Краткий теоретический материал: «Скатные крыши гражданских зданий».

Элементы скатных крыш.

Скатные крыши выполняют в виде наклонных плоскостей – скатов, покрытых кровлей из водонепроницаемых материалов.

Чердачное помещение используют для технических целей: прокладки инженерных коммуникаций (труб отопления, вентиляции и т.д.), или для организации мансарды. Для входа на чердак устраивают лестницы, двери или люки. Для освещения и проветривания чердачного помещения делают окна с остеклением или жалюзийные. Для выхода из чердака на кровлю обязательно устраивают слуховые окна размерами открывающихся створок не менее 600х800 (h) мм. Для перемещения по чердаку высота его д.б. не менее 1,6м.

Формы скатных крыш зависят от формы здания в плане, конструктивных и архитектурных особенностей здания. По форме скатные крыши бывают односкатные, двускатные, мансардные, сводчатые, шатровые или вальмовые, полувальмовые, пирамидальные, купольные. См. Буга рис. 9.1, приложение.

Уклон крыш выражают в виде тангенса угла наклона ската к горизонту в виде десятичной дроби или в процентах, например: 0,05 или 5%. Направление уклона обозначают стрелкой, направленной вниз по уклону ската.

Основные элементы скатной крыши: конек, накосное ребро, ендова, спуск, обрез кровли, фронтон, щипец, вальмы, полувальмы, слуховое окно.

Уклон скатной крыши принимают с учетом обеспечения быстрого и полного стекания воды и снижения снеговых нагрузок. Так при уклонах более 30^о снег сползает с крыши, а при уклонах менее 30^о – он сдувается ветром. При проектировании крыш необходимо исключать образование зон скопления снега – снеговых мешков.

 

Конструкции скатных крыш из наслонных стропил.

Несущими конструкциями скатных крыш являются наслонные стропила(стропила) или стропильные фермы, по которым делают обрешетку для кровли. При пролетах между опорами (т.е. несущими стенами) до 8 м устраивают наслонные стропила. См. Буга рис. 9.3.

При больших пролетах, а также при отсутствии промежуточных опор устраивают стропильные фермы. См. Буга рис. 9.10.

Стропила изготавливают из бревен, брусьев или спаренных досок. Сечение их определяют расчетом. Стропила называют наслонными и имеют не менее двух опор. Соединение стропил между собой и с другими деревянными элементами крыши выполняют с помощью врубок, нагелей, металлических пластин, скоб, стяжных болтов. См. Буга рис. 9.4

В нижней части ската стропила (стропильные ноги) опираются на горизонтальный подстропильный брус – мауэрлат. Мауэрлат выполняют из деревянных брусьев сечением не менее 150х150мм, устраивают в четверти кладки стены по всей длине здания или по периметру. В местах соприкосновения мауэрлата с кирпичной кладкой укладывают слой толя или рубероида. Стропила устраивают с шагом от 0,8м до 2,0. Шаг определяют расчетом в зависимости от сечения стропил и нагрузок. Для предотвращения от опрокидывания ветром каждую стропильную ногу крепят к кладке стены с помощью проволочной скрутки и костыля.

В верхней части крыши, в коньке, стропила опирают на продольный горизонтальный прогон. Прогон поддерживается стойками, расположенными с шагом 3м, и опирающиеся на горизонтальный продольный брус – лежень, лежащий на внутренней стене здания. Под лежень также прокладывают слой толя или рубероида. Для повышения жесткости конструкции крыши и уменьшения сечений стропил и прогонов устраивают дополнительные раскосы и ригели.

Под кровлю на стропила устраивают обрешетку из брусков 50х50мм или досок толщиной 40-50мм. Обрешетка может быть сплошной или решетчатой, однослойной или двухслойной, в зависимости от вида кровельного материала. На обрешетку крепят кровельный материал. Для повышения гидроизоляции крыши, предохранения от задувания снега и дождя под кровлю укладывают слой гидроизоляционного и ветрозащитного материала типа пергамин, «Изоспан А», Изол, армированный полиэтилен и т.д.

В карнизной части к стропилам прибивают короткие доски толщиной 50мм, называемые кобылки. Кобылки служат для крепления обрешетки в карнизной части крыши. Обрешетку выполняют сплошную.

Все деревянные элементы крыши антисептируют и покрывают огнезащитными составами.

 

Конструкции скатных крыш по стропильным фермам.

При пролетах 9, 12, 15, 18, 24м и более, если необходимо перекрыть зальные помещения (спортзал, актовый зал, кинозал, выставочный зал), применяют стропильные фермы, которые представляют собой плоские решетчатые конструкции. Состоят из верхнего и нижнего поясов, системы стоек и раскосов между ними. Фермы бывают деревянные, металлодеревянные, металлические и железобетонные. По очертанию верхнего пояса различают фермы треугольные, трапецеидальные, полигональные, сегментные, арочные. Шаг ферм деревянных – до 3м, металлических и ж/бетонных – 6м.

См.Буга рис. 9.10, 9.11

Схемы деревянных и металлодеревянных ферм см. Буга рис. 9.9.

Чердачное перекрытие устраивают подвесное. Соединение деталей ферм выполняют на врубках и металлических скобах. Опирают на мауэрлат.

Конструкция металлодеревянной фермы см. Буга рис. 9.10.

Металлические фермы изготавливают из прокатных профилей: из парных уголков, и из труб. Элементы соединяются на сварке. См. Буга рис.9.11. Опирают на стены через ж/бетонные подушки и с помощью стальных опорных листов. Перекрытия устраивают подвесные по металлическим балкам, которые подвешиваются к нижним поясам ферм, и межбалочного заполнения. Все металлические конструкции обрабатывают антикоррозионными и огнестойкими составами.

Ж/бетонные стропильные балки и фермы применяют при пролетах 12,18,24, 30м и более. Устраивают с шагом 6м. Опирают на колонны, столбы или стены, усиленные пилястрами. На кирпичную кладку столбов или стен опирают через ж/бетонную опорную плиту. См. приложение.

 

Кровли скатных крыш.

Основными видами кровель скатных крыш являются металлические, из минеральных и мягких рулонных материалов.

Металлические кровли выполняют из стального оцинкованного профнастила марок С 10-1100-0,7;0,8; С 21-1000-0,8; 0,9; длиной от 2 до 12м, из металлочерепицы. См. приложение.

Такие кровли легкие, имеют небольшую массу, срок службы 18-30 лет. Уклон кровли не менее 16^о. Основанием под кровлю из профнастила служит обрешетка из досок 150х25(h)мм с шагом 500-600мм. При устройстве кровли боковой нахлест принимают 2 волны, поперечный нахлест не менее 150мм. Раскладку листов ведут снизу от карниза до конька. Крепят к обрешетке самонарезными кровельными винтами с прокладкой резиновой шайбы.

При устройстве кровли из металлочерепицы доски обрешетки 100х25(h) мм устраивают чаще с шагом 300-350мм.

Применение плоской кровельной стали для крыш запрещено. Применяют для устройства свесов, водосточных желобов и труб, облицовки вентиляционных каналов и кирпичных труб, фартуков, при устройстве конька и ендовы.

К кровлям из минеральных материалов относятся волнистые асбестоцементные листы обыкновенного и усиленного профилей, черепица. Лист обыкновенного профиля имеет размер 1200х 678 мм толщиной 5,5мм. Вместе с рядовыми листами поставляют коньковые и ендовные асбестоцементные полуволновые элементы, гвозди с антикоррозионной шляпкой и крепежные детали. Обрешеткой служит настил из брусков или досок на расстоянии 350мм. Кровли из асбестоцементных листов имеют уклон от 25 до 45^о.

Асбестоцементные листы усиленного профиля имеют толщину 5,8мм и размеры: длина 1750 и 2500мм, ширина 1130мм. В виду большой жесткости шаг обрешетки принимают до 800мм. См. Буга рис. 9.12 е).

Для повышения гидроизоляции крыши, предохранения от задувания снега и дождя под листы укладывают слой гидроизоляционного и ветрозащитного материала типа пергамин, «Изоспан А», Изол, армированный полиэтилен и т.д.

Цвет кровли из асбестоцементных листов может быть любым.

Из архитектурных соображений часто применяют черепицу из керамики или цементного раствора. Шаг брусков обрешетки принимают кратным размеру черепицы -350мм. См. Буга рис. 9.12 д).

Рулонные кровли выполняют из 2 слоев (при уклоне более 12^о) или 3 слоев рубероида (до 12^о), верхний слой бронированный с присыпкой из минеральной крошки, нижний слой – из подкладочного рубероида или пергамина. Наклейку полотнищ рулонных материалов при уклоне более 12^о делают перпендикулярно коньку, при уклоне до 12^о параллельно коньку. Основание под рулонную кровлю устраивают двухслойное из сплошного защитного настила расположенного под углом 45^о к рабочему настилу. Это предотвращает разрыв рулонной кровли при короблении деревянного настила. Рулонные кровли наклеивают на основание битумными или специальными пластмассовыми мастиками.

В настоящее время получили распространение кровли из мягкой черепицы, изготовляемые из строительного картона, пропитанного битумами, с присыпками из гранитной или минеральной крошки и слюды и имеющих различную цветовую окраску. Основание под кровлю из мягкой черепицы устраивают из ориентированных стружечных плит (ОСП).

 

Водоотвод со скатных крыш.

Водоотвод со скатных крыш устраивают наружный организованный и неорганизованный. Неорганизованный водоотвод устраивают для малоэтажных зданий, расположенных на удалении от пешеходных тротуаров. Сброс воды осуществляется непосредственно со свеса кровли. Для предохранения стен от увлажнения стекающей с кровли дождевой или талой водой, предусматривают карниз выносом не менее 550мм. См. Буга рис. 9.15., 23.9а)

При организованном водоотводе устанавливают настенные или подвесные лотки с желобами, водосборные воронки и водосточные трубы. См. Буга рис. 9.13., 23.9 б).

Водосточные трубы изготавливают из оцинкованной тонколистовой стали диаметром 80,100,120мм. Крепят их к стенам с помощью хомутов. Располагают трубы на расстоянии 18-20м, их количество определяют из расчета 1 см² сечения трубы на 1 м² кровли.

На крышах зданий высотой более 10м и при уклонах свыше 18^о по периметру устраивают ограждение высотой не менее 600мм для безопасности работ по очистке от снега и ремонта кровли. Ограждения выполняют из круглой или полосовой стали в виде решеток, укрепляемых на стальных стойках. Стойки устанавливают поверх кровли и крепят к обрешетке. Для предотвращения сползания большого массива снега с кровли предусматривают снегозадержатели.