4 х скатная крыша стропильная система: Стропильная система четырехскатной крыши: вальмовой, шатровой

Posted on by

Содержание

Стропильная система четырехскатной крыши: вальмовой, шатровой

Дома с четырехскатными крышами нравятся многим. Несмотря на то что они требуют больше всего материалов, а значит, и больше всего денег, они популярны. Во-первых, потому что придают даже простой «коробке» более интересный вид. Во-вторых, потому что прочны и надежны. И пусть стропильная система четырехскатной крыши одна из самых сложных, ее можно разработать и сделать своими руками. 

Содержание статьи

  • 1 Виды четырехскатных крыш
    • 1.1 Полувальмовые
  • 2 Угол наклона скатов и высота крыши
  • 3 Стропильная система четырехскатной крыши вальмового типа
    • 3.1 Диагональные стропила
    • 3.2 Опирание накосной стропильной ноги
    • 3.3 Как крепить нарожники и полуноги
    • 3.4 Как крепить нижние концы стропил
  • 4 Датская полувальмовая крыша
  • 5 Устройство 4 скатной шатровой крыши на примере беседки

Виды четырехскатных крыш

Четырехскатные крыши — самые дорогие и сложные в устройстве. Но, несмотря на это, они были и остаются популярными. А все из-за того, что выглядят они привлекательнее всех остальных типов кровли, имеют высокую механическую прочность, хорошо сопротивляются ветровым и снеговым нагрузкам. Дом с четырехскатной крышей или даже беседка, выглядят «солиднее» чем с любой другой.

Даже простая «коробка» под 4-х скатной крышей выглядит внушительно

Есть две основные разновидности 4-х скатной крыши: вальмовая и шатровая. Шатровая подходит для квадратных зданий, вальмовая — для прямоугольных. В шатровой кровле все четыре ската имеют вид треугольников и все они сходятся в одной точке — по центру квадрата.

Общее устройство шатровой крыши

Классическая вальмовая крыша имеет два ската в виде трапеций, которые сходятся на коньке. Эти скаты располагаются вдоль длинной стороны прямоугольника. Два других ската — треугольники, которые примыкают к крайним точкам коньковой балки.

Устройство вальмовой кровли в общих чертах

При всем при том, что скатов в любом случае четыре, устройство и расчет этих крыш разный. Отличается и порядок сборки.

Полувальмовые

Вальмовая кровля встречается намного чаще — все-таки прямоугольных построек намного больше, чем квадратных. Есть еще несколько ее разновидностей. Например, полувальмовые — датская и голландская.

Полувальмовые крыши — датская и голландская

Они хороши тем, что дают возможность установить полноценные окна в вертикальной части боковых скатов. Это позволяет использовать подкровельное пространство как жилое. Конечно, по сравнению с полноценным вторым этажом, жилой площади получается меньше, но и затраты на постройку тоже не настолько велики.

Угол наклона скатов и высота крыши

Угол наклона четырехскатной крыши определяется исходя из снеговых и ветровых нагрузок в вашем регионе. Чем выше снеговые нагрузки, тем выше надо поднимать конек — чтобы скат был круче и снег в больших объемах не задерживался. При сильных ветрах, наоборот, конек опускают пониже — чтобы уменьшить площадь скатов и, следовательно, ветровую нагрузку.

Еще при выборе угла наклона скатов кровли ориентируются на эстетические и практические соображения. С эстетикой все более-менее ясно — здание должно смотреться пропорционально. А лучше оно выглядит с достаточно высокими крышами — 0,5-0,8 высоты первого (или единственного) этажа.

Один из вариантов стропильной системы полувальмовой крыши

Практические соображения могут быть двух толков. Первое, если подкровельное пространство планируется использовать как жилое, обращают внимание на площадь, которая будет комфортной для использования. Более-менее комфортно находится в помещении с высотой потолков от 1,9 м. Да и то, это для людей среднего роста. Если ваш рост выше чем 175 см, планку придется поднимать.

С другой стороны, чем большую высоту будет иметь крыша, тем больше потребуется материалов на ее изготовление. И это второй практический аспект, который необходимо учесть.

Есть еще один момент, который стоит принимать в расчет: у кровельных материалов есть минимальный и максимальный угол уклона, с которым это покрытие может «работать». Если у вас есть определенные предпочтения по виду кровельного материала, учтите и этот фактор. От этого зависит на какую высоту должна быть поднята стропильная система четырехскатной крыши (относительно стен).

Стропильная система четырехскатной крыши вальмового типа

Если делают четырехскатную крышу, чаще всего это вальмовая кровля. О ней и поговорим для начала. Центральная часть стропильной системы один в один повторяет систему двускатной кровли. Система также может быть с наслонными или висячими стропилами. Висячие стропила устанавливаются «по месту» — на крыше, для такой работы достаточно двух человек. Наслонные стропильные фермы, в виде треугольников, можно собрать на земле, а затем, готовые, поднять и установить. В этом случае работы на высоте меньше, но, чтобы поднять и установить готовые фермы, нужна либо техника (кран), либо бригада из четырех и более человек.

Стропильная система вальмовой крыши с наслонными стропилами

Основные отличия стропильной системы вальмовой крыши в тех местах, где стропила укорачиваются (стропильные полуноги) и формируются вальма — треугольные скаты. Тут устанавливаются диагональные стропила, которые также называют накосными. Они опираются на наружные или внутренние углы здания, имеют большую длину, чем обычные стропильные ноги. На диагональные стропила надо обратить особое внимание, так как на них приходится полуторная нагрузка (если сравнивать с соседними стропилами). Поэтому угловые стропильные ноги делают усиленными — собирают из двух досок, срастив их по ширине при помощи гвоздей. Также для поддержки диагональных стропильных ног устанавливаются дополнительные стойки и укосы, которые называют шпренгельным блоком.

Стропильная система четырехскатной крыши: устройство вальмовой кровли

Еще стропильная система четырехскатной крыши вальмового типа отличается тем, что мауэрлат укладывается по периметру здания, а не только по длинным сторонам коробки. Это понятно — стропила располагаются по периметру, а не только по двум сторонам, как в двускатной кровле.

Мауэрлат — элемент кровельной системы здания. Представляет собой брус или бревно, уложенное сверху по периметру наружной стены. Служит крайней нижней опорой для стропил.

Диагональные стропила

Как уже говорили, накосные (угловые) стропила несут повышенную нагрузку: от укороченных стропил боковых скатов и от вальм. К тому же, длина диагональных стропил вальмовой крыши обычно превышает стандартную длину пиломатериалов — она больше 6 метров, поэтому их делают срощенными и сдвоенными (спаренными). Этим решается сразу две задачи: получаем балку нужной длины, увеличиваем ее несущую способность. Две спаренные доски выдерживают большие нагрузки, чем цельный брус того же сечения. И еще один момент: срощенные балки для накосных стропил делают из того же материала, что и обычные стропильные ноги. Это дешевле, да и вам не нужно искать специальный материал.

Как спаривать стропила из досок

Если используются срощенные балки, диагональные стропила, как правило, страхуют установкой подкосов и/или шпренгелей (стоек).

  • Если длина балки до 7,5 м, достаточно одного подкоса, который упирается в верхнюю часть балки.
  • При длине от 7,5 м до 9 м, устанавливают дополнительную стойку или шпренгель. Эти подпорки ставят внизу, на 1/4 длины стропила.
  • При длине наклонного стропила более 9 метров, нужна третья, промежуточная опора — стойка, которая подпирает середину прогона.

Шпренгель — особая система, которая состоит из балки, опирающейся на две примыкающие наружные стены. На эту балку опирается стойка, подпертая с двух сторон укосами (укосы ставят при необходимости).

Шпренгельные балки поддерживают диагональные стропила

Шпренгельную ферму обычно не считают, а делают из тех же материалов, что и стропильную систему. Для самой балки 150*100 мм, стоек — 100*100 мм, для укосов — 50*100 мм. Это может быть брус подходящего сечения или срощенные балки.

Опирание накосной стропильной ноги

Диагональные строплиьные ноги верхним концом опираются на коньковый брус. Точное исполнение этого узла зависит от типа системы и количества прогонов.

Если прогон один, консоли делают длиннее подстропильной рамы на 10-15 см. Если такой выпуск слишком большой, его затем подрезают. Но делать короче не стоит — доращивать намного сложнее и дороже. В эту точку будут опираться накосные диагональные ноги.

Узел опирания диагональных стропильных ног с одним коньковым прогоном

Стропила подрезают под нужным углом, стыкуют на консоли. Крепят при помощи гвоздей. Усилить соединение можно при помощи металлических накладных пластин.

Если коньковых пролетов два (делают, если планируется жилое помещение мансардного типа), способ соединения зависит от материала, из которого делают стропила:

  • Если используется срощенные доски, необходим шпренгель, который опирается на выносы коньковых прогонов. Диагональные стропила подрезаются и опираются на шпренгельную стойку.
  • Если использован брус, в месте опирания устанавливается прибоина — кусок доски толщиной не менее 50 мм. Доску крепят при помощи гвоздей к двум прогонам, а к этой доске уже — стропильные ноги, которые будут образовывать вальма.
При наличии двух коньковых балок

Нижняя часть накосных стропильных ног подрезается горизонтально и крепится к мауэрлату или доске обвязки. Для большей надежности узла можно установить дополнительную косую балку и к ней зафиксировать угловую балку (на рисунке ниже).

Крепление накосного стропила к мауэрлату

Крепление — гвоздями с двух сторон, при необходимости можно дополнительно зафиксировать проволочными скрутками или хомутами.

Как крепить нарожники и полуноги

К установленным диагональным стропильным ногам с одной стороны крепятся укороченные стропила боковых скатов (называют еще полуноги), с другой — нарожники — стропила, образующие вальма. Их надо располагать с таким расчетом, чтобы места стыков не совпадали. Иногда для этого приходится менять расстояние между нарожными стропилами (лучше — в сторону уменьшения шага).

Чтобы не считать размеры балок, можно воспользоваться таблицей

Обычно укороченные стропила подрезают и крепят 2-3 гвоздями с двух сторон. Такого крепления достаточно в большинстве случаев. Но, если хотите сделать «правильно», под каждую стропилину надо делать «врубку» — выемку не более чем на половину толщины балки. Стропила подрезают, устанавливают в нужное положение, обводят на балке нужный контур (получается неровная трапеция из-за разных углов соединения). По полученному контуру вырезают выемку, в которую заводят полуногу, после чего крепят гвоздями с двух сторон. Это сложный узел, да и делать его долго. Зато несущая способность такого соединения намного выше. Есть и другой вариант, который по исполнению в разы проще, а по надежности мало отличается.

Способы крепления

Оптимальным способом крепления нарожников и полуног к накосной балке можно считать их крепление на гвозди с дополнительной установкой черепных брусков (см. рисунок выше). Для этого используется брус сечением 50*50 мм, который прибивается по нижнему краю балки между закрепленными стропилами. В таком варианте балка становится двутавровой, что намного повышает ее упругость, увеличивается несущая способность.

Как крепить нижние концы стропил

Способ крепления нижних концов стропил зависит от того, какого типа стропильная система четырехскатной крыши выбрана — с висящими или наслонными стропилами, какая именно схема использована. Система со скользящими стропилами (обычно применяется для зданий, которым противопоказаны распорные нагрузки — деревянным, каркасным, из легкого бетона) реализуется при помощи специальных металлических креплений. Они состоят из двух частей. Одна устанавливается на закладную доску, вторая — на стропила. Между собой они соединяются подвижно — при помощи длинной прорези или пластины.

Скользящее крепление для стропил

При таком устройстве, при изменении нагрузки, кровля «отыгрывает» — стропила движутся относительно стен. Распорные нагрузки отсутствуют, вся масса кровли и осадков передается на стены вертикально вниз. Такое крепление позволяет компенсировать неравномерные нагрузки, которые возникают при сложном устройстве кровли (с примыканиями в виде буквы Г или Т).

Жесткое крепление может быть сделано по-разному — с вырезом под мауэрлат/обвязочную доску или с подшивным опорным бруском. Крепление обычно при помощи гвоздей, усиливать его можно металлическими пластинами и уголками.

Несколько вариантов крепления стропил к мауэрлату

Соединение с вырезом делают если четырехскатная крыша с выпуском — свесами. Обычно свесы довольно большие и, чтобы не покупать длинные балки, их доращивают — добавляют доски, которые прибивают гвоздями насквозь к нижней части балок. Это позволяет сделать свесы настолько длинными, насколько вам хочется без большого перерасхода на материалы.

Датская полувальмовая крыша

Стропильная система четырехскатной крыши датского типа отличается от классической вальмовой. Отличие в оформлении вальма — тут, на некотором расстоянии от конька, набивается опорная доска толщиной не менее 5 см. К этой доске крепятся диагональные сдвоенные стропила. Насколько низко опускать опорную доску — ваш выбор. Но, чем ниже будет опущена доска, тем меньший угол будет иметь этот скат, и тем хуже будут сходить осадки.

При большой площади полувальма, придется считать нагрузку и подбирать толщину стропил.

Зато низко опущенная опорная доска позволяет поставить горизонтальное окно достаточной площади. Это выгодно, если под вальмовой четырехскатной крышей будет расположено жилое помещение.

Чтобы прибоина (доска, соединяющая две противоположные стропильные ноги) от нагрузок, направленных вниз, не изгибалась, устанавливается коротыш — отрезок такой же доски, который прибивается к стойке, подпирающей коньковый брус. Такие же упоры делают и на краях прибоины, хорошо закрепив коротышы гвоздями (шаг установки — в шахматном порядке через 5-10 см).

Стропильная система четырехскатной крыши: датской полувальмовой

При таком устройстве необходимо усиление точек крепления наслонных стропил, так как нагрузка с них передается на крайнюю пару стропильных ног. Применяют два способа усиления:

  • Крайние стропила делают сдвоенными.
  • Устанавливают подкосы из сдвоенных досок.  Нижняя часть подкоса упирается в лежень или стойку. Крепятся они гвоздями, места соединений усиливают установкой обрезков досок.

Если дом имеет прямоугольную форму и вальма не слишком широкие, можно либо установить подкосы, либо сделать крайние стропила из сдвоенных балок. В остальном стропильная система четырехскатной крыши полувальмовой датского типа собирается точно также, как описанная выше.

Устройство 4 скатной шатровой крыши на примере беседки

Для квадратной беседки 4,5*4,5 метра сделали шатровую крышу, покрытую мягкой черепицей. Угол уклона выбран «пол материал», с учетом снеговых и ветровых нагрузок — 30°. Так как сооружение небольшое, решено делать простую систему (на рисунке ниже). Расстояние между стропильными ногами получается 2,25 м. При длине стропил до 3,5 м нужна доска 40*200 мм. На обвязку использовали брус 90*140 мм.

Схема стропильной системы шатровой крыши для беседки

Собирали стропильную систему на земле, закрепили на опорных столбах, затем установили сплошной настил из ОСБ, после — покрыли гибкой черепицей.

Сначала собрали обвязку, которая будет крепиться к опорным столбам. Далее установили стропила, которые опираются на середину обвязки. Порядок действий тут такой: в середине ставим стойку, на вершине которой будут стыковаться стропильные ноги. В данном варианте эта стойка временная, нам нужна она только на время — пока не соединим первые четыре стропила в центе. В других случаях — для больших домов — эта стойка может оставаться.

Порядок сборки шатровой 4-х скатной крыши: собрали обвязку, к ней прикрепили срединные стропильные ноги

Берем доску нужного сечения, прислоняем к стойке в том месте, где будут они соединяться (зависит от нужного угла наклона). Отмечаем, как надо ее подрезать (вверху, в месте стыка и там, где она стыкуется с обвязкой). Отрезаем все лишнее, еще раз примеряем, корректируем при необходимости. Далее по этой заготовке делаем еще три такие же.

Теперь стропильную систему четырехскатной шатровой крыши можно начать собирать. Больше всего вопросов возникает насчет места соединения стропильных ног в центре. Оптимальный способ — надежный и не слишком сложный — взять кусок бруса подходящего сечения, сделать из него восьмиугольник — для стыковки восьми стропильных ног (четыре угловых и четыре центральных).

Размер граней — по сечению среза стропильных ног

Зафиксировав при помощи гвоздей все четыре центральных элемента стропильной системы, проделываем те же операции с угловыми стропилами: берем одну, примеряем, вырезаем, по сделанному шаблону делаем три копии, монтируем.

Стропильная система 4 скатной вальмовой крыши собрана

По тому же принципу делаем полуноги (укороченные стропила). При желании все соединения можно дополнительно усилить уголками или металлическими пластинами, тогда стропильная система четырехскатной крыши будет более надежной и можно будет не бояться даже в самые сильные снегопады.

Испытания прошли успешно

Собранную систему водружаем на стойки беседки, крепим гвоздями, уголками, закрепляем укосами. После этого можно монтировать обрешетку (в данном случае — сплошную) и настилать кровельный материал.

Четырехскатная крыша, стропильная система: чертежи

Четырехскатная крыша, стропильная система которой может быть как вальмового так и шатрового типа, считается самой надежной защитой для частного дома и дачных. Мы расскажем о преимуществах и недостатках шатровой кровли, поделимся схемами и чертежами, а также поможем рассчитать длину стропил и необходимые материалы для монтажа.

Содержание:

Преимущества и недостатки четырехскатной кровли
Виды четырехскатной кровли
Расчет четырехскатной шатровой крыши
Материалы для шатровой кровли
Как сделать четырехскатную крышу дома своим и руками

Четырехскатная крыша частного дома

Несмотря на большую популярность обычных двускатных крыш, многих владельцев привлекает более сложный, но и более интересный вариант — крыша шатровая. Рассмотрим преимущества и недостатки, особенность конструкции и порядок возведения такой крыши.

Преимущества и недостатки четырехскатной кровли

В отличие от двухскатной, самая простая четырехскатная кровля имеет гораздо более прочную конструкцию. Мало того, благодаря отсутствию плоских вертикальных фронтонов, у нее малая парусность, которая практически не зависит от направления ветра. Все это облегчает расчеты и проектирование стропильной системы.

Частный дом с 4-х скатной крышей

Однако конструкция четырехскатной крыши не лишена и недостатков. И в первую очередь это сложность ее монтажа, а также более высокая, по сравнению с двускатной крышей, стоимость.

Виды четырехскатной кровли

Существует большое количество реализаций крыши с четырьмя скатами. Но все это разнообразие можно классифицировать в виде нескольких обобщенных групп. Рассмотрим наиболее известные из них.

Виды 4 х скатной крыши

Четырехскатная шатровая кровля

Простейшая четырехскатная крыша своими руками имеет форму квадратного шатра.

Все вершины треугольных скатов сходятся в одной точке. По форме она подобна пирамиде или шатру, откуда и появилось её название.

Проекты домов с четырехскатной крышей шатрового типа

Даже самая простая шатровая крыша, стропильная система которой является висячей, очень сложна в реализации. Её делают высокой остроконечной и используют для небольших по площади строений. Небольшая шатровая крыша, конструкция которой нас интересует, может частично собираться на земле, а потом уже подается наверх при помощи подъемной техники.

Специфика стропильной системы шатровой крыши

Вальмовые крыши различной сложности

Наиболее распространенный вариант — простая вальмовая крыша. Она имеет достаточно простую конструкцию и может быть возведена без особых сложностей.

Проект дома с вальмовой четырехскатной крышей

Полувальмовая крыша является настоящим украшением коттеджа, но на ее изготовление уходит много времени, сил и средств. У такой кровли есть неоспоримое преимущество — большое подкровельное пространство, пригодное для обустройства мансарды.

При соблюдении правил монтажа 4-х скатная крыша своими руками может быть установлена без помощи строителей. Её основное достоинство в том, что она позволяет оптимально использовать чердачное пространство.

Четырехскатная крыша своими руками, чертежи вальмовой кровли

Намного проблематичнее монтаж сложной полувальмовой крыши с дополнительными вертикальными окнами, фронтонами и другими элементами. Форма и устройство 4-х скатной крыши такого типа зависит от фантазии владельца, но для ее возведения понадобится бригада квалифицированных специалистов.

Расчет четырехскатной шатровой крыши

В плане, простейшая схема четырехскатной крыши представляет собой квадрат. На практике план крыши повторяет план строения и чаще всего является прямоугольником. Для расчета весовой и ветровой нагрузки следует знать общую площадь кровли. Она равна сумме площадей всех скатов, поэтому её несложно рассчитать самостоятельно.

Шатровая крыша — конструкция стропильной системы

Если скат имеет треугольную форму, то его площадь равна половине произведения высоты на основание фигуры. Если речь идет о вальмовой кровле, то площадь тех скатов, которые имеют форму трапеции, равна половине произведения длины нижнего и верхнего оснований на высоту трапеции.

Шатровая крыша — стропильная система

При выборе угла наклона кровли следует руководствоваться общепринятым методикам, приведенным в соответствующих строительных СНиПах. При этом учитываются зональные особенности климата, действие ветровых и снеговых нагрузок. Не последнюю роль играет также дизайн кровли, который приходится увязывать с техническими особенностями конструкции стропильной системы. Поэтому проектирование этой части здания лучше поручить специалистам.

Площадь используемых кровельных материалов равна площади кровли, умноженной на поправочный коэффициент, величина которого выбирается в зависимости от технологии укладки используемого покрытия. Более точно расход материала для крыши можно получить, нарисовав на проекте скатов схему его укладки.

Шатровая крыша, стропильная система — расчет

Стропильная система четырехскатной крыши выбирается исходя из веса кровли и расположения внутренних стен, которые являются основанием для опорных стоек. Лучшим вариантом будет наслонная конструкция. Но прочности стен при этом должно хватать для компенсации распорного усилия стропил.

Виды крепления стропильной ноги 4-х скатной кровли

В этом случае верхний пояс кирпичной стены имеет смысл укрепить бетонной стяжкой, поверх которой закрепить мауэрлат. Деревянные стены стягиваются в углах скобами, болтами и другими крепежными элементами, обеспечивающими необходимую жесткость верхнего горизонта коробки.

Гораздо меньше проблем создает четырехскатная крыша, стропильная система которой висячего вида. Благодаря затяжкам она не распирает стены, а просто опирается на них своим весом. Впрочем, висячие стропила подходят только для относительно небольших строений. Поэтому на практике нередко используют различные варианты смешанной наслонно-висячей стропильной системы.

Устройство четырехскатной крыши своими руками включает накосные элементы, опирающиеся с одной стороны на мауэрлат, а с другой — на стропила.

Материалы для кровли

После того как готов план кровли четырехскатной крыши чертеж, приступаем к подбору материалов. Большинство элементов стропильной системы делается из хвойных пород дерева.

Перед тем, как сделать четырехскатную крышу своими руками, нужно позаботиться о качестве исходного сырья. Вся древесина должны быть хорошо высушена. Брусья и доски не должны иметь видимого искривления и сучков. Особенно важны эти требования при постройке симметричной шатровой крыши наслонного типа. Её конструкция не допускает ошибок и просчетов. Использование шаблонов обеспечит максимальную точность всех элементов.

На стропила пойдет брус с размерами сечения не менее 50х150 мм. Верхняя часть всех стропильных ног сходится в одной точке. Там они связываются между собой при помощи накладок, шпилек или болтов. Островерхая кровля испытывает значительные ветровые нагрузки и для нее нужно увеличить количество точек крепления кровли к мауэрлату.

Как сделать четырехскатную крышу дома своим и руками

Как и любая другая, четырехскатная крыша монтируется на мауэрлат — брус сечением 100х150 мм или 150х150 мм, закрепленный по верхнему периметру стен здания. Желательно, чтобы проекция конька крыши приходилась на внутреннюю перегородку.

Шатровая крыша своими руками — чертежи

Если это невозможно, стойки можно опирать на балки перекрытия. При этом сечение бруса для балок выбирают с необходимым запасом. В остальном порядок возведения четырехскатной крыши полностью идентичен двухскатной.

Крепление стропильной ноги на мауэрлат

Итог

Хорошая четырехскатная крыша не только защитит дом от капризов погоды, но и будет его главным украшением. При хорошей организации процесса для ее постройки не потребуется дорогостоящей техники и привлечения дорогостоящих специалистов.

конфигураций фермы | Лучший способ каркаса

Два основных типа ферм:

Скатная или обычная ферма характеризуется треугольной формой. Чаще всего используется для строительства крыш. Некоторые распространенные фермы называются в соответствии с их конфигурацией сети, например ферма King Post, Fan, Fink или Howe. Размер пояса и конфигурация полотна определяются пролетом, нагрузкой и расстоянием. Все конструкции ферм оптимизированы для обеспечения наиболее экономичной конфигурации для конкретного применения.

Параллельный пояс или плоская ферма получили свое название из-за наличия параллельных верхнего и нижнего поясов. Этот тип часто используется для строительства пола, но также может использоваться в приложениях кровли.

Стандартные конфигурации ферм крыши

Параллельный пояс

03 06 9002 Ферма с обрешеткой

Ферма пола или крыши 2×4 (может быть также с обрешеткой)

Конфигурации ферм:

В следующих примерах представлены некоторые из возможных вариаций основных типов ферм. Единственным ограничением для дизайна является ваше воображение!

Загрузить листовку с конфигурациями ферм

Бочкообразный свод

Бочкообразный свод создает уникальный округлый эффект благодаря использованию ферм. Бочкообразные своды используют несколько коротких точек панели с разным шагом или углом, чтобы имитировать кривую. В сочетании с особыми методами отделки бочкообразный свод может выглядеть как гладкий круглый потолок. Бочкообразные своды обычно можно увидеть в фойе или на входах в коммерческие здания и дома.

Тетива

Фермы тетивы имеют вид закругленного верхнего пояса, состоящего из множества панелей верхнего пояса разного шага. Они были очень популярны в начале 1900-х годов, до того, как фермы были построены с металлическими соединительными пластинами. Сегодня фермы с тетивой могут быть изготовлены в соответствии с существующими конструкциями или в соответствии с внешним видом старого здания в индустриальном стиле.

Консольная мансарда с парапетами

Эта ферма или ее производная очень популярна в легком коммерческом строительстве. Это создает впечатление крутой скатной крыши, сохраняя при этом плоскую внутреннюю часть для механических устройств или других устройств, установленных на крыше, требуемых проектировщиком здания. В то время как внутренний верхний пояс кажется плоским, небольшой уклон (обычно 0,25/12) используется для обеспечения стока воды во внутреннюю систему ливневой канализации.

Фонарь

Фермы фонаря можно использовать, когда требуется расширение плоскости верхнего пояса над пиком обычной фермы для создания большей площади поверхности на одной стороне крыши, чем на другой. Эту ферму можно использовать, когда требуется большая площадь для солнечных батарей на одной стороне крыши, или если владелец здания хочет разместить окна в вертикальной части верхнего пояса, чтобы пропускать свет в здание.

Двойная консоль

Двойная консоль, как следует из названия, включает консоли на обоих концах фермы. Консоль — это когда пролет фермы выходит за пределы подшипника, и это популярный способ создания крыльца без добавления опор стоек и балок возле карниза.

Двойная перевернутая ферма

Двойная перевернутая ферма используется с четырьмя опорами и создает крутой уклон внутреннего потолка в средней части здания.

Двойной шаг

Фермы с двойным шагом, как следует из названия, имеют два разных шага с каждой стороны фермы. Эту ферму можно использовать, когда проектировщику-строителю требуется крутой уклон с одной стороны здания и более узкий с противоположной стороны. Эти фермы можно использовать, когда дождевой или снежный сток является проблемой с одной стороны здания, или система солнечных батарей требует больше места на одной стороне крыши.

Плоский свод

Плоский свод похож на свод, но встречается внутри нижнего пояса с плоскими участками с обеих сторон. Плоский свод используется, когда требуется скатный потолок только на части пролета, покрытой фермой.

Вальмовая ферма

Вальмовые фермы создают структуру, аналогичную конструкции сарая с каркасом из стержней, с крутым уклоном от стен, переходящим в низкий уклон ближе к вершине. Крутой уклон создает высокую ферму, в которой есть много места для перемычек или, во многих случаях, возможность для чердачного помещения внутри фермы.

Половальмовые фермы

Половальмовые фермы используются в вальмовой системе, в которой уклон применяется только с одной стороны. Это может произойти, когда вальмовая ферма поддерживается балочной фермой на одном конце.

Вальмовые

Вальмовые стропильные системы очень популярны по всей стране. В этой конструкции каждая сторона здания имеет уклон крыши и карниз. Чтобы обрамить крышу в этом стиле, вальмовые фермы используются от главной вершины здания, спускаясь вниз с помощью плоского верхнего пояса. Плоская часть тем больше, чем ближе ферма к торцевой стене. Затем используется «бедренный набор» для обрамления 6 или 8 футов, ближайших к торцевой стене. Вальмовые фермы также можно использовать в качестве базовой фермы в системе ферм «свинцовой конструкции», где фермы меньшего размера с пиком размещаются поверх плоской верхней части вальмовой фермы в случаях, когда одна ферма слишком высока для сборки. находится на производственном предприятии и/или слишком высок для перевозки по дорогам общего пользования.

Mono

Односкатные фермы представляют собой односкатные фермы с вертикальным элементом над опорой, противоположной наклонной опоре. Они популярны во многих сельскохозяйственных и коммерческих зданиях и могут использоваться как две половины ферменной системы с центральной опорой в качестве альтернативы одной длинной общей ферме.

Многокомпонентный (сдвоенный)

Складная ферма используется, когда требования к каркасу крыши выше, чем тот, который производитель компонента может либо поставить, либо произвести с помощью своего производственного оборудования. Он состоит из основания, похожего на вальмовую ферму, с «шапочной» фермой поверх нее. Накидная ферма очень похожа на фронтонную ферму со стенками, передающими нагрузки вертикально на базовую ферму под ней. Нижний пояс верхней фермы обычно перемещается вверх на 1-1/2 дюйма для 2×4 непрерывных боковых ограничений поверх плоского верхнего пояса базовой фермы или на толщину любого материала, который может использоваться (3/4 дюйма для фанеры/ОСП, и т. д.). В результате верхние пояса комбинированной фермы удлиняются с горизонтальным разрезом, что позволяет верхнему поясу комбинированной фермы выравниваться с наклонными верхними поясами базовой фермы. Для облегчения изготовления и установки к концу накидной фермы в конце горизонтального разреза наклонного верхнего пояса обычно добавляется стыковой вырез ¼ дюйма.

Полинезийские

Полинезийские фермы, как следует из названия, чаще всего встречаются в сооружениях, построенных в азиатско-тихоокеанском полинезийском стиле. Они объединяют конструкцию с двойным шагом: небольшой шаг начинается у подшипника, а затем переключается на гораздо более крутой шаг ближе к вершине. Эти фермы часто можно найти во время путешествий по Гавайям. Популярная сеть пиццерий также использует полинезийские фермы с плоской вершиной в подавляющем большинстве своих ресторанов.

Комната на чердаке

Фермы для помещений на чердаке или, чаще, чердачные фермы обеспечивают жилое пространство внутри фермы. Нижний пояс увеличен и нагружен на временные нагрузки, аналогичные системам перекрытий в жилых помещениях. Чердачные фермы популярны в гаражах или везде, где люди хотят увеличить жилую или складскую площадь, не добавляя еще один этаж к своей конструкции. В некоторых районах страны чердачные фермы используются для размещения и сокрытия оборудования HVAC.

Ножницы

Ножничные фермы используются в тех случаях, когда требуется сводчатый или соборный потолок. Шаг нижнего пояса варьируется в зависимости от шага верхнего пояса, размаха и высоты пятки. Как правило, для большинства ножничных ферм используется шаг нижнего пояса, равный половине шага верхнего пояса. Более крутой шаг нижнего пояса может быть достигнут за счет увеличения высоты пятки, что дает ферме вертикальное «пространство» для работы, или применить принцип триангуляции между поясами и стенками.

Ножничные моно- или полуножничные

Ножнично-монолитная ферма точно такая же, как и моноферма, но также содержит скатный нижний пояс для создания сводчатого потолка или подъема потолка до большей высоты стены внутри помещения. здание.

Наклонный плоский

Наклонные плоские фермы используются почти как балки в условиях, когда желательно, чтобы внутренний уклон потолка был таким же, как уклон крыши. Наклонные плоские фермы обычно поддерживаются коньковой балкой или балочной фермой на пике крыши и имеют наклонные плоские фермы с обеих сторон для создания широких открытых пространств в общественных местах, таких как арены для верховой езды и церкви.

Студийный свод

Студийный свод возникает, когда нижний пояс наклонен в одном направлении без пика и заканчивается вертикальным элементом перемычки. Это полезно, когда требуется наклонный потолок без козырька или требуется более высокая площадь стены для подвешивания произведений искусства или других эстетических предметов. Аналогичный эффект возникает, когда «наполнители» применяются к типичной ферме с ножницами для создания плоского потолка в пространстве, которое в противном случае было бы закрыто фермами с ножницами.

Поддон или кессон

Перекрытие из поддона или кессона встраивается в ферму путем нанесения шага на небольшое расстояние с двух сторон и последующего выравнивания нижнего пояса. Это популярные дизайнерские эффекты в спальне или столовой, которые могут создать дополнительную глубину по вертикали и/или обрамить определенные элементы комнаты. Подносные потолки получили свое название, потому что потолок напоминает перевернутый сервировочный поднос.

Три подшипника

Фермы Tri-Bearing включают дополнительную внутреннюю опору к традиционным двум внешним опорам. Использование дополнительных подшипников позволяет уменьшить реакции на внешние подшипники и может снизить общую стоимость фермы, часто уменьшая количество поясных материалов и стенок, необходимых в конструкции. Однако, если используются внутренние опоры, путь нагрузки должен поддерживаться через внутренние стены, систему перекрытий, фундамент и фундаменты здания.

Хранилище

Свод возникает только в части нижнего пояса фермы. Шаг применяется от одного подшипника на расстоянии до вершины нижнего пояса, а затем возвращается к плоскому нижнему поясу. Это типично, когда ферма охватывает несколько комнат, но наклонный потолок желателен только для одной из этих комнат, например спальни или столовой.

Сводчатый параллельный пояс

Сводчатые фермы с параллельным поясом имеют одинаковый шаг верхнего и нижнего пояса. Это достигается за счет приподнятой пятки, которая позволяет перемычкам передавать нагрузки через ферму на подшипники. Сводчатые фермы с параллельными поясами используются везде, где требуется крутой внутренний сводчатый потолок.

Объяснение типов скатных крыш — срезные и стропильные крыши

Существует два основных метода строительства скатных крыш;

  1. «Резная крыша» — это традиционный метод рубки древесины на месте и возведения крыши с использованием стропил, коньковых досок, балки и прогоны и т. д. — точные детали определяются размером крыши, размером бревен и т. д.
  2. «Фармированная крыша» — с использованием ферм заводского изготовления, которые доставляются на площадку в собранном виде и только что смонтированы.

Современные строительные нормы требуют подробного расчета напряжений, размера древесины и т. д., используемых при строительстве крыш, поэтому завод изготовленные фермы становятся стандартной практикой, когда все это можно проработать на компьютере.

Разрезная крыша

Говоря простым языком, этот тип крыши состоит из стропил и лаг. Балки предотвращают распространение стропил/стен наружу и обеспечивают удобную поддержку для потолок ниже.

Размер стропильных досок будет зависеть от их длины от стеновой плиты до конька, типа кровельного покрытия и наличия прогоны встроены в крышу. Более экономично оставлять поперечное сечение стропил вниз, однако там, где открытая требуется пространство на крыше, потребуются большие стропила. Типичное расстояние между стропилами составляет 400 мм (16 дюймов), меньшее расстояние позволит стропила и обрешетка небольшого сечения, которые крепятся к стропилам для размещения/фиксации шифера или черепицы, которые будут использоваться. Чем шире разрыв между стропилами, тем толще должны быть стропильные и обрешеточные брусья.

Стропила прибиваются к стеновой плите в верхней части каждой несущей стены, обычно это закладные деревянные бруски размером 100×75 мм (4×3 дюйма). на цементном растворе поверх внутренней обшивки полой стены или внутренней части сплошной стены. Стеновые брусья вдоль верхняя часть каждой стены должна быть соединена внахлест в месте их соединения.

Каждое стропило имеет небольшой треугольный секции (называемые «стыками птичьего рта»), вырезанные из них, чтобы они могли аккуратно прилегать к настенной пластине. Верхняя часть стропила обрезается под углом и прибивается к коньковой доске, обычно размером 175 мм x 32 мм (7 x 2 1/2 дюйма), устанавливаемой вертикально.

Прогоны

и связанные с ними распорки используются для дополнительной поддержки стропил. Прогоны идут под прямым углом к стропилам соответствующие распорки располагаются под каждым четвертым (или около того) стропилом для крепления к балке над опорной стеной ниже.

Подвесы в сочетании с продольным креплением, идущим под прямым углом к ​​балкам, используются для удержания потолка. вверх. Каждая подвеска прибивается между каждым четвертым (или около того) стропилом и нижней балкой. Чем больше размер лаг, тем меньше вероятность понадобятся вешалки.

Хомуты, коньковые хомуты и/или хомуты дальше по стропилам иногда используются для обеспечения дополнительной связи между стропила с обеих сторон крыши. Там, где они используются, они обычно крепятся к случайной паре стропил вдоль крыши.

Никакая часть деревянной крыши никогда не должна быть отрезана, модифицирована, удалена или изменено покрытие крыши (например, замена шиферной крыши покрытие бетонной плиткой) без консультации с инженером-строителем.