Кровельные фермы предназначены для надежной поддержки крыши конструкции при использовании наименьшего количества материала, что снижает затраты на рабочую силу и материалы, связанные с конструкцией крыши. Поскольку фермы сконструированы таким образом, чтобы нести определенную весовую нагрузку определенным образом, к их весовой нагрузке не может быть добавлено немало, не жертвуя безопасностью и их устойчивостью.
Кровельные фермы могут переносить весовые нагрузки в определенных пределах.
дизайн
Кровельные фермы поддерживают вес крыши, перенося весовую нагрузку вниз и наружу к несущим стенам здания. Они делают это с помощью верхних аккордов, которые являются наклонными членами, которые простираются от вершины крыши до верха наружных стен на карнизах. Верхние хорды связаны между собой горизонтальным нижним хордом, который простирается от карниза до карниза и удерживает нагрузку, переносимую верхними хордами, от толкания наружных стен наружу. Нижний хорда также поддерживает часть веса крыши через опорные элементы внутри салазок; внутренние опорные элементы переносят вес от верхних хорд до нижнего аккорда. Вес, добавленный к нижнему хорду, вероятно, превысит пределы конструкции фермы и поставит под угрозу способность фермы поддерживать крышу.
Живые нагрузки и мертвые нагрузки
Фермы предназначены для перевозки двух типов нагрузок: живых нагрузок и мертвых нагрузок. Живая нагрузка - временная нагрузка, которая ставит нагрузку на структуру. Живые нагрузки включают в себя ветер, осадки, движение пешеходов и весь вес, который приходит и уходит. Потерянный груз постоянно держится фермой. Мертвые нагрузки включают вес конструкции, кровельные материалы, внутренние материалы, такие как гипсокартон и изоляция, мебель и запасные предметы, а также вес, зависающий от фермы. Индивидуальные фермы предназначены для перевозки живых и мертвых нагрузок, которые не превышают максимального предела, характерного для каждой конструкции фермы; пределы нагрузки выражены в фунтах на квадратный фут.
Типичные нагрузки
Типичная живая нагрузка на крыше сооружения зависит от использования и местоположения здания, а погода является основной задачей. Живые нагрузки, требуемые для фермы, определяются местными строительными нормами. Если нижний хорда фермы крыши функционирует как напольная балка, например, в мансарде, она несет живую нагрузку, которая также зависит от использования, но типичная живая нагрузка на пол для жилого пространства составляет около 40 фунтов на квадратный фут. Мертвая нагрузка на нижний хорда фермы зависит от веса прикрепленных к ней материалов, таких как гипсокартон на потолке; типичная нагрузка составляет 5 и 10 фунтов на квадратный фут. Весь вес, зависающий от фермы, должен быть добавлен к существующей мертвой нагрузке; если общий вес превышает предел нагрузки фермы, тогда ферма будет скомпрометирована.
Решения
Компромиссные фермы могут привести к серьезным структурным проблемам, таким как поклоны наружных стен, провисание линий гребня и обрушение крыши. Если мертвые нагрузки должны быть вывешены из ферм, то дополнительная поддержка может быть обеспечена путем установки опорных балок, перпендикулярных ферм, уменьшения пролета нижних хордов и увеличения их способности переносить весовую нагрузку. Другой вариант - повесить вес от балки, которая охватывает несколько ферм, что расширяет область, из которой вес висит и уменьшает нагрузку на квадратный фут. Конечно, самый простой и безопасный способ избежать потенциальных структурных проблем - избегать нагрузки на ферму, превышающую ее первоначальные пределы дизайна.