Чем обработать стропила и обрешетку крыши

Чем обработать стропила и обрешетку? Чем лучше пропитать от гниения и пожара?

Основной заключительной частью строительства конструкции дома, бани и других здания является установка обрешетки и стропильной системы. Изготавливаются они из древесины, независимо от того какой использовался основной материал для возведения стен. Деревянный материал является прочным, стропильная система из него способна выдержать нагрузки осуществляемые кровлей. Перед сборкой каркаса кровли нужно позаботиться о защитной обработке древесины.

Для чего нужно обрабатывать стропила?

Со временем могут ослабиться прочностные характеристики обрешетки и стропил из-за влияния на них биологических агентов. Ведь древесина является привлекательной для жизнедеятельности насекомых, грибков, плесени, мха и т.д. Под их воздействием деревянный материал начинает разрушаться, часто образуется необратимый процесс гниения. Все это может привести к разрушению крыши. Чтобы защитить стропильную систему и обрешетку от нежелательного воздействия вредителей необходимо использовать специальные защитные составы.

Еще одним опасным врагом дерева является огонь. Из-за высоких температур древесина вспыхивает, и огонь распространяется по всей поверхности мгновенно. Это может привести к пожару не только кровли, но и всего дома.

Средства для обработки стропил и обрешетки

Обязательно нужно приобрести антисептические составы. Их использование поможет защитить стропильную систему от биологических вредителей, насекомых и гниения.Предотвратить возгорание и дальнейшее распространение огня, можно обработав древесину стропил огнезащитными средствами. В их составах имеются активные вещества антипирены, которые и отвечают за устойчивость деревянного материала перед высокими температурами.Существуют и комплексные биозащитные средства для обработки деревянных стропил. Они обработанную древесину защищают от воздействия биологических вредителей и от огня.

Мнения экспертов

Дополнительной защитой обрешетку и стропильную систему обеспечивать необходимо. Ведь дерево, как известно подвержено гниению. Образовавшиеся в структуре древесины микроорганизмы стремительно начинают разрушать волокна, что приводит к ухудшению прочностных свойств всей конструкции. Антисептики помогут на десятки лет предотвратить образование биологических вредителей. Но использовать желательно мощные составы, которые являются невымываемыми. Также рекомендуется обрабатывать стропильную систему глубокопроникающими антисептиками, их составы проникают глубоко в структуру дерева стропилы, и обеспечивают ей более длительную биологическую защиту.

Для строительства стропильной системы используют в основном хвойные породы, которые из-за наличия их структуре смол возгораются мгновенно. Поэтому необходимо использовать и огнезащитные средства, особенно если здание находится в жарком климате. Эти составы после нанесения на деревянный материал обеспечивают ему вторую либо первую степень огнестойкости, все зависит от самого средства. Лучше приобрести огнезащитную пропитку с самым наивысшим уровнем устойчивости перед огнем.Задача огнезащитных составов заключается в том, чтобы не дать возможности огню распространиться на древесины. Осуществляется это вспучиванием пленки состава под воздействием высоких температур, и препятствию проникновения кислорода к деревянному материалу. Поэтому огонь не может поддерживаться и постепенно начинает затухать.

Рекомендации пользователей

Антисептические и огнезащитные средства в продаже имеются в большом ассортименте. Выбрать можно из отечественных и зарубежных составов. Но как показала практика, российские товары по качеству не отличаются, в чем то даже превосходят зарубежных. Также имеется у них преимущество касаемо стоимости средств. Поэтому рекомендуем присмотреться к нашим производителям. Хорошими отзывами, популярностью обладают компании Неомид, Просепт. Их средства помогут надежно защитить стропильную систему и обрешетку от гниения и пожара.

Советы знатоков

Неоднократная обработка стропильной системы и обрешетки различными защитными составами является недоступной или неудобной для многих строителей. Ведь она отнимает много времени, сил и в том числе денежных средств. Поэтому для экономии и сокращения времени работы можно воспользоваться комплексными огнебиозащитными составами. Обработав деревянный материал только одним средством можно защитить его и от огня и от плесени, гнили, влаги, насекомых.Но если используются комплексные средства нужно учитывать их срок защиты. От образования биологических агентов действительным состав является около 5 лет, а защита от огня будет эффективная в течение 10 лет.

Производить обработку деревянной конструкции рекомендуется только в теплое время года, лучше всего летом. Наносить защитные составы на замерзшую либо влажную древесины смысла нет, ее волокна не будут впитывать защитное средство.

Отзывы покупателей

Для своего деревянного дома строя стропильную системы и обрешетку под кровлю мы серьезно отнеслись к обеспечению защиты древесины. Приобрели для обработки средство марки Просепт Огне Био Проф 1. Сэкономив на приобретении защитного состава, решили не экономить на способе нанесения средства и выбрали метод погружения. Чтобы будущие стропила и обрешетки полностью погрузились с раствор, пришлось вырыть траншею в земле, т.к. подходящей емкости 6-ти метровой не оказалось. Затем подготовленную яму застелили полиэтиленовой пленкой, тщательно закрепив края. Подготовили состав и по очереди погружали на несколько минут наш деревянный материал в него. После обработки двое суток наша будущая стропильная системы обсыхала.

Прошло уже три года после строительства, дом и крыша находятся в идеальном состоянии. Еще три года может не беспокоиться о стропилах и обрешетки, а после, наверное, придется нанести на них антисептик.Николай Васильев,43 года (г. Кострома).Стропильная система и обрешетка является важной частью крыши и всего дома в целом. Очень важно правильно и вовремя обеспечить им необходимую обработку от огня и биологичеких вредителей. Для этого можно воспользоваться антисептическими и огнезащитными средствами либо комплексными составами от фирм Неомид или Просепт. Они надежно защитят деревянную конструкцию крыши от неблагоприятного и даже опасного воздействия.

Где купить хорошие составы для обработки стропил?

Наш магазин расположен здесь.

Тематическое экспертное видео:

Порядок обработки стропильной системы

Обработка стропил специальными составами, предупреждающими биологическое разрушение и снижающими опасность возгорания, позволяет продлить сроки службы стропильной системы.

Изменение свойств древесины

Для возведения деревянных конструкций, в частности, стропильной системы дома, может применяться древесина различных пород, каждая из которых обладает своими свойствами и степенью устойчивости к внешним воздействиям. При выборе пиломатериала надо обращать внимание на такие характеристики, как:

  • степень влажности древесины;
  • сорт (наличие трещин, сучков и т.д.);
  • влагостойкость;
  • сопротивляемость древесины гнили и воздействию вредителей.

Чтобы повысить сопротивляемость материала к биологическому разрушению, нужно обрабатывать специальными средствами балки, стропила и другие элементы каркаса крыши. При этом нельзя забывать и об антипиренах, которые придают древесине несвойственную ей сопротивляемость к возгоранию.

Читайте также:
Создаем интересный дизайн маленькой детской комнаты своими руками

На этапе подготовки к строительству важно определиться со средствами, которыми будет проводиться обработка. Сегодня на строительном рынке представлен широкий выбор антисептиков, антипиренов и универсальных огнебиозащитных средств, которыми нужно обрабатывать элементы стропильной системы.

Выбор средств и очередности обработки стропильной системы

Под биологическим разрушением подразумевается гниение древесины (поражение грибком и микроорганизмами) и воздействие вредителей на древесные волокна (в первую очередь жучков-древоточцев). Для защиты стропил от биологического разрушения необходима обработка антисептиком. Если древесина уже повреждена, ее необходимо пропитать дезинфектором. В противном случае во влажном климате разрушение стропильной системы произойдет в короткие сроки. Опасность пожара сохраняется всегда, и огнезащитная обработка деревянных элементов актуальна при строительстве стропильной системы в регионах с любым климатом.

Используя антисептик и антипирен, нужно правильно выбрать очередность их нанесения: один состав (основной) должен представлять собой пропитку, проникающую вглубь древесины, второй – обмазку, которая создает верхний защитный слой.

Если местность не относится к засушливой, рекомендуется в первую очередь позаботиться о защите стропил от гниения. Качественная пропитка антисептиком позволит создать надежную преграду для грибка и вредителей. А обмазка огнезащитным средством поможет снизить опасность возгорания.

В регионах с засушливым климатом следует побеспокоиться об огнезащите и пропитать балки и стропила антипиренами. Чтобы предотвратить поражение древесины гнилью или жучком, на поверхность деревянных элементов наносится биозащитный состав.

Антисептировать стропильную систему можно различными средствами. Существуют специальные составы, уничтожающие личинки вредителей — жучков-древоточцев, предлагаются препараты, успешно борющиеся с распространенной черной гнилью и т.д. Покупая антисептик, надо правильно определиться с выбором исходя из специфики конкретных условий. Смешивать различные препараты нельзя, так как их совместное воздействие на древесные волокна может стать разрушительным.

Обработка стропил

Чтобы обеспечить надежную защиту деревянных элементов стропильной системы, не рекомендуется обрабатывать готовый каркас крыши. В этом случае остаются недоступными самые проблемные места: узлы крепления. В стыки может проникать влага и провоцировать гниение необработанной древесины. Чтобы исключить это, нужно тщательно обработать стропила, балки и другие части конструкции перед началом монтажа стропильной системы.

Следует учитывать, что пропитка антисептиком готовых конструкций с помощью кисти или распылителя менее эффективна, чем метод погружения, который можно применить к отдельным элементам каркаса крыши.

Полноценная обработка стропил подразумевает глубокую пропитку древесины антисептиком. Максимального эффекта можно добиться лишь в условиях производства, так как для лучшего проникновения защитного состава древесину следует нагреть, а раствор подавать под давлением. Обработка непосредственно на стройплощадке менее качественна, но при внимательном подходе также дает хороший результат.

Чтобы использовать метод погружения, необходимо соорудить емкость требуемых размеров, с учетом длины стропила и ширины балки. С этой целью выкапывается ров определенной глубины, либо сколачивается из досок длинный короб. В обоих случаях поверхность импровизированной емкости выстилается полиэтиленовой пленкой, которая закрепляется на бортах. Далее в емкость следует залить разведенный антисептик (концентрация состава указывается производителем) и поочередно погружать балки, стропила и другие деревянные детали. Каждый элемент конструкции надо выдерживать в растворе по 2-3 минуты.

Стропила и другие детали каркаса крыши следует сушить около суток, разместив их таким образом, чтобы все стороны проветривались.

Особенно тщательно нужно обрабатывать торцы стропил, пазы и пропилы, поскольку данные места у стропил наиболее уязвимы. Для этого стропила, уже пропитанные методом погружения, дополнительно обрабатываются антисептиком в проблемных местах при помощи малярной кисти.

Если приходится обрабатывать балки, стропила и другие элементы конструкции методом поверхностного нанесения пропитки с помощью валика, распылителя или кисти, требуется проводить работы минимум дважды. Перед первой и второй обработкой от вредителей и гнили деревянные детали должны полностью высохнуть.

Обработка стропил должна производиться в теплое время года. Мерзлую и влажную древесину обрабатывать не имеет смысла – волокна не впитают антисептик. Антисептировать следует с соблюдением техники безопасности – надо использовать защитные средства. Используемые составы, попав на незащищенную кожу, могут вызвать химический ожог.

После того, как антисептик проник в древесные волокна, и деталь полностью просохла, надо ее обработать антипиреном. Обмазочный состав наносится на поверхность стропил макловицей или мягкой малярной кистью, можно использовать небольшой валик. Средство разводится в концентрации, указанной производителем.

Универсальные средства

Используя по отдельности антисептик и антипирен, обрабатывать стропила надо в несколько этапов. Заметно упрощает и ускоряет работу применение универсального огнебиозащитного средства. Пропитка универсальная для стропил наносится в один заход, но это и представляет определенные сложности: после обработки стропил на поверхности элементов образуется защитная пленка, которая препятствует проникновению препарата при повторном нанесении. Таким образом, если пропитка от вредителей и возгорания была проведена недостаточно качественно, исправить ситуацию уже нельзя. Стоит отметить, что в состав универсального средства могут входить антипирен и антисептик с различным сроком действия.

Обзор средств для обработки стропил крыши

Обзор средств для обработки стропил крыши

Стропильная система кровли – это древесный материал, который легко разрушается при контакте с влагой и быстро воспламеняется в случае пожара. Чем обработать стропила, чтобы продлить срок их службы и исключить образование плесневой микрофлоры. Какой из имеющихся на рынке составов наиболее эффективен? Это зависит от породы древесины и преобладающих климатических условий. Влажно – нужна защита от воды, жарко – необходимо уберечь древо от огня.

Выбор средств и очередности обработки стропильной системы

Под биологическим разрушением подразумевается гниение древесины (поражение грибком и микроорганизмами) и воздействие вредителей на древесные волокна (в первую очередь жучков-древоточцев). Для защиты стропил от биологического разрушения необходима обработка антисептиком. Если древесина уже повреждена, ее необходимо пропитать дезинфектором. В противном случае во влажном климате разрушение стропильной системы произойдет в короткие сроки. Опасность пожара сохраняется всегда, и огнезащитная обработка деревянных элементов актуальна при строительстве стропильной системы в регионах с любым климатом.

Используя антисептик и антипирен, нужно правильно выбрать очередность их нанесения: один состав (основной) должен представлять собой пропитку, проникающую вглубь древесины, второй – обмазку, которая создает верхний защитный слой.

Если местность не относится к засушливой, рекомендуется в первую очередь позаботиться о защите стропил от гниения. Качественная пропитка антисептиком позволит создать надежную преграду для грибка и вредителей. А обмазка огнезащитным средством поможет снизить опасность возгорания.

Читайте также:
Схема системы отопления: инструкция по монтажу своими руками, особенности отопительных конструкций хрущевки, цена, фото

В регионах с засушливым климатом следует побеспокоиться об огнезащите и пропитать балки и стропила антипиренами. Чтобы предотвратить поражение древесины гнилью или жучком, на поверхность деревянных элементов наносится биозащитный состав.

Антисептировать стропильную систему можно различными средствами. Существуют специальные составы, уничтожающие личинки вредителей — жучков-древоточцев, предлагаются препараты, успешно борющиеся с распространенной черной гнилью и т.д. Покупая антисептик, надо правильно определиться с выбором исходя из специфики конкретных условий. Смешивать различные препараты нельзя, так как их совместное воздействие на древесные волокна может стать разрушительным.

Как проводят обработку стропил от гниения?

Борьба с процессами гниения начинается еще на стадии выбора и покупки материала. Перед приобретением обязательно детально осмотрите все балки, определите их приблизительную влажность и обратите внимание на отсутствие неравномерной, неестественной окраски. При необходимости следует произвести дополнительную сушку материала перед началом работы.

Большинство строительных материалов, представленных на рынке, в обязательном порядке проходят обработку средствами от гниения, плесени и вредителей. У продавца должен быть на руках соответствующий сертификат, который показывает глубину пропитки и безопасность используемых веществ. Однако при работе с древесиной вы будете производить ее распиливание и обработку поверхности, снимая тем самым защитный слой, поэтому пропитку таких участков придется делать повторно.

Все средства для защиты делят на три типа:

  • краски;
  • лаки;
  • антисептики.

Для обработки конструкций крыши в большинстве случаев применяют антисептики, так как они имеют значительную глубину проникновения, не изменяют внешний вид древесины и, в отличие от лаков и красок, не начинают шелушиться со временем. Антисептики наносят либо погружением материала в их раствор, либо опрыскиванием. Первый метод применить в условиях самостоятельного строительства практически невозможно, так как он требует специального дорогостоящего оборудования. Опрыскивание — довольно доступный метод, для его осуществления подойдет обычный распылитель, применяемый для садовых растений.

Обработку лучше всего делать после возведения основных конструкций, потому что работать с пропитанными химией материалами довольно небезопасно.

Способы и материалы

Методы огнезащиты, вещества, составы для кровли стандартные. Нюансы подбора:

Для пропиток, ЛКМ для дерева не указывают пределы огнестойкости (они есть только в конструктивных методах), вещества выбирают по указанной на таре ОЭ (от I до III), группе горючести.

Для дошкольных, детских учреждений (К1) предписано применять конструктивные способы (оштукатуривание). Для МКД не используют горючие кровельные покрытия.

Способы и средства:

    огнеупорное покрытие, наносимое на поверхность:

    ЛКМ (простые, вспучивающиеся);

  • обмазки: мастики, тонкие штукатурки;
  • изменяющие качества внутренней структуры древесины: пропитки с антипиренами;

      обмазки по обрешетке;

    обмотки (базальтовая вата);

  • гравийная засыпка (защита мягкой кровли негорючими материалами);
  • комбинированные методы (пропитка плюс паста).
  • Древесина как материал не имеет предела огнестойкости, поскольку она, в отличие от НГ материалов, например, металла, горючее само по себе. Если применять пропитки и ЛКМ, то речь может идти только о снижении пожарной опасности, поэтому в инструкциях ОС для дерева есть лишь ОЭ и группа горючести. Но предел огнестойкости сможет создать конструктивная защита или толстый слой мастики/штукатурки.

    Материал стропильных конструкций и обрешетки – дерево. Это элементы покрытий, а не перекрытий, поэтому их нет в таблицах пределов огнестойкости – достаточно указаний на группу огнезащитной эффективности, степень горючести.

    Противопожарные пояса

    Цель противопожарного пояса – не допустить, остановить распространение огня. На крышах с деревянными несущими элементами пояс создается из легких НГ конструкций и должен пересекать основание под кровлю.

    Нормы площадей предусмотрены только для эксплуатируемых кровель в п. 5.2.6, табл. 5.2 СП 17.13330.

    Чаще всего противопожарные пояса используются для плоских битумных, рулонных покрытий и состоят из:

  • негорючей плиточной изоляции (возможно в комбинации с пастой и пр.).
  • Пожарные инспекторы часто требуют для площадей от 50 м² п/п рассечек, разделяющих крышу на участки. Перемычка может иметь ширину от нескольких мм (тонколистовая сталь) до 10 см и больше (гипсокартон).

    Пример несложной рассечки: в зазор (50 мм) прокладывают минвату. Для определенных видов зданий места выхода на кровле противопожарных стен рассматривают как п/п пояса (п. 5 письма Госстроя № 13-443).

    Огнезащитные кровельные мастики

    Как правило, для крыши применяют толстые мастики, штукатурки, особенно для кровельных прогонов. Популярность обмазок отчасти основана на отсутствии особых требований к внешнему виду в этой части здания.

    Для кровель подходят мастики и пасты с характеристиками:

      толстый слой (до 2 см);

    температурный режим от -50 до +1800 °C;

    густая пастообразная консистенция эффективно заполняет швы, трещины;

    стойкость к влаге, атмосферным влияниям;

  • простота применения: нанесение кистью, валиком, шпателем.
  • От иных средств обмазки отличаются крупной дисперсностью, густотой, вязкостью. Ингредиенты:

  • минеральные вещества.
  • Есть простые и вспучивающиеся обмазочные составы. Нанесенный слой при термическом воздействии способен увеличиваться от 10 до 70 раз, создавая коксовое покрытие, «скорлупу», ограждающую поверхность от пламени и кислорода.

    Пример состава ОКМ (ТУ 5775-002-47935838-99):

      для кровли, противопожарных поясов;

    затвердевший слой – около 3 мм;

    совместимая с наплавляемыми изоляциями, мембранами, обмотками;

    внешний вид – серая паста;

    поставляется готовой, ведрами по 25 кг;

    температура вспучивания +180 °C;

  • срок службы – 15 лет.
  • Пропитки / антипирены

    Для деревянных элементов крыш подойдут пропитки, обеспечивающие нужную огнезащитную эффективность и группу горючести. Примеры:

  • Неомид.
  • Пропитки продаются готовые или в порошках. Вещества имеют меньший по сравнению с мастиками период действия в среднем 3 – 5 лет. В состав входят минеральные соли. Есть также несолевые пропитки (Пиралакс).

    Технология обработки пропитками имеет два вида:

    Читайте также:
    Что такое сварка аргоном. Как аргоном варить? Описание процесса и инструкция

      глубокая – осуществляется в производственных условиях: древесину замачивают в специальных ваннах (автоклавах);

    Способы нанесения защитных составов на стропила и обрешетку

    Технология обработки стропил (досок обрешетки) как антипиренами, так и антисептиками одинаковая. Мероприятия по защите древесины могут проводиться несколькими способами:

    • Погружной метод. В этом случае обработка стропил выполняется посредством их полного погружения в антисептик. Для работы потребуется крупная емкость (ванна или обычная яма укрытая полиэтиленовой пленкой) наполненная защитным составом.
    • Поверхностное нанесение — распыление, обрызгивание или окрашивание. Такая технология менее эффективная. Поэтому для качественной обработки составы на стропила и обрешетку должны наноситься в несколько слоев с интервалом для сушки.

    В заключение стоит отметить, что мягкая древесина поглощает больше антисептика, чем твердая, а хвойные породы, помимо этого, могут выделять смолу, негативно влияющую на защитные свойства после обработки. Также, как отмечалось выше, важно определиться чем обработать стропила, и с какой очередностью это делать. Так, нанесенное первым средство влияет на защитные характеристики сильнее, чем последующий слой другого средства.

    Какое средство выбрать для обработки стропил?

    Современный рынок предлагает множество эффективных средств для био- и огнезащиты деревянных конструкций. Однако если использовать их по отдельности, то обработку древесины приходится осуществлять в несколько этапов. Вначале наносится антисептик в несколько слоев, а уже потом — антипиренами. В результате процесс становится достаточно длительным и трудоемким. Поэтому самой современной научной разработкой в области защиты деревянных поверхностей являются универсальные средства, которые содержат в своем составе как поверхностно-активные вещества, препятствующие размножению микроорганизмов и насекомых, так и растворы солей, которые при контакте с огнем образуют стойкую огнезащитную пленку. Вследствие этого древесина меняет свои свойства и становится трудновоспламеняемым материалом.

    Одним из самых современных универсальных средств является Огнебиозащита древесины ТЕХНОНИКОЛЬ (10 и 20 л). В составе пропитки — комплекс высокоэффективных биоцидов и антипирентов. Средство безопасно для людей и животных, не содержит соединений мышьяка и хрома.

    Оно идеально подходит для защиты деревянных конструкций, используемых как внутри, так и снаружи помещения. Однако наружные элементы при этом не должны соприкасаться с грунтом и подвергаться воздействию атмосферных осадков.

    Преимущества огнебиозащиты древесины ТЕХНОНИКОЛЬ

    • Средство наносится однократно из расчета не менее 500 г/м². Именно при таком расходе пропитки дерево становится трудновозгораемым материалом, приобретает свойства веществ, которые относятся к І группе огнезащиты.
    • Пропитка обеспечивает огнезащиту более 7 лет, а биозащиту — в течение 20 лет, что исключает протекание процесса гниения под огнезащитной пленкой.
    • Структура и свойства древесины в процессе обработки не меняются, пропитка не подвержена старению, выщелачиванию и высаливанию.
    • Средство может наноситься как впервые, так и на обрабатываемые ранее поверхности. После этого деревянные поверхности можно склеивать, покрывать любыми лакокрасочными материалами.

    Правила нанесения

    • Деревянные поверхности нужно очистить от стружек, опилок, пыли и старой краски. Если дерево уже было заражено плесенью, повлиявшей на изменение цвета, перед нанесением пропитки необходимо использовать отбеливатель для древесины.
    • Если средство применяется на готовой конструкции кровли, то используется валик, кисть, разбрызгиватель. При этом оно наносится обильно и равномерно.
    • Если стропила еще не установлены, лучше погрузить их в раствор на 30-60 минут. Этот способ удобен для одновременной обработки большого количества деталей из дерева.
    • Обработку нужно проводить при температуре не ниже +5°С. При этом нужно исключить попадание на обрабатываемые поверхности воды и атмосферных осадков.
    • При использовании пропитки нужно защитить стеклянные поверхности. Обязательно использование средств индивидуальной защиты: очки, маску, перчатки. При попадании раствора на кожу или в глаза, нужно промыть эти участки большим количеством воды.

    Позаботьтесь о том, чтобы стропила вашей кровли служили вам долгие годы. Нанесение универсального средства огнебиозащиты на деревянные конструкции поможет вам существенно сэкономить на ремонте кровли в процессе её длительной эксплуатации.

    Отзывы покупателей

    Для своего деревянного дома строя стропильную системы и обрешетку под кровлю мы серьезно отнеслись к обеспечению защиты древесины. Приобрели для обработки средство марки Просепт Огне Био Проф 1. Сэкономив на приобретении защитного состава, решили не экономить на способе нанесения средства и выбрали метод погружения. Чтобы будущие стропила и обрешетки полностью погрузились с раствор, пришлось вырыть траншею в земле, т.к. подходящей емкости 6-ти метровой не оказалось. Затем подготовленную яму застелили полиэтиленовой пленкой, тщательно закрепив края. Подготовили состав и по очереди погружали на несколько минут наш деревянный материал в него. После обработки двое суток наша будущая стропильная системы обсыхала.

    Прошло уже три года после строительства, дом и крыша находятся в идеальном состоянии. Еще три года может не беспокоиться о стропилах и обрешетки, а после, наверное, придется нанести на них антисептик.Николай Васильев,43 года (г. Кострома).Стропильная система и обрешетка является важной частью крыши и всего дома в целом. Очень важно правильно и вовремя обеспечить им необходимую обработку от огня и биологичеких вредителей. Для этого можно воспользоваться антисептическими и огнезащитными средствами либо комплексными составами от фирм Неомид или Просепт. Они надежно защитят деревянную конструкцию крыши от неблагоприятного и даже опасного воздействия.

    Одним из наиболее популярных кровельных материалов в наши дни является шифер. Для его монтажа используются стропила сечением 50х100 или 50х150 с шагом в 60-80 см. Для обрешетки можно использовать брус сечением 50х50 мм или доску сечением 25х100 мм. Шаг обрешетки стропил под шифер зависит от уклона кровли. Если он небольшой, достаточно будет чтобы лист шифера лежал на 4 брусках, то есть шаг получится 45 см. Если уклон большой, то хватит и 3-х брусков с шагом 63-65 см.

    Этот элемент крепления используется при возведении кровли с применением висячих стропил.

    Затяжка стропил представляет собой горизонтальный брус или бревно, которые крепятся к основанию стропильных ног, значительно сокращает горизонтальные распирающие силы, действующие на стены строения. Затяжка может быть установлена и выше основания стропил, однако в этом случае она должна быть значительно мощнее.

    Читайте также:
    Утепление потолка бани опилками - экологично и недорого

    Стоит ли обрабатывать стропила универсальными средствами

    Разумеется, неоднократная обработка и обмазка . процесс трудоемкий. И всегда имеется искушение искупать будущий элемент каркаса в ванне с универсальным раствором всего один раз, просушить его и установить на место. Действительно, такие пропитки разработаны и уже поступили в продажу. В их состав наряду с антисептиком, защищающим от грибкового заражения, входит раствор определенных солей, предохраняющих от возгорания.

    Но оборотная сторона такого универсализма – это невозможность определить, насколько хорошо пропитался материал. А после высыхания продолжить обработку не удастся, так как сверху уже образовалась защитная пленка. Кроме того, существенно могут отличаться и сроки воздействия различных добавок. К примеру, действие антисептиков рассчитано на 2 года, а антипиринов – на 10 лет. Тогда в предохраненной этими средствами от пожара древесине может завестись грибок. При этом заново пропитать ее дезинфицирующим раствором невозможно, так как она все еще покрыта защитной пленкой. Так что от подобной универсальности лучше отказаться в пользу качества.

    Как сварить ферму из профильной трубы – варианты и правила расчета

    Используя профильные трубы для строительства ферм, можно легко создать конструкцию, которая способна выдержать значительные усилия. Подобные конструкции отличаются легкостью и подходят для постройки зданий, строительства каркасов под дымоходы, монтажа опор под кровли и козырьки. Формы и габаритные размеры ферм зависят от назначения конструкции и ее применения, независимо от того, домашнее это хозяйство или промышленный объект. В этой статье мы расскажем о том, как произвести правильный и точный расчет фермы из металлической профильной трубы. Если этого не сделать, то конструкция вряд ли выдержит необходимые нагрузки.

    Варианты конструкций ферм

    Металлические конструкции из профильных труб характеризуются проведением масштабных работ, но они гораздо экономичнее и легче ферм, сооруженных из сплошных материалов. Профильные трубы получают из круглых труб по технологии горячей или холодной прокатки. В результате имеются трубы, напоминающие в поперечном разрезе различные геометрические фигуры, такие как прямоугольник, квадрат, многогранник, овал, полуовал и так далее. Для строительства фермы больше подходят квадратные трубы, поскольку они прочнее из-за наличия двух одинаковых ребер прочности.

    Ферма – это конструкция из металла, которая характеризуется наличием верхнего и нижнего уровней, которые соединяются в виде решетки. Причем соединения не могут носить произвольный характер, а их количество рассчитывается по определенной формуле.

    В конструкцию решетки входят:

    • стойки, установленные вертикально;
    • раскосы (подкосы), установленные под углом по отношению к стойкам;
    • шпренгели (вспомогательные подкосы).

    Фермы, в основном, предназначаются для соединения пролетов различного хозяйственного назначения. Благодаря наличию таких элементов как раскосы, они выдерживают значительные нагрузки без деформации даже при перекрытии больших по длине пролетов.

    Как правило, фермы изготавливаются на земле или на специальных производственных площадях. Все элементы фермы соединяются между собой с применением сварки или клепки. Чтобы построить навес, козырек, крышу капитального строительного объекта или других построек, готовые, собранные на земле фермы поднимают и монтируют на конструкции соответствующей постройки, придерживаясь всех размеров.

    Соединение пролетов осуществляется различными по форме фермами из металла, например:

    • односкатными;
    • двухскатными;
    • прямыми;
    • арочными.

    Фермы, напоминающие треугольник и изготовленные из подобных труб, служат в качестве стропил, а так же элементами классических односкатных конструкций. Арочные фермы пользуются огромной популярностью из-за своей эстетичности, а также устойчивости против больших нагрузок. При этом арочные фермы собираются по более уточненным данным, для того, чтобы усилия распределялись равномерно по всем элементам фермы.

    Особенности конструкции

    Конструкция фермы для различных строительных объектов зависит от предполагаемых рабочих нагрузок, а также от ее хозяйственного назначения.

    В зависимости от числа поясов бывают:

    • опорные конструкции, элементы которых состоят из одной плоскости;
    • подвесные конструкции, которые отличаются наличием верхнего и нижнего поясов.

    Строительные конструкции предполагают применение ферм с различным контуром:

    • с параллельным поясом (самый элементарный вариант, где используются одинаковые элементы);
    • односкатные треугольные (все опорные узлы отличаются повышенной прочностью, из-за чего конструкция способна противостоять значительным нагрузкам);
    • полигональные (выдерживают усилия от массивного настила, но отличаются сложностью в монтаже);
    • трапецеидальные (имеют схожие данные с полигональными, но не настолько сложные в монтаже);
    • двухскатные треугольные (используются для монтажа крутой двухскатной крыши из профильной трубы, но имеют большие затраты ресурсов);
    • Сегментные (годятся для конструкций, где предусмотрена установка светопрозрачной кровли; установка непростая, так как нужно изготавливать элементы с правильной геометрией для одинакового распределения нагрузки).

    В зависимости от угла наклона, классические фермы относятся к таким видам:

    1. Угол от 22 до 30 градусов, когда отношение высоты к длине составляет 1:5. Годится для простых конструкций обычных навесов из профильной трубы.

    Для накрытия пролетов малой и средней величины используются, в основном, треугольные виды ферм, сваренные из труб меньшего диаметра, так как они достаточно прочные и легкие.

    Если длина пролета составляет больше 14-ти метров, то в конструкции предусматривают раскосы, закрепленные сверху вниз, а по верхнему поясу располагают панель, величиной 150-250 см, для получения двухпоясной конструкции, имеющей четное количество панелей.

    При величине пролетов больше 20-ти метров, во избежание прогиба фермы, предусматривается установка подстропильных элементов конструкции, с креплением к опорным колоннам.

    1. Особое внимание следует обратить на ферму «Полонсо», которая состоит из двух треугольных конструкций, скрепленных одна с другой оригинальным способом. В такой конструкции нет необходимости в монтировании длинных раскосов в средней части, что позволяет снизить общий вес конструкции.
    2. Угол от 15 до 22 градусов, с отношением высоты к длине, как 1:7. Позволяет изготавливать фермы для соединения пролетов, имеющих длину до 20-ти метров. Если нужно увеличить высоту фермы, то придется сформировать нижний уровень ломаным.
    3. Угол меньше 15 градусов. Подобный каркас должен состоять из трапециевидных элементов. Подобные фермы располагают короткими стойками, благодаря которым ферма выдерживает продольный изгиб. При углах наклона от 6 до 10 градусов фермы должны иметь ассиметричную конструкцию. Определяют высоту фермы с помощью деления длины пролета на 7, 8 или 9, в зависимости от конструкционных особенностей проекта.
    Читайте также:
    Утепление бани из пеноблоков: фундамент, пол, стены и потолок

    Как рассчитывается ферма из стальной профильной трубы

    Расчет любой металлической конструкции – это важный и ответственный этап, независимо от того, строительство какой конструкции предполагается.

    Расчет стропильной системы из профильной трубы сводится к следующим моментам:

    1. Определению размера пролета конструкции, который планируется перекрыть, а так же выбору конфигурации скатной крыши, с эффективным углом наклона ската (скатов).
    2. Подбору оптимальных контуров поясов фермы с учетом характера постройки, формы и габаритов крыши, угла наклона, расчетных нагрузок.
    3. Определению оптимальной высоты конструкции в центре пролета (H), на основании следующей формулы (где L – это длина фермы). Для параллельных, полигональных и трапецеидальных поясов: H=1/8×L. При этом величина уклона верхнего пояса должна соответствовать 1/8×L или 1/12×L. Для фермы треугольной формы: H=1/4×L H=1/5×L.
    4. Выяснению условий сбора конструкции в зависимости от ее габаритов. Если размеры металлоконструкции внушительные, то лучше сварить ее тут же, на строительной площадке, и лишь затем с помощью строительного крана установить ее на место, а если размеры небольшие, то ферму лучше сварить в условиях заводских площадей, после чего доставить ее транспортом к месту установки. Хотя последний вариант и является более затратным, он более надежный, так как производить работы в неподготовленном месте весьма проблематично.
    5. Расчету величины панелей в зависимости от расчетных нагрузок, действующих на кровлю в процессе ее эксплуатации.
    6. Определению угла крепления раскосов решетки, который может находиться в пределах 35-50 градусов, хотя рекомендуется их устанавливать под углом в 45 градусов.
    7. Следующий этап – это определение удаления между крепежными узлами, хотя обычно расстояние равняется ширине панели. При размерах пролета 36 метров и больше необходимо вычислить величину строительного подъема – обратно погашаемого изгиба, которую испытывает конструкция в процессе эксплуатации.
    8. Учитывая все измерения и вычисления, рисуется технический чертеж с указанием всех необходимых размеров, по которым и будет осуществляться изготовление металлоконструкции из металлической трубы.

    Чтобы не допускать большого рассогласования в расчетах, лучше воспользоваться строительным калькулятором. На основании специальной программы можно рассчитать любую конструкцию из металла, в том числе и стропила крыши из профильной трубы.

    Арочная ферма – пример расчета

    Во время сборки фермы в виде арки для обычного навеса потребуется осуществить правильные расчеты. На данном примере, соответствующем размеру пролета в 6 метров, промежутками между арками в 1,05 метра, высотой конструкции в 1,5 метра, что соответствует арочной ферме, показано, как осуществляются все необходимые расчеты. Подобная конструкция отличается не только своей прочностью, но и эстетичностью. Длина пролета нижнего уровня арочной фермы соответствует величине 1,3 метра(f), а радиус окружности в нижнем поясе составляет 4,1 метра(r). Угол между радиусами составляет 105, 9776º (а).

    Длина профильной трубы (mh) для обустройства нижнего пояса вычисляется по формуле:

    mh – это длина профиля для нижнего пояса;

    Pi – постоянная величина (3,14);

    R – радиус окружности фермы;

    a – угол между радиусами;

    в итоге должно получиться:

    Узлы конструкции устанавливают на участках нижнего пояса на расстоянии 55,1 см. Для простоты сборки желательно округлить это расстояние до 55 см, при этом, увеличивать шаг установки узлов не рекомендуется. Удаление между крайними точками следует рассчитать отдельно.

    При длине пролета не больше 6 метров допускается не делать сложных расчетов и не использовать сварку. Достаточно использовать одинарную или двойную балку, осуществив изгиб элемента конструкции под нужным радиусом. Несмотря на это, нужно правильно подобрать толщину металлических элементов, чтобы арка смогла выдержать все нагрузки.

    Профильная труба для строительства ферм – требования к материалу

    Изготовление рабочих конструкций ферм, особенно больших по размеру, требует определенных характеристик трубопроката.

    Поэтому профильные трубы выбираются:

    • на основании СНиП 07-85 (действие нагрузки снега на все элементы конструкции);
    • на основании СНиП П-23-81 (о технологии работ со стальными профильными трубами);
    • в соответствии с ГОСТ 30245 (соответствие диаметра профильных труб к толщине стенок).

    Все основные данные занесены в определенные документы, что позволяет ознакомиться с информацией на предмет наличия видов профильных труб и подобрать те материалы, которые пригодны для конкретных проектов.

    Как правило, для изготовления ферм применяется только качественная металлопродукция. Например, для прочных ферм берется только легированная сталь, которая более устойчива к атмосферным воздействиям. В связи с этим подобные конструкции не требуют дополнительной защиты от коррозии.

    Полезные советы – как сварить правильно

    Ознакомившись с технологией сборки решетчатых ферм, достаточно просто устанавливается легкий и прочный каркас для кровли или светопрозрачного материала.

    При этом желательно учитывать некоторые нюансы:

    • Если требуется прочная и надежная конструкция, то больше подойдет металлическая труба в виде квадрата.
    • Для большей жесткости главные элементы фермы соединяются с применением металлических уголков и прихваток.
    • При креплении деталей фермы в верхнем поясе желательно применить двутавровые разносторонние уголки, соединяя детали с более узкой стороны.
    • При креплении деталей нижнего пояса используют равносторонние уголки (двутавровые).
    • Для соединения основных частей конструкции из металла большой длины используют накладные пластины из металла.

    Ну и самое главное – это решить, как сварить ферму из профильной трубы. Особенно это актуально, если ее нужно сделать тут же, на строительной площадке. Подобные конструкции собираются с помощью сварки, а поскольку к качеству сварочных работ предъявляются высокие требования, то без хорошего сварщика и оборудования здесь никак не обойтись.

    Стойки фермы крепятся под прямыми углами, а раскосы – под углами в 45 градусов. Для начала лучше заняться заготовкой основных и вспомогательных элементов фермы, порезав профильную трубу на отрезки, согласно размерам, указанным на рабочих чертежах. После этого приступают к сварке конструкции на земле, постоянно контролируя геометрические размеры.

    В процессе сварки нужно контролировать качество каждого сварного шва. Это очень важно, поскольку ферма находится на высоте и несет определенную опасность для окружающих.

    Стропила из трубы: виды и особенности конструкций ферм из профильных труб

    Наиболее распространенным материалом для стропил является дерево, то есть деревянный брус или доски. Однако, при возведении габаритных зданий с длиной пролетов более 24 м и длиной скатов более 10 м, использовать деревянные стропила нецелесообразно, а, зачастую, и невозможно. Они не выдержат нагрузки от собственного веса и кровельного материала.

    Читайте также:
    Стойки ресепшн: виды, стоимость и правила выбора

    Поэтому в этом случае для кровли применяют металлические стропила, которые могут быть изготовлены из различных профилированных изделий. Одним из наиболее распространенных вариантов являются стропила из трубы, которые способны перекрыть пролет любой необходимой длины.

    Содержание

    Использование стропил из труб

    Как правило, металлические стропила используют при строительстве габаритных промышленных и общественных зданий. Это могут быть гипермаркеты, спорткомплексы, цеха, склады.

    В индивидуальном строительстве металл для крыш жилых домов практически не применяется. Дорого, есть сложности с монтажом и перевозкой. Да и не нужно. В этом случае рационально использовать древесные материалы. Однако в частном строительстве отведена ниша и для металлических стропил (ферм). Используют их при возведении различных навесов – для автомобилей (крытые стоянки), дворовых площадок, бассейнов.

    Среди достоинств металлических ферм можно выделить:

    • высокую прочность, позволяющую выдерживать большие нагрузки;
    • способность перекрывать большие пролеты;
    • возможность применения на геометрически сложных объектах;
    • долговечность.

    Недостатки при этом такие:

    • большой вес, при поднятии ферм на высоту требуется применение специальной техники;
    • высокая цена;
    • низкое сопротивление высокой температуре, вследствие чего при пожаре металлические стропила (фермы) провисают и обваливаются за 15-30 минут.

    Профильная труба — наш вариант

    Вообще металлические фермы выполняются из различных изделий, а также их комбинаций. Например, из швеллеров, уголков, двутавров и т.п. И, конечно же, профильных труб.

    Чем хороша труба? Ее контуры обладают высокой степенью обтекаемости, что минимизирует ветровое давление. Это важно для высоких объектов, подверженных ветровым нагрузкам. Также профильные трубы легко окрашивать, на их стенках не задерживается влага (снег, иней, вода), поэтому их стойкость к коррозии выше, чем у альтернативных изделий. Соответственно, выше и долговечность.

    Несмотря на кажущуюся массивность, профильные трубы легкие, ведь внутри их – пустота. Это качество позволяет снизить нагрузку кровельной конструкции на стены и фундамент. Но вызывает необходимость в герметизации этих полостей с торцов изделий для предотвращения попадания влаги вовнутрь и, как следствие, возникновения коррозии.

    Металлические профильные трубы изготавливают путем прокатки и обработки металла на специальных станках. Сечение полученных таким образом труб может быть овальным, прямоугольным, квадратным.

    Материалом для профильных труб обычно служит конструкционная сталь. Но в некоторых случаях, при строительстве конструкций специального назначения, применяют оцинкованную сталь или алюминиевые сплавы.

    Нагрузки, которые способна выдержать профильная труба, зависят от марки использованного металла, толщины стенок изделия, способа изготовления.

    Длина труб варьируется в пределах от 6 м (для малых сечений) до 12 м (для больших сечений). Минимальные сечения – 10х10 мм и 15х15 мм (с толщинами стенок 1 мм и 1,5 мм соответственно). Трубы с таким сечением применяются для легких малогабаритных конструкций (например, небольших навесов). Увеличение толщины стенок и размеров сечения приводит к увеличению веса и прочности профилей. Поэтому трубы максимальных сечений (начиная с 300х300х12 мм и выше) применяют преимущественно для промышленных зданий.

    Строение ферм из труб

    Единицей стропильной металлической системы является ферма – плоская конструкция, собранная из нескольких прямых стержней. Контур фермы формируют верхний и нижний пояса. Между ними находится решетка, состоящая из раскосов и стоек.

    Элементы фермы – прямые профильные трубы – соединяют или непосредственно между собой, или через узловые фасонки. Для крепления используют сварки, болты, клепки.

    Металлические фермы стандартных размеров и конструкций можно купить уже в готовом виде или же собрать из труб самостоятельно. Однако самостоятельное изготовление требует высокого профессионализма, умения работать с металлоконструкциями и правильно произвести расчет. Поэтому для частного застройщика намного удобнее вариант приобретения готовых ферм, которые останется только правильно смонтировать.

    Варианты конструкций ферм

    Металлические фермы могут иметь разные очертания, отличаться по назначению и способности воспринимать нагрузки.

    Основополагающими элементами фермы являются пояса – верхний и нижний. Они создают контур конструкции, то есть очерчивают ее сверху и снизу. Пояс – это прямой или ломаный стержень, состоящий из одной или нескольких срощенных труб.

    В соответствии с контуром поясов фермы из профиля бывают:

    • с параллельными поясами (плоская кровля);
    • трапецеидальные;
    • треугольные;
    • полигональные;
    • сегментные.

    Фермы с параллельными (горизонтальными) поясами — простейшие конструкции прямоугольной формы с горизонтальными поясами, одинаковыми по длине. Содержит множество однотипных деталей решетки одинаковой длины. Конструкция полностью унифицирована. Так как пояс данного типа ферм выставлен горизонтально, их применяют для сооружения плоских кровель. В том числе и для мягких кровельных покрытий.

    Трапецеидальные конструкции имеют форму трапеции (или двух сомкнутых трапеций). Используются при возведении крыш с небольшим углом наклона. Узлы фермы характеризуются повышенной жесткостью и прочностью. В центральной части отсутствуют длинные стержни, поэтому трапецеидальный вариант считается довольно экономичным по расходу металла.

    Треугольные фермы по форме похожи на треугольник, они используются для сборки стропильной системы двухскатных крыш (навесов). Угол наклона значения не имеет, возможно применение для крутых скатов. При сборке треугольных ферм следует тщательно рассчитать и закрепить опорные узлы, имеющие сложное устройство. Еще одна особенность: в центральной части конструкции используются удлиненные стержни. Чем круче стороны «треугольника», тем стержни длиннее. Поэтому для их изготовления требуется повышенное количество трубы.

    Полигональные фермы имеют сложные очертания, напоминающие арку с ломаным верхним контуром. Обладают повышенной прочностью, поэтому применяются для тяжелых громоздких сооружений, возводимых над большими пролетами. Благодаря особой схеме расположения элементов, полигональные фермы позволяют сэкономить значительное количество профиля. Но только при использовании их для тяжелых строений. Легкие конструкции при выборе полигонального варианта не выиграют в получаемой экономии.

    Сегментные фермы встречаются редко по причине своей сложности. Обладают арочной формой, с криволинейным, полукруглым контуром верхнего пояса. Это очертание повторяет эпюру моментов, поэтому для сегментной фермы требуется сниженное количество металла. Однако, опять же, трудоемкость производства, связанная со сложными узлами конструкции, делает ее крайне непопулярной.

    Читайте также:
    Что нужно знать об усадке фундамента

    Кроме поясов в конструкции фермы предусмотрена решетка – сочетание прямых элементов (стоек, раскосов), которые располагаются в определенной последовательности между поясами и скрепляют их между собой. От вида решетки зависит прочность фермы, ее вес, внешний вид и степень сложности изготовления.

    Распространены следующие системы решеток:

    • треугольная;
    • раскосная;
    • шпренгельная;
    • крестовая;
    • ромбическая;
    • полураскосная.

    Треугольная система решетки состоит из элементов, выставленных в виде повторяющихся треугольников. Подходит для ферм с параллельными и трапецеидальными поясами. Опорные раскосы в конструкции могут быть восходящими и нисходящими. Треугольная система характеризуется минимальной суммарной длиной решетки, а также минимальным количеством узлов при наименьшем пути усилия от точек приложенной нагрузки до опоры. В решетке присутствуют длинные раскосы, работающие на сжатие. Чтобы конструкция с такими раскосами приобрела необходимую устойчивость, при расчете требуется увеличивать количество используемого металла. Повышенный расход профиля в треугольных решетках является практически единственным их минусом.

    Раскосная решетка – состоит из большого числа раскосов и небольшого количества стоек. Усилие от места прилагаемой нагрузки до опоры проходит длинный путь, минуя все линии и узлы решетки. Раскосы при этом должны работать на растяжение, а стойки – на сжатие. По причине использования большого количества длинных раскосов, конструкция требует использования повышенного количества профиля. Используются такие решетки в невысоких фермах, которые должны выдерживать большие усилия.

    Шпренгельная решетка – сложная по конструкции и трудоемкая. Применяется для высоких треугольных ферм (4-5 м), которые конструируются для больших пролетов (20-24 м). Расположение элементов в ней позволяет снизить длину сжатых стержней.

    Крестовая решетка – раскосы в ней установлены крест-накрест, между ними располагаются стойки. Используются такие решетки в фермах, воспринимающих двухстороннюю нагрузку. Такой тип нагрузки характерен для горизонтальных связевых ферм крыш производственных сооружений и мостов, вертикальных ферм башен и мачт.

    Полураскосная и ромбическая решетки – в этих конструкциях используются две отличные друг от друга системы расположения раскосов. Это придает им повышенную жесткость. Используются такие решетки в конструкциях мостов, мачт, башнях.

    Основные узлы ферм из труб

    Соединения элементов фермы между собой называют узлами. Обычно они представляют собой непосредственное примыкание труб решетки к поясам, без применения промежуточных деталей – фасонок. При соединении должна обеспечиваться полная герметичность внутренних полостей труб, для предупреждения коррозии.

    Если толщина трубы пояса небольшая, возможно его усиление при помощи металлических накладок. Их можно вырезать из трубы, диаметр которой совпадает с диаметром пояса. Или же использовать в этом качестве согнутый лист металла, толщиной в 1-2 толщины стенки пояса.

    В узлах необходима фигурная обработка торцов труб. Если специальных станков для обработки нет, а трубы изготовлены из пластинчатой стали (например, низкоуглеродистой), допустимо выполнять сплющивание торцов в узлах. В некоторых случаях соединение элементов фермы выполняют на фасонках.

    По длине трубы скрепляют сваркой. Трубы одинакового диаметра соединяют встык и сваривают ровным сварочным швом на подкладочном кольце. Если наплавляемый металл характеризуется низким расчетным сопротивлением, сварочный шов выполняют по косой. Для соединения труб встык также применяют парные кольцевые накладки, которые сгибают из металлического листа или вырезают из труб с тем же или большим диаметром, чем скрепляемые детали. Толщина сварного шва и используемых накладок должна быть на 20% больше толщины соединяемых труб.

    При стыковке труб разных диаметров возможно применение торцевых прокладок. Также при монтаже практикуются фланцевые соединения с помощью болтов.

    Полный цикл работ по сварке и монтажу ферм из профильных труб для навеса и подвесных ворот показан в видео:

    Таким образом, расчет, изготовление и монтаж ферм из профильных труб являются сложными, ответственными мероприятиями, требующими профессионального подхода. Но при строительстве торговых павильонов, цехов, складов такие фермы являются незаменимыми. Только они смогут обеспечить долговечность и безопасность протяженных, габаритных объектов с тяжелой конструкцией кровли.

    Как из профильной трубы своими руками сделать односкатную крышу: расчет, строительство, нюансы

    Односкатные кровельные конструкции широко применяются в жилом строительстве, их часто возводят на загородных и дачных участках.

    Зачастую при их создании невозможно использовать стропила из древесины, поскольку этот материал имеет низкую прочность и со временем разрушается под воздействием влаги.

    Наиболее оптимальным вариантом является односкатная крыша из профильной трубы.

    Особенности конструкции: ферма

    Основой металлоконструкции является ферма. Они придают необходимую жёсткость и несущую способность. Металлокаркас состоит из плоских линий верхнего и нижнего контуров. В промежутке между 2 контурами находится решетка, которая представлена раскосами и стойками. Все элементы фермы соединяются между собой с помощью узловых фасонок.

    Можно приобрести готовые конструкции со стандартными параметрами, а можно изготовить крышу из профильной трубы самостоятельно.

    Плюсы и минусы

    Односкатная кровля имеет массу весомых преимуществ, среди которых:

      Широкие возможности при строительстве. Профильная труба обладает высокими прочностными характеристиками, благодаря чему такая кровля может перекрывать большие пролеты размером в несколько десятков метров.

    Для сравнения: деревянные стропильные системы позволяют возводить сооружения относительно небольших размеров, поскольку они не способны выдерживать значительные нагрузки.
    Надежность. Металл, обработанный качественным лакокрасочным и антикоррозионным покрытием, сохраняет первоначальные характеристики на протяжении десятилетий.

    Крышу не придется ежегодно ремонтировать и восстанавливать. Стропила не поржавеют из-за частых перепадов влажности и не прогнутся под весом тяжелого кровельного материала.
    Безопасность. В отличие от древесины, профильная труба не подвержена горению. При возникновении очагов возгорания (например, из-за короткого замыкания электропроводки, подведенной к навесу) такие конструкции не будут воспламеняться.

    В худшем случае они могут лишь незначительно деформироваться. Также безопасность достигается за счет того, что односкатная кровля имеет определенный наклон. На ней не скапливаются тяжелые снежные глыбы, из-за которых крыша может рухнуть.

    Вместе с тем, такие кровельные конструкции имеют и некоторые недостатки:

    • Дороговизна. Конструкции из металла имеют сравнительно высокую стоимость, поэтому при их строительстве нужно тщательно планировать каждый пункт денежных расходов.
    • Большой вес. Тяжелые профильные трубы, вес которых может достигать нескольких центнеров, невозможно поднимать на высоту без применения спецтехники. Кроме того, такая кровля будет оказывать значительную нагрузку на основание, поэтому обустройство фундамента будет более дорогостоящим и сложным.
    Читайте также:
    Строительство комбинированных домов из кирпича и дерева

    Сфера применения

    Кровли данного типа используются повсеместно:

    1. Их применяют при строительстве навесов, террас, хозяйственных пристроек и др.
    2. Они оптимально подходят для обустройства крытых парковочных мест для автомобилей, спецтехники и коммерческого транспорта: например, микроавтобусов и грузовых авто.

    Поскольку металлические стропила позволяют перекрывать широкие пролеты, это дает возможность создавать не одиночные крытые парковки, а просторные стоянки, рассчитанные на 4-5 машин и более.

  • Еще один вариант использования односкатных крыш из профильной трубы в частном строительстве – возведение беседок на территориях загородных домов и дач.
  • В коммерческой сфере такие конструкции применяют для строительства ангаров, цехов, мастерских и других объектов. Их целесообразно использовать при возведении крупных складских комплексов.
  • Односкатная кровля из профильной трубы не только обеспечит безопасность людей и имущества, но и защитит от неблагоприятных факторов окружающей среды. При необходимости ее можно в дальнейшем модернизировать и увеличивать в размерах – например, если необходимо расширить общую площадь склада, ангара или другого здания.

    Кровельный пирог

    Для обустройства односкатной крыши недостаточно соорудить стропильную систему и закрепить на ней единственный кровельный слой – черепицу, профлист, поликарбонат или шифер. Такая конструкция будет ненадежной и не сможет полноценно выполнять защитные функции.

    Кровля должна иметь сэндвичную структуру и состоять из нескольких слоев:

    • внутренний отделочный материал;
    • обрешетка;
    • пароизоляционный слой;
    • контробрешетка;
    • утеплитель;
    • гидроизоляционная прослойка;
    • внутренний зазор для вентиляции (в невентилируемой кровле не предусматривается);
    • внешнее кровельное покрытие.

    Структура кровельного пирога может отличаться для холодной и теплой крыши. В первой не используется теплоизоляционный материал, но вместо него присутствует дополнительный слой гидроизоляции.

    Холодная кровля подойдет для неотапливаемых сооружений, в которых не требуется поддержание определенных условий микроклимата: например, крытых парковок или беседок.

    В качестве кровельного покрытия могут использоваться разные материалы, в зависимости от бюджета, предпочтений и конкретных требований.

    • Если применяются мягкие рулонные покрытия, необходимо использовать сплошную обрешетку из плит OSB или влагостойкой фанеры.
    • Для жестких материалов, которые имеют стабильную форму, подойдет стандартная обрешетка из деревянного бруса или профильных труб.

    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.
  • Конструкции больших размеров в частном строительстве использовать нецелесообразно с финансовой точки зрения. Их запас прочности не будет использоваться в полной мере. Такие трубы (например, 300х300х12) применяются преимущественно в промышленных зданиях.

    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.

    Подготовка материалов и инструментов

    Перед началом строительных работ нужно заблаговременно подготовить все необходимое:

    • Профильные трубы необходимого размера, их количество определяется с учетом специфики проекта.
    • Крепежные детали (анкерные болты) или сварочное оборудование.
    • Материалы для бетонной смеси (песок, цемент, щебень), необходимые для фундамента.
    • Ведра или корыта для замешивания бетона, по возможности – специальная бетономешалка.
    • Лакокрасочное покрытие для антикоррозионной обработки труб.
    • Гидро, паро- и теплоизоляционные рулонные материалы для кровельного пирога.
    • Материалы внутренней отделки — при необходимости.
    • Кровельное покрытие – битумная черепица, профлист, поликарбонат или др.

    Способы фиксации профиля

    • Самый надежный способ фиксации металлических профилей – аргоновая или углекислотная сварка. Сварные швы, созданные в защитной газовой среде, обладают достаточно высокой прочностью и долговечностью. Правильное выполнение сварочных работ позволит исключить вероятность случайного разрушения металлического каркаса односкатной кровли.
    • В качестве крепежных элементов при отсутствии сварочного оборудования можно использовать болты, клепки или крабы. Болтовое соединение имеет важное преимущество – в процессе фиксации элементов можно с высокой точностью контролировать усилие затяжки, особенно при наличии динамометрического ключа.

    Для предотвращения люфтов и самопроизвольного ослабления болтовых соединений также необходимо применять металлические шайбы или контргайки.

  • При использовании клепок регулировать прочность креплений невозможно: их просто заклепывают до упора. Кроме того, такой способ фиксации неудобен при последующей разборке каркаса – например, если сооружение необходимо снести, модернизировать или переместить.
  • Краб-системы применяются при сооружении относительно легких конструкций. Их уместно использовать для соединения труб диаметром/шириной до 25 мм.
  • 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.

    Частые ошибки и рекомендации

    Чаще всего ошибки бывают в таких случаях:

    • Отсутствие проекта и чертежей. Собирая конструкцию «на глаз», можно допустить ряд технологических неточностей, что негативно повлияет на срок службы сооружения. К примеру, могут быть неправильно выбраны расстояния между балками и фермами. Также ошибки приводят к отслоению сварных швов из-за температурных напряжений (зимой металл сужается, летом – расширяется).
    • Расположение паро- и гидроизоляционных слоев в кровельном пироге. Первый должен располагаться снизу, на основной обрешетке. Второй (гидроизоляционный) – сверху, на контробрешетке.

    Если их перепутать местами, влага будет проникать внутрь кровельного пирога и скапливаться там, оказывая негативное воздействие на деревянные элементы стропильной системы.

  • Неправильная укладка гидроизоляции. Листы должны располагаться внахлест, а не впритык. Чтобы исключить попадание влаги в стыки, следует использовать строительный скотч – клейкую ленту, которая будет герметизировать места соединений гидроизоляционных листов.
  • Видео по теме статьи

    Из видео узнаете о том, как построить односкатный навес из металлопрофиля для авто, примыкающий к дому:

    Заключение

    Обустройство односкатной кровли из профильной трубы под силу даже начинающим строителям. Чтобы достичь желаемого результата, важно тщательно подготовиться к работе и грамотно спланировать каждый этап работы.

    Необходимо учитывать, что строительство больших и массивных крыш с большой шириной пролетов требует более основательного подхода, поэтому такую задачу лучше поручить профессионалам.

    Стропильная система для крыши из профильной трубы

    Стропильные и подстропильные фермы – это жесткие конструкции, активно использующиеся при строительстве зданий. Применяются они при покрытии кровли и призваны защищать ее от снега, ветров, дождей и прочих внешних воздействий.

    Основные требования к конструкции

    • Независимо от конкретного типа строительных материалов (дерево, наплавляемая кровля, металлочерепица, обычная черепица) перед началом отделочных работ должна быть возведена прочная строительная конструкция, основной задачей которой должно стать обеспечение устойчивости и надежности устраиваемой кровли.
    • Качественное выполнение конструкции, основными частями которой являются стропильные и подстропильные фермы, является гарантией того, что она выдержит все оказываемые на нее постоянные и временные нагрузки.
    • Основными требованиями к выбираемому материалу и конструкции стропильной фермы являются прочность, устойчивость и надежность.

    Материалы для профильных труб

    Для изготовления профильных труб, которые могут использоваться в конструкциях ферм, применяют различные металлы и сплавы:

    • в общем случае – углеродистые стали обыкновенного качества;
    • для ответственных конструкций – качественные углеродистые, низколегированные, реже – коррозионностойкие стали;
    • для эксплуатации в средах повышенной агрессивности – из углеродистой стали, покрытой защитным цинковым слоем (оцинкованной);
    • при необходимости создания легких ферменных конструкций – легкие и прочные сплавы на основе алюминия.

    В продажу трубные изделия малых сечений поступают отрезками длиной до 6 м, больших – до 12 м. Толщину стенки и размер сечения выбирают, в зависимости от планируемых нагрузок:

    • для пролетов не более 4,5 м – 40х20 мм с толщиной стенки 2 мм;
    • 4,5-5,5 м – 40х40 мм с толщиной стенки 2 мм;
    • более 5,5 м – 40х40х3 мм или 60х30 со стенкой 2-3 мм.

    Инструкция для калькулятора расчета треугольной фермы

    Введите значения размеров в миллиметрах:

    X – Длина треугольной стропильной фермы зависит от размера пролета, который необходимо накрыть и способа ее крепления к стенам. Деревянные треугольные фермы применяют для пролетов длиной 6000-12000 мм. При выборе значения X нужно учитывать рекомендации СП «Деревянные конструкции» (актуализированная редакция СНиП II-25-80).

    Y – Высота треугольной фермы задается соотношением 1/5-1/6 длины X.

    Z – Толщина, W – Ширина бруса для изготовления фермы. Искомое сечение бруса зависит от: нагрузок (постоянные – собственный вес конструкции и кровельного пирога, а также временно действующие – снеговые, ветровые), качества применяемого материала, длины перекрываемого пролета. Подробные рекомендации о выборе сечения бруса для изготовления фермы, наведены в СП «Деревянные конструкции», также следует учитывать СП «Нагрузки и воздействия». Древесина для несущих элементов деревянных конструкций должна удовлетворять требованиям 1, 2 и 3-го сорта по ГОСТ 8486-86 «Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия».

    S – Количество стоек (внутренних вертикальных балок). Чем больше стоек, тем выше расход материала, вес и несущая способность фермы.

    Если необходимы подкосы для фермы (актуально для ферм большой протяженности) и нумерация деталей отметьте соответствующие пункты.

    Отметив пункт «Черно-белый чертеж» Вы получите чертеж, приближенный к требованиям ГОСТ и сможете его распечатать, не расходуя зря цветную краску или тонер.

    Нажмите «Рассчитать».

    Треугольные деревянные фермы применяют в основном для кровель из материалов требующих значительного уклона. Онлайн калькулятор для расчета деревянной треугольной фермы поможет определить необходимое количество материала, выполнит чертежи фермы с указанием размеров и нумерацией деталей для упрощения процесса сборки. Также с помощью данного калькулятора Вы сможете узнать общую длину и объем пиломатериалов для стропильной фермы.

    Конструкция, работа и расчет шарнирного и жесткого примыкания стропильной фермы к колонне

    Конструкция опорных узлов ферм зависит от способа сопряжения фермы с колонной.

    При шарнирном сопряжении наиболее простым является узел опирания фермы на колонну сверху с использованием дополнительной стойки (надколонника). При таком решении возможно опирание ферм как на металлическую, так и на железобетонную колонну. Аналогично решается и узел опирания стропильной фермы на подстропильную.

    Опорное давление фермы Fф передается с опорного фланца фермы через строганые или фрезерованные поверхности на опорную плиту колонны или опорный столик подстропильной фермы. Опорный фланец для четкости опирания выступает на 10-20 мм ниже фасовки опорного узла. Площадь торца фланца определяется из условия смятия (при наличии пригонки).

    Верхний пояс фермы конструктивно на болтах грубой или нормальной точности прикрепляют к фасонке надколонника. Для того чтобы узел не мог воспринять усилия от опорного момента и обеспечивал шарнирность сопряжения, отверстия в фасовках делают на 5-6 мм больше диаметра болта.

    Узел опирания фермы на колонну сверху(шарнирное сопряжение)

    При жестком сопряжении стропильная ферма примыкает обычно к колонне сбоку.

    Опорное давление Fф передается на опорный столик. Опорный столик делают из листа t=30. 40 мм при небольшом опорном давлении (Fф =M1/hОП воспринимаются узлами крепления верхнего и нижнего поясов. Последний дополнительно воспринимает усилие от распора рамы HР. В большинстве случаев опорный момент фермы имеет знак минус, и сила H1 как и HР, прижимает фланец узла нижнего пояса к колонне. Напряжения по поверхности контакта невелики и их можно не проверять. Если сила H=H1+HP отрывает фланец от колонны (при положительном знаке момента), то болты крепления фланца к колонне работают на растяжение и их прочность следует проверить с учетом внецентренного относительно центра болтового поля приложения усилия.

    Швы крепления фланца к фасонке воспринимают опорную реакцию фермы Fф и внецентренно приложенную силу H (центр шва не совпадает с осью нижнего пояса). Под действием этих усилий угловые швы работают на срез в двух направлениях.

    Если линия действия силы H1, не проходит через центр фланца, то швы и болты рассчитывают с учетом эксцентриситета.

    В случае действия больших опорных моментов и при необходимости повышения жесткости узла сопряжения ригеля с колонной целесообразно выполнить соединение верхнего пояса с колонной на сварке.

    При жестком сопряжении стропильных ферм с колоннами (опирание сбоку) для удобства монтажа целесообразно применить подстропильные фермы с нисходящим опорным раскосом (при другом решении ферму трудно завести между полками колонны). Опорное давление подстропильной фермы передается через строганый терец из столик, приваренный к стенке колонны. Фланец опорного узла прикрепляют к стенке колонны болтами нормальной точности. Нижний пояс подстропильной фермы делают укороченным (чтобы его не нужно было заводить внутрь колонны) и крепят накладкой к pебpy колонны.

    Современный подход

    В противовес такому подходу проектировщики стропильных ферм поставили перед собой задачу по другому: минимизировать насколько это возможно материальную составляющую стропильной системы без ущерба ее прочностных характеристик.

    В процессе решения этой задачи конструктора нашли новые подходы и в самом проектировании стропильных ферм, и в технологии их изготовления.

    Строение такой системы следующее:

    Система стропильных ферм состоит из ребер, размещенных с расчетным шагом (1,5–3,5 м). Ребра устанавливаются на мауэрлат и крепятся в единую кровельную систему с помощью прогонов. Дополнительную жесткость скату кровли предают ветровые связи.

    Каждое ребро или ферма состоят из поясов и диагоналей одинаковой толщины, скрепленных между собой металлозубчастыми пластинами. (На рисунке справа: 1 — нижний пояс фермы, 2 — мауэрлат, 3 — связи).

    Грамотно расчитаное расположение диагоналей обеспечивает равномерную жесткость всей конструкции.

    Теперь перечислим принципиально новые конструктивные свойства стропильных ферм, которые позволили уменьшить обьем дерева.

    1. Диагонали фермы равномерно распределяют силы растяжения и сжатия, другие нагрузки по всей конструкции, а не передают эту нагрузку какому-то одному элементу. Это позволяет отказаться от многих дополнительных усиливающих элементов.
    2. В традиционном подходе конструкторы рассчитывают перекрытия отдельно, а кровлю отдельно. При чем, перекрытие нужно спроектировать такое, которые выдержит и нагрузку стропильной системы с кровлей, и все внешние нагрузки (ветровые, снеговые, проч.). А фермы проектируются как единое целое с перекрытиями. Перекрытием дома является основание фермы. Это позволяет отказаться от дерева, которое необходимо для устройства классических перекрытий.
    3. Жесткость конструкции ферм обеспечивают специальные металлозубчатые пластины, которые скрепляют все деревянные элементы, и точная геометрия всех деревянных элементов, которая достигается с помощью специального оборудования. Эти две важнейшие составляющие, также, позволяют выполнить фермы достаточно тонкими по сравнению с элементами традиционной стропильной системы, уменьшить объем требуемой древесины.

    Стропильные фермы позволяют сэкономить от 20% древесины, необходимой для стропильной системы каркасного дома.

    Кроме данных конструктивных особенностей фермы дают вам и следующие преимущества, которые позитивно сказываются на их стоимости:

    • производство и монтаж ферм занимает меньше времени, чем возведения стропильной системы благодаря меньшему объему ручного труда.
    • для их монтажа потребуется меньше рабочих.
    Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: