13 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Металлические стропила для крыши

Металлические стропила для кровли: плюсы и минусы

Немного о стропилах

Стропила — это несущая система скатной кровли состоящая из наклонных стропильных ног, вертикальных стоек и наклонных подкосов.

Стропила могут быть наслонными и висячими.

Наслонные стропила концами опираются на стены здания, а средней частью — на промежуточные опоры. Висячие стропила опираются только концами на стены здания. Висячие стропила устраивают в том случае, если ширина дома достаточно большая, а промежуточные опоры отсутствуют.

В индивидуальном строительстве используют деревянные либо металлические стропила.

Конструкцию из металла, как правило, применяют в том случае, когда необходимо сделать крышу более жесткой и прочной. Еще один безусловный случай выбора металлических стропил — когда дом строится из бруса, длина которого составляет более 10 м.

В последней ситуации металлическими будут не только сами стропила, прогоны и опоры коньков. Вместо деревянного мауэрлата — бруса, уложенного сверху по периметру стены и служащего нижней опорой для стропил, — укладывают мощный швеллер. Стропильные ноги к нему крепят сваркой.

При этом металл никоим образом не должен соприкасаться с деревом: при изменении температурного режима металлом выделяется конденсат, который при попадании на древесину вызывает ее гниение. Дерево от металла изолируют с помощью рубероида.

Плюсы металлических стропил

Помимо обеспечения металлическими стропилами высокой прочности и жесткости кровли, у таких стропил есть и другие преимущества.

По сравнению с деревянными они гораздо более долговечны, срок их службы — более ста лет.

Металлические стропила не подвержены гниению, не боятся ни грызунов, ни грибка и плесени. От коррозии их защищает оцинковка.

Существенный плюс такой стропильной системы — ее негорючесть и пожаробезопасность. В случае пожара металлические стропила будут какое-то время сдерживать огонь и предотвращать обрушение кровли.

Металлические стропила можно устанавливать в любое время года.

Высокие прочностные характеристики металлических стропил позволяют при их использовании выбирать любые, даже очень тяжелые кровельные материалы.

Минусы металлических стропил

Металлические стропила обладают значительной массой. Отсюда — дополнительные сложности при транспортировке и необходимость использования специальной техники для их подъема на нужную высоту и установки.

Металлические стропила существенно утяжеляют здание в целом, значит, ему потребуется более мощный фундамент, что, в свою очередь, ведет к удорожанию строительства.

И сами по себе металлические стропила — дорогое удовольствие для индивидуального застройщика.

Наслонные металлические стропила фиксируются сваркой, и в области сварных швов впоследствии появляется ржавчина.

В промышленном строительстве стропильные системы делаются из цельного металла: балок, уголка, швеллера. Индивидуальные застройщики для облегчения веса конструкции вместо цельного металла нередко применяют квадратную «трубу». Эта «труба» способна усиливать звуковые волны, поэтому в таком случае вполне можно получить «поющую» крышу. Кроме того, в металлической трубе, как ее ни изолируй, — все равно будет скапливаться конденсат, приводящий к деформации и разрушению металла.

Металлические детали в любой постройке — это «мостики холода», через которые идут теплопотери.

Именно поэтому, создавая дизайн санузла, необходимо тщательно продумать и подобрать предметы интерьера, отделку, сантехнику, освещение и аксессуары.

Тема проектирования индивидуального строительства поднимается в нашем издании не в первый раз. Однако, как показывает практика, читательский интерес к ней велик.

Металлические стропила

Стропила из металла, столь современны и популярны сегодня, тем не менее, они отсчитывают уже не первый год и даже не первый век своей истории. Впервые металлические балки, рейки и стропила нашли применение в Санкт-Петербурге в далеком 1832 году при возведении Зимнего дворца. Однако и по сей день это монументальное здание служит украшением северной столицы.

Безусловно, металлические стропильные конструкции обладают высокой прочностью и способны выдерживать даже самые значительные нагрузки, которые вряд ли под силу деревянным сооружениям. Но, как и у каждого материала у них есть как положительные, так и отрицательные качества. Остановимся на них подробнее.

Конструкция из металла, как правило, применяется для придания дополнительной жесткости крыши. Иной случай, когда для строительства стропильной системы, требуется брус значительной длины, более 10 метров, вместо него укладывается швеллер. С помощью приваренных уголков к нему крепятся металлические стропила. И сам мауэрлат, и все прогоны и коньковые опоры также должны быть выполнены из металла.

В современной строительной практике можно наблюдать и применение комбинированных стропил, к сожалению, эти конструкции имеют ряд недостатков.

При сооружении комбинированной стропильной системы не следует допускать контакт дерева с металлом. Объясняется это просто – на металлических элементах при изменении температуры образуется конденсат, поэтому дерево в местах соединений со временем будет подвергнуто гниению. Чтобы этого не случилось все деревянные детали необходимо в целях защиты обрабатывать антисептическими и влагостойкими составами, а также при помощи рубероида изолировать их.

Утепление кровли с металлическими стропилами

Не меньше внимание стоит уделить утеплению чердака, которое проводится особым способом. В металлических стропильных системах утеплитель укладывается не между стропил как принято, а сверху или под ними. Не стоит забывать и о зазоре, который должен присутствовать между утеплителем и стропилом, это позволит уберечь материал утеплителя от намокания от выступившего на металле конденсата.

Сохранить тепло в чердачном помещении и не допустить образования мостиков холода можно в том случае, если утеплитель проложен под металлическими стропилами. Тогда все слои кровельного пирога, в которые входит внутренняя обшивка, материал пароизоляции, покрытие кровли, вентиляционный зазор окажутся выше слоя утеплителя.

Преимущества и недостатки металлических стропил

Изготовление стропильной системы полностью состоящей из металла – еще один вариант применения металлоконструкций. Деревянные детали здесь полностью отсутствуют, поэтому и нет опасений по поводу их загнивания. Такая система долговечна, предполагает использование цельных стропил, достигающих длиной от семи до десяти метров.

Можно конечно изготовить металлические стропила самостоятельно, а можно приобрести готовые.

Произведенные из спаренных уголков, периодических профилей и других элементов эти металлические конструкции иначе еще называются фермами. Они представляют собой треугольник, состоящий из двух наклонных плеч. Фермы позволяют покрывать большие площади значительных по высоте помещений, поэтому чаще всего они находят применение при строительстве ангаров либо промышленных построек.

С большим успехом применяются фермы и при строительстве жилых домов, в основе которых заложен металлический каркас. Для этого ферму делают по специальному заказу с расчетом определенного металлического каркаса. Ее доставляют на строительную площадку, и, вместе с основой производят монтаж.

Несомненно, металлические стропила имеют массу преимуществ. Однако не обошлось здесь и без недостатков. В основном они связаны с доставкой и проведением монтажа металлических конструкций.

Его не сделаешь голыми руками, потребуется специальная техника для подъема тяжелых конструкций и их установки. Весьма небезопасны они и в противопожарном плане, уже через 10-15 минут после возгорания ферма провисает и массивная кровля рушится.

Помимо сложности монтажных работ неприятно удивит и сумма, в которую обойдется возведение металлической конструкции.

Преимущества и недостатки металлических стропил

Стропильная система выполняет роль основы любой скатной кровли. Ее элементы, как правило, изготавливают из древесины. Этот материал является экологичным, имеет малый вес, что облегчает процесс монтажа.

Возводить стропильную систему дерева можно без привлечения специальной техники. Однако использование деревянных стропил не всегда целесообразно. Если длина кровельного ската превышает десять метров, то лучше использовать металлические стропила.

Применение металлических стропил

Металл представляет собой тяжелый и довольно дорогой материал. Но в то же время он обладает высокой прочностью и ему можно придать практически любую форму.

В некоторых случаях при возведении каркаса крыши намного удобнее использовать металлические элементы вместо традиционных деревянных.

Стропильная система из металла применяется в следующих случаях:

  • Для изготовления стропильной системы требуется длинный брус (более 10 метров);
  • Для придания крыше дополнительной жёсткости.

Металлическая стропильная система применяется в основном при строительстве промышленных зданий, таких, как вокзалы, супермаркеты, бассейны, склады и т.д. В частном строительстве металлические стропила для крыши применяются достаточно редко, поскольку эти элементы имеют высокую стоимость. К тому же выполнить их транспортировку и монтаж довольно трудно.

Читать еще:  Что такое штрипсы металлические?

Стропила из металла используются в случаях, когда длина ската кровли превышает 10 метров. В таких случаях уместно использовать выполненные из металла прогоны, опоры конька и мауэрлат. Мауэрлатный брус заменяется на мощный швеллер. Металлические стропила закрепляются к нему посредством приваренных уголков.

Преимущества и недостатки

Технология с применением легкого стального каркаса является передовой технологией использования металлических элементов. Элементы металлических ферм изготавливают из парного облегченного оцинкованного профиля.

Конструкции из металла обладают следующими преимуществами:

  • Пожаробезопасность. Стропильная система не содержит элементы из горючих материалов. За счет этого исключается вероятность возгорания постройки с крыши.
  • Не нужно выполнять ежегодную обработку конструкции с помощью антипиренов и антисептиков.
  • Длительный срок службы. Изготовители дают гарантию на сто лет. Такая конструкция не подвергается воздействию плесени, грибка и гнили. Защита металла от коррозии обеспечивается нанесением цинкового покрытия.
  • При выполнении работ полностью отсутствуют отходы. Это связано с высокой точностью параметров конструкции из металла. Выполнять монтаж подобной конструкции можно круглый год.
  • Экологичность. Конструкции состоят из экологически чистых материалов, которые легко поддаются утилизации. Важно отметить, что детали конструкции не нужно обрабатывать химическими реагентами, которые оказывают негативное влияние на организм человека.

Металлические стропила будут хорошим вариантом для многоэтажных зданий. Их также применяют в качестве основы под керамическую черепицу, так как этот материал оказывает существенную нагрузку на стропильную систему.

Однако в других случаях использование стропил из металла нецелесообразно, так как они имеют следующие минусы:

  • Выполнить транспортировку и монтаж таких стропил достаточно трудно.
  • Металлические стропила имеют большой вес. Потребуется специальная техника для их подъема и последующей установки.
  • При высоких температурах стропильные фермы из металла достаточно быстро деформируются. При пожаре они очень быстро провисают, в результате чего происходит обрушение всей крыши.
  • Высокая стоимость кровельной конструкции из металла.

Комбинированные стропильные системы

При возведении крыш достаточно часто применяются комбинированные стропильные системы. В них используются не только деревянные, но и металлические элементы.

У данного способа есть определенные нюансы, которые следует учитывать. Деревянные и металлические элементы не должны контактировать, так как при резком изменении температуры на металлических деталях образуется конденсат, который вызывает гниение частей из дерева.

Этого можно избежать, если предварительно обработать деревянные элементы влагостойкими составами и антисептиками. Также можно изолировать дерево от металла с помощью рубероида.

Виды металлических ферм

Классификация стропильных ферм из металла по поясам:

    • с параллельным поясом.Этот вариант имеет множество однотипных деталей, одинаковую длину пояса и стержней решетки, малое количество стыков, а также полную унификацию конструкции. Все это делает процесс монтажа металлических ферм достаточно легким. Стропильные фермы этого типа можно применять под мягкое покрытие кровли.

    • трапецеидальная(односкатная). Ее характеризует устройство узлов повышенной жесткости, а также отсутствие в средней части фермы длинных стержней. Такая конструкция является достаточно экономичной.

    • ферма полигональной конструкции. Этот вариант является достаточно сложным и обычно применяется при строительстве зданий с большим пролетом и весом. Использование ферм этого типа позволяет сэкономить большое количество стали. Применять подобную конструкцию для небольших построек нецелесообразно, поскольку экономия будет небольшой.

  • треугольная конструкция фермы.К преимуществам этого типа можно отнести легкость изготовления, а также возможность использования для крыш, имеющих большой угол уклона. Следует отметить, что большинство опорных узлов имеют сложное устройство. Для изготовления длинных стержней в центральной части фермы требуется значительное количество материала.

Что нужно учитывать при расчете металлических конструкций

Для выполнения расчета металлических ферм нужны определенные знания. Обычно расчеты выполняются специальных компьютерных программах. Расчеты должны быть точными, поскольку от этого будет зависеть прочность и надежность конструкции. При этом необходимо брать в расчет следующие факторы:

  • Постоянные нагрузки на конструкцию (вес кровельного покрытия и стропильной системы);
  • Дополнительные нагрузки (ветровые, снеговые, вес людей, находящихся на кровле);
  • Периодически возникающие нагрузки (ураганные, сейсмические).

Теплоизоляция металлических стропильных ферм

Важно отметить, что конденсат опасен не только для стропильного каркаса, но и для теплоизоляционного материала. Большая часть утеплителей утрачивают полезные качества при намокании. По этой причине его следует укладывать над стропильными ногами из металла или под ними.

При укладке теплоизоляционного материала под стропилами все остальные элементы кровельного пирога должны располагаться выше слоя утеплителя. Это делают для того, чтобы не допустить появление мостиков холода.

При возведении металлического каркаса крыши необходимо обратиться к кровельщикам, имеющим подобный опыт.

Выводы

  • Металлические стропила применяются в основном при строительстве промышленных и общественных зданий.
  • Конструкции из металла очень прочные. Они способны выдерживать огромные нагрузки.
  • Достаточно часто применяются стропильные конструкции комбинированного типа. В их состав входят металлические и деревянные элементы.
  • Основными элементами стропильных ферм из металла являются решетка, нижний и верхний пояс.
  • Прочность и надежность возводимой конструкции напрямую зависит от точности расчетов. На выбор вида металлических систем влияет величина уклона кровли.

Металлические стропила для крыши – особенности устройства и монтажа

Стропила и обрешетка – каркас крыши, который несет на себе всю тяжесть кровельного пирога, термоизоляции, снеговую нагрузку, поэтому они должны обладать высокой несущей способностью, прочностью. Идея использовать металлические стропила, чтобы конструкция кровли получилась более жесткой, не нова, но ранее она применялась в основном для перекрытия промышленных или хозяйственных сооружений. Сейчас стропильный каркас и обрешетка из металлопрофиля считаются реальной альтернативой деревянным элементам крыши, если длина ската превышает 10 метров.

Функции стропил

Конструкция стропильного каркаса крыши состоит из множества взаимосвязанных элементов, которые образуют фермы. Шаг, величину сечения между стропилами и другими опорами определяет расчет нагрузок, которым они подвергаются в процессе эксплуатации. Кровельный каркас выполняет следующие функции:

  1. Распределение нагрузки. Взаимосвязанные узлы, усиленные уголками, равномерно распределяют вес кровли, который может достигать с учетом снеговой нагрузки до 500-600 кг. Чем больше сечение стропил и меньше шаг между ними, тем большую несущую способность имеет конструкция.
  2. Придание уклона и формы. Стропила, расположенные под углом к основанию крыши, формируют наклонную плоскость скатов, благодаря чему на поверхности кровли не скапливается снег и вода.
  3. Формирование основания для фиксации кровельного материала. Крепление финишного покрытия кровельного пирога происходит к каркасу кровли. Обрешетка выступает как основа для фиксации покрытия, распределяющая его вес равномерно по стропильным балкам.

Обратите внимание! Какими должны быть все узлы, стропила и обрешетка кровельной конструкции определяет инженерный расчет. Чтобы определить необходимую несущую способность каркаса, необходимо вычислить суммарную нагрузку, которой он будет подвергаться. Для этого складывают вес кровельного материала, утеплителя, гидроизоляции, максимальную снеговую нагрузку с весом стропильной системы.

Виды стропильных систем

Наиболее распространённым материалом, из которого изготавливается обрешетка и стропила каркаса кровли, считается древесина. Однако, если вес кровельного материала достаточно велик, а длина ската больше 6 метров, то конструкция получается слишком массивной. Строителям приходится уменьшать шаг между стропильными ногами, увеличивать их сечение, из-за чего узлы кровли приобретают большой вес, увеличивая нагрузку на фундамент. Разгрузить несущие стены и основание постройки можно, используя более прочные, но легкие металлические стропила. По типу использованного материала выделяют следующие типы стропильных систем:

  • Деревянные. Стропила и обрешетка из дерева применяются для возведения крыш, длина ската которых не превышает 7-10 метров. Крепление элементов каркаса между собой происходит с помощью саморезов, гвоздей или подвижных металлических элементов. Шаг между ногами обычно бывает в пределах 50-80 см.
  • Металлические. Металлические кровельные каркасы изготавливают из стального металлопрофиля с цинковым покрытием, который не боится влаги. Стропила и обрешетка из этого материала легкие, прочные, поэтому шаг между ними можно увеличить до 1,5-2 метра. Крепление металлопрофиля выполняют при помощи сварки или крепежных элементов. Металлические узлы крыши применяют при длине ската от 10 метров.
  • Комбинированные. Стропильный каркас, сочетающий металлические и деревянные узлы, называют комбинированным. Сочетание опорных элементов из дерева и оцинкованной стали позволяет сделать более дешевую конструкцию, обладающую высокой несущей способностью, увеличив шаг между стропилами.
Читать еще:  Шуруповерты с металлическим редуктором и шестернями

Учтите, что металлические и деревянные элементы каркаса нельзя соединять между собой без прокладки из гидроизоляционного материала или обработки антисептическим препаратом. Так как металл обладает высокой теплопроводностью, его соседство с деревом приводит к образованию конденсата и загниванию стропил.

Методы крепления

Металлические стропила собирают в фермы треугольной, трапециевидной или арочной формы. К балкам рамы прикрепляют внутренние ребра жесткости, которые образуют уголки, значительно увеличивающие несущую способность каркаса. Такая система позволяет сделать шаг между стропилами больше, сделав расчет на опорные возможности каждой фермы. Крепление металлических элементов каркаса крыши выполняют одним из следующих методов:

  1. Крепление с помощью сварки. Если сварить детали стропильной системы с помощью сварочного аппарата, можно получить жесткую конструкцию, обладающую высокой прочностью и несущей способностью. Если правильно выполнить расчет кровли, можно облегчить каркас и снизить нагрузку на фундамент сооружения. Недостаток этого метода в том, что выполнить сварку может только профессионал с помощью специального оборудования.
  2. Крепление с помощью болтов. Фиксация стропил с помощью крепежных элементов позволяет выполнить менее жесткое крепление. Этот способ сборки стропильного каркаса на основе металлопрофиля используется в частном домостроении, где длина скатов не превышает 10 метров. Отказ от сварки позволяет ускорить монтаж крыши.

Опытные мастера делают расчет на то, что металлическая обрешетка и стропила могут выдержать больший вес, чем деревянные, поэтому можно увеличить шаг между ними и уменьшить толщину сечения элементов. Более того, в строительных магазинах продаются готовые стропильные фермы, крепление которых выполнялось методом сварки, пригодные для перекрытия построек стандартной ширины.

Преимущества

Металлический стропильный каркас используют для возведения крыш любой формы, любой скатности с уклоном от 1-2 градусов. В качестве материала, из которого изготавливаются стропила и обрешетка, используются стальные уголки, трубы круглого и прямоугольного сечения, тавры. Чтобы правильно подобрать толщину элементов каркаса и выбрать шаг между ними, выполняют расчет конструкции крыши, учитывающий постоянные и временные нагрузки, которые передаются стропильным балкам в процессе эксплуатации. Достоинствами стропильной системы из этого материала считают:

  • Пожарная безопасность. В отличии от деревянных, металлическим балкам каркаса не страны возгорания, что повышает пожаробезопасность здания.
  • Простота обслуживания. Цинковое гальваническое покрытие, которым покрывают стальные уголки, защищает каркас крыши от коррозии в течении всего срока службы. Им, в отличии от деревянных, не требуется ежегодная обработка антисептиком.
  • Безотходность. Хотя металлические конструкции обходятся достаточно дорого, оно считается экономически выгодным, так как крепление выполняется сварным методом, а отходов практически не остается.
  • Долгий срок службы. Если правильно выполнить расчет нагрузок, то кровельный каркас из металла прослужит более 100 лет, что превышает срок эксплуатации даже самых устойчивых кровельных покрытий.

Профессиональные кровельщики считают, что целесообразно использовать сварные металлоконструкции для изготовления стропильного каркаса крыши при длине ската от 10-12 метров. При этом главная задача – правильно выполнить расчет нагрузок, а затем определить шаг между ногами в соответствии с климатическими характеристиками и свойствами кровельного материала.

Недостатки

Несмотря на очевидные достоинства, металлические стропильные системы – не самое популярное конструктивное решение в частном домостроении. Даже большой шаг между стропилами и разреженная обрешетка при высокой стоимости метала не могут сделать конструкцию дешевле деревянной. Недостатками металлических стропил считают:

  1. Высокая теплопроводность. Металл обладает высоким коэффициентом теплопроводности, поэтому стропила и обрешетка крыши образуют мостики холодна. С точки зрения энергоэффектвности, каркас из металлопрофиля – не лучшее решение.
  2. Проблематичность транспортировки и монтажа. Выбирая металлическую стропильную систему, принимайте в расчет, что перевозить, поднимать на высоту и осуществлять крепление длинных и тяжелых элементов сложнее, чем стропила пиломатериалов стандартной длины.
  3. Сложность монтажа. Для подъема на высоту и фиксации ферм используется специальная техника, аренда или покупка которой обходится дорого.
  4. Деформация под действием высокой температуры. Хотя металл считают негорючим материалов, во время пожара он сильно деформируется, что обычно приводит к обрушению кровли.

Чтобы определить имеет ли смысл использовать более дорогие стропильные элементы из металлопрофиля, нужно выполнить расчет каркаса крыши. Если длина ската превышает 10 метров, а нагрузка более 450-600 кг, то монтаж металлического каркаса экономически целесообразен.

Видео-инструкция

Металлические стропила и фермы

Опубликовано: 21 мая, 2013

Металлическая стропильная система используется, в основном, на зданиях промышленного или общественного назначения – цеха, склады, гипермаркеты, бассейны, вокзалы и другие подобные сооружения. В жилищном строительстве применение металлических стропил экономически не выгодно, причине их высокой стоимости, трудности доставки и монтажа.

Металлические стропила обладают гораздо большей прочностью и надежностью, чем деревянные конструкции, так как способны выдержать большие нагрузки. Они значительно повышают жесткость всей крыши здания.

Как правило, подобные элементы кровельной конструкции применяются на скатах длиной более 10 метров.

В этом случае рекомендуется все части крыши также делать из металла: прогоны, опоры конька и мауэрлат, который собирается из швеллера.

Особенности металлических стропил

В строительстве могут использоваться и комбинированные системы стропил, которые делают из металла и дерева. Однако в такой конструкции слабым звеном являются места примыкания дерева к металлу. На металлических деталях вследствие перепада температуры окружающего воздуха образуется конденсат, который может вызвать гниение древесины.

Чтобы этого не было, деревянные части необходимо обязательно обработать антисептиком и изолировать их с помощью рубероида.

  • Если крыша с металлическими стропилами нуждается в утеплении, то его проводят или под самой конструкцией или над ней.
  • Между металлическими частями и материалом утепления нужно сделать небольшой зазор для вентиляции, чтобы влага, образующаяся вследствие конденсата, не намочила утепляющий материал.
  • Если утеплитель располагать под стропильной системой, то остальные части кровли необходимо крепить выше его. Такая конструкция позволяет удерживать тепло в чердачном помещении.
  • Стропильная система из металла выгодна с точки зрения длительного срока эксплуатации и возможности крепления стропил большой длины до 30 метров.

Легкие стропила из профиля

В современном строительстве появились новые технологии, которые позволяют устраивать легкие стропильные конструкции на жилых зданиях. Это система, состоящая из оцинкованного холодногнутого профиля. Такие конструкции, кроме своей долговечности отличаются:

  • стойкостью к гниению, разрушению вследствие порчи насекомыми;
  • высокой пожаростойкостью;
  • тем, что не требует периодической обработки антисептиками;
  • возможностью производить монтаж в любое время года;
  • высокой точностью изготовленной конструкции, что влечет за собой отсутствие отходов;
  • простотой монтажа с использованием примитивных инструментов типа дрели и шуруповерта;
  • легкостью доставки в разобранном виде, что позволяет также исключить присутствие на стройплощадке подъемных дорогостоящих механизмов.

Кроме этого использование подобных стропильных металлических ферм позволяет застройщику существенно сэкономить финансовые средства, в отличие от стропил из профильного металла, так в этих конструкциях используется металл толщиной до 2.5 мм.

Легкость конструкции позволяет не увеличивать несущую способность стен и фундамента, что также ведет к сокращению затрат на строительство. Легкость монтажа обеспечивается наличием скрупулезно составленных чертежей и маркировкой деталей. Со сборкой конструкции из металлопрофиля способен справиться каждый мужчина. Поэтому данный вид металлических стропил мансардной крыши являются наиболее выгодными во всех отношениях.

Единственный недостаток облегченных стропильных конструкций заключается в сложности утепления, поскольку металл служит хорошим проводником холода.

Кроме этого на нем постоянно образуется конденсат, который может вызвать разрушение составляющих кровельного пирога. Специалисты советуют для жилых построек использовать все же древесину.

Некоторые нюансы монтажа

Традиционно изготовляемые стропильные конструкции из металла содержат в своей основе профилированный металл – двутавры, уголки, швеллеры и пр. По своему виду они могут быть треугольными, трапециевидными, прямоугольного вида или иметь другие сложные формы.

Несмотря на имеющиеся преимущества таких конструкций, как то – долговечность и способность перекрывать достаточно большие пролеты, основной недостаток – это сложность с доставкой, большой вес и необходимость в подъемных механизмах для монтажа. Все эти факторы значительно влияют на стоимость строительства, поэтому стропила из металла, практически, не используются при возведении частных домов.

  • Металлические стропильные фермы могут перекрывать пролеты длиной до 50 метров.
  • Часто такие конструкции устанавливаются на подстропильные фермы, имеющие вид прямоугольников.
  • На подстропильных фермах в промышленных помещениях часто устанавливается технологическое оборудование, например, кран- балки или мостовые краны.
  • Опорами для установки металлических ферм служат отдельные колонны из железобетона, металла или бетонные армированные подушки, выполненные наверху кирпичной стены.
  • В этом случае на опорные части стальной фермы снизу приваривается стальная пластина, в железобетонные подушки устанавливается металлическая закладная пластина.
  • Узлы металлических стропил выполняются путем соединения отдельных частей стальными косынками, которые крепятся при помощи сварки или болтового соединения.
Читать еще:  Как разобрать металлический гараж?

При самостоятельном изготовлении металлических стропил, рекомендуется приобретать уголки с разными полками и одинаковыми. Неравнобокие уголки используются для изготовления верхнего пояса фермы, равнобокие для нижнего. Уголки сваривают таким образом, чтобы они имели вид тавра. Для устройства связей делают конструкции из уголков, имеющие в разрезе крестообразный или тавровый вид.

Металлические крепления для стропил могут выполняться из уголка, листовой стали (косынки), металлической полосы. Все эти элементы крепятся между собой посредством сварки, болтовым соединением или заклепками.

В частном домостроении чаще всего изготавливаются металлические стропильные конструкции из горячекатаных гнутых труб разного профиля ( круглого, квадратного, прямоугольного). Это позволяет значительно облегчить вес всей конструкции, при этом, не нарушая её несущей способности.

Малый вес такой трубы объясняется тем, что при её производстве используется сталь толщиной всего до 5 мм, в то время как другие профильные изделия могут иметь толщину исчисляемую сантиметрами, что и дает большую массу изделию.

Кровельные фермы – это основополагающий конструктивный элемент в быстровозводимом строительстве.

Кровельные фермы для домостроения выполняются в основном из дерева, которое подвержено воздействию окружающей среды. В местах соприкосновения дерева с другими материалам необходимо устройство прокладок, которые прослужат влагоизоляцией со стороны кровли, пароизоляцией со стороны жилых помещений. Обязательно устройство вентилируемых зазоров и обработка антипиренами и антисептиком.

Кровельная ферма несет на себе все конструктивные нагрузки крыши, вес кровли, обрешетки и противостоит внешним воздействиям.

Кровельная ферма из металлоконструкций наиболее долговечный, надежный и качественный материал, который подходит абсолютно всем типам зданий, имеют широкую область эксплуатации в различных климатических зонах и погодных условиях.

Компания «МСЛ Консалтинг групп» предлагает Вам кровельные фермы из металлоконструкций следующих типов:

Двускатная кровельная ферма

Стропильная система из металла, где в основе лежит треугольник, как самая жесткая и максимально экономичная конструкция, способная равномерно распределить нагрузки на несущие стены дома и стать несущей кровельной частью. Создается на основе точных расчетов, исходя из требований к строительству крыши. Существует ряд конструктивных элементов, вариации, применение которых влияют на разнообразие видов конструкций подобных ферм. Есть различие по межопорным пролетам – висячие стропила опираются на крайние опоры, а наклонные имеют дополнительную опору на среднюю несущую стену.

Кровельная ферма ножницы

Оригинальная стропильная конструкция из металла, где нижняя плоскость состоит из двух сегментов (затяжек), имеющих уклон. Нижний пояс фермы не заполняет подкровельное пространство. В промышленных зданиях и многих дизайнерских проектах не предусматривается межэтажное перекрытие. Это дает ряд преимуществ в эстетическом плане. Но для выполнения основной функции противостояния растяжке стропил необходимо обеспечить угол наклона сборной затяжки не более 2/3 угла стропил.

Кровельная ферма односкатная

Используется для обустройства односкатной крыши или для зонообразной, где несколько скатов монтируются на разных уровнях. Желательное расположение нижней части с подветренной стороны. Как правило, угол наклона ниже, чем у многоскатных. При длине стропильной ноги более 4,5м необходимы подпоры (стойки, подкосы).

Балочная кровельная ферма с параллельными поясами

Используются на плоских или мало пологих односкатных кровлях, для обустройства мягкой кровли, для чердачных и межэтажных перекрытий или для их усиления. Решетка системы треугольников делает ферму неизменяемой при любой нагрузке. Подходит для перекрытия и больших пролетов, что делает ее наиболее востребованной в области промышленного строительства.

Треугольная рамная кровельная ферма с прямоугольным очертанием

Применяется как мансардная ферма при обустройстве двускатной треугольной крыши. В данном случае, часть стропильной системы является каркасом мансарды. Металлические балки межэтажного перекрытия могут служить затяжкой. Имеет массу конструктивных решений, основанных на использовании дополнительных подкосов и прогонов.

Чердачная кровельная ферма с прямыми стойками

Применяются в строительстве двускатной крыши для обустройства части подкровельного пространства в качестве жилого помещения, при необходимости создание дополнительной площади. Конструкция имеет две параллельные балки-стойки и горизонтальные схватки, которые формируют геометрию жилого помещения. Система подкосов выполнена за его пределами.

Кровельная ферма ножницы. Тип Т

Ножницеобразная ферма, средний сегмент нижней плоскости которой не имеет уклона и выполнен горизонтально. Центральная стойка под коньковым прогоном передает горизонтальное напряжение на нижний пояс фермы, сводя его к нулю. Дополнительные стойки позволяют увеличить ширину прогона, подкосы формируют все те же углы – основу надежной конструкции и распределяют оставшуюся нагрузку. Стропила имеют две крайние опоры.

Мансардная кровельная ферма с прямыми стойками

Конструкция с изломанными скатами для тех случаев, когда невозможно вписать мансардное помещение в простую треугольную крышу. При установке на однопролетный дом необходимо усиление схваток стояков нижнего и верхнего пояса (который служит межэтажным перекрытием). Если есть дополнительная опора из внутренней стены, это не обязательно. Жилое помещение здесь формируют параллельные схватки и стойки. Ферма без центральной опоры, и это дает простор для свободной планировки мансарды.

Мансардная ферма с высоким положением затяжки и не формирующая перекрытие

Изломанные скаты образуют два угла наклона – пологий и крутой, что идеально подходит для обустройства просторной мансарды. Отсутствует «глухая» зона. Конструктивная особенность фермы – нависающие стропила, за счет чего фермы опираются через угловые подкосы на продольные стены с закрепленным мауэрлатом. Сложная шпренгельная система в верхней части стоек и подкосов, формирующих треугольники, требует точного расчета распределения напряжения и нагрузки. Высокое положение затяжки, соединяющей стропильные ноги, обуславливает высокие требования к креплениям и к мощности самой затяжки, так как она снижает распирающее усилие металлических стропил.

Типы металлических ферм

  1. Универсальные кровельные фермы для промышленных зданий: односкатные и двускатные. Пролеты для них унифицированы, они принимаются кратными 3 м, могут быть на 18, 24, 30 метров. Угол наклона раскосов составляет обычно 45-50°, общая форма обеспечивает жесткость конструкции, способность выдержать большие нагрузки.
  2. Металлические кровельные фермы, имеющие дополнительные шпренгели, используются в беспрогонных конструкциях для крупнопанельных железобетонных плит с шириной в 1,5 м. Это дает возможность на 4-6% уменьшить вес фермы.
  3. Треугольные кровельные фермы применяются для жилых домов, когда уклон кровли планируется достаточно крутым.

Применяемые сегодня фермы из металла могут быть самыми различными, что сильно отличает их от прочих. Они отличаются по форме поясов, пролетов, размерами, схемами изготовления. Так, статические фермы могут быть рамными, балочными, вантовыми, арочными. Балочные в этом случае отличаются более экономным расходом материалов, меньшим весом, чем остальные, они могут применяться для изготовления конструкций, нуждающихся в устойчивости к большим, постоянным нагрузкам. Арочные используются для созданий необычных привлекательных форм кровли, но при их сооружении расход строительных материалов несколько увеличен.

Кроме того, применяются комбинированные схемы, полигональные, сегментированные, треугольные, трапециевидные, с параллельными поясами. Все они отличаются большой прочностью, небольшим весом, устойчивостью. Высокое качество монтажа стропильной системы обеспечивается тем, что любой расчет для подобной конструкции осуществляется при помощи специальных программ.

В качестве материалов для изготовления металлических ферм применяются облегченный металлический оцинкованный профиль (так называемые ЛСТК, то есть легкие стальные тонкостенные конструкции), скрепляемые саморезами и специальными болтами, либо специальные стальные балки, для которых используются сварные соединения.

Монтаж кровельной фермы

Перед монтажом кровельная ферма из ЛСТК собирается на земле и поднимается на требуемую высоту в готовом виде, затем конструкция закрепляется на каркасе здания.

Монтаж выполняется в несколько этапов:

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector