ширина ската представляет из себя длину стропильной ноги. К ней добавляется длина выступа крыши над несущей стеной.

Чтобы правильно спроектировать конструкцию, рекомендуется провести точный расчет стропильной системы двухскатной крыши, в том числе определить нагрузки и характеристики стропил:

1. При возведении крыши для стандартной постройки, которая имеет один этаж, проектная нагрузка на кровлю будет состоять из двух величин. Первая из них – вес кровли, вторая – нагрузка от внешних факторов: осадков и ветра.
2. Вес кровли рассчитайте, сложив вес каждого слоя «пирога» – теплоизоляционного, пароизоляционного и гидроизоляционного материалов, стропильной системы, обрешетки и непосредственно кровельного материала. Рассчитывайте вес на 1 м2.
3. Увеличьте результат на 10%. Также вы можете брать в учет поправочный коэффициент. В нашем случае К=1,1.
4. Если вы планируете со временем менять конструкцию крыши и увеличивать угол её наклона, то заложите в расчет запас прочности. Берите сразу более высокие показатели нагрузок, чем те, которые вы получили на момент расчета. Рекомендуется отталкиваться от величины, которая составляет 50 кг на 1 м2.
5. При расчете нагрузки, которую оказывают атмосферные явления, учитывайте климатические особенности местности, где располагается строение. При таком расчете берите во внимание показатель наклона ската. Если двухскатная крыша формирует угол 25 градусов, то примите снеговую нагрузку, равной 1.
6. Если крыша обустроена при большем наклоне – до 60 градусов, поправочный коэффициент достигает 1,25. Нагрузка от снега для угла больше 60 градусов не учитывается.
7. Стропила передают всю нагрузку от созданной конструкции на несущие стены. Поэтому соответственными нужно принимать и их параметры. Подбирайте сечение и длину ноги стропила, зависимо от действующей нагрузки на кровлю и угла ската. Полученные величины увеличьте на 50% для обеспечения высокого запаса прочности.

Способы установки мауэрлата

Строительство любой крыши начинается с монтажа мауэрлата:

• Если для возведения стен были использованы бревна или брус, то верхний брус и будет выступать мауэрлатом, как показано на фото стропильной системы двускатной крыши.
• Если вы использовали для строительства стен кирпич, то замуруйте в кладку стержни из металла. Они должны иметь нарезанную резьбу для прикрепления мауэрлата. Устанавливайте стержни через каждые 1-1,5 м. Выбирайте стержни диаметром хотя бы 10 мм. Между кладкой и мауэрлатом проложите гидроизоляцию.
• Для стен из керамических или пенобетонных блоков залейте сверху бетон. Обязательно следует сделать слой армированным. Он должен иметь высоту приблизительно 200-300 мм. К арматуре обязательно прикрепите металлические стержни, которые имеют резьбу.
• Для мауэрлата используйте брус, который имеет сечение 15 на 15 см. Он будет выступать своеобразным фундаментом для стропильной системы.
• Уложите мауэрлат на верхний обрез стены. Зависимо от её конструкции, мауэрлат можно укладывать по наружному и внутреннему краю. Не размещайте его близко на самом крае, так как в противном случае его может сорвать ветер.
• Мауэрлат рекомендуется располагать сверху на слой гидроизоляции. Чтобы соединить все части в одно целое, применяйте болты и металлические накладки.
• Во избежание провисания сделайте решетку из стоек, подкосов и ригеля. Для этого возьмите доски размером 25х150 мм. Угол между подкосом и ногой стропила по возможности должен быть прямым.
• В случае использования слишком длинной стропильной ноги установите еще одну опору. Она должна опираться на лежни. Каждый элемент связывается с двумя соседними. В результате создается устойчивая конструкция по всему периметру крыши.

Крепление стропильных ног

Самый лучший вариант стропильной системы двухскатной крыши – комбинация стропил наклонного и висячего типа. Такая конструкция позволяет создать надежную двускатную крышу и снизить расходы на строительные материалы. Учитывайте при работе такие рекомендации:

1. В качестве материала используйте только самую качественную древесину. Балки, которые имеют трещины и сучки, использовать категорически нельзя.
2. Стропила имеют стандартные размеры – 50х150х6000 мм. Когда балки имеют длину больше 6 м, то рекомендуется увеличивать ширину доски, чтобы балки под собственным весом не надломились. Берите доски шириной180 мм.
3. Сначала изготовьте шаблон стропильной ноги. Приложите доску к балке перекрытия и торцу конькового бруса. Очертив две линии, отпилите по ним доску. Шаблон готов.
4. Вырежьте стропила по такому шаблону. После этого проделайте на них верхний запил.
5. Возьмите полученную заготовку, поднесите её к балке перекрытия, чтобы разметить на месте нижний запил.
6. Установите все стропила. При этом запомните, что после установки одной ноги необходимо сразу устанавливать ей противоположную. Так вы быстрее снимете боковые нагрузки на коньковый брус.
7. Если скат имеет слишком длинный, то стандартных досок не хватит для изготовления стропильной ноги. В таком случае можно срастить две доски между собой. Для этого нашейте на них обрезок древесины аналогичного сечения. Он должен иметь длину 1,5 – 2 метра. Согласно схеме стропильной системы двускатной крыши, стык всегда должен находиться внизу. Под него установите дополнительную стойку.
8. Стропильную ногу к коньковому брусу прикрепите с помощью гвоздей. Для крепления стропил к балке перекрытия применяйте саморезы. Также подойдут крепёжные пластины из металла. Кроме того, добавляют несколько гвоздей.
9. Если вы строите конструкцию исключительно из висячих стропил, то пропустите следующую стадию. При возведении конструкции с наслонными стропилами необходимо подумать об опорах, которые устанавливаются пол них. Для снижения величины прогиба стропил правильно рассчитайте расположение подобных опор.
10. Если вы строите двускатную мансардную крышу, промежуточные стойки станут каркасом для боковых стен.
11. При выполнении этой работы выдерживайте определенный шаг балок. Его размер установите на стадии проектирования.
12. После монтажа стропил прикрепите конек. Он размещается по их верхнему краю. Для крепления используют металлические уголки или скобы. А самой большой популярностью пользуются болты.

Придание конструкции жесткости

После установки стропильной системы двускатной крыши укрепите её по представленной ниже технологии:

• Для небольших строений, которыми являются сауны, дачи, хозяйственные строения, и крыш с простейшими висячей системой стропил соедините каждую пару стропил снизу с помощи затяжки, а сверху – с использованием ригеля.
• Для больших зданий, которые вместе с этим являются легкими, обустройте не тяжелую крышу. Её должны выдерживать стены.
• Если дом имеет ширину 6-8 м, то следует ужесточить конструкцию. Установите посередине опоры. Такие стойки называют бабками. Располагайте их у каждой пары стропильных ног.
• Если пролет стен достигает 10 метров, то понадобятся укрепительные балки. Подкосы выступают в качестве дополнительной опоры для стропильных ног на затяжку. Их крепят к каждому стропилу – ближе к коньку или в средине стропильной ноги. Скрепите их с нижним концом бабки и друг с другом, как показано на видео о стропильной системе двускатной крыши.
• В ситуации с длинными крышами следует разгрузить фронтонные балки. Делается это путем монтажа раскосов. Верхний конец должен упираться в угол фронтона. Нижний крепится на центральной балке перекрытия. Для крепежа используйте брус, который имеет большое сечение. Так вы сможете предотвратить их излом, если наблюдаются сильные порывы ветра.
• В местности, где преобладают ветра, стропилам должны быть устойчивыми к таким воздействиям. Укрепите их путем монтажа диагональных связей. Доски прибиваются от низа одного стропила к середине следующей.
• Для большей жесткости при создании самых ответственных креплений лучше не использовать гвозди. Применяйте для этого накладки и металлические способы крепежа. Гвозди не смогут обеспечить качественное крепление, так как древесина способна спустя некоторое время рассыхаться.

Обрешетка стропильной системы

Завершающий этап устройства стропильной системы двухскатной крыши – создание обрешетки. Именно на неё вы будете укладывать кровельное покрытие. Работы проводите в такой последовательности:

1. Отберите для обрешетки сухой брус. На нем не должно быть трещин и сучков. Прибивайте брусья снизу. Возле конька прикрепите две доски так, чтобы не возникало зазоров. Обрешетка должна выдерживать тяжесть верхнего кровельного материала и не прогибаться под весом рабочих.
2. Если вы будете обустраивать мягкую кровлю, сделайте два слоя обшивки. Один – разреженный, второй – сплошной. То же самое касается и рулонной кровли. Для начала параллельно коньковому брусу расположите доски, которые имеют толщину 25 мм и ширину не больше 140 мм. Допускается небольшой зазор – не больше 1 см. Сверху уложите сплошной слой. Для этого лучше применять кровельную фанеру, рейки или доски небольшой толщины. После этого проконтролируйте, чтобы на обрешетке не осталось погрешностей – неровностей и сучков. Также проверьте, чтобы не торчали шляпки гвоздей.
3. Под металлочерепицу уложите один слой бруса. Он должен иметь сечение 50 на 60 мм. Аналогичным образом поступите при использовании шифера или кровельных листов стали. Выдерживайте между брусом шаг, зависимо от выбранного вами кровельного покрытия – от 10 до 50 см. Забивайте гвозди ближе к краям доски, а не в средину. Шляпки вбивайте вглубь. Так они впоследствии не смогут повредить кровлю. Если вы делаете обрешетку под металлочерепицу, то запомните, что соединение бруса на одном уровне должно попадать на стропило.

Когда вы произвели установку и усиление стропильной системы двускатной крыши, можно заняться монтажом кровельного пирога. Разместите между стропилами теплоизоляционный материал, слой пароизоляции и гидроизоляции. При использовании утеплителя в плитах, заранее рассчитайте шаг стропил под его укладку. На завершающем этапе проведите крепление кровельного материала.

Крыша здания защищает его от холодов, дождя и ветра. Это такой же важный элемент, как наружные стены и фундамент. Стропильная система является несущим каркасом крыши. Она берет на себя все нагрузки: от конструкций, от снега и ветра. Чтобы не возникло проблем при эксплуатации, конструкция крыши дома должна быть прочной и надежной. Монтаж стропильной системы своими руками стоит выполнять только после тщательной подготовки и изучения всей необходимой информации.

Крыша и кровля

Прежде чем начать устройство крыши частного дома, нужно разграничить два понятия. Непрофессионалы часто путают, но строители четко разделяют определения крыша и кровля. Крыша – это вся конструкция, которая отделяет здание от улицы сверху. Конструкция крыши частного дома включает в себя стропила, все другие несущие элементы, теплоизоляционный материал, кровельное покрытие .

Стропила – несущие конструкции крыши

Кровля – это верхняя часть крыши. Она же является кровельным покрытием . Устройство кровли требует внимательного подбора материала. Ведь именно от него будет зависеть надежность гидроизоляции и комфортность проживания.

Требования к системе

Чтобы правильно смонтировать стропильную систему своими руками, необходимо учитывать определенный набор правил. Без их учета строение не сможет эффективно сопротивляться негативным воздействиям извне.

В первую очередь стоит учесть прочность. Все элементы должны выдержать нагрузку без разрушения . Устройство стропильной системы крыши предполагает предварительный расчет несущих конструкций по первому предельному состоянию. Именно он проверяет элементы стропильной системы на прочность.

Стропильная система должна быть прочной и жесткой

Второе требование – жесткость . Здесь учитывается максимальный прогиб. Конструкция крыши деревянного дома или любого другого не должна провисать слишком сильно. Допустимые деформации в середине пролета равняются длине этого пролета, разделенной на 200. Перед началом стройки конструкция стропильной системы должна быть рассчитана по второй группе предельных состояний – на жесткость.

Стропиловка крыши своими руками производится с учетом того, чтобы конструкция имела небольшой вес. В противном случае сильно возрастает нагрузка на стены и фундаменты. Именно по этой причине древесина получила широкое распространение в качестве основного материала. Деревянная стропильная система обладает достаточной прочностью, но весит сравнительно немного. Внимание стоит уделить не только конструкции кровли, но и грамотно выбрать кровельный материал. Он не должен быть слишком тяжелым. Керамическая черепица потеряла свою популярность не только из-за стоимости, но и из-за того, что под нее должна быть усилена крыша дома, его стены и фундаменты.

Вес кровельного материала для деревянной стропильной конструкции не должен быть слишком большим

Особые требования предъявляются к качеству материала. Изготовление деревянных элементов должно выполняться только из хорошего сырья. Стоит учесть следующие рекомендации:

• Для основных элементов используют древесину 1 или 2 сорта. 3 сорт может быть применен только для обрешетки и других мелких деталей.
• Стропильные конструкции скатных крыш рекомендуют изготавливать из хвойных пород. Они обладают большей устойчивостью к гниению и другим неприятностям, поскольку содержат смолу. При одинаковом сечении допустимый пролет для лиственных пород будет меньше.
• Пред началом работ все элементы обязательно обрабатывают антисептиком. Такой этап подготовки позволяет предотвратить множество неприятностей в дальнейшем. Также по желанию можно обработать дерево антипиренами. Это повысит сопротивляемость возгоранию.
• Лучше закупать древесину из северных регионов, которая заготовлена в зимний период. Именно такой материал обладает наивысшим качеством.

Части конструкции

Схема стропильной системы включает в себя множество элементов. Чтобы понимать чертежи и правильно воспринимать информацию, нужно знать хотя бы основные из них. Итак, из чего состоит крыша?

Конек, карниз и скаты – основная часть крыши

В первую очередь – это конек, карниз и скаты. Эти элементы являются основными частями . Конек – это самая верхняя часть конструкции. Карниз или свес – нижняя. Скаты – это наклонные поверхности, которые располагаются между коньком и карнизом.

Возведение стропильной системы требует знания несущих элементов. К таким относятся:

• Мауэрлат – брус, который укладывают по обрезу стен здания . Мауэрлат нужен, чтобы равномерно передать нагрузку от стропильных ног, которые опираются точечно. Обычно для его изготовления используют брус размерами 150х150 мм или 200х200 мм (для больших зданий).
• Стропильные ноги представляют собой наклонные балки, которые передают нагрузку от собственного веса крыши, снега и ветра на мауэрлат . Такие балки обычно устанавливаются от конька до карниза. Но при возведении вальмовой крыши появляются элементы, которые имеют только одну из указанных точек. Их опирают на конек или на карниз. Такие детали называют нарожниками. Они обычно имеют такое же сечение, как и стропила. По сути, нарожники – это обрезанные с одной стороны стропильные ноги.
• Прогон – балка, на которую опираются элементы крыши . Прогон может быть установлен под стойки. Еще один вариант – коньковый прогон (ригель). На него опираются стропила в верхней точке. Сечение прогона зависит от его пролета, обычно принимается 200х200 мм.
• Накосные ноги нужны только для вальмовых крыш . Они представляют собой диагональные стропила, опирающиеся на мауэрлат по углам. Сечение принимается увеличенным, обычно 150х200 или 100х200 мм.
• Конструкция деревянной крыши предполагает наличие затяжек, подкосов и стоек . Они предназначены для того, чтобы уменьшить нагрузку на основные элементы. При строительстве дома своими руками важно помнить, что стойки нельзя опирать на пролет перекрытия. Установка возможна только на нижележащие стены или на прогоны, перекинутые между стенами. Монтировать такие элементы на перекрытие можно только в том случае, если оно рассчитано на такую нагрузку и усилено в нужной зоне.
• Обрешетка нужна для того, чтобы сделать основание под покрытие . Для металлочерепицы и фальцевой кровли обрешетка может быть разреженной из досок толщиной 32-40 мм. Для битумной черепицы нужно сплошное основание из досок толщиной 25-32 мм или влагостойкой фанеры.
• Для того чтобы сделать вылет карниза, устанавливают кобылки . Они становятся продолжением стропил. Крепление кобылки к стропилу выполняется на длину минимум 1 м. Сечение элемента обычно принимается 50х100 мм.

Несущие элементы вальмовой крыши

Еще один элемент стропильной системы – ферма. Это цельная конструкция, которая состоит из стропил, затяжек, подкосов и стоек, жестко соединенных между собой . Ферма имеет треугольную форму, а внутри разбита на несколько более мелких треугольников, что обеспечивает ей хорошую устойчивость.

Формы крыш

Кровли скатных крыш бывают разных форм. Здесь стоит выделить:

Типы стропил

Выделяют две конструкции:

• с наслонными стропилами;
• с висячими стропилами.

Устройство крыши деревянного дома возможно только с использованием первых. Это вызвано двумя правилами:

• висячие стропила должны крепиться к мауэрлату жестко;
• в деревянном доме стропила должны крепиться к мауэрлату шарнирно.

Два этих высказывания противоречат друг другу, поэтому стропильная система деревянного дома может содержать только наслонные элементы.

В деревянном доме монтируют только наслонные стропила

Наслонные балки представляют собой элементы, которые опираются на мауэрлат в нижней точке и на коньковый прогон в верхней . Это позволяет уменьшить горизонтальный распор, который действует на стены, когда стропила пытаются разъехаться и принять горизонтальное положение. Элементы могут быть усилены стойками или подкосами. Схватки в этом случае можно располагать через одну пару ног.

Висячие баки опираются только в нижней точке на мауэрлат . Наверху они просто упираются друг в друга. Чтобы система из деревянных элементов не разъехалась, обязательно делают затяжки. Лучше устанавливать их на каждую пару ног. Такой вариант характеризуется сильным действием распора на наружные стены, но зато позволяет получить больше свободного пространства внутри мансарды.

Соединения

Перед тем как сделать стропильную систему своими руками, нужно внимательно изучить узлы. Чтобы построить свой дом, не стоит экономить время или деньги. Только в этом случае результат будет радовать долгие годы.

Основные узлы соединения стропил

Узлы крепления стропильной системы кровли, которые заслуживают особого внимания, представлены следующими:

• крепление мауэрлата к стене;
• крепление стропил к мауэрлату;
• крепление стропил в верхней точке;
• сращивание стропил по длине.

Мауэрлат к стене

Этот узел может быть выполнен несколькими способами. Выбор во многом зависит от материала стены. Строительство здания из кирпича, блоков или бетона позволяет использовать следующие методы:

• на проволоку;
• на скобы;
• на шпильки;
• на анкера с устройством монолитного пояса по обрезу стены.

Соединение мауэрлата со стеной при строительстве кирпичных зданий выполняется с помощью анкеров

Стропила к мауэрлату

Крепеж осуществляют двумя способами:

• жестко для зданий из кирпича, бетона или бетонных блоков;
• шарнирно для деревянных домов.

Жесткое крепление может быть с врубкой или без нее. Врубку рекомендуют делать на стропилах, а не на мауэрлате, поскольку это ослабляет его . В обоих случаях ногу жестко фиксируют гвоздями, саморезами, скобами или металлическими уголками.

При жестком креплении врубку лучше делать на стропилах и фиксировать конструкцию с помощью крепежей

Для шарнирного крепления используют специальную деталь – салазки . Они позволяют балке без препятствий перемешаться при усадке стен здания.

Шарнирное соединение дает балке возможность смещения

Дополнительно стропильные ноги крепят к стене. Это нужно для того, чтобы крышу не сорвало ветром. Для крепления используют скрутку из двух проволочек диаметром 4 мм, закрепленные в стену на анкер или ерш. В деревянном доме скрутку можно заменить скобами. Крепление осуществляют на каждую балку или через одну.

В уровне конька

Наслонные элементы опирают на коньковый прогон с врубкой . Дополнительно с двух сторон делают накладку из доски. Накладка нужна и для висячих элементов. Она может быть деревянной или металлической с отверстиями под саморезы.

Коньковый прогон и стропила соединяют с помощью врубки

Сращивание стропил

Существует несколько методов сращивания стропил на крыше своими руками. Выбор между ними во многом зависит от опыта мастера. Место сращивания располагают на расстоянии 0,15 длины пролета от опоры . При этом опорами считаются не только коньковый прогон и мауэрлат, но и подкосы и стойки.

Сращивание стропил по длине

Выделяют пять способов:

• стыковое соединение;
• косой прируб;
• внахлестку;
• составные ноги;
• спаренные ноги.

Чтобы построить качественную крышу, нужно внимательно изучить технологию, правильно выбрать тип стропил и способы соединения элементов в важных узлах. Это особенно важно, когда возводится стропильная система своими руками.

Практически любая современная крыша малоэтажного дома построена на стропильной системе каркаса. В теории устройство крыши можно выполнить в виде плоского потолочного перекрытия. Но простое изготовление конструкции такой крыши нивелировано массой недостатков, потребуется основательное увеличение теплоизоляционного слоя и обеспечение принудительного удаления снега и дождевой — талой воды. Даже при строительстве гаражей или хозпостроек к такому устройству крыши прибегают в крайних случаях, предпочитая более сложный стропильный вариант.

Почему стропильные системы так популярны

Стропильная система появилась, как результат естественного отбора среди множества различных вариантов построения каркаса. Современное устройство стропильной системы крыши основывается на нескольких базовых элементах конструкции:

• Стропильный каркас, представляющий собой набор балок одинаковой длины, образующих плоскость ската крыши. Стропила укладываются симметрично «шалашиком», верхним краем на самую высокую горизонтальную часть каркаса — коньковый прогон, и опираются на мауэрлат -толстую доску, пришитую на верхнюю горизонтальную плоскость кирпичной коробки здания;
• База или система креплений, на которые опирается стропильный каркас,состоит из мауэрлата, лежней и балок потолочного перекрытия на верхней части стен здания. Благодаря такому устройству нагрузка от веса кровли и стропил пере распределяется, выравнивается и передается на внутренние и наружные стены дома;
• Кровельная обрешетка совместно с дополнительными силовыми элементами – подкосами, распорами, ригелями служит для придания дополнительной жесткости стропильным балкам.

К сведению! Кроме того, из досок обрешетки формируется основа для укладки кровельного покрытия.

Для устройства стропильной системы крыши малоэтажного дома традиционно используются сосновые бревна и брусья. Это позволяет обеспечить легкое и одновременно жесткое устройство крыши. Попытки заменить деревянный брус стальным профилем приводят к утяжелению веса и стоимости стропильной системы минимум в два-три раза, а из-за многочисленных мостиков холода потребуется уложить дополнительный слой теплоизоляции.

Одной из наиболее популярных стропильных систем является устройство в виде двух или четырехскатной крыши с парным расположением стропил. В этом случае каркас из симметричных силовых элементов отлично воспринимает нагрузку в вертикальном и поперечном направлении по отношению к коньковому прогону.

Если преимущественное направление ветров на данной местности примерно одинаково, то возникающее из-за потока воздуха продольное усилие на устройство крыши чаще всего компенсируют, складывая фронтоны из кирпича. При сильном и переменчивом ветре более рационально применить четырехскатную вальмовую конструкцию.

Устройство и особенности стропильной системы

Понятно, что использование стропильной технологии направлено на формирование скатов крыши с наиболее рациональным для данной местности углом наклона ската. Чем круче угол наклона, тем быстрее и легче удаляются дождевая вода и снег.

Для оценки нагрузки можно использовать сведения метеорологической службы о мощности и максимальном давлении слоя снега на метре квадратном плоской крыши для различных регионов страны.

Для стропильной системы нагрузка на элементы стропильной системы снижается, исходя из угла наклона ската кровли:

1. Для вариантов с углом наклона до 10-20 о уменьшение давления массы снега крайне незначительно, в среднем на низкую кровлю приходится усилие в 80-90% от значения для плоской поверхности;
2. Для скатов кровли, установленных под наклоном в 25 о, нагрузка составит 70% от «плоской» величины, тогда как для угла в 65 о давление снега снизится на 70-80%;
3. На более крутых скатах давление вообще не берется во внимание, в этом случае расчет прочности стропильной системы делается на основе ветровой нагрузки.

Важно! Даже небольшой одноэтажный дом, с наклоном скатов кровли в 45о, расположенный в средней полосе России, при высоком уровне осадков получает дополнительную нагрузку от снега, достигающую 5 тонн.

Поэтому даже в небольших коттеджах и домах в качестве материала для устройства стропильной системы используют бревно или брус, сечением не менее 100-150 мм.

Виды стропильных систем

Конструкция стропильной системы каркаса крыши чаще всего выполняется по схеме с висячими или наслонными стропилами. Использование конкретной схемы определяется множеством факторов, среди которых определяющее значение играют размеры дома и потолочного перекрытия, наличие внутренних стен или перегородок, характер использования чердачного помещения.

Основные различия между наслонными и висячими стропилами сводятся к следующему:

В случае со свободной посадкой конца стропила на коньковый прогон каждая пара балок двухскатной крыши между собой не скрепляется, а врезается по скользящей схеме. В нижней части стропильные ноги крепятся к мауэрлату в виде жестко закрепленного шарнира, с помощью болтового соединения или гвоздей. Под нагрузкой такое устройство работает, как безраспорная стропильная система, благодаря тому, что любое вертикальное или боковое усилие на стропильную систему не приводит к появлению в опорных точках на мауэрлате горизонтальных распирающих сил.

Важно! Важной особенностью такого устройства каркаса является минимальное распирающее действие на стены дома, что необычайно важно для деревянных домов из бруса или бревна. Но практическая сборка такой конструкции требует максимально точного и тщательного соблюдения размеров и точности установки элементов.

Во втором случае наслонные балки на коньковом прогоне крепятся жестко с усиливающими накладками из металла или доски, примерно как в случае с висячими стропилами. Нижний край устанавливается на мауэрлате с вырезом на стропиле опорной поверхности и боковыми направляющими, предотвращающими скручивание доски или бруса.

Узлы стропильной системы

Чтобы обеспечить необходимую прочность устройства стропил, особенно для зданий с пролетами более 8-9 м длиной, требуется использовать бревна и брус значительной толщины, что делает сборку каркаса крыши очень тяжелым и дорогостоящим занятием. Проще и эффективнее установить дополнительные силовые элементы, компенсирующие прогиб или передающие основную часть усилия на менее нагруженные части каркаса.

Например, для компенсации прогиба стропильной ноги используют два основных элемента- подкосы и вертикальные стойки. В зависимости от устройства стропильной системы силовые стойки могут устанавливаться в центральной части и поддерживать коньковый прогон, принимая на себя часть нагрузки от веса каркаса. Элементы могут комбинироваться с подкосами в срединной части стропил, тем самым передавать нагрузку от боковых прогонов на затяжку или лежни — продольные брусы, опирающиеся на потолочное перекрытие или внутренние капитальные стены. Подкосы не врезаются в тело стропил, а крепятся гвоздями, болтами, саморезами через стальные пластины или деревянные накладки.

Вторым по популярности элементом для усиления висячих стропил является или поднятая затяжка. Этот элемент позволяет уменьшить горизонтальное распирающее действие стропильных ног и всей системы, в отличие от предыдущих, работает на растяжение, поэтому устройство крепится к боковой поверхности стропил с помощью хитрого самозатягивающегося узла, называемого полусковороднем.

Для наслонных стропильных балок используется похожий элемент, называемый схватка. Если устройство каркаса, длина и толщина стропильных балок не обеспечивают должной устойчивости треугольника, в этом случае приходится устанавливать дополнительную горизонтальную распорку – схватку. Такой способ усиления системы эффективен для противодействия неравномерным ассиметричным нагрузкам, например, сильному косому ливню или резким порывам ветра.

Для получения длинного потолочного бруса или затяжки, длиной более 8 м, часто приходится сращивать два шестиметровых куска по схеме, приведенной на рисунке.

Одной из проблем, характерной для висячих стропил при большой длине пролета, может быть прогиб в центре затяжки основания потолочного перекрытия. В этом случае прибегают к устройству подвеса или бабки. Несмотря на внешнюю схожесть со стойкой, этот элемент работает на растяжение, поэтому его сечение может быть значительно меньше. При установке бабки необходимо предусмотреть устройство натяжения, позволяющее выбрать зазоры и выровнять прогиб затяжки.

Крепление элементов стропильной системы в узлах и соединениях, как правило, выполняется с помощью гвоздей 150-200 мм, забиваемых под разным углом и расстоянии от края бруса. С обратной стороны гвоздь загибается с заворотом. Такое устройство крепежа позволяет избежать эффекта «самовытягивания» гвоздя из посадки в бревно или брус. Если в стропильной системе применяется брус, наиболее удобным будет выполнить соединение с помощью накладных стальных профилированных пластин, уголков и держателей.

В ряде случаев применение таких устройств позволяет выполнить временную или предварительную сборку стропильных балок на саморезах, точно вымерять размеры и места запилов, и только после этого сделать капитальный крепеж.

Металлическая или деревянная крыша в Спб и Москве

Критерии оценки	Тип стропильной системы
	Деревянная	Металлическая ЛСТК
Конструкция кровельного «пирога»
Стоимость	Стоимость пиломатериалов (брус, доска) для крыши S=230м2 в среднем обойдется в 280000руб, что в 2,4 раза дешевле системы ЛСТК. Т.е. примерно на 390 000руб дешевле для кровли площадью 230м2	Высокая стоимость – основной недостаток данной системы. Стоимость металлического профиля ЛСТК для крыши S=230м2 в среднем обойдется в 670000руб, что в 2,4 раза дороже деревянной системы. Т.е. примерно на 390000руб дороже для кровли площадью 230м2
Теплопроводность, коэффициент теплопроводности λ=Вт/(м*С)	λсосна =0,15 Вт/(м*С). Примерно такой же коэффициент теплопроводности у стены из газобетона. У сосны теплопроводность ниже стали (в 386 раз!!!), соответственно меньше (в 386 раз!) потери тепла из дома через элементы стропильной системы. Для справки: теплопотери через крышу в загородном доме в среднем составляют около 25%. Для Ленинградской и Московской области рекомендуется утепление кровли минеральными ватами (или другими материалами с соответствующими теплотехническими характеристиками) толщиной не менее 200мм и дополнительное внутреннее контрутепление толщиной не менее 50мм.	λсталь =58 Вт/(м*С). Соответственно у стального профиля теплопотери значительно выше (в 386 раз!!!) по сравнению с пиломатериалами из сосны. Производители ЛСТК предлагают решить данную проблему с помощью специального термопрофиля, в котором в шахматном порядке прорезаны сквозные отверстия для увеличения пути прохождения (зигзагообразного) теплового потока.
Вес	1м3 пиломатериалов (сосна обыкновенная) весит около 400кг. Пиломатериалы для крыши S=230м2 имеют общий вес около 10,4 тонны, что в 1,3 раза (на 30%) тяжелее профиля ЛСТК. Т.е. на 2,4 тонны тяжелее металлической системы для кровли площадью 230м2	Профиль ЛСТК для крыши S=230м2 имеет общий вес около 8 тонн, что в 1,3 раза (на 30%) легче пиломатериалов. Т.е. на 2,4 тонны легче деревянной системы для кровли площадью 230м2
Пожаробезопасность, молниезащита, биостойкость	Древесину необходимо обрабатывать антисептиками и антипиренами, либо комплексными средствами защиты от огня, от поражения микроорганизмами и насекомыми	Оцинкованный стальной профиль, химически пассивный, не горит, не подвержен воздействию коррозии, устойчив к биоповреждениям
	Устройство молниезащиты рекомендуется для всех типов крыш
Усадка	Древесина естественной влажности дает усадку. Требуется контроль мест соединений элементов стропильной системы и подтягивание крепежа.	Усадка отсутствует

Деревянная стропильная система

Некоторые люди удивятся, зачем перечислять преимущества деревянного каркаса кровли, разве это не единственный вариант? Нет, не единственный. Так как каркас кровли может быть деревянным, металлическим и комбинированным.

Самый привычный и распространенный, конечно же, деревянный вариант, но в последнее время он стал уступать металлическому. А связано это с тем, что людям неизвестно, насколько сильно стальной вариант пасует перед деревянной крышей.

К основным элементам деревянного каркаса кровли относятся стропила, обрешетка и мауэрлаты, к дополнительным – подкосы, затяжка и стойки. Мауэрлаты нужны для равномерного распределения веса стропил по стене, на которую они опираются.

Стропила нужны для принятия на себя всей нагрузки, которую создают осадки и ветер. Обрешетка необходима для прикрепления к ней кровельного материала. Подкосы с затяжками и стойками используются для упрочнения конструкции и придания ей большей надежности.

Используются не всегда: их наличие или отсутствие зависит от конструкции крыши, ее размера, угла наклона сторон и других показателей. Поэтому с вопросом, нужны они или нет, лучше обратиться к специалистам.

Почему деревянный каркас кровли лучше металлического? Причин несколько. Итак;

– первая причина – благодаря тому, что деревянный каркас намного легче, можно сэкономить на фундаменте. Он не будет давать на него такую сильную нагрузку весом, как металлический.

– вторая причина –  он очень прост и легок в сборке. Не надо быть мастером по сварке для соединения и крепежа деталей. Если Вы склоняетесь к самостоятельному строительству, то это самый выгодный вариант.

– третья причина – экологичность. Благодаря тому, что это природный материал он намного лучше отвечает требованиям пароизоляции, гидроизоляции, теплоизоляции и прочему.

– четвертая причина – долговечность. Все деревянные детали и элементы обработаны специальными составами для влагостойкости, от насекомых и др. Стропила делаются из сильно высушенного дерева, но маленький процент влаги присутствует, за счет этого небольшого процента они не пересыхают и не трескаются.

Единственный недостаток деревянных стропил кровли – это пожароопасность. Но и его легко обойти, обработав специальными веществами или купив уже обработанные брусья.

                                   

Тех же, кто хочет сделать деревянный каркас кровли цена за него волнует не меньше, чем его свойства. Если сравнивать с металлическим каркасом, то он на порядок дешевле последнего. А стоимость самой конструкции можно рассчитать, только зная все параметры постройки.

Стропильные системы – Актуальные варианты и схемы

	В мауэрлате делается углубление под дальнейшую установку балки, которая в свою очередь, устанавливается на кронштейны с регулируемым углом наклона. Связи между балками стропил необходимы для большей прочности и равномерного распределения нагрузки.
	Для решения карнизного свеса кровли, торцы балок усиливаются деревянными вставками, к которым крепится лицевая доска. Связи между балками стропил необходимы для большей прочности и равномерного распределения нагрузки.
	Для решения «удлиненного» карнизного свеса кровли, используется деревянная вставка, которая соединяется с балкой. Минимальная величина крепления – 80 см. Зазор между деревянной вставкой и верхней полкой балки составляет 5 мм. Связи между балками стропил необходимы для большей прочности и равномерного распределения нагрузки.
	В случае необходимости установки наклонных балок на консольное перекрытие, в месте опирания делается обвязка из доски. Балки устанавливают поверх обвязочной доски и закрепляют саморезами или гвоздями. Обвязочная доска крепится на армированную стяжку, при помощи анкерных болтов, через гидроизоляционный материал.
	Стыковка торцами является одним из популярных решений установки балки наконек. Соединение балок осуществляется шпильками через вставки из фанеры или ОСП. Связи между балками стропил необходимы для большей прочности и равномерного распределения нагрузки.
	Наиболее популярное и простое крепления балок к коньку производится внахлест. Балки соединяются между собой шпильками через вставки из фанеры или ОСП. Связи между балками стропил необходимы для большей прочности и равномерного распределения нагрузки.
	Одним из наиболее удобных и распространенных решений крепления балки к коньку, является установка на кронштейны, с регулируемым углом наклона.  Балки соединяются с коньком через вставки из фанеры или ОСП. Для большей прочности, верхние части балок и конька соединяется перфорированной лентой.
	Проемы в стропильной системе организуются в случае, если в проекте предусмотрено мансардное окно. Для усиления конструкции, делаются вставки из фанеры или ОСП.

Ник Линсмайер – Wood Tech Systems

Семейная компания, известная своими инновациями, насчитывающими 125 лет и четыре поколения, Villaume является доказательством того, что инновации рождаются из существенного сочетания передовых инструментов и людей, стоящих за ними. Оба качества президент Ник Линсмайер ценит в деревянных ферменных системах.

В качестве первого поставщика деревянных стропильных ферм в штате Миннесота в 1960-х годах, Villaume получил прозвище «новатор», которым они и стали известны. Партнерство компании с Wood Truss Systems началось в 1970-х годах, когда Боб Линсмайер (Виллом) и Боб Халтеман (WTS) установили деловые отношения, которые распространились на следующее поколение.

Вскоре после того, как сыновья Ник Линсмайер и Джей Халтеман заменили своих отцов в конце 1980-х – начале 1990-х, отношения процветали в то время, когда Виллом столкнулся с серьезным переходом. Проблема: период резкого, устойчивого роста их бизнеса по производству деревянных ферм и производственных мощностей, которые не в состоянии удовлетворить его. Решение: компания WTS, возглавляемая Джеем, привнесла свои обширные знания в области оборудования и умение взаимодействовать с такими новаторами, как Джерри Коскович, чтобы помочь Villaume удовлетворить растущий спрос на компоненты деревянных ферм.Начиная с установки первой пилы Auto-Omni в 1985 году и продолжая на протяжении многих лет испытания и доводку автоматизированного оборудования для резки и отсадки на своем предприятии, Villaume заключил партнерские отношения с WTS, чтобы не только удовлетворить спрос на новый бизнес, но и превратиться в современное производство. Отношения, которым уже 50 лет, крепче, чем когда-либо: одно семейное предприятие предоставляет решения для другого.

«У меня глубокая связь с Джеем, потому что отношения уходят корнями в наши семьи.На протяжении многих лет Джей постоянно предлагал две вещи: решение проблем и честность. Это непревзойденная комбинация. Эта индустрия – о людях – знакомстве с ними, обмене информацией друг с другом и совместной работе. Часть моего пути с Джеем – это его неизменная страсть к новейшим технологиям. Он всегда заботится о моих интересах ».

Пять типов ферм, которые необходимо знать

Фермы. Без них у вас буквально не было бы крыши над головой.Ферм, являющийся важным элементом любого дома, не только поддерживает потолок, но и создает архитектурный интерес внутри и позволяет открывать простор вашей большой комнаты – независимо от того, напоминает ли ваш деревянный каркас величественный собор или такой же уютный, как коттедж. Вот что еще вам нужно знать, выбирая правильный стиль фермы для деревянного дома.

Что такое ферма?

Ферма – это деревянная единица, состоящая из некоторой комбинации вертикальных стоек, балок, основных стропил, распорок и коленных распорок, соединенных вместе колышками, чтобы сформировать единую законченную секцию рамы, называемую изогнутой. Этот изгиб затем используется для поддержки вашего дома по концам, по центру или по обоим концам. Сложенные вместе на земле, а затем поднятые вручную или краном, изгибы затем соединяются с другим изгибом коньковой балки, балок и, возможно, прогонов, образуя пролив – область пространства между двумя изгибами.

Когда дело доходит до структурной целостности дома с деревянным каркасом, фермы играют важную поддерживающую роль – буквально – обеспечивая решающую поддержку стенам и крыше. С эстетической точки зрения фермы также служат венцом деревянного каркасного строительства.

Из-за их непревзойденного влияния на прочность и красоту конструкции важно тщательно выбирать фермы. К счастью, при выборе стиля нет правильных или неправильных ответов, по словам Дэна Тримбла, двадцатилетнего ветерана деревянного каркаса и регионального менеджера проектов Woodhouse, компании Timber Frame. «Все сводится к предпочтениям, характеру и эмоциям, которые вы хотите испытывать в своем доме», – говорит он. «Фермы во многом похожи на рамку для картины; это рамка, которая вписывается в вашу домашнюю жизнь.”

Какие бывают типы ферм? Какой стиль фермы подходит для моего дома?

В современных деревянных домах есть пять основных типов ферм: обычные, цапфы, цапфы, молотки и ножницы. Каждый стиль можно использовать для одного или двух этажей, в зависимости от личных предпочтений, грузоподъемности, расположения окон и планировки комнаты. Независимо от того, является ли ваш стиль современным, традиционным, деревенским или изысканным, один вариант наверняка идеально подойдет для вашего деревянного дома.А если вы не можете определиться, комбинируйте несколько разных стилей, чтобы создать поистине уникальный интерьер.

Вот руководство по каждому типу стилей фермы:

Общая ферма

Common Truss, как следует из названия, ферма, наиболее часто встречающаяся в современных деревянных каркасах, она прочная и доступная. Это чистый дизайн, который легко узнать по тому, как нижняя горизонтальная балка (пояс) соединяется с двумя стропилами. Он идеально подходит для уютного дома в загородном стиле, так как не перегружает пространство визуально.Этот стиль также может служить экономичным способом добавить деревянного чутья в менее общедоступное место, например, в главную спальню.

Ферма на стойке королевы

Ферма столбов королевы расширяется на общую ферму с добавлением двух столбов, разделяющих фронтон. Столб королевы – это прямоугольник в треугольнике, который эффективно открывает входы и координационные центры в вашем доме. Ферменный стиль фермы может охватывать расстояние 30 футов или более и визуально снижает высоту потолка для более интимного ощущения.

Этот стиль фермы хорошо подходит для привлечения внимания к окнам в большой комнате и добавления прочности ферме.Для обрамления камина можно использовать полностью расширенную конфигурацию стойки-фермы, в то время как простое добавление балки между стойками может создать идеальный камин. Как и королевские стойки, этот стиль предлагает более широкие возможности благодаря вертикальным стойкам, которые доходят до пола и передают нагрузку.

Ферма King Post

Ферма King Post содержит единственный столб в центре фронтона, известный как столб короля. Эта стойка разделяет фронтон на две части и часто включает две стойки с каждой стороны.Стойки King бывают двух видов: подвесные и полные. Подвесная ферма с одной вертикальной стойкой часто используется в помещениях шириной около 16 футов, в комнатах удобных размеров с возможностью установки окон или мебели по центру. Полноразмерная центральная стойка позволяет использовать более широкие пролеты, но также включает в себя вертикальную стойку, которая передает нагрузку коньковой балки на пол. Из-за этого царь в полный рост лучше всего использовать между отсеками или на торцевой стене, где окна или стены могут быть сбалансированы по обе стороны от столба.

Королевские столбы идеально подходят для больших больших помещений или участков, где фермы должны перекрывать большие расстояния. Ферма королевского столба часто используется в сочетании с другими типами ферм; его смелый внешний вид может стать центральным элементом дизайна дома.

Горизонтальная балка в этом стиле придает комнатам человеческий масштаб, создавая уютную атмосферу, несмотря на сводчатые потолки. Имейте в виду, что изогнутая балка (горизонтальная балка, усиливающая балку) может ограничивать размещение высокой мебели; в то время как центрированные вертикальные стойки и распорки ограничивают возможности для окон верхнего уровня в вашем плане.Также на пути к камину или телевизионному шкафу может стоять столб, который необходимо расположить по центру для идеального обустройства комнаты.

Ферма-молот

Самая сложная из всех столярных систем, гнутые брусья могут быть дороже, но цена может окупиться из-за захватывающего дух эффекта. Ферма из балки-молот – одновременно впечатляющая и сложная, и с ее центром под открытым небом требует умелого зрения и руки инженера, чтобы гарантировать ее структурную целостность.

Прочность отбойного молотка дает возможность преодолевать большие площади около 24 футов без необходимости в вертикальных опорных стойках. Это означает, что вы можете включить целую стену из сплошного стекла с рамкой, достаточной для удержания стекла, и балкой-молотом, поддерживающей крышу. Отсутствие горизонтальных балок приведет к явно возвышенному виду, который идеально подходит для демонстрации вашего пейзажа.

Большим преимуществом балки-молотка является то, что, поскольку у нее нет пояса (нижняя балка, используемая в других стилях фермы), она может охватывать большое расстояние с более короткими кусками дерева.Это может быть огромным преимуществом, если вы строите дома из породы, у которой длинных прямых бревен не так много.

Ножничная ферма

Ножничная ферма представляет собой отход от четырех других, предлагая уникальный дизайн, в котором две балки проходят от нижней части одного стропила к верхней части противоположного стропила. Балки имеют выемки и соединяются друг с другом, чтобы создать гладкую поверхность и укрепить ферму. Стиль ножничных ферм идеально подходит для крутых крыш и может создать узкую, похожую на коттедж эстетику.Кроме того, он идеально подходит для тех, кто ищет что-то уникальное!

Где я должен продемонстрировать фермы моего дома?

Многие домовладельцы предпочитают оставлять фермы в определенных местах, таких как большая комната или главная спальня, где они действительно будут заявить о себе. Другие хотят иметь вид дерева в каждой комнате своего дома, возможно, предпочитая менее сложные фермы, чтобы снизить затраты. Архитектор, дизайнер или представитель деревообрабатывающей компании может помочь вам определить, что лучше всего подходит для вашего бюджета, размера и стиля.Но в конечном итоге выбор остается за вами.

Ферма какого размера мне нужна?

В отличие от большинства современных домов из палки, фермы с деревянным каркасом часто обнажены, что усиливает ощущение пространства и объема внутри. Потолок с деревянным каркасом может быть на линии крыши, а не привязан к основанию нижней балки фермы, и благодаря этой гибкости отдельные комнаты могут иметь разную высоту потолка. Однако недавно обретенная высота потолка и архитектурный интерес деревянной фермы часто означают, что инженер должен гарантировать, что эти красивые открытые фермы выдержат нагрузку на крышу.

Согласно данным Гильдии лесорубов (некоммерческой членской организации, посвященной искусству и науке деревянного каркаса), чтобы определить пролет и масштаб деревянной фермы, инженер-строитель выполняет следующие четыре шага:

1. Определите и количественно оцените нагрузки на конструкцию в соответствии с Международным кодексом жилищного строительства (в США)
2. Выберите размеры стержней и материалы для деревянного каркаса
3. Изучите, как здание будет вести себя под нагрузкой
4. Уточните материалы и размеры элементов для достижения эффективных характеристик

После того, как фермы спроектированы и спроектированы в соответствии с вышеуказанными критериями, их предварительно обрезают в мастерской деревянного каркаса.Они могут быть собраны здесь или на месте, в зависимости от деревянного каркаса и ограничений участка. Современные фермы деревянного каркаса могут быть соединены с помощью открытых стальных пластин и кронштейнов или традиционным методом врезки и шипа, с использованием деревянных колышков для скрепления частей вместе вместо металлических креплений или гвоздей.

Детали дизайна

Итак, вы выбрали стиль фермы. Теперь позвольте вашим бревнам сделать больше, чем просто удержать ваш дом от падения.Используйте их, чтобы заявить о себе. Вот как.

Размер.

Использование бруса 6 на 6 дюймов позволяет получить внешний вид, отличный от бруса 8 на 8 дюймов. Естественно, более высокие стены выглядят крепче, опираясь на более толстую раму, но вы можете регулировать масштаб по своему вкусу, выбирая размеры. Помните также, что не во всех домах с деревянным каркасом есть соборные потолки или большие комнаты, похожие на амбары, поэтому масштабируйте древесину соответственно.

Цвет.

Разные породы дерева имеют свой оттенок.Дугласова пихта обычно краснее, чем, например, болиголова. Но вы можете окрашивать древесину, чтобы она соответствовала вам и вашему интерьеру. Травление, которое изначально использовалось для придания новой древесине вида мгновенно стареющей, является популярным средством для осветления.

Форма.

Для эксцентричности рассмотрите бревна и дугообразные пояса фермы. Крючки – это стволы деревьев с естественной изгибом, которые разрезают или распиливают по длине. Использование слегка изогнутой древесины для основы фермы передает изящество.

Поверхность.

Независимо от того, гладко ли ваша древесина строгана или оставлена ​​шероховатой, вы получите различный вид, от изысканного до деревенского.Восстановленная древесина из старых мельниц или амбаров создает эффект старых состаренных участков.

Резьба по кромке.

Распространенным украшением является снятие фаски с краев бруса вместо того, чтобы оставлять их квадратными. Снятие фаски – это тонкая техника снятия фаски, которая добавляет уровень мастерства к видимым частям древесины.

Концевая резьба.

Подвески – это резные фигурки на выступающих вниз деревянных балках, которые добавляют изюминку открытому концу. Подобные обработки выступающих вверх торцов деревянных досок называются наконечниками.

Стойки.

Укрепляющие брусья для смягчения пересечения стоек и балок и обеспечения большей устойчивости могут произвести привлекательный эффект. Самым распространенным является простая кривая. Разновидностью ложа является ложа, названная так потому, что она расширяется на нижнем конце, напоминая приклад винтовки.

Сквозные шипы.

Большинство бревен соединяются шипом и шипом. В одном брусе вырезается паз или паз, а в другом вырезается выступающий гребень или шип, чтобы он соответствовал пазу.Иногда шип выступает через паз на другую сторону, бросая взгляд на столярные изделия.

Подробнее о деревянных каркасах и фермах для дома можно узнать здесь.

Преимущества строительства с использованием стропильных ферм

Для строителей и подрядчиков не секрет, что конструкция кровли стремительно развивалась за последние несколько десятилетий. Традиционно они в значительной степени полагались на обычные стропила и потолочные балки для строительства крыши, но фермы постепенно стали более заметными, и более 80 процентов всего нового строительства теперь используют фермы в качестве основного средства каркаса и поддержки крыши.Итак, каковы преимущества использования именно этой кровельной системы? Ниже приведены некоторые из основных преимуществ строительства с использованием стропильных ферм.

1. Сниженные расходы

Обычные стропила необходимо разрезать, изготовить по индивидуальному заказу и установить на месте, что действительно может стать большим преимуществом с точки зрения затрат и затрат на рабочую силу. С другой стороны, фермы производятся вне строительной площадки и готовы к установке по прибытии на строительную площадку, что может значительно сократить расходы.

В связи с их сетчатой ​​конструкцией, фермы используют меньшие куски дерева (которые менее дороги), которые соединяются между собой соединителями с зубчатыми пластинами. Благодаря этой уникальной и универсальной конструкции фермы обладают исключительной прочностью и могут охватывать большие расстояния, что позволяет строителям меньше полагаться на внутренние несущие стены. Это может обеспечить более открытую планировку помещения и в то же время снизить затраты.

Кроме того, поскольку стропильные фермы внутри помещений состоят из инженерной древесины, они не подвергаются воздействию влаги и других погодных условий, что означает более высокое качество продукта в целом по цене.

2. Более быстрая установка

Как уже упоминалось, фермы устанавливаются быстрее, чем обычные стропила, которые необходимо строить на месте. Стропильные фермы изготавливаются на заводе за пределами площадки с использованием автоматизированных инструментов, таких как компьютерные пилы. Затем стропильная система доставляется на строительную площадку и устанавливается с помощью крана, часто всего за один день.

Это ускоряет общий процесс строительства и быстрее закрывает конструкцию, а это означает, что интерьер дома будет меньше подвергаться воздействию различных погодных элементов в процессе строительства.Хотя стропильные системы имеют преимущество перед стропилами с точки зрения сокращения времени установки, следует отметить, что время подготовки стропил короче.

3. Гибкость дизайна

По мере того, как технологии жилищного строительства продолжают развиваться, строители и подрядчики работают с гораздо более сложным диапазоном конструкций крыш. Эта сложность связана с системами стропильных ферм, поскольку они могут быть сконфигурированы так, чтобы соответствовать практически любой форме и дизайну крыши, о которых вы только можете подумать.

Добавление различных элементов, таких как уникальные углы, поперечные фронтоны, соборные потолки и т. Д., Может увеличить затраты, которые во много раз были бы непомерно дорогими, если бы использовалась традиционная стропильная система, но стропильные фермы позволяют сделать строительство более экономичным. сложных кровельных систем. Строители также могут извлечь выгоду из того факта, что стропильные системы крыши проектируются профессионально, а это означает, что более мелкие детали конструкции крыши часто создаются с большей точностью.

Большинство строителей и подрядчиков сегодня скажут вам, что инженерные системы стропильных ферм – лучший выход по многим причинам, указанным выше. Если вы ищете оптимальную скорость и эффективность строительства, а также более высокий уровень рентабельности, выбор строительства с использованием стропильных ферм – лучший вариант.

The History of Trusses (Статья) – Alliance Truss

Деревянные фермы, которые мы так часто видим сегодня, представляют собой рамы из треугольной древесины, соединенные вместе с помощью соединительных пластин из оцинкованной стали, обычно называемых пластинами фермы.Форма кровельных ферм не изменилась с годами, но изменились состав, возможные пролеты и безопасность.

Форма фермы использовалась с тех пор, как человек использовал куски бревен, а затем, столетия спустя, пиломатериалы. В наше время первые каркасные фермы из легкого дерева были построены на строительной площадке с использованием в местах стыков прибитых досок или фанерных вставок. Использование этих ранних деревянных ферм предлагало более длинные пролеты и более дешевую технику из несвязанных пиломатериалов, но строительство на строительной площадке занимало много времени.

В 1952 году в Помпано-Бич, штат Флорида, после экспериментов с фанерными вставками и различными смесями и комбинациями клея, скоб, гвоздей и шурупов была изобретена и запатентована металлическая пластина, соединяющая конструктивную деревянную ферму. Изобретатель, А. Кэрролл Сэнфорд, основатель компании Sanford Industries, положил начало индустрии ферм, которая до сих пор меняет строительство домов, квартир и коммерческих зданий во всем мире.

Современные фермы крыши и пола, проходящие между стенами по периметру, позволяют создавать более открытые помещения большего размера, особенно в районах с большими снеговыми нагрузками.Эта кровельная система оказалась более быстрой и более рентабельной, чем предыдущая практика, с гораздо меньшим количеством материалов и меньшими трудозатратами на резку и подгонку материалов в полевых условиях.

Деревянные стропильные фермы и фермы перекрытий сегодня

Деревянные фермы широко используются в одно- и многоквартирном жилом, институциональном, сельскохозяйственном и коммерческом строительстве. Их высокое отношение прочности к весу позволяет использовать большие пролеты, что обеспечивает большую гибкость при планировке этажей. Они могут иметь практически любую форму и размер, ограниченные только производственными возможностями, ограничениями при транспортировке и особенностями обращения.

Проектирование и изготовление деревянных ферм, соединенных металлическими пластинами, в современных операциях с фермами осуществляется компьютером. В дизайне первое решение, которое необходимо принять, – это общий вид системы крыши или пола, которая будет производиться, а затем решение в отношении общего пролета. Затем на смену приходит компьютеризация процесса. Принимаются во внимание общие стандартные инженерные принципы, а также требуемые строительные нормы, кровля, кровельный материал, потолок, ветровые и снеговые нагрузки, нагрузка на верхний этаж, а также любые чрезвычайные нагрузки или стрессовые условия.Эти и некоторые другие технические данные затем вводятся в компьютер.

На компьютере создается инженерный чертеж с подробным описанием сил, возникающих в каждом поясе и стенке при заданных расчетных нагрузках. Технические спецификации также включают размеры и шаг деревянных ферм, размеры пиломатериалов, породы, размер / размер и сорт древесины для каждого пояса и стенки. Калибр, размер и ориентация каждой металлической соединительной пластины точно указаны, а также размер, прочность и расположение постоянных связей.

Полученные в результате инженерные чертежи предоставляются проектировщиком / производителем каркаса фермы архитектору, инженеру и строительному подрядчику. Столярный подрядчик, ответственный за установку деревянных ферм на место, также должен получить копию этих чертежей, чтобы удостовериться в соблюдении проектных условий.

Прочность и целостность стропильной фермы зависит от целостности ее соединительных металлических пластин. Штампованные из легкой (16,18, 20) конструкционной стали, покрытой цинком, большинство соединительных пластин деревянных ферм имеют множество встроенных зубцов длиной от 5/16 дюйма до 9/16 дюйма.Обычно на квадратный дюйм приходится восемь зубов. Эти плиты имеют размер в соответствии с уровнем нагрузки, которую они должны передавать между элементами деревянной фермы.

Деревянные фермы чаще всего изготавливают из бруса южной сосны. Мы предпочитаем южную желтую сосну (SYP), однако в некоторых регионах используется пихта Дугласа и леса группы елово-сосново-пихтовые (SPF).

Обычно процесс изготовления каркаса фермы начинается с аккуратной резки элементов номинальной толщины 2 дюйма (фактически 1-1 / 2 дюйма) так, чтобы они имели точно заданную длину и точно правильные углы на концах.Многие производители кровельных ферм используют пилы с компьютерным приводом, которые быстро и точно выполняют несколько разрезов. Породы, размер и сорт пиломатериалов для каждой детали в списке резки компонентов (листы) основаны на величине силы, которой каждая из них должна сопротивляться при максимальной потенциальной расчетной нагрузке. Сильно нагруженные, верхние и нижние пояса обычно изготавливаются из пиломатериалов, которые были подвергнуты оценке нагрузок визуально или машинным способом в соответствии с правилами, установленными кодексом и отраслевой ассоциацией, для обеспечения заданных характеристик.Стенки деревянной фермы, поскольку они обычно подвергаются меньшим напряжениям, чаще изготавливаются из пиломатериалов меньшего сорта, например марок №2, №3.

Хранение и обращение с сырьевыми компонентами деревянной фермы является важным фактором общего качества готового продукта. Пиломатериалы до и во время производственного процесса должны храниться вдали от дождя и / или снега, и во многих случаях необходимо контролировать влажность воздуха в складских помещениях.

Неправильное обращение во время доставки и во время монтажа – наиболее часто упоминаемые причины выхода из строя деревянного пола или стропильной системы крыши.

Терминология кровельной фермы

Как работает ферма

Ферма – это рама, которая поддерживает нагрузки, эффективно передавая свои силы на концевые опоры. В то время как в каркасной конструкции могут использоваться элементы большего размера 2×8, 2×10 и т. Д. (Которые являются дорогостоящими) и могут потребоваться либо дополнительные балки, либо внутренние несущие стены, фермы могут охватывать большее расстояние без дополнительных опор при использовании менее дорогих элементов.

Типовые системы каркаса

Фермовые каркасные системы обеспечивают невероятную гибкость внешнего вида кровельной системы.Приведенные ниже иллюстрации призваны помочь вам визуализировать типичные системы каркаса ферм.

Фронтон

Двускатная крыша предназначена для самых простых кровельных систем. Двускатная крыша имеет вертикальные плоскости (обычно на более коротких концах здания) с наклонными плоскостями с обеих сторон, которые пересекаются посередине. Ферма фронтона обычно снабжается вертикальными перемычками, расположенными на расстоянии 2 фута от центра для облегчения обшивки.

Упавший фронтон

Если карниз крыши выходит за пределы торцевой стены фронтона более чем на 1 фут, то обычно используется опускающийся фронтон для поддержки обшивки крыши.Верхний пояс фронтона опускается, чтобы строитель мог провести серию наблюдателей (или лестниц) от фасции обратно к первой общей ферме.

Переходный фронтон

Переходный фронтон возникает, когда ряд ферм меньшего пролета ведет к параллельным фермам большего пролета. У меньшего фронтона будут вертикальные перемычки, расположенные на расстоянии 2 футов от центра по всей длине фермы. Принимая во внимание, что фермы с более длинными пролетами будут иметь только вертикальные перемычки, размещенные на расстоянии 2 футов от центра для той области, которая не покрыта меньшей фермой.

Бедра / конец

Голландское бедро

Бостон / Тюдор Хип

Набор Valley

Комплект «Долина» (красный) – это группа ферм, которые устанавливаются поверх других ферм, чтобы изменить внешний вид крыши. В этом примере без впадин у нас было бы пустое отверстие в крыше за балкой.

Контейнерные фермы

Если стропильные фермы слишком высоки для производства и / или доставки, мы «закрываем» их и поставляем контрейлерные фермы.Контейнеры слева показаны над крышей, так что можно увидеть прогоны и систему распорок.

Свесы

Верхний пояс, выходящий за нижний пояс и опору, называется выступом. На свесе обычно используется отвес, но он может выглядеть как любое из изображений справа.

Подшипники

Подшипник

Раздавливание в пятке – Иногда силы, передаваемые через дерево в несущую стену, достаточно, чтобы заставить дерево со временем раздавиться, если не используется несущий блок.Сертификат на спроектированную штампованную ферму укажет, требуются ли опорные блоки для конкретной фермы. Если да, то в сертификате будут указаны размер и длина пиломатериала, положение блока и схема крепления гвоздей.

Условия подшипников с общей нижней поясной хорды

На изображениях ниже показаны два типичных состояния опоры нижнего пояса. Слева изображена ферма в подвесе. В правом конце изображения справа показана ферма, прибитая к балке или ригелю.

Общие условия подшипников верхней пояса

Фермы могут иметь опору прямо под верхним поясом.Иногда подшипник устанавливается между верхним и нижним поясом фермы, и будет использоваться подшипник средней высоты (вертикальный 2×6, показанный на изображении ниже). Если подшипник находится ниже нижнего пояса фермы, то вертикальный конец фермы может проходить вниз, чтобы сесть на подшипник.

Типовые формы фермы

Внешний профиль фермы может принимать любую форму, которую вы только можете себе представить. Некоторые из наиболее распространенных профилей показаны ниже.

Изображения на этой странице любезно предоставлены компанией Alpine Engineered Products.

Ферменные системы | Coastal Timbers

Независимо от того, что вы строите, важно иметь хорошую структурную основу. Один из методов поддержки многих конструкций – использование стропильных систем. Ферму можно построить из любого количества материалов, но одним из наиболее популярных вариантов являются деревянные фермы. Деревянные фермы используются для постройки амбаров, складов, ресторанов и домов мечты, а также в качестве опоры для мостов и пешеходных дорожек. Фактически, фермы можно использовать практически для любой вообразимой конструкции.Откройте для себя множество преимуществ деревянных ферм, и вы поймете, почему фермы, изготовленные на заказ от Coastal Timbers, являются идеальным выбором для вашего следующего строительного проекта.

Преимущества деревянных ферм

Деревянные фермы действительно хорошо выглядят и производят сильное визуальное впечатление, но есть и другие преимущества. Во-первых, деревянные фермы легкие, что означает, что строительство может быть завершено быстрее и с использованием меньшего количества тяжелой техники, чем другие типы конструкции фермы. Древесину также можно окрасить или окрасить, чтобы добиться практически любого цвета или внешнего вида.Это означает, что независимо от стиля дома, деревянная ферма может быть отличным вариантом, а ваши возможности ограничены только вашим воображением. Наконец, деревянные фермы очень долговечны – они могут выдерживать годы эксплуатации, особенно если владелец недвижимости хорошо о них позаботится. Уход за деревом прост: деревянные фермы качественной конструкции рассчитаны на длительный срок и будут поддерживать любой дом или офис на долгие годы.

Хотя многие архитектурные и строительные фирмы могут использовать деревянные фермы в строительстве, имеет смысл работать только со специалистами по дереву в компании Coastal Timbers.Когда вы выбираете Coastal Timbers для своего проекта, вы можете быть уверены, что ваша нестандартная ферма будет построена из самой лучшей доступной древесины и с максимальной тщательностью. Уделите время просмотру фотографий наших предыдущих проектов и вдохновитесь! Выбор древесины для стропильной системы здания – одно из лучших строительных решений, которые вы можете принять.

От 6 до 60 футов мы можем построить фермы для амбаров, складов, ресторанов и домов мечты.

Добро пожаловать в TrussWorks LLC

Фермы перекрытия

По сравнению с традиционной конструкцией балок, стропильные системы деревянного пола лучше, прочнее и могут быть установлены быстрее.

Изготовленная ферма перекрытия – это конструктивный элемент конструкции, собранный из деревянных элементов, металлических соединительных пластин и других механических креплений. Элементы фермы образуют полужесткий структурный каркас и собираются таким образом, что элементы образуют треугольники. Большинство строителей знакомы с системами стропильных ферм, но могут не осознавать преимуществ изготовленных стропильных систем перекрытий.

Производимые деревянные стропильные системы имеют множество преимуществ.Фермы перекрытий могут перекрывать большие расстояния, создавая большие открытые пространства внизу, свободные от колонн и перегородок. Кроме того, открытая конструкция позволяет фермам расширяться и сжиматься под воздействием влажности и тепла. Это может помочь обеспечить большую долговременную стабильность и снизить вероятность раздражающего скрипа пола.

Стропильные системы пола монтировать быстрее и проще, чем традиционные балки перекрытия, а поскольку они производятся в контролируемых условиях, вероятность деформации, усадки и скручивания пиломатериалов меньше.Изготовленные стропильные системы перекрытий также экономят ресурсы древесины за счет сокращения количества древесных отходов, образующихся во время строительства. Стабильные размер и высота изготовленных балок перекрытия будут означать более легкую установку материала чернового пола, а открытая конструкция перемычки позволяет прокладывать инженерные коммуникации между системой перекрытий без сверления или вырезания отверстий. Эти преимущества сократят время, которое торговые подрядчики проводят на стройплощадке, ускорят строительство и, в конечном итоге, сэкономят деньги застройщика. ПОДРОБНЕЕ….

Фермы крыши

Назовите тип кровли – двускатную, шатровую, мансардную, двускатную – и она может быть обрамлена металлическими пластинами, соединенными деревянными фермами. Готовые фермы, изготовленные с высокой точностью из размерной древесины и металлических соединительных пластин, произвели революцию в конструкции крыш за последние три десятилетия. Легкие и не требующие сборки на месте, фермы дают строителям большую отдачу от вложенных средств.Крыши с ферменным каркасом можно возводить быстрее и с меньшими трудозатратами, чем крыши с решетчатым каркасом. Часто фермы поднимаются и опускаются в один и тот же день, поэтому закрытие от непогоды наступает раньше. Фермы с длинными и четкими пролетами обеспечивают большую гибкость при планировании этажей. А поскольку внутренние несущие стены не нужны, не нужны и их дорогостоящие опоры. Благодаря высокой эффективности использования пиломатериалов, фермы помогают сберечь лесные ресурсы. Крыша с ферменным каркасом, чаще всего состоящая из 2х4 и расположенных на расстоянии 24 дюйма, использует меньше древесины, чем одна палка, построенная из стропил 2х6 или 2х8 и балок 16 дюймов.o.c.

Как работают стропильные фермы:

Треугольники – это от природы жесткие геометрические фигуры, которые не деформируются при нажатии. В вертикальном положении ферма жесткая по той же причине. Независимо от его общей формы, все его хорды и сети образуют треугольники или триангулируют. Крыши из палки работают по тому же принципу: стропила, балки перекрытия и хомуты образуют треугольники. Под тяжестью обшивки и кровли стропильная ферма в целом подвергается изгибу.Однако его хорды и перемычки подвергаются главным образом напряжению либо при растяжении, либо при сжатии. Верхние пояса, находящиеся в состоянии сжатия, выходят на пятку и опускаются на пике. Нижний пояс, прочно прикрепленный к верхним поясам, растягивается с натяжением, чтобы противостоять толчкам наружу. В результате получается стабильная самобалансирующаяся конструкция.

Одно из важных различий между крышей из стержней и стропильных ферм заключается в том, что балки потолка редко перекрывают ширину здания.Вместо этого они наносятся на внутренние перегородки, а также на наружные стены. Фермы крыши почти всегда проектируются так, чтобы опираться только на внешние стены, а перемычки, соединяющие верхние и нижние пояса, обеспечивают промежуточную опору. Вот почему полотна, в зависимости от их расположения, испытывают напряжение либо при растяжении, либо при сжатии. ПОДРОБНЕЕ …

Деревянные фермы

Свяжитесь с нами для получения информации и цен на деревянные фермы по индивидуальному заказу.