Расчет кровли из профтрубы
Расчет характеристик профильных труб является одним из ключевых этапов проектирования односкатной кровли. В идеальном варианте этим должен заниматься профессиональный строитель.
При подсчетах нужно учитывать огромное количество нюансов:
- Размеры будущего сооружения.
- Состав и физические свойства почвы, на которой будет стоять постройка.
- Ветровые нагрузки и специфика местного климата.
- Угол наклона кровли (от этого зависит возможный вес снега, скапливающегося на крыше в зимний сезон).
- Закупочная цена профильных труб и размер бюджета, выделенного на строительство.
- Специфические требования к безопасности здания и др.
Тем не менее, если планируется строительство относительно небольшого сооружения (например, придомовой крытой парковки для 1-2 автомобилей), некоторыми из перечисленных нюансов можно пренебречь. Главное – правильно определить оптимальные размеры профильных труб, из которых будет состоять металлический каркас.
Общие рекомендации таковы:
- Если сооружение имеет ширину менее 4,5 метров, для его постройки можно выбрать трубу с размерами поперечного сечения 40х20х2 мм, где 2 мм – толщина металла.
- Для построек шириной 4,5-5,5 м оптимальным вариантом будут металлические конструкции с размерами 40х40х2 мм.
Этого будет достаточно, чтобы кровля смогла выдерживать эксплуатационные нагрузки.
- Труба 40х40х3 мм чаще используется при строительстве навесов и крыш шириной более 5,5 м. В качестве альтернативы можно выбрать прямоугольную трубу с меньшей толщиной стенок – 60х30х2 мм.
Также стоит придерживаться общего правила, касающегося выбора расстояния между горизонтальными опорами кровли, на которых в дальнейшем будет монтироваться обрешетка и остальные слои кровельного пирога. Данное значение не должно превышать 1,7 м.
Несоблюдение этого правила может привести к нежелательной деформации кровли под ее собственным весом, что негативно скажется на ее долговечности и безопасности.
Угол наклона определяют в зависимости от материала кровли:
- Для рубероида оптимальное значение – 5 градусов.
- Для профнастила, металлочерепицы и шифера – 20, 25 и 20-35 градусов соответственно.
Строительство своими руками
Когда проведены расчеты, выбран подходящий проект и подготовлены материалы, можно приступать непосредственно к сборке односкатной крыши.
Работы проводятся в стандартной последовательности:
Первый шаг – создание разметки на участке
Особое внимание уделяется расположению опорных элементов – они должны находиться строго на линиях прямоугольника
Чтобы избежать неточностей, следует использовать для разметки лазерный нивелир, веревку или другие приспособления.
Далее необходимо выкопать или выбурить ямы для фундамента металлических стоек. Расстояние между опорами определяется, исходя из расчетного веса всего каркаса и кровли: чем он больше, тем меньший шаг должен быть между опорами. Для небольшой крыши оптимальным значением будет 1,5-2 метра.
Дно каждой ямы нужно засыпать щебнем. Затем в них вставляются закладные элементы – металлические подошвы прямоугольной или квадратной формы с отверстиями для болтов, к которым затем будут прикрепляться опоры. Далее их заливают бетонной смесью. Дальнейшие работы проводятся только после окончательного схватывания бетона.
К профильным трубам, которые будут использоваться в качестве опор, приваривают «ответные» металлические подошвы с такими же отверстиями, как в закладных элементах. Затем их прикручивают в вертикальном положении к закладным деталям.
На следующей стадии проводится сборка каркаса. Профильную трубу необходимо разметить и порезать на фрагменты нужных размеров, исходя из чертежей. Далее из кусков труб изготавливаются прямоугольные и клиновидные фермы для односкатной кровли.
Каркасные элементы крепятся в определенной последовательности. Сначала монтируются горизонтальные балки, затем прямоугольные фермы, на завершающей стадии – клиновидные конструкции.
Установка кровельного пирога начинается с создания обрешетки крыши. Ее изготавливают из деревянного бруса или влагостойкой фанеры необходимой толщины. На нее укладывается слой пароизоляции, поверх нее монтируется контробрешетка, тепло- и гидроизоляция (в такой же последовательности), и сверху укладывается основное кровельное покрытие.
На завершающей стадии проводится покраска металлических конструкций. Их желательно окрашивать в два слоя или более, чтобы покрытие было более надежным и долговечным.
О строительстве 1-скатной кровли для частного дома можно прочитать тут. А из этой статьи вы узнаете о критериях выбора между односкатной и двускатной конструкцией.
Особенности строения крыши из труб
Основой данной конструкции является ферма. Она состоит из плоских линий верхнего и нижнего контуров. В промежутке между двумя контурами расположена своего рода решетка. Она представлена раскосами и стойками. Все детали данной фермы соединяются между собой с помощью специальных узловых фасонок. С целью фиксации этих элементов используются сварки и болты. Иногда применяются клепки.
В некоторых строительных торговых точках можно найти уже готовые сложенные конструкции со стандартными параметрами.
Крыша из профильной трубы
Можно изготовить крышу из профильной трубы своими руками. Однако для этого потребуется точность расчетов, наличие специальных навыков и умений работы с трубами. В данном случае намного проще приобрести готовые фермы, а потом их правильно смонтировать.
Правила сварочных работ при монтаже фермы
Если у вас есть сварочное оборудование и опыт работы с ним, то изготовление стропильной системы или боковых усиливающих элементов для каркасной конструкции хоть и трудоемко, но не составит труда. Кроме того, по сравнению со структурой, собранной с помощью фигурных или угловых элементов в сочетании с болтами, сварная конструкция является более прочной и легкой.
Однако необходимо соблюдать правила проведения сварочных работ:
- Сначала вырезаются все элементы будущей фермы по чертежам и расчетам, а уже потом приступаем к сборке.
- Срезанные трубы очищаются от пыли и мусора, срезы выравниваются и удаляются крупные заусенцы.
- Перед началом работ необходимо позаботиться о пожарной безопасности рабочего места: подготовить противопожарное оборудование, убрать легковоспламеняющиеся предметы и легковоспламеняющиеся вещества.
- Не используйте сварочный аппарат без средств защиты: масок или защитных очков, перчаток и одежды из негорючих материалов.
- Поскольку для постройки даже небольшого навеса необходимы как минимум две одинаковые фермы, следует подумать о том, как получить их полную идентичность. Есть два способа: создать шаблон и применить разметку. Первая из сварных конструкций может служить шаблоном, а разметку можно наносить на землю, асфальт, пол цеха. После завершения каждого сварного шва структура наносится на шаблон или разметку и проверяется правильность соединения.
- Готовое изделие не должно иметь перекосов, поэтому во время работы взаимное расположение элементов постоянно контролируется с помощью угольника, уровня и отвеса.
- Если после зацепления элементов обнаружены перекосы, зазоры или другие недостатки, необходимо сразу исправить их, так как после установки фермы на месте эксплуатации сделать это будет сложно.
- Готовые фермы укладываются друг на друга и проверяются на идентичность.
Монтаж своими руками
Строительство односкатной крыши — несложный процесс. Ее, как и другую работу, можно оставить специалистам, но если делать это своими силами, то можно сэкономить. Причем не надо никаких специальных знаний, самое главное — правильно сделать расчеты и чертежи.
Привязка мауэрлата
Для домов функции горизонтального бруса опоры, предназначенного для монтажа стропил, выполняет последний брусовой венец 10х15 см, его крепят сверху несущих стен или армирующего пояса. Обычно мауэрлат крепят к стене, при соблюдении нескольких правил:
- Гидроизоляционную пленку прокладывают между мауэрлатом и стеной.
- Утепляют с внешней стороны стену армпояса.
- Необходимо соблюдать определенную частоту, не более 85-95 см или посередине межстропильного пространства.
- Проверить надежность креплений при монтировании мауэрлата. По возможности их делают заранее, еще в момент заливки армированного пояса или укладке верхних венцов.
Стропильная система и обрешетка
Для выпиливания стропильных ног понадобится специальный шаблон из бруска 8 см или досок 5х15 см, потом они крепятся на расстоянии 55 — 75 см. Стропила монтируют к двум брускам мауэрлата на уголки или длинные гвозди, их забивают под скошенным углом. После этого необходимо верно сделать запилы стропильных ног, идеальный размер — ½ мауэрлата, убрать все перекосы и сделать свес (40 см).
Это делают, когда закрепят к стропилам гидроизоляцию брусками контробрешетки.
Гидроизоляция
Во время строительства гидроизоляция будет защитой для подкровельного пространства, деревянной подконструкции и утеплителя, а после того как работа будет закончена — от конденсата.
Монтаж гидроизоляции происходит в несколько этапов:
Гидроизоляционную пленку стелют сверху стропил, на скат. Укладывают ее в виде горизонтальных полос, начиная от карниза и поднимаясь все выше.
Все стыки надо соединить двусторонним скотчем, для предотвращения попадания влаги.
Зафиксировать пленку контробрешеткой (30х50 или 50х50 мм), их крепят сразу на стропила. Бруски предварительно обрабатывают антисептиком.
Подъем и монтаж металлопрофиля
После того как сделаны все расчеты, решено какая будет конструкция крыши и угол наклона, можно начинать монтаж, он включает в себя несколько этапов:
Монтаж мауэрлата. Для этого берут брус 150х100 мм. Иногда необходим армпояс под него, в который установлены шпильки из стали, а сверху уложен брус. При необходимости эту конструкцию можно заменить на пояс из металлопрофиля. Таким образом, получается один угол наклона крыши.
Установка стропильных ног и монтаж их к мауэрлату. Для крепления стропильных ног берут 2 гвоздя и вбивают их перекрестно под острым углом.
Обрешетка. Если у крыши небольшой наклон, то следует спроектировать сплошную обрешетку или с расстоянием до 25 см. При увеличении уклона шаг делается больше до 55-95 см. Межстропильное пространство зависит и от качества профнастила. Обрешетку монтируют снизу и двигаются вверх, весь брус крепят к стропилам на гвозди или скобы.
Если необходимо, то к стропилам крепят свесы, и под них стелют рубероид от влаги.
Гидроизоляционный слой. Его стелют снизу вверх, потом крепят рейками с гвоздями.
Укладка кровли. Принцип, как правильно класть профнастил на крышу, понять легко. Листы подбирают по длине больше ската. Профлисты укладывают вертикально, начинают с нижнего угла левой стороны, накладывают один на другой в одну волну. Листы закрепляют саморезами с уплотнителем из резины во впадинах.
Определение угла наклона
Учитывая изложенные выше факторы – снеговую и ветровую нагрузку, выбранный тип материала – и зная примерную конструкцию здания, можно определить угол крыши. Более детально правила расчета изложены в статье. Далее на основании этой информации рассчитывается сборная нагрузка (от собственного веса и внешних нагрузок) на стропильную конструкцию. По результатам расчета определяется и их сечение.
Пример расчета нагрузки на стропила
Строительство планируется в Иркутске, дом с высотой 5,6 м будет располагаться в низине, явно выраженных преобладающих ветров нет. Данный район относится к снеговому району 2 и ветровому 3. Соответственно, снеговая нагрузка составляет 120 кг/м.кв., а ветровая 30 кг/м.кв. Суммарная нагрузка 150 кг/м.кв.
Материал кровли – металлочерепица с весом 4 кг/м.кв. Для нее допустим уклон от 12 градусов, но большинство производителей рекомендует для односкатной крыши 20…30 градусов. Если принять 20 градусов, необходимо обеспечить качественную гидроизоляцию, что добавляет к весу квадратного метра покрытия 2…5,5 кг/м.кв. Поскольку верхняя часть дома планируется как жилая, необходимо также утепление. В качестве термоизоляции принимаем базальтовую вату плюс подшивку изнутри гипсокартоном. Примерный вес квадратного метра такого утепления – около 4,5…5 кг.
Необходимо также принять во внимание вес деревянной обрешетки под металлочерепицу, это еще не менее 10…12 кг, и вес самих стропил. Таким образом, суммарная нагрузка на квадратный вес крыши от собственной массы и внешних нагрузок составит (без учета веса стропил, поскольку пока неизвестно их сечение и шаг): 4+5+5+12+150=176 кг/м.кв
Таким образом, суммарная нагрузка на квадратный вес крыши от собственной массы и внешних нагрузок составит (без учета веса стропил, поскольку пока неизвестно их сечение и шаг): 4+5+5+12+150=176 кг/м.кв.
Определение шага стропил и их сечения
Для вычисления этих данных есть расчетные формулы. Однако при отсутствии инженерного образования и желания высчитывать коэффициенты можно использовать табличные значения.
Для выяснения высоты балки (стропила) можно опираться на известный уже угол наклона и расчетную длину, которая определяется по тригонометрическим формулам.
Разница между высотой одной и второй опорных стен крыши для пролета, например, 4 м и угла наклона 20 градусов составит:
L_bc=L_cd×tgA=6×0,364=2,18 м
Длина стропильной ноги (стропила):
L_c=L_bc÷sinA=2,18÷sin20=6,4
С учетом вылета в обе стороны не менее 500 мм (обязательный свес крыши) принимаем длину стропила 7,4 м.
Для двухопорных стропил принята таблица
Пролеты свыше 6 м принято опирать на три точки – две несущие стены и шпренгельную ферму, например, или с опорой на лежень. Пролеты 4,5 м применимы в мансардах, террасах, банях, верандах, а также различных пристройках. В жилых постройках, как правило, расстояние между опорами равно или превышает 6 м.
Соответственно с учетом длины стропила выбирается сечение балки и шаг между ними.
Следует учитывать: под длиной стропила в данном случае понимается расстояние между точками опоры!
То есть в приведенном примере – длина всей стропильной ноги 7,5 м и пролет 6 м допустимо использование опирания на несущие стены (через мауэрлат) и подстропильную ногу. Тогда сечение при шаге 140 см следует принимать 100х200 мм, а при шаге 90см допустимы 75х200 мм. Желательно все же увеличивать сечение балки на 10…15% для получения необходимого запаса прочности.
Проверить нагрузочную способность крыши, правильность выбранного угла с выбранными параметрами можно в одном из онлайн-калькуляторов. Там же можно получить данные о том, сколько материалов потребуется для строительства такой крыши.
Как видно из приведенного скриншота с упрощенным чертежом здания, пункты «Расчет стропил», «Расчет обрешетки», «Снеговая нагрузка» раскрывающиеся, в них необходимо подставить выбранные данные.
Результат расчета показан ниже.
Как видно из результата, предлагается при данной нагрузке, кровельном материале, размерах и шаге стропил выбрать сечение балок равным не 75х200 мм, как предлагается в нормативах, а 70х230 мм. Однако это минимальное значение, к тому же такое сечение не является стандартным. Поэтому – с учетом запаса на прочность – лучше отдать предпочтение сечению 100х200 мм.
Важно: помимо обычных стропил (балок) можно использовать треугольные фермы. Это значительно увеличит нагрузочную способность конструкции, но подобные элементы требуют профессионального расчета.
Как рассчитать ферму
Для изготовления фермы необходимо знать ее длину, высоту, угол наклона и особенности участка. Не всегда удается учесть все факторы, но сделать хотя бы минимальные расчеты можно самостоятельно.
Рассчитываем уклон
Допустимый уклон одно–, двухскатной и шатровой кровли находится в диапазоне от 6 до 35 градусов, у мансардной и арочной крыши угол наклона нижней части может быть значительно больше.
Для разных типов кровель требуется разный уклон и соотношение длины и высоты фермы различается:
Тип крыши | Угол наклона крыши | Соотношение длина:высота фермы |
односкатная | 6-15 | 7-9:1 |
двускатная, шатровая, арочная (регион с обильными снегопадами) | 15-22 | 7:1 |
двускатная, шатровая, арочная (регион с сильными ветрами) | 22-35 | 5:1 |
мансардная, арочная | 35-75 | 2-5:1 в зависимости от требований к высоте мансарды или дизайнерского решения |
Для дальнейших расчетов необходимо выполнить чертеж.
Рекомендуем ознакомиться: Почему шумят или гудят трубы отопления в квартире, и как это исправить
Если ферма состоит из прямолинейных элементов, на чертеже ее разбивают на прямоугольные треугольники. Длину труб для выполнения поясов вычисляют по теореме Пифагора:
a²+b²=c²,
где a и b – катеты прямоугольника, то есть стороны, прилежащие к прямому углу, а c – противолежащая прямому углу гипотенуза.
Самыми простыми являются расчеты односкатной фермы, так как у нее a – длина, b – высота, гипотенуза c – это скат фермы. Соответственно, длина ската вычисляется по формуле:
c=√a²+b².
Если требуется изготовить стропильную систему для арочной крыши, длину верхнего пояса (с) вычисляют по формуле длины окружности:
с =1,57*(b+a/2).
Затем рассчитывают расположение элементов внутренней решетки таким образом, чтобы они делили нижний и верхний пояса на равные участки. При использовании укосов угол их наклона должен находиться в промежутке от 35 до 50 градусов.
Параметры расходных материалов
Параметры труб, используемых для изготовления поясов и внутренней решетки рассчитывают, исходя из ширины строения, параметров опор каркаса и особенностей кровельного материала.
Ширина навеса, м | Параметры опорных труб | Параметры труб для поясов фермы | |
легкий кровельный материал (ондулин, профлист, поликарбонат) | тяжелая кровля (черепица, шифер) | ||
до 4,5 | сечение 40*40 кв. мм | сечение от 20*20 до 30*30 кв. мм, толщина стенок 1,5-2 мм | сечение 40*20 кв. мм, толщина стенок 2 мм |
до 5,5 | сечение от 50*50 до 80*80 кв. мм | сечение от 40*20 до 40*40 кв. мм, толщина стенок 2 мм | сечение 40*40 кв. мм, толщина стенок 2 мм |
от 5,5 | сечение от 80*80 до 120*120 кв. мм | сечение 60*30 кв. мм, толщина стенок 2 мм | сечение 40*40 кв. мм, толщина стенок 3 мм |
Для перемычек используют либо те же трубы, что и для изготовления поясов, либо чуть меньшего сечения.
Участок для установки сооружения
Прежде чем возводить навес, беседку или жилое здание с каркасом из профтрубы, необходимо выбрать участок, где это будет безопасно для окружающей среды, людей и самой постройки.
Важно учесть такие факторы, как:
- Погодные условия, характерные для местности: насколько снежными бывают зимы, дождливыми – весна и осень, каковы скорость и направление ветра. Климатические явления оказывают на кровлю переменные нагрузки, которые ферма должна выдержать.
- Уровень сейсмической активности: бывают ли колебания почвы, землетрясения, оползни. Чем выше этот показатель, тем прочнее должна быть постройка, чтобы не разрушиться в случае чрезвычайной ситуации. С другой стороны, в особо сейсмически опасных регионах нередко устанавливают легкие разборные конструкции, которые при землетрясении легко разрушаются, но при этом не наносят существенного вреда окружающему пространству и людям и легко поддаются ремонту.
- Особенности почвы и вес конструкции. Эти два параметра взаимосвязаны. На плотных и каменистых грунтах устойчивой будет даже тяжелая каркасная постройка со сложной стропильной системой. На песчаных и супесчаных почвах, а также при высоком уровне грунтовых вод нужно возводить облегченные постройки или делать для них глубокий свайный фундамент.
- Расположение относительно других построек. Желательно располагать малые архитектурные формы с металлокаркасом таким образом, чтобы более высокие и тяжелые строения закрывали более низкие и легкие от порывов ветра.
Рекомендуем ознакомиться: Способы шумоизоляции для снижения гула в канализационном стояке
Как варить навес и собирать его
Монтаж навеса с использованием воротка
Если вы совсем не владеете этим ремеслом, то сварку лучше поручить специалисту. Но если есть сварочный аппарат и умение, то изготовить в том числе сварку навеса с трубчатым сечением вам удастся. Сначала проводится сращивание по краям. Затем продолжаете к центру. Точечное наживление, сверка уровнем, правка кувалдой, обварка всех элементов — это этапы сварочных работ. Как правило, боковые части и стропила собирают поочередно и раздельно, а затем также по очереди ставят их на опоры — боковые и затем на них и стропильные. При наличии подъемника каркас навеса можно полностью собрать прямо на земле и поднять уже на место в сборе.
Готовый каркас ставится на опоры, для этого потребуется помощь, так как одной парой рук не обойтись. Далее проводится такая же сварка точечным способом, проверяется точность с помощью уровня, наконец, проводится сварка постоянная. Когда каркас собран, следует зачистить места соединений, чтобы снять окалину, и далее металлический каркас обрабатывается антикоррозийным покрытием. Нередко металлопрофиль уже имеет такое покрытие. Если же он не обработан, обработку надо осуществить самостоятельно.
Способы дополнительной утепленной крыши
При строительстве крыши из профильной трубы, важно обеспечить достаточное утепление, чтобы предотвратить теплопотери и обеспечить комфортное внутреннее пространство. Вот несколько способов, как дополнительно утеплить крышу
1. Утепление минеральной ватой
Одним из наиболее популярных способов утепления крыш из профильной трубы является использование минеральной ваты. Этот материал имеет отличные теплоизоляционные свойства и прост в использовании. Минеральная вата укладывается между стропилами или фермами и может быть закреплена с помощью специальной клеевой ленты или других крепежных материалов.
Преимущества:
- Отличная теплоизоляция
- Прост в использовании
- Хорошая звукоизоляция
2. Использование пенопласта
Другим способом утепления крыши из профильной трубы является использование пенопласта. Этот материал имеет низкую теплопроводность и хорошую устойчивость к влаге. Пенопласт легко монтируется между стропилами или фермами и может быть закреплен с помощью крепежных материалов, таких как саморезы.
Преимущества:
- Низкая теплопроводность
- Устойчивость к влаге
- Легкий монтаж
3. Пенополиуретановая пена
Еще одним вариантом утепления крыши является использование пенополиуретановой пены. Этот материал обладает высокой теплоизоляцией и способен заполнять пространство вокруг стропил или ферм, обеспечивая герметичность и теплоизоляцию. Пенополиуретановая пена наносится непосредственно на поверхность крыши или между стропилами с помощью специального оборудования.
Преимущества:
- Высокая теплоизоляция
- Герметичность
- Отличная адгезия
4. Полиизоциануратная пена
Полиизоциануратная пена является еще одним эффективным материалом для утепления крыши из профильной трубы. Она обладает высокой теплоизоляцией, хорошей адгезией и противостоит воздействию ультрафиолетовых лучей. Полиизоциануратная пена может быть нанесена непосредственно на поверхность крыши или между стропилами с помощью специального оборудования.
Преимущества:
- Высокая теплоизоляция
- Противостоятельность ультрафиолетовым лучам
- Хорошая адгезия
Вывод
При утеплении крыши из профильной трубы можно использовать различные материалы, включая минеральную вату, пенопласт, пенополиуретановую пену и полиизоциануратную пену. Выбор материала зависит от ваших предпочтений, бюджета и климатических условий
Важно помнить, что должна быть обеспечена надежная теплоизоляция, чтобы сохранить комфорт и энергоэффективность вашей крыши
Расчет конструкции односкатной крыши
Для того, чтобы составить такую схему, понадобится определить следующие параметры:
- Общая ширина строения и длина пролетов между несущих стен.
- Предполагаемый угол наклона ската.
- Общая длина крыши.
- Желаемый материал для кровли.
- Высота и ширина несущих стен.
Если крыша планируется для дачного дома или сарая, то достаточно переднюю стену постройки сделать несколько выше задней на определенную высоту, чтобы вывести угол ската.
— От внутреннего расстояния между стенами будет зависеть, насколько должны быть укреплены стропила, и какое количество балок потребуется.
— Перед выполнением чертежа необходимо определиться с тем, планируется ли в чердачном помещении устраивать жилую комнату — от этого решения будет зависеть угол наклона ската и высота возводимого фронтона.
— Также угол будет зависеть и от того, насколько планируется вынести козырек крыши впереди и сзади строения.
— Кроме этого нужно определиться с расположением веранды или террасы, так как впереди или сзади дома крыша может накрывать и ее.
— Вышеперечисленные факторы напрямую влияют и на длину стропил, а общая длина здания — на их количество.
— Стропила укладывают поперек строения на расстоянии от 500 до 800 мм друг от друга.Чем шире постройка, тем должны быть длиннее и массивнее стропила. Их сечение варьируется от 80×150 мм и выше. Например, если стропила закрепляются над пролетом в 6-7 метров, то размер в сечении стропил должен быть не менее 110×200 мм.
— Для изготовления стропил выбирается высококачественный, хорошо просушенный пиломатериал, не имеющий трещин и крупных сучков, особенно в областях их соединения с другими деталями. Стропила делают из толстых досок или бруса.
— Когда длины заготовок не хватает в связи с большой шириной строения, их приходится стыковать. Соединение двух частей стропила в цельную деталь рекомендовано располагать на опорных балках или, если они состоят из досок, одна из них должна находить на другую не менее, чем на 500 мм.
При большой длине ската стропила приходится наращивать
— Иногда стропила составляют даже из трех частей. В этом случае центральная часть стропила выдвигается на крайние также на расстояние в 500 мм.
Размеры в сечении этих усиливающих элементов должны быть не менее 50×100 мм, а у прокладок и лежней —100×150 мм.
Усиливающие элементы конструкции односкатной крыши
— При длине пролета в 12 м, в середине балки перекрытия обязательно устанавливается стойка, которая также служит для поддержки стропильной ноги.
— Если длина между противоположными стенами превышает 12 м, то, кроме стойки, устанавливают дополнительно подстропильные ноги — они придадут настилу жесткость.
— При расстоянии между несущими стенами в 15 и более метров, стоек должно быть, как минимум, две, и каждая из подстропильных ног устанавливается насколько можно ближе к середине пролета стропила между фронтонной стеной и подпоркой-стойкой. Дополнительно в центре конструкции стойки скрепляются между собой бруском-схваткой — это расстояние должно составлять одну треть ширины строения.
— Под каким бы углом ни была устроена односкатная крыша, стропила укладываются на мауэрлат, закрепленный на стенах и на фронтоне.
Варианты усиления стропил односкатной крыши
На схемах показаны варианты опор в стропильных системах, с различными по размеру пролетами между стен. По ним можно легко сориентироваться, составляя проект-схему для конкретного здания.
Выполненный чертеж должен стать наглядным руководством для проведения монтажных работ
Чертеж крыши должен заключать в себе всю необходимую информацию обо всех размерах элементов конструкции и расстояниях между ними. Имея такую схему под рукой, по ней легко будет проводить работы, поэтому чертеж нужно составлять очень тщательно и точно.
Разнообразие металлических ферм из трубы
Как правило, для изготовления ферм из профильной трубы используется металлический профиль. Форма его — овальная, круглая, квадратная, но очень часто используется трубка прямоугольной формы.
По конструкции конструкции из профильных труб делятся на два типа: конструктивные элементы каркаса могут фиксироваться в одной плоскости; шпалеры можно гнуть как с нижних, так и с верхних тросов.
Кроме того, классификация прямоугольных ферм основывается на таких факторах, как уровень нагрузки на профиль, угол наклона элементов, общий уклон конструкции, длина отдельных пролетов и характер расположения этажи.
Исходя из этих параметров, все типовые фермы профильной трубы состоят из следующих групп:
Фермы, угол наклона которых достигает 22-30º. Чтобы такая конструкция была устойчивой, ее высота должна быть равна 1/5 длины изделия или быть немного меньше. Как правило, эта норма берется за основу для расчета необходимой высоты конструкции, то есть заданную длину изделия просто делят на 5. Этот тип фермы предпочтительнее, если конструкция должна быть максимально легкой возможный. Если расчетная длина конструкции более 14 метров, то расположение раскосов в стропильной конструкции из профильной трубы для навеса будет вертикальным. На верхнем ярусе закрепляются отрезки профиля длиной 150-250 см, в результате весь каркас будет состоять из двух планок, количество панелей кратно двум
Обратите внимание на то, что если ферма очень длинная — более 20 метров, то потребуются дополнительные опорные столбы, которые поддержат стропильную систему и позволят перераспределить нагрузку по конструкции. Часто для возведения каркаса перекрытия используют схему фермы Полонсо
Это треугольная конструкция, в которой соединение выполнено в виде затяжки. При его строительстве стояки не очень длинные, что значительно снижает вес всей фермы. Благодаря этому качеству трубные фермы в форме запястья используются довольно часто.
Наклон крыши фермы достигает 15-22º. Такой тип конструкции предпочтителен для построек, длина которых не превышает 20 метров. По высоте такая конструкция не должна превышать 1/7 длины конструкции. Если необходимо увеличить высоту фермы, то ее нижний пояс должен состоять из ломаных сегментов.
Рамы с общим уклоном не более 15º. Как правило, если речь идет об этом типе загородного дома, то он выполнен в форме трапеции. Исходя из назначения постройки, а также угла укладки крыши, владелец самостоятельно определяет высоту конструкции. Он должен основываться на показателях от 1/7 до 1/12 длины здания. Каркас крыши трапециевидной формы изготавливается из металлических панелей, длина которых должна составлять от 1,5 до 2,5 метров. Если на чертеже фермы из профильной трубы не предусмотрен подвесной потолок, вместо раскосов можно использовать решетку треугольной формы
По форме фермы из стальных профильных труб можно разделить на:
- прямой;
- арочный;
- одношаговый и двускатный.
Самый популярный и используемый тип стальных профильных ферм — арочные. Их конструкция достаточно прочная и эффектная, к тому же такая шпалера может быть покрыта листами поликарбоната
Однако, чтобы получить наиболее равномерное распределение нагрузки на профиль арочной фермы, расчеты необходимо проводить осторожно. Для строительства арочных ферм могут использоваться как однопрофильные, так и сварные трубы