Стропильная ферма ломаной щипцовой крыши, устройство и расчет

Сейчас встречается возвращение к использованию разных элементов архитектуры, которые были незаслужено забыты в эру индустриального строительства. Опять можно повстречать эркеры, мезонины, мансарды, которые выполняют экстерьер дома намного интереснее, и при относительно небольших затратах дают возможность сделать больше пространство внутри. К примеру, стропильная ферма ломаной щипцовой крыши 8х10 повысит расходы приблизительно на 4500 американских долларов, при этом даст возможность добавить к площади дома 60-65 м 2 полезной площади.

Виды стропильных ферм ломаной щипцовой крыши

Как показала практика применяется более десяти видов стропильных ферм для мансарды. Их делят по типу и форме крыши: 2-ух-, трех- и вальмовые, четырехскатные и полувальмовые, ломаные. Самый обычный вариант – это щипцовая стропильная ферма мансарды. Ее положительное качество – обычная и надежная конструкция, способная выдерживать высокие нагрузки. При этом имеются и минусы – обычная форма не дает возможность создать оригинальный дизайн, что, однако, возмещается прибавлением компонентов декора. Более существенен другой минус – ограниченное пространство внутри, которое намного меньше, чем в случае с ломаной мансардной крышей.

Идея Освободится от минуса площади можно, выстроив полумансарду – другими словами, помещение с боковыми поверхностями стен 1,5-1,8 метров в высоту. Это даст возможность сделать больше внутренний объем при сохранении положительных качеств конструкции щипцовой крыши.

На чертеже представлен пример устройства ломаной щипцовой крыши по типу полумансарды со стенками 1,8 м в высоту

Наиболее интересной с точки зрения архитектуры считается стропильная ферма ломаной крыши. Она дает возможность показать фантазию, конечно, при условиях выполнения норм строительства и, в первую очередь, характеристик прочности. Подобная конструкция как правило имеет правильную и ассиметричную форму. Конфигурация выбирают исходя из свойств дома и планировки пространства внутри мансарды. В большинстве случаев стропильная ферма ломаной щипцовой крыши дает возможность создать достаточно любопытное пространство внутри, тем более если есть возможность спроектировать второй свет или антресоли. Важно максимально полно и прекрасно применять объем – это сложная, но довольно Интересная задача, которая дает возможность при относительно небольших затратах сделать больше полезную площадь и сделать дом очень удобным.

Совет Потому как в местах примыкания пола мансарды к крыше пространство очень небольшое, здесь разумно организовывать места где можно что-то хранить, ставить мебель, укладывать технические коммуникации.

Места рядом со стенами мансарды наиболее оптимально применять для установки комфортных шкафов, полок и мебели имеющий встроенный тип

Детали и узлы стропильных ферм ломаной щипцовой крыши

Стропильная ферма – это база крыши, ее скелет, на который устанавливают пирог кровли и обшивку внутри мансарды. Нередко ее используют в виде основы при прокладывании инженерных систем и коммуникаций. Со своей стороны стропильная ферма ломаной щипцовой крыши состоит из составных узлов и компонентов, совокупность и обоюдное расположение которых обеспечивает передачу ветровых и нагрузок снгега с кровли на несущие стенки строения:

• стропильные ноги (висячие и наслонные);
• мауэрлат;
• прогоны (коньковые и боковые);
• связующие детали (подкосы, распорки, диагональные связи).

Нагрузки, которые действуют на конструкции стропил ломаных щипцовых крыш, очень велики и в среднем могут достигать 200 кг/м 2 . Однако, в каждом определенном случае это определяется, исходя из характеристик конструкции кровли, а еще имеющихся в этом районе ветровых и нагрузок снгега. При любых обстоятельствах, стропильные ноги должны гарантированно держать эти нагрузки и иметь нужный прочностный запас, способный сопротивляться очень большому ветру или обильному снегопаду.

Во время расчета нагрузки на систему стропил крайне важно взять во внимание потенциальное кол-во осадков и силу ветра

Параметры и ключевые узлы стропильной фермы ломаной щипцовой крыши определяются расчетами. Расчеты дают возможность определить длину, профиль и сечение любого элемента конструкции и характерности сопряжения деталей между собой. От прочности соединения узлов стропильной фермы ломаной щипцовой крыши в большой мере зависит стабильность всей конструкции. Самые популярные типы соединений: шпунтованное, шурупное, болтовое и сварное. Выбор соединительного типа зависит от расчетных нагрузок, материала который применяется и характеристик конструкции.

Расчет и чертеж стропильной фермы ломаной щипцовой крыши

Подобрав вид, и определив мансардный дизайн, нужно выполнить расчёт стропильной фермы ломаной щипцовой крыши. При этом необходимо иметь в виду, что стропильные ноги не только предоставляют надежность и прочность кровли, но и формпируют пространство внутри мансарды. Разрешается, что часть площади станет иметь маленькую потолочную высоту. Там, в основном, располагают мебель, или используют для организации мест хранения. Не взирая на некоторые ограничения, пространство внутри должно быть довольно просторным и не вызывать неудобства.

Систему стропил можно высчитать таким образом, чтобы пространство внутри мансарды было просторным и удобным

Первый шаг проектирования – выбор схемы стропильной фермы ломаной щипцовой крыши. В схеме определяется вид и размещение элементов стропильной фермы. В особенности, определяется вид стропильных систем: наслонные или висячие. Отличие между такими элементами в следующем: наслонные стропильные ноги на мансардном этаже опираются на стены сбоку или другие опоры. Висячие стропильные ноги создают единую, жестко связанную между собой конструкцию. В зависимости от ширины пролета, схема стропильной фермы ломаной щипцовой крыши может быть улучшена дополнительными связями.

На схеме показаны важные элементы и части стропильной фермы ломаной щипцовой крыши и их обоюдное расположение

Дальше нужно провести расчеты, в которых берут во внимание ветровые и нагрузки снега, которые будут действовать на кровлю. От таких параметров зависит материал, сечение и расстояние между стропильными ногами ломаной щипцовой крыши. Лучше всего использовать говоря иначе «прочностный запас». Это значит, что результат который получился нужно помножить на повышающий показатель, таким образом гарантируя очень высокую надежность стропильной фермы мансарды. С учетом эксплуатационных особенностей величина этого коэффициента принимается от 1,5 до 3.

Важно При проведении расчетов очень важно понимать вес системы кровли. В особенности, во время использования черепицы на керамической основе сечение бруса для стропильных систем должно быть не менее 70хсто пятьдесят миллиметров, при этапе, равном 0,5 м.

Очень часто стропильная ферма ломаной щипцовой крыши делается из конструкций из дерева. Лучше подбирать древесину, обладающую значительной прочностью и при этом минимально подверженную гниению. Отличным вариантом можно считать лиственницу, однако, возможно применение и более недорогой древесины с достаточной прочностью. В данном случае нужна очень тщательная обработка дезинфицирующими составами. Было бы неплохо, чтобы данные составы имели и огнестойкие элементы.

Стропильные ноги ломаной щипцовой крыши следует обработать специализированным антисептиком, мешающим гниению древесины

Однако не всегда можно применить дерево для производства стропильных систем. При высоких нагрузках требуется использование бруса с большим профилем сечения, либо значительное уменьшение расстояния между элементами. Это приводит к существенному утяжелению всей конструкции ломаной щипцовой крыши и, как последствие, к надобности увеличения несущей способности стен мансарды. В данном случае очень часто применяют железные стропильные ноги ломаных щипцовых крыш.

Результаты расчетов отображаются в чертежах, где прописываются все проектные решения, принятые для этой стропильной фермы мансарды. Если работа осуществляется собственными силами, то разрешается взамен детального чертежа создать самый простой эскиз стропильной фермы ломаной щипцовой крыши. При этом эскиз обязан иметь все сведения и параметры, нужные для установки и сборки стропильных систем.

Пример схематического чертежа мансардной стропильной фермы с указыванием ключевых показателей и расстояний

Устройство стропильной фермы мансарды на примере щипцовой крыши

Устройство стропильной фермы ломаной щипцовой крыши зависит от типа кровли, подобранного для проекта дома. Самый простой, и одновременно хорошей и эффектной можно считать традиционную щипцовую крышу. Разумеется, она смотрится просто, если сравнивать со сложными, ломаными мансардными кровлями, но одновременно имеет многие важные элементы и части, отличительные для самых разных типов стропильных ферм ломаной щипцовой крыши.

Стропильная ферма двускатной ломаной щипцовой крыши имеет несколько весомых частей и компонентов. В общем случае это:

• Линейные части и детали — балки, колонны, стержневые системы;
• Плоскостные части и детали — плиты, панели, настилы;
• Пространственные части и детали — оболочки, своды, объёмные детали.

Как показала практика применяются не все части и детали стропильной фермы ломаной щипцовой крыши. В особенности, для щипцовой кровли применяют стропила, ригели, связи, подкосы и распорки. Их размеры и обоюдное расположение определяется во время проектирования. В сборе все такие элементы создают ферму стропильной фермы ломаной щипцовой крыши.

Шесть примеров устройства стропильной системы с указыванием высоты конька и расположения стропильных систем

Ферма считается важнейшей частью стропильной фермы ломаной щипцовой крыши. Кол-во ферм зависит от длины фасада и подобранного шага установки. Вид фермы и шаг установки – взаимосвязанные величины, чем тяжелее и крепче пространственная конструкция элемента, тем больший шаг можно использовать во время установки. Со своей стороны значимым элементом фермы являются стропильные ноги для мансарды, или, как называют их еще по другому, стропила.

Стропила – самый важный компонент фермы, от расстояния между которыми зависит стойкость крыши

Достаточно говорит о системе стропил ломаной щипцовой крыши видео, приложенное к публикации. Из него вы узнаете обо всех тонкостях устройства стропильной фермы и выполнения работ по монтажу. Рассмотрены варианты кровельных конструкций от обычной щипцовой до очень сложной – ломаной. Следуя указаниям и советам, имеющимся в видео инструкции, даже начинающий специалист может разобраться а именно данной работы и выполнить ее собственными силами.

Монтаж стропильной фермы крыши мансарды

Работы связанные с установкой стропильных систем ломаной щипцовой крыши называют еще стропиловкой. Это совокупность работ по разметке и установке стропильных систем. При этом также проводятся работы по выводу горизонтали конька и торцовке щипца. Выполнить стропиловку можно и собственными руками. Хорошим пособием для этого может стать видео инструкция, расположеная ниже.

Монтаж стропильной фермы ломаной щипцовой крыши имеет немало свойств, большинство из них неизвестны начинающим мастерам. Установку каркаса следует производить на гидро- и материал для теплоизоляции. Это увеличивает эксплуатационный срок и снижает потери тепла. Еще одна частая ошибка – покрытие компонентов составами для защиты после их установки. Обработку антисептиком требуется выполнять до начала монтажа, тогда вся поверхность окажется обработанной, и стропильные ноги будут служить очень долго.

Мастеру на заметку Древесина для стропильных работ должна быть заранее высушена, ее идеальная влага составляет приблизительно 18%.

Качеству крепления стропильной фермы ломаной щипцовой крыши нужно уделять большое внимание. Можно правильно выполнить проект мансарды, приобрести хорошие материалы и инструмент профессионального уровня, однако если соединение деталей стропильной фермы исполнено плохо, то через определенный промежуток времени потребуется комплексный ремонт. Выбор крепежа – отдельный раздел проекта, в котором определяется длина и диаметр крепежных металлических изделий.

Для сборки стропильных систем ломаной щипцовой крыши нужно применять оцинкованный крепеж необходимого размера. Попытка сэкономить на крепеже не даёт весомого результата, зато содействует появлению больших проблем при работе. Расстояние между элементами крепежа подбирается пропорционально их габаритам. Шаг крепления не должен быть предельно маленьким, чтобы не уменьшить характеристики прочности самой детали.

Установка конструкции стропил щипцовой ломаной щипцовой крыши загородного дома из дерева

Первую ферму устанавливают с одного из торцов, поверяя при этом безошибочность установки по горизонтали и вертикали. После, с иного торца, устанавливают вторую ферму, и также выверяют ее вертикальность и горизонтальность. Между фермами параллельно натягивают два строительных шнура, которые будут являться ориентиром для установки промежуточных стропильных систем ломаной щипцовой крыши.

Рекомендация для временной фиксации ферм можно применять подкосы, сделанные из некондиционных досок или обрезков.

После того, как все фермы будут установлены на собственных местах, приступают к монтажу боковых и коньковых прогонов. Собрав систему стропил ломаной щипцовой крыши, переходите к прочим видам работ: наполнению и обшивке фронтонов, устройству пирога кровли, звуко- и теплоизоляции, обшивке внутри и облицовке.