Конструкция крыши оказывает огромное влияние на функциональность и долговечность всего здания, а также на стоимость строительства дома. Основой каждой скатной крыши является стропильная ферма. Это своего рода строительные леса, которые будут передавать нагрузки на другие несущие элементы здания.
Выбор правильной фермы зависит в первую очередь от основных технических параметров дома. В этой статье представлены наиболее важные типы стропильных ферм.
Каковы функции стропильной фермы?
Стропильная ферма представляет собой своеобразные леса для всей крыши. Это несущий элемент, который должен передавать нагрузки, создаваемые кровлей (например, из-за ветра или снега), на нижние несущие элементы, то есть в первую очередь на внешние и внутренние несущие стены, а иногда также на колонны и опоры. Они, в свою очередь, будут передавать нагрузки на фундамент.
Стропильная ферма также является основанием, на которое монтируется кровельное покрытие, необходимое для укладки теплоизоляции и пароизоляции.
Стропильные фермы применяются в основном в двускатных и четырехскатных крышах, но могут иметь ферму и на плоских крышах с малым углом наклона.
От чего зависит выбор стропильной фермы?
Ключевыми техническими параметрами, определяющими выбор подходящей фермы, являются пролет корпуса (расстояние между наружными стенами) и угол ската крыши. Это ключевые параметры, определяющие, какие нагрузки будут создаваться крышей и, следовательно, как их можно безопасно распределить по всему зданию.
Кровля, которую вы хотите использовать на крыше, также имеет определенное значение.
Еще одна проблема — расположение дома. Например, в горных районах, подверженных интенсивным и обильным снегопадам, применяют стропильные фермы, которые допускают больший угол наклона кровли, что снижает проблему остаточного снега.
Из каких элементов состоит стропильная ферма?
В основе фермы лежат стропила, соединенные между собой по коньку. Они могут передавать нагрузки на стены, расположенные на наружных стенах, параллельных коньку, или на потолочные балки, идущие перпендикулярно коньку.
В зависимости от пролета стен и угла наклона крыши могут быть использованы дополнительные конструктивные элементы для придания жесткости ферме и повышения ее несущей способности. Сюда входят: прогоны, щипцы, столбы, распорки, шпаги, подвесы, диагонали, переплеты, ветровые балки и накладки.
Основными элементами стропильной фермы также являются венцы и фермы. Несколько по-разному выглядит конструкция двускатной и четырехскатной крыши.
Типы стропильных ферм
Названия отдельных ферм крыши зависят от важнейших конструктивных элементов, из которых состоит ферма. И так нужно различать:
- стропильные;
- ригельные;
- стропильно-ригельные;
- прогонно-галечные фермы.
Ниже кратко описаны наиболее важные типы ферменных конструкций и их применение:
Стропильная ферма
Простейшей конструкцией является стропильная ферма, состоящая из пары стропил, соединенных вместе в коньке. Обычно они распределяют нагрузки через стеновое покрытие на наружные несущие стены здания. Нижние края соединяются горизонтальной перемычкой.
Шаг отдельных пар стропил обычно составляет от 75 до 100 см, а допустимая длина одинарного стропила — 6 метров. Стропильные фермы можно применять, когда пролет наружных стен здания не превышает 7 м, а уклон кровли составляет от 40 до 60 градусов.
Преимуществом является низкая стоимость строительства и очень простая сборка, а основным недостатком является ограниченность использования.
Ригельная ферма
Ригельный брус очень похож на стропильный каркас. Единственная разница заключается в горизонтальной части, которая соединяет две стропила примерно на полпути или на 2/3 длины от балки до конька. Предполагается обеспечить лучшую несущую способность, а также несколько иное распределение нагрузок, создаваемых ветром.
В результате максимальный пролет наружных стен для данного стропила может составлять целых 12 метров, при этом угол наклона должен быть в пределах от 25 до 65 градусов.
Родственным типом является прогонно-ригельная ферма, в которой дополнительно используются прогоны. Это решение обычно используется для больших пролетов стен, более 9 метров.
Определенное сочетание стропила и ригеля представляет собой стропильную конструкцию, в которой используются стропила, опирающиеся на ригели с опорой не на стеновую панель, а на горизонтальные балки, идущие параллельно стропилам.
В результате нагрузки передаются не только на наружные несущие стены здания, но и на другие несущие элементы внутри дома. В результате стропильную ферму можно использовать при пролете наружных стен более 7 метров.
Прогоны и вальмовая ферма
С другой стороны, более сложной является конструкция вальмовой фермы, в которой используются промежуточные прогоны в качестве дополнительной опоры для стропил снаружи стеновой панели. Каждая пара стропил дополнительно укрепляется фермой с помощью горизонтальных клещей.
Они представляют собой двойные балки, которые связывают концы колонн со стропилами. Прогоны и клещи обеспечивают равномерное распределение нагрузки по всему зданию. Этот тип ферм очень универсален, поскольку может использоваться при уклоне крыши от 6 до 70 градусов и пролете стен более 11 метров.
Как выбрать функциональную и прочную крышу?
Это задача, за которую отвечает архитектор, создающий проект дома. Именно он лучше всех знает специфику всего здания и подбирает ферму, наиболее подходящую по техническим параметрам, таким как: пролет наружных стен и угол ската кровли.
Целевое кровельное покрытие также имеет определенное значение, хотя именно ключевые технические параметры здания определяют, какая стропильная ферма будет лучшим решением.
Можно ли изменить ферму, используемую в готовом проекте дома?
Да, такая возможность существует на стадии адаптации проекта. Затем адаптирующий архитектор порекомендует лучшее решение с точки зрения изменений, имеющихся в распоряжении инвестора.
