Крыши. Энергия, принесенная ветром. Велосипед-тандем-веломобиль...("Сделай сам" №4∙2004) - [7]
Силовые воздействия, образующиеся от веса снега, кровли, утеплителя и ветрового напора, принимает на себя обрешетка и передает их на стропильную систему.
Обрешетка — это уложенные на стропила доски или бруски, необходимые для настила кровли. В зависимости от вида применяемых кровельных материалов обрешетку выполняют разреженной, сплошной одинарной или сплошной двойной.
Разреженную обрешетку устраивают из деревянных брусков хвойных пород дерева. Сечение брусков составляет 50х50 мм или 60х60 мм. Такую обрешетку чаще всего выполняют под кровли из штучных элементов: асбестоцементные волнистые листы усиленного и обычного профиля, цементную и керамическую черепицу. Значительно реже ее делают под кровли из оцинкованного и черного железа. Шаг обрешетки под кровлю из штучных элементов делают таким, чтобы асбестоцементные волнистые листы ложились на три бруска обрешетки, черепица — на два бруска обрешетки. Конкретный размер шага определяется размером штучного элемента кровли. Шаг обрешетки под кровлю из оцинкованного кровельного железа должен быть не более 270 мм, под кровлю из черной кровельной стали — не более 200 мм.
Сплошную одинарную обрешетку устраивают из окромленного теса с зазором между досками не более 1 см. На практике сплошную обрешетку чаще всего выполняют из окоренного неокромленного теса, поочередно направляя комлевую часть досок в противоположные стороны. Такую обрешетку устраивают под кровли из асбестоцементных волнистых листов, кровельной стали, металлочерепицы. При набивании сверху дополнительных брусков ее можно использовать под черепичную кровлю. При устройстве теплой кровли на сплошную обрешетку можно уложить слой дополнительной гидроизоляции из толя или рубероида.
Сплошную двойную обрешетку выполняют под кровли из мягких материалов: толь, рубероид, мягкий плоский шифер, мягкие битумные плитки. При желании на такой обрешетке можно выполнить любую кровлю, но крыши из жестких штучных элементов будут очень тяжелыми и под них придется ставить мощную стропильную систему. Второй слой обрешетки называется контробрешеткой и его настилают на первый слой под углом в 45 градусов.
Вывод: под кровли из жестких материалов, способных самостоятельно выдерживать тяжесть снега, ставят разреженную обрешетку, под кровли, прогибающиеся под тяжестью снега, — сплошные одинарные или двойные. Обрешетка передает силовую нагрузку на систему стропил. В малоэтажном строительстве используются два основных вида стропильных систем — наслонные и висячие стропила (рис. 18).
Рис. 18.Схемы стропильных систем крыш:
>а — висячие стропила; б — висячие стропила с подкосами; в — наслонные стропила; г — наслонные стропила с подкосами; д — стропильная ферма; 1 — стропильная нога; 2 — затяжка (растяжка); 3 — подвеска (бабка); 4 — подкос; 5 — стойка; 6 — мауэрлат; 7 — лежень; 8 — прогон; 9 — узел фермы
Висячие стропила не имеют промежуточной опоры и опираются только на две точки, поэтому их основная расчетная и конструктивная схема треугольник. Рассмотрим работу такой схемы. Снег и вес кровли давят на стропила сверху, пытаясь раздавить треугольник. Нижние концы стропильных ног стремятся разъехаться в стороны. Наличие в схеме растяжки мешает этому процессу. При увеличении нагрузки или увеличении перегреваемого пролета возникает опасность прогиба и перелома самих стропильных ног. Значит, их нужно подпереть. Для этого служат подкосы, но нижний конец подкоса тоже нужно подпереть. Упирать его в растяжку нежелательно, она и так достаточно нагружена, дополнительная нагрузка ее сломает. Поэтому к верхней части треугольника прикрепляют подвеску (по-плотницкому — бабку) и упирают в нее подкос.
Бабка не доходит своим нижним концом до растяжки, их крепление между собой носит чисто конструктивный характер и не должно передавать нагрузку. Самые опасные узлы этой конструкции — крепление нижнего конца стропильной ноги и растяжки и крепление подкоса и бабки. Эти узлы надо выполнять с особой тщательностью, так как здесь возможен скол древесины.
Расчетная и конструктивная схема наслонных стропил проще висячих и получила большее распространение. Здесь присутствуют уже несколько точек опоры, растяжка становится ненужной. Все горизонтальные напряжения, возникающие от «разъезжания» стропил, принимают на себя стены. Как правило, наслонные стропила устанавливают на массивных стенах. Но нужно заметить, что горизонтальные напряжения в этой схеме гораздо меньше, чем в схеме висячих стропил. Большую часть сил, направленных на «разъезжание», берет на себя стойка, выполненная в центре. При увеличении пролета и возникновении опасности перелома стропильных ног устанавливают подкосы, упирающиеся нижним концом в лежни. Нижние концы стропильных ног упирают в мауэрлаты. В этой конструкции практически нет опасных узлов, потому что все элементы работают на сжатие, за исключением стропил, которые в обоих случаях держат изгиб.
Для того чтобы стропила не прогибались и держали вес снега и кровли, нужно правильно выбрать площадь их поперечного сечения по табл. 2. Пользуясь таблицей, нужно помнить, что оптимальная толщина стропильных ног составляет 50 мм.
