Стропильные конструкции это: конструкция, устройство, расчет стропил из дерева

Содержание

Висячие стропила крыши — конструкции, устройство и узлы (фото, видео)

Крыша – наиболее сложный элемент конструкции жилой, хозяйственной или производственной постройки, которую нельзя построить без точного расчета и детального проекта. Ее устройство состоит из гидроизоляционного покрытия и каркаса, отвечающего за форму, несущую способность и надежность кровли. Различают 2 типа стропильных систем, отличающихся по составу и способу соединения элементов – висячую и наслонную. В этой статье мы расскажем, что такое висячие стропила, а также как это конструктивное решение применяется в строительстве.

Содержание статьи

Функции стропил

Стропильный каркас – совокупность опорных элементов, отвечающих за придание кровле формы, геометрии, уклона и высокой несущей способности. Особенность висячей стропильной системы заключается в том, что она возводится в сооружениях, не имеющих внутренних несущих опор. Конструкция фермы такого каркаса представляет собой равносторонний треугольник, образованный стропилами и затяжкой, поэтому обладает высокой устойчивостью к внешним воздействиям.

Задачами стропильного каркаса считают:

  1. Формирование уклона кровли. Крыша должна иметь уклон, чтобы эффективно отводить влагу во время осадков, сбрасывать снежную массу во избежание перегрузки каркаса.
  2. Распределение веса кровли. Конструкция крыши весит достаточно много, особенно если учитывать дополнительную нагрузку во время снегопадов. Стропила равномерно распределяют вес покрытия между несущими стенами.
  3. Фиксация кровельного материала. Гидроизоляционное покрытие крепят к обрешетке стропильного каркаса, распределяющей нагрузку и придающей покрытию жесткую форму.

Учтите, что висячие стропила считаются более устойчивой конструкцией каркаса, так как их устройство способствует снижению распирающей нагрузки, от которой страдают узлы наслонных систем.

Отличия висячей системы от наслонной

Устройство наслонных систем

Конструкция висячей стропильной системы подразумевает, что в перекрываемом сооружении отсутствуют внутренние капитальные несущие опоры. В таком случае стропила имеет всего точку опоры в месте крепления на мауэрлат, а другим концом ноги они просто упираются друг друга без использования подконькового бруса. Стропильная ферма висячего типа представляет собой равнобедренный треугольник с основанием, равным ширине фасада. Она состоит из следующих элементов:

  • Мауэрлата. Этом прочный, ровный брус из здоровой древесины твердых пород сечением 100х100 мм или 150х150 мм укладывают на верхнюю поверхность последнего яруса несущих стен там, где на них будут опираться стропильные ноги. Это устройство распределяет вес стропил, передавая нагрузку на фундамент.
  • Стропильные ноги. Это опорные элементы, формирующие плоскость скатов крыши, которые изготавливаются из прямых досок размером 50х150 мм или 100х150 мм. Они устанавливаются попарно с шагом 60-120 см в зависимости от веса и размеров финишного покрытия.
  • Затяжка. Затяжкой называют горизонтальный элемент каркаса, который стягивает нижние концы стропильных ног, компенсируя нагрузку на распирание, сказывающуюся на основные узлы кровли.
  • Ригель. Ригель представляет собой верхнюю затяжку, которая стягивает попарно стропила на небольшом расстоянии от конька. Так как на этом участке нагрузка на распирание больше, то он изготавливается из бруса более толстого сечения.
  • Бабка. Бабкой называют подвесной элемент висячего стропильного каркаса, который поддерживает под коньком центральную часть затяжки, предотвращая распирание несущих наружных стен.
  • Подкос. Подкосами зовутся горизонтальные подпорки, поддерживающие стропильные ноги в верхней или средней части, предотвращая прогиб элементов большой длины.

Разновидности висячих стропил

Обратите внимание! Очень часто висячая стропильная система не включает в себя мауэрлат, так как его функции с успехом выполняет низко расположенная затяжка. Опытные мастера считают, что конструкция каркаса без этого элемента нисколько не теряет ни в прочности, ни в надежности.

виды стропил, конструктивные элементы, детали крыши, что входит, части

Содержание:

Кровельная конструкция считается самым сложным узлом жилого здания в плане проектирования и монтажа. На крышу обрушиваются ветер, осадки и холод, следовательно, она должна быть герметичной и долговечной для создания комфортных условий проживания. Основной частью крыши является стропильная система, с помощью которой создается форма конструкции, задается оптимальный угол наклона и крепится гидроизоляционный материал. Количество элементов стропильной системы, а также их расположение определяется конфигурацией кровли.


Назначение стропильной системы

Стропильная система представляет собой определенное количество опорных элементов, которые создают геометрию крыши и каркаса, придающего жесткость кровельной конструкции и нужный уклон. Основные параметры составляющих частей стропильной системы и их расположение определяются с учетом постоянных и временных нагрузок.

В целом стропильной системе отводятся следующие задачи:

  • Создание формы и угла наклона. Расположение стропильных ног определяет форму крыши, следовательно, количество щипцов и скатов. Кроме того с помощью этих элементов формируют угол наклона скатов для быстрого схода снега, талой и дождевой воды.
  • Равномерное распределение нагрузки крыши на несущие стены дома. Стропила системы взаимосвязаны между собой и распределены в конструкции так, что вес кровельного покрытия и снежной массы равномерно передается на коробку здания, при этом не происходит перекос или деформация строения.
  • Создание условий для нормальной вентиляции и защита от влаги. Каркас крыши собирается таким образом, чтобы в подкровельном пространстве свободно циркулировал воздух, а сам материал был надежно защищен от скопления конденсата.


Кроме того система стропил служит основой, на которую крепится гидроизоляционный материал и обрешетка под финишное покрытие.

При правильном составлении схемы стропильной системы крыша будет надежной и прочной и  прослужит долгое время.  По мнению специалистов качественно возведенный каркас имеет большее значение, следовательно, экономить на этом этапе не нужно. Поэтому лучше всего, составление проекта крыши и ее монтаж доверить профессиональным мастерам.

Особенности выбора

Стропильная система здания состоит из определенного набора дополнительных элементов и имеет свой уровень сложности монтажа. Количество вспомогательных деталей определяется с учетом нагрузок от кровельного материала и некоторых факторов внешней среды.


Выбирая тип стропильной системы, следует обратить внимание на следующие факторы:

  • Особенности климата местности, где предполагается строительство. Защитить кровлю от разрушения в период снегопадов или обильных осадков можно лишь в том случае, если правильно рассчитать среднегодовое количество выпадающих осадков. Оптимальным вариантом крыши в снежных регионах является крутой скат.
  • Нагрузка от ветра. Оптимальный вариант конструкции выбирается на основании розы ветров в месте строительства и средней скорости воздушных порывов. В ветреных регионах скаты делают более пологими.
  • Использование чердачного пространства. Создание жилого помещения под кровлей имеет большое значение при выборе формы стропильной системы.
  • Используемое финишное покрытие. Чтобы кровельное покрытие максимально выполняло свои функции, нужно правильно выбрать угол наклона ската с учетом формы и способа крепления материала.
  • Финансовые возможности. Монтаж кровельной конструкции требует больших финансовых вложений, следовательно, выбирать тип крыши нужно в соответствии с бюджетом строительства.

Виды конструкции стропил

Ни одна крыша не обходится без стропильной системы. Качество кровельной конструкции во многом зависит от того, что входит в стропильную систему крыши. Вертикальные опоры, горизонтальные затяжки и стропильные ноги служат надежным основанием и поддержкой для кровельного покрытия. Для изготовления каркаса необходимо использовать легкие материалы, не нагружающие коробку дома. Они должны быть прочными, с высокой несущей способностью и хорошей устойчивостью к негативным явлениям природы.


Чаще всего встречаются следующие варианты:

  • Деревянный каркас. Такая стропильная система имеет незначительный вес и хорошую прочность, а природное происхождение материала обеспечивает безопасность жильцам и окружающей среде. Каркас собирают из брусков сечением 10*10 см или 15*15 см или досок 5*15 см. Среди недостатков древесины можно отметить плохую сопротивляемость влаге. Кроме того большая длина изделий способствует их изгибу под собственным весом.
  • Металлическая стропильная система отличается высокой стоимостью, но при монтаже большой площади скатов и использовании тяжелых кровельных материалов она становится незаменимой. Металлический профиль обладает высокой несущей способностью, что позволяет увеличивать расстояние между элементами конструкции без снижения прочностных характеристик. Единственным недостатком металла является плохая устойчивость к коррозии. Для решения проблемы в этом случае используют металлы, устойчивые к этому явлению.

Конструктивные элементы и детали

Все элементы стропильной системы взаимосвязаны между собой. Благодаря этому конструкция обладает жесткостью и необходимой прочностью, а вес от кровельного покрытия равномерно распределяется на несущие стены и перегородки. Присутствие определенных элементов конструкции, их сечение и расположение зависит от выбранного кровельного материала, угла наклона скатов и назначения чердачного помещения.


Основными деталями стропильной системы является следующее:

  • Мауэрлат. Этот элемент представляет собой подстропильный брус, располагающийся на верхнем ряду или венце несущих стен дома. Для его изготовления используется древесина хвойных пород, которая отличается твердостью и прочностью. Крепление мауэрлата выполняется металлическими шпильками или анкерными болтами.
  • Лежень. Этот элемент, выполненный из бруса, располагается на внутренних несущих перегородках. Лежень служит опорой для стоек, которые необходимы для поддержания конька.
  • Стойки — это опоры, располагающиеся вертикально по всей длине лежня и поддерживающие конек или центральную часть стропильной фермы.
  • Стропила располагаются под определенным углом к основанию крыши. Опорой для стропильных ног служит мауэрлат и коньковый брус.
  • Ригель и затяжка — необходимые горизонтальные элементы для парного соединения стропильных ног. Ригель стягивает стропилины непосредственно под коньковым прогоном, затяжки — немного ниже.
  • Подкосы. Эти элементы кровли располагают под углом к стропильной ноге для предотвращения прогиба. Верхний край подкоса упирается в стропилину, нижний — в стойку или затяжку.


Для сооружения простой конструкции стропильной системы достаточно использовать мауэрлат, коньковый брус и стропила. Повышение уровня сложности приводит к использованию дополнительных элементов, которые делают конструкцию более прочной и устойчивой к прогибам.

Виды стропильной системы

Архитектурные особенности строения оказывают большое влияние на конфигурацию кровли, так как нагрузка от кровельной конструкции должна равномерно распределяться между всеми несущими стенами и перегородками.


В связи с этим различают такие виды стропильной системы:

  • Наслонная стропильная система. В такой конструкции каркас крыши упирается непосредственно на несущие стены снаружи строения и внутри. Опоры на внутренние несущие перегородки необходимы для поддержки конькового прогона. Наслонные стропилины позволяют перекрывать большую площадь  с сохранением прочностных характеристик.
  • Висячая стропильная система предполагает опору стропильных ног только на мауэрлат. В верхней части стропилины упираются друг в друга без конька. Такие виды стропил используются при перекрывании сооружений, не имеющих внутренних несущих перегородок. Стропильная ферма в этом случае имеет форму равностороннего треугольника, следовательно, стабилизирующие элементы не требуются.

Результатом выбора видов стропильной системы и их конструктивных элементов может стать простая крыша с одним или двумя скатами, или более сложная — вальмовая и шатровая.



Стропильная система

Какую доску для обрешетки крыши лучше использовать
Долговечность кровельной конструкции зависит от качества обустройства основания, на которое предстоит укладывать слои кровельного пирога. Для создания обрешетки часто используют разнообразные пиломатериалы, в том числе и доску для кровли крыши.

Как сделать крепление стропил к стене – варианты и способы из практики
Крепление стропил крыши дома можно выполнить различными способами, все зависит от конструктивных особенностей стропильного каркаса. Самое главное, чтобы соединение было прочным и могло выдерживать различные нагрузки, связанные с климатическими условиями местности.

Как поставить стропила правильно – устройство узлов и конструкций
Стропильная система – это один из обязательных компонентов любой крыши. Чтобы данная система могла выполнять возложенные на нее функции, необходимо заранее продумать ее конструкцию и провести грамотный монтаж. О том, как своими руками поставить стропила, и пойдет речь в этой статье.

Поэтапное строительство ломаной крыши — инструкция
Ломаная крыша – это отличный вариант для тех хозяев частных домов, которые хотят расширить жилую площадь и максимально рационально использовать имеющееся под кровлей пространство. В нашем материале речь пойдет о строительстве ломаной крыши – рассмотрим разновидности конструкций, их достоинства, особенности этапов строительных работ.

Как сделать усиление стропил – варианты укрепления стропильной системы
Усиливать систему стропил потребуется, если во время эксплуатации оказалось, что она не способна выдерживать требуемую нагрузку и начинает деформироваться. Ниже мы детально расскажем о том, как произвести усиление стропильной системы изнутри, чтобы устранить все ошибки, которые были допущены во время расчетов перед монтажом.

Какую схему стропильной системы двухскатной крыши выбрать – особенности конструкции
Популярность двухскатных крыш объясняется относительной простотой их конструкции и универсальностью, позволяющей использовать данные системы в различных климатических зонах. Схема стропильной системы двухскатной крыши обладает некоторыми конструкционными и монтажными особенностями.

Как крепить стропила правильно – виды соединений и креплений
Надежность стропильной конструкции, которая является каркасом кровли в доме, зависит, в том числе, и от правильности крепления ее элементов. Ошибки, допущенные в процессе монтажа, могут привести к деформации крыши. Поэтому так важно знать, как крепить стропила.

Элементы стропильной системы – из чего состоит конструкция, правила устройства
Для обеспечения надёжности крыши при её обустройстве наибольшее значение имеет прочность несущих систем, функцию которых главным образом выполняют стропильные конструкции. Устройство их может быть различным, в зависимости от типа и тяжести кровельного покрытия.

Варианты устройства четырехскатной крыши – способы монтажа
Четырехскатная крыша (другое название – вальмовая крыша) – это самый популярный вариант кровельной конструкции в европейских странах. Правда, есть и исключения – в Скандинавии и на отечественном пространстве такая крыша никогда не пользовалась особым спросом, уступая позиции простые двухскатным конструкциям из цельной древесины.

Как и чем обработать стропила и обрешетку – выбираем антисептик
Для изготовления стропильного каркаса в большинстве случаев используется древесина, которая подвержена воздействию влаги и очень горюча. С этими факторами необходимо бороться, поскольку восстановление разрушенной стропильной системы потребует гораздо больших усилий. О том, чем обработать стропила и обрешетку для защиты от огня и влаги, и пойдет речь в этой статье.

Какое крепление мауэрлата к стене выбрать – варианты и способы монтажа
Кровельный мауэрлат выполняет функцию основания для стропильных ног, располагаясь над стеной здания. Его крепления к стене должно быть исключительно статичным, в то время как при фиксации стропильной конструкции может делать запас на усадку.

Как сделать расчет стропильной системы двухскатной крыши – нюансы нагрузки
Важность точной проектировки стропильной конструкции объясняется тем, что в случае обнаружения каких-то погрешностей исправить их на высоте довольно непросто. Сам по себе расчет стропил двухскатной крыши не представляет особой сложности.

Как сделать монтаж стропил своими руками – теория и практика
Сооружая кровлю, обычно используют наслонную или висячую стропильную конструкцию. Для оснащения двухскатной кровли чаще всего выбирается наслонная система.

Как правильно положить мауэрлат для крыши – устройство на практике
Система стропил представляет собой тяжелую конструкцию и по этой причине ей требуется высокопрочная и надежная основа. Именно такая функция возложена на мауэрлат для крыши. Что же собой представляет этот элемент кровли?

Как сделать каркас крыши своими руками – технология и устройство
Главным элементом конструкции крыши является каркас, поскольку на него приходится большая механическая нагрузка. По этой причине к нему предъявляются повышенные требования относительно надежности, прочности и долговечности.


Стропильная система крыши, ее элементы, виды, крепления

Ежедневно на земле появляются новые дома, которые строятся по абсолютно разным технологиям. Методом проб и ошибок люди выбирают для себя оптимальную конструкцию, которая будет долго и качественно им служить. Выбор системы строительства крыши – одни из важнейших вопросов, решаемых в процессе проектирования дома. В настоящее время востребованной становится стропильная система крыши, которая применяется уже довольно давно и имеет много плюсов.

Стропильной системой называют несущую конструкцию крыши, которая является основой герметичности кровли и устойчивости стен. То есть, от качественно сделанной работы в этом направлении зависит, насколько долговечным будет дом. Это каркас крыши, который состоит из ряда взаимодействующих между собой деталей.

Элементы стропильной системы крыши

Это довольно сложная конструкция, и важность каждой ее составляющей части не стоит недооценивать. Вот из чего она обычно делается:

  1. Стропило, или стропильная нога. Это балка, которую используют для формирования угла наклона всей крыши. Кроме того, стропило – это для кровли еще и опора. К выбору материала, из которого будет сделана стропильная нога, нужно подойти серьезно, ведь на него будет воздействовать ветер, вес людей, осадков. Поэтому данныеэлементы стропильной системы изготавливают из досок, имеющих большой размер сечения, особенно в вертикальном направлении.
  2. Затяжка. Это брус или доска, соединяющая стропила, которые находятся на противоположных скатах. Она располагается горизонтально и не допускает того, чтобы стропила расползались.
  3. Прогон. Это брус, который служит опорой для стропил вверху или посредине.
  4. Стойка. С помощью этого элемента поддерживают прогон или стропила. Стойка – это составляющая системы, расположенная вертикально, опорой для нее зачастую служат стены.
  5. Мауэрлат. Это брус чаще всего квадратной формы, опора для нижней части стропил. Мауэрлат укладывают по всему периметру строения на стены.
  6. Ветровая балка. Этот элемент связывает стропила друг с другом, образовывая скат крыши. Речь идет о доске, которая прикрепляется под углом к стропильным ногам от чердака. Благодаря ветровой балке предотвращается движение стропил при сильном ветре.
  7. Подкос. Стропильная система крыши предполагает наличие бруса, который должен подпирать стропила, чтобы они не прогибались. Крепят подкос под углом к вертикальным элементам строения.
  8. Шпренгель. Это балка, сделанная из бревна или бруса, благодаря которой укрепляется вся конструкция. Ее расположение горизонтальное. Шпренгель находится на смежных стенах, правильно будет его установить перпендикулярно биссектрисе угла, который создают данные стены.
  9. Кобылка. Это доска, которую крепят к стропилам, а именно к их нижней части. Главная роль этого элемента – создать свес кровли.
  10. Нарожник. Это стропило, но укороченное, опирающееся одной стороной на мауэрлат, а другой – на диагональную ногу.

элементы стропильной системы крыши

к содержанию ↑

Особенности стропильной системы двухскатной крыши

Двухскатная крыша – это наиболее распространенный вид кровли для домов до 3-х этажей включительно. Монтировать такую крышу совсем нетрудно, это можно сделать и самостоятельно. Данная установка стропильной системы предполагает наличие двух наклоненных друг к другу прямоугольных плоскостей, которые делают верхнюю часть строения треугольной.

устройство стропильной системы двухскатной крыши

Двухскатные крыши в основном состоят из стропил и мауэрлатов. Бывает наслонная и висячая стропильная система такого вида кровли. При наслонной системе стропильные ноги перекрывают крышу и имеют пролет до 7 м. Если нужно перекрыть больший пролет, прибегают к установке промежуточных опор, что увеличивает длину пролета до 12-15,5 м. Наслонные стропила имеют опоры на верхней части стен или же на венце сруба. В качестве опоры служат средние и нижние части стропильных ног.

варианты стропильной системы двухскатной крыши

Висячая стропильная система крыши – это конструкция, в которой стропила опираются на несущие стены, при этом промежуточных балок нет. Такой вид кровли приемлем для домов, в которых стены сделаны из легкого материала. Преимущество висячей системы в следующем: она отлично подходит для формирования длинных пролетов. Чтобы конструкция была прочна, используют прогоны, подкосы, стойки.

к содержанию ↑

Стропильная система четырехскатной крыши: преимущества и недостатки

Четырехскатная крыша – одна из самых популярных для современных частных домов. Она имеет ряд преимуществ:

  • устойчивость к ураганам;
  • стойкость к деформациям;
  • хорошая защита фасадов здания от осадков;
  • красота внешнего вида.

Однако существуют и недостатки такой стропильной системы:

  • конструкция дороже двухскатной;
  • скаты уменьшают площадь чердака;
  • установить четырехскатную стропильную систему самостоятельно очень сложно.
к содержанию ↑

Главные крепления стропильного каркаса крыши

Чтобы знать, как правильно делать каркас кровли, нужно понимать, какие есть основные узлы стропильной системы. Основные узлы следующие:

  1. Узел крепления к балке. Стропильную ногу необходимо прикрепить к балке с помощью зуба с шипом (в стропиле) и гнезда (в балке). При этом гнездо должно иметь глубину, которая будет составлять 25-30% от объема балки. Если речь идет о крыше с углом наклона в менее чем 35°, используется узел с двумя шипами. Для создания конструкции применяются металлические шурупы, гвозди, уголки, болты, а также деревянные косынки, шипы и брусья.
  2. Узел крепления к мауэрлату. Для крепления делается запил, или седло на стропиле, далее соединение фиксируется с помощью гвоздей, скоб и проволоки. Два гвоздя скрещивают между собой, а между ними по центру забывают третий. Так происходит крепление стропил двухскатной крыши и мауэрлата.
  3. Узел конькового соединения. Можно крепить встык, внахлест и на коньковой брус. Чаще всего это делают внахлест, в этом случае стропильные ноги соприкасаются между собой не торцами, а плоскостями. Крепление происходит при помощи шпильки, гвоздей или болта.

 

узел крепления к балке

узлы крапления к мауэрлату и коньку

 

Видео с ошибками при строительстве стропильной системы. Так строить нельзя:

к содержанию ↑

Пример расчета стропильной системы обычной двухскатной крыши

Построить стропильную крышу самостоятельно вполне реально, важно суметь правильно рассчитать количество материалов, необходимых для данных работ, а также учесть все существенные нюансы.

Необходимо рассмотреть конкретный пример расчета стропильной системы крыши, и тогда все станет совсем ясно. Итак, возьмем дом шириной в 4 м, а длиной в 6 м. При этом угол наклона стропил равняется 120°. Будет реализовано устройство крыши из металлочерепицы, между стропилами 1 м. 0,5 – припуск на козырек крыши.

  • Находим высоту центральной опоры: 0,5х(Ширина дома)/tgY/2=0,5х4/1,73=1,2 м.
  • Вычисляем длину стропильной ноги. Размер стропил для крыши находится так: 0,5х(Ширина дома)/sinY/2+0,5=2,8 м.
  • Площадь крыши: (Длина дома)х(Длина стропильной ноги)х2=33,6 м². Это число листов металлочерепицы, которое нужно будет иметь для крыши.
  • Рассчитаем длину бруса: 2х(Длина стропильной ноги)+(Ширина дома)+(Высота центральной опоры)=75,5 погонных метров.
  • Поскольку длина дома 6 м, а расстояние между стропилами 1 м, необходимо будет иметь 7 стропил.
к содержанию ↑

Установка стропил

Начинать работу следует с балочных перекрытий. Чтобы понять, как установить стропила на крышу, нужно разобраться в вариантах монтажа. Если чердаком не планируют пользоваться как жильем, можно брать доски 50х150 мм. Если же надо сделать мансарду, нужен брус 150х150 мм, который будет устанавливаться на несущие стены дома.

Процесс установки стропил предполагает следующие этапы:

  1. Заготовка элементов конструкции. Для этого изготавливаются доски и брусья нужного размера, используя круглопильный станок.
  2. Разметка всех составляющих частей конструкции по шаблонам.
  3. Сборка стропильной системы крыши согласно разметке. После завершения данных работ следует произвести маркировку всех элементов.
  4. В стропильных ногах и других элементах подбираются гнезда. Все крепления производятся с помощью гвоздей, шурупов, саморезов, металлических уголков, дюбелей и проволоки.

Стропила, имеющие небольшие пролеты, вполне можно собирать вне стройки на специальных предприятиях и приобретать их уже в таком виде. Благодаря этому каркас крыши делается гораздо быстрее.

Стропильную систему не зря выбирают для монтажа крыши, ведь она проста и надежна. Зная алгоритм действий, можно создать долговечную кровлю, которая будет защищать от ветра, холода и осадков.

Видео по установке стропильной системы:

Сложные стропильные системы. Виды и особенности стропильных конструкций

Стропильная система крыши своими руками

Стропильная система – это несущая конструкция скатной крыши.

Она передаёт нагрузку от кровельного материала, снега и ветра на стены или внутренние опоры строения. От надёжности и долговечности стропил зависит надёжность и долговечность всего здания.

И потому так важно правильно спроектировать и смонтировать эту конструкцию

Стропильная система требует продуманного расчёта: возведение её без проекта чревато деформацией и разрушением крыши.

Расчёт следует доверить профессиональному инженеру-конструктору. Вместе с тем заказчику нужно хотя бы в общих чертах понимать, как устроена эта система.

Её конструкция зависит от целого ряда факторов: формы, размера, уклона крыши; веса кровельного материала; снеговой и ветровой нагрузки, характерной для региона, где ведётся строительство; возможности устройства внутренних опор; величины безопорных пролётов стропил и пр.

Обратите внимание: чем проще форма крыши, тем надёжнее её конструкция.

Одна из главных нагрузок на стропила – вес снегового покрова. Его расчётная величина для средней полосы России – 180 кг/м 2 в горизонтальной проекции крыши. Чем меньше уклон крыши, тем ближе к расчётной величине будет снеговая нагрузка на неё.

С увеличением уклона эта нагрузка уменьшается, а при уклоне свыше 60′ ее не принимают в расчёт.

Материалы для стропильной системы

Для возведения стропильной системы чаще всего используют пиломатериалы из древесины хвойных пород не ниже 2 сорта, без пороков, с влажностью 18-22%.

Чтобы защитить дерево от гниения и возгорания, его обязательно обрабатывают био- и огнезащитными составами (антисептиками и антипиренами). В некоторых случаях стропильную систему выполняют целиком или частично из стальных элементов (двутавра, швеллера, уголка и др.), соединяемых сваркой. Стальные конструкции тяжелее и сложнее в монтаже, но они позволяют создавать безопорные пролёты значительной длины.

Помимо прочего, это даёт возможность полноценно использовать всё пространство под кровлей (жилое помещение не будет ограничено стойками, подпорками, дополнительными стенами и пр.).

Обычно поверх металлического каркаса делают деревянную стропильную систему, в которой предусматривают теплоизоляционный слой: металл должен обязательно находиться в тёплой зоне.

Специалисты отмечают, что в этом случае утепление деревянных стропил должно быть выполнено очень качественно, иначе вероятно промерзание металлической конструкции, появления на ней конденсата, способного вызвать коррозию. Кроме того, протяжённые безопорные пролёты можно создать из клеёного бруса, LVL-бруса и других современных пиломатериалов, главным минусом которых является высокая цена. И всё же в большинстве случаев стропильную систему делают из обычной древесины.

Элементы стропильной системы

Основной элемент несущей конструкции крыши – стропильные ноги (стропила), устанавливаемые вдоль ската.

К стропилам крепят обрешётку (в случае мансардной крыши – сначала контробрешётку и только потом обрешётку), а к ней – кровлю. Одним концом стропильная нога опирается на – деревянный брус (или бревно в срубовых сооружениях), который укладывают поверх ограждающей стены здания.

Другим концом стропило опирается либо на коньковый прогон (брус), либо на конец стропильной ноги с противоположного ската.

Монтаж стропильной системы обеих видов

Стропильная система бывает двух типов – висячая и наслонная. Первая предполагает, что стропила опираются только на две наружные стены, без промежуточных опор. Такая конструкция создаёт серьёзное распирающее давление на стены.

Чтобы уменьшить его, обычно предусматривают горизонтальные затяжки (ригели) – деревянные балки, соединяющие стропила с соседних скатов.

Две стропильные ноги и затяжка формируют треугольник – фигуру, которая обеспечивает максимальную жёсткость конструкции. Высоту расположения затяжек определяют расчётом. На мансардной крыше чаще всего их ставят на уровне потолка жилого помещения (их можно тем или иным способом обыграть в интерьере).

Висячие стропила сложны в монтаже, поэтому конструкторы стараются по возможности использовать более простые в исполнении наслонные стропила.

Их устанавливают в зданиях, где есть одна или несколько внутренних несущих стен либо промежуточные опоры того или иного типа. Тогда нижними концами стропильные ноги опираются на наружные стены, а в средней части – на внутренние стены или промежуточные опоры, тем самым оказывая значительно меньшее распирающее давление на ограждающие стены.

Нагрузка от средней части стропил передаётся на основание за счёт вертикальных стоек и наклонных балок (подкосов), установленных поверх мощной горизонтальной балки, называемой лежнем.

Для усиления наслонной си

Конструкция крыши деревянного дома: подробная информация

Деревянный дом сегодня пользуется большой популярностью среди многочисленных застройщиков. И это несмотря на то, что стоимость таких строений может намного превышать цену дома из современных материалов, а сравнение достоинств не всегда на стороне деревянных строений. Один из недостатков ­– деревянные дома дают естественную усадку, а это увеличивает общее время выполнения строительных работ. Дело в том, что некоторые архитектурные конструкции можно строить только на стабильных несущих упорах, а фасадные стены из бруса примерно год изменяют свои размеры, это правило касается и крыши.

крыши деревянного дома

Перечень элементов ее конструкций зависит от типа стропильной системы. Какие стропильные системы рекомендуется использовать для деревянного дома?

Содержание статьи

Стропильные системы деревянного дома

Деревянные дома редко имеют большие размеры и этажность. Еще одна особенность таких строений – они постоянно немного изменяют линейные параметры из-за колебаний влажности пиломатериалов. Как следствие – к стропильным системам предъявляются повышенные требования по надежности, они должны компенсировать возможные колебания.

Чем сложнее крыша, тем больше у нее дополнительных элементов, а это в совокупности уменьшает ее прочность и надежность. Вывод – для деревянных домов не рекомендуется выбирать сложные многоскатные крыши.

Тип стропильной системы деревянного домаЭксплуатационные характеристики и технические параметры

Односкатная

Встречается очень редко и только на небольших по размерам домах. Единственное заслуживающее внимания преимущество – простота конструкции. Но не все так однозначно. Площадь односкатной крыши всегда намного больше площади одного из скатов, а угол наклона меньше. Это значит, что нагрузки на элементы стропильной системы односкатной крыши существенно превышают нагрузки на скаты двускатной или вальмовой. Как следствие, для изготовления стропильной системы нужно брать более прочные и дорогие пиломатериалы, но часто и этого недостаточно, для увеличения прочности такой крыши нужно монтировать дополнительные упоры или прогоны. Чем больше элементов крыши – тем она сложнее вне зависимости от названия и вида, единственное преимущество исчезает.

Двускатная простая

Наиболее часто используемый вариант конструкции крыш деревянных домов. По всем показателям занимает одну из лидирующих позиций, традиционная конструкция крыши деревянных строений.

Двускатная ломаная

По техническому устройству несколько сложнее обыкновенной двускатной. Преимущество – увеличиваются размеры чердачных помещений. Часто именно такая конструкция применяется для мансардных помещений.

Четырехскатная

Сложная конструкция крыши, используется на больших по площади фундамента домах. Имеет несколько разновидностей, но они ставятся только на эксклюзивных индивидуальных сложных проектах. Самостоятельно построить такие стропильные системы невозможно, нужно делать точные расчеты и иметь большой практический опыт выполнения подобных работ. Желательно доверять такие крыши профессиональным строительным компаниям.

Самое простое устройство стропильной системы имеет крыша с одним скатом, который наклонен под углом от 14 до 26 °

Особенности конструкции четырехскатной крыши

Все типы крыш могут быть теплыми или холодными. Рассмотрим более подробно, из каких отдельных элементов состоит конструкция крыш.

Общие требования к стропильным системам

Крыша любого дома, вне зависимости от ее конструкционных особенностей, должна отвечать требованиям строительных норм и правил.

Устойчивость к постоянным и временным нагрузкам

Во время проектирования конструкции принимаются во внимание существующие в регионы снеговые и ветровые нагрузки, вес кровельных материалов, эпюры распределения усилий по узлам и т. д. При этом архитекторы обязательно используют коэффициент запаса прочности, для крыш деревянных домов он установлен не ниже 1,4. Это вызвано тем, что не все материалы могут отвечать расчетным показателям по прочности, возможны определенные отклонения от технологии и т. д. Кроме того, деревянные дома имеют колебания линейных размеров, стропильная конструкция должна их компенсировать за счет повышения устойчивости.

Нагрузка на стропильную систему

Минимально возможный вес

Чем меньше нагрузка на фундамент, тем надежнее строение. Крыша на деревянном доме должна противостоять динамическим и статическим усилиям и при этом иметь минимальный вес. Во время расчета конструкции определяется оптимальный вариант сечения несущих элементов. В целях понижения веса может уменьшаться сечение стропильных ног (именно они в основном влияют на вес конструкции) за счет установки различных упоров и распорок. Уменьшение веса конструкции крыши одновременно приводит к понижению ее сметной стоимости.

Качество пиломатериалов

Для изготовления стропильной системы крыши надо использовать пиломатериалы не ниже первого сорта. Дерево – уникальный живой материал, невозможно найти две доски одного и того же сорта с абсолютно одинаковыми техническими параметрами. Каждая имеет свое количество и расположение сучков, пороки естественного развития, незначительные трещины и отклонения по размерам. К подбору досок и брусьев для крыши надо подходить очень внимательно, делать ревизию пиломатериалов перед тем, как использовать их. Все отбракованные материалы можно применять для строительства неответственных или ненагруженных конструкций деревянного дома.

Пиломатериалы

Цены на различные виды бруса

Брус

Из каких элементов состоит конструкция крыши деревянного дома

Существует большое разнообразие типовых стропильных систем, но каждый мастер вносит свои изменения с учетом конкретных особенностей здания и наличия сортамента пиломатериалов.

Мауэрлат

Используется как несущая конструкция пяток стропильных ног, изготавливается из бруса 100×100 мм. Если нет бруса, то для мауэрлата можно использовать двойные доски толщиной 50 мм. В срубах не применяются, функцию мауэрлата выполняет верхний венец. Для увеличения устойчивости фиксируется к нижним венцам металлическими шкантами. В каркасных деревянных домах этот элемент конструкции стропильной системы устанавливается, он позволяет равномерно распределять точечные нагрузки по всему периметру несущих стен и предупреждает прогиб непрочного обвязочного верхнего пояса.

Мауэрлат

Стропила

Главный элемент конструкции крыши, формирует ее геометрию и внешний вид. Стропильные ноги воспринимают на себя все нагрузки, в том числе и вес кровельных покрытий. Чаще всего изготавливаются из досок 50×150 мм, шаг стропильных ног рассчитывается индивидуально или может быть стандартным. Стандартный шаг применяется в тех случаях, когда планируется строить теплую крышу. Делается это для упрощения и ускорения процесса монтажа кровельного пирога. Дело в том, что все утеплители, вне зависимости от материала изготовления, имеют ширину 60 см. Стандартный шаг стропильных ног в пределах 57–58 см, что позволяет сразу устанавливать в ниши утеплители без предварительной подгонки размеров.

Стропила

Для стропил нужно выбирать только качественные доски, если длины недостаточно, то их разрешается наращивать.

Сращивание стропил по длине

В зависимости от длины стропил, типа кровельной системы и климатической зоны расположения здания подбираются варианты и места установок прогонов, упоров и раскосов. Пятки стропильных ног могут фиксироваться к мауэрлату или верхнему венцу жестко или при помощи специальных соединений, позволяющих совершать возвратно/поступательные движения во время усадки и изменения линейных параметров деревянного дома.

Прогоны

Служат точкой упора длинных стропильных ног, не позволяют стропильной системе прогибаться под воздействием различных усилий. Очень часто применяются в мансардных крышах, за счет них удается существенно увеличить высоту жилых помещений.

Прогоны изготавливаются из бруса, вертикальные ноги упираются о несущие конструкции дома. В зависимости от места монтажа могут быть боковыми или коньковыми.

Прогон — деревянный брус, с назначением поддерживать стропила (не дать им прогнуться)

Затяжки

Специальные балки, устанавливается специально для упора стропильных ног в случае отсутствия мауэрлата. Затяжки одновременно служат потолочными балками перекрытия. Изготавливаются из бруса 100×100 мм или досок 50×100 мм. Снимают распирающие нагрузки со стен деревянного дома, рекомендуются к использованию во время капитального ремонта старых строений. Затяжки значительно повышают устойчивость конструкции крыши, к ним могут дополнительно фиксироваться нижние части вертикальных опор.

Затяжка стропилы

Жесткое защемление коньковой балки между двумя стропильными затяжками. Такой узел соединения стропил обеспечивает высокую жесткость стропильной системы

Стойки

Монтируются в вертикальном положении, принимают на себя изгибающие нагрузки на стропила. Количество и расстояние между стойками рассчитывается индивидуально для каждой конструкции крыши. Элементы изготавливаются из бруса 100×100 мм, в верхней части делается косой запил с таким расчетом, чтобы упор был по всей поверхности. Для исключения скольжения применяются специальные методы фиксации или набиваются упорные доски.

Стойки

Подкосы

Могут работать самостоятельно или в паре со стойками, упираются о стропильные ноги под прямым углом. Целесообразность установки подкосов определяет опытный кровельщик. Если планируется использовать чердачные помещения под мансарду, то подкосы не делаются – они значительно уменьшают свободное пространство. Удерживают относительно небольшие нагрузки, могут изготавливаться из таких же досок, как и стропильные ноги.

Подкосы

Растяжки

Соединяют две стропильные ноги в единую ферму, противодействуют распирающим усилиям. Растяжки работают на растяжение, что позволяет применять для них тонкие доски. Дело в том, что доски на растяжение работают значительно лучше, чем на сжатие.

Растяжки и другие элементы на схеме

Лежень

Продольная балка посредине коробки деревянного дома. Рекомендуется устанавливать в тех случаях, когда конструкция стропильной системы требует прогона под коньком. Элемент может быть цельным или наращенным, материал изготовления – брус 100×100 мм. Лежень обязательно должен располагаться над несущими перегородками деревянного дома, об него упираются нижние части вертикальных стоек конькового прогона.

Лежень на схеме

Обрешетка

Цены на OSB (ориентированно-стружечные плиты)

OSB (ориентированно-стружечные плиты)

Тип зависит от кровельных материалов. Под мягкие покрытия деревянных домов делается только сплошная обрешетка из плит ОСП или клееной фанеры, есть варианты изготовления сплошной обрешетки их обрезных досок. Но они применяются очень редко – дорого, долго и сложно.

Под металлические или штучные кровельные материалы обрешетка делается из необрезных или обрезных досок и реек. Шаг обрешетки подбирается с учетом технических параметров покрытий.

Стыковать элементы обрешетки по длине следует на стропиле, закрепляя каждый из концов гвоздями или скобами

Контробрешетка

Этот элемент конструкции стропильной системы устанавливается только для теплых крыш с утеплителем из минеральной ваты. Задача контробрешетки – обеспечивать эффективную естественную вентиляцию подкровельного пространства.

Схема устройства кровли

Минеральная вата очень негативно относится к увеличению показателей относительной влажности, показатели ее теплопроводности увеличиваются в разы, эффективность утепления существенно понижается. Кроме того, длительный контакт влажной минваты с деревянными конструкциями стропильной системы становится причиной появления гнилостных процессов со всеми негативными последствиями. Никакие самые современные парозащитные барьеры не могут полностью исключить проникновение пара в вату. Для удаления требуется вентиляция, но не накрывать утеплитель нельзя, холодный ветер выдувает теплый воздух, что также понижает показатели теплосбережения. Для решения проблемы используется специальная ветрозащита, позволяющая испаряться влаге и защищать минвату от ветра. Влага должна постоянно удаляться, для этого и делается контробрешетка. Между ветрозащитой и кровельными материалами есть продухи, процесс естественной вентиляции эффективно удаляет испарившуюся из минеральной ваты влагу.

Ветрозащитная пленка

Цены на ветрозащитные мембраны

Ветрозащитная мембрана

Кобылки

Применяются для экономного увеличения длины стропильных ног. К толстым доскам прибиваются тонкие, они не несут значительных нагрузок. За счет удлинения стропилин удается увеличить защиту фасадных стен деревянного дома, отрегулировать параметры карнизного свеса.

Кобылки

Наслонные и висячие крыши деревянных домов

Висячие крыши

Используются только для небольших домов. Особенность таких конструкций – стропильные ноги упираются только о верхний венец или мауэрлат, а в коньке между собой. Дело в том, что дом не имеет внутренних несущих стен, позволяющих устанавливать надежные вертикальные упоры или горизонтальные прогоны. Для недопущения распирания стропилины фиксируются стяжками.

В некоторых случаях в качестве упора могут служить балки потолочного перекрытия. Но так поступать следует очень осторожно и только в том случае, когда прочность балок позволяет выдерживать дополнительные нагрузки.

Висячие крыши

Схема — стропила со скользящей опорой и пропилами

Крыша с висячими стропилами

Практический совет. Если возникает крайняя необходимость делать вертикальные опоры на затяжках, то изготавливать их надо из нескольких скрепленных между собой тонких досок, установленных на ребро. Такие конструкции имеют существенно большее сопротивление на изгиб, чем брус такой же ширины.

Наслонные крыши

Монтируются на больших строениях, дополнительная жесткость стропильной системы обеспечивается за счет подкосов или горизонтальных прогонов, установленных на лежне.

Наслонные крыши

Наслонные стропила

Соединительные элементы для стропильных систем

Раньше конструкции собирались на обыкновенных гвоздях и скобах, отдельные элементы соединялись в запил. Это довольно трудоемкие работы, требуют практических навыков. В настоящее время редко можно встретить мастеров, использующих старые технологии, промышленность выпускает большой выбор металлических креплений, упрощающих и облегчающих процесс строительства крыши.

Наименование соединительного элементаНазначение
Держатель стропильной ногиПредназначен для крепления стропильной ноги к верхнему венцу или мауэрлату. В зависимости от особенностей конструкции обеспечивает жесткое или плавающее соединение. Плавающее соединение позволяет стропильным ногам во время усадки дома скользить, при этом не появляются непредусмотренные напряжения в узлах стропильной системы, она сохраняет все свои первоначальные параметры. Жесткий держатель стропильной ноги используется в тех случаях, когда вероятность усадки деревянного дома минимальная.
Опора брусаЭлемент дает возможность соединять два бруса под прямым углом, при этом нет надобности делать соединение в полдерева. Надо помнить, что все соединения такого типа заметно уменьшают несущие способности элементов. Чем больше их запиливать, тем тоньше становится балка или доска, соответственно, отрезанная часть не работает.
Крепежные уголкиМогут быть равносторонними и разносторонними, обыкновенными и усиленными. Наиболее часто используемые крепежные элементы, универсального назначения. Могут применяться как самостоятельные элементы или в дополнение к другим методам фиксации.
Угловой соединительФиксирует положение двух примыкающих плоскостей конструкции, работает на разрыв.

Детали для крепления стропил

Способы крепления стропильных ног

Кроме этих стандартных соединительных элементов, могут применяться шпильки для соединения верхней части стропильных ног. Такое соединение имеет одну степень свободы, что позволяет компенсировать колебания размеров деревянного дома.

Схема конькового соединения стропильной системы

Соединение стропил в коньковой части

Соединение стропил металлическими накладками и болтами

Практический совет. Если правильно соединять несущие конструкции крыши, то обыкновенные гвозди по надежности ничем не уступают современным элементам. Кроме того, вбить несколько гвоздей намного проще и быстрее, чем вкручивать в каждую балку или доску по 5–8 саморезов.

И еще один нюанс. Количество саморезов должно быть в разумных пределах. Если их очень много, то прочность пиломатериалом заметно уменьшится, они могут расколоться даже при относительно небольших усилиях.

Количество саморезов должно быть в разумных пределах

Цены на различные виды крепежа для стропил

Крепеж для стропил

Практические советы

Каждый деревянный сруб может иметь свои проблемы, дадим несколько советов по их устранению.

Как выровнять плоскость стропильных ног по неровному венцу сруба

Такие ситуации возникают при строительстве дома из обыкновенного, а не оцилиндрованного бревна. Обыкновенное бревно имеет различные диаметры по длине, что не позволяет сделать идеально горизонтальной плоскость верхнего венца. А все стропильные ноги должны лежать строго в одной плоскости, это аксиома строительства любой крыши. Выравнивание положения нужно делать в такой последовательности:

  1. На верхнем венце стены и на бревне конька разметьте места установки стропилин, учитывайте их шаг. Следите, чтобы стропила были параллельными друг к другу, постоянно проверяйте размеры. Имейте в виду, что посадочные места в бревнах верхнего венца нужно запиливать, после этого их не удастся на несколько сантиметров сдвигать для исправления ошибок при разметке.

    Шаг 1. Выполнение разметки

  2. По краям бревен вбейте гвозди и натяните между ними нить. Нить обязательно надо натягивать по уровню, она указывает плоскость стропилин. Расстояние между нитью и верхним венцом и коньковым бревном должно быть максимально возможным, но не превышать ширину досок для стропилин.

    Шаг 2. Натянуты нитки

  3. Против каждой метки, указывающей на положение стропилины, замерьте расстояние до нитки. Запишите его карандашом прямо на бревнах.

    Шаг 3. Замер расстояния от нитки до бревна

  4. Уберите нить, замерьте ширину доски первой стропилины. Подсчитайте разность между шириной доски и провисом нити в конкретном месте, разница – это глубина запила бревна. Такие же действия следует повторять для каждой стропилины. Губина резания будет различной, но все ноги окажутся строго в одной плоскости.

    Шаг 4. Замер ширины доски

Для того чтобы можно было быстрее измерять глубину прорезания цепной пилы, сделайте на шине метки через каждый сантиметр. Это позволит контролировать работы одновременно с пропиливанием, а не вынимать каждый раз пилу для проведения замеров.

Метки на пиле

Выполнение пропила

Установка стропилины в пропил

Как исправить фронтон

Исправлять его приходится после нерадивых строителей сруба. Если они элемент не закрепили должным образом, то со временем он обязательно наклонится в ту или иную сторону. Делать на таком доме стропильную систему нельзя, брак надо исправлять.

  1. Прибейте укосину поверх установленных стропил, она должна держать вместе не менее 4–5 элементов стропильной системы. Это нужно для обеспечения необходимой жесткости.
  2. Удалите укосину, которая ранее фиксировала положение фронтона.
  3. Наживите толстую доску с обратной стороны фронтона и большими струбцинами прижимайте ее к стропильной ноге.

Укосина

Работайте осторожно, периодически обухом топора или кувалдой постукивайте по брусьям фронтона, так они легче будут ложиться на свое место. Имея практический опыт, можно полностью выровнять фронтоны.

Видео –  Выравнивание стропил

% PDF-1.4 % 149 0 объект > endobj xref 149 112 0000000016 00000 н. 0000003846 00000 н. 0000003912 00000 н. 0000004931 00000 н. 0000005079 00000 н. 0000005222 00000 п. 0000005272 00000 н. 0000005322 00000 п. 0000005371 00000 п. 0000005420 00000 н. 0000005470 00000 н. 0000005521 00000 н. 0000005571 00000 н. 0000005620 00000 н. 0000005669 00000 н. 0000005718 00000 н. 0000006295 00000 н. 0000006364 00000 н. 0000006431 00000 н. 0000006458 00000 п. 0000006847 00000 н. 0000006874 00000 н. 0000007759 00000 н. 0000007906 00000 н. 0000008049 00000 н. 0000008193 00000 н. 0000008220 00000 н. 0000008247 00000 н. 0000008589 00000 н. 0000008616 00000 н. 0000008956 00000 н. 0000009612 00000 н. 0000010448 00000 п. 0000010517 00000 п. 0000011269 00000 п. 0000012050 00000 п. 0000012736 00000 п. 0000012885 00000 п. 0000013436 00000 п. 0000013463 00000 п. 0000014285 00000 п. 0000014399 00000 п. 0000015171 00000 п. 0000015373 00000 п. 0000015576 00000 п. 0000015779 00000 п. 0000015968 00000 п. 0000016144 00000 п. 0000016329 00000 п. 0000016511 00000 п. 0000016703 00000 п. 0000018994 00000 п. 0000019187 00000 п. 0000019380 00000 п. 0000019582 00000 п. 0000031776 00000 п. 0000032090 00000 н. 0000032340 00000 п. 0000032585 00000 п. 0000032791 00000 п. 0000033452 00000 п. 0000033637 00000 п. 0000033707 00000 п. 0000035132 00000 п. 0000035342 00000 п. 0000035596 00000 п. 0000035666 00000 п. 0000039960 00000 н. 0000040166 00000 п. 0000040577 00000 п. 0000041526 00000 п. 0000041736 00000 п. 0000041794 00000 п. 0000042091 00000 п. 0000042154 00000 п. 0000042217 00000 п. 0000042275 00000 п. 0000042477 00000 п. 0000042547 00000 п. 0000047326 00000 п. 0000047532 00000 п. 0000047590 00000 п. 0000047639 00000 п. 0000048295 00000 п. 0000048500 00000 н. 0000048558 00000 п. 0000048607 00000 п. 0000048677 00000 н. 0000049601 00000 п. 0000049671 00000 п. 0000053528 00000 п. 0000053743 00000 п. 0000054172 00000 п. 0000054242 00000 п. 0000054444 00000 п. 0000054617 00000 п. 0000054797 00000 п. e «C-) IB ژ 6 IlTH $ `l! D # aihX6hQ> ETC + / UC {* $ 9Wwf {

Фермы… — Ч5 Элементы конструкции: Крыши

Хозяйственные постройки … — Ч5 Элементы конструкции: Крыши.

Кровля скатная Крыши

Содержание Назад Вперед

Желательные характеристики кровельных материалов:

  • 1 Устойчивость к проникновению дождя, снега и пыли и устойчивость к ветровым воздействиям — как давлению, так и всасывание.
  • 2 Стойкость к воздействию дождя, снега, солнца радиации и загрязнения атмосферы, чтобы свести к минимуму обслуживание в течение всего срока службы кровли.
  • 3 Легкий, но достаточно прочный, чтобы выдерживать приложенные нагрузки, так что экономичная опора могут использоваться члены.
  • 4 Допустимая огнестойкость.
  • 5 Разумный стандарт тепло- и звукоизоляции.
  • 6 Приемлемый внешний вид.
  • 7 Разумная стоимость на протяжении всего срока службы крыши.

Форма крыши, тип конструкции и уклон определяют подходящие виды кровельного материала. Минимальный уклон на какой материал можно использовать, зависит от воздействия ветра, тип стыка и нахлеста, пористость и размер блока.

При расчете стоимости различных кровельных материалов Следует отметить, что тем, кому нужны более крутые склоны, нужно будет покрыть большую площадь.В таблице 5.11 приведены рекомендации по относительное увеличение площади кровли с увеличением уклона. В площадь плоской кровли принята равной 100.

Вес материала кровельного покрытия сильно влияет конструкция конструкции крыши и обвязка. Таблица 5.12 показывает несколько примеров.

Purlins

Таблица 5.10 Минимальный шаг Требования к кровельным материалам

Кровельное покрытие Уголок Наклон Подъем в мм / м
Войлок наложенный битумный 3 1:20 50
Листы гофрированные металлические (мин.150 конечных кругов) 12 1: 5 200
Листы гофрированные металлические (мин. 100 конечных кругов) 18 1: 3 300
Гофрированный асбестоцемент листы с торцевым нахлестом 300 мм 10 1: 5,7 180
Гофрированный асбестоцемент улицы с нахлестом 150 мм 22.5 1: 2,4 410
Плитка одинарная 30 1: 1,7 580
Плитка из обожженной глины 40 1: 1,2 840
Сланец шириной мин. 300 мм 25 1: 2,1 470
Сланец шириной не менее 225 мм 35 1: 1.4 700
Битумная черепица (дерево) 35 1: 1,4 700
Солома из пальмовых листьев (Макути) 34 1: 1,5 670
Солома из травы 45 1: 1 1000
Стабилизированный грунт 9 1: 6 170
Грязь на месте (сухой климат только) 6 1:10 100
Фиброцементные рулонные листы 20 1: 2.8 360
Плитка бетонная, замковая 17,5 1: 3,2 320

Расстояние между прогонами, поддерживающими кровлю, зависит от от размеров и жесткости рубероида. Размеры длины прогонов зависит от шага стропил и прогонов, вес кровельного материала и нагрузка на крышу от ветра, лиц, строящих и обслуживающих крышу и в некоторые участки снег.Древесина, круглая или пиленая, является наиболее распространенной. материал, используемый для прогонов, так как кровельный материал можно легко крепится гвоздями. Если шаг ферм превышает От 2,5 до 3,0 м, деревянные прогоны невозможны, стальные профили вместо этого используются. Профиль может быть угловым или Z-образным. из гладких листов железа;

Небольшие элементы, такие как шифер, черепица и черепица, прикрепляются к близко расположенные рейки сравнительно небольшого сечения, а значит, стропила должны быть близко расположены.

Таблица 5.1 1 Относительные площади Крыши разноскатные

Уголок Наклон Относительная площадь Кровля
0 100
10 1: 5,7 102
15 1: 3.7 104
20 1: 2,7 106
25 1: 2,1 110
30 1: 1,7 115
35 1: 1,4 122
40 1: 1.2 131
45 1: 1.0 141
50 1: 0,8 156
55 1: 0,7 174
60 1: 0,6 200

Таблица 5.12 Вес кровли Материалы

Материал Вес кг / м
Гофрированный алюминиевый лист 2,5-5 в зависимости от калибра
Листы стальные гофрированные 6-9 в зависимости от калибра
Листы стальные гофрированные, заложено 8-12 в зависимости от калибра
Листы асбестоцементные 14
Листы асбестоцементные, уложенные 16
Сланец положенный 40
Плитка уложенная 65

Солома

Солома — очень распространенный кровельный материал в сельской местности.Это обладает хорошими теплоизоляционными качествами и помогает поддерживать достаточно равномерная температура внутри здания, даже когда снаружи температуры значительно различаются. Уровень шума от дождя брызги на крыше слабые, но во время продолжительных проливных дождей может произойти утечка. Хотя за соломой легко ухаживать, она может также служат убежищем для насекомых, вредителей и змей.

Ряд различных растительных материалов, таких как трава, тростник, папирус, пальмовые и банановые листья подходят и недорого при наличии на месте.Хотя материалы дешево, соломенное покрытие довольно трудоемкое и требует некоторых умение.

Прочность соломы относительно низкая. На случай, если травы, капитальный ремонт будет требоваться каждые 2-3 года, но при хорошей укладке специалистом и обслуживании он может прослужить 20 до 30 лет и дольше. Несущая конструкция деревянных опор или бамбук, хотя и простой, но должен быть достаточно прочным, чтобы нести вес мокрой соломы. Использование соломы ограничено узкие здания, поскольку в противном случае несущая конструкция быть сложным и дорогим, а подъем крыши очень высокий из-за необходимости очень крутого склона.Пальмовые листья должны иметь уклон не менее 1: 1,5, а лучше 1: 1 и траву солома минимум 1: 1, но предпочтительно 1: 0,6. Увеличение наклон повысит долговечность и снизит риск протечки. Риск возгорания чрезвычайно высок, но его можно снизить, если обработка антипиреном, как описано ниже.

Трава Соломенная Трава для соломенного покрытия должна быть:.

  • Твердый, волокнистый и вязкий с высоким содержанием силикатов и масла и низкое содержание легкоусвояемых питательных веществ такие как углеводы, крахмалы и белки.
  • Без семян и своевременный сбор.
  • Прямые, с тонкими листьями, длиной не менее 1 метра.
  • Для правильной процедуры укладки соломы необходимо следующее:
  • Стебли параллельные, плотно упакованные, срезанной стороной указывая наружу.
  • Может использоваться каркас крыши с крутым уклоном от 45 и более.
  • Низкий карниз для защиты стен.
  • Для наилучшего результата форма крыши должна быть конической, пирамидальной. или споткнулся по форме, а не двояко, где грани представляют собой слабые места.

Для удобства работы траву связывают в жгуты. В Укладка соломы начинается от карниза шириной около 1 м. А ряд пучков травы кладут рядом друг с другом на крышу, основанием стеблей к низу. Трава привязана к обрешетки из коры волокна или предпочтительно просмоленного сизалевого корда. В последующие слои укладывают пучки внахлест на слой снизу на половину или две трети их длины, что означает в готовой соломе будет два-три слоя.

Длинной иглой проталкивают нить и завязывают ее. пучки травы на обрешетки. Потом сами связки развязывают и руками толкают траву вправо положение, придающее крыше гладкую поверхность. Тогда строка потянул, и это надежно зафиксирует траву на месте. Другой способ оставляет пучки травы такими, какие они есть, что придает крыше ступенчатая поверхность. Толщина новых слоев соломы варьируется. между 15 и 20 см, но позже это станет несколько тоньше из-за оседания.

Рисунок 5.48 Желание соломы трава.

Прострочить внизу первой соломки на самой нижней обрешетке. Секунда слой должен перекрывать строчку первого ряда и включать верхняя часть нижнего слоя в фактической строчке. это лучше, чтобы каждый слой проходил по 3 ряда стежков. В строчка каждого ряда должна быть полностью закрыта свободным концы следующего слоя над ним.

Трава или солома привязаны пучками к обрешетке, образующей соломенные доски.Эти доски производятся на земле и привязаны к стропилам, начиная от карниза и продолжая до гребень. Каждая доска закрывает доску свободными концами. под.

Солома из пальмовых листьев (Макути)

Пальмовые листья часто связывают в циновки макути, которые используются для кровельное покрытие. Они состоят из пальмовых листьев, привязанных к ребру. (часть стебля пальмового листа) с использованием сушеных волокон Дума пальмовые листья или шпагат из сизаля.

Маты укладываются на стропила (круглые столбы) и стебли. привязаны к стропилам сизалевым шпагатом. Коврики обычно изготавливается стандартного размера 600 x 600 мм и укладывается 100 мм боковой перехлест, что требует расстояния между стропилами 500 мм. Для хорошего качественный коврик шириной 600 мм, в среднем потребуется 75 лезвий. Шаг вверх по скату крыши, то есть расстояние между ребрами маты макути обычно составляют от 150 до 100 мм, образуя от 4 до 6 слой покрытия толщиной от 5 до 8 см.

Папирус Солома

Сначала поверх изнанки кладется папирусный коврик, затем слой черного полиэтилена и, наконец, еще один или два папируса коврики для завершения крыши. Эти материалы крепятся к прогоны с гвоздями и железной проволокой. Гвозди крепятся к прогону на расстоянии от 15 до 20 см, а затем натягивают железную проволоку на верхнюю часть коврика из папируса и прикрепите к ногтям. Папирус имеет срок службы около трех лет, но его можно продлить на обработка папируса водоотталкивающей краской.

Рисунок 5.49 Методы трава соломенная.

Рисунок 5.50 Сборка макути коврики.

Огнезащитный состав для бамбука и соломы

Огнезащитные краски доступны как масляные, так и водная отделка. Они задерживают возгорание и распространение пламя над поверхностями. Некоторые набухают, то есть набухают при нагревании образует пористое изоляционное покрытие.

Дешевый огнезащитный раствор можно приготовить из диаммонийфосфат и сульфат аммония сорта удобрений.В раствор получают путем смешивания 5 кг диаммонийфосфата и 2,5 кг сульфата аммония на 50 кг воды. Главный Недостатком является то, что он становится менее эффективным из-за выщелачивания. с дождем. Следовательно, огнезащитная пропитка должна быть покрыт водоотталкивающей краской. Вся крыша конструкции, то есть бамбуковые фермы, веревки, деревянные детали и соломы следует обработать антипиреном. Следующее Рекомендуется процедура:

Пропитка соломы

  • 1 Высушите материалы, покрывающие солому, такие как тростник, пальмира, листья, бамбук, веревки и т. д.растекаясь на солнце.
  • 2 Приготовить раствор аммиачного удобрения. фосфат, сульфат аммония и вода в соответствии с рекомендациями.
  • 3 Погрузите материал в химический раствор и дайте ему выдержите от 10 до 12 часов. Химическая нагрузка от 10 до 14% по вес соломы (в сухом виде) достаточен.
  • 4 Вынуть материал, слить лишний раствор и снова сохнуть на солнце.
  • 5 Подготовить соломенную крышу обычным способом, используя пропитанный материал и аналогично обработанный каркас материал.

Такие кровли не воспламеняются легко и огонь распространяется очень быстро. медленно.

Рисунок 5.51 Альтернатива коньковые заглушки для соломенных крыш.

Рисунок 5.52 Папирус-полиэтилен кровля

Оцинкованные стальные гофрированные листы

оцинкованный гофрированный стальной лист (GCS) — самый дешевый из современные гофрированные листовые материалы и широко используются в качестве рубероид для хозяйственных построек.Незащищенная сталь имела бы очень короткий срок службы, но цинковое покрытие (гальваника) добавляет существенная защита по относительно низкой цене. Альтернатива покрытия для стальных листов битумные, поливинилхлоридные (пластик) на цинке, асбесте, фетре и полиэстере. Если покрытие При повреждении сталь ржавеет. Когда первые признаки ржавчины Появляется, лист следует покрыть краской на основе свинца, чтобы остановить ржавление.

Основными преимуществами GCS являются:

  • 1 Относительно небольшой вес позволяет легко транспортировка и гибкость, поэтому их нелегко повредить во время транспортировки.
  • 2 Легко установить и использовать. Однако края листы часто бывают очень острыми и могут вызвать порезы одежда и кожа. Листы можно разрезать на любой необходимый длины и кровельные гвозди можно забивать листы прямо без сверления отверстий.
  • 3 Несущая конструкция может быть относительно простой. В связи гибкости листов, незначительные движения несущая конструкция может произойти без повреждений.
  • 4 Листы довольно прочные, если их обслужить, и подвергается нападению термитов или грибка. Они водонепроницаемы и негорючие.
  • 5 Их можно разобрать и использовать повторно при условии, что используются те же отверстия от гвоздей.

Основными недостатками GCS являются плохие термические свойства. и шум, вызванный сильными дождями и тепловыми движениями. В тепловые и звуковые свойства улучшаются за счет изолированного потолок.

Большинство гофрированных стальных листов имеют гофру 76 мм. шаг и глубина 19 мм. Толщина варьируется от 0,3 до 1,6 мм, из которых Для хозяйственных построек рекомендуется 0,375-0,425 мм.

Обычно на рынке представлены стандартные ширины 610, 762 мм и 1000 мм. Длина от 2 до 4 метров. См. Рисунок 5.53 и таблицу 5.13 и 5.14.

Рисунок 5.53 Гофрированный кровля внахлест

Таблица 5.13 Рекомендации для Наклон, концевой и боковой притир для рифления гофрированной стали

Тип позиции мин. Уклон мин. Конец нахл. мин. Сбоку
Закрытая площадка 1: 5 150 мм 1.5 гофр
1: 3 100 мм 1 гофра
Нормальный участок 1: 3 100 мм 1,5 гофра
Открытый участок 1: 3 150 мм 2 гофры

Рисунок 5.54 Методы крепление профнастила к обрешетке.

Таблица 5.14 Ширина покрытия для различный боковой нахлест и вид гофрированного железа

Тип № Корр. мм Всего Ширина Покрытие Ширина (мм)

Количество сторон гофры круг

1 11/2 2
С.S. Номинал 8/7 6 8 610 533 495 457
C.S. Номинал 10/76 10 762 686 645 610

Укладка листов

Расстояние между прогонами зависит от толщины обрешетки. листы б / у.Ориентировочно максимальное расстояние между прогонами 0,475 мм. листов 1500мм. Минимальный размер прогонов должен составлять 50 мм. ширина, чтобы их было легко прибить.

Укладку листов следует начинать от карниза и вдали от господствующего ветра. Тогда боковые круги исчезнут от ветра, предотвращающего попадание воды на колени.

Очень важно, чтобы первый лист лежал справа углы к карнизу и коньку для этого, все остальное также будет перпендикулярно гребню.Первый ряд листы укладываются с вылетом 50мм за лицевую панель.

Специальные кровельные гвозди используются для крепления листов к брусу. журчание. Их длина 67 мм, а в среднем около 100 гвоздей на килограмм. В обычных условиях гвозди следует ставить на каждом вторая гофра на прогонах у карниза, а затем на каждом третья гофра на остальных изнанках. Натянутая струна вдоль обрешетка облегчает прибивание листов. Нужны дополнительные гвозди по краю (концевой свес фронтона).Ногти всегда должны быть размещены на гребне гофры, чтобы предотвратить риск утечка. Крыши в открытых положениях требуют более плотного прибивания. Все концевые нахлёстки должны происходить поверх журчания.

Риджинг обычно выпускается кусками длиной 1800 мм. Oни должен иметь нахлест 150 мм. Другие аксессуары, такие как плотно прилегающие коньки, карнизы-заполнители и желоба доступны у некоторых поставщиков.

Количество листов для кровли можно рассчитывается по следующей формуле:

№листов = (Длина крыши x ширина крыши) / (Длина листов x ширина покрытия)

Обратите внимание, что длина листов в формуле равна номинальная длина минус конечный нахлест. При составлении счета для здания расчетное количество листов должно быть увеличился примерно на 10% из-за отходов во время транспортировки и установка.

Листы асбестоцементные

  • Преимущества асбестоцементных листов (A-C) as по сравнению с таблицами GCS:
  • 1 Увеличение срока службы при правильной установке
  • 2 Меньше шума из-за сильного дождя и тепловых колебаний
  • 3 Более привлекательный
  • 4 Лучшие теплоизоляционные свойства

Недостатки:

  • 1 Они тяжелее — (вес квадратного метра больше чем в два раза больше, чем у GCS), поэтому дороже транспорт и требует более прочной конструкции крыши.
  • 2 Хрупкость приводит к высокому уровню отходов из-за поломки при транспортировке и установке. Более жесткая крыша структура необходима, поскольку лист не позволяет больше, чем очень маленькие движения опоры структура без трещин. Прогулка по крыше также может вызвать растрескивание.
  • 3 Трудоемкость из-за веса и хрупкости.
  • 4 Углы листов должны быть скошены перед штуцер и отверстия для крепежных винтов необходимо просверлить.
  • 5 Легко обесцвечивается пылью и водорослями.
  • 6 Производство и обработка изделий из асбеста представляет опасность для здоровья.

Гофрированные асбестоцементные листы обычно продаются в разнообразие гофр и размеров. Однако наиболее распространенные гофра, которая используется для хозяйственных построек, имеет шаг 177 мм. и глубиной 57 мм. Ширина листа 920мм. Поставляется в длины от 1.От 5м до 3м. Эффективная ширина покрытия составляет 873мм.

Хранение и транспортировка

На стройплощадке листы укладываются на брус. носители выровнены друг относительно друга на расстоянии не более 1 м от центра. твердая, ровная площадка. Листы можно штабелировать на высоту примерно 1,2 м без риска повреждения. Листы должны быть обрабатывались двумя мужчинами — по одному с каждого конца.

При установке необходимо использовать кровельные лестницы или подпорки. для обеспечения сохранности и предотвращения возможных повреждений листов.Под ни при каких обстоятельствах нельзя ходить по простыням между двумя журчание.

Укладка листов

Гофрированная кровля переменного тока должна быть установлена ​​с уклоном 1: 2,5 (22) и нахлест не менее 150 мм ниже нормального условия. В открытых условиях лучше использовать торцевой нахлест 200 мм. Листы рассчитаны на боковой нахлест на половину гофры в все ситуации.

Прогоны должны быть из пиломатериалов, чтобы обеспечить квартиру опоры для листов и должны быть спроектированы с минимальным прогиб.Для типов листов, описанных здесь, максимум Рекомендуется расстояние между прогонами 1,5 м. При использовании в качестве облицовки стен расстояние можно увеличить до 1,8 м.

Листы укладывать слева направо или справа налево. в зависимости от направления преобладающего ветра. Боковые круги должны всегда быть защищенным от основных ветров.

Рисунок 5.55 Притирка кровля против преобладающего ветра

Необходимо срезать угол листов внахлест чтобы обеспечить правильное расположение и позволить листам лежать плоский.Гладкую поверхность листа следует укладывать вверх. Укладку листов следует начинать от карниза (или от нижний ход под обшивку). Необходимое сечение показано на Рисунок 5.56.

Митринг

Правильная митра важнее всего. Это должно быть сделано из точка вдоль края листа, эквивалентная концевому нахлесту, то есть либо 150 мм, либо 200 мм, до точки вдоль конца листа эквивалент бокового нахлеста 47мм.Промежуток между митрами должно быть не менее 3 мм, но не более 6 мм. Листы могут быть вырезать ножовкой или листовой ножовкой.

Крепление листов

Отверстия необходимо просверлить на 2–3 мм больше, чем диаметр кровельные винты, которые будут использоваться для обеспечения движения в пределах каркас здания и сами листы. Все дыры должен быть на макушке гофры. Это важно перед установкой шайб удалите всю пыль от сверления, в противном случае вода может проникнуть внутрь.Винты должны быть вручную до тех пор, пока не получится правильное выравнивание листов в отношение к прогону проверено. Тогда они должны быть затягивайте до тех пор, пока не почувствуете сопротивление. Винты должны располагаться в макушке второй и пятой гофры листа семь гофр. Все концевые нахлёстки должны происходить поверх изнанки.

Листы кровельные сизаль-цементные

Эти листы обычно тяжелее и более хрупкие, чем асбестоцементные листы, что означает, что они потребуют более прочная конструкция кровли и еще большая осторожность при обращении и укладка.Во всем остальном они похожи и используются для строительства так же, как асбестоцементные листы.

Рисунок 5.56 Mitring асбестоцементные листы.

Рисунок 5.57 Митра Габаритные размеры.

Рисунок 5.58 Винты и колпачки для асбестоцементной кровли.

Гофрированные алюминиевые листы — CA

Листы

CA легче и прочнее, чем листы GCS, но дороже.Новые листы имеют яркий светоотражающий поверхность, но через год и более окисление поверхности будет уменьшить блики. Никогда не нужно красить алюминий листы для защиты.

Отражающая поверхность сохранит в здании прохладу, чем с Листы ГКС, но так как алюминий мягче, крыша более может сорваться в сильный штормовой ветер. Алюминий также имеет большее тепловое расширение, чем у стали, что приводит к шумному скрипу и больше нагрузки на крепеж.

Листы

CA обычно поставляются с таким же гофром и того же размера, что и GCS. Для использования в хозяйственных постройках толщина рекомендуется 0,425 мм. Листы укладываются и закрепляются в так же, как GCS.

Рисунок 5.59 Примеры одинарная плитка и шифер.

Пластиковые листы, армированные стекловолокном

Эти листы по форме напоминают стальные, асбестоцементные. или алюминия и используются для замены некоторых листов на крыше дать верхний свет.Они полупрозрачные и хорошо освещают внутри больших залов, мастерских и т. д. Они долговечны, просты установить и обеспечить недорогой свет, хоть листы сами по себе дороги. Они горючие и должны быть убирали время от времени.

Черепица и шифер

Плитка изначально была сделана вручную из обожженной глины, но она теперь изготавливается машинным способом из глины, бетона и стабилизированного грунт разных размеров и форм.Обычная плитка обычно выгнуты от головы до хвоста, поэтому они не ложатся друг на друга. Это предотвращает капиллярное движение воды между плитками. В фасонный боковой нахлест при укладке плитки в один нахлыст занимает место Двусторонний нахлест и приклейка простой плитки или шифера. Многие виды Доступны плитки с одинарным перехлестом, примеры которых показаны на Рисунок 5.59.

Сланец изначально был сделан из натурального камня, но теперь также производится из асбестоцемента и сизалевого цемента.поскольку однотонная плитка и шифер имеют схожие свойства и укладываются и зафиксированные таким же образом, они будут обсуждаться вместе.

Плитка и шифер долговечны, требуют минимум ухода и обладают хорошими тепло- и звуковыми свойствами. Сами агрегаты водонепроницаемы, но в противном случае между блоками могут возникнуть утечки. правильно уложен. Однако плитка ручной работы может впитывать воду и Плитка из стабилизированного грунта может разрушиться во время проливных дождей. Они довольно их легко укладывать и фиксировать, но, поскольку они очень тяжелые, они требуют очень прочная несущая конструкция крыши.Однако вес выгодно преодолевать подъемные силы ветра. Мертвый груз покрытия обычно достаточно анкеровки для кровли а также конструкция крыши.

Когда дождевая вода падает на скатную крышу, она разветвляется веером и бегать по поверхности под углом, который определяется шагом крыши. Чем круче шаг, тем уже угол, а чем ниже высота звука, тем шире угол. Более широкие сланцы будут требуется для крыш с малым скатом.

Вода, стекающая с плитки A, проходит между B и C и распространяется между плитками B и D и C и D, как показано заштрихованной областью. Затем он бежит из-за круга на плитки E и F рядом с их головы. Обратите внимание, что плитка обычно укладывается близко друг к другу на стороны.

Рисунок 5.60 Отвод воды на плитке.

Таблица 5.15 Размер шифера и плитки, Шаг и круг

Блок Мин. Мин. Минимальный нахлест (мм)
Размер Шаг Наклон Нормальные участки Открытые сайты
Сланец
305 x 205 мм 45 1: 1 65 65
330 x 180 мм 40 1: 1.2 65 65
405 x 205 мм 35 1: 1,4 70 70
510 x 255 мм 30 1: 1,7 75 75
610 x 305 мм 25 1: 2.1 90 100
610 x 355 мм 22,5 1: 2,4 100 НЕТ
Обычная плитка *
Бетон и машинное прессование 35 1: 1,4 65 75
Стабилизированный грунт 45 1: 1 65 75

* стандартный размер 265 x 165 мм.уложенный с боковым нахлестом 32 мм
* стандартный размер 265 х 165 мм. уложенный с боковым нахлестом 32 мм

Рисунок 5.61 Установка сланцы.

Обычная черепица и планка обеспечивают эффективный барьер от дождя но ветер и пыль проникают через щели между блоками. Поэтому обшивку или обшивку можно подкладывать под рейку на какие плитки или сланцы должны быть повешены. Рубероид — это материал, наиболее часто используемый для этой цели.

При укладке простой плитки или шифера всегда должно быть не менее две толщины, покрывающие любую часть крыши, стыковое соединение сбоку и разместить так, чтобы ни один вертикальный шов не перекрывался сразу еще один вертикальный стык по ходу ниже. Для этого на карнизе и коньке требуются блоки меньшей длины, каждый альтернативный курс начинается с плитки или доски полуторные по ширине. Гребень покрыт специальной блоки, уложенные в цементный раствор.

Бедра могут быть закрыты реберком, в этом случае гладкая плитка или рейка укладываются снизу и скошены на бедрах. Долины можно формировать с помощью специальных юнитов.

Обычная черепица обычно крепится двумя оцинкованными гвоздями в каждая плитка на каждом четвертом или пятом ходу. Однако в очень открытые позиции, каждая плитка должна быть прибита.

Сланцы без зазубрин, крепящих их к обрешетке, следует прибивать дважды в каждую единицу.Обычная плитка и мелкая сланцы прибиваются к голове, а длинные сланцы иногда прибиты в центре, чтобы преодолеть колебания, вызванные ветром. Центральная забивка в основном используется для шагов ниже 35 и курсы рядом с пещерой.

Рисунок 5.62 Крыша из плоской черепицы

Рейки, на которые крепятся сланцы или гладкие плитки должен быть не менее 40 мм в ширину и достаточной толщины, чтобы предотвратить чрезмерное отскакивание, поскольку сланцы прибивают к их.Таким образом, толщина реек будет зависеть от шаг стропил, а для стропил от 400 до 460 мм на по центрам рейки должны быть толщиной 20 мм.

Расстояние от центра до центра обрешетки известно как калибр и равна обнажению сланца или плитки.

Рисунок 5.63 Один круг плитки.

Деревянная черепица

Деревянная черепица приятна на вид и сделана из устойчивые к гниению виды, прослужат от 15 до 20 лет даже без консервативное лечение.Кедр и кипарис прослужат 20 лет или Больше. Деревянная черепица имеет хорошие термические свойства и не шумно во время сильного дождя. Битумная черепица легкая и не очень чувствительны к движениям в несущей конструкции, что означает, что можно использовать довольно простой кровельный каркас из кругляка. Черепица укладывается, начиная от карниза, касаясь стороны и вдвое внахлест. Это означает, что есть три слоя черепицы на каждую рейку. Каждая черепица крепится одним оцинкованный гвоздь к обрешетке.Ни один гвоздь не должен проходить через два опоясывающий лишай. Укладывать черепицу можно либо сердцевинной стороной брус чередуется вверх и вниз в последовательных рядах, или сердцевиной вниз во всех рядах, тем самым используя чашку эффект древесины после сушки, чтобы сделать кровельное покрытие менее подверженным к утечке.

Рисунок 5.64 Сторона сердечника воздействие на деревянную черепицу.

Бамбуковая черепица

Самая простая форма кровельного покрытия из бамбука состоит из половин бамбуковые стебли, идущие во всю длину от карниза до конька.Стебли большого диаметра разделены на две половины и крестовину раздел в узлах удален. Укладывается первый слой стеблей. рядом с вогнутой стороной вверх. Второй ставится над первым выпуклой стороной вверх. Таким образом бамбук перекрывается как черепичная крыша и может быть выполнен полностью водонепроницаемость. Несколько видов и форм кровли из бамбуковой черепицы может использоваться там, где используются только бамбуковые стебли меньшего размера. имеется в наличии.

Отвод дождевой воды с крыш

Самый простой способ — позволить воде капать на разбрызгать фартук по всему зданию.Этот метод также защищает стены из грунтовых вод. Затем вода собирается в бетонном грунтовом канале или позволить течь на землю окружающие здание, чтобы они впитались в почву. Последний метод можно рекомендовать только для очень маленьких зданий, так как концентрированный поток из большого здания может вызвать значительные эрозия почвы и повреждение фундамента. Вода с земли каналы сливаются в отстойник или собираются и хранятся.Часто используются слепые каналы. Это просто окопы заполнены камнями, которые действуют как пропитки для земли канал или фартук для брызг.

Рисунок 5.65 Кровля с деревянная черепица.

Рисунок 5.66 Бамбук опоясывающий лишай.

Скатные крыши часто снабжены водосточными желобами для сбора и отводят дождевую воду к водосточным трубам, по которым вода грунтовые стоки или бак. Плоские крыши обычно строятся с небольшое падение, чтобы дождевая вода попала прямо в водосток на крыше.

Размер водостоков и водосточных труб для эффективного удаления дождевая вода с крыши будет зависеть от:

  • a Осушаемая площадь крыши.
  • b Ожидаемая интенсивность осадков.
  • c Материал желоба и водосточной трубы.
  • d Падение по желобу, обычно в пределах 1 : От 150 до 1: 600.
  • e Количество, размер и расположение розеток.
  • f Количество изгибов на каждом изгибе снизит поток на 10 до 20%.

Скатные крыши получают больше осадков, чем планировалось на их площади указать из-за ветра, дующего против него. Оценка полезную площадь скатной кровли можно получить, умножив длина по ширине по горизонтали плюс половина подъема.

Чтобы найти расход, площадь умножается на норма осадков в час. Интенсивность дождя во время сильного дождь будет варьироваться в зависимости от района, поэтому следует использовать местные данные, имеется в наличии.Ориентировочно количество осадков от 75 до 100 мм в час. может быть использовано. Желоба следует устанавливать с минимальным падением, Рекомендуется 0,3%. Слишком крутые водопады трудности, потому что вода течет слишком быстро, оставляя мусор позади. Также не смотрятся водостоки с более чем небольшим падением хорошо.

Таблица 5.16 Пропускная способность в Литров в секунду для ровных полукруглых желобов

Размер желоба мм Расход л / с
75 0.43
100 0,84
1 12 1,14
125 1,52
150 2,46

Всегда существует вероятность того, что необычно сильный дождь или засорение трубы может вызвать переполнение желобов. С этим в помните, всегда желательно проектировать здание с крышей нависать, чтобы в случае перелива вода не стекала вниз фасад или проникнуть в стену, где может произойти повреждение.

Обычный материал для желобов и водосточных труб — оцинковка. сталь, алюминий и винил. Оцинкованная сталь наименее дорого. Алюминий долговечен, но его легко повредить. В винил прочен и устойчив к ударам.

Обычно доступны два основных типа кронштейнов для желоба. Один предназначен для крепления желоба к фасции, как показано на рисунке 5.67. Другой используется, когда нет лицевой панели и к стропилам крепится желоб.Крышка крыши должна выдвигаться на 50 мм. за концы стропил или обшивку, чтобы дайте воде очиститься.

Рисунок 5.67 Желоб и крепления водосточной трубы.


Содержание Назад Вперед

строительство | История, типы, примеры и факты

Строительство , также называемое строительство зданий , методы и промышленность, задействованные в сборке и возведении конструкций, в основном тех, которые используются для обеспечения укрытия.

Строительство многоквартирных домов

Строящиеся многоквартирные дома в Кембридже, Англия.

Эндрю Данн

Строительство — это древняя человеческая деятельность. Он начался с чисто функциональной потребности в контролируемой среде для смягчения воздействия климата. Построенные укрытия были одним из средств, с помощью которых люди могли адаптироваться к широкому спектру климатов и стать глобальным видом.

Приюты для людей сначала были очень простыми и, возможно, просуществовали всего несколько дней или месяцев.Однако со временем даже временные постройки превратились в такие изысканные формы, как иглу. Постепенно стали появляться более прочные конструкции, особенно после появления сельского хозяйства, когда люди стали оставаться на одном месте в течение длительного времени. Первые приюты были жилищами, но позже другие функции, такие как хранение еды и церемонии, были размещены в отдельных зданиях. Некоторые структуры стали иметь как символическую, так и функциональную ценность, положив начало различию между архитектурой и строительством.

История строительства отмечена рядом тенденций. Во-первых, это повышение прочности используемых материалов. Ранние строительные материалы, такие как листья, ветви и шкуры животных, были скоропортящимися. Позже стали использоваться более прочные натуральные материалы, такие как глина, камень и дерево, и, наконец, синтетические материалы, такие как кирпич, бетон, металлы и пластмассы. Другой — поиск зданий все большей высоты и размаха; это стало возможным благодаря разработке более прочных материалов и знанию того, как материалы ведут себя и как использовать их с большей выгодой.Третья важная тенденция касается степени контроля, осуществляемого над внутренней средой зданий: стало возможным более точное регулирование температуры воздуха, уровней света и звука, влажности, запахов, скорости воздуха и других факторов, влияющих на комфорт человека. Еще одна тенденция — изменение энергии, доступной для процесса строительства, начиная с силы человеческих мускулов и заканчивая мощной техникой, используемой сегодня.

Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 с вашей подпиской.Подпишитесь сегодня

В настоящее время строительство сложное. Существует широкий спектр строительных продуктов и систем, которые предназначены в первую очередь для групп типов зданий или рынков. Процесс проектирования зданий высокоорганизован и опирается на исследовательские учреждения, изучающие свойства и характеристики материалов, должностные лица кодекса, которые принимают и обеспечивают соблюдение стандартов безопасности, и профессионалов проектирования, которые определяют потребности пользователей и проектируют здание для удовлетворения этих потребностей. Процесс строительства также высоко организован; в нее входят производители строительных изделий и систем, мастера, которые собирают их на строительной площадке, подрядчики, которые нанимают и координируют работу мастеров, и консультанты, специализирующиеся в таких аспектах, как управление строительством, контроль качества и страхование.

Строительство сегодня является важной частью индустриальной культуры, проявлением его разнообразия и сложности и мерой его владения природными силами, которые могут создавать самые разнообразные застроенные среды для удовлетворения разнообразных потребностей общества. В данной статье сначала прослеживается история строительства, а затем рассматривается его развитие в настоящее время. Для рассмотрения эстетических соображений проектирования зданий, см. архитектура. Для дальнейшего изучения исторического развития, см. искусство и архитектура, Анатолийский; искусство и архитектура, арабский; искусство и архитектура, египетский; искусство и архитектура, иранский; искусство и архитектура, месопотамский; искусство и архитектура, сиро-палестинский; архитектура, африканская; искусство и архитектура, Oceanic; архитектура, западная; искусство, Центральная Азия; искусство, восточноазиатские; искусство, исламское; искусство, индейцы; искусство, Южная Азия; искусство, Юго-Восточная Азия.

История строительства

Первобытное здание: каменный век

Охотники-собиратели позднего каменного века, которые перемещались по обширным территориям в поисках пищи, построили самые ранние временные убежища, которые упоминаются в археологических памятниках. Раскопки в ряде мест в Европе, датируемых до 12000 г. до н.э., показывают круглые кольца из камней, которые, как полагают, составляли часть таких убежищ. Они могли укрепить грубые хижины из деревянных шестов или утяжелить стены палаток из шкур животных, предположительно поддерживаемых центральными шестами.

Палатка иллюстрирует основные элементы экологического контроля, которые важны для строительства. Палатка создает мембрану от дождя и снега; холодная вода на коже человека поглощает тепло тела. Мембрана также снижает скорость ветра; Воздух на коже человека также способствует потере тепла. Он контролирует теплопередачу, не пропуская горячие солнечные лучи и удерживая нагретый воздух в холодную погоду. Он также блокирует свет и обеспечивает визуальную конфиденциальность. Мембрана должна поддерживаться против сил тяжести и ветра; структура необходима.Кожаные мембраны обладают высокой прочностью на растяжение (напряжения, создаваемые растягивающими силами), но необходимо добавить полюса, чтобы выдержать сжатие (напряжения, создаваемые силами уплотнения). Действительно, большая часть истории строительства — это поиск более сложных решений тех же основных проблем, для решения которых была поставлена ​​палатка. Палатка используется по сей день. Палатка из козьей шерсти из Саудовской Аравии, монгольская юрта с ее разборным деревянным каркасом и войлочными покрытиями и вигвам американских индейцев с его множественными опорами и двойной мембраной — более изысканные и элегантные потомки грубых убежищ ранних охотников-собирателей.

Сельскохозяйственная революция, датированная примерно 10 000 годом до нашей эры, дала большой толчок строительству. Люди больше не путешествовали в поисках дичи и не преследовали свои стада, а оставались в одном месте, чтобы ухаживать за своими полями. Жилища стали более постоянными. Археологические данные скудны, но на Ближнем Востоке можно найти остатки целых деревень с круглыми жилищами, называемыми толои, стены которых сделаны из утрамбованной глины; все следы крыш исчезли. В Европе толои строили из камня сухой укладки с куполообразными крышами; в Альпах до сих пор сохранились образцы (более поздней постройки) этих ульев.В более поздних средневосточных толоах появился прямоугольный вестибюль или вестибюль, прикрепленный к главной круглой камере — первые примеры прямоугольной формы в плане в здании. Еще позже круглая форма была заменена прямоугольной, так как жилища были разделены на большее количество комнат, и больше жилищ было объединено в поселения. Толои ознаменовали важный шаг в поисках долговечности; они были началом каменного строительства.

Свидетельства композитного строительства из глины и дерева, так называемого метода плетения и мазка, также встречаются в Европе и на Ближнем Востоке.Стены были сделаны из небольших саженцев или тростника, которые легко резать каменными орудиями. Они были вбиты в землю, связаны вместе с боков растительными волокнами, а затем покрыты влажной глиной для придания дополнительной жесткости и защиты от атмосферных воздействий. Крыши не сохранились, но строения, вероятно, были покрыты грубой соломой или тростником. Встречаются как круглые, так и прямоугольные формы, обычно с центральными очагами.

Более тяжелые деревянные постройки также появились в культурах эпохи неолита (нового каменного века), хотя трудности с рубкой больших деревьев каменными орудиями ограничивали использование древесины больших размеров в каркасах.Эти рамы обычно были прямоугольными в плане с центральным рядом колонн для поддержки конькового мостика и соответствующими рядами колонн вдоль длинных стен; от конька к балкам стены проложены стропила. Боковая устойчивость каркаса была достигнута за счет закапывания колонн глубоко в землю; Стропила и стропила были привязаны к колоннам растительными волокнами. Обычным кровельным материалом была солома: высушенная трава или тростник, связанные вместе небольшими пучками, которые, в свою очередь, были привязаны внахлест к легким деревянным столбам, натянутым между стропилами.Горизонтальные соломенные крыши плохо пропускают дождь, но, если они расположены под правильным углом, дождевая вода стекает раньше, чем успевает пропитаться. Первобытные строители вскоре определили уклон крыши, по которому будет проливаться вода, но не солома. В стенах этих каркасных домов использовались многие типы заполнения, в том числе глина, плетень и мазня, кора деревьев (которую предпочитают американские лесные индейцы) и солома. В Полинезии и Индонезии, где такие дома все еще строятся, они поднимаются над землей на сваях для обеспечения безопасности и сухости; кровля часто делается из листьев, а стены в значительной степени открыты, чтобы обеспечить движение воздуха для естественного охлаждения.Другой вариант рамы был найден в Египте и на Ближнем Востоке, где пучки тростника заменили древесиной.

Типы нагрузок на конструкции

Типы нагрузок, действующих на конструкции зданий и других конструкций, можно в широком смысле классифицировать как вертикальные нагрузки, горизонтальные нагрузки и продольные нагрузки. Вертикальные нагрузки состоят из статической нагрузки, временной нагрузки и ударной нагрузки.

Горизонтальные нагрузки складываются из ветровой нагрузки и землетрясения. Продольные нагрузки i.е. тяговые и тормозные силы учитываются в частном случае конструкции мостов, портальных балок и т. д.

Виды нагрузок на конструкции и сооружения

При строительстве здания учитываются два основных фактора: безопасность и экономичность. Если нагрузки регулируются и увеличиваются, это влияет на экономию. Если учитывается экономия и принимаются меньшие нагрузки, безопасность оказывается под угрозой.

Таким образом, оценка различных действующих нагрузок должна быть рассчитана точно. Индийский стандартный код IS: 875–1987 и Американский стандартный код ASCE 7: Минимальные расчетные нагрузки для зданий и других конструкций определяет различные расчетные нагрузки для зданий и сооружений.

Типы нагрузок, действующих на конструкцию:

  1. Собственные нагрузки
  2. Нагрузки
  3. Ветровые нагрузки
  4. Снежные нагрузки
  5. Землетрясения
  6. Специальные грузы

1. Постоянная нагрузка (DL)

Первая рассматриваемая вертикальная нагрузка — это статическая нагрузка.Статические нагрузки — это постоянные или стационарные нагрузки, которые передаются на конструкцию в течение всего срока службы. Собственная нагрузка в первую очередь обусловлена ​​собственным весом элементов конструкции, постоянных перегородок, стационарного стационарного оборудования и веса различных материалов. Он в основном состоит из веса крыш, балок, стен, колонн и т. Д., Которые в остальном являются постоянными частями здания.

Расчет собственных нагрузок для каждой конструкции рассчитывается по объему каждой секции и умножается на удельный вес.Удельный вес некоторых распространенных материалов представлен в таблице ниже.

Sl. № Материал Масса
1

Кирпичная кладка

18,8 кН / м 3

2

Каменная кладка

20,4-26,5 кН / м 3

3

Обычный цементный бетон

24 кН / м 3

4

Армированный цементный бетон

24 кН / м 3

5

Древесина

5-8 кН / м 3

Чтение: Удельный вес / плотность различных строительных материалов

2.Фактические или динамические нагрузки (IL или LL)

Вторая вертикальная нагрузка, учитываемая при проектировании конструкции, — это приложенные нагрузки или временные нагрузки. Динамические нагрузки — это подвижные или движущиеся нагрузки без какого-либо ускорения или удара. Предполагается, что эти нагрузки возникают в результате предполагаемого использования или размещения в здании, включая вес подвижных перегородок или мебели и т. Д.

Живые нагрузки время от времени меняются. Эти нагрузки должны быть приняты проектировщиком надлежащим образом.Это одна из основных нагрузок в дизайне. Минимальные допустимые значения временных нагрузок приведены в стандарте IS 875 (часть 2) –1987. Это зависит от предполагаемого использования здания.

Код дает значения временных нагрузок для следующей классификации занятости:

  • Жилые дома — жилые дома, гостиницы, общежития, котельные и технологические помещения, гаражи
  • Учебные корпуса
  • Общественные здания
  • Сборочные корпуса
  • Деловые и офисные здания
  • Торговые здания
  • Производственные здания и
  • Кладовые.

Код дает равномерно распределенную нагрузку, а также сосредоточенные нагрузки. Плиты перекрытий должны быть спроектированы так, чтобы выдерживать либо равномерно распределенные нагрузки, либо сосредоточенные нагрузки, в зависимости от того, какая из них создает большие напряжения в рассматриваемой детали. Поскольку маловероятно, что в любой конкретный момент времени все этажи не будут одновременно нести максимальную нагрузку, кодекс допускает некоторое снижение прилагаемых нагрузок при проектировании колонн, несущих стен, опор опор и фундаментов.

В таблице ниже представлены некоторые из важных значений, которые являются минимальными значениями и, где необходимо, должны быть приняты больше этих значений.

Однако в многоэтажных зданиях вероятность одновременного действия полных нагрузок на все этажи очень мала. Следовательно, в кодексе предусмотрено снижение нагрузок при проектировании колонн, несущих стен, их опор и фундаментов, как показано в таблице ниже.

Количество этажей (включая крышу), которые должен нести рассматриваемый элемент Снижение общей распределенной нагрузки в%
1 0
2 10
3 20
4 30
5-10 40
Более 10 50

3.Ветровые нагрузки

Ветровая нагрузка — это в основном горизонтальная нагрузка, вызванная движением воздуха относительно земли. При проектировании конструкций необходимо учитывать ветровую нагрузку, особенно когда вереск здания в два раза превышает размеры, перпендикулярные открытой ветровой поверхности.

Для малоэтажных зданий, скажем, от четырех до пяти этажей, ветровая нагрузка не критична, потому что момент сопротивления, обеспечиваемый непрерывностью системы перекрытий с соединением колонн и стен, расположенных между колоннами, достаточен для того, чтобы компенсировать действие этих сил.Кроме того, в методе предельных состояний коэффициент расчетной нагрузки уменьшается до 1,2 (DL + LL + WL), когда учитывается ветер, по сравнению с коэффициентом 1,5 (DL + LL), когда ветер не учитывается.

При проектировании здания следует учитывать горизонтальные силы, создаваемые ветрами. Расчет ветровых нагрузок зависит от двух факторов, а именно скорости ветра и размера здания. Полные подробности расчета ветровой нагрузки на конструкции приведены ниже (в стандарте IS-875 (Часть 3) -1987).

С помощью цветового кода на карте Индии показано базовое давление ветра «V b ». Дизайнер может подобрать стоимость V b в зависимости от местоположения здания.

Для получения расчетной скорости ветра V z необходимо использовать следующее выражение:

V z = k 1. k 2 .k 3. V b

Где k 1 = коэффициент риска

k 2 = коэффициент, основанный на местности, высоте и размере конструкции.

k 3 = Фактор топографии

Расчетное ветровое давление дано по

p z = 0,6 V 2 z

, где p z в Н / м 2 на высоте Z и V z в м / с. Считается, что до высоты 30 м давление ветра действует равномерно. На высоте более 30 м давление ветра увеличивается.

4. Снеговые нагрузки (SL)

Снеговые нагрузки относятся к вертикальным нагрузкам в здании.Но такие нагрузки учитываются только в местах выпадения снега. IS 875 (часть 4) — 1987 касается снеговых нагрузок на крыши здания.

Минимальная снеговая нагрузка на крышу или любую другую площадь над землей, которая подвержена накоплению снега, получается выражением

Где S = расчетная снеговая нагрузка на плоскую площадь крыши.

= коэффициент формы, и

S 0 = Снеговая нагрузка на грунт.

5. Землетрясения (EL)

Силы землетрясения составляют как вертикальные, так и горизонтальные силы, действующие на здание.Общая вибрация, вызванная землетрясением, может быть разделена на три взаимно перпендикулярных направления, обычно принимаемых как вертикальное и два горизонтальных направления.

Движение в вертикальном направлении не вызывает значительных сил в надстройке. Но при проектировании необходимо учитывать горизонтальное смещение здания во время землетрясения.

Реакция конструкции на вибрацию грунта зависит от характера грунта основания, размера и способа строительства, а также продолжительности и интенсивности движения грунта.В стандарте IS 1893–2014 приведены подробные сведения о таких расчетах для конструкций, стоящих на грунте, который не будет значительно оседать или заметно скользить из-за землетрясения.

Сейсмические ускорения для проекта могут быть получены из сейсмического коэффициента, который определяется как отношение ускорения от землетрясения и ускорения от свободного падения. Для монолитных железобетонных конструкций, расположенных в сейсмической зоне 2 и 3, высотой не более 5 этажей и коэффициентом важности менее 1, сейсмические силы не являются критическими.

6. Прочие нагрузки и воздействия на конструкции

В соответствии с пунктом 19.6 IS 456-2000, в дополнение к указанной выше нагрузке, должны быть приняты во внимание следующие силы и воздействия, если они могут существенно повлиять на безопасность и работоспособность конструкции:

(a) Фонд движения (см. IS 1904)

(б) Упругое осевое укорачивание

(c) Давление почвы и жидкости (см. IS 875, часть 5)

(d) Вибрация

(e) Усталость

(f) Удар (см. IS 875, Часть 5)

(г) Монтажные нагрузки (см. IS 875, часть 2) и

(h) Эффект концентрации напряжения из-за точечной нагрузки и т.п.

.
Стропильные конструкции это: конструкция, устройство, расчет стропил из дерева

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Scroll to top