Кроквяна ферма для даху: переваги і недоліки, матеріали для будівництва прольоту і розрахунки

Для надійної установки покрівлі на будь-яку споруду потрібно підставу. У його якості служать крокви, які зазвичай укладаються на несучу балку. Але це не завжди надійне і ефективне рішення, особливо для довгих дахів. В якості альтернативи отримала широке застосування кроквяна ферма, яка відрізняється низькою вартістю, підвищену міцність і простотою установки. Така конструкція здатна перекрити до 30 метрів даху.

види конструкцій

Ферми з деревини раніше використовували в будівництві при зведенні мостов. Але дерево схильне до впливу атмосферних опадів, і його ушкоджують комахи, незважаючи на численні просочення. На сьогоднішній день активне використання дерев’яних ферм триває тільки для формування підстави даху. У деяких випадках індивідуальної житлової забудови застосовують ферми з дерева в якості перекриттів між поверхами.

Класифікація за призначенням:

  1. З похилими кроквами. Це розпірні конструкції, які мають незначні параметри. Застосовують для формування перекриттів довжиною не більше 18 метрів.
  2. З висячими кроквами. Це система, яка складається з декількох крокв і з’єднують вузлів. Ферму такого виду можна виконувати в різних варіантах, навіть з асиметрією. Цей вид краще для формування підстави для даху. При великій довжині цієї ферми потрібна установка додаткових розпірок, щоб посилити конструкцію.

Конструкції розрізняються не тільки типом крокв, а й за своєю формою. Відмінності полягають в обрисах поясів. Що таке ферма в будівництві – це просторова конструкція, яка служить підставою для закріплення допоміжних елементів.

Класифікація за формою:

  1. Паралельні пояса. Застосовують для формування перекриттів між поверхами. Однак конструкцію можна використовувати на дахах з малим кутом ската.
  2. Трикутні. Використовується в невеликих індивідуальних будинках. Каркас виконують з декількох трикутників, які з’єднують за допомогою декількох дерев’яних брусків.
  3. Прямокутні. Використовують на дахах з невеликим ухилом.
  4. Існують варіанти з’єднань з трапецієподібним обрисом, а також викривленим верхнім поясом. Широке поширення вони не отримали через складність виготовлення.

Форма елементів обумовлена ??запасом міцності, який формується виходячи з довжини даху. Для короткої даху досить простий трикутної конструкції. Довгу ж ферму потрібно оснащувати додатковими елементами або вибирати більш складний варіант – наприклад, трапецієподібний. Часто доводиться імпровізувати в процесі виготовлення через несиметричних дахів.

матеріали виготовлення

Брус з дерева застосовується найчастіше. При великий вертикальному навантаженні використовують широку дошку. Існують інші варіанти:

  1. З метою закріплення елементів з великою масою використовують комбінований варіант. Так, підстава ферми можуть виконати зі сталі, а іншу частину – з дерева. Це дозволяє трохи знизити вагу без втрати міцності. Методи виконання при цьому можуть змінюватися шляхом комбінування матеріалів.
  2. Фанерні труби. Такий варіант має перевагу у вигляді малої ваги. Фанерні труби навіть легше дощок. Це дозволяє сформувати низьку вартість на виріб. Однак в якості несучої конструкції ферму з фанерних труб використовують рідко через меншу міцність.
  3. Ферми зі склопластику в поєднанні з деревом зустрічаються вкрай рідко. Склопластик має малу вагу і високу міцність.

Споруди з цільного бруса або клеєних дощок найбільш поширені. Кінцевий вибір залежить від необхідних показників міцності і бюджету. У будівництві індивідуальних житлових будинків вигідніше застосовувати тільки деревину.

Достоїнства і недоліки

Переваги використання кроквяної і підкроквяний ферми:

  1. Не потрібно встановлювати додаткові опори при великих прольотах.
  2. Висока жорсткість.
  3. Мала вага, який дозволяє організувати складання на землі, а потім підняти на місце кріплення.
  4. Деформація практично відсутня. Прогини не помітити можна тільки з високоточним інструментом.
  5. У просторі між елементами ферми можна провести комунікації або укласти утеплювач.
  6. Можна створити фігурні деталі, які будуть служити елементом декору.
  7. Можливість зібрати ферму на землі, а потім підняти її на дах для установки.

Мала вага і висока жорсткість – це визначальні параметри при виборі кроквяної ферми в якості підстави покрівлі. Плюсом є можливість складання на землі з подальшою установкою.

Недоліки системі теж властиві:

  1. Висока вартість готового виробу заводського виготовлення.
  2. Ферми мають великі розміри, тому підпокрівельний простір буде кілька з’їдено.
  3. При самостійному виготовленні потрібно приділити увагу якості вузлів. Та й збірка повинна бути в цілому на високому рівні – ідеально, без зазорів і щілин. Тому через брак навичок і інструментів якісну ферму зробити не вийде.

Складність полягає в самостійній збірці – її не можна проводити як-небудь. Висока точність з’єднання вузлів гарантує якість підстави даху. Через брак будівельного досвіду ферму краще купити, але доведеться переплатити.

Правильні вузли – надійна стиковка

Вузол дерев’яної ферми – це місце стиковки дух і більш елементів. Є слабким місцем споруди. Якщо складання виконана неякісно, ??з зазорами, то ферма не отримає необхідну високу жорсткість.

Варіанти виконання вузлів:

  1. З’єднання ніг з мауерлат.
  2. Додаткові зв’язку для посилення жорсткості.
  3. З’єднання крокв для збільшення їх довжини.

Існують різні способи монтажу деталей, які дозволяють отримати жорстке або ковзне з’єднання. У першому випадку потрібно уважно підходити до роботи, оскільки через мінливих погодних умов деревина може стискуватися і розширюватися. В результаті може з’явитися деформація.

жорсткі з’єднання

Деталі при цьому способі з’єднуються намертво. З цієї причини деревина повинна бути високої якості і оброблена спеціальними складами для відштовхування вологи. При неякісному матеріалі можливий розрив з’єднання через деформацію.

Класифікація:

  1. Врубка в кроквяну ногу. Її глибина не повинна бути більше третини висоти дошки. Крокви при цьому повинні впиратися в мауерлат. Фіксувати їх потрібно під кутом, цвяхами або саморізами.
  2. Нашивка підпірних брусків на крокви. Закріплюються бруски за допомогою металевих куточків.

Вся навантаження лягає на несучі стіни. Тому вони повинні бути посиленими, а матеріал даху легким.

Скользящий варіант

З’єднання змінного типу використовують тільки для наслонних крокв. Висять крокви впираються на коньковий прогін, в результаті несучі стіни не беруть навантаження. Для установки даху такий варіант установки неприйнятний.

особливості монтажу

Установку на дах будівлі потрібно виконувати з урахуванням деяких особливостей. Якщо збірка буде проводитися на землі, то розрахунок дерев’яної ферми потрібно провести до початку процесу складання – на стадії проектування.

Технологічні рішення монтажу:

  • Мауерлат – розташовується зверху несучих стін. На нього повинні спиратися «ноги» кроквяної ферми.
  • При відстані прольоту між стінами менше 6 метрів можна не встановлювати додаткові проміжні підпірки.
  • Для дерев’яних ферм прольотом 12 метрів потрібно встановлювати проміжну підпірку. При більшій довжині прольотів підпірок має бути 2.
  • Починають монтаж з установки проміжних підпор. Потім монтують лежня і підкладні дошки.
  • Стійки вивіряють схилом перед тим, як закріпити. Фіксувати їх потрібно спеціальними розкріплення.
  • Монтаж підпірок і обрешітки – це завершальний етап.

Кінцеві експлуатаційні характеристики залежать від типу дерев’яної кроквяної ферми і якості монтажних робіт.

Розмітка крокв – це той елемент, на який потрібно звернути особливу увагу при самостійному виготовленні. Всі роботи потрібно проводити на землі, щоб було зручно працювати. Елементи спирають на спеціальні козли, які дозволяють зручно розміщувати конструкцію. Перед закріпленням готової ферми на даху слід використовувати тимчасове кріплення для перевірки точності виготовлення.