Sd-zebra.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Типы крыш конструктивные решения

Конструктивные решения крыш

— наружная несущая и ограждающая конструкция здания, которая воспринимает вертикальные (в том числе снеговые) и горизонтальные нагрузки и воздействия. (ветер — нагрузка) Крыша состоит из двух основных частей: несущих конструкций и кровли. Несущие элементы крыши — стропила, настилы, фермы и другие конструктивные устройства— воспринимают и передают на стены нагрузки от массы крыши, снега, воздействия ветра и др.

По архитектурно-конструктивным решениям, крыши классифицируют на совмещенные и чердачные.

Совмещенными крышами называют пологие бесчердачные покрытия, в которых крыша совмещена с конструкцией чердачного перекрытия и нижняя поверхность является потолком помещения. Чаще всего совмещенные покрытия выполняют из железобетонных элементов. Совмещенные крыши рекомендуется устраивать пологими, с уклоном 2,5% в виде гидроизоляционного ковра, выполненного из рубероида в три слоя. Водоотвод с совмещенных крыш производят по внутренним водостокам.

Различают вентилируемые совмещенные крыши, в которых между кровлей и утеплителем вводится вентилируемая воздушная прослойка, и невентилируемые, сплошной конструкции. Устройство воздушной прослойки, вентилируемой наружным воздухом, содействует удалению влаги из утеплителя в случае его укладки в увлажненном состоянии или увлажнения в период эксплуатации, улучшая, таким образом, его теплозащитные свойства. Принципиальная конструктивная схема совмещенных крыш приведена на рисунке .

Рис 5.Конструктивные схемы совмещенных крыш:

а, б — невентилируемые; в — вентилируемая; 1 — защитный слой; 2 — рулонный ковер; 3 — стяжка (из раствора или сборных плит); 4 — теплоизоляция; 5 — пароизоляция; 6 — несущая конструкция; 7 — отделочный слой;

У чердачных крыш пространство, образуемое между несущей и ограждающей частью покрытия (чердак), используют для размещения инженерного оборудования. Для выхода на чердак устраивают лестницы, двери или входные люки. Высоту чердака для движения по нему людей принимают не менее 1,9 м. Для освещения и проветривания чердака на крыше предусматривают чердачные окна. Чердачные крыши всегда являются скатными.

Эксплуатируемая кровля.

Эксплуатируемая кровля бывает нескольких типов: пешеходное покрытие, покрытие с ограничением для ходьбы, зеленая кровля. Устройство эксплуатируемой кровли — сложная инженерная задача. Она предъявляет высокие требования к кровельным покрытиям, а также соблюдению более строгих норм по гидро — паро и — теплоизоляции, нежели для традиционной конструкции кровли.

Классический вариант состава эксплуатируемой кровли:

Стяжка с уклонами

Гидроизоляционный слой (Резитрикс® )

Защитно — разделительный слой

Покрытие – тротуарная плитка.

ИНВЕРСИОННЫЙ ВАРИАНТ ЭКСПЛУАТИРУЕМОЙ КРОВЛИ

Стяжка с уклонами

Утеплитель из пенополистирола

Покрытие – тротуарная плитка.

Состав эксплуатируемой кровли учитывает высокий риск повреждения при эксплуатации, поэтому дополнительные слои защищают основнуой элемент частэксплуатируемой кровли – гидроизоляционное покрытие.

В условиях России требуются дополнительные дренажные, разделительные, грунтовые слои, системы обогрева и полива.

Гражданские здания и их конструкции. Типы крыш

Типы крыш

Типы скатных крыш в основном определяются геометрической формой и материалом кровли. В зависимости от формы скатные крыши могут быть односкатными, двускатными, трех-, четырехскатными, многоскатными, (рис. 1).

Скатную крышу обычно выполняют в виде наклонных плоскостей — скатов, покрытых кровлей из водонепроницаемых материалов. Уклон крыши выражается в градусах, через тангенс угла, т. е. отношение подъема ската крыши, h, к условной горизонтальной плоскости (заложению), а, в виде простой или десятичной дроби. Формы скатных крыш зависят от архитектурных решений и формы здания, (рис.1). В индивидуальном жилищном строительстве, как правило, используются скатные и пологоскатные крыши. Различают следующие типы скатных крыш:

Односкатная крыша – крыша здания со стоком воды на одну сторону, которую устраивают в зданиях с небольшой шириной, (рис.1 а). Своей плоскостью (скатом) она опирается на несущие стены, имеющие разную высоту. Эту крышу используют для строительства хозяйственных построек.

Двускатная крыша имеет сток воды на две противоположных стороны. Она состоит из двух плоскостей-скатов, опирающихся на несущие стены одинаковой высоты, (рис. 1 б). Двускатная крыша производственного здания с продольным фонарем, (рис. 1 ж), отличается от двускатной крыши жилого здания меньшим наклоном скатов и большей шириной и длиной.

Пространство между скатами, имеющее треугольную форму, называется щипцом или фронтоном.

Ломаные крыши – разновидность двускатной крыши. Они возводятся при постройке дома с мансардой и представляют собой не два, а четыре ската, соединенных под тупым углом, (рис. 1 в). Этот тип крыши часто применяется в индивидуальном строительстве. Мансардные помещения – жилые помещения образованные внутри чердака, которые в каменных зданиях отделяются от чердака брандмауэрами, а в деревянных – трудно сгораемыми перегородками.

Шатровая крыша состоит из четырех треугольных скатов, сходящихся в одной верхней, (рис. 1 г). Такие крыши были распространены в русском каменном зодчестве еще с XVI века. Шатрами из дерева или кирпича покрывались религиозные постройки и крылечки домов. Кирпичные крыши складывают из наклонных или горизонтальных рядов кирпича, а деревянные — укладкой бревен с уменьшающимися длинами сторон.

Вальмовая четырехскатная крыша образована двумя трапецеидальными скатами и двумя торцевыми треугольными, (рис. 1, д).

Полувальмовые крыши образуются неполным торцевым наклонным скатом, если срезается не весь торец двускатной крыши, а только верхняя или нижняя его часть, (рис. 1 е).

Сводчатая крыша в поперечном сечении может быть очерчена дугой окружности или иной геометрической кривой. Если своды повторяются, то образуется сводчатая волнообразная крыша, (рис. 1 з).

Складчатая крыша образуется от соединения отдельных трапецеидальных или треугольных элементов — складок, (рис. 1 и).

Куполообразная крыша представляет собой половину шара со сплошным опиранием на цилиндрическую стену, (рис. 1, к).

Крестовый свод представляет собой четыре сомкнутых арочных свода (рис. 1 л).

Многощипцовая крыша образуется от соединения скатов плоскостей. Её устраивают на домах со сложной многоугольной формой плана. Такие крыши имеют большее количество пересечения скатов кровли, ендов (внутренние углы) и рёбер (выступающие углы), (рис. 1 м). Они требует высокой квалификации при выполнении кровельных работ.

Шпилеобразная крыша состоит из нескольких крутых треугольников-скатов, соединяющихся в вершине, (рис. 1 н).

Сферическая оболочка представляет собой свод, который опирается в нескольких точках на основание, (рис. 1 о). Пространство между опорами обычно используют для устройства светопрозрачных фонарей.

Крыша из косых поверхностей состоит из нескольких пологих плоскостей, опирающихся на несущие стены, стоящие на разных уровнях, (рис. 1 п).

Плоская крыша опирается на несущие стены, имеющие одинаковую высоту, (рис. 1 р). Плоские крыши находят наиболее широкое применение, как в гражданском, так и в промышленном строительстве. В отличие от скатных крыш, на плоских крышах не применяют штучные и листовые материалы в качестве кровельных. Здесь необходимы материалы, допускающие устройство сплошного ковра (битумные, битумно-полимерные и полимерные материалы, а также мастики). Этот ковёр должен быть эластичным настолько, чтобы воспринимать температурные и механические деформации основания кровли. В качестве основания используют поверхность несущей плиты.

Конструкция совмещенной плоской крыши состоит из нескольких слоев материалов (рис. 2):

  • несущий элемент, например, железобетонная плита, которую снизу отделывают под потолок помещения верхнего этажа;
  • пароизоляция, из одного или двух слоев рубероида на мастике;
  • утеплитель — плиты ячеистого бетона или засыпка из керамзита, шлака и подобных высокопористых материалов;
  • кровля из рулонного материала, выполняемая из рубероида, толя и т.п.;
  • защитный слой, выполняемый из мелкого гравия или просеянного шлака, втопленного в окрасочный слой битума.

При невентилируемой крыше по утеплителю устраивают стяжку из цемента. Если крыша невентилируемая, стяжка по утеплителю выполняется из цементного раствора. Ограждение плоских крыш состоит из стоек и подкосов и имеет вид поставленной вертикально стальной решетки. Стойки и подкосы имеют внизу отгибы — лапки, которыми они опираются на крышу. Крепление ограждений производится глухарями, забиваемыми в обрешетку кровли через отверстия в лапках стоек и подкосов. Парапеты устраиваются в виде сплошной каменной стены с отверстиями у мест расположения водосточных труб.

Конструкции и требования к крышам

Каждый застройщик стремится иметь «над головой» надежную, долговечную крышу. Но кроме функций защиты, крыше отводится еще одна не менее важная роль — придать привлекательность и красоту архитектурному облику дома. Именно крыши определяли облик населенного пункта и даже целого региона. На основе архитектурных стилей, климатических условий и имеющихся в данном регионе строительных материалов появились крыши самых разных форм и типов: плоские, скатные, с мансардой или чердаком; покрытые соломой, древесиной, шифером, металлом, черепицей и т.д.

Современные крыши — это прежде всего новые конструктивные решения, позволяющие сделать устройство крыши более технологичным и долговечным, это новые, более долговечные кровельные материалы. Цветовая гамма, формы, декоративные элементы, различные системы водоотвода позволяют воплотить в жизнь практически любые фантазии застройщика.

Прежде, чем приступить к рассмотрению конструкций крыш и кровельных материалов остановимся на строительной терминологии.

Основные понятия

Очень часто в разговорной речи и в популярной литературе на строительную тематику понятия «крыша» и «кровля» используются как синонимы. Но это не одно и то же. Понятие «крыша» более общее: оно включает в себя кровлю как один из конструктивных элементов.

Крыша — верхняя несущая и ограждающая конструкция здания, предохраняющая его от воздействия окружающей среды. Она не только защищает дом от внешних воздействий, но и является важнейшей составляющей его архитектуры.

Читать еще:  Как стелить изоспан на крышу

Крыша, кроме гидроизолирующей функции, выполняет при бесчердачных (совмещенных) крышах и теплых чердаках еще и теплоизолирующие функции.

Кровля — это верхний элемент крыши (покрытия), предохраняющий здание от проникновения атмосферных осадков. Основание под кровлю:

в кровлях из рулонных и мастичных материалов — это поверхность теплоизоляции, несущих конструкций (плит, стяжек, сплошного деревянного настила), по которым укладывают слои водоизоляционного ковра;

в кровлях из шифера — это опоры (прогоны или обрешетки) для закрепления листов; в кровлях из металлического профилированного листа — прогоны;

в кровлях из листовой стали, меди, черепицы, металлочерепицы и мягкой черепицы — обрешетка. Чердак — это пространство между поверхностью покрытия (крыши), наружными стенами и перекрытием верхнего этажа. Он надежно защищает дом от холода, обеспечивает вентиляцию и проветривание конструктивных элементов крыши. С конструктивной точки зрения чердак значительно повышает надежность и долговечность крыши, однако увеличивает стоимость дома по сравнению с домом, имеющим мансарду.

Этаж мансардный (мансарда) — это этаж для размещения помещений внутри свободного чердачного пространства, фасад которого полностью или частично образован поверхностью (поверхностями) наклонной или ломаной крыши, при этом линия пересечения плоскости крыши и фасада должна быть на высоте не более 1,5 м от уровня пола мансардного этажа. Внутреннее пространство дома при этом используется максимально, отчего стоимость дома существенно уменьшается.

Геометрические формы крыш

Форма крыши как завершающий архитектурный элемент дома может быть простой и чрезвычайно сложной. В коттеджном и усадебном строительстве в основном применяются скатные крыши. Плоские крыши с небольшим уклоном устраивают при сооружении хозяйственно-бытовых построек (сараи, мастерские, гаражи, душевые и другие надворные постройки). С появлением новых материалов и технологий появилась возможность устройства эксплуатируемых плоских крыш и в загородных домах. На таких крышах-террасах, помимо соляриев, веранд, могут быть сооружены оранжереи, зимние сады, теплицы, использующие тепло дома для усиленной вегетации растений.

Скатные крыши по форме подразделяются на несколько типов.

Простейшей из них является односкатная крыша (рис. 1, а). Чаще всего она применяется в нежилых, простой конструкции вспомогательных сооружениях. Скат крыши, как правило, обращают к наветренной стороне, защищая тем самым сооружение от ветра, дождя и снега.

Двускатная, или щипцовая, крыша (рис. 1,6)-самая распространенная конструкция, состоит из двух наклонных плоскостей (скатов), направленных в противоположные стороны и образующие вверху конек. Треугольные торцевые стены, образующиеся при этой форме, называются щипцами или фронтонами.

Шатровая, или четырехскатная, крыша (рис. 1, г) встречается реже. Она применяется в основном в домах, имеющих квадратную форму в плане. Все скаты такой крыши в виде равнобедренных треугольников сходятся в одной точке.

Вальмовая крыша (рис. 1, е) состоит из четырех скатов: два ската представляют собой трапеции, а два других, со стороны торцевых стен, — треугольники, которые называются вальмами. Вальмовые крыши имеют слуховые окна. Четырехскатные крыши в отличие от двускатных, на первый взгляд, кажутся более простыми, так как не требуют устройства щипцовых стен, однако их стропильная система намного сложнее.

Иногда четырехскатные кровли выполняются в виде полувальмовых (рис. 1, д). В этом случае боковые скаты (полувальмы) срезаются и имеют по линии уклона меньшую длину, чем основные скаты. Полувальмовые крыши применяют там, где существует необходимость защиты фронтона от неблагоприятных внешних воздействий.

Многощипцовая крыша (рис. 1, ж) сооружается на домах со сложной многоугольной формой плана. Такие крыши имеют большое количество ендов и ребер, что требует высокой квалификации при выполнении кровельных работ. Ендовами или разжелобками называют впалые углы, получаемые при пересечении боковых скатов.

Мансардная, или ломаная, крыша (рис. 1, в) образуется скатами различных уклонов: нижние -более крутые и верхние — более пологие. Это делается для того, чтобы увеличить объем чердачного пространства для оборудования в нем комнат или подсобных помещений.

Купольные, или конические, крыши применяются при устройстве округлых форм крыши.

Уклоны кровли

В зависимости от уклона крыши условно делят на плоские и скатные. Абсолютно плоских крыш не бывает, так как для выполнения своей основной функции крыша обязана иметь уклон (как правило, не менее 3%). «Скатными крышами» называют крыши с большими уклонами (более 20%), подкровельное пространство которых может использоваться как чердак или мансарда.

Уклон скатов крыш может обозначаться:

  • в градусах;
  • отношением подъема ската крыши (п) к его основанию (эта величина выражается в простых или десятичных дробях);
  • отношением п/1 = п/2а подъема ската к пролету крыши для симметричных двускатных крыш;
  • в процентах (для крыш с небольшим уклоном).

Тот или иной уклон крыше придают в зависимости от климатических условий местности, материала кровли, а также от существующих традиций определенных районов. В снежных районах крыши желательно делать крутыми и простой формы. При уклоне 45° и более снег на ней практически не лежит. При высоких крышах в районах с сильными ветрами их конструкцию необходимо усиливать. По противопожарным требованиям, предъявляемым к крышам, высота чердака должна составлять не менее 1,6 м. Уклон кровли может колебаться от 5 до 60° (табл. 1). Его можно определить математическим путем. Для этого нужно половину ширины пролета дома умножить на относительную величину, приведенную в табл. 2 для каждого угла наклона кровли (так, например, при уклоне кровли в 25° и ширине дома 8 м стропила должны подняться на высоту 1,88 м — 1/2 ширины дома умножили на относительную величину 0,47).

Требования, предъявляемые к крышам

Современные крыши и кровельные покрытия должны отвечать целому ряду самых общих требований, а именно:

  • обладать водонепроницаемостью;
  • обеспечивать нормальную температуру и влажность воздуха в помещениях;
  • не допускать образования конденсата на внутренних поверхностях покрытий крыш;
  • выдерживать снеговые и ветровые нагрузки;
  • быть устойчивыми к атмосферным воздействиям (солнечной радиации, перепаду температур, химическому и кислотному воздействию);
  • обеспечивать защиту от шума;
  • противостоять коррозии, гниению, жизнедеятельности насекомых и микроорганизмов;
  • быть ремонтопригодными и экономичными в эксплуатации;
  • сопротивляться механическим нагрузкам.

Чтобы с пониманием дела отнестись к выбору конструкции крыши, рассмотрим те процессы, которые будут происходить при ее эксплуатации.

Процессы, происходящие при эксплуатации крыш

Атмосферные осадки

Дом от атмосферных осадков защищает верхний элемент крыши — кровля, которая препятствует проникновению воды в нижележащие слои. Для стока дождевой воды поверхность кровли делают с уклоном и в большинстве случаев предусматривают организованный водоотвод через систему водосточных желобов и труб. При использовании штучных кровельных материалов на крышах с небольшим уклоном при дожде и сильном ветре влага может проникнуть под кровельное покрытие. В таких случаях под кровлей устраивают дополнительную гидроизоляцию — второй рубеж защиты от атмосферных осадков.

При расчете общей нагрузки на конструкцию крыши необходимо учитывать и снеговую нагрузку. Эта нагрузка зависит от уклона крыши, поэтому в снежных районах уклон делают больше, чтобы снег не задерживался на крыше. При наличии системы организованного водоотвода, чтобы уберечь ее от деформации при лавинообразном сходе снега, на скатных крышах желательно установить снегозадерживающие элементы.

При чередовании оттепелей и морозов на крышах образуются наледи и сосульки. Наледи не позволяют воде попасть в желоб, водяную воронку или просто стечь вниз. При очередном оттаивании вода может проникнуть сквозь щели в сборных кровельных покрытиях (черепице, шифере и др.), образуя протечки.

Ветер

Отрывающая сила ветра может оказаться достаточной для повреждения кровли: отрыва части покрытий, образования вздутий и т.п. Особенно она возрастает при усилении давления внутри чердачного пространства под основанием кровли из-за проникновения напора воздуха через открытое слуховое окно или щели в конструкции. Чтобы исключить риск повреждения кровли, основание крыши необходимо делать как можно герметичнее.

Температурные воздействия

Крыша работает в жестком температурном режиме. Ее нижняя поверхность имеет температуру, близкую к температуре в помещении. Температура наружной поверхности меняется в широких пределах: зимой до -25. -35°С, а летом поверхность кровли может нагреваться до +70. +80°С, при этом в солнечную погоду из-за неодинаковой освещенности температура отдельных участков может отличаться на 20-30°С. Перепады температур дневного и ночного времени также могут быть значительными. Практически все кровельные материалы в той или иной степени подвержены растяжению и сжатию. Поэтому во избежание деформаций и разрушения очень важно, чтобы материалы, «работающие» в единой конструкции (особенно многослойной), имели близкие коэффициенты температурного расширения.

Крыша, помимо прочности и устойчивости к температурным перепадам, должна надежно защищать внутренние помещения дома от проникновения холода и жары. Таким барьером в конструкции крыши служит слой теплоизоляционного материала.

Водяной пар

В результате жизнедеятельности людей, проживающих в доме (стирка, сушка белья, приготовление пищи, купание, наличие сауны, бассейна в доме и т.д.), водяной пар поднимается вверх и конденсируется в подкровельном пространстве. Количество образующейся влаги тем выше, чем больше разница температур снаружи и во внутренних помещениях дома, поэтому в зимнее время влага довольно интенсивно накапливается в подкровельном пространстве. Известно, что влага отрицательно воздействует как на деревянные, так и на металлические элементы и конструкции крыши. Избыточная влага начинает стекать, образуя протечки на потолке. Накопление влаги в теплоизоляционном материале приводит к снижению его теплоизоляционных свойств. При увеличении влажности всего на 5% теплоизоляционная способность материала уменьшается почти в два раза. Для защиты в таких случаях применяется специальная пленка с низкой паропроницаемостью, которую при устройстве крыши помещают непосредственно под теплоизоляцией.

Читать еще:  Мягкая крыша как правильно покрыть кровлю покрытием

Однако никакой пароизоляционный материал не в состоянии полностью исключить проникновение влаги. Эта проблема решается конструктивными мерами. Например, в скатных крышах устраивают специальные вентиляционные зазоры.

Для обеспечения хорошей циркуляции воздуха многие фирмы, производящие кровельные материалы для скатных крыш, как правило, предлагают ряд готовых вентиляционных элементов: аэраторы для свеса и конька, вентиляционные решетки, а для черепичных кровель — вентиляционные черепицы.

Гражданские здания и их конструкции. Крыши и их классификация

Крыши и их классификация

Крыша – верхняя ограждающая конструкция здания, представляющая собой совокупность конструктивных элементов, завершающих здание сверху. Исходя из основного назначения крыша – защищает здание от атмосферных осадков в виде дождя и снега, а также от потерь тепла в зимнее время и перегрева в летнюю пору, она состоит из несущих конструкций, которые воспринимают нагрузки от элементов, лежащих выше защитной части. Крыша может быть украшением дома, она может полностью изменить его внешний вид – придать ему современный или старинный стиль, сделать его зрительно более высоким и воздушным или, наоборот, надежным и устойчивым.

Кровля (покрытие) — верхний элемент крыши, предохраняющий здания от всех видов атмосферных воздействий.

Конструкция крыши и выбор кровельного материала определяется на стадии проектирования и зависит от дизайна фасада здания и технологии настила кровли. Выбор вида кровли и конструкции крыши зависит от архитектурного решения, климатических условий, степени капитальности здания и условий его эксплуатации.

Классификация крыш

В зависимости от уклона скатов крыши бывают:

  • скатные (больше 10%);
  • плоские (до 2,5%).

По условиям эксплуатации плоские крыши бывают:

эксплуатируемые – террасы, которые используются для размещения на них спортивных площадок, мест отдыха, садов и т. д

По конструктивному решению крыши могут быть:

  • чердачные (раздельные), образующие между перекрытием верхнего этажа и крышей замкнутое пространство;
  • бесчердачные (совмещенные), объединяющие в одну конструкцию перекрытие верхнего этажа и кровлю. Из-за низких эксплуатационных качеств, применение таких крыш ограничено;
  • большепролетные плоские и пространственные покрытия;

В чердачных крышах пространство между несущей частью и покрытием, которое обгораживает помещение (чердак), используют для размещения разного инженерного оборудования (труб центрального отопления, вентиляционных коробов и шахт, машинного отделения лифтов). Для входа на чердак делают лестницу, двери или входные люки. Высоту чердака для движения по нему людей принимают не менее 190 см. Для освещения и проветривания чердака в крыше устраивают чердачные окна. Устройство чердака существенно увеличивает надежность и срок службы дома, но общая стоимость строительства повышается, потому что чердак не входит в число жилых помещений. В чердачном пространстве можно организовать мансарду, которая представляет собой жилую комнату, расположенную прямо под кровлей, а её стенами являются боковые поверхности крыши. Расстояние от венца до пола мансардного помещения должно быть не менее 1,5 м. Таким образом, все внутреннее пространство используется для жилья.

В бесчердачных (совмещенных) крышах несущие элементы служат перекрытием верхнего этажа здания. Бесчердачные крыши бывают вентилируемыми, частично вентилируемыми и невентилируемыми.

В большепролетных пространственных покрытиях тонкая плита оболочки работает преимущественно на сжатие, а растяжимые усилия рационально сосредоточены в контурных элементах, причем все эти элементы работают в разных плоскостях. Основными видами пространственных покрытий являются оболочки, складки и шатры висячие и пневматические.

По уровню теплоизоляции крыши бывают:

  • теплые;
  • холодные.

Наличие в конструкции чердака определяет крыши как теплые, так как его устройство обеспечивает теплоизоляцию, за счет воздушного пространства, образуемого поверхностью крыши, наружными стенами и перекрытием верхнего этажа. Чердак защищает здание от холода, обеспечивает проветривание и влагообмен различных элементов конструкции.

Холодные крыши без чердака строят, как правило, над неотапливаемыми строениями, сараями и другими хозяйственными постройками. В их функции входит лишь непосредственная защита от атмосферных осадков.

37. Виды крыш и требования к ним. Несущие конструкции скатных крыш.

Крышей называют часть здания, обеспечивающую защиту его от атмосферных осадков сверху.Современные крыши и кровельные покрытия должны отвечать целому ряду самых общих требований, а именно:

-обеспечивать нормальную температуру и влажность воздуха в помещениях;

-не допускать образования конденсата на внутренних поверхностях покрытий крыш;

-выдерживать снеговые и ветровые нагрузки, быть лёгкими;

-быть устойчивыми к атмосферным воздействиям (солнечной радиации, перепаду температур, химическому и кислотному воздействию);

-обеспечивать защиту от шума;

-противостоять коррозии, гниению, жизнедеятельности насекомых и микроорганизмов;

-быть ремонтопригодными и экономичными в эксплуатации;

Крыша имеет несущую и ограж­дающую части. Ограждающая часть состоит: 1) из кровли – верхней водонепроницаемой оболочки крыши;

2) основания под кровлю — в виде обрешетки из деревянных брусков, дощатого настила или цементного или асфальтового слоя то же­лезобетонной плите.

Несущая часть, передающая нагрузку от снега, ветра и собст­венного веса крыши на стены и отдельные опоры, может состоять из деревянных или железобетонных стропил, стропильных ферм (деревянных, стальных, железобетонных) или в виде железобетонных панелей.

В зависимости от уклона различают скатные и плоские крыши.

Если уклон крыши более 1/20 (5%), то крышу считают скатной.

Скатные крыши представляют собой системы пересекающихся наклонных плоскостей — скатов.

Конструктивно скатные (чердачные) крыши состоят из верхнего водонепроницаемого ограждающего слоя — кровли и поддерживающей ее системы несущих элементов — стропил и обрешетки.

Пересечение скатов крыш образует двугранные углы, из которых обращенные книзу называются разжелобками или ендовами, а обращенные кверху — ребрами. Верхнее ребро расположенное горизонтально, называется коньком.

Скатные крыши по форме в плане подразделяют­ся на односкатные, двухскатные (щипцовые), образующие на торцовых стенах фронтон или щипец, четырехскатные (вальмо­вые) со скатами к продольным и торцовым стенам. Скаты к торцовым стенам называют вальмами. Кроме этих наиболее рас­пространенных крыш, встречаются трехскатные, полувальмовые, шатровые, мансардные, многощипцовые, пирамидальные, куполь­ные, конические, сводчатые и многоскатные крыши.

Несущие конструкции скатных крыш могут быть из дерева, стали и железобетона в виде стропил, ферм и плит.

Стропильными конструкциями, или стропилами, называют несущий остов крыши совместно с обрешеткой. Основным элементом наслонных стропил являются наклонные одно-, двух- и многопролетные балки, располагаемые вдоль скатов. Помимо стропил применятся система прогонов, стоек, подкосов, лежней, распорок, ригелей.

В зданиях небольшой ширины и зданиях, имеющих внутрен­ние опоры, устраивают наслонные стропила (т.е. с промежуточными опорными стойками, возведенными на внутренних стенах, сводах или потолочных балках), основным элементом которых являются стропильные ноги, работающие на изгиб, как балки с наклонной осью. Стропильные ноги укладывают на подстропильные брусья (мауерлаты) и прогоны. Проантисептированные мауерлаты ук­ладывают на каменные стены с прокладкой под ними слоя толя на высоте не менее 40 см от верха чердачного перекрытия. Про­гоны через 3-5 м опираются на стойки, врубаемые нижним кон­цом в лежни, которые укладывают на внутренние опоры.

Стропильные ноги могут быть из досок, брусьев и бревен, в связи с чем (а также в зависимости от типа кровли) расстояние в осях стропил (шаг) колеблется от 1 до 2 м.

Во избежание сноса крыши ветром стропильные ноги не реже, чем через одну, крепят проволочной скруткой (Ø=4-6 мм) к заделанному в стену костылю (ершу) или к железобетонным элементам чердачного перекрытия. При большой длине стропильной ноги ей придают дополнительные опоры в виде опирающихся на лежень подкосов. Если длина стропильной ноги больше стан­дартных длин лесоматериалов, то ее проектируют составной.

Стропильная нога в направлении ребра крыши (называющая­ся диагональной или накосной) опирается в коньке на конько­вый прогон или прибоины. Имея значительную длину, она несет большие нагрузки и потому поддерживается дополнительными опорами в пролете в виде подкосов, стоек и шпренгелей.

Курсовая работа / часть 3 / классификация и решения крыш

Классификация крыш: конструкция, виды, формы, элементы

Крыша — верхняя ограждающая конструкция здания, выполняющая несущие, гидроизолирующие и, при бесчердачных (совмещённых) крышах и тёплых чердаках, теплоизолирующие функции.

Кровля — верхний элемент крыши (покрытие), предохраняющий здания от всех видов атмосферных воздействий.

Рис. 1 Основные элементы крыши, имеющей несколько скатов

Крыша здания состоит из следующих элементов (рис. 1): наклонных плоскостей, называемых скатами (1), основой которых служат стропила (2) и обрешётка (3). Нижние концы стропильных ног опираются на мауэрлат (4). Пересечение скатов образует наклонные (12) и горизонтальные ребра. Горизонтальные ребра называют коньком (5). Пересечение скатов, образующие входящие углы, создают ендовы и разжелобки (6). Края кровли над стенами здания называют карнизными свесами (7) (располагаются горизонтально, выступают за контур наружных стен) или фронтонными свесами (11) (располагаются наклонно). Вода по скатам стекает к настенным желобам (8) и отводится через водоприёмные воронки (9) в водосточные трубы (10) и далее в ливневую канализацию.

Читать еще:  Замена крыши на балконе последнего этажа

Рис. 2 Основные элементы двускатной крыши

1) Карнизная планка; 2) Доска обрешетки; 3) Спадающий брус контробрешетки; 4) Гидроизоляционная пленка; 5) Стропильная нога; 6) Конек; 7) Листы металлочерепицы; 8) Уплотнитель конька; 9) Заглушка конька; 10) Ветровая планка; 11) Водосливная труба; 12) Держатель трубы; 13) Водосливной желоб; 14) Держатель желоба; 15) Снеговой барьер; 16) Ендова верхняя; 17) Ендова нижняя; 18) Пристенный профиль.

Уклоны скатных крыш и их долговечность

Срок службы, лет

Асбестоцементные плоские листы, плитки

Волнистые асбестоцементные листы

Кровельная листовая сталь черная

Кровельная листовая сталь оцинкованная

Рулонные материалы двухслойные, на мастике

Рубероидные по пергамину

Классификация крыш

В зависимости от уклона скатов крыши бывают скатные (больше 10%) и плоские (до 2,5%). В индивидуальном жилищном строительстве, как правило, используются скатные и пологоскатные крыши. По конструктивному решению крыши могут быть чердачными (раздельными) и бесчердачными (совмещенными). Чердачные крыши бывают утепленные или холодные. В зависимости от формы крыши могут быть односкатными, двускатными, трех-, четырехскатными, многоскатными (рис. 1).

Рис. 3. Основные типы крыш

Односкатная крыша (рис. 3, а) своей плоскостью (скатом) опирается на несущие стены, имеющие разную высоту. Эта крыша больше всего подходит для строительства хозяйственных построек.

Двускатная крыша (рис. 3, б, в) состоит из двух плоскостей-скатов, опирающихся на несущие стены одинаковой высоты. Пространство между скатами, имеющее треугольную форму, называется щипцами или фронтонами. Разновидностью двускатной крыши является мансарда.

Если крыша состоит из четырех треугольных скатов, сходящихся в одной верхней точке, то она носит название шатровой (рис. 3, г).

Крыша, образованная двумя трапецеидальными скатами и двумя торцевыми треугольными называется вальмовой четырехскатной (рис. 3, д). Бывают и двускатные вальмовые (полувальмовые), когда фронтоны срезаны (рис. 3, е).

В индивидуальном строительстве, как правило применяются крыши, показанные на рис. 3, а-е. Пересечения скатов крыши образуют двугранные углы. Если они обращены книзу, их называют разжелобами, или ендовами, если кверху, то ребрами. Верхнее ребро, расположенное горизонтально, называют коньком, а нижнюю часть ската — свесом.

Для удаления дождевой и талой воды устраивают наружные водосточные трубы, по которым вода сбрасывается в определенное место и по водоотводным канавам уходит с участка в уличные канавы. Величина уклона ската и долговечность крыши зависят от материала кровли, а также от климатических условий (см. табл.).

Конструкция крыш

Чердачные скатные крыши состоят из несущих конструкций и кровли. Между такой крышей и чердачным перекрытием находится чердак, используемый для размещения вентиляционных каналов (коробок), разводов трубопроводов и т.д. При значительных уклонах чердачные пространства нередко используются для встроенных в них помещений. Высота чердака в самых низких местах, например у наружных стен, должна быть не менее 0,4 м для возможности периодического осмотра конструкций.

Наибольшее распространение получили наслонные и висячие стропила.

Рис. 4. Наслонные стропила:

а-г — для односкатных крыш; д, е — для двускатных крыш; ж — план устройства стропил; 1 — стропильная нога; 2 — стойка; 3 — подкос; 4 — подстропильный брус; 5 — ригель; 6 — распорка; 7 — верхний прогон; 8 — лежень; 9 — диагональная нога; 10 — короткая стропильная нога.

Рис.5. Деревянные висячие стропила:

1 — затяжка; 2 — подвеска, или бабка; 3 — стропильная нога; 4 — подвесное чердачное перекрытие; 5 — подкос; 6 — аварийный болт; 7 — гвозди; 8 — покрытие кровли; 9 — две накладки; 10 — болты; 11 — болтовые нагели.

Наслонные стропила (рис. 4) состоят из стропильных ног, подкосов и стоек. Они опираются нижними концами стропильных ног на подстропильные брусья — мауэрлаты, а верхними — на горизонтальный брус, называемый верхним коньковым прогоном. Роль мауэрлатов заключается в том, чтобы создать удобную опору для нижних концов стропил. Верхний прогон поддерживается стойками, устанавливаемыми на внутренние опоры. Расстояние между стойками, несущими коньковые прогоны, принимают равным 3 — 5 м.

Для увеличения продольной жесткости конструкций стропил ставят продольные подкосы, расположенные у каждой стойки. Если в здании имеются два ряда внутренних опор в виде продольных капитальных стен или столбов, колонн и других элементов, то укладывают два продольных прогона. Наслонные стропила применяют в зданиях при наличии промежуточных опор и пролетов размером до 16 м.

Наслонные стропила выполняют из брусьев, досок и бревен. Шаг стропил принимают в зависимости от материала, из которого они изготовлены, типа кровли и сечения элементов обрешетки. При изготовлении стропил из брусьев толщиной 180 — 200 мм их ставят через 1,5 — 2 м, а из пластин и досок — через 1 — 1,5 м. В зданиях значительной ширины, когда длина стропильных ног достигает 8 м, необходимо устраивать промежуточные опоры на внутренних стенах. По этим стенам укладывают лежни, на них устанавливают стойки и подкосы, а затем устанавливают прогон, на который опираются стропильные ноги.

В местах пересечения скатов крыши наслонные стропила делают из диагональных и коротких стропильных ног (см. рис.4, ж).

Типы зданий — конструктивные решения зданий

Типы зданий и сооружений которые бывают жилыми и промышленными. Конструктивные решения производственных зданий применяемые в нашей стране осталось со времен.

Виды зданий по конструктивной схеме

В здании различают подземную часть и надземную.

Элементы здания в зависимости от назначения могут быть:

  1. ограждающими — изолирующими от внешних воздействий или разделяющими одни конструкции от других;
  2. несущими — воспринимающие нагрузки вышележащих элементов;
  3. совмещающими — одновременно ограждающие и несущие.

Подземной частью здания является фундамент. Он принимает на себя нагрузку от расположенных выше конструкций и распределяет их по основанию.

Само помещение от внешних факторов защищают стены — вертикальные ограждения. Стены могут быть внутренними и внешними. Нагрузку от других перекрытий стены передают фундаменту.

Разные виды стен имеют разные механизмы работы. Несущие стены удерживают собственный вес и вес вышерасположенных конструкций. Эта нагрузка транслируется ими на фундамент. Самонесущие стены за исключением принятия нагрузки вышележащих элементов делают то же самое. Навесные, или ненесуще стены воспринимают только нагрузку от собственного веса в пределах одного этажа.

Несколько сходную с несущими стенами функцию выполняют опоры, которые вес вышерасположенных конструкций транслируют на фундамент. Опорами называют колонны из железа и бетона либо из кирпича.

Ригели — это горизонтальные части конструкции, создающие опору для перекрытий.

Функция перекрытия заключается в разделении здания и распределении нагрузок на стены и опоры. Перекрытия по своему расположению в здании делятся на три типа — надподвальные, междуэтажные и чердачные.

Функция перегородок заключается только в разделении смежных помещений, они не принимают и не передают нагрузку.

Сообщение между этажами обеспечивает лестница.

Защиту от влияния внешних факторов обеспечивает крыша. Она же является завершающей здание конструкцией. Крыши могут иметь чердак — пространство между перекрытиями верхнего этажа и непосредственно самой крышей, либо могут не иметь чердака. В этом случае перекрытия верхнего этажа и крыши представляют собой объединенную конструкцию.

Так же в здании присутствуют окна. Они прозрачны и обеспечивают естественное освещение в помещениях. А также двери — ограждения между помещениями, которые являются подвижными и позволяют войти в помещение и выйти из него.

Конструктивные типы зданий

Конструктивные элементы зданий соединяясь между собой образуют несущий остов (скелет) здания.

По виду несущих элементов различают следующие типы зданий

  1. бескаркасный — несущие элементы: стены. Такой тип зданий применяется в жилом строительстве, для школ, больниц и т.д.;
  2. каркасный — несущие элементы: колонны, ригели, плиты перекрытия; ограждающие элементы: стены. Применяется в высотных домах и больших помещениях;
  3. с неполным каркасом — несущие элементы: внутренние колонны и наружные стены. Применяется редко.

Каждый конструктивный тип здания имеет несколько конструктивных схем, которые отличаются расположением несущих элементов.

Расположение несущих стен

Для бескаркасного конструктивного типа:

  1. с продольным расположением несущих стен;
  2. с поперечным расположением несущих стен;
  3. с перекрестным расположением несущих стен. Применяется только для панельных зданий.

Для каркасного конструктивного типа зданий:

  1. с продольным расположением ригелей;
  2. с поперечным расположением ригелей;
  3. безригельные.

Обеспечение пространственной жесткости

Здание и его элементы подвергаются воздействию горизонтальных и вертикальных нагрузок. Устойчивость и пространственная жесткость обеспечивается:

  1. в бескаркасных зданиях. Надежное соединение поперечных стен и стен лестничных клеток с продольными стенами. Надежное соединение междуэтажных перекрытий между собой и стенами;
  2. в каркасных зданиях. Надежное соединение колонн, ригелей и перекрытий в геометрически неизменяемую систему (многоярусная рама). Установка между колоннами диафрагмы жесткости на каждом этаже. Укладка в междуэтажных перекрытиях плит распорок между колоннами.

Дата публикации статьи: 30 ноября 2015 в 17:51
Последнее обновление: 2 августа 2021 в 12:07

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector