Dispozitivul pentru acoperiș înclinat se bazează pe căpriori - o structură portantă care ține acoperișul de protecție. Aceasta este o parte critică a cadrului general, care în unele configurații acționează și ca corp de mansardă. Pentru ca sistemul de ferme să respecte pe deplin sarcinile de exploatare a casei, ar trebui să abordați cu atenție proiectarea, calculul și instalarea acesteia.
Design original de căpriori
Un acoperiș înclinat nu poate fi format din elemente de beton din cauza sarcinii grele pe care o pot exercita asupra cadrului principal și a planșeelor. Prin urmare, și astăzi, „scheletul” din lemn cu grinzi și elemente de susținere în configurație triunghiulară rămâne soluția optimă pentru baza acoperișului.
Într-un anumit sens, un cadru de ferme poate fi comparat cu o ladă. Baza pentru grinzile portante sunt pereții din cărămidă, piatră sau lemn, pe care este transferată sarcina de pe întregul acoperiș cu acoperiș. Designul original al sistemului de ferme include piese de traversă (grinzi), grinzi, rafturi cu suporturi, bare și altele.articole.
Mauerlats ocupă un loc aparte în cadru - de altfel, modul în care sunt executate determină dacă sistemul aparține unui model tradițional sau modern. Dacă în proiectele clasice Mauerlats s-au deschis spre exterior, astăzi arhitecții și designerii vin cu diverse opțiuni pentru deghizarea lor în „plăcinta” de acoperiș. Putem spune că aceasta este partea cea mai critică a structurii, care suportă sarcina de pe întregul cadru. Mauerlat este o grindă masivă care conectează direct peretele fațadei și căpriori. Și acum merită să luați în considerare și alte elemente care formează cadrul unui acoperiș înclinat.
Componentele sistemului
Deci, Mauerlat-urile situate deasupra zidăriei peretelui vor acționa ca o bază directă de sprijin pentru structura fermei. De regulă, sunt așezate două grinzi - de-a lungul liniilor de pantă opuse. Următorul element cel mai important poate fi numit picior de căpriori. Acestea sunt grinzi care sunt atașate în unghi de Mauerlats și conectate în coroane, formând o structură triunghiulară. De regulă, este amenajată o ladă de rând, care servește drept bază pentru elementele de putere ale sistemului de ferme (puf, colțuri, feronerie etc.). Echipamentul de fixare în viitor va asigura o conexiune fiabilă între lada finalizată și acoperiș.
Piciorul de căpriori este atașat de Mauerlats în moduri diferite, în așteptarea sarcinilor de zăpadă și vânt, dar această fixare nu este suficientă. Prin urmare, în cadru sunt introduse noduri intermediare ale sistemului de ferme, care ies în afarăelemente de fixare structurale. Această grupă include grinzile, grinzile de legătură și țevile metalice. În primele două cazuri, vorbim de bare de lemn care se desfășoară peste sau de-a lungul întregii linii a picioarelor căpriorului, combinându-le într-o singură structură de putere. În ceea ce privește țevile metalice, acestea nu se prind din exterior cu ancore, cum este cazul grinzilor, ci se introduc și pătrund în elementele lăzii prin orificii speciale.
Tipuri de sistem de căpriori
S-a remarcat deja că în regiunea inferioară picioarele căpriorii se întind și sunt fixate de Mauerlats, iar în regiunea superioară trec într-o coroană triunghiulară. Aceasta nu este singura configurație de plasare a cadrului, dar este cea mai comună. În acest caz, se folosesc căpriori stratificați, în care picioarele se sprijină pe suporturi și, pe măsură ce se ridică, sunt susținute de rafturi, lupte și grinzi incluse în ladă.
În partea superioară a dispozitivului, sistemul de căpriori de tip stratificat prevede prezența unei creste. Două pante de acoperiș se vor sprijini pe el. Avantajele acestei configurații includ posibilitatea distribuției uniforme a sarcinilor pe întreaga zonă cu toleranțe pentru creșterea lungimii picioarelor căpriorului. În special, în prezența a două curse, lada poate ajunge la 12-15 m.
O variantă alternativă a sistemului stratificat implică o aranjare suspendată a cadrului fermei. Diferența fundamentală a acestei scheme este respingerea elementelor intermediare de susținere a rulmentului - de exemplu, pane și bare transversale. Întreaga sarcină este transferată lamauerlats si skate. Ce compensează suportul sistemului de ferme suspendate? În primul rând, implementarea sa este permisă numai în case cu pereți, distanța dintre care nu depășește 6,5 m, ceea ce în sine determină reducerea greutății. În al doilea rând, acoperișul va avea nu două, ci patru pante care vor converge într-o coamă centrală, iar acest lucru crește și potențialul portant al sistemului.
Design de sistem
Inițial, ar trebui să creați o schiță de design pe hârtie. Astăzi, companiile de proiectare folosesc software precum SolidWorks și SCAD pentru această sarcină. Este necesar să se dezvolte un proiect ținând cont de standardele de construcție ale SNiP, care, în special, impun restricții asupra dimensiunii elementelor individuale. De exemplu, distanța de la tavan la nivelul muaerlat-ului până la coamă ar trebui să fie de cel puțin 2,5 m. Structura de susținere poate fi reprezentată sub formă de pătrat sau dreptunghi. Pantele ar trebui îndepărtate din centru - din nou, proiectul sistemului de ferme pentru o casă privată ar trebui să prevadă două sau patru pante, care vor determina, de asemenea, configurația amplasării cadrului. Principalul lucru este să mențineți simetria pantelor opuse.
În continuare, sunt determinate dimensiunile optime ale Mauerlat, picioarele căpriorii, blocurile de podea și rafturile. Pentru a calcula suprafața, este de dorit să împărțiți suprapunerea în mai multe zone funcționale, apoi să le însumați și să afișați punctul cu cel mai în alt vârf. Creasta va fi amplasată în această zonă - de-a lungul întregii linii de-a lungul acoperișului sau sub forma unui segment mic în centru, așa cum este cazul unui sistem cu patru pante.
Calculmodele portante
Adesea, încărcările de vânt și zăpadă sunt luate în considerare atunci când alegeți tipul de „plăcintă” pentru acoperiș, ceea ce nu este în întregime corect - calitățile de putere ale unui acoperiș cu un strat exterior depind direct de structura fermei. Mai întâi trebuie să calculați panta. Cu cât unghiul lăzii este mai ascuțit, cu atât precipitațiile mai puține și, cel mai important, masa de zăpadă va rămâne pe acoperiș. Pentru căpriorii de coamă superioară, va fi de aproximativ 15-30 °, iar pentru cele inferioare - cel puțin 60 °.
Încărcările vântului pot varia, de asemenea, în funcție de unghiul pantei. În acest caz, geometria și planul acoperișului vor fi importante. Deci, o pantă abruptă va fi aruncată de vânt, iar o pantă aplatizată o va ridica din partea sub vânt. Trebuie luată în considerare direcția orizontală a fluxului de aer. Configurația optimă a sistemului de ferme permite ca acestea să fie sparte cu presiunea eliminată la fundație și tangențial din surplomba acoperișului.
Pe lângă factorii climatici, este importantă și sarcina proprie din masa căpriorului și a structurii acoperișului, care se calculează în kg pe 1 m2. Datele specifice sunt formate pe baza unui calcul separat al masei pentru următoarele articole:
- Greutate cherestea folosită pentru grinzi, stâlpi, grinzi, șipci etc.
- Greutatea materialelor de izolare.
- Greutatea substraturilor și a acoperișului.
- Greutatea elementelor de fixare, fitingurilor și bielelor.
Acoperișul va aduce cea mai mare contribuție la sarcină. Cel mai ușor va fi sistemul de ferme pentru carton ondulat, pe care, în medie,depune 4-5 kg/m2. Pentru șindrilă și ardezie, valorile medii sunt de 10-12 kg/m2. Și ar trebui luată o abordare specială în calcularea presiunii pe acoperișurile cu plăci ceramice și de ciment. Acesta este un acoperiș greu, care exercită o sarcină la nivelul de 30-40 kg/m2. De regulă, forța totală de presiune a pardoselii acoperișului nu depășește 50 kg pe 1 m2, astfel încât această valoare poate fi utilizată ca valoare standard în calcul. Și mai bine, lăsați o marjă mică în caz de forță majoră.
Ce material este folosit în construcție?
Pentru a implementa un sistem de rulmenți de în altă calitate și durabil, trebuie utilizat cherestea cu caracteristici adecvate. Se potrivește optim pin, molid și alte conifere, caracterizate prin flexibilitate, rezistență și ușurință de prelucrare. Și numai nota cea mai în altă poate fi folosită. Dacă, pentru a economisi bani, s-a decis să se acorde prioritate claselor a II-a și a III-a, atunci va trebui să efectuați autotratarea materialului cu antiseptice.
Se acordă o atenție deosebită structurii. În mod eronat, mulți cred că cel mai durabil este cheresteaua solidă. Pentru acoperiș, experții recomandă segmente lipite care nu suferă deformare și suportă sarcini dinamice. Nu uitați de umiditate. Din lemn cu un conținut de umiditate de până la 20%, este realizat sistemul de ferme pentru acoperiș, izolat din interior cu plăci de gips carton. Creșterea coeficientului la 23-25% înseamnă că unele dintre elemente vor trebui amplasate în aer liber. Cea mai proasta varianta ar ficherestea din lemn masiv proaspăt tăiat, al cărui conținut de umiditate este de 30%.
Așezare Mauerlat și tavane
Baza cadrului fermei sub formă de Mauerlat este instalată de-a lungul perimetrului pe pereți. Între ultima zidărie și cherestea se așează un strat de material de hidroizolație sau de acoperiș. În stadiul dispozitivului Mauerlat, instalarea sistemului de ferme se realizează folosind ancore, știfturi sau sârmă. Este de dorit ca elementele de fixare și schema de prindere în sine să permită posibilitatea de a fi încorporate în zidăria peretelui.
Apoi grinzile transversale sunt așezate din aceeași cherestea. Sarcina lor va fi să conecteze doi pereți opuși, care vor forma baza podelei mansardei. Andocarea Mauerlat-ului cu grinzi se realizează cu colțuri metalice sau șuruburi autofiletante. În această etapă, trebuie menținute parametrii normativi specifici pentru distanțe și dimensiuni. Deci, construcția sistemului de ferme în partea de rulment ar trebui să fie efectuată cu o distanță între grinzi în intervalul de 50 până la 100 cm. Pasul optim este de 60-70 cm.
Instalare căpriori
În această etapă se pregătește și se montează o grindă pentru căpriorii laterali și elementele structurale adiacente. Pentru atașarea la Mauerlat, canelurile de conectare sunt tăiate în grinzi și, dacă este necesar, se fac găuri. Pe lângă integrarea în nișa grinzii, acoperitorul trebuie să se asigure că capsele metalice sunt fixate cu un capsator de montare.
Picioarele de căpriori din Mauerlat se îndreaptă spre linia creastă. Mai întâi trebuie să-i determinați centrul. În această zonă este bătută în cuie o șină temporară pe care se va ține capătul. Grinzile sunt fixate în punctul de sus cu ajutorul plăcilor metalice și feroneriei de format mare - de la cuie la console. Nu ignorați utilizarea îmbinărilor canelate. Instalarea combinată a sistemului de ferme cu încuietori, colțuri și șuruburi va crește fiabilitatea structurii.
Când cadrul este asamblat, puteți așeza frontoanele rezultate cu cărămizi, scânduri sau profile metalice. În același timp, nu uitați de orificiile de ventilație și ferestre.
Operațiuni de izolare
Chiar dacă podul de sub tocul de căpriori nu va fi folosit ca pod, acoperișul trebuie izolat și hidroizolat. Chiar și înainte de nivelul stratului inferior al turtei de acoperiș, este necesar să se prevadă și o contra-zăreală, un spațiu de aer pentru ventilație, o peliculă pentru a preveni pătrunderea umezelii etc. Strungul este format din șipci și cherestea. grinzi de sustinere. Dacă instalarea sistemului de fermă este implementată folosind țevi metalice, atunci cel mai bine este să continuați suprastructura din spate a lăzii pe întreaga suprafață a pantei de la acestea. Acest lucru va adăuga fiabilitate și durabilitate structurii. Singurul lucru care ar trebui furnizat ca adaos este tratarea suprafețelor metalice cu compuși de protecție anticoroziv.
În primul rând, pe căpriori este atașat un agent de impermeabilizare. Puteți utiliza o barieră hidrovapor cu membrană universală, așezând-o strâns,nu se suprapun. Rosturile trebuie lipite cu bandă de construcție pentru etanșare. Stratul izolator este montat din interior. Poate fi polistiren expandat, vată minerală sau materiale din pâslă. Este important de subliniat faptul că dispozitivul sistemului de fermă ar trebui să fie concentrat maxim pe asigurarea protecției împotriva incendiilor. Prin urmare, alegerea izolatorilor sintetici naturali și combustibili trebuie abordată cu mare atenție. În formă, este mai bine să folosiți plăci groase. Sunt mai fiabile din punct de vedere fizic și, pe lângă izolație, vor oferi o izolare fonică decentă.
Concluzie
Structura clasică de fermă cu o coamă și elemente intermediare de susținere este convenabilă atât pentru exploatare, cât și pentru întreținere. Această configurație nu limitează proprietarul casei în posibilitățile de extindere funcțională a acoperișului. De exemplu, în el pot fi integrate canale de aer, colectoare de zăpadă, ferestre cu trape etc.. Principalul lucru este că sistemul de ferme pentru acoperiș îndeplinește în mod constant cerințele tehnice și operaționale de bază, făcând față sarcinilor. Și pentru aceasta este necesar să se revizuiască periodic picioarele, suporturile și barele transversale. Structura lemnului trebuie tratata periodic cu impregnari rezistente la umiditate, biologice si refractare. Alegerea compozițiilor specifice va depinde de tipul de cherestea, același coeficient de umiditate și condițiile de funcționare. O atenție deosebită este acordată elementelor de fixare. Elementele metalice, de exemplu, trebuie înlocuite la cel mai mic semn de coroziune. Pentru ei, o protecție specialăfonduri.
