Чердачная скатная крыша

Чердачная скатная крыша.

Чердачная скатная крыша состоит из несущих конструкций и кровли. Между такой крышей и чердачным перекрытием, находится чердак, используемый для размещения вентиляционных каналов (коробок), разводов трубопроводов и т.п. При значительных уклонах чердачные пространства нередко используются для встроенных в них помещений.

В чердак зимой через чердачные перекрытия из помещений верхнего этажа проникают тепло и влага. Чем теплее чердак и чем теплопроводнее материал кровли, тем больше образуется конденсата (инея). При повышении наружной температуры конденсат тает, вызывая загнивание деревянных конструкций и коррозию металлических элементов. Увлажнение чердака может происходить также в результате проникания влажного воздуха из лестничных клеток, в связи с чем важное значение приобретает плотность притвора дверей и люков, ведущих на чердак.

Весьма важным и эффективным мероприятием против увлажнения чердачного пространства является его проветривание. Для этого устраивают вентиляционные отверстия под карнизом (приточные отверстия) и в коньке (вытяжные отверстия), а также слуховые окна. Несущая часть состоит из стропил, деревянных ферм, прогонов, панелей и других элементов.

Рис. 1. Принципиальное решение несущей конструкции вальмовой крыши с применением деревянных ферм.

Рис. 2. План расположения деревянных ферм и стропил при устройстве четырехскатной вальмовой крыши:

1 — дымовая труба.

В одноэтажных однопролетных домах шириной до 6 м крыши можно возводить с использованием простейших стропильных деревянных ферм, сбитых из досок сечением 50 х 150 мм. Их легко изготовить заранее, накладывая одну на другую, а затем установить, раскрепив диагональными ветровыми связями с внутренней стороны. Стропила и нижний пояс (затяжку) соединяют между собой на гвоздях или шурупах с помощью двухсторонних накладок из досок толщиной 25 мм.

Рис. 3. Конструктивные схемы и узлы двухскатных дощатых крыш:

а, б — висячие стропила (деревянные фермы) для одноэтажных однопролетных зданий;

в — наклонные стропила для одноэтажных двухпролетных зданий;

г — висячие стропила (деревянные фермы) для мансардных однопролетных зданий;

д — то же с ломаной крышей;

е — то же для мансардных двухпролетных зданий.

При пролетах свыше 6 м, а также при больших снеговых нагрузках стропильную деревянную ферму необходимо усилить дополнительными внутренними раскосами. По конструктивным соображениям ее удобнее делать с двойными нижним и верхним поясами. В этом случае все элементы фермы (стропила, затяжку, подкосы и концевые вставки) можно делать из досок одинаковой толщины. Места примыкания подкосов к верхнему и нижнему поясам, а также стык досок затяжки следует усилить дощатыми накладками. Соединение отдельных элементов таких ферм лучше производить на шурупах или болтах.

Использование большепролетных стропильных деревянных ферм в одноэтажных домах позволяет отказаться от устройства средней несущей стены (вместе с фундаментами) и получить в доме свободную внутреннюю планировку. Вместе с тем, не следует забывать, что применение таких ферм может быть рекомендовано только при грамотном конструировании и тщательном выполнении заготовочных и монтажных работ.

Для одноэтажных двухпролетных зданий (со средней несущей стеной) двускатную крышу обычно делают, используя наслонные стропила, опирающиеся одним концом на наружную стену, а другим — на прогон или средние стойки. На коньке стропила соединяют между собой гвоздями внахлест либо с помощью дощатых накладок. При длине стропильных ног свыше 4 м устраивают подкосы. Наружные концы наслонных стропил опирают на подкладной распределительный брус (мауэрлат) сечением не менее 100х100 мм. Для удобства опирания снизу каждой стропильной ноги прибивают упорный брусок. Каждую вторую стропильную ногу крепят к наружной стене или к чердачным балкам ветровыми связями (проволочные хомуты, дощатые накладки).

Крыши в домах с мансардными помещениями при отсутствии средней опоры конструктивно решают так же, как стропильные деревянные фермы. Своеобразной затяжкой таких ферм являются балки междуэтажного перекрытия, в которые упираются стропила. Простейшая конструкция мансардной крыши — треугольная деревянная ферма прямолинейного очертания, применяемая при устройстве мансарды в однопролетных домах шириной до 6 м. Учитывая, что нижний пояс такой фермы является полом мансарды, его конструкцию принимают в виде двух параллельных балок сечением не менее 50х150 мм каждая. Горизонтальные схватки и вертикальные стойки также лучше делать спаренными из более тонких досок — это упрощает в дальнейшем обшивку стен и потолков мансарды.

Конструкция ломаной мансардной крыши более сложная в изготовлении и может быть оправдана лишь при узких пролетах, когда габариты мансарды трудно вписать в простую треугольную форму крыши.

В домах со средней несущей стеной крышу над мансардой тоже делают на основе стропильных деревянных ферм, однако, ее нижний пояс, имеющий опору в центре нагрузки, может быть более легким.

Оптимальное сечение для стропил любых крыш (так же, как и для балок перекрытий) 50х150 мм.

Расстояние между несущими конструкциями кровли.

В деревянных конструкциях расстояние между фермами составляет 0,9. 1,0 м. При большой снеговой нагрузке на пологих крышах это расстояние следует уменьшать до 0,8. 0,6 м, а на крышах с уклоном более 45° его можно увеличить до 1,2. 1,4 м. Если крышу возводят со стропильными деревянными фермами, нижним поясом которых являются балки чердачного или междуэтажного перекрытия, то расстояние между ними следует принимать с учетом конструкции пола или потолка. При сооружении вальмовых и шатровых крыш могут применяться более легкие фермы и стропила при меньших уклонах кровель, чем в двухскатных крышах. Вальмовая крыша, собранная из готовых деревянных ферм (с расстоянием между ними 1200 мм), показана на рис. 1 и 2.

Если пролеты слишком большие, то нужно проверить по чертежу ширину опорной поверхности ферм и при необходимости уменьшить расстояние между ними таким образом, чтобы расчетное давление на опорное соединение не было превышено.

Если ферма оказывается на месте, где проходят дымовые трубы, то ее переносят и располагают так, чтобы она находилась на расстоянии не менее 100 мм от трубы. Расстояние между фермами, оказавшееся большим в месте прохода группы труб, заполняется сплошной решеткой.

Конструкции деревянных ферм, изготовленных из одной части и двух частей, показаны на рис. 4. Фермы, состоящие из двух частей, применяют при длинных пролетах, а также в том случае, когда дом стоят на склоне и крыша имеет разные уровни.

Рис. 4. Примеры установки деревянных ферм:

а — при опоре ферм на верхний пояс каркаса наружных стен в однопролетном решении;

б — при выполнении конструкции крыши из полуферм, опирающихся на балки, в двухпролетном решении;

в — при выполнении конструкции крыши из полуферм, расположенных в разных уровнях, в двухпролетном решении.

Если в доме будет использоваться чердак, то деревянные фермы заменяют конструкцией из рам.

Рис. 5. Деревянные фермы для дома с мансардным этажом:

а — применение ферм в двухпролетном решении с дополнительным усилением перекрытия деревянными балками;

б — принципиальная схема опорного узла фермы;

в — схема установки ферм при однопролетном решении.

Дополнительно к конструкции, состоящей из деревянных ферм, применяют несущую стену, чтобы прогибы несущих элементов оставались в допустимых пределах. Чтобы увеличить ширину чердака, каркас наружной стены дома с мансардным этажом можно приподнять. В чердачном помещении высотой от 0,6 м и выше отделку стен, полов и потолков выполняют так же, как и на жилом этаже. Однако в комнате для того, чтобы там можно было поместить необходимую мебель, оборудование и проложить арматуру около стен, свободная внутренняя высота должна быть около 0,8 м.

Соединения деревянного каркаса.

Части каркаса соединяют с помощью гвоздей или специальных соединительных элементов, которые изготовляют из листовой оцинкованной стали толщиной 2. 4 мм.

Рис. 6. Типы угловых соединительных элементов.

Эти элементы имеют изогнутую форму и соединительные кронштейны с отверстиями. Преимуществом таких элементов является прочность крепления, поэтому их можно использовать в соединениях, несущих большие нагрузки. Кроме того, они не портят внешний вид дома и при их применении можно избежать растрескивания древесины, т.к. исключается использование гвоздей большей толщины, чем предусмотрено.

Для соединения частей каркаса служат гребенчатые гвозди, имеющие конусообразную форму шляпки. Благодаря этому гвоздь утапливается в отверстии. Соединения, выполненные таким образом, при увеличении на них нагрузки снижают до минимума возможные продольные и поперечные смещения.

Использование башмака колонны.

Рис. 7. Тип башмаков колонны:

б — регулируемый DB ;

в — регулируемый IB ;

Рис. 8. Использование башмака колонны:

а — модель П-образного крепления;

— модель Т-образного крепления;

1 — оцинкованные болты (вместо болтов могут применяться шурупы с шестигранными головками); 2 — диапазон регулировки высоты.

Башмак (рис. 8, а, г) закрепляют (заанкеривают) в бетон или крепят болтами к основанию. Высоту установки при необходимости можно регулировать. Допуск регулирования в вертикальном направлении +25 мм. Тип башмака колонны подбирают с учетом нагрузки на нее.

Использование башмака балки.

Рис. 9. Типы башмаков балки:

1 — обычный; 2 — тип 1 ; 3 — тип B ; 4 — тип 2 ; 5 — специальный.

Башмак служит для соединения балок к колоннам или другим балкам. Применяются главным образом два типа башмака. В первом случае крепежные крылья вертикальной части загнуты внутрь, при этом башмак может оставаться видимым. Во втором случае башмаки балки, попадающие под облицовку, снабжены крыльями, загнутыми наружу, при этом их легче крепить к основанию.

Рис. 10. Соединение конструкций с помощью крепежных элементов.

Использование крепежных уголков.

Рис. 11. Использование угловых крепежных элементов при установке балок или стропил крыши.

Гвозди расположены наиболее выгодно с точки зрения нагрузки.

Крепежные уголки применяют, например, при соединении стены или верхнего стягивающего бруса с кровельной фермой. Крепежное профилирование делает пластину устойчивой к изгибам.

Прямые соединительные пластины.

Рис. 12. Прямые пластины для гвоздевых соединений деревянных элементов:

1 — оцинкованная сталь; 2 — ребристые гвозди.

Эти элементы используются при выполнении креплений в стыковых швах, в которых на соединение направлены нагрузки, связанные с растяжением.