Устройство деревянных стропильных ферм

Монтаж наката

Для перекрытия пола между этажами используют различные материалы из дерева, в том числе доски, фанеру и стружечные панели.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ: Декоративный колодец 73 фото как сделать вариант из дерева для сада на даче своими руками — пошаговая инструкция идеи изготовления из бревен и колес

Черновым полом в перекрытии выступает нижний настил, именно на него стелют теплоизоляционный материал. Его можно крепить и прямо на балки снизу. В этом случае он выполняет функцию чернового потолка, на который можно сразу монтировать чистовой материал. Пол, сделанный с использованием второсортной доски, обойдется в разы дешевле.

Расстояние от брусьев или бревен определяется толщиной досок, которыми устилают черновое покрытие. На них оказывается основная нагрузка. Так, если в помещении применяются доски в 2 с половиной сантиметра, для чердачных помещений нужен шаг в 50 см, а для жилых – 40 см. Поэтому для полового покрытия рекомендуется применять толстую доску в 4-5 см.

Виды стропильных ферм ↑

Визуально они похожи на решетку, в которой основная часть в разы больше высоты. По форме это многоугольники, чаще треугольник, или полусфера. Выбор треугольной формы не случаен – она обеспечивает необходимую для конструкции жесткость и неизменяемость. Выполненные в виде набора стержневых треугольников в решетчатой связке они особо эффективны для перекрытия пролетов с большой шириной.

Стропильная ферма висячего типа имеет только две, без промежуточных, точки упора, расположенных по краям на стенах. Верхние концы при этом сходятся на коньке кровли. Все концы, и верхние, и нижние работают на сжатие и изгиб. Они практически рассчитаны на пролет между внешними стенами без дополнительных опор на внутренние стены. Это дает возможность после их монтажа использовать пространство под крышей в качестве одной большой сборочной площадки.

Таким образом, внутренние перегородки можно устанавливать, не учитывая местонахождение несущих стен, то есть появляется полная свобода в планировке внутренней части дома. Однако горизонтальное распирающее усиление, которое передается стенам, получается в итоге достаточно большим. Для устранения прогибов и облегчения пояса (перекрытие в 6–9 м) дополнительно используют ригель. Для больших пролетов обычно оснащают бабкой и подкосами.

https://youtube.com/watch?v=vbppb6sx9ek

Какие материалы используются для изготовления стропил?

Стропильные фермы могут быть деревянными, собранными при помощи болтовых соединений или металлическими сварными, монолитными железобетонными. При выборе стройматериала для конструирования стропил следует учитывать предназначение постройки, а также и нагрузки, которые будут воздействовать на кровлю.

На крышу также оказывает нагрузку различное оборудование, например, вентиляционные камеры, водяные баки, солнечные батареи. Стропильная ферма для крыши из дерева является наиболее распространенным вариантом. Если дом построен из бревен или брусьев, то мауэрлатом в таком случае может быть верхний венец.

Если же стены здания построены из пенобетонных блоков или кирпича, то деревянные стропильные фермы нужно опирать на брус, установленный вровень с внутренней поверхностью стенки.

Снаружи его нужно оградить дополнительными рядами кладки из кирпича. Под брус следует подложить гидроизоляционный материал. Это может быть рубероид, сложенный вдвое.

Стропильная система из дерева достаточно проста в изготовлении, ее без труда можно подогнать на месте монтажа. При надобности их несложно нарастить, укоротить или подтесать. Следует отметить, что деревянные стропила нужно обработать антипиренами и антисептическими препаратами. Это увеличивает срок службы всей кровельной конструкции.

Второй способ изготовления подразумевает соединение элементов методом «шип-паз». Также применяются гвозди, скобы, хомуты и болты. При высыхании древесины эти крепления слабеют, по этой причине нужно иногда проверять состояние стропильной конструкции и ее укрепление.

Третий способ заключается соединении деревянных частей при помощи стальных фасонных деталей и саморезов. Используя угловые соединительные элементы можно в сжатые сроки и без особых затруднений собрать любую конструкцию.

Стропильные балки из железобетона вообще не нужно обрабатывать. Следует отметить, что установить кровлю на подобных материалах намного сложнее, чем на стропилах из дерева.

Поэтому стальные и железобетонные стропильные фермы обычно применяют при возведении крупных зданий: железобетонных или больших кирпичных домов. К преимуществам такой кровли можно отнести долговечность и высокую прочность.

Довольно трудно «подогнать» по месту. Для этого необходим металлорежущий инструмент и сварка. Стальные конструкции можно изготовить двумя способами. Первый способ — заводской. Специальные компании производят конструкции из оцинкованного тонкостенного проката, обладающего С и Z-образным сечением.

Такие профили в сравнении с черным прокатом значительно более легкие. Это позволяет выполнить установку с использованием маломощной грузоподъемной техники или даже ручным способом.

Части этих стропильных ферм соединяют саморезами, поскольку сварка может вызвать к повреждение защитного цинкового слоя. Собирать их можно в заводских условиях. Собранную конструкцию необходимо перевезти на место и выполнить монтаж с помощью специальных механизмов или грузоподъемной техники.

С помощью сварки можно выполнять конструкции из простого черного проката. В дальнейшем необходимо обработать его ортофосфорной кислотой, а затем покрыть атмосферостойкой эмалью. При изготовлении металлических стропильных систем используются уголки, двутавровые балки и швеллеры.

Стропильные фермы деревянные, через жесткие конструкции которых нагрузка передается на несущие стены строения, пришли к нам из Европы. Расчет и конструирование под каждое здание производится индивидуально. Это не только упрощает устройство крыши и значительно ускоряет процесс, но обеспечивает также отличное качество и прочность.

Решетчатые деревянные фермы сегодня нередко изготавливаются в заводских условиях на деревообрабатывающих предприятиях. Материалом для них служит древесина, соответствующим образом высушенная и заранее обработанная специальными средствами.

Размещение ферм в плане и устройство связей

В соответствии с расположением в плане несущих колонн, пилястр или простенков шаг стропильных ферм принимается обычно в пределах 5—6 м.
Устойчивость ферм обеспечивается постановкой между ними связей как поперечных (обычно только в плоскости верхних поясов), так и вертикальных.

В зданиях небольшой длины с торцовыми стенами достаточной поперечной жесткости и при числе ферм не более 4—5 связи могут не ставиться. При этом прогоны кровли должны быть надежно заанкерены в торцовые стены.

При недостаточной жесткости торцовых стен и при числе ферм больше пяти поперечные связи по верхним поясам ставятся между крайними предторцовыми фермами ( схема А), а при большой длине здания также и между промежуточными фермами на взаимном расстоянии 30—36 м.

Схемы ферм и покрытия

При недостаточной поперечной жесткости продольных стен, а также при опирании ферм на колонны, рассчитанные на передачу поперечных горизонтальных усилий на конструкцию кровли, кроме того, должны ставиться продольные связи, располагаемые в крайних панелях верхних поясов по всей длине здания (схема Б).

Вертикальные связи ставятся в плоскостях средних и опорных стоек ферм, а при пролетах ферм свыше 30 м, креме того, и в четвертях пролета и располагаются обычно между теми фермами которые раскреплены поперечными связями.

Особенности скатных крыш

Скаты устанавливаются с уклоном, направленным к внешним стенам здания, чтобы естественным путем направлять в сторону осадочные и талые воды, тем самым выполняя функции водоотводов и снегосбросов. Стекающая с крыши по скатам влага попадает в водоприемные желоба и воронки, от них – в водосточные трубы, далее – в систему ливневой канализации. Наклон ската к условной горизонтальной плоскости называется уклоном крыши. Уклоны крыши могут быть от 5 до 90º, оптимальными с точки зрения равномерности распределения нагрузок по периметру несущих стен считаются уклоны скатов в пределах 35-45º. Форма скатной крыши зависит от конфигурации постройки в архитектурном проекте, при этом необходимо подобрать оптимальный уклон ската, обеспечивающий:

наиболее быстрое стекание воды;

минимальное скопление выпадающего снега;

снижение снеговых и ветровых нагрузок (на крутом скате снег сползает, на малом уклоне его сдувает ветром).

На рис. ниже показаны основные виды скатных конструкций крыш жилых построек.

Дополнительная информация.

В индивидуальном домостроении наиболее популярными являются двускатные крыши, имеющие два ската, опирающиеся на стены одинаковой высоты. Двускатные виды крыш называют также «щипцовыми» из-за образующегося между скатами фронтонного треугольного пространства – щипцов.

Двускатные системы отличаются разнообразием современных дизайнерских вариантов и своеобразной креативностью исполнения.

На скатную крышу здания воздействуют два вида нагрузок:

внутренние нагрузки постоянного характера, к которым относятся вес материала кровли и вес собственных элементов;

внешние нагрузки временного характера, к которым относят тяжесть снегового покрова, вес возможных скоплений дождевой или талой воды, давление воздушных потоков ветров.

Наклонная конфигурация скатной крыши предполагает установку ограждающих и несущих конструкций, призванных обеспечить надежную и безопасную эксплуатацию крыши в экстремальных погодных условиях, присущих данному региону. Несущая система скатной крыши состоит из двух групп конструктивных элементов:

Обрешетки, на которую непосредственно укладывается кровельное покрытие. Для большинства покрытий обрешетку сооружают из деревянных брусков размерами 40х40 или 50х50 мм и досок 25х100 или 25х150 мм.

Стропильной фермы, воспринимающей нагрузки и передающей их на несущие стены и опоры здания. При изготовлении стропильных ферм наиболее часто используют доски сечением 50х150 и 50х200 мм.

На рис. ниже показан каркас строящегося дома с двускатной крышей, на которой ведутся работы по установке стропильной и кровельных систем.

Основное отличие функций обрешеток и стропильных конструкций состоит в следующем:

Функции обрешетки:

на обрешетке крепятся кровельные и утеплительные материалы, поэтому наиболее подходящий материал для элементов обрешетки – дерево;

обрешетка скрепляет наклонные стропильные ноги между собой, придавая фермам дополнительную жесткость;

обрешетка передает тяжесть кровельной системы стропильным ногам, которые перераспределяют нагрузку по стропильным фермам.

Функции стропильных конструкций:

формирование кровельной конфигурации и крутизны скатов в соответствии с архитектурным и художественным экстерьером здания;

крепление финишного покрытия и компонентов кровельного «пирога»;

восприятие и распределение нагрузок по несущим стенам и опорам здания;

обеспечение прочности и жесткости верхней части всей строительной конструкции дома.

На рис. ниже отображены задачи, которые возложены строителями на стропильные системы.

Подстропильные системы

Подстропильные конструкции применяются не так часто, в основном, при необходимости сооружения мансардных помещений и в тех случаях, когда шаг колон намного превышает шаг несущих конструкций. Для этого используются подстропильные балки и фермы с длиной в 12 метров, хотя возможно при необходимости увеличивать и до 18-24 метров.

Подстропильные балки применяются с балочными стропилами. Первые имеют пучковую арматуру, чтобы облегчить массу и обеспечить большую надежность (для железобетонных конструкций). Такие конструкции устанавливают на колонны, соединяют со стропильной конструкцией при помощи анкеров, для металлических балок используется дополнительно сварка.

В каком случае применяются подстропильные конструкции?

Подстропильные конструкции применяются в зданиях, которые имеют поперечно расположенные внутренние несущие стены либо две поперечные. В этом случае подстропильные конструкции будут состоять из уложенных вдоль крыши балок (сквозных прогонов), которые опираются на лежень через брусья стоек, далее они имеют упор уже на стены. Применяется конструкция и без прогонов, в этом случае все стойки будут подводиться под каждую отдельную стропильную ногу.

Коньковый узел делают при помощи стыковки стропильных ног наверху с перевязкой стальными либо деревянными накладными. Стоит отметить, что здесь нет прогона, вместо него используется система распора.

Именно использование такой конструкции и делает возможным сооружение мансардных крыш (при введении стоек под стропильные ноги). Но это подразумевает, что подстропильная конструкция будет оказывать дополнительную нагрузку на перекрытие строения, поэтому есть необходимость усиления. Но это не значит, что такая крыша будет неустойчивой – возможность монтажа расшивки с внешней стороны стоек, крепеж к низу каждой стропильной ноги добавляет надежность всей конструкции.

Плюсы металлических односкатных ферм

Несмотря на сложность процесса изготовления односкатных металлических ферм, сборка подобных конструкций отличается экономичным расходом материала. Кроме того, для конструкций характерен высокий уровень жесткости и прочности.

Основные достоинства ферм заключаются в:

1. неподверженности гниению;
2. длительном сроке службы;
3. высоких показателях стойкости;
4. удобстве использования при возведении высотных сооружений большой площади.

Помимо этого, правильно спроектированные и смонтированные односкатные конструкции обладают высокой устойчивостью к воздействию ветра. А их возведение занимает меньше времени в сравнении с фермами иной конструкции.

Впрочем, эти сооружения обладают и определенными недостатками:

1. Большим весом. Даже если конструкция собирается из тонкостенного стального профиля, она может весить до 5 т при длине около 15 м.
2. Монтаж фермы невозможен без применения специализированной техники и сварочного оборудования.
3. Во время дождя вода стекает в одну сторону, следовательно, необходимо дополнительно монтировать систему водоотвода.

Область применения односкатных конструкций достаточно широка.

Их используют при возведении крытых автомобильных парковок. Без них не обходятся автобусные остановки, торговые павильоны и магазины.

Также подобные конструкции призваны защитить от атмосферных осадков небольшие технические сооружения.

Советы по выбору материала для стропильной фермы

Самым главным моментом выбора стропильной конструкции является подбор строительного материала, который может обеспечить требуемую степень прочности, жесткости, надежности. Значение имеет и ценовая категория, к которой относится материал.

Деревянные фермы

Стропильные фермы на основе дерева являются наиболее популярным вариантом, который соответствует большинству предъявляемых к конструкции требований.

Их применяют в следующих случаях:

• при устройстве кровель мансардного типа;
• при возведении коммерческих, сельскохозяйственных, спортивных, промышленных объектов;
• во время восстановления плоских кровель сооружений разного назначения;

Основными достоинствами деревянных стропильных ферм по отношению к другим разновидностям таких конструкций являются:

• простота процесса производства и его автоматизированность;
• короткие сроки выполнения работ по проектированию;
• легкость осуществления монтажа (благодаря наличию готовых элементов конструкции);
• широкая перспектива реализации самых необычных дизайнерских решений в плане формы, конфигурации и т.д.;
• сравнительно небольшой вес;
• возможность применения в случае пролетов больших размеров (наибольшая длина может составлять 18 м);
• возможность утепления и простота его осуществления;
• отличные эксплуатационные качества и технологические характеристики;
• принадлежность к первой категории пожаробезопасности (материал проходит соответствующую обработку в заводских условиях);
• соответствие требованиям экологической безопасности.

Специфика металлических стропильных ферм

Для обеспечения повышенной жесткости применяют стропильные системы на основе металла. Этот вариант максимально подходит при устройстве стропильных ферм значительной длины (более 10 м). В таких случаях из стали изготавливаются не только стропила, но также брус мауэрлата и коньковые опоры. Укладка производится не с помощью деревянной соединительной детали, а посредством швеллера. Для крепления стропильных ног используются приваренные уголки.

Основными преимуществами стальных стропильных ферм являются:

• повышенный уровень прочности;
• стойкость;
• неподверженность разрушению и гниению;
• значительный срок службы;
• удобство применения при необходимости перекрытия сооружений большой площади и высоты.

Следует указать также недостатки металлических ферм:

• значительный вес создаваемой конструкции;
• применение специальной техники для подъема конструкции на требуемую высоту;
• неустойчивость материала и высокая вероятность его деформации в условиях высокого температурного фона;
• дороговизна.

Стальные стропильные фермы бывают трех типов:

• спараллельными поясами;
• треугольные;
• полигональные.

При планировании мягкой кровли оптимально подходят фермы с параллельными поясами или полигональные. В случае применения листовых материалов лучше выбрать треугольные конструкции.

Промышленность выпускает стропильные фермы унифицированных размеров, которые рассчитаны на пролеты, длина которых составляет 18, 24, 30 и 36 метров.

Для изготовления поясов и решеток ферм в большинстве случаев применяются уголки, а скрепление отдельных элементов осуществляется посредством сварки. Наиболее рациональной считаются конструкции, для изготовления поясов которых были использованы тавровые широкополочные балки. Процесс изготовления подобных конструкций довольно простой, к тому же на них уходит меньше материала, но надежность и прочность конструкции от этого не страдают.

Во время строительства частных домов во многих случаях используются стальные стропильные фермы, материалом для которых служит профильная труба. По сравнению с фермами на основе уголков, швеллеров или тавра подобные конструкции обладают меньшим весом.

Такие конструкции могут собираться прямо на строительной площадке. При этом используется сварочный аппарат.

Фермы изготавливаются на основе гнутых или горячекатаных профильных труб. При этом используется сталь толщиной от полутора до пяти миллиметров. Сечение профиля трубы может быть квадратным или прямоугольным.

В настоящее время в строительстве нередко применяют также железобетонные стропильные фермы. Они представляют собой очень прочные решетчатые конструкции для перекрытия значительных по длине пролетов.

Подобные фермы целесообразно монтировать на кровлях одноэтажных строений, покрытие которых испытывает очень большие нагрузки.

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.

Установка, монтаж

До начала монтажных работ на колоннах монтируются люльки или лестницы, в которых будут размещаться монтажники, осуществляющие контроль за процессом установки. С помощью специальных траверс, подъемный кран поднимает ферму (для изделий длинной 18 метров зацеп осуществляется в 2 узлах, а для 24-метровых в 4 узлах). Чтобы ферму было легче и удобней направлять  на опорные колонны – снизу крепятся специальные канаты.

Пять монтажников – именно столько необходимо людей, для быстрого и качественного монтажа фермы на опоры. Из пяти двое располагаются у оголовков колонн на лестницах (люльках), двое на уже смонтированном покрытии и один на земле. Монтажники с колонн подают команду, после которой крановщик медленно подает ферму к оголовкам колонн. Между верхними поясами, рядом расположенных ферм, ставится фиксирующая распорка. Ферма опускается, одновременным совмещением отметок на колонне и на ней, ход этого процесса контролируется и управляется при помощи канат с земли и монтажников на колоннах.

Нормативы, регулирующие процесс установки ж/б ферм, отображены в СП 63.13330.2018. С целью равномерного распределения нагрузок и центра тяжести, в процессе установки, нужно строго соблюдать взаимное размещение рисок (отметок) на колоннах и фермах. Только после того, как внизу закончены все работы по монтажу конструктивных элементов, можно приступать к установке ферм. В случае, если до этого были установлены подстропильные элементы, то установка производится на утолщенные участки.

Схема монтажа подстропильных ферм

Во время монтажа ферм, они выставляются и фиксируются между собою, при помощи специальных временных связей, это означает, что за один рабочий день следует обязательно смонтировать хотя бы две фермы и часть перекрытий между ними. В дальнейшем балки, плиты монтируются уже после установки следующей фермы, чтобы крепко связать всю конструкцию. Вносить изменения в очередность монтажа возможно, только в случае, если это оговорено проектом.

Допускается смещение осей ферм и колонн относительно друг друга не более чем на 5 мм, а смещение опорных узлов возможно только до 20мм. Оси поясов в вертикальной плоскости могут отклоняться не более чем на 25м.

Качественная кровля возможна только в случае правильно и профессионального монтажа ферм. Каждый просчет в установке ферм может в будущем отозваться появлением трещин и даже обрушением кровли. Фермы следует приобретать только у производителей ЖБИ и монтажные работы доверять только специалистам.

На заводах ЖБИ изделия выпускаются согласно нормативной документации и соответствующего качества.

Видео: Стальной каркас промздания. Подстропильная ферма: 

Особенности крепления узлов ↑

Несущую способность конструкций во многом определяют узлы, их надежность. Рассмотрим варианты креплений некоторых узлов в треугольных фермах пролетом:

до 6 м

Коньковый узел. Стропильные ноги скрепляют скобами или накладками при помощи гвоздей, в половину дерева.

Соединение ноги и ригеля. Ригель ставят на высоте, равной половине высоты фермы и скрепляют с ногами при помощи болтов и гвоздей.

Опорный узел. Строительные ноги опираются прямо на стены.

Подобная конструкция больше подходит для малых строений с достаточно прочными стенами.

6–12 м

Коньковый узел. Крепление ног проводят аналогично, только между ними по середине дополнительно врезают бабку.

Срединный стык. Лучший вариант – закрепление за нижний пояс.

Оси элементов должны пересечься точно над центром подкладки.

Узел необходимо укрепить с помощью стяжного болта.

10–16 м

Должна быть усилена стойками и откосами.

Коньковый узел выполняют аналогично, а стык нижнего пояса перекрывают при помощи двух накладок на болтах.

Изготовление стропильного изделия

При изготовлении системы из ЛСТК главные связки выполняют, прихватывая трубы двойными уголками.

К верхнему поясу перемычки и раскосы монтируют с помощью уголков с неравными сторонами, стыкуя их по короткой стороне.

Детали нижнего пояса тоже стыкуют уголками с неравными сторонами. Главные элементы соединяют с помощью накладных пластин.

Рассмотрим подробнее изготовление ферм из профильной трубы сварным методом.

Если вы не знаете, как сварить ферму из профильной трубы, потому что вообще никогда не имели дела со сваркой, то придется обратиться к специалисту, так как стропильная ферма — не та конструкция, на которой можно «набивать руку». От качества швов на стропильной ферме зависит прочность кровли.

Фермы лучше изготавливать из прямоугольных или квадратных труб, так как имеющиеся у них ребра обеспечат конструкции хорошую устойчивость.

Стропильную ферму нужно изготавливать только из стали, устойчивой к окислению и другим агрессивным атмосферным факторам.

Толщина металла и сечение трубы должны соответствовать параметрам, заложенным в проекте. Соблюдение этих условий обеспечит стропильной конструкции нужную несущую способность.

Каждый сварочный шов проверяют на качество, поскольку именно от него будет зависеть надежность будущей конструкции.

Видео:

Когда сварка ферм из профильной трубы закончится, останется только обработать швы антикоррозийным составом и покрыть их краской.

Этапы сваривания кровельной системы из металлических профильных труб:

1. выравнивают верхний и нижний пояс;
2. вваривают между поясами перемычки;
3. на конструкцию из двух поясов и расположенных к ним под углом 90о перемычек приваривают раскосы — отрезки трубы, срезанные под углом.

Первую ферму можно использовать как шаблон для изготовления остальных.

Совет: резать металлопрофиль под углом удобнее всего с помощью резочного станка. Такое устройство можно взять напрокат или сделать самостоятельно из болгарки.

При небольшом объеме работ, например, при изготовлении системы для навеса или ворот, резать металлопрофиль можно просто болгаркой.

После завершения сварки остается только поднять конструкцию наверх и закрепить по верхней обвязке согласно размеченным линиям.

Для подъема системы из профильных труб на высоту придется использовать подъемные механизмы: кран или лебедку. Стропы закрепляют в узлах верхнего пояса в 2 или 4 местах.

Для временного закрепления ставят парные расчалки под углом к горизонту не больше 45о. Затем трубы приваривают к колоннам, предварительно проверив вертикальность системы.

Сваривание труб из металлопрофиля – еще одна актуальная тема. Для соединения металлопластиковых труб можно использовать ручную, дуговую и газовую сварку.

Видео:

Так как профильные трубы делают из углеродистой и низколегированной стали (нержавейку используют редко), сваривать их можно по обычным технологиям.

Любые виды решетчатых конструкций, в том числе и кровельные фермы, изготавливают из стали толщиной не более 1 см. Длина соединений не должна превышать 40 см.

Сварные соединения фермы по-разному расположены в пространстве, поэтому сварку удобно выполнять полуавтоматом со шлангом, проволокой, заполненной флюсом, или проволокой с самозащитой.

В индивидуальном строительстве используют ручную сварку отдельными электродами. Автоматическое сваривание использовать не экономично.

В серийном изготовлении используют контактную точечную сварку с увеличением давления. Специалисты не рекомендуют выполнять соединение прерывистым способом.

Первым делом варят стыковочные швы, а затем угловые. Такой порядок позволяет избежать напряжения металла в узле.

Если швы расположены поблизости друг от друга, то перед выполнением второго шва нужно охладить металл для предупреждения пластических деформаций.

Узлы сваривают, начиная от середины. В начале накладывают швы большего сечения, затем меньшего. Каждый элемент системы прихватывают с двух сторон.

Длина соединения не должна быть меньше 3 см, катет соединения — не меньше 0,5 см. Прихваты и сварной шов должны быть выполнены из одного материала — это нужно для постоянства напряжения металла в шве.

Видео:

Строительные технологии быстро развиваются. Еще недавно здания строили только из камня или дерева, сейчас же востребованы сооружения, которые можно возвести максимально быстро.

Это можно сделать, используя профилированные трубы из металла и современные материалы: поликарбонат, пластик, профилированный лист, плитные утеплители.

Стропильная ферма — устройство для поддержания кровли здания

Конструктивные элементы, входящие в состав кровельных покрытий, в зависимости от выполняемых функций подразделяются на ограждающие и несущие.

Например, такие элементы, как рулонный ковер и утеплитель, выполняют ограждающие функции, а плиты, прогоны и фермы со связями, предназначенные для поддержания ограждающих конструкций и восприятия действующих нагрузок, называются несущими кровельными конструкциями

Различают два вида кровельных покрытий с прогонами и без прогонов.

Фермой называется геометрически неизменяемое шарнирное сочленение прямолинейных стержней, связанных между собой в узлах. При приложении нагрузок в узлах стержни работают только на осевые силы сжатия или растяжения.

Стропильная ферма предназначена для поддержания кровли здания, в ряде случаев к стропильным фермам подвешиваются чердачные перекрытия.
Очертание контура стропильной фермы зависит главным образом от характера излома верхнего пояса. Обычно крыши устраиваются двускатными и это определяет прямолинейную ось пояса с изломом по середине его длины (в коньке). Нижний пояс обычно прямолинеен.

Верхний пояс также прямолинеен. Очертание пояса должно быть по возможности таким, чтобы усилия во всех панелях были одинаковыми. Уклон верхнего пояса зависит от материала кровли, климатических условий и архитектурной компоновки здания

Расстояние между поясами стропильной фермы в середине пролета принимается в зависимости от формы контура и в среднем составляет 1/7 пролета.

Размер и количество панелей стропильной фермы зависят от пролета. Размер панели должен соответствовать несущим конструкциям перекрытия кровли; в среднем длина панели стропильной фермы принимается равной 1,5 — 3,0 м. Желательно иметь четное количество панелей на каждом скате кровли

Элементы и размеры стропильных ферм
1 — панель; 2 — верхний пояс; 3 — нижний пояс; 4 — стойка; S- нисходящий раскос; б — восходящий раскос; 7 — опорный раскос

Направление раскосов выбирают преимущественно таким, чтобы они были растянуты; при этом более короткие стержни-стойки будут сжаты.
Некоторые решения геометрической схемы ферм представлены на рис.

Расстояние между фермами (шаг) выбирается в модульной системе кратным 6,00 м. По фермам в направлении, перпендикулярном их плоскости, укладываются прогоны в виде стальных балок, предназначенные для восприятия нагрузки от кровли и передачи ее на узлы фермы. Таккак прогоны располагаются нормально к скату кровли, то под действием нагрузок от кровли они подвергаются косому поперечному изгибу.

С целью уменьшения пролета прогона в плоскости ската устанавливаются тяжи круглые стержни диаметром 12-16 мм. Тяжи укрепляются за коньковые узлы фермы и направляются вниз к карнизу кровли, проходя через отверстия в стенках прогонов.

Примеры решения геометрической схемы стропильных ферм

Пространственное сочленение стропильных ферм и прогонов является изменяемым, если в него не введены специальные стержни, называемые связями жесткости; эти связи играют особую роль в обеспечении неизменяемости и жесткости покрытия. Связи представляют собой стержни из уголковой ста которые укрепляются между двумя смежными верхними поясами стропильных ферм, образуя вместе с прогонами связевую ферму.