Несущая система скатной крыши

Несущая система скатной крыши

Кровля — всего лишь наружная часть крыши, которая укладывается на несущую конструкцию, состоящую из стропильных ферм и обрешетки.

В основе стропильной фермы лежит треугольник, как наиболее жесткая и экономичная конструкция. Он образуется из 2-х стропильных ног (это верхний пояс фермы) и затяжки (нижний пояс). Стропильные ноги верхними концами соединяются с коньковым прогоном. Нижние концы стропильных ног, а также концы нижнего пояса крепятся на наружних стенах дома. Такая конструкция, состоящая лишь из верхнего и нижнего поясов, способна выдержать лишь очень легкую кровлю. Более тяжелые кровельные материалы нуждаются в основательной опоре. Поэтому большинство ферм снабжены дополнительными внутренними подпорками (подкосами, стойками, схватками).

Стропильные фермы для различных форм крыши имеют свои особенности (рис. 4).

Рис. 4 Стропильные фермы:
А — висячая ферма однопролетного дома; Б — ферма с подкосами; В — ферма для однопролетного дома шириной более 8 м; Г — наклонная стропильная ферма; Д — ферма для мансардной крыши

Фермы двухскатных коттеджей могут быть висячими или наклонными (в зависимости от способа крепления фермы к стенам дома).

Самую простую конструкцию висячих стропильных ферм используют для установки на однопролетных домах (то есть на домах без средней несущей стены (рис. 4а). Такие дома имеют внутреннюю свободную планировку и их ширина не превышает 6 метров. Стропильная ферма в этом случае опирается своими концами лишь на стены здания без промежуточных опор. Ее конструкция проста: две стропильные ноги, затяжка и пара подкосов. Стропильные ноги между собой и с затяжкой соединяются шурупами или гвоздями с помощью двухсторонних угловых накладок (дощечек толщиной 25 мм).

Если ширина однопролетного дома превышает 6 м (рис. 4б), тогда необходима ферма с большим количеством подкосов. То же требование относится и к крышам, на которые приходится большая снежная нагрузка. Такая стропильная ферма имеет спаренные верхние и нижние пояса.

При пролетах больше 8 м между вершиной верхнего пояса и затяжкой устанавливают «бабку» (рис. 4в).

Наклонные стропильные фермы (рис. 4г) устанавливаются для двухпролетных домиков со средней несущей стеной. Они опираются своими концами на наружные стены дома, а средней частью — на внутреннюю стену. Если ширина здания составляет 10 м, достаточно одной дополнительной опоры, а если она доходит до 15 м, тогда желательно наличие двух опор. Верхние концы стропильных ног соединяются внахлест при помощи угловых накладок. Нижние концы стропил крепятся к опорным брускам (мауэрлатам) размером 100×100 мм. Мауэрлаты в большинстве случаев заготавливаются из целых бревен, обтесанных на два канта, но иногда в целях экономии их делают из обрезков длиной 0,6—0,7 метра. В середине фермы устанавливается средняя стойка, на которую опирается вершина верхнего пояса фермы.

Для мансардных крыш изготавливают фермы особой конструкции (рис. 4д). Они также могут устанавливаться с креплением на внутреннюю стену (для двухпролетных домов) или без него (для однопролетных домов). Особенностью мансардных ферм является наличие междуэтажного перекрытия вместо затяжки. Это обусловлено тем, что нижний пояс служит основой для пола мансардного помещения. Верхние и нижние пояса, а также вертикальные стойки и горизонтальные схватки должны быть спаренными, выполненными из двойных брусьев. Для двухпролетной мансардной конструкции удвоение необязательно, так как она имеет дополнительную опору в центре.

В вершине стропильной конструкции крыши укладывается прогон, служащий основой будущему коньку крыши. Коньковый прогон либо делается из бревен с широким сечением, либо сколачивается из двух досок толщиной 50 мм.

Обрешетка (опалубка) — это совокупность брусьев, перпендикулярно уложенных на стропильные ноги. Она непосредственно воспринимает нагрузку кровельного материала и в свою очередь давит на стропила, а стропила передают тяжесть крыши несущим стенам.

Обрешетка может быть сплошной, когда зазор между брусьями не превышает 1 см, или разреженной с шагом в 3—4 см. Сплошная опалубка как правило устраивается из двух слоев: первого — разряженного и второго — сплошного из, досок, уложенных под углом в 45° по отношению к доскам нижнего слоя.

Сплошная обрешетка устраивается под мягкую кровлю, плоский асбестоцементный и безасбестовый шифер, металлочерепицу и мягкую черепицу. Разреженная обрешетка вполне подходит для стальной кровли, кровли из глиняной или цементно-песчаной черепицы, а также для кровли из волнистых асбестоцементных листов.

Обрешеточные брусья прибивают к стропилам гвоздями, длина которых равна толщине двух брусьев. В местах стыков и пересечений скатов (на коньке, ребрах, ендовах, разжелобках), а также по карнизным свесам всегда делают сплошную обрешетку.

Обычно несущая конструкция выполняется из лесоматериалов (досок, брусьев, жердей) из древесины хвойных пород. В кирпичных и блочных домах стропила и oбрешетка могут быть сделаны из иных материалов (например, из железобетона или металла).

Что касается древесной конструкции крыши, то для различных элементов выбирают древесину определенного сорта. Затяжки заготавливаются из древесины только 1 сорта; стропильные ноги и стойки — из древесины 1 или 2 сорта. Подкосы выполняются из древесины 2—3 сорта. В общем и целом картина заготовок для деталей несущей конструкции выглядит следующим образом: вам понадобится 3/4 объема древесины 1 и 3 сорта и 1/4 объема древесины 2 сорта.

Читайте также:  Миксер с венчиком для взбивания

Оптимальным сечением для стропил любой конструкции является сечение 50 х 150 мм. Оптимальным размером обрешетки для большинства кровельных покрытий являются бруски размером 50×50 мм (60×60 мм) или жерди диаметром 70 мм. Среднее расстояние между стропильными ногами составляет около 1 метра. На крышах с уклоном более 45° это расстояние увеличивается до 1,2—1,4 м и на крышах домов, расположенных в снежных районах, уменьшается до 0,8—0,6 метра.

Более точно шаг между стропильными ногами можно определить по таблице, исходя из сечения стропил и расстояния между опорами несущей конструкции (стойками, подкосами, коньковым прогоном). Шаг между брусьями обрешетки зависит от того, какой она должна быть: сплошной или разреженной.

Расстояния между стропилами несущей конструкции (м)

План расположения стропильных ног имеет свои особенности в зависимости от конструкции крыши и наличия промежуточных опор (стен или колонн). План простейшей несущей конструкции приведен на рис. 5.

Рис. 5 Простейшая несущая конструкция крыши

В настоящее время для облегчения частного строительства промышленность выпускает готовые стропильные конструкции, которые остается лишь собрать, уложить на наружные стены и поверх них устроить обрешеточный настил. Изготавливают несущие конструкции из древесины железобетона или металла. Все конструкции — сборные. Их доставляют к месту строительных работ в разобранном виде и складывают уже на месте. Складная конструкция может состоять из нескольких элементов, упакованных вместе. Некоторые конструкции довольно громоздки даже в разобранном виде, так как разбиты на три больших детали: два прикарнизных и коньковую. Другие комплектуются из более мелких плоскостей. Наиболее удобны в применении шарнирные конструкции, снабженные шарнирами либо в коньковом прогоне, либо вдоль карнизов. Шарниры позволяют несущую конструкцию без проблем складывать и раскладывать.

Формы готовых стропильных конструкций отражают почти все существующие конфигурации крыш (рис. 6).

Рис. 6 Конструкции ферм для индивидуальных домов:
1 — двухскатная форма; 2 — ферма со сложной формой верхнего пояса; 3 — ферма-ножницы; 4 — сводчатая ферма; 5 — мансардная ферма

Обрешеточные брусья крепятся к готовым стропильным фермам тем способом, который предусмотрен самой конструкцией. К стропилам, выполненным из древесины, обрешетины просто прибиваются. Что касается железобетонных стропильных ферм, то они могут иметь либо отверстия для гвоздей, либо выпуски диаметром до 6 мм, которые обхватывают и прочно удерживают бруски обрешетки, либо шипы, на которые накалываются обрешетины.

Нередко основание под кровельные материалы требует дополнительного выравнивания. Так, железобетонные плиты, а также основание, по которому уложен полужесткий или сыпучий утеплитель, выравнивают стяжками из цементно-песчаного раствора или из асфальтобетона. Выравнивание песчаным асфальтобетоном допустимо лишь на крышах с уклоном не более 20%.

Стяжки выполняются в следующем порядке: при уклоне до 15% — сначала в местах примыканий и разжелобках (ендовах), а затем — на скатах; при уклоне более 15% работа по выравниванию основания ведется в обратном порядке.

Выравнивающие стяжки устраиваются не сплошняком на всей поверхности основания, а на участках размером 6×6 м (для цементно—песчаного раствора) или 4×4 м (для асфальтобетона). Между этими участками делаются температурно—усадочные швы шириной 5 мм или шириной 1 см с заложением в них реек. По швам укладывают полосы рубероида шириной 150 мм с точечной приклейкой их с одной стороны шва.

Толщина асфальтобетонной стяжки зависит от материала основания: если основание — из бетона или жестких теплоизоляционных плит толщина стяжки должна составлять 15—20 мм, а если — из нежесткого утеплителя, то — 20—30 мм. Вообще, асфальтобетонную стяжку устраивают лишь на скатах.

После устройства выравнивающей стяжки основание необходимо сразу же огрунтовать, что обеспечит более прочную приклейку рулонных и гидроизоляционных материалов. До этого цементным раствором заделывают все неровности основания. Стяжки огрунтовываются полосами шириной 4—5 м.

По ходу и по завершению подготовительных работ необходимо проверить основание на следующие качества:

  • на уклон;
  • на ровность;
  • на прочность и жесткость (основание не должно проваливаться и прогибаться под ногами, особенно если ему предстоит выдерживать кровельный материал большого веса);
  • на плавность и округлость мест примыканий и разжелобков (для более прочной приклейки рулонных материалов).

Деревянные несущие конструкции могут принести немало хлопот, так как древесина подвержена гниению и заражению паразитами. Чтобы предотвратить эти напасти, необходимо, во-первых, обработать все элементы деревянной конструкции специальными антисептиками, а во-вторых, ежегодно производить инспекцию стропил на выявление паразитов и анализ качества атмосферостойкости. Делается это в светлое время суток и, в случае необходимости, при дополнительном источнике света.

Возможные причины гниения:

    водопроницаемость кровли.
    Выход: ремонт кровельного покрытия.

плохая вентиляция крыши.

    Выход: устройство более эффективной вентиляции (как—то: замена поврежденного пароизоляционного слоя, освобождение забитых вентиляционных отверстий и др.).

Более всего подвержены загниванию мауэрлаты, концы стропильных ног и затяжек (или балок чердачного перекрытия). В этом случае сгнившую часть стропил или мауэрлаты полностью удаляют и на их место вставляют короткие вкладыши из бруса. Если сгнил довольно длинный участок стропильной фермы, тогда делают подмогу: укладывают брус, подпирающий снизу конец стропила и крепящийся к ноге скобами.

Ремонт висячих стропил должен выполнять специалист, так как это очень сложная процедура.

Читайте также:  Кухня золотого цвета фото

Иногда стропильные фермы бывают доведены до такого состояния, что требуют капитального ремонта и даже полной замены. Лучше с этим не затягивать!

В случае заражения древесных стропил паразитами, их необходимо обработать специальными средствами либо самостоятельно, либо вызвав специалиста.

Не всегда просевшая крыша является сигналом тревоги. Если стропильная конструкция не повреждена насекомыми или гнилью, если кровельное покрытие в полном порядке, то о крыше можно не беспокоиться. Другое дело — слишком легкая конструкция, не приспособленная к весу кровли. Такую конструкцию необходимо укрепить дополнительными балками и брусьями. Способ укрепления несущей конструкции зависит от формы скатов, формы самой конструкции, от веса и вида кровельных материалов, а также от состояния крыши в целом. Если для ремонта стропил нужны балки небольшой длины, тогда укрепление крыши можно производить изнутри (со стороны чердака). В противном случае, придется удалять кровельное покрытие.

КРЫШИ

Требования, предъявляемые к крышам:

2. Достаточная прочность, устойчивость и долговечность.

Крыши состоят из несущих конструкций, воспринимающих, кроме собственного веса нагрузку от снега, ветра и водонепроницаемой оболочки — кровли.

Для отвода с крыш дождевых и талых вод им придаются уклоны.

В зависимости от величины уклона крыши подразделяются на:

— скатные (с уклоном более 10°);

Форма скатных крыш принимается в зависимости от геометрической формы здания в плане и архитектурных соображений.

Крыши могут быть односкатными, двухскатными, четырехскатными (вальмовыми, полувальмовыми) и многоскатными.

ОДНОСКАТНАЯ ДВУХСКАТНАЯ ЧЕТЫРЕХСКАТНАЯ ШАТРОВАЯ
ПОЛУВАЛЬМОВЫЕ МНОГОСКАТНЫЕ

Скаты — наклонные плоскости крыши.

Треугольные скаты — вальмы.

Пересечение скатов, образующие выступающие углы — ребра.

Пересечение скатов, образующие входящие углы — ендовы или разжелобки.

Конек — верхнее горизонтальное ребро.

Нижняя кромка ската — обрез кровли.

Все скаты крыши над зданием, как правило, делаются одинакового уклона, величина которого определяется в зависимости от материала кровли и климатических условий района строительства.

При построении плана крыши с одинаковыми уклонами скатов, проекции ребер и ендов всегда проходят по биссектрисам углов и, следовательно, в зданиях прямоугольного очертания — под углом 45° к его сторонам.

Несущие конструкции скатных крыш

Выполняются из дерева, стали и железобетона — в виде стропил, стропильных ферм и крупных панелей.

Выбор конструкции зависит от расположения в здании опор, величины пролета, уклона крыши, требований огнестойкости, капитальности и т.д.

Балочная стропильная конструкция двускатной крыши может быть решена в виде наслонных или висячих стропил, основным элементом которых являются балки, укладываемые под углом сообразно уклону крыши на наружные стены и внутренние опоры (наслонные стропила); и при отсутствии последних — только на наружные стены (висячие стропила).

Наслонные стропила

Наслонные стропила применяют в тех случаях, когда в здании имеется два или несколько рядов вертикальных опор (стен или столбов), расстояния между которыми не превышают 5-8 м. Такие пролеты перекрываются наклонными балками (стропильными ногами) из досок, брусьев или бревен, которые располагаются вдоль скатов на расстоянии друг от друга в осях (шаг стропил) 0,8 . 1,2 м и более.

Внутренние стены и столбы доводят до превышающего верх чердачного перекрытия на 15-20 см. На них укладываются лежни, на которые устанавливаются стойки (с шагом 4-6 м) поддерживающие верхний продольный брус — прогон. Стропильные ноги укладываются на прогоны, а нижние концы этих ног на подстропильные брусья — мауэрлаты.

Для жесткости и устойчивости между стойками и прогонами, а также для разгрузки стропильных ног вводят подкосы.

У наружных стен во избежание срыва кровли ветром стропильные ноги через одну крепят проволочной скруткой (диаметром 4 — 6 мм) к костылю или ершу, заделанным в стену (или к балочным элементам чердачного перекрытия).

Все размеры деревянных элементов наслонных стропил определяются расчетом. Мауэрлаты и лежни обрабатываются антисептиками и антипиренами и укладываются на каменные стены с подкладкой толя.

ОДНОСКАТНЫЕ КРЫШИ ДВУСКАТНЫЕ КРЫШИ
Подкосы ставят под каждой стропильной ногой
ПОДКОСЫ СТАВЯТ ТОЛЬКО В МЕСТАХ СТОЕК ИЛИ ПОД КАЖДУЮ СТРОПИЛЬНУЮ НОГУ
ПОДКОСЫ СТАВЯТ ПОД КАЖДОЙ СТРОПИЛЬНОЙ НОГОЙ 1 – стропильная нога; 2 – стойка; 3 – подкос; 4 – подстропильный брус (мауэрлат); 5 – ригель; 6 – распорка; 7 – верхний прогон; 8 – лежень; 9 — перекрытие

РАЗМЕЩЕНИЕ СЛУХОВЫХ ОКОН НА КРЫШАХ РАЗНОЙ ФОРМЫ

ПРИМЕР ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОДКРОВЕЛЬНОГО ПРОСТРАНСТВА

ЛЁГКАЯ КОНСТРУКЦИЯ ЧЕРДАЧНОГО ПЕРЕКРЫТИЯ, ПОДВЕШЕННОГО К СТРОПИЛАМ (ПОДШИВКА СО ШТУКАТУРКОЙ ПО КАМЫШУ) ЛЁГКОЕ ПОДВЕСНОЕ ПЕРЕКРЫТИЕ ИЗ ДРЕВЕСНОЦЕМЕНТНЫХ ПЛИТ ТОЛЩИНОЙ 2,5 СМ СО ШТУКАТУРКОЙ И ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЕЙ ИЗ МИНЕРАЛЬНОЙ ВАТЫ ТОЛЩИНОЙ 5 СМ
ПОДВЕСНАЯ КОНСТРУКЦИЯ ЧЕРДАЧНОГО ПЕРЕКРЫТИЯ ИЗ КАЧЕСТВЕННЫХ СТРОГАНЫХ ДОСОК С ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЕЙ ИЗ МИНЕРАЛЬНОЙ ВАТЫ ТОЛЩИНОЙ 8 СМ ЛЁГКАЯ КОНСТРУКЦИЯ ПОДВЕСНОГО ЧЕРДАЧНОГО ПЕРЕКРЫТИЯ С ПОДШИВКОЙ ИЗ ДРЕВЕСНОВОЛОКНИСТЫХ ПЛИТ И ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЕЙ ИЗ ГЛИНОБЕТОНА

1 – стойка; 2 – стропильная нога; 3 – затяжки; 4 – рубероид (рулонный материал); 5 – маты из минеральной ваты; 6 – кровельный пергамин; 7 – подшивка 1,5; 8 – штукатурка по камышу; 9 – цементный набрызг и известковая штукатурка; 10 – древесно – цементные плиты; 11 – облицовка из строганных досок с покрытием 2 см; 12 – облицовка из досок 6х2; 13 – воздушная прослойка; 14 – рейка; 15 – плиты из глинобетона; 16 – кровельный картон; 17 – сололит 4мм.

Читайте также:  Линокром для крыши гаража

ПРИМЕР ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОДКРОВЕЛЬНОГО ПРОСТРАНСТВА

МАНСАРДА С НАДСТРОЕННОЙ СТЕНОЙ, В КОТОРОЙ ВЫПОЛНЕНО ОКНО

КОНСТРУКЦИИ МАЛЫХ И БОЛЬШИХ СЛУХОВЫХ ОКОН, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ ОСВЕЩЕНИЯ МАНСАРД

ОПИРАНИЕ СТРОПИЛЬНЫХ НОГ НА МАУЭРЛАТ

Висячие стропила

Висячие стропила применяют в тех случаях, когда в здании внутренние опоры стены или столбы отсутствуют. В этих случаях пролет между наружными стенами перекрывают стропильными фермами. Применение в чердачных крышах этих ферм имеет целью решить одновременно два вопроса: при отсутствии внутренних опор образовать одно-, двускатную крышу и при тех же условиях подвесить несущие конструкции чердачного перекрытия.

ВИСЯЧИЕ СТРОПИЛА СКАТНЫХ КРЫШ

1 – прогон; 2,4 – верхний и нижний пояс ферм; 3 – стропильная нога; 5 – балки чердачного перекрытия; 6 – стойка; 7 – прогон чердачного перекрытия; 8 – подкос; 9 – ригель; 10 – накладки из досок; 11- болт; 12 – прибоина; 13 – антисептированная подкладка; 14 – толь; 15 – скоба

Материал висячих стропил скатных крыш — в основном дерево в видедосок, брусьев, бревен. Растянутые элементы иногда выполняются из стальных стержней (фермы называют металлодеревянными).

При установке стропильных ферм конструкцию чердачного перекрытия подвешивают на стальных хомутах к затяжке висячих стропил, или к нижнему поясу фермы.

Такие перекрытия называют подвесными. Подвешенные прогоны в свою очередь несут перпендикулярно расположенные к ним деревянные балки, между которыми уложено междубалочное заполнение такое же, как обычно в чердачных перекрытиях. Однако следует, учесть, чтодля уменьшения нагрузки на висячие стропила или стропильную ферму следует для подвесного перекрытия выбирать конструкцию, имеющую по возможности небольшой собственный вес.

| следующая лекция ==>
Сборные железобетонные перекрытия | Конструкции перегородок

Дата добавления: 2016-04-14 ; просмотров: 1672 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Скаты, чаще всего, образуется стропильной системой. Стропило (или стропильная нога) — это деревянная или металлическая балка, основной несущий элемент конструкции. В зависимости от способа укладки и условий работы, стропила бывают наслонными и висячими (рис. 2).

Рис. 2. Схемы стропильных и бесстропильных скатных крыш

Наслонные стропила получили свое название от слова настелить («наслонить», «наслать»). Их концы опираются на противоположные стены разной высоты либо, например, в двускатных крышах, один конец стропила лежит на внешней, а другой на внутренней стене или на подстропильной конструкции. Стропильные ноги низом упертые врубкой в мауэрлат, а верхом друг в друга передают на стены горизонтальную нагрузку (распор) от веса крыши и снега. Стропила, опирающиеся горизонтальными врубками: низом на мауэрлат, а верхом на прогон, наоборот, безраспорная конструкция. Иногда, наслонные стропила, передающие распор на стену, называют стоячими, а не передающие — лежачими. Стоячие стропила стоят на мауэрлате — упираются в него, а при действии нагрузки прогибаются и толкают мауэрлат. Лежачие стропила лежат на мауэрлате и прогоне — опираются на них. Под нагрузкой стропильная нога прогибается, но не толкает мауэрлат. Ей не чем его толкать. О разнице между упиранием и опиранием стропил узнаете далее из материалов сайта.

Висячие стропила верхними концами упираются друг в друга, не имея под местом стыка опоры. Для нейтрализации распора в нижней части висячих стропил устанавливают дополнительный элемент — затяжку. Висячие стропила образуют треугольник, нижний элемент которого работает на растяжение, а на стены передается только вертикальное напряжение от веса крыши и снега.

Форма скатных крыш не всегда определяется стропильной системой. Скаты можно образовывать фронтонами стен и слегами. Слега — несущий элемент — балка, уложенная параллельно длинным стенам. Такие крыши называются бесстропильными, а несущие фронтоны стен — самцами. Бесстропильные крыши, чаще всего, применятся в деревянном рубленом домостроении. Однако замена материала слег с дерева на металл позволят их использование в домах из мелкоштучных материалов.

Перечисленные виды скатных крыш: с наслонными и висячими стропилами или бесстропильные системы, представлены в «чистом» виде. В проектах наслонные, висячие и бесстропильные конструкции могут быть применены в конструкции крыши одного дома. Например, скаты крыши могут быть сформированы фронтонами стен, на которые будет опираться один конец слег, а другой их конец может быть уложен на несущую конструкцию из висячих стропил.

В зданиях, стены которых сделаны из кирпича, бетона, пеноблоков или других влагопередающих материалов, низ стропильных ног опирается на стены через деревянную балку, называемую мауэрлатом. Он отделяется от стены слоем рулонной гидроизоляции из рубероида, гидроизола или других подобных материалов. В бревенчатых или брусчатых домах стропила могут соединятся врубками или скобами с переводами (балками), врубленными между последним и предпоследним венцом сруба.

В конструкциях крыш с наслонными стропилами под опирание верха стропильной ноги часто строят несущие подстропильные конструкции: стойки, прогоны или фермы. Под них, как и под мауэрлат, тоже делается гидроизоляция и укладывается деревянная балка, которую, в этом случае, называют лежнем. И мауэрлат, и лежень монтируются в горизонт, но они могут быть уложены на разных высотах.

Оценить статью
Добавить комментарий
Adblock
detector