Монтаж ферм

В Британии строительство крыш регламентируется стандартом BS 5268 (часть 3), который рекомендует собирать крыши на оцинкованных гвоздях и оцинкованных металлических соединителях.

Работа начинается с изучения чертежей и проверки того, что все пиломатериалы, крепежи и стропильные фермы имеются в наличии. Далее проверяются размеры пролетов, настенных балок (мауэрлатов), шаг установки и свес стропильных ферм. Настенные балки должны быть уже уложены по выравнивающей растворной стяжке, закреплены к стене и размечены под монтаж стропильных ферм в соответствии с шагом их установки. В деревянных каркасных домах расположение стропильных ферм должно совпадать с расположением стоек стеновых панелей. Фермы устанавливаются непосредственно над ними.

Сравниваются фактический пролет между мауэрлатами с пролетом привезенных ферм. Хорошим результатом считается превышение пролета ферм над фактическим пролетом равным 20 мм (по 10 мм с каждой стороны). Это позволяет монтировать и выравнивать фермы без подрезания нижней части верхнего пояса.

Допустимые изменения размеров (допуски) возникающие при монтаже ферм при их выравнивании на кривых мауэрлатах изображены на рисунке 134. Допуски, установленные последними британским стандартом, регламентируют строительство крыш с наклоном скатов до 35° и не устанавливают никаких ограничений для более крутых скатов. Крис Миндчаман считает, что эти ограничения должны распространяться и на строительство крыш с наклоном скатов превышающим 35°, что и отображено на рисунке 134. При невозможности соблюсти рекомендуемые допуски мауэрлатные балки должны быть выровнены подтесыванием боковых поверхностей или заменой на более ровные и конечно не следует забывать проверять диагонали во время укладки настенных балок. В противном случае, несоблюдение допусков приведет к неправильному распределению нагрузки на стены здания.

Конструкция фермы ни при каких обстоятельствах не может быть изменена или подрезана без разрешений, предусмотренных фирмой-изготовителем. Не рекомендуется крепить фермы к настенным балкам забивкой гвоздей наискось в боковые поверхности нижнего пояса фермы. Этому препятствует расположение соединительных пластин. Обычно это крепление делают с помощью специальных оцинкованных крепежей имеющимися у изготовителей ферм рис. 130.

Современные фермы делают из досок толщиной 38–50 мм. Это довольно тонкая конструкция, чувствительная к расположению центра тяжести. Фермы рассчитываются на вертикальные нагрузки и поэтому должны устанавливаться строго вертикально и закрепляться в этом положении. Допуски на вертикальность установки ферм, по британским стандартам показаны в таблице.

Таблица 2

О последовательности устройства традиционной крыши, состоящей из главных и второстепенных ферм, было рассказано на соответствующей странице сайта. Устройство крыши из ферм с креплением узлов пластинами подчиняется тем же правилам.

Первую стропильную ферму (А) устанавливают на мауэрлаты выравнивают по горизонтали и вертикали и закрепляют временными раскосами (Б) прибитыми к верхнему поясу фермы и мауэрлатам с обоих сторон крыши (рис. 135). Используются двухшляпочные гвозди или обычные не забитые до конца.

Затем устанавливаются последующие фермы и тоже выравниваются по горизонтали и вертикали с закреплением горизонтальными временными связями (В и Г). Нижняя связь (Г), если того требует проект, может быть оставлена, как постоянная. Строительные фирмы, постоянно занимающиеся строительством крыш вместо горизонтальных связей, могут использовать кондукторы или зажимы на которых выставляется шаг установки ферм. Правильность установки ферм проверяют предварительной разметкой (еще на земле) их центров или других заметных мест и натягиванием шнура. Фермы должны стоять в одну линию.

Итак, на начальном этапе производится стабилизация ферм раскосами и горизонтальными связями. Раскосы закрепляют первую ферму, а при необходимости последнюю или любую другую, в вертикальном положении.  Горизонтальные связи закрепляют остальные фермы с выравниванием шага установки по низу и по верху. Временные связи (раскосы и горизонтальные) устанавливаются там, где они не мешают последующим работам. То есть те, которые ставятся на высоте — снаружи ферм, а нижняя горизонтальная связь по верху нижнего пояса.

Далее, после сборки крыши производится постоянная стабилизация ферм горизонтальными узловыми связями (Г, Д, Е) и диагональными связями (Ж), в соответствии с британскими строительными нормами (рисунки 111–113). Если чтение рисунка 135 вызывает затруднение посмотрите видеоролик.

На крышах с длиной ферм от 8–11 м устанавливаются дополнительные диагональные связи (З).

Временные и постоянные распорки лучше подготовить заранее, наживив в них гвозди, например, для горизонтальных связей в местах, соответствующих центрам шага установки ферм. Это упростит проверку правильности установки ферм в нижнем и в верхнем поясе.

Последний британский стандарт устанавливает минимальную ширину схваток 89 мм и толщину 22 мм. Сечение не должно быть меньше, чем 2134 мм². Это означает, что минимальные размеры крепления могут быть 22×97 мм или 24×89 мм. Прибивать схватки нужно оцинкованными гвоздями диаметром 3,35 мм, с минимальной длиной гвоздя равной толщине доски плюс 32 мм, то есть для схватки толщиной 22 мм — 54 мм, а для схватки толщиной 24 мм — 56 мм. На практике длина гвоздя диаметром 3,35 мм составляет 65 мм.

Диагональные схватки (Ж), должны быть установлены к нижней стороне верхнего пояса ферм по обе стороны крыши под углом примерно 45° к стропилам. Для каждой крыши устанавливают, по крайней мере, четыре диагональных схватки. Схватку прибивают к каждому стропилу двумя гвоздями 3,35×65 мм. Диагонали должны доходить до стеновых балок (мауэрлатов) и крепиться к ним. Если диагональную схватку нужно удлинить, то это делают как показано на рис. 113 то есть перехлест связей должен быть минимум один шаг ферм.

Продольные связи (Е, Г) устанавливаются под коньком и на нижний пояс. Сколачивание такое же, как и диагональных связей, но нужно проверить шаг установки ферм по нижнему и верхнему поясу. Ферма может быть немного изогнута и этот изгиб нужно устранить прибиванием продольных горизонтальных связей. После того, как будет связаны фермы первой половины крыши, процедура повторяется в противоположном конце крыши, образуя два стабильных модуля из ферм. Между собой они связываются продольными нижними и верхними схватками (Е, Г) с перехлестом один шаг ферм.

Британский стандарт рекомендует устанавливать продольную горизонтальную связь в коньковом узле фермы на всех крышах из стропильных ферм. Связь не устанавливается там, где применяется обшивка из ДВП, ДСП, ОСП или фанеры, либо другого листового материала (рис. 136 а).

Продольные горизонтальные связи в верхних узлах крепления раскосов устанавливаются на всех крышах из стропильных ферм где расстояние между опорным и рядовым узлом равно или больше чем 4,2 м (рис. 136 б). Связи не устанавливаются если это расстояние меньше или будет применена обшивка из ДВП, ДСП, ОСП или фанеры, либо другого листового материала (рис. 111).

Продольные горизонтальные связи в нижних узлах крепления раскосов устанавливаются на всех крышах из стропильных ферм где расстояние между опорным и рядовым узлом равно или больше чем 3,7 м. Связи не устанавливаются если это расстояние меньше (рис. 136 в).

V-образные диагональные связи устанавливаются на односкатных крышах с пролетами более 8 м и двухскатных — более 11 м. Связи устанавливаются примерно под углом 45° и должны просчитываться инженером проектировщиком (рис. 136 г).

Диагональные связи на вертикальном конце односкатных ферм (рис.136 д) применяются, когда фермы не закреплены к кладке стены или не обшиты листовым материалом (фанерой и другими).

Далее производится стабилизация фронтонов (если они есть) и устройство фронтонного и карнизного свесов. Стабилизация фронтонов ничем не отличается от описанной на странице 45. Фронтонный свес делается как показано на рисунке 109, а карнизные свесы изображены на странице 42.