Конструкция скатной крыши с деревянными стропилами: конструкция, устройство, расчет стропил из дерева
конструкция, устройство, расчет стропил из дерева
Для изготовления стропил в индивидуальном строительстве обычно используют деревянные материалы: доски, брус, бревна. Несмотря на относительную дешевизну, деревянные стропила для крыши обладают достаточной прочностью, чтобы выдержать все кровельные нагрузки и служить верой и правдой долгие годы.
Другие возможные материалы для стропильных систем – металл и железобетон – для частного строительства применять нецелесообразно, ввиду их тяжелого веса, сложного монтажа и высокой стоимости.
Стропильная система обязана быть прочной, но не тяжелой. Конечно, для несущей основы кровли крупных промышленных зданий и многоэтажек, приходиться использовать металл или железобетон. А для обычных частных домов – это ненужное излишество. Стропила в этом случае делают деревянными – из досок, бруса (обычного или клееного), бревен.
Бревна используются редко, исключительно для срубов. Этот материал слишком увесистый, требующий от плотника высокого профессионализма и способности выполнять сложные врубки в местах креплений.
Брус – самый лучший вариант, из которого можно смонтировать прочные и долговечные стропила. Единственный недостаток бруса – высокая цена.
В качестве замены брусу часто используют более дешевые доски, толщиной минимум 40-60 мм. В список их преимуществ также можно включить небольшой вес, удобство в монтаже и высокий запас прочности.
К выбранному пиломатериалу предъявляют следующие требования:
- Минимально допустимые сорта древесины — 1-3. Наличие сучков допускается в небольшом количестве (лучше обойтись вообще без них!), не более трех сучков, высотой до 3 см, на 3 м.п. Трещины также допустимы, но они не должны пронизывать древесину насквозь, их длина не может превышать половину длины материала.
- Допускается использовать высушенную древесину с влажностью до 18-22%. Если эти показатели будут выше, стропила, по мере высыхания, могут потрескаться или выгнуться и потерять свою форму.
- Несущие части стропильной системы выполняют из материала, толщиной от 5 см, шириной от 10-15 см.
- Длина элементов из хвойных пород — до 6,5 м, а из твердых лиственных – до 4,5 м.
- Все деревянные части стропил, до начала эксплуатации, должны быть обработаны защитными составами, предотвращающими их гниение, возгорание и повреждение насекомыми-древоточцами.
Основной составляющей единицей деревянной стропильной системы является ферма – плоская треугольная конструкция. Стороны «треугольника» образуют стропильные ноги, соединенные сверху под углом. Для соединения стропил по горизонтали используются затяжки, ригели, схватки.
Стропильную систему составляют из нескольких ферм, выставленных на мауэрлат, и скрепленных между собой прогонами.
Чтобы лучше понять специфику фермы, определимся с ее элементами. Их состав и количество в одной конструкции зависит от типа крыши, ее габаритов и вида примененных стропил.
Итак, составные части могут быть такими:
- Затяжка – перекладина, скрепляющая стропильные ноги по горизонтали и не позволяющая им при нагрузке разъехаться в разные стороны. Используется в системе висячих стропил.
- Ригель – балка, похожая на затяжку, но работающая по иному принципу. В системе она сжимается, а не растягивается. Скрепляет стропильные балки в их верхней части.
- Схватка – также горизонтальная перекладина, соединяющая стропильные балки и повышающая устойчивость фермы. Используется в системе наслонных стропил.
- Стойка – горизонтальная балка, служащая дополнительным упором для фиксации стропильных ног.
- Подкос – элемент, монтируемый под углом к горизонтали, дающий стропилам дополнительную устойчивость.
- Кобылки – применяются для удлинения стропильных ног при необходимости создания свесов.
Ферма состоит из двух стропилин (балок), соединенных сверху в коньке в виде треугольника. Угол их наклона равен углу наклона кровельных скатов.
Также в стропильную систему можно отнести детали, не относящиеся непосредственно к фермам, но использующиеся для их монтажа и сборки. Они такие:
- Прогон – балка, идущая вдоль скатов, соединяющая стропильные ноги ферм. Частный случай – коньковый прогон, который устанавливают вдоль скатов кровли в ее наивысшей точке (коньке).
- Обрешетка – состоит из брусьев или досок, набиваемых на стропильные ноги сверху вдоль скатов крыши. На обрешетку монтируют кровельный материал.
- Мауэрлат – брус или доски, укладываемые по периметру наружных (капитальных) стен здания. Наличие мауэрлата предусмотрено для закрепления на нем нижних концов стропилин.
- Лежень – элемент, похожий на мауэрлат, но укладываемый вдоль внутренней стены здания. На лежне закрепляют вертикальные стойки.
Из дерева можно собрать множество вариантов ферм и, соответственно, стропильных систем. Но всех их можно разделить на два типа: висячие и наслонные.
Висячие стропильные системы
Применяются для помещений без внутренних стен. Фермы, составленные из стропил, опираются исключительно на наружные стены, необходимости в дополнительной опоре нет. То есть висячими стропилами перекрывают один пролет, шириной 6-14 м.
Обязательной частью висячих ферм, кроме стропильных ног, соединенных вверху под углом, является затяжка – горизонтальная, соединяющая стропила балка. Затяжка становится основой «треугольника» фермы. В большинстве случаев она располагается снизу конструкции, соединяя нижние концы парных стропил. Но также используются схемы с приподнятой затяжкой. А также с ее видоизмененным вариантом – ригелем, который выглядит как приподнятая затяжка, но работает на сжатие, а не на растяжение, как истинная затяжка.
От наличия затяжки и ее расположения в ферме зависит необходимость использования мауэрлата. Если затяжка располагается у основания стропильных ног, то мауэрлат не нужен. При монтаже ферму опирают на наружные стены через имеющуюся затяжку, которая одновременно становится балкой перекрытия.
В качестве дополнительных элементов в висячей системе применяют бабки и подкосы. Они служат для упрочнения фермы, при перекрытии широких пролетов.
Бабка по своему виду напоминает вертикальную стойку, идущую от центра затяжки до верхней точки фермы (коньковой части). На самом деле бабка – это подвес, функция которого заключается в поддержке слишком длинной затяжки (более 6 м) и исключении ее прогиба.
В тандеме с бабкой, при еще большем увеличении длины затяжки, используют подкосы – диагональные балки. Их упирают одним концом в стропильную ногу, другим – в бабку. В одной ферме применяют два подкоса, с обеих сторон от бабки.
В дачных и небольших частных домах висячие стропила из дерева хороши тем, что позволяют устраивать просторные мансардные помещения без перегородок внутри. Конечно, речь идет о схемах, где отсутствуют подкосы и бабки.
Их наличие возлагает на застройщика необходимость делить мансарду минимум на две комнаты.
Наслонные стропильные системы
Наслонная конструкция деревянных стропил применяется для помещений с внутренними капитальными стенами, которые служат дополнительной опорой для системы. При этом расстояние между наружными стенами (общий перекрываемый пролет) может быть в пределах 6-15 м.
Наслонные фермы, в обязательном порядке, состоят из стропильных ног, опираемых на наружные стены, и вертикальной стоки, опираемой на внутреннюю стену. При наличии двух внутренних стен в схеме может быть использованы две стойки.
В отличие от висячей, в наслонной системе обязательно присутствует мауэрлат, к которому крепятся стропильные ноги. Стойки врезаются в некое подобие мауэрлата – лежень. Это брус, укладываемый по верху внутренней опорной стены.
При пролете 6 м и менее используется простейшая наслонная ферма, состоящая из двух парных стропильных ног и стойки. Устройство деревянных стропил при увеличении пролета требует внесения в схему дополнительных деталей, таких как схватки и подкосы (подстропильные ноги).
Схватки похожи на затяжки в висячих системах, но они всегда располагаются выше основания стропильных ног. Основное назначение схватки – повышение устойчивости системы.
Для устойчивости предназначены и подкосы, которые также называются подстропильными ногами. Подкос поддерживает стропильную ногу, то есть, по сути, становится для нее дополнительной (третьей по счету, после мауэрлата и конькового прогона) опорой.
Наслонные деревянные стропила являются наиболее распространенными для частных жилых домов, коттеджей. Как правило, такие постройки имеют одну или несколько внутренних капитальных стен-перегородок, которые могут стать опорой и дополнительной поддержкой для прочной стропильной системы.
Узел крепления стропил к мауэрлату – один из наиболее важных, от правильности его выполнения зависит функциональность стропильной системы, ее способность воспринимать нагрузки.
Всего существует два типа подобных креплений: жесткое и скользящее. Выбор одного из них зависит от схемы стропильной конструкции.
Замена жесткого крепления на скользящее или наоборот, а также недостаточное обеспечение необходимой степени сдвига стропильной ноги приведет к тому, что схема «поломается» и не будет работать.
Жесткое крепление обеспечивает прочное, неподвижное сочленение стропилины с мауэрлатом. Сдвиг не допускается, однако возможен поворот стропилины в шарнире. Организовывают такое крепление двумя основными способами:
- путем врубки стропильной балки в мауэрлат и дальнейшей фиксации узла уголками, скобами, гвоздями;
- с помощью уголков из металла и опорного бруска.
Скользящее крепление (или как его называют кровельщики – «скользячка») несколько иного вида и функциональности. Оно позволяет стропильной ноге сдвигаться относительно опоры. Конечно, этот сдвиг не будет заметен глазу, но позволит стропильной системе не деформироваться при естественной усадке стен дома. Скользящее крепление особенно необходимо при строительстве деревянных срубов. Также оно реализуется при строительстве домов любого другого типа, если того требует схема и выполненный расчет деревянных стропил.
Чтобы обеспечить стропильной ноге небольшой запас хода относительно мауэрлата используются особые крепежные элементы – ползуны. Конструктивно они состоят из двух металлических элементов, первый из которых статичен, а второй – способен перемещаться относительно первого. Существует две разновидности скользящих креплений: открытого и закрытого типов.
Ползун открытого типа представляет собой сборную конструкцию, состоящую из двух отдельных частей: статичной планки-направляющей и уголка с загибом сверху. Направляющая продевается в загиб уголка и фиксируется на стропильной ноге, уголок крепится на мауэрлате. При изменении геометрических размеров постройки, направляющая может сдвигаться относительно жестко зафиксированного уголка на 60-160 мм.
Скользящее крепление закрытого типа по своему свойству точно такая же. Немного меняется конструкция, она уже не разборная, а цельная. Уголок, который крепится к мауэрлату, имеет в центральной части петлю. В нее вставлена направляющая, которая, в свою очередь, крепится к стропильной ноге.
Что собой представляют оба варианта креплений (скользящее и жесткое) показано в видео-ролике:
Другой важнейший узел стропильной фермы – узел крепления стропил в коньковой части. В частном домостроительстве для этих целей чаще всего применяют следующие варианты креплений:
- внахлест;
- встык;
- с помощью врубки вполдерева.
Крепление внахлест считается самым простым вариантом. Верхние края парных стропилин просто-напросто накладывают друг на друга. Затем в обоих торцах выполняют отверстие и фиксируют соединение шпилькой или болтом с гайкой.
Для соединения встык верхние торцы стропильных ног спиливают под углом для того, чтобы появилась возможность совместить спиленные поверхности. Крепление выполняется с помощью гвоздей, которые забивают в торец коньковой части через обе стропильные ноги. Чтобы дополнительно зафиксировать гвоздевое соединение, используют деревянные горизонтальные накладки или металлические пластины, которые накладывают поверх соединения с двух сторон фермы.
Соединение вполдерева предусматривает предварительное выпиливание на верхних концах стропилин выемок на половину толщины бруса. Это позволяет совместить стропилины в коньке, как детали конструктора, не увеличивая при этом толщину конькового узла (как происходит при соединении внахлест). После совмещения деталей, их фиксируют гвоздями, болтами или нагелями.
Кроме описанных способов существуют и другие, менее распространенные. Например, соединение «шип-паз». Оно не является популярным, так как требует большого профессионализма от плотника. Суть крепления в том, что в одной стропилине выполняется углубление-паз, а на другой вырезается шип. Шип и паз совмещают и скрепляют гвоздевым боем или нагелем.
Одно из возможных соединений стропилин в коньке (встык, через коньковый прогон) рассматривается в видео:
Впрочем, никаких особенных сложностей работа с деревом и монтаж деревянных стропил не представляет.
Кроме этого есть и другие преимущества использования дерева, как материала для стропил:
- невысокая стоимость древесины;
- повсеместная доступность;
- сравнительно небольшой вес, упрощающий монтаж;
- нет необходимости в привлечении тяжелой строительной техники;
- универсальность, возможность применения на зданиях из любого материала, причем, независимо от несущей способности фундамента.
Недостатки выбора деревянных стропил незначительны, но их тоже необходимо знать «в лицо» перед началом строительства:
- необходимость в обработке защитными средствами, предотвращающими возгорание и гниение дерева, а также снижающих его «привлекательность» для различных насекомых-вредителей;
- применение деревянных стропил возможно только на пролетах до 14-17 м, для более широких пролетов рекомендовано использовать металл или железобетон;
- несколько сниженный срок эксплуатации, по сравнению с металлическими или железобетонными фермами.
Таким образом, все недостатки являются, скорее, особенностями, чем реальными негативными сторонами. Этим и объясняется столь широкое распространение деревянных стропил в частном домостроительстве.
Будьте в курсе!
Подпишитесь на новостную рассылку
Конструкции скатных крыш — Все о ремонте и строительстве
Скаты, чаще всего, образуется стропильной системой. Стропило (или стропильная нога) — это деревянная или металлическая балка, основной несущий элемент конструкции. В зависимости от способа укладки и условий работы, стропила бывают наслонными и висячими (рис. 2).
Рис. 2. Схемы стропильных и бесстропильных скатных крышНаслонные стропила получили свое название от слова настелить («наслонить», «наслать»). Их концы опираются на противоположные стены разной высоты либо, например, в двускатных крышах, один конец стропила лежит на внешней, а другой на внутренней стене или на подстропильной конструкции.
Стропильные ноги низом упертые врубкой в мауэрлат, а верхом друг в друга передают на стены горизонтальную нагрузку (распор) от веса крыши и снега. Стропила, опирающиеся горизонтальными врубками: низом на мауэрлат, а верхом на прогон, наоборот, безраспорная конструкция. Иногда, наслонные стропила, передающие распор на стену, называют стоячими, а не передающие — лежачими. Стоячие стропила стоят на мауэрлате — упираются в него, а при действии нагрузки прогибаются и толкают мауэрлат. Лежачие стропила лежат на мауэрлате и прогоне — опираются на них. Под нагрузкой стропильная нога прогибается, но не толкает мауэрлат. Ей не чем его толкать. О разнице между упиранием и опиранием стропил узнаете далее из материалов сайта.
Висячие стропила верхними концами упираются друг в друга, не имея под местом стыка опоры. Для нейтрализации распора в нижней части висячих стропил устанавливают дополнительный элемент — затяжку. Висячие стропила образуют треугольник, нижний элемент которого работает на растяжение, а на стены передается только вертикальное напряжение от веса крыши и снега.
Форма скатных крыш не всегда определяется стропильной системой. Скаты можно образовывать фронтонами стен и слегами. Слега — несущий элемент — балка, уложенная параллельно длинным стенам. Такие крыши называются бесстропильными, а несущие фронтоны стен — самцами. Бесстропильные крыши, чаще всего, применятся в деревянном рубленом домостроении. Однако замена материала слег с дерева на металл позволят их использование в домах из мелкоштучных материалов.
Перечисленные виды скатных крыш: с наслонными и висячими стропилами или бесстропильные системы, представлены в «чистом» виде. В проектах наслонные, висячие и бесстропильные конструкции могут быть применены в конструкции крыши одного дома. Например, скаты крыши могут быть сформированы фронтонами стен, на которые будет опираться один конец слег, а другой их конец может быть уложен на несущую конструкцию из висячих стропил.
В зданиях, стены которых сделаны из кирпича, бетона, пеноблоков или других влагопередающих материалов, низ стропильных ног опирается на стены через деревянную балку, называемую мауэрлатом.
Он отделяется от стены слоем рулонной гидроизоляции из рубероида, гидроизола или других подобных материалов. В бревенчатых или брусчатых домах стропила могут соединятся врубками или скобами с переводами (балками), врубленными между последним и предпоследним венцом сруба.
В конструкциях крыш с наслонными стропилами под опирание верха стропильной ноги часто строят несущие подстропильные конструкции: стойки, прогоны или фермы. Под них, как и под мауэрлат, тоже делается гидроизоляция и укладывается деревянная балка, которую, в этом случае, называют лежнем. И мауэрлат, и лежень монтируются в горизонт, но они могут быть уложены на разных высотах.
BSD-115: Конструкция деревянной скатной крыши
Введение
Крыши должны выполнять те же основные функции, что и все элементы ограждения здания. Эти функции можно разделить на следующие категории: поддержка, управление и отделка, а иногда распределение услуг (строительная функция) возлагается на ограждение.
Расположение водопроводных труб и систем принудительного кондиционирования воздуха внутри ограждения крыши может оказать глубокое влияние на поведение.
Рисунок 1: Функции здания и ограждения
В большинстве практических конструкций ограждение собирается из множества слоев, и все чаще эти слои выполняют определенную функцию. Для жилья полезна следующая разбивка
Рисунок 2: Функции и слои ограждения
Типовые конструкции крыши
Рассмотрим типовой чердак с деревянным каркасом, показанный ниже на Рисунок 3 . Это самый распространенный тип деревянной кровли, с наклонной водосбросной поверхностью, горизонтальной плоскостью потолка, на которую опирается утеплитель, разделенной чердачным помещением, вентилируемым наружным воздухом. На этом чертеже перечислены общие материалы/системы для функций с 1 по 8.
Варианты опорной функции (1) обеспечиваются либо системой стропил (по сути, конструкционная балка с раскосами, обеспечиваемыми лагами, стяжками, параллельными стенами или их комбинацией), либо системой ферм (которая не производит внешних усилий и является самодостаточный элемент).
Наружный экран и отделка (2) обычно представляют собой композитную черепицу, деревянные панели, металлические панели, бетонную или глиняную плитку. Внутренняя отделка (8) почти всегда представляет собой окрашенный гипсокартон, фактурное покрытие на гипсокартоне, виниловые обои или деревянные панели.
На рис. 4 показана наиболее распространенная геометрия сборки, в результате которой получается соборный потолок. В этом случае над утеплителем сохраняется вентиляционное пространство, обеспечивающее путь для вентиляционного потока между коньком и потолком. Эта система часто испытывает проблемы с производительностью в холодную погоду, поскольку скорость вентиляции часто довольно мала (из-за трения со стенками небольшого пространства, длины прогона, высокой вероятности неуместного утепления). участки на крышах, которые допускают прямое соединение между коньком и потолком). Если воздух может просачиваться наружу в холодную погоду (т. е. воздушный барьер не предусмотрен или он был нарушен осветительной арматурой, внутренней перегородкой и т.
д.), вентиляционный зазор обеспечивает легкий выход из кровельной системы. В этом сценарии вентиляция крыши стимулирует поток воздуха из помещения наружу и способствует образованию значительного количества конденсата, который впоследствии трудно высушить.
Альтернативный, более успешный метод строительства крыш этого типа – использование ножничных ферм, что приводит к гораздо большему, менее закрытому вентиляционному зазору и дает много возможностей для вентиляционного поперечного потока (преодоление проблем со слуховыми окнами и дымоходами).
Невентилируемые соборные потолки ( Рисунок 5 ) были разработаны для решения некоторых из этих проблем. Однако эти системы требуют как превосходного управления потоком воздуха — как предотвращения конвективных петель, так и утечки воздуха через крышу — и контроля диффузионного увлажнения настила крыши в холодную погоду. Потенциал осушения этих систем ниже, чем у большинства, поскольку они полагаются исключительно на диффузию для удаления влаги, которая непреднамеренно попадает или накапливается.
Такие системы могут хорошо работать и работают в течение многих лет, если они правильно спроектированы для внутренних условий и внешнего климата. Надлежащая конструкция требует контроля как воздушного потока, так и диффузии пара. Хотя система воздушного барьера из гипсокартона или листового полиэтилена теоретически может соответствовать требованиям, практика показала, что большинство строителей не могут обеспечить достаточно герметичные потолки в большинстве зданий. Учитывая эту реальность, такие крыши обычно рекомендуются с воздухонепроницаемой и парозадерживающей изоляцией из распыляемой пены, которая контролирует как конвективные контуры, так и сквозной поток воздуха.
В зонах с 1 по 3 открытоячеистая (паропроницаемая) пена может успешно использоваться для ограждения помещений с умеренной или сухой внутренней влажностью. В более холодных зонах (зона 4 и 5) вспененный материал с открытыми порами потребует дополнительной защиты от пара внутри помещения (в виде аэрозольной краски, препятствующей проникновению пара).
В холодных зонах (зона 6 и выше) обычно требуется пена с закрытыми порами. Плотная целлюлоза может контролировать конвективные петли и обеспечивает значительную безопасную емкость для хранения. Однако в Зоне 4 и выше требуется дополнительная диффузия пара и контроль утечки воздуха (в виде парозащитных лакокрасочных покрытий и герметизированного гипсокартона соответственно). В помещениях с повышенной влажностью рекомендуется использовать пенопласт с закрытыми порами или другие конструкции крыши.
Расположение непрерывного воздухонепроницаемого изоляционного слоя на внешней стороне крыши в Рис. 5 приводит к сборке, такой как Рис. 6 . Применение утеплителя приближает температуру обшивки стропил к внутренней температуре. Это уменьшает или устраняет вероятность и серьезность образования конденсата из-за утечки воздуха наружу, а пена контролирует диффузию пара внутрь от влагоаккумулирующих кровельных материалов.
Эта система может использоваться во всех климатических зонах при условии, что значение R воздухонепроницаемой и паропроницаемой изоляции, размещенной снаружи, достаточно для предотвращения утечки воздуха от конденсации на внутренней поверхности в холодную погоду.
Стандартный подход к проектированию заключается в обеспечении того, чтобы среднемесячная внутренняя температура точки росы была меньше, чем внутренняя температура пенопластового изоляционного слоя.
Рисунок 3: Типичный шайбальный и вентилируемый чердак
Рисунок 4: Типичный качающийся и вентилируемый соборный потолок
Рисунок 5: Типичный шахта и неэдесянный собор. и невентилируемое сводчатое перекрытие с внешней изоляцией
Распространенные разрушения кровли
Наиболее распространенные повреждения кровли связаны с просачиванием дождевой и талой воды через обшивку в конструкцию и изолированные части конструкции. Небольшие утечки (например, случайные подтеки в отверстиях гвоздей) можно допустить путем хранения и высыхания влаги, но более крупные утечки часто приводят к быстрому гниению и повреждению внутренней отделки. Следовательно, наиболее важной целью проектирования должно быть обеспечение плоскости непрерывного дренажа с соответствующей детализацией на проходах через крышу (например, дымоходы, водопроводные трубы, световые люки) и выступах (мансардные окна, пересечения крыш 2-го этажа с низкими крышами).
В климате с умеренно холодной погодой другая распространенная неисправность возникает из-за того, что воздух в помещении с температурой точки росы, равной температуре наружного воздуха или выше, просачивается в крышу через несовершенный воздушный барьер, проходит через трещины и воздухопроницаемую изоляцию, и конденсируется на нижней стороне обшивки холодной кровли ( Рисунок 7 ). Вентиляция наружным воздухом может разбавлять воздух в вентиляционном пространстве и, таким образом, уменьшать количество и вероятность образования конденсата из-за этого механизма, но вентиляции, как правило, недостаточно для преодоления крупных утечек в плоскости потолка, высоких внутренних температур точки росы и/или высокого давления при вождении.
Рисунок 7: Конденсация при утечке воздуха на вентилируемом потолке собора
В некоторых случаях утечка воздуха из помещения через крышу и обратно в здание может привести к тому же типу повреждений, вызванных конденсацией ( Рисунок 8 ) как утечка воздуха через крышу.
Оба типа повреждений от утечки воздуха и конденсата усугубляются при низкой температуре наружного воздуха (почти всегда ночью, когда солнце мало нагревает крышу), при высокой влажности внутри помещения и давлении воздуха внутри выше, чем снаружи (вызвано сочетанием сил ветра, тепловой плавучести и повышения давления механического оборудования).
Рис. 8: Конвективные петлевые процессы конденсации в крышах (в данном случае стык в SIPS)
Менее распространенный механизм разрушения – результат накопления влаги в отделке кровли (особенно в древесине, но также и в черепице) или удерживаемые в небольших промежутках (между слоями асфальтовой гальки), загнанные внутрь при нагреве солнечным светом. Этот пар попадает внутрь и затем может конденсироваться на слоях внутренней отделки или пароизоляции, если они есть.
Наконец, ледяные плотины наносят ущерб как протечками, так и механическими повреждениями крыш с плохой изоляцией, плохой вентиляцией или и тем, и другим в климате с относительно обильными снегопадами и умеренно низкими температурами.
Высокий уровень непрерывной изоляции и/или вентиляции под обшивкой крыши необходим для снижения вероятности образования ледяных дамб. Несмотря на это, некоторые плотины все еще могут возникать, и в чувствительных климатических условиях рекомендуется использовать водонепроницаемый слой в нижних частях крыши. Ледяные дамбы рассматриваются в отдельном документе по крыше.
7.2.3 Расчет скатных крыш
См. также:
Еврокод TRADA Таблицы 5 пролетов (3-е издание)
BS 8103-3
неуместное движение или искажение. Вопросы, которые необходимо принять во внимание, включают:
- крыши со стропильными фермами
- традиционные срезные крыши.
Конструкция скатных крыш должна:
- иметь постоянные и вынужденные нагрузки, рассчитанные в соответствии с BS EN 1991-1-1, BS EN 1991-1-3 и BS EN 1991-1-4
- соответствовать PD 6693-1 и Техническому требованию R5, при необходимости
- соответствовать местоположению с учетом воздействия и ветровой подъем
- обеспечить согласованность конструкции и устранение всех сил
- обеспечить устойчивость всей конструкции, включая соединения и совместимость с несущей конструкцией и соседними элементами вместе, проектировщик должен предоставить подробную информацию о всей крыше (в таких обстоятельствах требуется особая осторожность).
- крыша не является основной скатной крышей
- вальмы, ендовы или другие особенности включены в стропильную крышу
- пролеты, размеры , интервалы или классы прочности древесины не входят в рамки авторитетных таблиц
- стропила фермы поддерживают традиционные срезные элементы крыши, или
- это запатентованная система (конструкции, предоставленные производителями, как правило, приемлемы).
- спецификация древесины должна соответствовать BS EN 1912, или указанная порода древесины и класс прочности
- древесина должна быть отмечены соответствующим образом.
- устанавливается в соответствии с проектом, а структура или расстояние не должны изменяться без предварительного согласия проектировщика
- крепится к стене в соответствии с проектом (например, с помощью двойных косых гвоздей или анкерных зажимов)
- вертикально и соответствующим образом расположены (при необходимости следует использовать временные распорки для сохранения расстояния и удержания ферм в вертикальном положении)
- на равномерном расстоянии друг от друга с максимальным расстоянием между центрами 600 мм.
- X = расстояние между центрами стропильных ферм и соседней стропильной фермы
- A = расчетное расстояние между стропильными фермами
- B = номинальная ширина проема.
- предназначены для постоянного скрепления вместе
- либо скреплены вместе во время производства, либо должны быть полностью подробные чертежи и спецификации, показывающие метод крепления. поставляться.
- Гипсокартон толщиной 9,5 мм следует крепить с максимальным расстоянием между опорами 450 мм.
- Гипсокартон толщиной 12,5–15 мм следует крепить с максимальным расстоянием между опорами 600 мм.
- Дополнительные элементы, как правило, потребуются для поддержки покрытий и отделки там, где фермы расположены дальше друг от друга.
- в проекте должны быть указаны детали каждого конструктивного элемента и метод крепления или соединения
- крыша должна соответствовать проекту, а элементы должны быть точно расположены
- элементы должны быть полностью закреплены и при необходимости связаны вместе, особенно если крыша не представляет собой простой треугольник
- Обрамление должно быть завершено до установки покрытий.
Крыши должны быть спроектированы инженером в соответствии с Техническим требованием Р5, где:
Конструкционная древесина должна быть подходящего сорта и иметь классы прочности в BS EN 338, например. C16, C24 или TR26 в соответствии с BS EN 14081. При использовании правил сортировки BS 4978:
Стропильные фермы должны быть:
Там, где не может быть достигнуто максимальное расстояние 600 мм, напр. для размещения люковых отверстий или дымоходов расстояние может быть увеличено максимум до двукратного номинального расстояния при условии, что расстояние Х меньше или равно 2А-В, где:
Если используются составные и усиливающие брусья для простых или составных стропильных ферм, они должны быть:
Шатровые крыши со стропильными фермами обычно требуют ряда уменьшающихся односкатных ферм, поддерживаемых балочной фермой.
Опирание односкатных ферм на башмаки должно соответствовать Таблице 1, если только они не спроектированы инженером в соответствии с Техническим требованием R5.
| Пролет | Минимальная опорная длина | Минимальная толщина стропильной фермы |
|---|---|---|
| Less than 4m | 50mm | 35mm |
| 4m or more | 75mm | 35mm |
Отделка потолка должна быть закреплена в соответствии с расстоянием между опорными элементами и толщиной листа. Гипсокартон следует крепить следующим образом:
Если ширина двускатной лестницы превышает ширину центров стропильных ферм, следует использовать выступы для уменьшения пролета обрешетки кровельной черепицы.
