Как сделать ферму на крышу? - DOMEG.RU

Как сделать ферму на крышу?

Строительство деревянной стропильной фермы на пролёты крыши

Для надёжной установки кровли на любую постройку требуется основание. В его качестве служат стропила, которые обычно укладываются на несущую балку. Но это не всегда надёжное и эффективное решение, особенно для длинных крыш. В качестве альтернативы получила широкое применение стропильная ферма, которая отличается низкой стоимостью, повышенной прочностью и простотой установки. Такая конструкция способна перекрыть до 30 метров крыши.

  • Виды конструкций
  • Материалы изготовления
  • Достоинства и недостатки
  • Правильные узлы — надёжная стыковка
    • Жёсткие соединения
    • Скользящий вариант
  • Особенности монтажа

Виды конструкций

Фермы из древесины ранее использовали в строительстве при возведении мостов. Но дерево восприимчиво к воздействию атмосферных осадков, и его повреждают насекомые, невзирая на многочисленные пропитки. На сегодняшний день активное использование деревянных ферм продолжается только для формирования основания крыши. В некоторых случаях индивидуальной жилой застройки применяют фермы из дерева в качестве перекрытий между этажами.

Классификация по назначению:

  1. С наслонными стропилами. Это распорные конструкции, которые имеют незначительные параметры. Применяют для формирования перекрытий длинной не более 18 метров.
  2. С висячими стропилами. Это система, которая состоит из нескольких стропил и соединяющих узлов. Ферму такого вида можно выполнять в различных вариантах, даже с асимметрией. Этот вид предпочтительнее для формирования основания для крыши. При большой длине этой фермы требуется установка дополнительных распорок, чтобы усилить конструкцию.

Конструкции различаются не только типом стропил, но и по своей форме. Отличия заключаются в очертаниях поясов. Что такое ферма в строительстве — это пространственная конструкция, которая служит основанием для закрепления вспомогательных элементов.

Классификация по форме:

  1. Параллельные пояса. Применяют для формирования перекрытий между этажами. Однако конструкцию можно использовать на крышах с малым углом ската.
  2. Треугольные. Используется в небольших индивидуальных домах. Каркас выполняют из нескольких треугольников, которые соединяют при помощи нескольких деревянных брусков.
  3. Прямоугольные. Используют на крышах с небольшим уклоном.
  4. Существуют варианты соединений с трапециевидным очертанием, а также искривлённым верхним поясом. Широкое распространение они не получили по причине сложности изготовления.

Форма элементов обусловлена запасом прочности, который формируется исходя из длины крыши. Для короткой крыши достаточно простой треугольной конструкции. Длинную же ферму требуется оснащать дополнительными элементами или выбирать более сложный вариант — например, трапециевидный. Часто приходится импровизировать в процессе изготовления из-за несимметричных крыш.

Материалы изготовления

Брус из дерева применяется чаще всего. При большой вертикальной нагрузке используют широкую доску. Существуют иные варианты:

  1. В целях закрепления элементов с большой массой используют комбинированный вариант. Так, основание фермы могут выполнить из стали, а остальную часть — из дерева. Это позволяет несколько снизить вес без потери прочности. Методы исполнения при этом могут меняться путём комбинирования материалов.
  2. Фанерные трубы. Такой вариант обладает преимуществом в виде малого веса. Фанерные трубы даже легче досок. Это позволяет сформировать низкую стоимость на изделие. Однако в качестве несущей конструкции ферму из фанерных труб используют редко по причине меньшей прочности.
  3. Фермы из стеклопластика в сочетании с деревом встречаются крайне редко. Стеклопластик имеет малый вес и высокую прочность.

Сооружения из цельного бруса или клееных досок наиболее распространены. Конечный выбор зависит от требуемых показателей прочности и бюджета. В строительстве индивидуальных жилых домов выгоднее применять только древесину.

Достоинства и недостатки

Преимущества использования стропильной и подстропильной фермы:

  1. Не требуется устанавливать дополнительные опоры при больших пролётах.
  2. Высокая жёсткость.
  3. Малый вес, который позволяет организовать сборку на земле, а затем поднять на место крепления.
  4. Деформация практически отсутствует. Прогибы не заметить можно только с высокоточным инструментом.
  5. В пространстве между элементами фермы можно провести коммуникации или уложить утеплитель.
  6. Можно создать фигурные детали, которые будут служить элементом декора.
  7. Возможность собрать ферму на земле, а затем поднять её на крышу для установки.

Малый вес и высокая жёсткость — это определяющие параметры при выборе стропильной фермы в качестве основания кровли. Плюсом является возможность сборки на земле с последующей установкой.

Недостатки системе тоже присущи:

  1. Высокая стоимость готового изделия заводского изготовления.
  2. Фермы имеют большие размеры, поэтому подкровельное пространство будет несколько съедено.
  3. При самостоятельном изготовлении нужно уделить внимание качеству узлов. Да и сборка должна быть в целом на высоком уровне — идеально, без зазоров и щелей. Поэтому за неимением навыков и инструментов качественную ферму сделать не получится.

Сложность заключается в самостоятельной сборке — её нельзя проводить спустя рукава. Высокая точность соединения узлов гарантирует качество основания крыши. За неимением строительного опыта ферму лучше купить, но придётся переплатить.

Правильные узлы — надёжная стыковка

Узел деревянной фермы — это место стыковки дух и более элементов. Является слабым местом сооружения. Если сборка выполнена некачественно, с зазорами, то ферма не получит требуемую высокую жёсткость.

Варианты исполнения узлов:

  1. Соединения ног с мауэрлатом.
  2. Дополнительные связи для усиления жёсткости.
  3. Соединения стропил для увеличения их длинны.

Существуют разные способы монтажа деталей, которые позволяют получить жёсткое или скользящее соединения. В первом случае нужно внимательно подходить к работе, поскольку из-за переменчивых погодных условий древесина может сжиматься и расширяться. В результате может появиться деформация.

Жёсткие соединения

Детали при этом способе соединяются намертво. По этой причине древесина должна быть высокого качества и обработана специальными составами для отталкивания влаги. При некачественном материале возможен разрыв соединения из-за деформации.

  1. Врубка в стропильную ногу. Её глубина не должна быть больше трети высоты доски. Стропила при этом должны упираться в мауэрлат. Фиксировать их нужно под углом, гвоздями или саморезами.
  2. Нашивка подпорных брусков на стропила. Закрепляются бруски при помощи металлических уголков.

Вся нагрузка ложится на несущие стены. Поэтому они должны быть усиленными, а материал крыши лёгким.

Скользящий вариант

Соединение скользящего типа используют только для наслонных стропил. Висящие стропила упираются на коньковый прогон, в результате несущие стены не принимают нагрузку. Для установки крыши такой вариант установки неприемлем.

Особенности монтажа

Установку на крышу здания нужно выполнять с учётом некоторых особенностей. Если сборка будет проводиться на земле, то расчёт деревянной фермы нужно провести до начала процесса сборки — на стадии проектирования.

Технологические решения монтажа:

  • Мауэрлат — располагается сверху несущих стен. На него должны опираться «ноги» стропильной фермы.
  • При расстоянии пролёта между стенами менее 6 метров можно не устанавливать дополнительные промежуточные подпорки.
  • Для деревянных ферм пролётом 12 метров требуется устанавливать промежуточную подпорку. При большей длине пролётов подпорок должно быть 2.
  • Начинают монтаж с установки промежуточных подпорок. Затем монтируют лежни и подкладные доски.
  • Стойки выверяют отвесом перед тем, как закрепить. Фиксировать их нужно специальными раскреплениями.
  • Монтаж подпорок и обрешётки — это завершающий этап.

Конечные эксплуатационные характеристики зависят от типа деревянной стропильной фермы и качества монтажных работ.

Разметка стропил — это тот элемент, на который требуется обратить повышенное внимание при самостоятельном изготовлении. Все работы нужно проводить на земле, чтобы было удобно работать. Элементы опирают на специальные козлы, которые позволяют удобно размещать конструкцию. Перед закреплением готовой фермы на крыше следует использовать временное крепление для проверки точности изготовления.

Строительство деревянного навеса с большим пролётом: конструкция и технические решения

В загородном строительстве иногда требуется перекрыть большой пролёт без использования промежуточных опор. Наш портал уже рассказывал, как с помощью деревянных двутавровых балок сделать безопорное перекрытие в загородном доме большой длины, а также рассчитать допустимые нагрузки и сечение деревянных балок. В этой статье речь пойдёт о самостоятельном изготовлении деревянной фермы для безопорного пролета длиной свыше 7 метров.

  • Как сделать деревянный навес для автомобиля.
  • Чем перекрыть большой пролет без использования промежуточных опор.
  • Как самостоятельно изготовить деревянную ферму.
  • Какие инструменты для этого нужны.

Деревянный навес для хранения двух автомобилей своими руками

У меня есть загородный участок, на котором построен коттедж из бруса, и я захотел сделать открытый навес для парковки двух автомобилей. Для этого отвёл площадку на въезде размером 8х8 м. Площадка под парковку замощена брусчаткой, делать размеры меньше — неудобно, т.к. машины должны въезжать под углом 90 градусов. Промежуточных опор нет. В итоге мне нужно перекрыть расстояние свыше 7 метров деревом. Поэтому я решил сделать фермы из досок сечением 15х5 см и вот, что из этого получилось.

По фото видно, что деревянные фермы не выглядят чрезмерно массивно и украшают участок.

Но при этом выдерживают снеговую нагрузку для МО.

Теперь расскажем, как пользователь пришел к данному конструктиву. По словам ДохтуР13, перед началом строительства он перебрал множество вариантов как перекрыть большой пролёт деревом, если стандартная длина пиломатериала 6 м. Также он консультировался на портале, и многие ему предлагали, при таких размерах площадки под автомобили, не связываться с досками, а построить навес из металла.

Читайте также  Как правильно постелить шифер на крышу?

У меня деревянный дом с двускатной крышей, поэтому и навес, чтобы выдержать всё в едином архитектурном стиле, тоже должен быть деревянным с простой двускаткой. Кроме этого, я уже работал с древесиной и купил для этого весь необходимый инструмент. Ставить на деревянные опорные столбы сечением 15х15 см навес из металла тоже не хотел. Остановился на деревянных фермах, с помощью которых можно перекрыть большой пролёт. Осталось просчитать несущую нагрузку и выбрать конструктив, т.к. фермы открыты и являются дизайнерским элементом навеса.

Как сделать деревянную ферму для большого пролета

Чтобы не ошибиться, ДохтуР13 воспользовался мощью коллективного разума FORUMHOUSE. Он создал тему, где попросил опытных пользователей портала помочь ему рассчитать деревянную ферму для пролёта 7.5 м. Также ДохтуР13 показал, как он видит дизайн такой фермы.

Но такой вариант показался пользователю не очень надежным, и он представил ещё один вариант крыши.

Предполагаемые размеры навеса:

  • Ширина и длина по столбам – 7.5х7.5 м.
  • Свес крыши – 50 см.
  • Высота столбов – 2.5 м.
  • Нижняя обвязка – брус сечением 15х15 см.
  • Верхняя обвязка – брус сечением 15х15 см или спаренная доска 15х5 см.
  • Обрешетка – сплошная из доски сечением 10х2.5 см.
  • Высота конька 1.3-1.5 метра, т. е. угол наклона кровли 17-20°.
  • Покрытие крыши – металлочерепица или профнастил.

По мнению Konstantin11, конструктив крыши навеса как на картинке выше годится только для стран с жарким климатом без снеговой нагрузки. Т.к. нет затяжек и мауэрлата, а при угле наклона кровли около 20 градусов на крышу ляжет много снега, и нужен запас по прочности.

При длине стропил 4.5 м и размерах 8.5х9 м общая площадь крыши – 76.5 кв. м. При таком угле наклона и покрытии из металлочерепицы, конструктив нужно рассчитывать, исходя из нагрузки в 400 кг на 1 кв. м площади (например, выпал мокрый снег). Т.е. крыша должна выдержать нагрузку около 30 тонн, что немало. Советую сделать шатровую или крестовую крышу как существенно более прочную конструкцию.

Такая крыша мне не подходит. У меня дом с двухскатной крышей, навес будет стоять напротив дома, поэтому должен быть выдержан в одном стиле с коттеджем. Кроме этого, четырехскатную крышу, а тем более крестовую, намного сложнее сделать.

В случае двускатной крыши с большим пролетом (более 4-х м) оптимальный вариант — использовать фермы с полноценной нижней затяжкой на МЗП (металлических зубчатых пластинах).

В итоге ДохтуР13 решил делать деревянные фермы на болтовых соединениях, или стальных скрытых коннекторах, без использования МЗП или накладок из фанеры, т.к. конструкция открытая, а зубчатые пластины испортят внешний вид ферм.

Один из вариантов такой фермы представлен на фото ниже.

Фишка ферм — применение специального металлического крепежа, который одновременно является элементом декора, но есть ряд нюансов:

  • Где купить такой крепёж.
  • Крепёж, как на картинке выше, рассчитан на конкретную крышу, включая угол раскрытия «лепестков», которые соответствуют углу наклона кровли.

Выход – самостоятельно рассчитывать крепёж, затем заказывать плазменную или лазерную резку металла со сверлением отверстий или сделать «самопал» — коннектор из широкой металлической полосы, толщиной 3-4 мм, и спрятать между двух досок, собрав пакет доска-металлическая полоса-доска.

Коннектор делается из толстой металлической полосы. Металл режется УШМ, затем сверлится вручную. Все соединения на болтах. У такой конструкции много плюсов — снаружи металл закрыт деревом, и видны только болты и гайки. Крепёж выполнен по единому шаблону и смотрится эстетично. Я уже делал подобную ферму и доволен результатом.

Рекомендации SergeChe по изготовлению коннектора для деревянных ферм:

  • За основу берём уже рассчитанную на портале ферму под МЗП из доски 5х15 см.

  • Металлические коннекторы могут быть вырезаны из цельного металлического листа или собраны из металлических полос шириной 12 см. Болты одновременно стягивают доски и соединяют элементы коннектора

Вариант ферм, одновременно являющихся элементом декора в помещении, с использованием скрытого коннектора.

Изготовление навеса для легковых автомобилей из деревянных ферм

После определения конструктива ферм из дерева, ДохтуР13 приступил к строительству навеса для автомобилей.

Процесс разбили на ряд последовательных шагов:

Стены поднимали с помощью пятерых рабочих.

2. Из оставшихся после строительства дома деревянных поддонов сделали стапель-шаблон, на котором собрали первую ферму — образец для изготовления шести остальных.

На одну ферму ушло 6 досок 145х45, и оставались два остатка по 0.5 метра.

3. Разобрав мастер-ферму, пользователь напилил на её основе заготовки и приступил к сборке всех деревянных ферм.

Первичная сборка шла на «глухарях» 6х120 мм и ершеных гвоздях на 90 мм. Конечная — на шпильки диаметром 12 мм.

4. Фермы из дерева как следует покрасили.

Доски нарезались на торцовочной пиле.

Также покрасили брусовый каркас навеса.

5. Затем приступили к монтажу ферм.

Фермы ставили вручную с помощью четырех человек. Делали это так: брали деревянную ферму, переворачивали ее вверх «ногами». Закидывали сперва одну «ногу», потом другую. И в перевернутом виде выставляли по месту. Так проще, потому что центр тяжести внизу. Потом с помощью доски поднимали конек фермы и временно крепили её на 120-е уголки.

Расчет и монтаж деревянных стропильных ферм

Стропильная ферма включает в себя несколько конструктивных элементов, представленных раскосами, стойками и обрешётками. Жёсткость такой конструкции обуславливает надёжность кровельного скелета и позволяет передавать общую нагрузку от любого вида крыши на стены сооружения. Чаще всего стропильные фермы выполняются из древесины, а основа такой конструкции базируется на использовании деревянных досок, леса-кругляка или бруса.

Разнообразие видов конструкций

Деревянные стропильные фермы долгие годы пользуются заслуженной популярностью. Экологически чистый материал отличается лёгкостью, прочностью и относительной дешевизной, а выполнение технологии возведения позволяет получить долговечный и качественный каркас. Кроме того, есть возможность выбрать конструкцию, которая будет сочетать в себе внешнюю эстетику и функциональность.

Сегодня существует два основных вида стропильных деревянных ферм, которые имеют конструктивные отличия:

Фермы на основе наслонных стропил.

Деревянные наслонные стропила относятся к категории распорных конструкций, которые используются при обустройстве перекрытий пролётов и обладают незначительными размерами. Наличие средней несущей стены позволяет установить стропильную ферму такого вида при длине перекрытия пролёта не более восемнадцати метров.

Смонтированная при таких условиях ферма обладает необходимым запасом конструкционной прочности и устойчивости, что позволяет беспроблемно выдержать не только снеговую и ветровую нагрузки, но и вес самой кровли.

Конструкции стропильных ферм

Фермы на основе висячих стропил

Висячая стропильная конструкция представляет собой систему, которая состоит из нескольких стропил и обладает узлами, соединёнными при помощи врубки или гвоздей.

Она имеет несколько вариантов исполнения. Они могут быть симметричными и несимметричными, а также двускатными или односкатными. Такие фермы базируются на наличии пары стропильных ног, объединённых посредством затяжки, которая позволяет нейтрализовать все образующиеся в процессе эксплуатации распорные силы.

Классификация стропильных ферм

При выборе конструкции и материала для стропил учитывается материал стен. Опоры для стропильных ферм могут быть представлены железобетонными или металлическими типами колонн, а также стенами из кирпича и подстропильными фермами.

Конструктивные особенности обуславливают классификацию таких конструкций на основе следующих признаков:

  • очертание поясов;
  • конструктивное оформление;
  • статическая схема;
  • тип решётки.

Варианты конструкции деревянных ферм

Самый значимый критерий, на основании которого производится разделение ферм на различные типы, представлен очертанием поясов, что обуславливается не только различными кровельными конструкциями и параметрами перекрываемых пролётов, но и величиной нагрузки.

Область промышленного строительства характеризуется обустройством кровель плоского вида и применением стропильных ферм с параллельным вариантом поясов. Оптимальным вариантом под кровельный материал из асбестоцемента или стали является трапециевидные разновидности несущих конструкций. В области жилого домостроения наиболее востребовано использование стропильных ферм с треугольной формой.

Любая разновидность требует применения оптимального варианта системы решёток. Обустройство ферм с наличием параллельных поясов или обладающих трапециевидной формой нуждается в выполнении решётки треугольной формы с укреплением дополнительными стойками. Кроме того, довольно популярны разрезной тип балочной схемы или решётки, оснащённые шпренгелями.

Устройство и узлы деревянных ферм

Основной задачей для качественного закрепления любых узлов в стропильной ферме является надёжная фиксация стыков двух и более брусьев. В стандартных условиях используются следующие варианты крепления узлов в стропильных фермах:

  • узлы соединений ног с мауэрлатом;
  • узлы соединений ног с элементами деревянной фермы при необходимости увеличить жёсткость и прочность конструкций;
  • узлы соединений стропил с целью их удлинения.
Читайте также  Как поставить стропила на двухскатную крышу?

Кроме того, в зависимости от способа соединения есть возможность получить жёсткое или скользящее крепление. Следует помнить, что жёсткое крепление требует внимательного подхода. Погодные условия могут спровоцировать расширение или сжимание древесины, что опасно образованием деформационных изменений несущих стен.

Жёсткие узлы соединений

  • врубка на стропильной ноге. Глубина врубки не должна превышать треть по высоте доски, а стропила должны упираться в мауэрлат и фиксироваться парой гвоздей под углом и одним крепежом, вбитым вертикально.
  • выполнение нашивки подпорных брусов на стропильные ноги. Подшивка метрового бруска к стропильной ноге с упором в мауэрлат и боковым закреплением посредством металлических уголков.

Скользящие узлы соединений

Скользящее соединение узлов применяется для конструкций наслонных стропил. Висячий тип стропил обладает упором на коньковый прогон, а несущие стены не испытывают распорных нагрузок. Именно по этой причине такая стропильная система не нуждается в скользящем закреплении узлов.

Как правильно произвести расчёт

Непосредственно перед расчётом следует определиться с эксплуатационными нагрузками:

  • постоянными, включающими суммарный вес предполагаемого кровельного покрытия, кровельного пирога и обрешётки;
  • переменными, зависящими от погодных и других условий;
  • особыми, предполагающими установку любого оборудования на кровле.

Основные этапы расчётов производятся с учётом следующих правил:

  • расчёт нагрузок выполняется на каждый квадратный метр монтируемой кровли;
  • для расчёта деревянных стропильных ферм необходимо учитывать тип и породу древесины;
  • параметры сечения и размеров стропильной конструкции зависят от угла кровельного уклона и размеров строения;
  • следует учитывать разницу в расчётах для наслонных и висячих стропильных систем.

Для пролётов более шести метров конструкцию требуется усилить посредством подкосов и стоек. Их количество, а также параметры сечения и место монтажа также следует учитывать при расчётах.

Для получения качественных расчётов с минимальным уровнем погрешности рекомендуется использовать специальные компьютерные программ.

Изготовление своими руками

Чтобы правильно изготовить, необходимо обратить особое внимание на разметку стропил. Все без исключения детали будущей кровельной конструкции изготавливаются на земле, для удобства формирования фермы целесообразно использовать специальные козлы.

Стропильные фермы рекомендуется предварительно собирать «наживую». Это правило в первую очередь касается торцевых ферм. Готовая конструкция должна устанавливаться параллельно устанавливаемой стене и иметь строго вертикальное положение. Правильность сборки и установки проверяется временным креплением и натягиванием шнура от нижнего угла каждой фермы к вершине противоположной конструкции.

Технология проведения монтажа

Монтаж деревянных стропильных ферм имеет некоторые особенности и выполняется в соответствии с определённой технологией:

  • концы ног деревянных ферм должны опираться на мауэрлат, который расположен сверху несущих наружных стен;
  • при показателях ширины пролёта между стенами меньше шести метров для монтажа систем наслонного типа допускается не выполнять установку промежуточных подпорок;

    Крепление каркаса к стенам и возведение

    Установка ферм завершается монтажом подпорок и обрешётки. Следует помнить, что эксплуатационные и технические характеристики готовой кровли полностью зависят от типа деревянных ферм и качества их монтажа.

    Подробнее о монтаже и креплении своими руками смотрите в видео.

    Как построить деревянную ферму для кровельной системы

    В сфере строительства по словом «ферма» (связка стропил) понимается система стержней, как правило, прямолинейных. Соединяясь между собой в узлах, она образует неизменную геометрическую конструкцию.

    Фермы часто используются для создания крепкой структурной кровельной системы для разнообразных типов зданий. Эта статья – инструкция, описывающая поэтапно создание простых основных ферм.

    Она подходит для постройки небольшого сарая, складского здания или любой другой структуры, не требующих особых технических требований.

    Рассмотрим последовательность построения этой стержневой системы

    Определите, подходит ли ваша домашняя заготовка для выбранного вами проекта. Помните, что ферма поддерживает крышу вашего здания.

    Ее постройка не должна нарушать строительные нормы, в том числе она должна удовлетворять требованиям местной ветровой и снеговой нагрузки и другим структурным требованиям.

    Как минимум, вы должны выбрать вид и дизайн вашей фермы. В основе данной стропильной системы лежит наиболее жесткая и экономичная конструкция – треугольник.

    Он образуется из следующих элементов: верхний пояс (две стропильные ноги, стропила), нижний пояс (затяжка) и диагональные распорки в этом замкнутом контуре – раскосы, которые соединяют два узла фермы (каркаса) и обеспечивают конструкции жесткость.

    Ферма, состоящая лишь из поясов, выдерживает лишь очень легкую кровлю. Более тяжелым кровельным материалам: профнастил, металлочерепица, нужны основательные опоры.

    Поэтому большинство ферм снабжены такими внутренними подпорками как раскосы, подкосы, схватки и стойки.

    Качество ферма прямо зависит от качества древесины. Для такого рода постройки желательна высокая плотность хвойных пород.

    Отлично подойдут южная желтая сосна или пихта, менее предпочтительна ель, северная сосна и сосна Веймутова (белая восточная сосна).

    Также при выборе древесины уделяют внимание:

    Размеру пиломатериалов: при хорошо спроектированных и изготовленных креплениях для легких ферм подходит 5 х 10 см (2 х 4 дюйма);

    Качеству древесины: для данного проекта более предпочтительны прямослойные, плотные доски с немногочисленными узлами. Старайтесь выбрать без очевидного раскола или с содранной корой, с «обзолом».

    Немного фактов: в строительстве используется слово «обзол» — не опиленная боковая поверхность бревен, находящаяся на кромках пиломатериалов. Существуют два вида.

    1. Тупой обзол, в случае, когда верхние части кромки доски (со стороны наружной части) не опилены, а нижние — опилены по всей длине с обеих сторон.

    2. Острый обзол — когда кромка доски опилена на часть длины и некоторые ее участки не опилены по всей толщине.

    Обзол значительно снижает сортность, а, следовательно, и стоимость обрезных пиломатериалов. В России ГОСТ 8486-86 строго регламентирует его наличие на поверхности досок;

    Прямолинейности древесины: витые, деформированные или кривые доски не подходят для строительства ферм. Пиломатериалы с небольшой кривизной могут использоваться при строительстве, их устанавливают «макушкой» вверх;

    Пиломатериалы должны быть высушены в печи, если этого не сделать, то сырая древесина стянется и/или деформируется после установки и сборки фермы.

    Обязательно настройте козлы или любое другое плоское устойчивое место для работы. При возможности, вытяните ферму в натуральную величину на полу, чтобы точно установить правильную длину и различные требуемые для процесса угловые срезы.

    Если у вас это не выходит, для маркировки деталей по образцу рекомендуется уложить нижние доски фермы на козлы. Разместите доску нижнего пояса пластью вверх (пласть – это широкая часть доски), положите на нее доски верхнего пояса.

    Впоследствии они будут обрезаны по границе, т.к. каждая часть перекрытия будет пересекаться. Отметьте линию обреза в местах перекрытия опорных узлов, отрезая лишнее, при необходимости затяжка (нижний пояс) обрезается первой.

    Отметьте коньковый узел, где соединяются верхушки досок верхнего пояса и обрежьте. Если вы знаете угол наклона (ската) кровли, то угол разреза может быть определен винкелем (инструментом для проверки прямых углов, угольник квадратного стропила).

    Как правило, уклон ската кровли колеблется от 10 до 60 градусов. Отметьте общий узел стропила, сразу обрезав оба верхних пояса или последовательно, чтобы отметить наиболее точно, от центральной точки перпендикуляра нижнего пояса через две верхних обвязки к тому участку, где они накладываются друг на друга.

    Определите, какой пояс, верхний или нижний будет нависать над карнизом вашего здания, и затем выберете соответствующий низ и отрежьте верх доски. Для отвеса карнизной линии используйте тот угол, которой вы установили для верха стропила.

    Если вы хотите наклонить досочную панель внутрь (если полагаете, что справитесь одни), используйте более острый угол.

    Для установки фермы вы должны определить положения промежуточных диагональных раскосов.

    Есть определенные технические рекомендации и даже ресурсы онлайн, на которых вы можете рассчитать опоры и пролет, заявленные в вашем проекте, но эта статья рассматривает простые фермы (связки), где действует общее правило большого пальца: одна скоба от точки одной трети нижнего пояса до середины верхних поясов.

    Совет прораба:

    1. Разделите длину нижнего пояса на три, затем измерьте получившееся расстояние через пояс фермы, отметьте две точки, где раскосы пересекут пояс.

    2. Отметьте центральную точку в каждой верхней обвязке, затем соедините распорки так, чтобы наложить на каждый пояс, таким образом, чтобы углы пересечения были отмечены каждый на своем месте.

    Все уникальные детали ваших стропил используйте как образец, чтобы отметить последующие детали для каждой фермы, которую вы планируете построить.

    Делайте все возможно, чтобы удостоверится, чтобы верхние концы поясов был размещены сверху, когда связка будет окончательно построена. Позаботитесь о максимальной точности, отмечая и обрезая каждую деталь, т.к. их установка будет затруднена при неправильной длине или углах.

    Определите, будут ли достаточно сильно держаться прибитые гвоздями пояса. Вероятно, вы захотите использовать укрепляющие пластины, «строительный пистолет для связок» или наугольники для всех узлов связи элементов конструкции.

    Иллюстрации показывают 16 шаблонов пластин оцинкованной стали (из отходов от обрезанного металлолома). Если при строительстве не рассматриваются разнообразное атмосферное воздействие, то могут использоваться 12,7 миллиметровые (1/2 дюйма) пластины фанеры.

    Каждую часть первой связки прибивают вместе, поддерживая его в пересечениях дополнительными распорками или столбами. Это делается для того чтобы держать сборку на плоской поверхности во время его укладки на стене.

    Используйте зажимы, чтобы держать подогнанные части вместе, закрепляя их и обрабатывая любые смещения в древесине, которую вы используете.

    Для металла или листовых пластин, предназначенных для укрепления фанеры, при заколачивании гвоздей, нельзя пробивать доску, которую вы укрепляете.

    В ином случае, согните выдающиеся концы этих гвоздей, перед размещением пластин в противоположной стороне связки.

    Используя первую связку — шаблон, соберите оставшиеся связки. Удостоверьтесь, что все суставы поддерживаются временными подпорками, если Вы работаете над козлами или столом, который не является достаточно большим, для того чтобы установить полную ферму.

    Уложите законченные фермы на «средство компактной укладки», сложенных их друг на друга, таким образом, чтобы они лежали на максимально плоской поверхности. Это позволит вам выровнять их и избежать деформации связок до установки.

    Размещение сложенных таким образом связок позволит выявить соответствие связок друг другу. Имейте в виду, что плохо измеренный и прямой материал дает в результате незначительные отличия одной связки от другой.

    Установите связки на строящееся здание. Надежно приложите их к основной плоской поверхности в соответствии со строительными нормами и правилами.

    Видео: Как самому собрать надежную деревянную ферму

    Плоские металлические фермы — подробное описание и руководство по изготовлению из 2 этапов

    Не знаете, как сделать легкое и жесткое перекрытие в строительных конструкциях с большой шириной пролета? В таких случаях лучше всего использовать плоские металлические фермы для крыши. Я расскажу, что такое ферма, и как ее можно сделать самому в условиях домашней мастерской.

    1. Из чего состоит ферма
    2. Разновидности фермических конструкций
    3. Как сделать ферму для крыши
    4. Этап 1: подготовка инструментов и материалов
    5. Этап 2: изготовление плоской фермы
    6. Заключение

    Из чего состоит ферма

    По определению ферма — это строительная конструкция из жестких стержней, которые соединяются между собой в узлах и образуют геометрически неизменяемую систему. Единственная неизменяемая геометрическая фигура в системе координат — это треугольник, поэтому любая фермическая конструкция состоит из множества соединенных между собой треугольников.

    Технические параметры ферм характеризуются следующими величинами:

    • Длина пролета — расстояние между двумя ближайшими опорными точками;
    • Панель нижнего пояса — расстояние между двумя смежными узлами на нижней продольной балке;
    • Панель верхнего пояса — расстояние между ближайшими двумя узлами на верхней продольной балке;
    • Высота — габаритный размер фермы с параллельными поясами по вертикали.

    Если балка верхнего пояса расположена не параллельно балке нижнего пояса, то указывается два значения высоты Н1 и Н2. Измеряется от балки нижнего пояса, до самой нижней и самой верхней точки балки верхнего пояса.

    На схеме показаны трапециевидная и параллельная фермы, а пояснение к чертежу написано ниже.

    1. Нижний пояс — продольная горизонтальная балка, которая связывает все соединительные узлы в нижней части фермической конструкции;
    2. Верхний пояс — продольная, наклонная или радиусная балка, связывающая все соединительные узлы в верхней части фермы;
    3. Стойки — вертикальные поперечные связи, которые соединяют все узлы нижнего и верхнего поясов. Воспринимают и распределяют по всей ферме основную нагрузку на сжатие;
    4. Раскосы — диагональные поперечные связи, соединяющие все узлы верхнего и нижнего поясов. Воспринимают нагрузку на сжатие и растяжение. Оптимальный угол наклона раскосов — 45°;

    Непосредственное сварное соединение (а) и соединение через фасонку (б) в узлах фермы.

    1. Узлы — точки соединения вертикальных стоек и диагональных раскосов с горизонтальными балками нижнего и верхнего пояса фермы. В строительной механике условно принимаются как шарнирное сочленение;
    2. Узловые соединения. При изготовлении фермических конструкция применяется два способа соединения всех элементов в узлах:
    • Сварное соединение с непосредственным примыканием всех элементов друг к другу;
    • Болтовое или клепаное соединение — все пояса и решетки поперечных связей соединяются между собой при помощи фасонки из толстого листового металла.

    На схеме показан расчет конструкции металлического навеса с прямоугольными и несимметричными треугольными фермами.

    При изготовлении сварной фермы из тонкостенной стальной трубы или уголка, для сваривания элементов между собой также иногда применяются фасонки.

    Разновидности фермических конструкций

    Основное преимущество ферм перед сплошными балками — это высокая несущая способность при малом удельном весе и небольшом расходе материалов. По своему устройству и характеру распределения нагрузок, фермические конструкции делятся на два вида:

    1. Плоские фермы — это такие конструкции, в которых все стержни расположены в одной плоскости:
    • Направление вектора приложенной нагрузки должно совпадать с плоскостью расположения фермы:
    • Для противодействия боковым и сдвигающим нагрузкам плоские фермы нужно скреплять дополнительными продольными и диагональными связями.
    1. Пространственные фермы — собираются из набора стержней, которые ориентированы во всех трех плоскостях:
    • Они немного сложнее в изготовлении, но в то же время способны выдерживать одновременное воздействие вертикальных, горизонтальных и боковых нагрузок;
    • За счет этого пространственные металлические конструкции можно устанавливать без связей с другими конструкциями, поэтому их нередко используют для изготовления одиночных балок, опорных столбов, мачт и пр.

    Пространственную конструкцию можно сварить из двух одинаковых плоских ферм.

    В частном жилищном строительстве обычно используются плоские фермы, которые в свою очередь, также делятся на несколько видов:

    1. Полигональные фермы:
    • Для изготовления нижнего пояса используется одна сплошная балка, а верхний радиусный пояс собирается из нескольких прямых отрезков;
    • Полигональные стальные фермы применяются для строительства арочных ангаров или полукруглых навесов и козырьков с большой шириной пролета.
    1. Трапециевидные фермы:
    • Нижний пояс изготавливается из одной сплошной балки, а верхний — из двух наклонных;
    • Трапециевидная металлическая ферма чаще всего используется в промышленном строительстве при больших пролетах, поскольку способна выдерживать значительные весовые и ветровые нагрузки. Главный недостаток — большая высота.
    1. Параллельные или прямоугольные фермы:
    • Из названия понятно, что верхний и нижний пояса изготавливаются из двух параллельных балок, а очертание конструкции имеет прямоугольную форму;
    • Это наиболее распространённый вид ферм. Их несложно изготовить своими руками и они практически не имеют ограничения по использованию.
    1. Сегментные фермы:
    • Изготавливаются по аналогии полигональной конструкции, только для верхнего пояса используются не прямые балки, а цельный сегмент окружности;
    • Для изготовления сегментов я советую использовать прокатный станок для стальных труб;
    1. Симметричная треугольная ферма:
    • Изготавливаются в виде равнобедренного треугольника с вертикальными стойками и диагональными связями;
    • Применяются при строительстве двухскатной кровли, а наклонные балки верхнего пояса используются в качестве стропил.
    1. Несимметричные треугольные фермы:
    • Имеют похожую конструкцию, но изготавливаются в виде прямоугольного треугольника;
    • Применяются в качестве несущих стропильных ферм для односкатной наклонной кровли.

    В домашнем строительстве чаще всего используются третий, пятый и шестой варианты.

    Как сделать ферму для крыши

    Ниже представлена инструкция по изготовлению плоской параллельной фермы. Если вам нужна фермическая конструкция другой формы, вы ее сможете изготовить аналогично.

    Этап 1: подготовка инструментов и материалов

    Для изготовления ферм и пролетов понадобится гараж или просторная домашняя мастерская, набор слесарных инструментов и сварочное оборудование:

    Этап 2: изготовление плоской фермы

    В большинстве случаев строительные конструкции собираются из нескольких плоских ферм одного или двух одинаковых типоразмеров. Ниже я приведу пример изготовления одной из них:

    Если вам нужно сварить много однотипных деталей, я рекомендую предварительно изготовить шаблон на листе плотного картона, оргалита или фанеры.

    Заключение

    Теперь вы знаете, для чего используются металлические фермы, и как их можно изготовить в гараже или в домашней мастерской. Советую также смотреть видео в этой статье, а все свои вопросы и пожелания оставлять ниже в комментариях.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: