Стропильной фермой называется треугольная конструкция, предназначенная для придания жесткости крыше здания и равномерного распределения суммарной нагрузки на все ее участки.
Конструкция стропильной фермы выбирается в зависимости от уровня возможной нагрузки от ветра, осадков, веса кровли и геометрических размеров самой крыши. Кроме того, следует учитывать наличие или отсутствия чердака, мансарды и прочих проектных решений здания.
Стропильная система является несущей, поэтому без предварительных расчетов ее элементов к выбору материала и выполнению приступать нельзя.
Исходные данные для расчета
Прежде чем приступить к расчету стропильных ферм, необходимо определить, какие нагрузки будут на них действовать во время эксплуатации.
Действующие нагрузки делятся на три категории:
- постоянные;
- переменные;
- особые.
К постоянным нагрузкам относятся:
- вес кровельного покрытия;
- вес гидроизоляционного слоя;
- вес обрешетки и других составляющих кровельного «пирога».
Если проектом предусмотрена установка на крыше какого-либо оборудования, его вес обязательно учитывается.
К переменным относятся нагрузки, оказывающие воздействие на крышу временно. К ним относятся снеговые, ветровые нагрузки. Их значения определены для каждого климатического района страны в нормативных документах – СНиП.
Особые нагрузки возникают в районах, где часто возникают ураганные ветры или землетрясения.
При расчете нагрузок принимаются максимальные значения веса материалов и конструкций и в обязательном порядке учитывается вес людей, обслуживающих кровельное покрытие вместе с их инструментом.
Правила расчета
- Нагрузки рассчитываются на один квадратный метр кровли.
- При расчете стропильных деревянных ферм обязательно учитывается порода дерева, так как удельный вес разных пород отличается друг от друга.
- На сечение и размеры стропильной конструкции влияет угол уклона крыши и размеры самого строения.
- Наслонные и висячие стропила рассчитываются по-разному.
- Самая простая деревянная стропильная ферма представляет собой конструкцию, собранную из трех элементов – боковых сторон и основания (треугольник). Если же пролет превышает шесть метров, конструкцию усиливают подкосами и стойками, количество, сечение и место установки которых определяется расчетом.
Расчет конструкции – дело сложное, поэтому эту работу поручают опытным специалистам. На настоящий момент для облегчения расчетов разработано множество программ – от элементарных калькуляторов, до сложнейших «монстров», способных рассчитать ферму любой сложности. Последние созданы для инженерных работников и освоить их можно лишь при наличии определенного багажа знаний.
Что касается так называемых калькуляторов, то при строительстве несложных объектов можно рискнуть воспользоваться ими самостоятельно. Надо только иметь в виду, что правильный результат будет зависеть от того, насколько точно были введены исходные данные.