Конструкции деревянных наслонных стропил: 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 наслонных стропил: конструктивные элементы и виды

Крыша, кроме придания архитектурной выразительности сооружению, должна иметь достаточную прочность и надежность. Обеспечение прочностных характеристик крыши достигается путем установки на нее стропильных конструкций и обрешетки, которые передают постоянные и временные нагрузки на стены сооружения. Для зданий, имеющих внутренние несущие стены или буферные (промежуточные) опоры, используют наслонные стропила.

Элементы конструкции наслонных стропил

Характерной особенностью наслонных стропильных систем является их долговечность, ввиду эксплуатации под сквозным проветриванием, что предотвращает возможное загнивание деревянных наслонных стропил и их выход из строя. Относительная простота устройства и выполнения также играют немаловажную роль. Система наслонных стропил состоит из следующих конструктивных элементов:

  • стропильная нога;
  • подстропильные элементы;
  • обрешетка (настил).

Наслонная стропильная система односкатной крыши включает в себя отдельные стропила, опирающиеся своими краями на противоположные стены сооружения. В случае с двухскатной крышей, стропильная система состоит из пары наклонных стропильных ног, которые упираются нижними краями на стены, а верхними краями на прогон, который поддерживается стойками.

В случаях увеличения длины пролета возникает вероятность прогиба или выворачивания стропильной ноги. Для предотвращения этого применяют упорные подстропильные элементы: стойки и подкосы (подстропильные ноги). Эти элементы используются и при стыковке стропил из нескольких досок для обеспечения дополнительной прочности.

Существует два вида наслонных стропильных систем: безраспорная и распорная. Узлы опирания и способ соединения стропильных ног определяют, будет ли создаваться распор на стены или нет.

Безраспорная наслонная система стропил

В безраспорной наслонной системе стропильная нога работает на изгиб и не передает распирающего горизонтального усилия на стены. Существует три варианта реализации безраспорных наслонных стропил:

    1. К низу стропильной ноги крепится опорный брусок или делается запил (врубка) и упирается в мауэрлат. Вверху стропила делается увеличенный горизонтальный запил (врубка) со скосом под некоторым углом для того, чтобы не произошло упора в прогон боковой щекой и не создалось сопротивление изгибу стропила.Хотя на краях стропила изгибающий момент стремится к нулю, его подрезка в этих местах допустима, но имеет пределы по глубине: при высоте стропила h≥180 мм не более 0.3h, при высоте h=120-180 мм не более 0.4h и при высоте h≤120 мм не более 0.5h. Для всех вариантов длина подрезки (зона опирания) не должна превышать высоту сечения стропила. Когда по каким-то причинам подрезку верха стропила выполнить невозможно его наращивают искусственно обрезком стропила и крепят монтажными пластинами с двух сторон.

При монтаже необходимо добиться максимально горизонтальной поверхности верхней врубки, иначе, при изменении вида опирания, система станет распорной!

    1. Наиболее распространенный вариант, когда низ наслонной стропильной ноги делается на ползуне. Верх закрепляется при помощи гвоздевого боя или болтового соединения, либо стропила упирают друг в друга и объединяют металлическими зубчатыми пластинами или деревянными накладками.В этом варианте, при креплении стропила к мауэрлату, необходимо обратить внимание на рассчитанный проектный шаг. Крепление стропила может происходить при помощи двух гвоздей, вбитых под некоторым углом в боковые поверхности, либо с помощью одного гвоздя, забитого через верх, либо при помощи гибкой пластины.
    2. При жестком защемлении конькового узла, когда верх жестко фиксируют, а низ делают на ползуне, также не возникает распора на стены. В таком случае, в жестко соединенном коньковом узле появляется максимальный изгибающий момент, стремящийся разрушить узел, и стропильные ноги получают гораздо меньший прогиб. Применив жесткое защемление верха стропил, мы получим некоторый запас прочности, который увеличит их несущую способность.

Все варианты включают в себя общий принцип: один край стропила делается на шарнире, позволяющем только поворот, другой край делается на скользящей опоре, допускающей поворот. Крепление на жестких опорах и ползунах выполняют различными вариантами: гвоздевым боем, скобами, крепежными пластинами. Все три варианта при воздействии неравномерной нагрузки и разных углах наклона скатов крыши имеют статическую устойчивость, если коньковой прогон опирается концами на фронтоны стен. В случае опирания конькового прогона на стойки — ситуация становится хуже.

Во втором и третьем варианте, где коньковой прогон опирается на стойки, статическая устойчивость обеспечивается при равномерной нагрузке на оба ската крыши и одинаковом угле наклона. На практике добиться совершенно симметричных скатов крыши проблематично. Нагрузка неравномерно распределяется по скатам крыши ввиду поступательного таяния снега или давления ветра с определенной стороны. Первый вариант допускает разные углы наклона скатов и хорошо справляется с неравномерными нагрузками только при условии безусловной вертикальности стоек, удерживающих коньковой прогон.

Распорная система наслонных стропил

Если взять три варианта безраспорных стропильных систем и заменить в них опоры с двумя степенями свободы на опоры с одной степенью свободы, то получим распорную систему. Для первого варианта, чтобы получить распорную систему, необходимо верхние края стропильных ног жестко зафиксировать при помощи гвоздей или болтов и получить, таким образом, шарнирную опору.

Расчетные схемы почти такие же, как для безраспорных наслонных стропил, конструкция и узлы также неизменны. Напряжение сжатия и изгиба остается прежним, появляется распор, который оказывает раздвигающее усилие на стены сооружения. Такую систему, которая включает в себя наслонные и висячие стропила, можно называть смешанной (гибридной).

Распорная система статически устойчива к любым видам нагрузок и требует жесткой фиксации мауэрлата на стене. Установка жестких коньковых прогонов также позволяет снизить распор на стены. Жесткость прогона увеличивается путем добавления стоек, подкосов и консольных балок и, особенно актуальна, для домов, рубленных из бревна, брусовых и легкого бетона. Панельные, бетонные и кирпичные дома переносят распор гораздо лучше.

Подстропильные элементы конструкции

Чтобы придать устойчивость системе, конструкция наслонных стропил оборудуется горизонтальной схваткой. Она немного повышает устойчивость системы, но не в значительной мере. Крепление схватки происходит в местах пересечения со стойками, поддерживающими коньковой прогон. Схватка работает как на сжатие, в случаях появления на крыше равномерной нагрузки, так и на растяжение, в случае прогиба или просадки конькового прогона, но это уже предаварийный вариант работы. Располагают схватки на высоте не менее 1.8 метра для нормального прохождения человека по чердачному помещению. При выносе конца стропилины за стену, устойчивость конструкции достигается в любых сочетаниях нагрузок.

При креплении горизонтальных схваток, отверстия делают равными или меньше на 1 мм диаметра болтов (или шпилек). Это позволит, при наступлении аварийной ситуации, сразу же работать схватке, не выбирая зазор между болтом (шпилькой) и стенкой отверстия!

Повысить устойчивость наслонных стропил и системы в целом можно путем жесткой фиксации низа стоек, поддерживающих коньковой прогон. Но это не всегда возможно из-за конструктивных особенностей чердачного перекрытия.

При использовании подкоса, у стропила появляется третья опора, которая превращает ее в двухпролетную неразрезную балку. Подкосы крепятся под углом не менее 45° к горизонту при помощи накладок или опорного бруска.

В сооружениях, имеющих две внутренние несущие стены, применяют подстропильные конструкции, которые состоят из сквозных прогонов и опираются на лежень через брусья стоек, а лежень на внутренние стены.

Правильный выбор конструкции стропил, а также всех составных элементов сделают крышу прочной, устойчивой и надежной.

Стропильные несущие конструкции чердачных покрытий | Строительный справочник | материалы — конструкции

Рассмотренные конструкции деревянных стропил неиндустриальны, так как выполняются на стройке с большой затратой ручного труда. Поэтому разработаны решения сборных стропил заводского изготовления, в большей степени удовлетворяющие требованиям современного индустриального строительства.

На рис. 4 показана простейшая сборная стропильная конструкция для зданий небольшой ширины (до 9—10 м). Сборный элемент в ней — щит шириной 1,5—2 м и длиной до 6 м, состоящий из двух стропильных ног, соединенных между собой обрешеткой из брусков или досок. Верхним краем щиты опирают на коньковый брус, лежащий на деревянных стойках, установленных вдоль внутренней стены через 2—3 м.

На рис. 5 приведены схемы и общий вид дощатой стропильной конструкции для зданий шириной 10—15 м с одной или двумя внутренними продольными стенами. Основные сборные элементы в ней: опорные брусья, укладываемые на наружные и внутренние стены и служащие для установки и связи стропильных щитов и продольных опорных рам; продольные опорные рамы; стропильные щиты, состоящие из стропильных ног, связанных между собой раскосами, и обрешеткой; стропильные треугольные фермочки; верхние щиты с обрешеткой, укладываемые на фермочки щиты-свесы, представляющие собой настилы из досок; скрепленные снизу дощатыми накладками.

При монтаже сборных стропил на каменные внутренние столбы или стены укладывают опорные брусья, а на них вдоль здания устанавливают в наклонном положении продольные рамы. На эти рамы, а также на подстропильные брусья укладывают стропильные щипы, образующие скаты крыши. К концам стропильных ног прикрепляют стропильные фермочки, поверх которых укладывают верхние щиты с обрешеткой. Монтаж заканчивают укладкой карнизных щитов-свесов и ходовых досок по онорвьш брусьям. Все элементы соединяют между собой гвоздями (рис. 6).

4. Простейшие сборные стропила: слева щиты со сплошной обрешеткой, справа с брусковой. 7. Конструкции стропил в вальме. 

При четырехскатных или более сложных формах крыш стропильные конструкции усложняются. В местах пересечения скатов вводят диагональные (накосные) стропильные ноги (рис. 7). На них опирают короткие стропильные ноги (нарожники) торцовых скатов (вальм). Следует отметить, что нарожники, чтобы быть в одной плосности со стропильными ногами, должны врубаться в накосную балку. Верхними концами диагональные ноги опирают на консоль конькового бруса или, если прогон отсутствует, на брусок-полочку, прибитый к стропильным ногам в месте их сопряжения у конька (рис. 8, б). Нижними концами накосные ноги опирают на мауэрлаты в месте их стыкования в углу или, что лучше, на специальный коротыш (рис. 8, б). Диагональные ноги имеют большую длину и несут значительную нагрузку, поэтому их приходится поддерживать в пролете промежуточной опорой в виде шпренгельной фермы (см. рис. 7, б и 8, а).

Висячие системы. Висячие стропила выполняют обычно деревянными. Применяют их в тех случаях, когда в здании нет внутренних опор. Величина перекрываемых пролетов при этом невелика (до 15 м). Схемы деревянных висячих стропил показаны на рис. 9. При малых пролетах конструкция состоит только из стропильных ног, работающих на сжатие, и затяжки, работающей на растяжение. Затяжка погашает распор от стропильных ног, и стены воспринимают только вертикальные силы. С увеличением пролета конструкция ус­ложняется путем введения ригеля, «бабок», работающих на растяжение, и подкосов, работающих на сжатие. Назначение ригеля — уменьшить величину распора, передаваемого от стропильных ног на стены ими затяжку, и обеспечить общую поперечную жесткость системы. Бабки служат для облегчения работы затяжек, бабки защемляют верхним концом между стропильными ногами и к ним снизу подвешивают с помощью металлических креплений затяжки (рис. 10). Подкосы упирают нижними концами в бабку, а верхними подпирают в пролете стропильные ноги, облегчая таким образом их работу на изгиб.

Стропила указанных типов изготовляют из брусьев, соединение их элементов производят врубками. Стропила малых пролетов (до 7- 8мм) могут быть изготовлены из досок с соединением элементов гвоздями.

Опирание висячих деревянных стропил на каменные стены производят через деревянные подкладки.

Комбинированные системы. Для устройства крыши расстояние между установленными на место висячими стропилами, как и между стропильными ногами в наслонных системах, не должно превышать 2 м. Однако висячие стропила трудоемки в изготовлении и обходятся значительно дороже наслонных. Для снижения стоимости покрытий иногда прибегают к устройству комбинированных стропильных систем, состоящих как из висячих, так и наслонных элементов (рис. 11).

Стропильные ноги висячих стропил, установленные на расстояниях 3—6 м друг от друга, поддерживают коньковый прогон и прогоны, на которые с двух сторон опирают концы наслонных стропильных ног. Расстояния между наслонными стропильными ногами принимают 1,2—2 м.

Подвесные чердачные перекрытия. При висячих стропильных системах чердачные перекрытия подвешивают к затяжкам. Недостаток подвесных перекрытий — их зависимость от поведения стропильных систем. Всякие деформации стропил, вызываемые температурными влияниями, нагрузками от снега, ветра и т. п., передаются в некоторой степени подвесному перекрытию и могут вызвать его расстройство (например, растрескивание штукатурки потолка). Поэтому стропильным конструкциям следует придавать большую жесткость и отказываться от штукатурки потолка, заменяя ее обшивкой профилированными досками, органическими листовыми материалами и т. п. 

8. Детали стропил: а — узел опирания накосной ноги на шпренгель; б — опирание накосных ног на стропильные ноги; в — то же, на мауэрлат; г — врубка нарожников. 9. Схемы деревянных висячих стропил: ригель, схватка, коньковый узел, бабка, затяжка. 
10. Детали деревянных висячих стропил: а— опорный узел; б — коньковый узел; в — нижний узел в стыке затяжки. 11. Стропильная конструкция комбинированной системы.

Стропила висячие для кровельной конструкции

Для любого строящегося дома важно выполнить правильный расчет на момент строительства крыши, так как именно от этого будет зависеть защита от непогоды, потерь тепла, ветровых нагрузок и прочего. Крыша служит элементом защиты всего строения.

Виды висячих стропил.

Варианты наслонных и висячих стропил: отличительные особенности

Конструкция кровли может быть самой различной. Монтаж основан на использовании наслонных или висячих стропил. Разница состоит в том, что наслонные применяются, когда они могут опираться на центральную несущую стену, внутреннюю опорную колонну либо любой другой элемент со схожими функциями. Но такой вариант не всегда подходит, часто случается так, что внутренней несущей или капитальной стены просто нет, то есть стропила будут опираться только на наружные стены, а конструкция для этого требуется совершенно другая. Для этого применяется висячий вариант стропил, которые можно использовать для пролетов с длиной от шести-семи метров. Главное отличие между системами – это опора стропил.

Стропильные ноги в этом случае одним своим концом упираются в стены, а вторым соединяются сверху друг с другом. Крепление может осуществляться различными методами, начиная от прорезного шипа и заканчивая металлическими зубчатыми пластинами. Все ноги должны иметь соединение при помощи растяжки, которая не будет им давать разъезжаться в стороны, то есть создается жесткость и прочность крепежа. Наслонные имеют другую конструкцию, у них есть специальный элемент, который создает дополнительную точку опоры на внутренние капитальные стены.

Технические характеристики висячих стропил.

Из особенностей устройства висячих деревянных стропил необходимо отметить:

  1. Cтропильные ноги соединяются наверху при помощи запила, дополнительно фиксируются болтами, пластинами или гвоздями. Верхние концы ставятся встык либо к коньковому прогону.
  2. Встречные стропильные ноги соединяются затяжками.
  3. Затяжки могут быть цельными либо составными, их сращивание при необходимости осуществляется за счет прямого или косого зуба.

Система висячих стропил отличается сложностью. Вес ее несколько больше, чем у наслонных, но она незаменима при перекрытии пролетов от шести до десяти метров, при устройстве мансардных помещений. Материала при этом может расходоваться больше, стоимость также будет выше, но на прочности это не скажется. Кроме того, именно стропила висячие применяются чаще всего для очень сложных типов крыш, вариантов их устройства много.

Устройство висячих стропил

Правильное устройство кровельной конструкции – это один из самых ответственных моментов всего строительства. Как фундамент является основанием для дома, так и крыша считается его надежнейшей защитой и залогом долговечности. Каркас крыши – это висячие и наслонные стропила, составляющие как бы скелет кровли, на который уже крепится обрешетка и внешнее покрытие, между стропильными ногами укладывают утеплитель, сверху кладут гидро- и пароизоляцию.

Ключевые элементы висячих стропил.

Перед началом строительства важно выполнить правильный расчет всей конструкции, так как от этого будет зависеть безопасность и надежность. Такой расчет основывается на следующих данных:

  1. Размеры самого строения, материал изготовления стен, наличие либо отсутствие несущих внутренних стен, опорных колонн, наличие мансардного этажа.
  2. Максимально допустимая нагрузка на стены.
  3. Тип крыши, который будет сооружаться (обычная двускатная и односкатная, плоская, вальмовая, шатровая и прочее). В данном случае необходимо сразу же определить, какие именно деревянные стропила будут применяться (наслонные либо висячие).

Далее расчет должен включать в себя:

  • сечение стропильных ног;
  • шаг стропил, их правильное расположение;
  • формы, которые будут принимать стропильные фермы.

Стропила могут быть самого различного вида, но чаще всего это форма треугольника, который образуют две стропильные ноги, упирающиеся друг на друга вверху.

Дополнительно, чтобы придать ферме надежность, все стропильные ноги соединяются затяжками, то есть специальным брусом, нейтрализующим функцию распора и придающим прочность и устойчивость.

Стропила висячие обладают своими особенностями, среди которых их возможность передавать нагрузки на стены. Мауэрлат не всегда обязателен, достаточно использовать обрезную доску для выравнивания ферм по горизонтали. Для устройства такой схемы особое значение имеет:

  • тип кровли и размеры;
  • вид кровельного покрытия;
  • климатические условия региона.

Когда используются висячие варианты стропил?

Виды наслонных стропил.

Наслонные и стропила висячие – это неотъемлемая часть всей кровельной конструкции. Но отличаются они по условиям своего применения. Так, висячие конструкции применяются в том случае, если опирание стропил происходит только на бока здания, а не на внутренние несущие стены. Они используются, когда нет центральной стойки (опоры) для конструкции крыши. Для крепления элементов конструкции пользуются специальной затяжкой, которая может быть сделана из деревянного бруса или металлических планок. Такие затяжки обязательны, когда строятся мансардные помещения, в этом случае затяжка становится одновременно и балкой перекрытия для крыши.

В данном случае важен правильный расчет, так как при более высоком расположении растяжки общая величина нагрузок на всю систему будет только увеличиваться. Поэтому, когда используются висячие стропила с затяжками, необходимо в верхней их части применять более мощные конструкции, а узлы должны крепиться более надежно (желательно дополнительно к основным крепежным элементам использовать металлические зубчатые пластины).

Ширина одного пролета для висячих стропил должна составлять 6-10 м, а вот шаг может отличаться в зависимости от уклона ската крыши. Деревянные стропила могут быть выполнены из обычной обрезной доски, бруса либо бревна. Обязательна пропитка его антисептиками и антипиренами перед укладкой, чтобы обеспечить защиту от плесени, грибка.

Наслонные стропильные системы применяются в том случае, когда строение имеет внутреннюю несущую либо капитальную стену, на которую конструкция крыши может смело опираться. Наслонные стропила отличаются от висячих еще и тем, что у них есть дополнительный элемент, опирающийся на колонну, внутреннюю стену, любую несущую схему. Характеризуются наслонные стропила тем, что работают они только на изгиб. Для многих конструкций это настоящий плюс. Но есть и положительные стороны: наслонные стропила более надежны и просты в изготовлении, они обходятся намного дешевле, да и вес их меньше, а это очень важно для любой крыши.

Монтаж висячих деревянных стропил

Монтаж такой системы вполне доступен своими руками. Для крыши используют брусья из дерева с сечением в 5*20 см, которые предварительно необходимо обработать при помощи специальных антисептиков и антипиренов. Это обязательное условие для работы с деревянными элементами не только для крыши, но и для остальных конструкций дома. По установке деревянных стропил последовательность действий будет следующая:

Все узлы соединения стропил с элементами крыши для надежности могут крепиться металлическими деталями крепления – болтами, скобами, шурупами, саморезами.

  1. Сначала наверху конструкции надежно соединяют два бруса, создается узел опирания стропил.
  2. На стропилах делается выемка, то есть паз, для того чтобы была опора для мауэрлата.
  3. Брус наверху должен соединяться с упором, для этого необходимо обеспечить соединение концов отдельных брусьев. Лучше всего первую конструкцию собрать на земле в виде шаблона, а остальные деревянные стропила изготавливать именно по этому образцу. В таком случае висячая стропильная система будет идеально ровной и надежной, а сама сборка быстрой. С подобной работой вполне могут справиться 3-4 человека. Расчет для деревянных стропил должен быть очень тщательным, не стоит пренебрегать этим, так как даже 1 мм может иметь значение.
  4. Первые стропильные ноги монтируются на одном конце крыши, вторые – на противоположном. Между парами протягивается шнур для разметки, это поможет ориентироваться при дальнейших работах. Шаг, с которым устанавливаются стропильные ноги, необходимо определять исходя из расчетов уклона. Например, если угол ската крыши составляет 30 градусов, то ширина одного пролета, где идут висячие стропильные системы, должен составлять до 70 см. Иной вариант здесь не приветствуется специалистами, хотя и возможен в некоторых случаях.

Конструкция стропил не так сложна, как может показаться. Все узлы крепления стропильных ног и мауэрлата осуществляются при помощи кровельных гвоздей, металлических скоб и зубчатых пластин. Для усиления узлы могут скрепляться и саморезами по дереву. Опирание всех стропил на мауэрлат осуществляется согласно тому, какая именно схема стропильной системы была выбрана. Это зависит от типа крыши, ее размеров, наличия либо отсутствия внутренних несущих стен для опирания стропильных ног крыши.

Для устройства конструкции крыши любого дома применяется специальная стропильная система, выступающая в виде каркаса. Это может быть наслонная стропильная система, если есть несущие стены, на которые элементы конструкции могут опираться, либо висячие стропила, если каркас будет монтироваться только на боковые стены. В этом случае важен правильный расчет, чтобы крыша под собственным весом не сложилась. Может применяться и безраспорная конструкция, треугольные арки с бабками, специальной затяжкой и прочие. Использование той или иной системы зависит от того, какие размеры имеет дом, какова его форма, модель самой крыши, материала покрытия. Смонтировать своими руками наслонные стропила и висячие не так сложно, но необходимо проводить предварительные расчеты, что обеспечит безопасность и надежность крыши дома.

Деревянные наслонные стропильные системы. Гроздов В.Т. 2003 | Библиотека: книги по архитектуре и строительству

Рассмотрены деревянные наслонные стропильные системы, применяемые в современном малоэтажном строительстве, а также имеющиеся в старых зданиях, конструкции узлов сопряжения элементов друг с другом и со стенами, дефекты стропильных конструкций, вопросы ремонта и усиления элементов стропильных систем. Книга рассчитана на инженерно-технических работников, производящих проектирование, возведение и эксплуатацию стропильных систем, а также осуществляющих надзор за строительством и эксплуатацией зданий с деревянными стропилами.

Введение

1. Крыши и их составные части

2. Стропильные системы
2.1. Виды стропильных систем
2.2. Наслонные стропильные системы

3. Расчет деревянных элементов крыши при наслонных стропильных системах
3.1. Расчет обрешетки и настилов
3.2. Расчет стропильных ног
3.2.1. Рядовые стропильные ноги и нарожники
3.2.2. Диагональная (накосная) стропильная нога
3.3. Расчет прогонов
3.3.1. Прогоны, выполненные по консольно-балочной системе
3.3.2. Прогоны, выполнение с подкосами в третях полета у каждой стойки
3.3.3. Прогоны, выполнение с подкосами в половине пролета через одну стойку
3.4. Расчет шпренгеля под диагональной (надкосной) ногой
3.5. Расчет подкосов и стоек стропильной системы
3.6. Расчет узлов сопряжения элементов стропильной системы
3.6.1. Расчет стыка наращивания стропильной ноги
3.6.2. Расчет врубки подкоса в стропильную ногу
3.6.3. Расчет прикрепления затяжки (ригеля) из досок к стропильным ногам
3. 6.4. Расчет узла опирания нарожников на диагональную (накосную) стропильную ногу
3.6.5. Расчет узла опирания прогона на стойку и стойки на лежень

4. Дефекты деревянных элементов крыши

5. Влияние теплового режима чердачных помещений на сохранность деревянных конструкций крыши

6. Усиление элементов стропильной системы
6.1. Усиление обрешетки
6.2. Усиление мауэрлатов и лежней
6.3. Усиление стоек и подкосов
6.4. Усиление прогонов
6.5. Пиление стропильных ног

Заключение
Литература

Введение

Деревянные стропильные системы широко применялись в строительстве зданий с чердаками до начала шестидесятых годов прошлого столетия.

С массовым внедрением сборного железобетона объем применения деревянных стропил резко снизился. В девяностых годах прошлого столетия деревянные стропильные системы стали вновь возрождаться в малоэтажном жилом строительстве. Однако, за несколько десятилетий был утрачен опыт их проектирования и возведения. Начиная с пятидесятых годов XX века простейшие конструкции крыш — наслонные стропила в учебниках по деревянным конструкциям вообще не рассматривались.

Конструкции важных частей стропильных систем — сопряжений элементов друг с другом, можно встретить только в старых учебниках, справочниках и альбомах типовых деталей.

Почти не осталось специалистов по деревянным стропилам ни в проектных, ни в строительных организациях. Это привело к массовому появлению дефектов в деревянных стропильных системах. Трудности возникают и при создании новых конструкций и при ремонте и усилении старых. Автору на личном опыте хорошо известно положение в строительстве, которое было в пятидесятых годах, и состояние с деревянными конструкциями на стройках теперь в связи с экспертизой проектов стропильных систем и обследованием строящихся зданий.

Автор делает попытку изложить основные принципы проектирования, возведения, ремонта и усиления элементов деревянных стропильных систем с показом основных дефектов этих систем и последствий, к которым они могут привести.

Автор учитывает то обстоятельство, что в старое время стропильные системы делались как из бревен, так и из брусьев, а в настоящее время материалом для них служат в основном доски и брусья.

При этом в строительстве часто применяют пиломатериалы укороченной длины. Если прежде длина бревен и пиломатериалов была, как правило, 6,5 м, то теперь она обычно не превышает 5,5-6 м. Это создает определенные трудности при проектировании и возведении стропил.

Следует также учитывать, что древесина поступает на строительство повышенной влажности, пиломатериалы и готовые конструкции могут длительное время находиться на открытом воздухе. Все это следует иметь в виду при проектировании деревянных стропильных систем.

Стропила крыши наслонные деревянные конструкция монтаж

Для равномерной передачи нагрузки от крыши на стены, а также для удобства крепления концы стропильных ног опирают на настенный брус (мауэрлат), укладываемый с внутренней стороны наружных стен. Для предохранения мауэрлата от загнивания его изолируют от стены обмазкой из смолы или обертывают толем.

При значительной ширине здания (более 6 м) для устройства односкатных и двускатных крыш необходимо использовать внутренние опоры — несущие внутренние стены, столбы. В этих случаях по внутренним опорам укладывают лежни, на них через 3—6 м друг от друга устанавливают стойки, которые поддерживают верхние прогоны.

В продольном направлении в плоскости стоек и прогонов устанавливают также подкосы, повышающие жесткость конструкции. Система стоек, подкосов и прогонов образует опорную раму для стропильных ног. При длине стропильных ног более 5,5 м для создания дополнительной опоры и уменьшения сечения под каждую стропильную ногу ставят подкос. В конструкцию наслонных стропил иногда входит также горизонтальная схватка из досок (ригель). Такой элемент обычно применяется в тех случаях, когда система стропил несимметрична или отсутствует средний верхний прогон (коньковой брус) по продольной оси здания (рис. 26).


Рис. 26. Конструктивные схемы наслонных стропил: а — при односкатных крышах: б — при двухскатных крышах; 1 — стропильная нога; 2 —мауэрлат: 3 —прогон; 4 — подкос; 5 —лежень; 6 — ригель.

Стропильные ноги устанавливают параллельно друг другу на одинаковом расстоянии и опирают нижними концами на мауэрлат, а верхними — на коньковой брус. Если коньковой брус отсутствует, опорой верхнего конца каждой стропильной ноги служит стропильная нога противоположного ската.

Размеры поперечных сечений несущих элементов стропил (стоек, прогонов, подкосов, стропильных ног) устанавливают на основании расчетов, а размеры сечений ненесущих элементов (ригелей) принимают по конструктивным соображениям.

На углах здания с четырехскатными крышами устанавливают диагональные стропильные ноги, размеры сечения которых принимают обычно несколько большими, чем остальных стропильных ног, так как диагональные ноги имеют значительную длину и, кроме того, на них опираются нарожники — укороченные несущие элементы стропил. Нижние концы стропильных ног и нарожников, опирающиеся на мауэрлат, обычно не выходят за его пределы. Поэтому к концам стропильных ног и нарожников прибивают короткие доски (кобылки) толщиной 40 мм, которые служат для укрепления крыши над стеной и карнизом.

Для защиты крыши от сноса сильными ветрами нижние концы стропильных ног необходимо с помощью проволочных скруток связать с костылями, забитыми в стену над чердачным перекрытием.

Широко применяются сборные наело иные стропила индустриального изготовления. Такие стропила очень экономичны, так как не требуют большой затраты труда на строительной площадке и их можно собрать в короткий срок.

Стропильная ферма представляет собой плоскую, геометрически неизменяемую решетчатую систему, состоящую из связанных между собой элементов (стержней). В качестве несущей конструкции крыши фермы применяются в зданиях, где нельзя   использовать  наслонные стропила из-за отсутствия внутренних опор. По форме фермы могут быть треугольные, полигональные, прямоугольные (с параллельными поясами). Стропильные фермы бывают деревянные, металлодеревянные, железобетонные и стальные.

Деревянные фермы несложной конструкции иногда называют висячими стропилами. Конструктивная схема висячих стропил зависит от размеров перекрываемого пролета. При пролете до 6 ж конструкция висячих стропил состоит из двух стропильных ног и ригеля, или затяжки, скрепленных между собой врубками или болтами. Такие стропила устанавливают с интервалом 1,5— 1,7 м друг от друга. Висячие стропила для пролетов от 6 до 10 м состоят из двух стропильных ног, затяжки, стягивающей их концы, и подвески. В этой, как и в других подобных системах, затяжка прикреплена к подвеске с помощью хомута, что предохраняет ее от провисания. При увеличении размеров перекрываемого пролета конструкция усложняется: для пролетов свыше 12 м устраивают фермы, которые содержат дополнительные элементы — раскосы и промежуточные стойки.

В некоторых зданиях с целью уменьшения веса конструкции и экономии древесины применяют металлодеревянные фермы. В таких фермах сжатые элементы (верхний пояс, раскосы) выполнены из дерева, а растянутые (стойки) — из стали.

По фермам, устанавливаемым обычно на расстоянии G м друг от друга, укладывают прогоны, а по ним — стропильные ноги из досок или брусьев через 1,2—1,5 м.

В строительстве промышленных зданий часто применяют железобетонные несущие конструкции крыш в виде железобетонных ферм или балок.

Железобетонные фермы изготовляются в заводских условиях пролетами 12; 18; 24; 30 м из предварительно напряженного железобетона.

По очертанию фермы бывают сегментные и с горизонтальными поясами — в зависимости от принятой формы крыши.

Железобетонные балки, применяемые в качестве несущих конструкций крыш, выпускаются заводами из предварительно напряженного железобетона для пролетов 6; 12; 18 м. Балки изготовляют односкатные, двухскатные и с параллельными поясами (рис. 27). В поперечном сечении балки имеют форму двутавра или тавра. Ширина верхней полки (300—400 мм) достаточна для опирания плит покрытия, прикрепляемых к балке сваркой с помощью закладных деталей.

Железобетонные несущие конструкции крыши значительно увеличивают вес здания. В связи с этим для зданий с большими пролетами (24—30 м) целесообразно применять в качестве несущих конструкций стальные фермы.

Стальные фермы выполняют из спаренной угловой стали, скрепляемой в узлах сварными швами с помощью стальных пластинок (фасонок). Стальные фермы бывают полигональные, треугольные либо с параллельными поясами.


Рис. 27. Несущие конструкции покрытий из сборного железобетона: а — балки двухскатные; б — балки односкатные; в — фермы сегментные; г — ферма   арочная;   д — ферма  с  параллельными поясами; е — ферма полигональная.

Наслонные стропила — конструкции и узлы

 

Конструкция наслонных стропил

Наслонные стропила в виду постоянного сквозного проветривания чердачного помещения, предотвращающее образование плесени служат значительно больший период времени, а простота реализации проекта позволяет сделать их одними из наиболее популярных реализаций кровельного покрытия.

Конструкция наслонных стропил состоит из трех основных элементов:

  • Стропильные ноги;
  • Подстропильные элементы;
  • Настил.

Конструкция односкатной крыши из наслонных итропил используют отдельные стропила, которые опираются в противоположные углы конструкции, а при сооружении двух скатной крыши, одни концы стропильных ног передают нагрузку на стены, а верхние концы упираются в порог, удерживающийся при помощи стоек.

При сооружении крыши, при большой ширине здания повышаются шансы выворачивания стропильной ноги и ее прогиба, для предотвращения чего применяют дополнительные элементы, называемые подстропильными, и они же применяются в стыковании стропил состоящих из нескольких досок, что повышает прочность.

По типу соединения осуществляется выбор одного из двух видов наслонных стропил:

  • Распорная;
  • Безраспорная.

Читаем статью — монтаж висячих и наслонных стропил

Безраспорная наслонная система стропил

Наслонные деревянные стропила безраспорной конструкции не могут передать усилия на распирание в горизонтальном направлении, а работает исключительно на изгиб и может воплощаться одним из трех способов.

Способ 1

В нижнем конце стропила делается пропил нужного угла, для точной укладки на мауэрлат, к внутренней стороне бруса прибивается небольшая доска для повышения устойчивости при воздействии веса, затем стропило просто устанавливается на мауэрлат и крепится уголками.

В верхнем конце делается горизонтальная врезка с небольшим укосом в направлении основного ствола, сохраняя небольшой угол наклона, что позволяет предотвратить упор боковой щекой и снизить сопротивление на изгиб.

Внимание

При вырубке горизонтального участка надо произвести работы наиболее аккуратно и ровно, чтобы не получилось перекоса, а уклон делать ограниченной глубины, крепящие наслонные стропила.

Способ 2

Самый распространенный вид выполнения конструкции наслонных стропил – это ползун, для чего верхние концы прикрепляются при помощи болтов, гвоздей, упора друг в друга с креплением при помощи металлических зубьев  или деревянными накладками.

 

Внимание!

В данной ситуации наиболее уязвимая часть монтажа заключается в нижней части, где надо правильно рассчитать шаг, а крепление осуществляется по средством двух гвоздей вбиваемых под углом (в мауэрлате они образую скрещивание) или одного гвоздя который закладывается вертикально.

Способ 3

Последний вариант крепления — ползающая нижняя система снижающая нагрузку на стену. Верхние концы в данном случае крепятся при помощи жесткой сцепки, а нижние устанавливаются на мауэрлат по средствам кронштейнов позволяющих небольшое перемещение вдоль оси стропила.

Любой из вышеописанных вариантов основан на одном принципе работы: один конец стропил монтируется гарниром и дает возможность поворота, а второй конец устанавливается на салазках и прочих элемента позволяющих скольжение, что так же дает поворот.

Крепление при помощи жестких опор осуществляют по средствам гвоздей, пластин и скоб. Любой из вариантов в случае неравномерного нагружения одной из каких либо опор позволяет выдержать определенную нагрузку, но это в случае если упор конька делается на фронты стен.

 

Обратите внимание — крепление стропил к мауэрлату

Распорная система наслонных стропил

Данный тип конструкции основан не на жестком креплении, а на шарнирном соединении, для чего верхние концы стропил скрепляются между собой при помощи болтов, образующих подобие шарнира.

 

Распорная система рассчитывается так же как безраспорная и при этом все напряжения на изгибы и сжатия остаются точно такими же, кроме того, что появляется распор, передающий раздвигающее усилие на стены дома.

 

Примечание

Система, включающая как висячие, так и наслонные стропила называется гибридной.

Особое внимание, из-за сильной нагрузки на нижние концы стропил и распирание стен следует уделить креплению мауэрлата, а для снижения силы воздействия применяется крепление жестких коньковых прогонов. Крепление прогоном создается за счет добавления подкосов, соек и балок.

 

Примечание

Дополнительная система укрепления просто необходима в домах, изготовленных из бруса, а панельные прочие конструкции переносят распорное давление гораздо лучше.

Подстропильные элементы конструкции

В ряде случаев (особенно при больших пролетах) осуществляется монтаж дополнительной горизонтальной схватки, значительно повышающей несущие характеристики, которыми обладают наслонные стропила. Конструкция и узлы схватки монтируются в местах, где осуществляется пересечение со стояками, удерживающими коньковый прогон, а ее работа заключается в снижении нагрузки на сжатие и растяжение.

Расположение горизонтальных схваток делают на минимальной высоте 1,8 метра чердака для безопасного передвижение человека среднего роста.

 

Совет!

Если нижний конец стропил находится за пределами стены, конструкция может выдержать значительно больше нагрузки.

В случаях, когда конструкция «коробки» дома позволяет, то используют дополнительный подкос, устанавливаемый на третьей стойке укрепляющей наслонные стропила. Конструкция и узлы подкосов крепят под углом 45 градусов, и принимают на себя усилие каждой стороны крыши.

 

Прочтите статью — монтируем стропила двускатной крыши

 

ВИДЕО:

КОММЕНТАРИИ И ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ

Добавить комментарий
Деревянные каркасные стропила

: обзор

Вы ищете информацию о строительстве деревянного каркаса? Вы сталкивались с термином «стропила» во время чтения или в разговоре и задавались вопросом, что именно он означает?

В этой статье наши специалисты по сборным деревянным конструкциям предоставляют исчерпывающий обзор различных типов стропил и их использования.

Начнем!

Краткое определение стропил крыши

Стропила — это конструктивный элемент крыши, который простирается от конька крыши до верхней пластины наружной стены.Когда стропила выходят за пределы верхней пластины, они создают выступ.

Стропила, которые обычно располагаются рядом друг с другом, несут большую часть веса крыши и служат основой для крепления кровельного покрытия. Расстояние между ними должно быть точным и рассчитывается на основе таких факторов, как:

  • Нагрузка, которую должна выдержать крыша (покровные материалы, снег и т. д.)
  • Расстояние между прогонами (гребень и верхние пластины)
  • Длина свеса

Использование стропил

Несколько десятилетий назад предпочтительным методом строительства крыш был каркас из стержней.В этом методе стропила изготавливались на заказ на строительной площадке из пиломатериалов хвойных пород. Измерение, резка и сборка каждого стропила на месте отнимали огромное количество времени.

Сегодня метод каркаса из стержней в значительной степени заменен сборными фермами крыши, но стропила все еще используются. Фактически, они являются составной частью большинства конструкций ферм. В этом контексте иногда используется термин «верхний пояс».

Материалы для изготовления стропил

Стропила могут быть изготовлены из различных материалов, наиболее распространенными из которых являются стальные сплавы и дерево.

Мягкая древесина (сосна, кедр, ель и т. д.) — тип древесины, наиболее часто используемый для изготовления стропил. Однако для более длинных стропил может быть выгодно использовать конструкционные композитные пиломатериалы, такие как LVL (клееный брус). Этот тип инженерной древесины может быть использован для изготовления стропил в 2-5 раз длиннее, чем стропила из обычных пиломатериалов.

Типы стропил

Вот несколько различных типов стропил:

Основные стропила

Основное стропило всегда является одним из самых длинных стропил в конструкции крыши. Он поддерживается соединительной балкой.

Стропила простые

Обычные стропила можно использовать отдельно или в сочетании с основным стропилом, которое они поддерживают. Их также можно назвать второстепенными стропилами.

Промежуточные стропила

Эти стропила размещаются между основными или обычными стропилами для усиления определенной части крыши. Они редко используются.

Домкрат

Стропила этого типа не достигают конька или верхней пластины, потому что они задевают другой компонент рамы.

Стропила баржи

Стропила баржи иногда используются для формирования свеса крыши. В таких случаях это самое внешнее стропило на фронтоне.

Сколько стоят стропила крыши?

Ценовой диапазон стропил определить сложно, так как стоимость варьируется в зависимости от материалов, размера и поставщика.

Для деревянных стропил цена также будет зависеть от породы дерева и обработки, которую можно на нем использовать.

UsiHome: специалисты по деревянным каркасам в Квебеке

Стропила являются важной частью конструкции крыши.Они необходимы для каркасного метода строительства крыши, но также могут использоваться в фермах крыши. Они бывают разных материалов и размеров.

Для получения дополнительной информации о деревянных конструкциях посетите наш блог или свяжитесь с нашими экспертами по конструкционным изделиям из дерева.

Деревянные фермы VS Стропила. В чем разница и как выбрать наиболее подходящее решение?

Домовладельцы часто считают, что деревянные фермы — такое же решение для конструкции крыши, как и стропила.Верно — оба решения конструкции крыши служат одной цели, но у каждого типа есть свои преимущества и недостатки.

Одним из важнейших решений при планировании строительства или реконструкции дома является выбор конструкции крыши. В этом случае выбирают между традиционным решением, использующим балки и стропила, или сборными деревянными фермами.

Стропила и балки крыши представляют собой элементы конструкции крыши, изготовленные из дерева или металла и соединенные между собой. Стропила крыши могут быть одним из ключевых элементов конструкции крыши, когда они открыты.Деревянные фермы, с другой стороны, представляют собой сборные конструкции крыши, которые при симметричном размещении покрывают здание от одного конца до другого. Самое главное отличие деревянных стропильных конструкций от стропильных заключается в подготовке и монтаже.

Почему деревянные фермы используются чаще, чем стропила?

Причина, по которой в настоящее время не так много зданий со стропилами, заключается в стоимости. Для уменьшения стоимости и сроков строительства здания следует использовать деревянные фермы.Так же и стропильное решение будет оптимальным вариантом, если вы планируете монтировать конструкцию крыши самостоятельно — это сэкономит ваши деньги, так как вам не нужно будет вкладывать деньги в сборку.

При высоте здания менее 6 метров целесообразно выбирать стропильную конструкцию. Например, если вы хотите увеличить жилую площадь или построить пристройку к дому.

Если вы все же считаете, что разницы между деревянными фермами и стропилами нет, предлагаем взглянуть на основные отличия, которые помогут определить, какое из конструктивных решений крыши лучше всего подойдет для вашего проекта:

Стропильная конструкция крыши

  • Установка стропил на строительной площадке требует больше времени и человеческих ресурсов.Для монтажа требуются опытные специалисты.
  • Рекомендуется для небольших строительных проектов. Для монтажа стропил крыши в проектах с пролетом более 6 м требуется внутренняя несущая стена.
  • Для стропильного раствора невозможно выполнить перепланировку внутренней стены.
Деревянная стропильная конструкция крыши

  • Конструкции доставляются на объект готовыми к установке. Процесс сборки быстрый и легкий. Он не требует каких-то специфических знаний.
  • Фермы подходят как для объектов мелкого строительства, так и для большепролетных зданий с пролетами до 35 метров между несущими стенами.
  • Неограниченные возможности планирования и перепланировки внутренних стен.

Для того, чтобы можно было говорить о стоимости деревянных ферм, необходимо выяснить разницу между ценой и свойствами обеих кровельных конструкций. Рассмотрим на примере сравнения цен на одно здание размером 15х8м (160м2) конструкция крыши:

4

4

2

9 Всего :

9

4

Стропильная конструкция крыши (€) Деревянная крыша )
Материалы 960 2270
3360 3070

Сравнивая общую стоимость строительства и монтажа, мы видим, что общая стоимость деревянных ферм с установкой составляет 3070 евро, а выбор стропил крыши обойдется в 3360 евро.

Несмотря на простоту конструкции, профессиональные строители просят 15 евро за квадратный метр, а при более сложном строительстве стоимость может вырасти до 25 евро/м2. В приведенном выше примере мы использовали 15 евро/м2 для расчета стоимости строительства.

Для соединения компонентов и установки стропильного решения приходится тратить много времени по сравнению с решением с деревянными фермами, а зная, что трудозатраты с каждым годом увеличиваются, выгоднее использовать готовые деревянные ферменных решений, экономящих как время, так и финансовые ресурсы.

Следует отметить, что изготовление стропил требует высокой квалификации кровельщиков для создания максимально точного и правильного решения конструкции крыши. В свою очередь, для установки деревянных ферм нет необходимости привлекать квалифицированного кровельщика, так как с работой справится строитель.

Как сравнить цены двух разных производителей деревянных ферм?

Если вы выбираете деревянные фермы в качестве конструкции крыши, вы, вероятно, задаетесь вопросом, как я могу сделать лучшее сравнение стоимости?

Ответ очень прост – для сравнения цен должны быть два полностью идентичных проекта, так как обычно производители ферм могут менять специфику здания, например, несущие стены и другие значения. Чтобы сделать наиболее точное сравнение цен, мы рекомендуем вам отправить чертеж здания различным производителям деревянных ферм, чтобы узнать лучшую цену для проекта.

Прочитав статью, мы хотели бы проверить ваши знания в области кровельных конструкций. Сравните оба соседних рисунка!

  1. Версия
  1. Версия

Оба чертежа деревянных ферм предназначены для здания шириной 9,7 м, но один из них дороже на 35 евро, чем другой.

Если вы посмотрите на чертежи и сможете найти различия между двумя чертежами, поздравляем – вы достаточно компетентны, чтобы принять самостоятельное решение о выборе наиболее подходящей конструкции крыши! Однако, если вам сложно найти разницу, не бойтесь обращаться к конкурирующим производителям деревянных ферм за ценовыми и проектными решениями, потому что давайте помнить, что всегда лучше доверять профессионалу!

Каркас крыши с деревянными двутавровыми балками

В то время как многие строители включили двутавровые балки в свою стандартную конструкцию, каркас крыши с деревянными двутавровыми балками остается загадкой. Крыши, как правило, более сложные, чем полы, поэтому вполне естественно, что строители, привыкшие к деревянному каркасу, могут с осторожностью относиться к использованию деревянных стропил вместо цельнопиленных стропил. Но для некоторых видов конфигураций крыш деревянные двутавровые балки могут работать лучше, чем размерные пиломатериалы — хороший пример — соборные потолки с большими пролетами. Моя цель здесь состоит в том, чтобы прояснить различия между массивными пиломатериалами и деревянными двутавровыми балками, а также дать несколько советов, как упростить каркас крыши с деревянными двутавровыми балками. I-балочная крыша по сравнению сОбычный каркас Первое, что нужно понять, это то, чем крыша с деревянными двутавровыми балками конструктивно отличается от традиционной крыши с деревянным каркасом. В типичной крыше, обрамленной размерным пиломатериалом, стропила опираются на верхнюю плиту наружной стены нижним концом и упираются в коньковую доску вверху. Непрерывные потолочные балки или хомуты проходят от стропила к стропилу. Нет необходимости в несущих стойках под коньковой доской, которая не является структурной. Нагрузки кровли передаются на верхние плиты несущих стен, где лаги перекрытия, работая на растяжение, удерживают концы стропил от расползания.То, что у вас здесь, по сути является фермой, построенной на месте. Прочность стропильной системы во многом зависит от соединения между балками и концами стропил: пока эти гвозди соответствуют нагрузкам и не скользят, стропила удерживаются от выталкивания, коньковая доска сжимается. место наверху, и крыша не провиснет (см. «Практическая инженерия», 5/96, для получения дополнительной информации по этой теме). С деревянными двутавровыми балками нет практического способа сделать прочное соединение на сдвиг между балками перекрытия и концами стропил.Вместо этого деревянная двутавровая кровельная система обрамляется либо центральной несущей стеной, либо структурным коньком — балкой, которая несет нагрузку крыши на стойки. Нагрузка от верхней половины крыши ложится на несущую стену или несущий конек; нижняя половина держится на наружных несущих стенах. Нагрузки в основном представляют собой гравитационные нагрузки, которые давят вниз, а не наружу, на несущие стены. Таким образом, нет необходимости проектировать соединение между балками пола или потолка — если они есть — и концами стропил.В моей работе в качестве полевого представителя Trus Joist MacMillan большинство деревянных крыш с двутавровыми балками, которые я видел, используют структурную коньковую балку, а не центральную несущую стену. Но независимо от того, используете ли вы коньковый брус или несущую стену, существует два способа поддержки балок на верхнем конце: с помощью подвесов или скошенной несущей пластины (см. «»). Важно помнить, что в верхней части двутавровой балки не допускаются надрезы. Это означало бы разрезание нижнего фланца в точке опоры, что могло бы повредить двутавровую балку.Использование вешалок на гребне

Наиболее распространенным методом является использование вешалки для лицевой установки с наклонным сиденьем (см. рис. 1 и «,»), такой как серия Simpson LSSU или USP (Kant-Sag) TMU.

Войдите или зарегистрируйтесь продолжить чтение

Мастерство изготовления деревянных рам | Деревянные каркасные конструкции крыши

Деревянный каркас в Америке — это ремесленное искусство, привнесенное поселенцами в 1500-х годах. Корабелы были первыми американскими строителями деревянных каркасов. Многие до сих пор думают, что конструкции крыш деревянных домов выглядят как перевернутые корпуса лодок.Столярные изделия (способ скрепления балок) очень похожи — с использованием соединений внахлестку, пазов и шипов, косых соединений и деревянных колышков. Vermont Timber Works вывела современный деревянный каркас на новый уровень. Теперь мы проектируем и строим фермы с деревянным каркасом, длина которых составляет восемьдесят футов. Мы армируем фермы стальными балками, чтобы получились красивые изящные арки. Мы используем проверенные временем методы для создания красивых деревянных интерьеров домов, гостиниц, церквей, амбаров, парков, музеев и многого другого.

Эта страница посвящена различным стилям современных деревянных рам.Пожалуйста, найдите время, чтобы просмотреть фотографии ниже и узнать больше о строительстве с использованием настоящих деревянных балок.

Деревянные арки и кронштейны

На снимке гостевой коттедж с деревянным каркасом для поместья в Нью-Йорке. Он демонстрирует разницу между простой конструкцией из стоек и балок и элегантными столярными изделиями с деревянным каркасом. Древесина пихты Дугласа с открытыми арочными деревянными балками и кронштейнами создает красивый потолок с деревянным каркасом. Структура рамы довольно проста, со стропильной пластиной, основным прогоном, вспомогательной системой стропил и конструкцией связей, которые воспринимают структурные нагрузки.Идеи арочных балок с выступами и ключевой балкой носят в основном декоративный характер.

Посмотреть проект

Деревянный каркас выветрившегося деревянного амбара

Этот сарай на юге Нью-Гемпшира был построен из грубо распиленной древесины болиголова, которая естественным образом состаривалась у нас во дворе. Мы выветрили древесину, оставив ее на нашем поле на пару месяцев и еженедельно переворачивая балки. Солнце, ветер и дождь придавали дереву красивый амбарный вид. Деревянный каркас выглядит так, будто его построили сто лет назад.

Посмотреть проект

Деревянный каркас Porte Cochere

Эта деревянная входная дверь была сделана на заказ для Founders Lodge на горе Страттон в Вермонте. В нем есть деревянные колонны из пихты Дугласа с врезанными в них раскосами и пластинами крыши. Рядовые стропила и вальмовые стропила составляют каркас крыши. Система открытого каркаса работает с использованием конструкции натяжных колец.

Посмотреть проект

Внешний вид Porte Cochere с деревянным каркасом

Снаружи вы можете видеть, что этот порт-кошер с его огромными деревянными колоннами и элегантным каркасом крыши служит прекрасным входом в Дом Основателей.Посетители проезжают через открытый деревянный каркас, когда впервые регистрируются, чтобы остаться в Горе. Главное здание многоквартирного дома находится на заднем плане.

Посмотреть проект

Арочная тяжелая деревянная ферма для церкви

Эта красивая церковная ферма является примером арочной фермы со стальной стяжкой. Большинство перемычек в ферме, включая изящные арки, рассчитаны на сжатие, в то время как стальная стяжка в нижней части также находится в напряжении, что устраняет распорные силы.Стальная стяжка устраняет необходимость во внешних контрфорсах, которые широко использовались в церквях, построенных в средние века.

Посмотреть проект

Интерьер церкви с использованием тяжелой древесины

Внутренний вид церкви с деревянными арочными фермами. Идея деревянного каркаса заключалась в том, чтобы линии оставались простыми, изящными и элегантными. С этой целью верхние пояса фермы действуют как основные стропила, а второстепенные прогоны проходят между фермами для поддержки конструкции крыши.

Посмотреть проект

Деревянный сарай для вечеринок

Этот сарай предназначен для двойного назначения — как для снаряжения, так и для вечеринок. Каркас имеет очень красивую конструкцию, сочетающую гнутую молотковую балку с обычными стропилами. В нем используется основная стропильная пластина и конструкция конька. В Техасе мы проектируем и проектируем в первую очередь с учетом ветровой, а не снеговой нагрузки. Верхняя часть сарая подпирается нижней частью, что создает интересный и элегантный дизайн.

Посмотреть проект

Spruce Camp at Stowe — 80-футовый восьмиугольник с деревянной рамой

Эта восьмиугольная рама длиной 80 футов является нашей самой большой пролетной рамой на сегодняшний день.Каркас лыжного домика из дерева и стали является полностью конструкционным и использует конструкцию с натяжным кольцом с трубчатой ​​стальной сжимающей стойкой в ​​верхней части. Балочные фермы имеют наклон на скате крыши, чтобы нести стропила и слуховые окна. Из-за расположения у основания лыжной зоны рама спроектирована так, чтобы выдерживать живую снеговую нагрузку, превышающую 100 фунтов на квадратный фут.

Посмотреть проект

Интерьер 80-футового восьмиугольного деревянного каркаса

Фермы состоят из дугласовой пихты с двойным кордом со стальными косынками, противорежущими пластинами и 7/8-дюймовыми болтами, передающими нагрузки. Есть два набора кольцевых ферм — один по периметру и один в середине пролета. Мансардные окна также выполнены из дерева. Прогоны (горизонтальные элементы между фермами) поддерживают каркас крыши выше. Этот лыжный домик — одно из наших любимых деревянных зданий. Он имеет прекрасное ощущение открытого луча.

Посмотреть проект

Восстановленный интерьер церкви с изогнутыми деревянными фермами

К сожалению, эта красивая церковь, построенная в 1800-х годах, пострадала от разрушительного пожара в 2001 году. Компания Vermont Timber Works заменила все фермы церкви, кроме тех, которые встроены в наружные стены, которые мы измерили и использовали в качестве образцов.Современные строительные нормы и правила требовали увеличения размеров балок, но мы сохранили размеры деревянного каркаса как можно ближе к оригиналу. В результате получается исторически точная реконструкция.

Посмотреть проект

Тяжелые деревянные фермы для вестибюля отеля Double Tree

Отель Double Tree в Тэрритауне, штат Нью-Йорк, раньше был отелем Hilton, но был продан и отремонтирован. Вестибюль был полностью переделан, и из-за сейсмических строительных норм его необходимо было конструктивно изолировать от остальной части здания.Деревянные фермы, изображенные слева, имеют длину 60 футов и поддерживаются в двух точках на расстоянии 40 футов друг от друга. Фермы состоят из грубо распиленной пихты Дугласа, черных стальных пластин и железных анкерных стержней.

Посмотреть проект

Необычный деревянный каркасный дом

Мы построили этот красивый каркасный дом для Карла Нили, главного партнера крупной инженерной фирмы. Его требования и идеи были требовательны, и мы были рады помочь построить его загородный дом на озере. У него есть очень компетентный подрядчик на объекте, поэтому мы смогли снизить затраты на установку, направив начальника участка, который руководил местной строительной бригадой.

Посмотреть проект

Дом из деревянного каркаса

На фотографии слева показан деревянный каркас Neely, поднимаемый с помощью крана. Видны временные двойные раскосы, скрепляющие изгибы во время установки соединительных элементов.

Рама была изготовлена ​​по индивидуальному заказу в Вермонте, а затем отправлена ​​в Кентукки в качестве комплекта для сборки супервайзером VTW и бригадой владельца.

Посмотреть проект

Ферма Hammer Beam — Trapp Family Lodge

Эта ферма с молотковыми балками была построена для комнаты Моцарта в семейном домике Трапп.Открытые деревянные фермы красивы, но чтобы конструктивно соответствовать видению архитектора, им потребовалась стальная арматура, которая скрыта от глаз. Мы направились в топы участников сети. Единственная видимая сталь — это черные треугольные пластины на концах стержней. Они выглядят как декоративные элементы, хотя и необходимы конструктивно.

Посмотреть проект

Столовая Фонда Свежего Воздуха — Деревянные Фермы

Этот обеденный зал для фонда Fresh Air Fund был спроектирован компанией Geddis Partnership, с которой мы работали вместе с Cuoco Engineering.Как это часто бывает, оригинальный дизайн вышел за рамки бюджета. Благодаря оптимизации стоимости мы смогли сохранить первоначальное видение архитектора, снизив при этом стоимость деревянного каркаса. Детали соединения были оптимизированы и упрощены, размеры балок были уменьшены, где это возможно, при сохранении огромных столбов амбара. Красивый результат изображен слева.

Посмотреть проект

Деревянная ферма Hammer Beam — крытый бассейн

Это был один из наших первых больших деревянных каркасов, построенный в 1990 году.Он простирается на 40 футов на 96 футов над большим крытым бассейном. Мы выступали в качестве генеральных подрядчиков, строителей деревянных конструкций и проектировщиков здания, которое включало в себя площадку для игры в мяч, раздевалки, сауну, конференц-зал, джакузи, большую консольную палубу, солнечную веранду и солярий.

Посмотреть проект

Деревянные фермы Porte Cochere и арочные входные фермы

Мы работали с Ричардом М. Монахоном-младшим, архитектором AIA, над этими красивыми арочными входами. Мы сделали много проектов с Ричардом Монахоном, включая церковь Непорочного зачатия, амбар Сэндс, епископальную церковь Св. Фомы, дом Поха и амбар Блэквуд.Его строительные и дизайнерские проекты варьируются от элегантных коммерческих зданий до простых жилых домов из столбов и балок до деревянных каркасных домов с изящными арками.

Посмотреть проект

Элегантные фермы с деревянным каркасом и арками из клееного бруса

Мы работали с Binder Ghidorzi Architectural Services над деревянным каркасом для Дома у озера. На фотографии слева показана предварительная сборка деревянной фермы на нашем складе перед отправкой в ​​Висконсин. Мы позаботились о том, чтобы все соединения были подогнаны и затянуты, чтобы круглые потолочные балки хорошо сочетались друг с другом для подрядчика на месте.Часто мы отправляем мастера для помощи с монтажом (когда мы не делаем это сами), но после установки этой рамы мы были уверены, что подрядчик сможет выполнить работы на площадке с нашей помощью – и они отлично справились с этой задачей. работа.

Посмотреть проект

Установка деревянного каркасного сарая

Строительство деревянного каркасного сарая в Южном Вермонте.

Посмотреть проект

Деревянный купол музея пресвитеров — Новый Орлеан

Этот деревянный купол был построен в нашем магазине в Вермонте для Музея пресвитеров во французском квартале Нового Орлеана.Первоначальный купол был снесен ураганом сто лет назад. По иронии судьбы, ураган Катрина обрушился всего через пару месяцев после того, как был установлен новый купол, и, к счастью, он выдержал шторм без повреждений.

Посмотреть проект

Post and Beam Home — Кеннебанкпорт, Мэн

Этот деревянный каркас был построен в штате Мэн. Он имеет простой дизайн, и вокруг него был построен классический дом Новой Англии. Каркас выполнен из пихты Дугласа и изогнутых раскосов. Идеи для деревянных каркасов подходят для всех видов деревянных зданий — от простых до элегантных.

Посмотреть проект

Монастырь сестер бедных Кларисс

Этот деревянный монастырь — один из наших любимых проектов. Построенный для сестер бедных кларис, это классический собор в форме креста с алтарем в центре. Гладкие пихтовые пихты и изогнутые распорки и арки добавляют элегантности. Этот проект изначально был выше бюджета. Мы перепроектировали раму и предварительно спроектировали деревянные фермы, чтобы помочь проекту вернуться в бюджет.Конечным продуктом является красивая, открытая и воздушная деревянная рама.

Посмотреть проект

Конюшня с деревянным каркасом

Этот конюшня был спроектирован для пары конюшен на нижнем уровне, оборудования на основном уровне и хранилища наверху. В нем представлены открытые бревна из болиголова, 4 гвоздя для сайдинга и обычные стропила крыши.

Посмотреть проект

Резиденция Саймона — Дом с деревянным каркасом

Мы построили Simon Residence в 1991 году, когда мы еще проектировали и строили каркасные дома от начала до конца – от фундамента до окончательной кровли и всего, что между ними.Теперь мы сосредоточены на том, чтобы быть деревянными каркасами, но по-прежнему проектируем, используя знания, полученные за годы строительства. Этот опыт помогает нам придумывать отличные идеи деревянных потолочных балок.

Посмотреть проект

Место рождения Уолта Уитмена — Центр посетителей Timber Frame

Это большой небольшой музей деревянного каркаса на Лонг-Айленде. Простой и деревенский дизайн с использованием открытых деревянных балок. Мы изготовили деревянный каркас в Вермонте и отправили его вместе с начальником участка на Лонг-Айленд, чтобы помочь Департаменту парков Нью-Йорка установить его.

Посмотреть проект

Дубовый сарай с деревянным каркасом

Этот дубовый сарай размером 42 х 62 фута был построен для сельскохозяйственного оборудования, складских и офисных помещений для владельца поместья. Он выходит на прекрасное травянистое поле и находится под недавно посаженным виноградником.

Посмотреть проект

Строительство сарая с деревянным каркасом в Графтоне, Массачусетс

На этой фотографии показаны прогоны (открытые деревянные потолочные балки), устанавливаемые на место сарая с деревянным каркасом. Концы прогонов соединяются «ласточкин хвост», поэтому они фиксируются на месте.

Посмотреть проект

Готовый деревянный сарай в Массачусетсе

Внешний вид деревянно-каркасного сарая с большой главкой. Он использует массивные деревянные балки, чтобы создать красивую открытую структуру. Он используется как сельскохозяйственная школа и амбар для мероприятий.

Посмотреть проект

Деревянная ножничная ферма со стальными косынками

Мы построили несколько навесов для пикников и станций комфорта в Индианаполисе, штат Индиана. В навесах для пикника использовались деревянные фермы-ножницы со стальными косынками, образующие сводчатую систему крыши с деревянными балками.Основания стоек были усилены, чтобы воспринимать боковые ветровые нагрузки с моментными соединениями.

Посмотреть проект

Грубый деревянный сарай

Этот приветственный центр на северной трассе 91 находится сразу за границей штата Вермонт. Он состоит из вручную обтесанных и грубо распиленных бревен белой сосны и дуба. Столярные изделия традиционны, а здание было спроектировано так, чтобы оно выглядело как настоящий бар Вермонта.

Посмотреть проект

Навес для деревянного каркасного сарая

Стойки, стяжки, стропила и открытые деревянные раскосы на деревянном каркасном сарае.

Посмотреть проект

Здание из армированного сталью деревянного каркаса

Это здание с деревянным каркасом из пихты Дугласа находится на пляже в Панама-Сити. Из-за своего расположения он должен выдерживать ураганные ветры и усилен сталью вплоть до фундамента.

Посмотреть проект

Деревянная, деревянная и стальная крыша для крытого бассейна

Эта сборная ферменная система с деревянным каркасом была построена для покрытия здания с крытым бассейном. Он состоит из пихты Дугласа с центральной ступицей и стальными стяжками

. Посмотреть проект

Деревянные потолочные балки над кирпичным камином

Мы сделали большую пристройку деревянного каркаса к коттеджу в Стоу, штат Вирджиния. Пристройка включала конференц-залы с молотковыми балками и три уровня деревянных потолочных балок в новых гостиничных номерах.

Посмотреть проект

Деревянный каркасный парк и автобусная остановка

Эта автобусная остановка была построена для нового парка аттракционов Park and Ride в Уэзерсфилде, штат Вермонт, рядом с трассой 91. Это простой, красивый и функциональный дизайн с использованием балок из настоящего дерева.

Посмотреть проект

Типы кровельных конструкций, которые мы можем применять — Hornval

Крыша является очень важным элементом конструкции любого здания.Он не только декоративный, но и защищает жильцов и пользователей от различных погодных условий. Приводим кровельные конструкции и их краткие характеристики.

Стропильные конструкции крыши

Самой простой, но в то же время наименее устойчивой конструкцией крыши является стропильный каркас. Основные типы такой конструкции крыши:

  • Ферма стропильная,
  • ферма со стропилами, опирающимися на стены.

В случае стропильной фермы конструкция крыши опирается на пару стропил с балкой деревянного перекрытия.Они образуют трехэлементную ферму, опирающуюся на наружные стены здания. С другой стороны, балки, из которых состоит деревянный потолок, опираются непосредственно на стену или на стену. В противном случае ферма со стропилами, опирающимися на стены, имеет стропила, соединенные в коньке и опирающиеся на стены. Стены, с другой стороны, прикреплены к венку. Ферма в такой конструкции состоит из двух элементов, а перекрытие служит третьей стороной треугольника.

Конструкции ригелей крыши

В настоящее время наиболее часто используемой конструкцией крыши является ригель.Его большим преимуществом является то, что он относительно прост в изготовлении и дешевле по сравнению с другими типами кровельных конструкций. Его конструкция чем-то похожа на стропильную крышу, но добавлен горизонтальный конструктивный элемент, значительно стабилизирующий всю крышу – ригель. Вальмовый брус обычно ставится посередине стропил или выше, его важнейшая задача — соединить и придать жесткость обоим стропилам. Можно найти следующие типы воротных крыш:

  • классическая балка воротника,
  • прогонно-ригельная ферма.

Классическая конструкция ригеля чаще всего используется для хозяйственных чердаков. В случае таких крыш длина воротника не превышает 3,5 м. Если крыша должна иметь небольшой угол наклона, дополнительно используйте кирпичные угловые стены, которые обеспечивают соответствующую внутреннюю высоту. Прогонно-ригельная ферма дополнительно оснащается прогоном. Он состоит из одной или двух стенок стула. Эти стены состоят из ряда стоек, которые ставятся на фундамент и соединяются друг с другом сверху промежуточным прогоном.Эта конструкция применима для крыш с большими пролетами.

Кровельные прогоны-кулачки

Другим типом кровельных конструкций являются прогонно-лапчатые фермы. Они имеют очень широкое и универсальное применение. Они могут быть использованы для устройства как плоских, так и крутых крыш, где угол наклона может составлять от 6° до 70°, их можно использовать для односкатных и двускатных крыш, крыш с мансардой и без нее, а также для крыш с пролет достигает до 16 м. Существует четыре основных типа таких конструкций:

  • типичный прогон и ферма с когтями,
  • прогонно-кулачковая ферма с деревянной коленной стенкой,
  • плоская клешневая крыша,
  • Односкатная крыша.

Типовая вальмовая крыша имеет конструкцию, основанную на двух типах ферм: основной и промежуточной. Применяется при строительстве крыш с пролетами от 9 м до 10 м. Ферма-прогон, имеющая деревянную коленную стенку, обычно используется для хозяйственных чердаков. Плоская когтеобразная крыша обычно оборудуется одним коньковым черепичным прогоном, который опирается на табуретную стенку. Этот тип конструкции подходит для крыш с пролетом до 8-9 м и углом наклона от 6° до 18°.Односкатная крыша чаще всего бывает односкатной. Применяется для надворных построек, длинных и узких построек. Его пролет не превышает 6 м.

Решетчатые конструкции крыши

Фермы стропильные применяются для каркасных одноквартирных деревянных домов. Они также все чаще используются в случае с кирпичными домами. Решетчатые фермы применяют для двускатных крыш с небольшим углом наклона от 14° до 23° с нежилым чердаком.

39 частей фермы крыши с иллюстрированными схемами и определениями

Невероятная серия иллюстрированных схем стропильных ферм, показывающих множество различных частей стропильной фермы, включая главные и главные фермы.Каждая часть объяснена подробно.

Конструкция и конструкция стропильной фермы являются неотъемлемой частью структурной целостности и формы крыши. Существует много типов стропильных ферм (сколько стен, столько и типов крыш)… больше типов, чем деталей.

В этой статье и серии иллюстрированных диаграмм показаны все части основной фермы крыши, главной фермы и главной фермы. Смотрите нашу подробную схему, показывающую части крыши здесь.

Связанный: Типы черепицы | Варианты ремонта крыши своими руками | Стили вальмовой крыши | Типы крышных вентиляционных отверстий

1.Анатомия базовой фермы крыши

Объяснение частей фермы крыши

Стропила:  Один из ряда диагональных элементов фермы, которые сходятся на вершине, чтобы поддерживать настил крыши и его нагрузки.

Подпрогоны:  Горизонтальные балки, поддерживаемые стойками и используемые для поддержки среднего пролета стропил для покрытия более длинных пролетов. Они используются в больших зданиях, таких как традиционные большие старые амбары в США.

Подкос:  Диагональный элемент фермы, на который действует сжимающая сила и который используется для сохранения жесткости и увеличения прочности конструкции.

Коньковая балка:  Называется так потому, что это горизонтальная балка, поддерживающая концы стропил на коньке.

Хомут: Горизонтальная балка, соединяющая две стропила возле конька крыши. Его часто используют для предотвращения расслоения стропил при сильном ветре, но его также можно использовать просто для обрамления потолка.

Вертикальный срез: Вертикальный срез стропила, обращенный наружу, предназначенный для упирания в коньковую доску.

Подпорная балка: Горизонтальная балка, поддерживающая нагрузки крыши и передающие их непосредственно на несущие стены.

Выемка «птичий рот»: Также вырез «птичий рот» или «птичий клюв». Он так называется, потому что выемка сустава похожа на вырез птичьего рта. Используется для соединения стропила с несущей стеной.

Консольная верхняя пластина: Выступающая балка, передающая нагрузку, которую она несет, на несущую опору.

Потолочная балка: Горизонтальное основание, поддерживающее стропила.

Верхняя пластина: Горизонтальная балка, поддерживающая крышу за счет крепления стропил к стойкам стены.

2. Анатомия традиционной фермы крыши шкворня

а. Что такое королевская ферма на крыше?

Крышная ферма King Post является самой простой из ферм из-за ее простой конструкции. В двух словах, он состоит из центральной вертикальной стойки, называемой королевской стойкой, двух стропил, сходящихся на вершине, и стяжной балки или горизонтального основания. Он часто используется в простых фермах крыши, таких как сарай, крыльцо и гараж.

б. Объяснение деталей фермы King Post:

Коньковая доска: Ненесущий элемент фермы, на который могут опираться и соединяться стропила.

Обычное стропило: Также называется второстепенным стропилом, потому что оно меньше основного стропила/основного стропила.

Основное стропило: Более крупное стропило, которое устанавливается непосредственно на анкерную балку и используется для несущего прогона.

Стеновая пластина: Доска, уложенная горизонтально на стену для поддержки стропила.

Несущая стена: Главный конструктивный элемент, так как является несущей стеной.

King Post: Центральная вертикальная стойка в ферме King Post.

Подкос:  Диагональный элемент фермы, на который действует сжимающая сила и который используется для сохранения жесткости и увеличения прочности конструкции.

Анкерная балка: Горизонтальная балка, соединяющая две стропила.

Зажим для прогона:  Железная полоса, прикрепленная к прогону.

Прогон:  Продольная горизонтальная балка, установленная на стойке или главном стропиле фермы и используемая для поддержки обычных стропил. В деревянном строительстве существует три типа прогонов: пластины прогонов (нижние прогоны), основные прогоны и обычные прогоны.

3. Части традиционной фермы крыши

а. Что такое ферма крыши с ферзью?

Ферма для крыши Queen Post по сути является модификацией фермы King Post. В отличие от King Post, Queen Post имеет две деревянные вертикальные стойки, называемые Queen Post. Он также более легкий и может использоваться для покрытия больших площадей.

б.Объяснение частей фермы Queen:

Коньковая доска:  Ненесущий элемент фермы, на который могут опираться и соединяться стропила.

Натяжная балка:  Короткий брусок, удерживающий на месте концы стоек и стропил.

Обычное стропило:  Также называется второстепенным стропилом, поскольку оно меньше основного стропила/основного стропила.

Зажим для прогона:  Железная полоса, прикрепленная к прогону.

Стеновая пластина: Доска, уложенная горизонтально на стену для поддержки стропила.

Несущая стена: Главный конструктивный элемент, так как является несущей стеной.

Натяжная балка:  Горизонтальный сжимающий элемент, опирающийся на анкерную балку и разделяющий концы стоек.

Queen Post: Две вертикальные стойки в ферме Queen Post.

Анкерная балка:  Горизонтальная балка, соединяющая две стропила.

Подкос:  Диагональный элемент фермы, на который действует сжимающая сила и который используется для сохранения жесткости и увеличения прочности конструкции.

Прогон: Продольная горизонтальная балка, установленная на стойке или главном стропиле фермы и используемая для поддержки обычных стропил. В деревянном строительстве существует три типа прогонов: пластины прогонов (нижние прогоны), основные прогоны и общие прогоны.

Родственный:

Wood Framing Roof+ – Программное обеспечение для сборных каркасов и стропильных конструкций для крыш (обновлено)

С веб-сайта AGACAD:

Полнофункциональное дополнение для каркаса деревянной крыши для Revit®



Включает компоновку панели крыши

Wood Framing Roof+ позволяет быстро и легко создавать сборные деревянные каркасные и стропильные конструкции для крыш в моделях Revit®. Мощные функции упрощают создание кровельных балок, реек, ендов, кровельных досок и многого другого. Программное обеспечение автоматизирует рабочие чертежи, включая сортировку, маркировку, определение размеров и планирование всех рам. Совместимость с Autodesk® Revit® 2017, 2018, 2019

Сборные деревянные каркасные панели крыши
Крыша+ рамы сборные кровельные панели. Roof Panel Layout автоматизирует планирование компоновки панелей архитектурных крыш. На основе предопределенных правил программа рисует символические линии, указывающие форму и расположение будущих панелей.Затем он создает настоящие панели крыши Revit®.

Возможный рабочий процесс: 


  • Создавайте собственные правила и шаблоны и используйте их для создания подробных многослойных деревянных каркасов крыш в модели Revit.
  • Создание крупногабаритных крыш в 10 раз быстрее, чем при использовании обычных функций Revit.
  • Контрольные балки, краевые балки, вырубка, перемычка, блокировка и размещение раскосов.
  • Настройте проемы, детали, положения сервисных отверстий и т. д.
  • Автоматическое распределение обрешетки, вспомогательной рамы и кровельного покрытия.
  • Свободно пересматривайте свою модель Revit, просто выбирая элементы и свойства, которые хотите изменить.
  • Создание рабочих чертежей и списков резки одним щелчком мыши. Получайте взлеты и представления в режиме реального времени, а также автоматическую сортировку и определение размеров.
  • Дополнительный экспорт на любой станок с ЧПУ и производственную линию CAD/CAM, например, WEINMANN, Randek и т. д.


  • Каркасы крыш и заводские чертежи обновляются и адаптируются к любым внесенным вами изменениям.
  • Выполняйте структурный анализ, не выходя из Revit, или экспортируйте деревянные каркасы во внешнее программное обеспечение для анализа на любом этапе процесса проектирования.


Конструкции стропильных крыш

Деревянная каркасная крыша+ позволяет быстро создавать полные стропильные системы в моделях Revit® для деревянных каркасных крыш любой формы и сложности. Функции пользовательского каркаса и универсальное создание расписания еще больше ускоряют рабочий процесс BIM. Больше никаких чертежей — просто спроектируйте и решите.


Возможный рабочий процесс:
  • Автоматически разбивать архитектурную крышу по граням.
  • Создавайте подробные многослойные деревянные стропильные конструкции крыши для своей модели Revit в одно мгновение, используя полностью настраиваемые правила и шаблоны.
  • Спроектируйте всю крышу на основе ее 3D-модели, включая вальмовые/ендовильные стропила, коньки, балки, хомуты, обрешетки, горизонтальные балки, шпалы, подкосы и т. д.
  • Автоматическое обнаружение и обрамление проемов в крыше. Обработать концы существующих балок.
  • Свободно пересматривайте свою модель Revit®, просто выбирая элементы и свойства, которые хотите изменить.
  • Найдите структурные и инженерные конфликты. Вырежьте и обрамите проемы в соответствии с заранее определенными правилами.
  • Генерация рабочих чертежей и списков вырезов одним щелчком мыши. Взлеты и просмотры в реальном времени, а также автоматическая сортировка и определение размеров.
  • Дополнительный экспорт на любой станок с ЧПУ и производственную линию CAD/CAM, например, WEINMANN, Randek и т. д.
  • Каркасы крыш и заводские чертежи обновляются и адаптируются в соответствии с любыми внесенными вами изменениями.
  • Выполняйте структурный анализ, не выходя из Revit, или экспортируйте деревянные каркасы во внешнее программное обеспечение для анализа на любом этапе процесса проектирования.

Идеально подходит для:

  • Инженеров-строителей
    • Простая и профессиональная конструкция крыши на основе архитектурной геометрии крыши.
  • Разработчики и производители сборных и/или стропильных крыш
    • Создание сборных и/или стропильных каркасов крыш, соответствующих правилам пользователя/компании
  • Архитекторы
    • Создайте реальный дизайн крыши и используйте его в презентации модели.

Мощные функции:
  • Эффективность
    • Возможность мгновенного изготовления сборных деревянных каркасных кровельных панелей и/или стропильных систем любой формы и сложности.
    • Автоматизированное моделирование деревянного каркаса крыши, включая балки, обрешетки, перемычки, блоки, обода, выступы и многое другое.
    • Полностью масштабируемое: это программное обеспечение можно использовать для любой конструкции, простой или сложной, или даже для крыши неправильной формы.
    • Типы каркаса свободно связаны с типами крыш.
    • Сложный многослойный каркас крыши: можно добавлять неограниченное количество слоев.
    • Автоматизированные детали (опорные скобы, подвески, ребра жесткости стенок, сервисные отверстия и т.п.) на перемычках, блокировках и ригельных балках.
    • Схемы обшивки легко изготавливаются и разделяются существующими балками.
    • Автоматическая сортировка, маркировка, определение размеров и планирование (включая массу) всех макетов рам и обшивки.
    • Автоматическое добавление видов рабочих чертежей и спецификаций на листы на основе предопределенного пользователем шаблона.
  • Менеджмент
    • Элементы каркаса легко перемещаются между одними и теми же группами или одинаковыми панелями крыши. Просто заранее определите, какие элементы должны быть затронуты: все панели крыши из одной группы моделей, из группы экземпляра модели или выбранные панели крыши должны быть уникальными в здании.
    • Обновление каркасов в соответствии с архитектурными изменениями крыши.
    • Выравнивание балок по сегментам крыши и между крышами и полами или стенами.
    • Изменить каркас крыши в любое время и дополнить его дополнительными элементами.
    • Редактируйте и пополняйте свою библиотеку основными типами каркаса крыши.
    • Полностью настроить все шаблоны и правила. Сохраняйте конфигурации каркаса, обшивки и заводских чертежей для своих будущих проектов и делитесь ими с членами вашей команды.
  • Взаимодействие
    • Архитектурные крыши можно разделить на сборные панели с помощью Схема панелей крыши . Он берет архитектурную крышу и автоматизирует процесс компоновки панелей. Программное обеспечение рисует символические линии в соответствии с заранее определенными правилами для обозначения будущих панелей.Затем он создает настоящие панели крыши Revit.
    • Дополнительный вывод ЧПУ на столярные станки и линии по производству нескольких панелей позволяет автоматически экспортировать данные вашей модели в производство.

Часть AGACAD Wood Framing Roof, динамического набора решений, использующих весь потенциал Revit и знания мировых экспертов BIM. (Wood Framing Suite также доступен для покупки — СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ.)

Преимущества

  • Невероятная скорость Деревянная каркасная крыша+ предназначена для быстрой разработки проекта.Он обладает стандартизированными и автоматизированными возможностями каркаса крыши, и это, вместе с созданием рабочих чертежей, позволяет пользователям перепрыгнуть через несколько основных этапов проектирования здания.
  • Рабочие чертежи на ходу Рабочие чертежи создаются почти одновременно с изготовлением первой кровельной панели. Создавать шаблоны настолько просто, что пользователь может забыть об этом процессе. Итак, не забудьте проверить, все ли в порядке в конце, отрегулируйте несколько деталей, и вы готовы отпраздновать сдачу вашего проекта.
  • Easy Updates Если в крышу были внесены изменения, пользователю достаточно обновить каркас выбранного сегмента крыши.

Похожие сообщения в блоге

Посмотреть все >>


Сопутствующие товары
Рекомендуемые продукты


Roof+ представлен вам компанией AGACAD.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *