Правильное крепление стропил к мауэрлату. Узлы опирания
Основа стропильной системы крыши состоит из несущих элементов стропил и опорных стоек. Их надёжно удерживают и фиксируют коньковые и боковые прогоны, затяжки-ригели, подкосы, растяжки и опорные стойки. Вся сложная конструкция крыши опирается на мауэрлат — доски бруса, служащие основанием и опорой для стропильных ног. Мауэрлат служит основой всей конструкций кровли, поэтому его называют своеобразным фундаментом для крыши.
Содержание
- Узлы опирания стропил на мауэрлат. Как крепить балки к мауэрлату
- Крепление стропильной ноги к мауэрлату
- Способы крепления
org/ListItem»> Наслонные стропила - Висячие стропила
- Технологии крепления стропильной ноги к мауэрлату
Узлы опирания стропил на мауэрлат. Как крепить балки к мауэрлату
- Шарнирный узел с одной степенью свободы подразумевает возможность вращения деревянной или металлической балки по кругу. Такое свойство возможно при крепление балки к мауэрлату с помощью одного ввинченного гвоздя или самореза.
- Шарнирный узел с двумя степенями свободы позволяет балке вращаться по кругу или немного перемещаться в горизонтальном направлении. Чтобы придать движению балок такую свободу, нужно крепить стропила к мауэрлату с помощью установки салазок или закрепляя стропила привычными крепёжными уголками, создавая скользящую опору — ползун.
- Шарнирный узел с тремя степенями свободы обеспечивает передвижение стропил и в вертикальном, и в горизонтальном направлении, крепление балки не препятствует её круговому вращению, как и в двух раннее перечисленных степенях свободы. Чтобы сделать такое закрепление, необходимо изготовить эксклюзивный шарнир, который будет ввинчен в мауэрлат.
- Узел с нулевой степенью свободы — это самый распространённый способ крепления стропил в кирпичных зданиях. Оба конца балки крепко закреплены строительными уголками, саморезами с обоих сторон. Такой способ крепления не позволяет балке смещаться.
В этом видео показано один из вариантов скользящего крепления стропил к мауэрлату.
Крепление стропильной ноги к мауэрлату
Правильная разметка и расчёт каркаса крыши на чертеже, а затем качественное осуществление плана в строении крыши играет огромное значение. В течении каждого года крыша строения регулярно подвергается риску нарушения целостности и даже деформации прилегающих стен, вследствии выпадения большого количества атмосферных осадков, смены температурных режимов. Помимо внешних факторов риска, основа крыши и стены должны выдерживать собственный не малый вес каркаса и покрытий.
Многоуровневый каркас крыши состоит из главных несущих звеньев: стропильных ног и мауэрлата. Их правильная установка гарантирует долговечность крыши, точное расположение всех перекрытий, а значит и оптимальное функционирование защитных звукоизоляции, гидроизоляции, пароизоляции.
Из всего многообразия разновидностей мы рассмотрим двускатные крыши, ведь именно они нуждаются в поддерживающей основе — мауэрлате.
Для его создания нужно использовать тот материал, который планируется применять ко всем несущим и поддерживающим элементам каркаса. Если каркас будет полностью деревянным, то и брусья для мауэрлата должны быть деревянными.
Необходимо позаботиться о правильной форме брусьев для основы крыши. Не желательно применение неровных балок с выступающими сучками. Если вы не имеете возможности подобрать ровные балки, следите, чтобы длина маленьких веточек не была больше, чем одна треть от ширины бруска. В идеале все брусья обрабатываются и к этапу сборки крыши поставляются калиброванными и фрезерованными минимум с обеих, а лучше со всех четырёх сторон.
Для каркаса крыши, следовательно и для мауэрлата, часто используются железо или железобетон. Такой каркас отличается высокой прочностью. Если по вашим индивидуальным расчётам стены выдержат вес металлического каркаса, вы можете выбрать этот вариант. Для металлического каркаса используются блоки мауэрлата того же материала.
Размеры брусьев варьируются от десяти сантиметров, обычно употребляют балки не меньше пятнадцати сантиметров. Ширина бруса напрямую зависит от длины и ширины стропил. Например, если сечение бруса двухскатной крыши равно 40х150 мм, то используются балки мауэрлата с сечением от 100х100 мм. При сечении бруса 100х250 мм изготавливается мауэрлат от 150х150 мм.
Мауэрлат крепится на внутреннюю часть наружной стены с помощью анкеров, стальной проволоки или шпилек. В процессе укладки брусьев мауэрлата, нужно соединять их на всех стыках металлическими скобами.
Нужно закрепить брусья основания как можно более качественно. На них будут установлены стропильные ноги, от чёткой фиксации которых зависит износостойкость и надёжность всей крыши.
Способы крепления
Как крепить стропила к мауэрлату? По способу крепления стропил к мауэрлату каркасы для крыш делятся на:
- Наслонную стропильную систему.
- Висячую стропильную систему.
Наслонные стропила
Наслонные стропила относят к виду безраспорных каркасных конструкций, что определяет их минимальное давление на несущие стены. Точками опоры наслонных стропил служат внешние стены здания и вертикальные стойки, расположенные посередине каркаса крыши на предварительно установленной затяжке.
Узлы крепления наслонных стропил к мауэрлату чаще всего делают шарнирными. При употреблении в креплениях ползунков и подвижных шарниров каркас крыши способен опуститься на несколько сантиметров. Это необходимо для архитектурного сооружения в первые годы после постройки. При смене температурных режимов и погодных условий новое здание даёт небольшую усадку. Если вслед за опорными стенами крыша не меняет своего положения, элементы постройки могут подвергнуться растрескиванию или деформации, чего не произойдёт благодаря наслонному креплению стропил на подвижных шарнирах.
Висячие стропила
Висячие стропила используют для зданий не имеющих несущих стен внутри. Точки опоры висячих стропил — только внешние несущие стены. Крепёж таких конструкций представлен узлом с нулевой степенью свободы. Другие способы недоступны, так как крепление стропил к мауэрлату на стенах является единственной опорой всей конструкции крыши.
Висячие стропила — это распорные конструкции. Стропила, закреплённые висячим образом, способны оказывать лишь горизонтальное распирающее давление на стены, однако это давление очень высоко.
Для уменьшения давления на балки и стены используют ригели — это специальные затяжки. Они устанавливаются перпендикулярно по отношению к стропилам, ближе к нижней части конструкции и надёжно прикрепляются к каждой балке, собирая параллельно стоящие стропила в единое целое. Без ригелей строить крышу с висячими стропилами нецелесообразно.
Технологии крепления стропильной ноги к мауэрлату
Соединение стропил с мауэрлатом производится как с помощью врубки, врезки, запила, обычно занимающих не более 1/4 балки, так и без них. В зависимости от угла расположения скатов крыши и использования оптимального узла опирания, выбирается способ накладки и фиксации бруса на мауэрлат.
На фото показан один из способов крепления стропил к мауэрлату.
Скрепление элементов осуществляется с помощью различных приспособлений:
- саморезы;
- болты с гайками;
- уголки;
- разновидности уголка КР;
- пластины;
- стяжки из проволоки;
- монтажная лента перфорированная ТМ;
- кронштейны WB;
- крепёжные элементы LK;
Установка стропил на мауэрлат — это скрепление горизонтальной несущей поверхности крыши с вертикальной. Важен грамотный расчёт и укладка всех элементов каркасной системы.
Мауэрлат — фундамент для крыши. Прочное закрепление стыка стропил с мауэрлатом гарантирует долговечность построенной крыши.
Узлы опирания наслонных стропил на прогон и мауэрлат
Наслонная система стропил может быть распорной или безраспорной конструкцией. От правильного выбора узлов опирания и сочленения стропильных ног зависит будут стропила распирать стены или не будут, нужно под них предусматривать различные мероприятия для перехвата распора или не нужно.
На расчетных схемах в узлах конструкций рисуют кружочки, означающие шарнирное соединение. Шарниры лапками соединяются с условными опорами, по которым можно визуально представить степень свободы узла.
Шарнир с двумя заделанными в опору лапками предполагает, что узел неподвижен, но балка может крутиться в шарнире, то есть узел обладает одной степенью свободы — поворотом. Шарнир с лапками, стоящими на скользящей опоре или ползуне, показывает, что узел обладает двумя степенями свободы — возможностью поворота балки и горизонтального смещения.
Три степени свободы узла позволяют горизонтальное, вертикальное смещение и поворот, такой узел рисуется просто кружочком и может быть врезан в стержень, обозначающий балку. Если узел врезан в балку, то ее называют разрезной, то есть балки, находящиеся слева и справа от шарнира, с некоторыми допущениями могут рассматриваться как отдельные элементы.
Если кружочек (шарнир) нарисован под балкой, то балка, лежащая на нем, называется неразрезной. Шарнир с тремя степенями свободы, врезанный в балку, во многих случаях, делает ее мгновенно изменяемой системой, то есть довольно неустойчивой конструкцией. Узел с нулевой степенью свободы означает жесткое защемление конца балки и запрещает ей всякие смещения: горизонтальное, вертикальное и поворот (рис. 19).
Рис. 19. Примеры схематического изображения узлов
В расчетных схемах могут применяться и другие схематические изображения узлов, но все они в обшем-то понятны, а если вдруг возникнут неясности, надо просто мысленно представить в какую сторону может «пойти» узел при приложении к нему нагрузки. Поперечные размеры балок относительно их длины малы, поэтому балки (стропила и пр.) рисуются как стержни, а нагрузка в них распределяется как бы только вдоль продольной оси элемента и расчет всей конструкции ведется для стержневой схемы.
Необходимо отметить, что слова: горизонтальное смещение и поворот совсем не означают, что, например, ползун — узел с двумя степенями свободы произвольно передвигается в горизонтальном направлении.
На самом деле, этот узел достаточно хорошо закреплен, но допускает возможность перемещения конца балки от нагрузки, температурных и влажностных изменений без чрезмерного развития в нем внутренних напряжений. Этот узел просто не передает распора, а поворот при изгибе балки возможен только в нормативных пределах. По настоящему ползун поползет (простите за тавтологию) только при нагрузках превышающих предельно допустимые. Слово «шарнир» тоже не нужно понимать буквально.
Да, концы балок могут соединяться болтом или настоящим специально спроектированным шарниром, но, чаще всего, это обычное гвоздевое соединение. Например, можно взять доску и приколотить ее одним концом 3-4 гвоздями, предположим, к деревянной стене. Ничто не мешает нам взять ее за другой конец и преспокойно повернуть на некоторый угол.
В данном случае, гвоздевое крепление выступает как шарнир. Однако если количество гвоздей увеличить и расчитать их на нагрузку не допускающую среза (изгиба), то поворот становится невозможном, здесь мы получаем балку с защемленным концом, но при нагрузке превышающей расчетную, узел опять становится шарниром.
Поэтому очень важно изначально определить нагрузку под которой будет работать система. Поскольку превышение фактической нагрузки сверх расчетной, приводит к изменению схемы работы узлов и разрушению всей конструкции.Сопряжения наслонных стропил относящиеся к различным схематичным изображениям узлов представленны на рисунке 20.
Рис. 20.1. Узлы опирания стропил на прогон и мауэрлат. Шарнир с одной степенью свободы (только поворот)
Рис. 20.2. Узлы опирания стропил на прогон и мауэрлат. Ползун — шарнир с двумя степенями свободы (поворот и сдвиг)
Рис. 20.3. Узел опирания стропил на прогон. Жесткое защемление
В зависимости от решаемой задачи при проектировании крыши узловые сочленения стропил могут быть отличными от представленных на рисунках 20. Главное, это запроектировать в узлах с двумя степенями свободы: поворот, возникающий от изгиба стропил и сдвиг в горизонтальном направлении. А в узлах с одной степенью свободы — поворот стропила. Как правило, сдвиг верха или низа стропил обеспечивают горизонтальные врубки, а ограничение сдвига — упор стропил друг в друга и/или в стыкуемый элемент: мауэрлат либо прогон.
Вероятно, что людям не связанным инженерными профессиями, но помнящим из курса школьной физики принцип разложения наклонного вектора силы на горизонтальную и вертикальную ось, трудно понять куда девается горизонтальная составляющая в нижней части стропильной ноги. Попробуем объяснить принцип безраспорной системы на примере. Все мы легко можем представить себе обычную приставную лестницу. Лестница, как лестница, ничего особенного, две жерди (тетивы) и поперечные палки–ступени.
Мысленно приставим такую лестницу к стене, а для чистоты эксперимента обольем пол и стену маслом. Что будет если нагрузить лестницу — залезть на нее? Лестница рухнет. В нижней и верхней опоре у нее по две степени свободы. В нижнем у нее есть поворот и горизонтальное смещение, в верхнем — поворот и вертикальное смещение.
Что нужно сделать, чтобы лестница стала устойчивой в этой облитой маслом среде и держала нагрузку — вес человека? А нужно всего-то лишить ее одной (из четырех) степени свободы: горизонтальной в нижней или вертикальной в верхней опоре. Иными словами нужно закрепить низ или верх лестницы. При закреплении верха лестницы распор от разложения наклонной силы действующей вдоль продольной оси лестницы остается вверху и действует на стену, а в низу его нет.
Если с другой стороны стены поставить такую же лестницу и нагрузить ее тем же весом, то получим распор в верхней части равный распору от первой лестницы, но направленный в противоположную сторону. Эти горизонтальные силы взаимно уничтожают друг друга. Получаем устойчивую и стабильную систему.
Мысленный эксперимент с лестницей в масле вы можете додумать сами, ставя ее в различные ситуации, например, если лестница длинная и опирается на стену сверху тетивами с горизонтальными запилами или без запилов. Как она будет себя вести?
Это довольно интересно произвести такой мозговой штурм, помогающий в понимании работы наслонных стропил с различными способами опирания, при котором совсем не обязательно представлять себе вектора сил и степени свободы узлов, а просто спрогнозировать покатится лестница по горизонтальной плоскости или останется неподвижной ввиду осутствия в нижней части горизонтальной составляющей силы.
Стропила: функции, типы, конструкция и установка
Содержание
Стропила представляют собой несущие элементы конструкции, используемые при строительстве крыш. Обычно они проходят от коньковой доски или ребра крыши под наклонным углом к пластине стены крыши, колоннам или балкам крыши, в зависимости от системы поддержки, принятой для всей конструкции крыши.
Подразумевается, что стропила получают нагрузку от кровельного покрытия/пленки, аксессуаров и других элементов, которые могут быть прикреплены к ним. Они также являются важными элементами для сопротивления восходящему давлению ветра на крышах. Стропила могут быть изготовлены из стали или дерева. Кроме того, они строятся последовательно и укладываются параллельно друг другу, как правило, на постоянном расстоянии друг от друга. Расстояние между стропилами можно определить исходя из проектных требований, типа используемого покрытия крыши, типа и расстояния между прогонами, наличия материалов и т. д.
Рис. 1: Типичные компоненты четырехскатной крышиПод действием больших гравитационных нагрузок стропила имеют тенденцию выгибаться наружу на стенах. Обычно это случай разрушения конструкции стропил и может привести к обрушению стен, если пролеты длиннее, а стены тоньше. Чтобы решить эту проблему, использовались спаренные стропила, которые представляют собой две противоположные стропила, соединенные вместе горизонтальной анкерной балкой.
Однако такие крыши были конструктивно неустойчивыми, и, поскольку у них не было продольной опоры, они были склонны к растрескиванию или обрушению, вызванному горизонтальным движением. Деревянные стропильные фермы были разработаны позже, в средние века. Деревянная ферма крыши с перекрестными связями создает стабильную и жесткую конструкцию. Теоретически он должен уравновешивать все боковые силы друг против друга и давить только прямо вниз на опорные стены.
Рисунок 2: Типовая стропильная секция Функции стропилСтропила в крыше выполняют следующие функции;
- Служат в качестве несущего элемента для нагрузок и работ на крыше
- Надежно поддерживают прогоны и кровельные листы/покрытия
- Придают жесткость и устойчивость конструкции крыши
- Надежно противостоят нагрузкам от ветра и снега
- Быть способным сопротивляться движениям из-за влажности или температурных изменений
- Быть прочным, обеспечивать удовлетворительные эксплуатационные характеристики и сводить техническое обслуживание к минимуму
Стропила обычно изготавливаются из дерева или стали. Стальные стропила популярны при строительстве портальных рам, где они напрямую поддерживаются стальными колоннами и стойками. Деревянные стропила более популярны при строительстве жилых домов, небольших офисов или других небольших построек.
Стальные стропила
Стальные стропила в портальных рамах обычно подвергаются значительному изгибающему моменту и усилиям сдвига от неподвижных и действующих нагрузок от крыши. Для увеличения жесткости стропил вводят вуты на карнизе и на вершине. Боковая устойчивость стропил повышается за счет прогонов или поперечных раскосов. В некоторых случаях стальные криволинейные стропила используются при проектировании промышленных металлоконструкций.
Рисунок 4: Стальная портальная рама, состоящая из стоек и стропил Деревянные стропилаДеревянные стропила являются популярным вариантом в деревянных/деревянных кровельных конструкциях. Стропила являются частью базовой системы деревянного каркаса и изготавливаются из деревянных пиломатериалов. Общие стропила образуют наклонные стороны треугольника на традиционной двускатной крыше, которая имеет треугольную форму. Каждая крыша состоит из множества стропил общего или общего назначения. Количество обычных стропильных блоков, необходимых для каждого проекта, в основном определяется размером и масштабом крыши, а также расстоянием, которое должно охватывать каждое стропило. Для соединения деревянных стропил используются гвозди или шурупы.
Стропильные фермы обычно используются при строительстве больших деревянных крыш, но прямые деревянные стропила более эффективны для небольших конструкций. Следовательно, деревянные стропила обычно изготавливаются в форме буквы А, состоящей в основном из стропил, стропильных связей и коньковой доски/вальм.
Затем стропила и наружные стены соединяются потолочными балками. В результате площадь крыши остается сводчатым потолком, который можно отделать изоляцией и гипсокартоном. Его также можно оставить как открытое пространство на чердаке.
Рисунок 5: Типичные компоненты стропила крыши Рисунок 6: Хорошо сконструированное стропило крышиВ то время как самая простая двускатная крыша может быть построена только с одним типом деревянных стропил, самые сложные конструкции крыш могут включать различные типы стропил. деревянное стропило. Часто используемые типы деревянных стропил:
Рисунок 7 : Вид сверху на элементы каркаса крыши Основное стропилоОсновные стропила представляют собой самую большую форму стропил, которые можно найти на концах конструкции крыши в крыше с деревянным каркасом. Они обычно используются для переноски прогона и сидят непосредственно на анкерной балке. Основные стропила проходят от конька крыши к плите стены; они немного тяжелее, чем обычные стропила, и обычно вставляются в анкерную балку на угловой стойке, этажной стойке или стойке дымохода. Основные стропила в сочетании с основными прогонами образуют очень устойчивую систему конструкции крыши.
Рядовое стропило
Основная двускатная крыша строится с использованием простого стропила. Этот стиль стропил начинается от внешней стены и доходит до коньковой доски или пика крыши. Общие стропила крыши используются для расчета высоты крыши и места установки коньковой доски. После установки коньковой доски крыша готова к следующему типу стропил. Меньшие стропила расположены между основными с обеих сторон.
Рисунок 8: Компоненты вальмовой и ендовой крыши Вальмовое стропилоЭто стропила, которые проходят по диагонали между коньком крыши и верхней частью стеновой плиты, образуя шатровую крышу. Вальмовое стропило соединяется с коньком под углом 45 градусов, в отличие от обычных стропил крыши, которые проходят перпендикулярно вершине крыши. Для изготовления этих стропил можно использовать традиционные методы каркаса, или их можно интегрировать в сборную стальную или деревянную ферменную систему.
Развальцовочное стропилоРазвальцовочное стропило — это стропило на линии разжелобка, которое соединяет конек с пластиной стены вдоль линии соединения двух наклонных сторон крыши, которые перпендикулярны друг другу в системе каркаса крыши. Другими словами, это основное стропило в нижней части вальмовой и ендовой крыши.
Нарожное стропилоНарожное стропило – это любое стропило, которое короче всей длины наклонной крыши, например, такое, которое начинается или заканчивается на вальме или ендове. Они проходят вверх от верхней части настенной пластины под прямым углом (90°) для упирания в существующее вальмовое стропило. Домкратное стропило — это стропило, которое было укорочено из-за падения на вальмовое стропило или прерывания слуховым окном.
Рис. 9: Домкратное стропило Valley Рис. 10: Вальмовое домкратное стропило Баржевое стропилоЭто самое внешнее стропило на конце фронтона, которое иногда используется для формирования свеса крыши. Это одна из двух стропил, которые поддерживают часть двускатной крыши, которая выходит за пределы фронтонной стены.
Конструкция стропил и расстояние между нимиСтропила спроектированы так, чтобы быть конструктивно устойчивыми при воздействии гравитационных и горизонтальных нагрузок, без чрезмерного прогиба или разрушения. Конструкция стропил часто включает в себя выбор соответствующего класса древесины, размеров и расстояния, которые будут безопасно выдерживать нагрузку на крышу для данного пролета крыши. В большинстве случаев имеются таблицы для подбора стропил.
Рисунок 11: Определения конструкции стропил Определения Пролет стропила
Это безопорная длина стропила вдоль его ската – диагональ или гипотенуза прямоугольного треугольника.
Стропильный прогон
Это горизонтальное или горизонтальное расстояние, пройденное стропилом – нижним поясом или основанием прямоугольного треугольника.
Пролет крыши
Пролет крыши обычно равен ширине здания между внешними краями верхних плит стены.
Уклон крыши
Уклон крыши — это степень изменения высоты как отношение пройденного расстояния по горизонтали, обычно выражаемое в дюймах подъема на фут горизонтального участка или см подъема на метр горизонтального участка.
Используя нормативные размеры деревянных стропил Великобритании, можно определить максимальный пролет деревянных стропил, подверженных различным временным нагрузкам в соответствии со стандартом BS 5268-7.5.
Таблица 1 : Максимальный чистый пролет стропила при уклоне более 15 градусов, но менее 22,5 градусов (Класс древесины: C16 ; Прилагаемая нагрузка = 0,5 – 0,75 кН/м 2 )
400 mm spacing | 450 mm spacing | 600 mm spacing | ||||||||||||||
38 × 95 | 1. 798 | 1.752 | 1.633 | |||||||||||||
38 × 120 | 2.505 | 2.430 | 2.242 | |||||||||||||
38 × 145 | 3.171 | 3.048 | 2.706 | |||||||||||||
38 × 170 | 3.710 | 3,568 | 3,145 | |||||||||||||
38 × 195 | 4,247 | 4,086 | 3,579 | 3,579 | 9018 9863,579 | 9018 986.2.009 | 1.954 | 1.816 | ||||||||
44 × 120 | 2.760 | 2.654 | 2.410 | |||||||||||||
44 × 145 | 3.328 | 3.201 | 2.907 | |||||||||||||
44 × 170 | 3. 893 | 3.746 | 3.379 | |||||||||||||
44 × 195 | 4.456 | 4.288 | 3.845 | |||||||||||||
47 × 95 | 2.109 | 2.050 | 1.903 | |||||||||||||
47 × 120 | 2.821 | 2.713 | 2.464 | |||||||||||||
47 × 145 | 3.401 | 3,272 | 2,973 | |||||||||||||
47 × 170 | 3,978 | 3,828 | 3.480175 | 3,828 | 3.480175 | 3,828 | 3,978 | 3,828 | 3,978 | 3,828 | 3,978 | 3,828 | 3,978 | 3,828 | .01754.382 | 3.970 |
Table 2: Maximum Clear Span of Rafter (Timber class: C16; Imposed load = 0. 75 – 1.00 kN/m 2 )
Rafter Size Width x глубина (мм) | 400 мм расстояние | 450 мм расстояние | 600 мм расстояния |
38 × | |||
9000 8 38 9000 9000 99999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999а | |||
9000 9000 | |||
9000 9000 | |||
38 × 120 | 2.319 | 2.242 | 2.053 |
38 × 145 | 2.969 | 2.862 | 2.503 |
38 × 170 | 3.522 | 3.354 | 2.909 |
38 × 195 | 4.033 | 3.816 | 3.312 |
44 × 95 | 1. 873 | 1.816 | 1.674 |
44 × 120 | 2.565 | 2.477 | 2.251 |
44 × 145 | 3.160 | 3.038 | 2.692 |
44 × 170 | 3.698 | 3.556 | 3.129 |
44 × 195 | 4.234 | 4.072 | 3.561 |
47 × 95 | 1.964 | 1.903 | 1.753 |
47 × 120 | 2.678 | 2.575 | 2.325 |
47 × 145 | 3.230 | 3.106 | 2.782 |
47 × 170 | 3.779 | 3.635 | 3.233 |
47 × 195 | 4. 326 | 4.162 | 3,679 |
Таблица 3 : максимальный прозрачный пролет рафтера, когда наклона наклона составляет более 22,5 градусов, но меньше 30 градусов ( C2499 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 kN/m 2 )
Rafter Size Width x Depth (mm) | 400 mm spacing | 450 mm spacing | 600 mm spacing | ||||||||
38 × 95 | 2.285 | 2.197 | 1.993 | ||||||||
38 × 120 | 2.880 | 2.769 | 2.514 | ||||||||
38 × 145 | 3.472 | 3,339 | 3,034 | ||||||||
38 × 170 | 4,062 | 3,908 | 3,5517175 | 3,908 | 3,5517175 | 3,5517175 | . | 4.473 | 4.068 | ||
44 × 95 | 2.399 | 2.307 | 2.095 | ||||||||
44 × 120 | 3.022 | 2.907 | 2.642 | ||||||||
44 × 145 | 3.643 | 3.505 | 3.186 | ||||||||
44 × 170 | 4.260 | 4.100 | 3.729 | ||||||||
44 × 195 | 4.874 | 4.692 | 4.270 | ||||||||
47 × 95 | 2.452 | 2.358 | 2.142 | ||||||||
47 × 120 | 3.089 | 2.971 | 2.701 | ||||||||
47 × 145 | 3.722 | 3.582 | 3.257 | ||||||||
47 × 170 | 4. 352 | 4.189 | 3.812 | ||||||||
47 × 195 | 4.978 | 4.794 | 4.364 |
Table 4 : Maximum Clear Span of Rafter when slope is more than 22.5 degrees but less Более 30 градусов (класс древесины: C24 ; наложенная нагрузка = 0,75 — 1,0 кН/м 2 )
Размер рафтера Ширина x (мм) | 666666666666666666666666666666666666666666666666666666666669н .0008 400 mm spacing | 450 mm spacing | 600 mm spacing | |||||||||||||
38 × 95 | 2.166 | 2.082 | 1.888 | |||||||||||||
38 × 120 | 2.731 | 2,625 | 2,382 | |||||||||||||
38 × 145 | 3,293 | 3,167 | 2,874 | 3,167 | 2,874 | 2,874 | 2,874 | 2,874 | 2,874 | . 0175 | 3.706 | 3.366 | ||||
38 × 195 | 4.412 | 4.244 | 3.856 | |||||||||||||
44 × 95 | 2.275 | 2.187 | 1.985 | |||||||||||||
44 × 120 | 2.867 | 2.757 | 2.503 | |||||||||||||
44 × 145 | 3.457 | 3.325 | 3.020 | |||||||||||||
44 × 170 | 4.044 | 3.891 | 3.536 | |||||||||||||
44 × 195 | 4.629 | 4.454 | 4.050 | |||||||||||||
47 × 95 | 2.325 | 2.236 | 2.029 | |||||||||||||
47 × 120 | 2.930 | 2.818 | 2.560 | |||||||||||||
47 × 145 | 3. 533 | 3.398 | 3.088 | |||||||||||||
47 × 170 | 4.132 | 3.976 | 3.615 | |||||||||||||
47 × 195 | 4.729 | 4.551 | 4.140 |
Допущения при составлении таблицы
- Допустимые пролеты в свету были рассчитаны с использованием стандарта BS 5268-2:2002 и BS 5268-7.5:1990 Использование древесины в конструкциях. Часть 2: Свод правил расчета допустимых напряжений , Материалы и мастерство Раздел 7.5 Домашние стропила (объясняет, как использовать древесину в конструкционных целях).
- Собственный вес стропил не включен в постоянные нагрузки, указанные в верхней части таблицы пролетов выше; однако собственный вес стропил включается (в дополнение к статической нагрузке) в расчеты, используемые для расчета допустимых пролетов в свету.
- Крыши со стропильными фермами не охватываются данными таблицами пролетов.
- Эти таблицы пролетов охватывают только системы крыш с четырьмя или более стропилами. Предполагается также, что потолочные балки будут использоваться для передачи горизонтальной составляющей давления на уровне карниза на соседние стропила.
- Предполагается, что плиточные рейки, прикрепленные к вершинам стропил, обеспечивают достаточную боковую жесткость и распределяют боковые напряжения в этих таблицах пролетов.
- Расчеты, используемые для создания этих таблиц пролетов, исходят из того, что стропила не являются сплошными над прогонами, но при необходимости они могут быть непрерывными над поддерживающими прогонами.
- Отверстия и пазы в стропилах могут быть просверлены или вырезаны только в том случае, если они соответствуют требованиям специальных расчетов.
- Эти таблицы пролетов не применимы к древесине, полностью выставленной на открытом воздухе.
- Обзол допускается во всех частях, указанных в этих таблицах пролетов, в соответствии с BS 4978:2007+A2:2017.
- Стропила должны иметь торцевую опору не менее 35 мм.
- Приложенная нагрузка должна быть рассчитана в соответствии с BS 6399: Часть 3: 1988 Свод правил для приложенной нагрузки на крышу; как правило, для высот не более 100 м равномерно распределенная нагрузка 0,75 кН/м 2 , а для большинства других областей, превышающих 100 м, но не превышающих 200 м, можно использовать равномерно распределенную нагрузку 1 кН/м 2 .
- Поскольку на нижней стороне стропил нет хрупкой отделки, такой как гипсокартон, влияние прогиба под сосредоточенной (точечной) нагрузкой не нужно учитывать в соответствии с BS 5268-7.5, пункт 4.3.
При установке стропил можно выполнить следующие шаги;
- Прибейте доску размером 2 на 4 к центру торцевой стены, чтобы она служила распоркой коньковой доски. Доска должна быть выше общей высоты стены и подъема крыши.
- Разместите коньковый брус или стропильные стяжки перпендикулярно рисунку стропил вдоль стен.
- Коньком вверх наклоните стропила вдоль внешних стен. В результате у вас будет легкий доступ к ним на крыше.
- Подведите фронтонные стропила к стропильным стяжкам и вставьте в них один гвоздь. Убедитесь, что вырез в пятке находится на одном уровне с настенной пластиной.
- Прислоните скрепленные стропила друг к другу. Ничто не держит их, поэтому вашему помощнику придется удерживать их на месте.
- Как и в случае с фронтонными стропилами, подойдите к противоположному концу коньковой доски и прибейте два противоположных стропила к соответствующим стропильным стяжкам и прислоните их друг к другу.
- Поднимите один конец коньковой доски до пересечения двух стропил.
- Прикрепите стропила к коньковой доске с помощью гвоздей.
- Вставьте коньковую балку между двумя стропилами на первом ряду стропил и прибейте ее гвоздями.
- Эти два обычных стропила в настоящее время имеют достаточную опору, чтобы стоять самостоятельно. Прибейте оставшиеся стропила к коньку, убедившись, что они расположены на одинаковом расстоянии друг от друга.
- После того, как стропила будут надежно соединены, установите хомуты, прогоны, раскосы и другие опоры по мере необходимости или в соответствии с нормами.
В чем разница и что лучше всего подходит для вашего дома
Получите оценку от специалистов по кровле
На первый взгляд стропильные фермы и стропила могут показаться очень похожими, но на самом деле они отличаются больше, чем вы думаете. У каждого есть свои плюсы и минусы, поэтому вам решать, какой из них в конечном итоге подходит именно вам.
В этой статье мы обсудим разницу между фермами и стропилами. Хотя фермы более современны и медленно, но верно становятся все более популярными, стропила — это классический вариант, который имеет свой набор преимуществ. Мы надеемся, что с помощью этого блога вы сможете определить, какой тип лучше всего подойдет для вашего дома.
В Legacy Service мы предоставляем услуги по установке и замене кровли для домовладельцев на юго-востоке Пенсильвании, Нью-Джерси и Делавэр. Если вы хотите установить битумную черепицу, металлическую кровлю или что-то среднее между ними, позвольте нашей команде сделать это за вас. Ведь защита своей семьи и своего дома – это самое главное в жизни.
Ищете квалифицированных кровельщиков рядом с вами?
Узнайте, сколько будет стоить ваш проект
Не настоящий почтовый индекс.
Независимо от того, выберете ли вы установку или замену кровли, мы вышлем специалиста, который бесплатно рассчитает стоимость. Они также могут помочь вам определить победителя в этом жарком споре: фермы крыши или стропила.
Так чего же ты ждешь? Давайте начнем! Продолжайте читать, чтобы узнать больше о стропилах и фермах, или позвоните нам сегодня, чтобы назначить консультацию.
В чем разница между стропилами и фермами?
Стропила и фермы очень похожи, особенно в том смысле, что они оба используются для каркаса крыши, но есть ключевые различия, которые повлияют на то, какой из них вы предпочтете для своего дома.
В последние годы фермы чаще использовались домовладельцами жилых домов в Соединенных Штатах, чем стропила. Это связано с тем, что они экономичны в строительстве и обладают отличной долговечностью. Тем не менее, стропила по-своему выгодны. Они не только являются традиционным способом обрамления вашей крыши, но и предоставляют больше возможностей для творчества в дизайне вашего дома. Таковы основные различия между двумя типами.
В следующих разделах мы более подробно обсудим плюсы и минусы чердачных ферм по сравнению со стропилами. Мы объясним, почему фермы постепенно заменяют стропила, так что теперь примерно 80% нового жилищного строительства используют их вместо стропил для поддержки крыши.
Если вы заинтересованы в установке или замене крыши, вам не нужно искать дальше. Мы предложим вам все ваши варианты и проведем вас через весь процесс, чтобы вы могли решить, что лучше всего подходит для вашего дома. Не стесняйтесь обращаться к нам в любое время, чтобы запланировать бесплатную оценку.
Что такое стропила?
Вам может быть интересно: «Что такое стропила?» Если это так, вы пришли в нужное место. Мы специализируемся на стропилах и практически на всех кровельных работах!
Стропила определяются как одна из серии наклонных конструктивных элементов (как правило, деревянных балок), которые простираются от вальмы или конька до карниза, стеновой пластины или периметра спуска. Они предназначены для поддержки настила крыши, черепицы и всего остального, что идет с крышей.
Стропила — это традиционный способ обрамления крыши. Это также известно как каркас из палочек, который вырезается и строится на месте работы профессиональным плотником. Основные компоненты стропила включают:
- Отвес
- Коньковая доска
- Галстук-воротник
- Огранка «Птичья пасть»
- Отрез хвоста
- Потолочная балка
- Двойные верхние панели
- Настенный стержень
Стропильные доски, которые создают уклон крыши, обычно шире, чем те, которые используются для создания ферм. В то время как 2×4 наиболее распространены в фермах, 2×8, 2×10 и 2×12 наиболее распространены в стропилах. В готовом помещении между стропильными досками и гипсокартоном укладывается утеплитель. В незавершенном помещении, например, на чердаке, утеплитель обычно укладывается между лагами.
В следующих разделах мы обсудим преимущества и недостатки выбора стропил для каркаса крыши.
Специалисты по стропилам
Хотя число домовладельцев, использующих фермы, за последние полвека увеличилось, многие люди по-прежнему используют стропила для каркаса своей крыши. Как традиционный способ обеспечения конструкции, стропила имеют множество преимуществ. К ним относятся:
- Стропила позволяют увеличить пространство в вашем доме — Когда вы используете стропила, вам будет приятно узнать, что они обеспечат больше места в вашем доме. Фактически, вы даже можете превратить свой чердак в офис или еще одну спальню. Даже если вам не нужна еще одна комната, вы можете открыть нижний этаж, чтобы создать красивый сводчатый потолок.
- Вы можете использовать их где угодно – Стропила обычно строятся на месте, поэтому они идеально подходят для строительства в труднодоступных местах. Будь то грузовик, лодка или вертолет, способ транспортировки материала также достаточно гибкий.
- Они идеально подходят для спонтанных проектов.
В общем, если вы ищете гибкость в отношении времени, места в вашем доме или способа транспортировки материалов, стропила могут быть для вас правильным выбором. Конечно, всегда лучше проконсультироваться со специалистом по кровле, прежде чем принимать окончательное решение.
Минусы стропил
Хотя стропила являются популярным и качественным способом обрамления крыши, они также имеют несколько недостатков, о которых вам следует знать. Минусы использования стропил включают:
- Они обычно дороже, чем фермы — Если учесть стоимость труда и материалы, стропила обычно дороже, чем фермы. Если у вас ограниченный бюджет, фермы могут иметь больше смысла.
- Их строительство может занять больше времени. – Если вам приходится иметь дело с ненастной погодой, процесс строительства займет больше времени. Это связано с тем, что всю конструкцию нужно будет укрыть брезентом до окончания дождя.
В следующих разделах мы обсудим стропильные фермы, а также их плюсы и минусы.
Что такое ферма крыши?
Вам может быть интересно: «Что такое стропильная крыша?» И вам также может быть интересно, чем фермы отличаются от стропил.
Крышную ферму лучше всего описать как несущий каркас из бревен, предназначенный для поддержки крыши. Они также используются для перекрытия пространства над комнатой. Обычно они расположены через равные промежутки времени и связаны горизонтальными балками, известными как прогоны.
Одним из основных отличий ферменных крыш от стропил является тот факт, что фермы представляют собой сборные деревянные конструкции, а стропила обычно изготавливаются на месте. Что касается ферм, то треугольные лямки структурных элементов не только обеспечивают поддержку крыши, но также связывают вместе внешние стены дома.
Найдите рядом квалифицированных кровельщиков
Ненастоящий почтовый индекс.
Еще одно ключевое различие между ними заключается в том, что в фермах в основном используются доски 2×4 вместо более широких досок. Поскольку материалы не такие прочные, в конечном итоге используется больше материала.
Фермы становятся все более популярными за последние полвека. В следующих разделах мы обсудим плюсы и минусы, чтобы помочь вам определить, подходят ли они для вашего дома. Как только вы узнаете преимущества и недостатки каждого из них, у вас будет лучшее представление о том, какой из них подходит именно вам. Начнем с обзора плюсов.
Truss Pros
Существует причина, по которой фермы в настоящее время используются примерно в 80% новых проектов жилых крыш. Они имеют массу преимуществ и обеспечат вашему дому структурную поддержку, которой он заслуживает. К плюсам использования крыши стропильной системы можно отнести:
- У них превосходный пролет и прочность – Пролет и прочность стропильных крыш превосходят стропила. В то время как пролеты ферм могут достигать 60 футов, пролеты стропил обычно могут достигать только около 30 футов. Кроме того, лямки стропильных крыш обеспечивают отличную прочность конструкции.
- Их можно сделать своими руками – Фермы легче построить самостоятельно, чем стропила. К счастью, в комплекты ферм входят инструкции, которые помогут вам с расстановкой и креплением. Они также имеют тенденцию нумеровать или маркировать различные размеры и типы ферм для облегчения идентификации.
- Они, как правило, дешевле стропил – В большинстве случаев стоимость сборного пакета ферм примерно на 30-50% меньше, чем затраты на материалы и трудозатраты на изготовление стропил на месте.
- Их изготовление обеспечивает большую точность – Поскольку они производятся в контролируемой среде, при изготовлении ферменной крыши, как правило, меньше ошибок. Спецификации вводятся в программное обеспечение, а компоненты измеряются и вырезаются в цифровом виде.
Минусы фермы
Как бы хорошо они ни звучали в предыдущем разделе, фермы не идеальны. В противном случае нам даже не нужно было бы обсуждать стропила крыши и фермы. К недостаткам выбора ферм относятся:
- Собранные фермы большие и тяжелые — Поскольку собранные фермы очень большие, их необходимо доставлять на полуприцепе, что увеличивает стоимость доставки. Возможно, вам даже придется арендовать подъемный кран или стрелу, чтобы подняться на крышу. А если вы живете на острове или в горах, то
- У них меньше гибкости — Поскольку фермы имеют структурную сетку, ваши возможности ограничены в отношении того, что вы можете делать с пространством над ними и под ними. Вы, вероятно, не сможете превратить свой чердак в офис или еще одну спальню.
Какой из них лучше для кровли дома?
Этот ответ будет отличаться в зависимости от ваших желаний и потребностей в вашем доме, а также от человека, которого вы спрашиваете.
Вот случаи , когда фермы подошли бы лучше для вашего дома :
- Вы можете легко получить доступ к месту дома и его крыше.
- Стоимость и бюджет являются приоритетом при проектировании вашей крыши.
- Вы бы не предпочли, чтобы чердак был законченным помещением.
- Если в вашем плане есть сводчатые потолки, вы можете использовать ножничные фермы, чтобы обеспечить достаточную крутизну. Тем не менее, вам нужно проконсультироваться с архитектором, чтобы определить это.
Вот примеры , когда для вашего дома лучше подойдут стропила :
- Вы бы предпочли потолок с крутыми сводами.
- Вы хотите максимально увеличить жилое пространство в своем доме. Например, вы можете захотеть превратить чердак в еще одну спальню или офис.
- Для ферм трудно или невозможно добраться до строительной площадки доступным способом транспортировки.
Фермы становятся все более популярными за последние 50 лет. Фактически, в подавляющем большинстве новых крыш в качестве каркаса используются фермы, а не стропила. Мы предлагаем связаться с вашим местным кровельщиком, чтобы помочь вам определить, какой из них подходит именно вам.
Часто задаваемые вопросы о ферменной крыше и стропилах
В этом разделе мы ответим на ваши вопросы о разнице между потолочными балками и стропилами, а также сравним стоимость ферм и стропил. Фактически, мы стремимся ответить на любые ваши вопросы о фермах и стропилах в этом блоге. Если у вас есть дополнительные вопросы, пожалуйста, свяжитесь с вашим местным кровельщиком.
Если вы заинтересованы в установке или замене кровли, обращайтесь к нам в любое время. Мы отправим специалиста (лично или по телефону), который сделает замеры вашего дома и предоставит вам бесплатную оценку.
Можно ли заменить фермы стропилами?
Хотя технически возможно заменить фермы стропилами, лучше проконсультироваться с инженером-строителем, прежде чем принимать какие-либо решения. Перепланировка подкровельного пространства может нарушить структурную целостность, поэтому вам следует не только проконсультироваться с экспертом, но и правильно спланировать реконструкцию перед началом процесса. Если вы этого не сделаете, это может привести к дорогостоящим и потенциально опасным проблемам с вашей крышей.
Если вы решите отрегулировать фермы крыши, выполните следующие действия, чтобы обеспечить надлежащий результат:
- Установите временные несущие балки в качестве опоры. Это включает в себя:
- Под коньком крыши проложите опорный коллектор после определения правильного типа и размера с помощью инженера.
- Добавьте опору на оба конца шапки и одну посередине. Эти новые балки должны идти прямо к фундаменту, чтобы сделать вашу крышу максимально прочной.
- Затем вам придется увеличить несущую способность, добавив дополнительные стропила между боковыми стенками и новую опорную стойку.
- После этого вы будете готовы вырезать фермы. Убедитесь, что инженер проверяет пол в вашем помещении.
Чем отличаются потолочные балки от стропил?
Стропила и балки используются при строительстве зданий, но они имеют несколько отличий. Для тех, кто работает в строительной отрасли, важно понимать разницу между ними, а домовладельцам также полезно иметь базовое понимание на случай, если потребуется ремонт и техническое обслуживание.
Балки
Начнем с балок. Они представляют собой параллельные горизонтальные лучи, пересекающие открытое пространство. Они соединяются с противоположными стенами в здании, чтобы поддерживать как потолок внизу, так и этаж выше. Обычно они сделаны из дерева и бывают разной ширины (обычно от 8 до 12 дюймов).
Стропила
С другой стороны, стропила проходят по диагонали от стеновой плиты к вершине конструкции крыши. Они образуют основу для крепления досок крыши, на которые крепится окончательное кровельное покрытие. Обычно они имеют ширину около 8-10 дюймов.
Основное различие между балками и стропилами заключается в том, что балки обычно более горизонтальны по отношению к земле, тогда как стропила используются для крыш с крутым уклоном.
Что стоит дешевле?
Фермы обычно стоят меньше, чем стропила. На самом деле сборные пакеты ферм будут стоить примерно на 30-50% меньше, чем материалы и рабочая сила, необходимые для сборки стропил на месте. Они становятся все более популярными за последние 50 лет из-за их экономической эффективности по сравнению со стропилами. Если бюджет является важным фактором при принятии решения о фермах крыши и стропилах, большинство экспертов порекомендуют вам выбрать фермы.
Свяжитесь с нами сегодня, чтобы запланировать оценку замены крыши!
Если вы выбрали фермы, стропила или хотите сначала проконсультироваться с экспертом, свяжитесь с нашей командой Legacy Service. Мы предоставляем услуги по установке и замене крыш для домовладельцев в Нью-Джерси, Делавэре и юго-восточной Пенсильвании.