За всеки скатен покрив е необходима система от носещи елементи. В противен случай покривът или изобщо няма да издържи, или ще се срути в много близко бъдеще. Този „корсет“, който поема натоварването от самия покривен материал и натоварванията, действащи върху него, се нарича фермови конструкции. За това защо са необходими и как се изчисляват - по-късно в статията.
Можете да изберете много качествен и красив покривен материал за вашия дом, но без подходяща рамка няма да е възможно да го монтирате. Тази рамка се нарича фермова система, като се изгражда за всякакъв вид скатен покрив.
Дори ако покривът има само един наклон, покритието е прикрепено към носещата конструкция, която като правило в този случай е представена от хоризонтални слоести греди, лежащи директно върху стените на фасадата.
Важна информация! Рафтовата система е набор от носещи елементи на покрива, които възприемат теглото на покривния материал и атмосферните натоварвания върху него и прехвърлят тези сили към носещите конструкции на сградата. Състои се от греди, свързващи и усилващи елементи, подгредови конструкции и летви.
Тъй като покривната конструкция ще поеме не само теглото на покривния материал, но и натоварването от вятър, а през зимата - масата на лежащия сняг, тези ефекти веднага се включват в изчисляването на необходимата мощност на носещите елементи.
Като цяло, от факторите, които определят структурата на системата за ферми, можем да различим:
- покривен материал
- Нормативно натоварване от сняг за даден район
- Съответствие с изискванията за огнеустойчивост
- Наклон на покрива
- дължина на обхвата
- Съображения за дълготрайност
- Характеристики на архитектурното решение
- Избран материал за системно устройство
- Наличието на таванско помещение
Материалът, използван за носещите конструкции на покрива, е много важен. В крайна сметка всички покривен материал има свои собствени якостни характеристики, тегло, устойчивост на корозия, което не може да не повлияе на проектните параметри.
Производството на фермовата система е направено от:
- дърво
- метал
- Железобетон
- Комбинации от дърво и метал
Стоманобетонните конструкции не са намерили много приложение в жилищното строителство поради голямото им собствено тегло, трудностите при монтажа и липсата на гъвкавост в архитектурните решения.
По правило конструкциите от стоманобетонни фермови системи се използват при изграждането на промишлени и обществени сгради с голяма площ, а стоманобетонните плочи се използват като покритие.
Металните системи намират все по-широко приложение, особено за покриви със сложна конфигурация. По-лесно е да им се даде почти всяка форма, те са издръжливи и имат голяма здравина.
Техните недостатъци включват:
- Необходимостта от специално оборудване на място или производство във фабриката
- Голямо тегло
- Сравнително висока цена
Най-често срещаният материал за производството на носещи покривни конструкции все още е дървото. Тя ви позволява да изпълните всички изисквания за покрива и проблемите възникват само в случай на особено счупена форма или прекомерно тегло на покриващия материал.
Тъй като гредите са направени от дървен материал от векове, свойствата на тази система са добре проучени и предвидими, а технологията на производство е разработена до най-малкия детайл.
В частното жилищно строителство в по-голямата част от случаите се използват дървени ферми.
Смесените метално-дървени конструкции също са рядкост в строителството на индивидуални жилища поради трудностите при производството и монтажа.
По правило горната част на такива конструкции, работещи на компресия, е направена от дърво, а долната част, подложена на сили на опън, е изработена от метал.
По правило този тип система се използва при изграждането на големи конструкции със значителен обхват (15-20 м) - басейни, промишлени и селскостопански предприятия.
Термини, обозначаващи различни елементи на системата за ферми:
- Рафтерният крак е основният елемент на покрива, който поема натоварването от покривния материал и го прехвърля върху носещите конструкции на сградата - стени или колони. Служи за закрепване на щайгата, върху която е монтирано покритието
- Mauerlat (греда) - дървена лента, която минава по горната част на стените на сградата, върху която лежат гредите
- Подпора - подпора между горните и долните корди на системата на фермата, работеща при компресия
- Стойка (подпора) - захранващ елемент, чрез който конструкцията на фермата предава натиск от краката на гредите към вътрешни носещи конструкции (стени или колони)
- Run - греда, положена по стелажите, върху която лежат краката на гредите, включително - и на местата, където няма стелажи
- Лежащ - щанга, положена по протежение на носещи вътрешни стени или колони, поемаща натоварването от стелажите, включително в онези зони, където няма капитална конструкция (в случай на колони)
- Подпора - елемент, който работи при компресия и предотвратява срутването и изместването навътре на подпорите и стелажите
- Puff (напречна греда) - елемент, който възприема натоварването на краката на гредите в хоризонтална равнина
В случай на висящи греди към конструкцията се добавят още два елемента: замазка 2, която предотвратява „разминаването“ на краката на гредите под тежестта на покрива и опора 4, която прилича на багажник, но работи върху различен принцип.
Подпори 5, под действието на тежестта на покрива, разтягат опората, а тя от своя страна прехвърля тази сила върху замазката, като същевременно компенсира разтягането на последната.
Греди
Има две общоприети схеми за организиране на рафтовата система на скатен покрив. Първият от тях е слоеста фермена конструкция.
Използва се при организиране на покриви за сравнително малки сгради с размери на обхвата (разстояние между носещите конструкции):
- до 6 м - без монтаж на вътрешни опори (стелажи)
- до 12 м - с монтиране на една стойка върху носещите конструкции (освен това стойката не е непременно монтирана точно в центъра на фермовата система - тя може да бъде изместена асиметрично към една от стените)
- до 15 м - с монтиране на две опори
Този тип греди се наричат слоести, тъй като те са насложени върху горната част на Mauerlat, а също така, ако има греда на билото (ход) - надлъжен елемент, който свързва върховете на всички ферми.
Ферма - единичен елемент на системата, състоящ се от чифт греди и поддържащи / свързващи елементи между тях. Тази система се монтира в сгради с малка ширина или с носещи конструкции вътре.
Характерна особеност на слоестите греди е ниското тегло на конструкцията и ниската консумация на дървен материал.
Освен това те (особено при липса на стелажи) са удобни за организиране на таванския етаж, тъй като нямат елементи, които се движат успоредно на тавана на ниска височина.
СЪВЕТ! Не използвайте слоести греди (в никакъв случай в „чиста“ форма) за покриви, изработени от тежки покривни материали, по-специално минерални (плочки, азбестоциментови листове, шисти). Това ще наложи използването на дървен материал с голямо сечение и дъски, както и инсталирането на мощни склонове, стелажи, напречни греди.
висящи греди
Вторият тип е висяща конструкция от греди.Наречен е така, защото краищата на гредите лежат само върху външните носещи стени, без междинни опори вътре в сградата.
Тъй като под действието на тежестта на покрива върху краката на гредите се появяват разрушаващи натоварвания върху стените на сградата, гредите се доставят със съединител, който компенсира получената сила.
Ако е необходимо, се използват спомагателни елементи - подпори, баби и стелажи. С помощта на висящи греди могат да се създават участъци с дължина до 20 м и дори повече.
Комбинирани опции
В случаите на особено сложна форма на покрива или използването на тежки покривни материали се използват комбинирани фермови конструкции - специални ферми.
Те могат да бъдат изработени под формата на един тип конструкция (пластова или висяща) или да включват комбинация от двете в различни части на фермата.
Има и покриви, при които се редуват „чисти“ висящи и слоести ферми: слоестите се използват на местата, където носещата конструкция минава под покрива, а висящите - в онези точки, където не съществува.
Това ви позволява да разпределите равномерно натоварването и да създадете склонове с необходимия размер и дължина, без да надхвърляте избраната форма на покрива.
Важна информация! При организирането на двускатен покрив, задължително фермите от всякакъв дизайн са свързани по протежение на покрива с ходове по протежение на всеки ред греди или чрез диагонални превръзки на съседни ферми.
Възможно е да се произвеждат фермови конструкции на място, директно по време на монтажа на фермовата система, монтаж на земята, последвано от повдигане на покрива или в заводско производство.
Последните две опции са привлекателни поради постигането на геометричната точност на всички блокове, но монтажът на място ви позволява да вземете предвид всички нюанси на този конкретен покрив.
Стъпката на гредите е от съществено значение - разстоянието между съседните ферми. Тя варира между 0,8–2 m и зависи от вида на фермата, гредите и покривния материал и се определя чрез изчисление.
Следната таблица може да помогне при определяне на стъпката:
Дървото се нуждае от защита
Тъй като дървеният материал има относително ниска биологична стабилност, хигроскопичен е и е склонен към гниене и увреждане от вредители и е силно запалим, той се нуждае от защита.
При спазване на прости правила можете да сте сигурни, че няма да се наложи ремонт на конструкцията на фермата за целия период на нейната експлоатация (според стандарта - 50 години).
Защитата на покрива от преждевременно стареене се състои от следните мерки:
- третиране с антисептици, хидро- и огнезащитни импрегнации
- монтаж на хидроизолационни уплътнения в точките на контакт между дърво и метал или стенни материали
- предотвратяване на течове на покрива
- поддържане на безопасността на хидро- и пароизолационните слоеве на покрива
- осигуряване на добра вентилация на подпокривното пространство
Носещата рамка на покрива е най-важният елемент на сградата. Както атмосферата на интериора, така и живота на самата конструкция зависят до голяма степен от нейната надеждност.
Ето защо, независимо дали за къщата са избрани класически дървени ферми или по-екзотичен метал, покривът изисква внимателно изчисление и не по-малко висококачествен монтаж.
Статията помогна ли ви?