1. Ремонт и замена крыш.

Ремонт деревянных покрытий, как правило, связан с расстройством узловых соединений (появлением тре­щин в местах концентрации напряжений), обнаружением продольных трещин в стропильных конструкциях из-за усушки древесины или перегрузки кровли, гниением де­ревянных конструкций из-за плохого проветривания, за­мачивания, некачественного антисептирования и т.п. Чаще всего гниению подвержены мауэрлат и участки стропильных ног, примыкающих к нему. При перегрузке кровли появляются также расслоения древесины в стро­пилах в местах крепления затяжки.

Реконструкция кровли требуется при замене более легкого кровельного покрытия (например, кровельного железа) на более тяжелое. В этом случае, как правило, необходимо увеличить ук­лон стропил и их сечение. [1]

Последовательность ремонтно-восстановительных работ де­ревянных крыш может быть сведена к следующим основным процессам:

-разборке крыши в местах разрушения,

-раскреп­лению оставляемых несущих конструкций (стропильных ног, обрешетки, настила ферм),

-удалению сгнивших или сильно поврежденных частей,

-поэтапному восстановлению (усиление, ремонт, раскрепление и подведение новых элементов крыши),

-устройству кровли и выполнению работ по защите и гермети­зации сопряжений, стыков, узлов, швов и т. п., окраске и анти­коррозионной или противопожарной защите.

Обнаженные конструкции крыш осматривают, после чего принимают окончательное решение о составе работ по восстанов­лению их несущей способности. [2]

При комплексном ремонте и полной разборке крыши все элементы конструкции заготовляют на производственно-технической базе подрядной организации. При выборочном ремонте, когда требуется лишь замена отдельных элементов крыши, кровлю раскрывают частями, не допуская намокания перекрытия.

Все элементы деревянных конструкций обрабатывают огнезащит­ным составом. Деревянные конструкции изолируют от каменных и бетонных поверхностей. Стропильные конструкции раскрепляют, обеспечивая восприятие временных усилий разгружающими конст­рукциями. Подгнившие концы стропильных ног удаляют и заменяют новым материалом. Не допускается устраивать стыки в затяжках и стропильных ногах с помощью натяжных замков. Элементы, работа­ющие на сжатие, должны быть плотно подогнаны во врубках и упорах в торец (местные неплотности не должны превышать 1 мм). При незначительном повреждении гнилью допускается отеска элемента до здоровой древесины с последующим антисептированием. Устра­няются провисания — обеспечивается нахождение верха стропильных ног в одной плоскости по всей поверхности кровли. Не допускается ликвидировать провисания и выравнивать плоскость обрешетки нашивкой на стропила дощатых накладок. Возможно усиление стропильных конструкций установкой параллельно существующим стропилам дополнительных стропил. Кроме того, возможен вариант усиления стропил, когда под ними устанавливаются через каждые 3,5—4 м деревянные шпренгельные фермы, на которые укладывают специальный прогон, уменьшающий вдвое пролет существующих стро­пильных ног.

рис. 1

В некоторых зданиях затяжки висячих стропил одновременно использовались как балки чердачного перекрытия (т.е. находятся под слоем утеплителя). В этом случае конструкция чердачного перекры­тия должна быть изменена таким образом, чтобы обеспечить свобод­ное проветривание затяжки, находящейся после реконструкции выше чердачного перекрытия.

При недостаточной жесткости обрешетки можно укрепить ее снизу подшивкой доски, идущей между стропильными ногами, с прибивкой элементов обрешетки к этой доске. При значительном пролете доска в нескольких местах прикрепляется к стропильным ногам вспомогательными опорами. [3]

Усиление стропил при незначительных повреждениях гнилью осуществляют протезированием или наращива­нием.

рис.2 ремонт узла опирания стропил на мауэрлат накладками и протезами.

Использование прутковых протезов. Их применяют при массовом повреждении стропильных ног. До начала работ поврежденную стропильную ногу укрепляют на временных опорах, разбирают покрытие и выпиливают сгнившую часть стропильной ноги. Протез надевают на стропильную ногу и укладывают на мауэрлат. Спиленный торец стропильной ноги упирают в опорную площадку протеза, которая предотвращает ее сползание. Жесткость верхнего сжатого пояса протеза обеспечивает подкосная решетка.

Применение деревянных накладок. Их используют при одиночном повреждении стропильных ног. Усиление проводят путем установки усиливающих деревянных накладок с закреплением болтами или гвоздевым боем. Опирание накладок на мауэрлат должно быть всем торцом с последующей установкой проволочной скрутки. (Рис. 2)

Использование накладок, опирающихся на балку. Этот вариант применяют при необходимости замены сгнившего участка мауэрлата и конца стропильной ноги (рис. 3). До начала работ стропильную ногу укрепляют временными опорами, вырезают сгнившие участки ноги и мауэрлата, забивают в кладку костыли и укладывают на них балку длиной 1 м. Если конструкция стен и перекрытия позволяет, а чаще всего это именно так, то на стену или перекрытие укладывают метровый кусок лежня. В эту балку упирают два подкоса, закрепленные на гвоздях по обе стороны стропильной ноги. Обрешетку поддерживают новой удлиненной кобылкой.

рис. 3 ремонт узла опирания стропил при повреждении мауэрлата.

При необходимости увеличения уклона устанавли­вают новые стропила, которые соединяют с существую­щими стойками и подкосами. [1]

В таких случаях поднимают стропильную ногу до нужного уклона, наращивают ее по длине и устанавливают подкос для уменьшения ее рабо­чего пролета. Такой метод применим при пролетах до 5 м. При пролетах более 5 м наращивают стропила по высоте, что осуществляется посредством врубки в существующую стропильную ногу со стороны карниза новой с заделкой ее в противоположную стену. Существующий подкос наращивают и соединяют с новой стропильной ногой. Затем обе ноги соеди­няют между собой накладками из досок. [2]

При наличии средней стены увеличения несущей способности стропил можно добиться установкой дополнительных подкосов, а в случае ее отсутствия — второй по высоте затяжкой или шпренгелем. [1]

Существующие стропила оказываются при этом верхним поясом шпренгельной формы, а нижний ломаный пояс выполняется из круглой стали. Стойки шпрен­геля выполняют из газовых труб. [2]

Для увеличения несущей способности стропильных ног (рис. 4) как в наслонных, так и висячих стропильных системах применяют установку разгружающих балок (подмог), двухсторонних накладок и подкосов.

Рис. 4. Усиление стропильных ног подмогой.

Как показывали расчеты по старому СНиПу «Нагрузки и воздействия», стропила в пролете между мауэрлатной балкой и подстропильной ногой с размерами сечения, подобранными по прочностным характеристикам, часто не проходили расчет на прогиб и приходилось увеличивать их высоту. Изготовить стропильную ногу переменного сечения можно включением в нее дополнительной деревянной балки — подмоги. Подмогу крепят в пролете между мауэрлатом и подстропильной ногой, ее высотой добирают высоту сечения стропила, чтобы оно проходило по расчету на прогиб. Крепят подмогу болтовыми хомутами или металлическими зубчатыми пластинами.

Другой опасный узел в неразрезной стропильной ноге — опирание на подкос. Когда-нибудь ломали палку через колено? Так вот, в этой расчетной схеме подкос и есть то самое колено, здесь возникает самый большой изгибающий момент, из-за которого приходится увеличивать сечение всей стропильной ноги. Прогиба в этом узле нет, поэтому можно увеличить не высоту стропила, а его ширину, путем закрепления двусторонних дощатых накладок (рис. 5). Ширина накладок подбирается при расчете сечения стропила на максимальный изгибающий момент. Накладки крепятся гвоздевым боем, болтами или, как и в предыдущем случае, болтовыми хомутами. Если стропило уже усиливается подмогой, то ее нужно сделать длиннее и вывести край за узел опирания на покос. В этом случае решается сразу две задачи: усиление опорного узла и прогиба в пролете.

рис. 5. Усиление опорного узла путем увеличения ширины стропила.

При реконструкции кровли под более крутой скат устанавливают новые стропила, сращивая их со старыми (если они не сгнили) дощато-гвоздевой перекрестной стенкой. Новые стропила могут быть введены, как поверх старых стропил, так и ниже их. Образующаяся при этом ферма обеспечивает не только новый уклон, но и повышенную жесткость стропильной конструкции (рис. 6). Этот метод позволяет не разбирать старую крышу и ускоряет работы, но и подкрышное пространство не увеличивает. Если целью изменения уклона скатов было устройство мансарды, то объем чердака останется прежним.

рис. 6. Усиление стропил устройством дощато-гвоздевой фермы

Иногда случается так, что конец стропильной ноги подгнивает, опирание на мауэрлат получается ненадежным, в этом случае к нижнему концу стропильной ноги можно прикрепить дополнительные подкосы, которые упирают в ту же мауэрлатную балку или в дополнительный лежень (рис. 7). Рекомендуется раздвигать нижние концы дополнительных подкосов — они обеспечивают лучшую устойчивость стропила. А подкосы, опертые на дополнительный лежень, частично могут уменьшить прогиб стропила в пролете между подстропильной ногой и мауэрлатом. Дополнительные подкосы крепят гвоздевым боем с опиранием в прибоины на стропиле.

рис. 7. Усиление низа стропильной ноги установкой дополнительных подкосов.

рис. 8

Продольные трещины в стропилах стягивают метал­лическими хомутами на болтах. [1]

Для замены мауэрлатов и подкладок стропильные конст­рукции вывешивают на участке 1,5—3 м на необходимую для производства работ высоту. Поврежденный участок удаляют, а оставляемые смежные конструкции после очистки от гнили антисептируют. Изготовленные из бруса мауэрлаты или подкладки соединяют с помощью врубок с вывешенными конструкциями, укладывают их на свое место и закрепляют постоянными креп­лениями, а временные подпорки убирают.

Все поверхности стропильных ног, опорных подкладок и мауэрлатов, соприкасающихся с кладкой или бетоном, прома­зывают смолой или мастикой и под них обязательно подкладывают изолирующие прокладки из двух слоев толя, рубероида или пергамина. Ослабевшие сопряжения подкосов, стоек, ригелей, затяжек со стропильными ногами или фермами укреп­ляют постановкой хомутов, дополнительных скоб, скруток, накладок или прибивают гвоздями. [2]