Конструкции крыш

Конструкции крыш

Покрытие – верхний конструктивный элемент кровли здания, который защищает помещения от климатических воздействий. Если имеется чердак под крышей, то покрытие называется чердачным. Покрытие выполняет несколько функций: гидроизоляционную и, при наличии теплых чердаков и их отсутствии, теплоизоляционную.

Основные конструктивные элементы крыши включают в себя несущие конструкции кровли, пароизоляцию, теплоизоляцию и саму кровлю.

Кровля – это самый верхний конструктивный элемент крыши. Выполняется из водонепроницаемых материалов. Защищает помещения здания от атмосферных осадков. Защитный слой кровли – защищает кровельный пирог от механических воздействий, повреждений и солнечной радиации. Теплоизоляционный слой кровли (теплоизоляция) – необходим для защиты от холода и перегрева. Теплоизоляция бывает сборной, из сыпучих материалов и цельной. Цельную теплоизоляцию выполняют из легких бетонов, таких как вермикулитобетон, керамзитобетон, перлитобетон. Сборная делается из заводских плит (матов), такие плиты бывают из пенопластов,  пенополиуретанов, минераловаты. В качестве сыпучей теплоизоляции используют вермикулит, керамзит, шунгизит, перлит и др. Такую изоляцию используют при отсутствии утеплителей из заводских плит или совместно с ними.

Пароизоляционный слой (пароизоляция) – защищает утеплитель пирога кровли от увлажнения водяными парами, которые выходят из помещения. Пароизоляция укладывается под теплоизоляцию на несущие элементы крыши. Бывает как оклеечной, так и окрасочной. Устраивается в один или два слоя, в зависимости от влажности воздуха помещений. Для окрасочной гидроизоляции применяют битумные мастики. В качестве оклеечной используют разные рулонные материалы, такие как рубероид, полиэтилен, фольгобит.

Несущие конструкции – конструкции, которые воспринимают нагрузки от массы самой кровли, снеговую нагрузку, ветровую нагрузку, нагрузку обледенения и собственный вес. Затем нагрузки передаются на стены, колонны и другие несущие элементы здания. К несущим конструкциям здания относятся плиты покрытия из монолитного ж/б, сборные ж/б панели, стальной профнастил, деревянные стропила, стальные и деревянные фермы, асбестоцементные плиты (в народе зовущийся шифером), всевозможные виды черепицы.

Кровли из сборных ж/б панелей бывают как эксплуатируемые так и неэксплуатируемые (которые не предполагают наличие свободного доступа людей). Так же кровли бывают чердачные (Рис. 1, б) и бесчердачные (Рис.1,а).

1 — Чердачная кровля, гидроизоляция которой выполнена из мастики или обмазочного материала (кровля безрулонная) (Рис.1в, г);

Крыши из сборного железобетона
Рис. 1. Сборные железобетонные кровли: бесчердачная (а), чердачная (б) карнизный (в) и лотковый (г) узлы кровель на мастике: 1 — кровельный ковер; 2 — панель из легкого ж/б; 3 — водоприемная воронка; 4 — минераловатный вкладка; 5 — рубероид; 6 — опорный элемент; 7 — опорная фризовая панель; 8 — ограждение кровли; 9 — железобетонная панель; 10 — нащельник в форме плиты; 11 — водосборный ж/б лоток; 12 — несущая балка лотка; 13 — панель перекрытия с теплоизоляционным слоем; 14 — прокладка

2 — Кровли чердачные, с использованием рулонных материалов

3 — Бечердачные кровли, покрытие которых состоит из однослойных плит, выполненных из легкого либо ячеистого бетона.

4 — Бесчердачные кровли, состоящие из многослойных панелей заводского производства. Такая панель, как правило состоит из двух ж/б панелей, между которыми находится теплоизоляционный слой.

5 — Бесчердачные бетонные кровли, поверх бетона укладывается слой теплоизоляции.

6 — Бесчердачные строительного исполнения. На такой кровле каждый слой выполняется последовательно, в процессе монтажных работ.

Комплексные панели покрытий повышенной заводской готовности – такие панели выполняют одновременно теплоизоляционные  функции, пароизоляционные и несущие. Такие панели состоят из плит, каждая из которых имеет два слоя. Нижний слой выполняет несущую функцию и состоит, как правило, из тяжелого бетона (может даже быть предварительно напряженной). Верхний слой состоит из ячеистого бетона, керамзитобетона или из пенополистирола.  Панели данного вида могут быть различных конструкций. В качестве пароизоляции применяется, как правило,  рубероид. Использование комплексных панелей помогает избежать накладок при производстве теплоизоляции и пароизоляции (Рис.2).

Комплексная панель покрытия повышенной заводской готовности
Рис. 2. Панель покрытия заводского исполнения: 1 — ковер кровли; 2 — стяжка; 3 — теплоизоляционный слой; 4 — пароизоляционный слой; 5 — несущая плита покрытия

Крыши монолитные железобетонные устраивают в зданиях сейсмоустойчивых или в зданиях с повышенными динамическими нагрузками.

Крыши из профилированного стального настилов (профлиста) используют, как правило, в промышленном строительстве. Панель покрытия (Рис.3а) представляет собой профилированный настил, покрытый сверху пенополисторольными или стекловатными плитами с повышенной плотностью. В качестве несущего настила используют стальные профилированные листы (Рис.4б). В настоящее время получили распространение стальные профилированные листы заводского изготовления. Такие панели состоят из двух слоев профиля, между которыми залит материал на основе полиуретана и  слой гидроизоляции.

Панель из профнастила
Рис. 3. Панель покрытия из профильного листа оцинкованного: а — панель; б — оцинкованные профлист; в — вкладыш из бетона, монтируемый в гофры по краям стального профнастила; 1 — ковер кровли; 2 — теплоизоляционный слой; 3 — пароизоляционный слой; 4 — профнастил

 

Схема монопанели
Рис. 4. Монопанель: -  профлст из оцинкованной стали; 2- пенопласт с низкой степенью горючести; 3- эластомерный материал кровли; 4 — проклейка стыков клейкой лентой; 5 — прогон
Инверсионная кровля
Рис. 5. Инверсионная кровля утепленная пенополистиролом: 1 -несущая стена; 2 — огрунтованная поверхность; 3 — второй ковер из рулонных материалов; 4 — дюбели; 5 — оцинкованная сталь для кровель; 6 — присыпка из гравия; 7 — защитный (фильтрующий) слой из геотекстиля; 8 — теплоизоляционный материал; 9 — приклеивание теплоизоляции; 10 — верхний (первый) кровельный ковер; 11 — плита покрытия и сборного ж/б; 12 — слой из легкого бетона с разуклонкой; 13 — гидроизоляционный слой
Наслонные стропила
Рис. 6. Наслонные стропила: 1 — мауэрлатная часть; 2 — кобылка; 3 — стропильная нога; 4 — балка под опирание диагональной ноги; 5 — нарожники; 6 — диагональная нога; 7 — прогон; 8 — стойка прогона

Монопанели представляют собой металлические панели, которые изготавливаются в заводских условиях. Применяются для зданий и сооружений различного вида и назначения.

В качестве несущего элемента в монопанели используется стальной лист. В качестве теплоизоляции – пенопласты повышенной плотности и пониженной горючести.

Инверсионная кровля выполняется таким образом, что кровельный ковер располагается под теплоизоляцией. В традиционном виде кровля выполняется с ковром поверх теплоизоляции.

Конструктивно инверсионная кровля состоит из: железобетонных или монолитных плит, кровельного ковра, теплоизоляции, фильтрующего слоя и присыпки для утяжеления из гравия или плиток тротуарных (Рис.5).

Стропила бывают двух видов: наслонные, которые опираются своими концами и средней частью на стены и висячие, без промежуточных опор.

Стропила различаются по материалу на  деревянные да железобетонные. Деревянные используются в деревянных сооружениях, сельскохозяйственных зданиях и при малоэтажном строительстве. Железобетонные стропила монтируют в сооружениях с многометровыми пролетами, как правило, в зданиях производственного назначения.

Наслонные стропила монтируются в том случае, если пролет (расстояние между опорами) составляет 6,5м по максимуму. Если же имеются одна промежуточная опора, то длина, перекрываемая такими стропилами, может достигать 10-12м, а при двух промежуточных опорах — 15м (Рис.6). Нижние края стропильных ног в деревянных строениях опираются на верхние венцы несущих элементов. В деревянных зданиях венцами является верхняя обвязка, а в каменных – опорные брусья. Опорные брусья называют еще мауэрлатами. На расположение стропил влияет контур здания в плане, а так же наличие опорных несущих элементов (колонны, стены).

Висячие стропила монтируются при отсутствии промежуточных опор (стен, колонн) (Рис.7). Опирание таких стропил производится на наружные стены. Такие стропила представляют из себя две стропильные ноги (Рис.7. п1), которые соединены в нижней части затяжкой (Рис7.п4), которая воспринимает на себя распор. Что бы уменьшить прогиб ног стропил при пролетах длиной до 8м устанавливается бабка (Рис7.п3). На все места сопряжений в деревянных конструкциях ставятся накладки, скобы, болты, гвозди (Рис.7.п8).

Фермы используются в промышленном строительстве, когда расстояние между несущими вертикальными элементами составляет 12-36м. Конструкция фермы представляет собой два пояса, между которыми определенным образом монтируются стойки и раскосы для придания конструкции фермы устойчивости и жесткости.

Висячие стропила
Рис. 7. Схема висячей стропилы: 1 — подкос стропильной ноги; 2 — сама стропильная нога; 3 — бабка; 4 — затяжка ноги; 5 — опорный брус; 6 — подбалка; 7- стягивающий болт; 8 — стальная накладка
Соединение стропил
Рис. 8. Соединение стропил зубом и шипом: 1 — стропильная нога; 2 — затяжка; 3 — шип
Соединение стропил
Рис. 9. Соединение стропил двойным зубом: 1 — стропильная нога; 2 — затяжка

Чердачные крыши бывают как с теплым так и холодным исполнением чердака. Совмещенные крыши (бесчердачные) одновременно являются несущими и ограждающими конструкциями верхних этажей зданий. Когда стропильные ноги делаются из профиля малого поперечного сечения, избавиться от провисания таких ног помогают стойки, ригеля и подкосы. Покосы и стойки делаются из брусков, досок и деревянных пластин. При монтаже необходимо стропильную ногу врубать в затяжку таким образом, чтобы в месте опирания не происходило скольжение по затяжке и не происходило скалываний. Врубка ноги делается: зубом высотой в треть высоты затяжки; шипом, а так же используя оба способа (Рис.8). Так же затяжка останется целой, если стропила смонтировать на расстоянии 30-40 см от края. При таком методе стропильную ногу врубают в конец затяжки, а зуб отодвигают дальше. Что бы усилить крепление стропил используют так же и двойной зуб (Рис.9). Размеры зубов могут быть одинаковыми, но обычно первый зуб равен пятой части толщины затяжки, а второй – одной трети. На затяжке под первый зуб устраивают упор и шип, а на стропиле делают проушину. Для второго зуба делают только упор. В качестве вспомогательного крепления стропил на затяжках иногда используют хомуты и болты (Рис.10). Но болты используются нечасто, так как отверстия под них ослабляют сечение ног и затяжек. Подкосы и бабку соединяют методом врубки, для этого в бабке выдалбливают гнездо и в подкосе устраивают шип (Рис.11). Соединения такого рода укрепляют хомутами и болтами дополнительно.

Соединение стропил
Рис 10. Соединение стропил болтом и хомутом: 1 — стропильная нога; 2 — затяжка; 3 — болт; 4 — хомут
Соединение подкоса с бабкой
Рис. 11. Соединение подкоса с бабкой: 1 — затяжка; 2 — подкос; 3 — хомут; 4 — болт; 5 — бабка; 6 — скоба
Соединение ригеля и стропильной ноги
Рис. 12. Соединение ригеля со стропильной ногой: 1 — сама стропильная нога; 2 — ригель или затяжка; 3 — соединительная скоба
Скос крыши
Рис. 13. Скос крыши: 1 — стропильная нога; 2 — затяжка; 3 — скоба

Основание под монтаж штучной и рулонной кровли может устраиваться так же в виде обрешетки (из деревянных брусков) или цельного настила (из деревянных брусков и досок).

Устройство сплошного настила производят при покрытии кровли асбестоцементными плитами или рулонными материалами. Под рулонные материалы настил делается из двух слоев, дин из которых рабочий, а другой защитный. Доски защитного слоя должны быть уже досок рабочего и находиться под углом 45 градусов к рабочему слою. Так же между слоями настила укладывается противоветровый материал.

Обрешетка устраивается при устройстве покрытия из волнистых листов (шифера), листов стали, дерева и черепицы.

Ригель присоединяется к стропильным ногам врубкой сковороднем на половину  толщины стропильной ноги. Такое соединение крепят нагелем с болтом и скобой (Рис.12). Составные элементы затяжек скрепляются зубом, болтами, металлическими накладками. Затяжку скрепляют с бабкой при помощи хомута.

Чтобы стекающая с крыши атмосферная вода не попадала прямо на стены здания, на крыше устраивается свес, который отступает от стены минимум на 550мм (Рис.13). Концы стропильных ног дополнительно крепят так же и к стенам здания, помимо крепления скруткой на затяжке. Это делается во избежание получения повреждений кровли при сильном ветре.

Скрутка – это кусок проволоки, которая крепится одним концом за стропильную ногу, а другим концом за костыль. Костыль, в свою очередь, вбивается в шов каменной кладки. В деревянных домах используются скобы вместо скруток. Скоба присоединяется к стропиле и второму сверху венцу сруба.

Запись опубликована в статье Кровельные работы. Отмечена постоянной ссылкой.

Comments are closed.