Совмещённое покрытие или крыши

Совмещённая крыша – это конструкция, объединяющая перекрытие и кровлю. В такой крыше различают:

- несущую часть – плиту перекрытия (многопустотную или сплошную);

- пароизоляцию из слоя битумной мастики или рулонного материала (рубероида, полиэтиленовой плёнки), приклеиваемого битумной мастикой. Её назначение – не допустить проникания водяных паров из отапливаемых помещений в вышележащие слои совмещенной крыши;

- утеплитель – слой шлака или керамзита, обеспечивающий требуемый уклон крыши, по верху которого укладывают жёсткие плиты из минераловаты, лёгких ячеистых бетонов. Общая толщина сыпучего и плитного утеплителя определяется теплотехническим расчётом;

- выравнивающую стяжку из цементного раствора или асфальтобетона. Поверхность стяжки разделяют на квадраты 6х6 или 4х4 м температурно-усадочными швами шириной 5мм. Сверху их закрывают полоской рубероида, наклеенной на битумную мастику вдоль шва;

-рулонный ковёр из водоизоляционных материалов. Для предотвращений вздутий кровли нижний слой ковра к основанию приклеивают точечно или полосами, составляющими 25-35% наклеиваемой поверхности. Последующие слои кровли приклеивают всей поверхностью ковра;

Совмещённая крыша может быть двух типов: невентилируемая и вентилируемая. Вентилируемое покрытие имеет преимущество перед невентилируемым в том, что в случае переувлажнения утеплителя есть возможность его быстрого просыхания и восстановления теплозащитных свойств. Воздушная прослойка создает дополнительный теплозащитный слой.

Рисунок 1 – Конструктивные схемы а) невентилируемой и б) вентилируемой кровли

Вентилируемые покрытия отличаются от невентилируемых тем, что поверх теплоизоляции устраивают воз­душную прослойку (зазор), а вместо стяжки укладывают тонкие железобе­тонные плиты или панели. Воздушная прослойка содействует удалению излиш­ней влаги из утеплителя и обеспечивает этим его хорошие теплозащитные свой­ства.Эта конструкция может изготавливаться на заводе из ребристых плит с преформованным утеплителем (комплексные плиты).

При устройстве кровель совмещенных покрытий особое внимание необходимо уделять коньковому узлу (Рис. 26), де­формационным швам (Рис.27), а также качеству производства работ.

На совмещенных крышах зданий повы­шенной этажности и на плоских крышах-террасах устраивают стальные огражде­ния высотой не менее 600 мм, прикрепляя их к парапетному блоку, не выступающе­му над кровлей, и высотой 300 мм с кре­плением стоек ограждений к парапетному блоку, выступающему над кровлей.

При выборе типа совмещенного покры­тия необходимо сравнивать технико-эко­номические показатели различных типов и принимать наиболее оптимальное для данного здания решение.

Пространственные покрытия

Пространственные покрытия от плоскостных отличаются тем, что тонкая плита оболочки работает преимущественно на сжатие, а растягивающие усилия рационально сосредоточены в контурных элементах, причем все эти элементы работают в разных плоскостях. На Рис. 28, 29 даны примеры гражданских зданий с применением пространственных конструкций покрытия. Основными видами пространственных покрытий являются оболочки, складки и шатры висячие и пневматические.

Оболочки бывают:

-одинарной кривизны

-двоякой кривизны.

Первые представляют собой цилиндрические или конические поверхности.

Рисунок 28. Здание цирка со складчатым куполом (Москва)

Рисунок 29. Спортивный комплекс на проспекте Мира (Москва)

Оболочки двоякой кривизны могут быть и оболочками вращения с криволинейной образующей (купол, гиперболический параболоид). На Рис. 30 показаны основные формы сводов. По структуре оболочки бывают гладкие, волнистые, ребристые и сетчатые. Они могут быть монолитными и сборными (железобетон, асбестоцемент, метал, пластик). Ребристыми являются те оболочки у которых тонкая криволинейная стенка усилена рёбрами. (Рис 31).

Рисунок 31: 1-оболочка; 2-диафрагма жёсткости.

Сетчатые оболочки состоят только из рёбер или стержней промежутки, между которыми заполняют несущим материалом (стеклопласти­ком, пленкой и др.).

Гладкие железобе­тонные оболочки выполняют всегда мо­нолитными. При изготовлении моно­литных оболочек наиболее сложным является подготовка криволинейной опа­лубки и устройство лесов, что сопряжено со значительным расходом материалов и с большими трудозатратами. Железобетонные и металлические оболочки применяют для устройства покрытий пролётом до 100м, а иногда и более.

Цилиндрические оболочки (Рис. 32, а, б) опираются на торцовые и про­межуточные диафрагмы, которые жестко с ними связаны и обеспечивают тем самым устойчивость всей оболочки.

Рисунок 32.Своды - оболочек:

а - цилиндрическая; б- цилиндрическая многоволновая; 2-диафрагма жесткости, 3- ребро жесткости ; 4- подвески; 5-затяжки

Бо­чарные оболочки (Рис. 32, е, ) в отли­чие от цилиндрических имеют продоль­ную ось не прямолинейную, а изогнутую по кривой с выпуклостью кверху, которая очерчена по окружности.

Сфе­рические оболочки представляют собой часть поверхности шара и чаще всего имеют форму купола, опирающегося по всему периметру или на отдельно стоя­щие опоры, расположенные по периме­тру. Они могут быть монолитными и сборными.

Складки и шатры – пространственные покрытия образованные плоскими взаимно пересекающимися элементами (Рис 34).

Складки обычно состоят из ряда повторяющихся в определённом порядке поперёк пролёта элементов, опирающихся по краям на диафрагмы жесткости. Шатры перекрывают прямоугольное в плане пространство смыкающимся кверху с четырёх сторон плоскостями. Толщина плоского элемента не менее 1:200 пролёта, высота не менее 1:20 , ширина грани не менее 1:5 пролёта. Их применяют для зданий пролётом до 40м.

В исячие покрытия отличаются наиболее экономичным расходом металла, который работает только на растяжения. (Рис 35). Расход стали на 1 м² висячего покрытия пролетом 70...80 м составляет 10... 15 кг, тогда как применение металли­ческих ферм или рам для перекрытия та­кого пролета потребовало бы расхода металла 80... 120 кг.

Пневматические покрытия позволяют перекрывать пролёты до 30м и бывает трёх видов основных: воздухоопорные оболочки, пневматические каркасы и пневматические линзы.

Воздухаопорные оболочки представляют собой баллоны из прорезиненной или синтетической ткани, внутри которых создаётся давление воздуха 0,002…0,005МПа. Помещение находится внутри баллона и попасти можно только через шлюз. Применяется для спортивных сооружений, полевых лабораторий и др.

Пневматические каркасы, представляют собой удлиненные баллоны с избыточным давлением воздуха 0,03…0,07МПа, в виде арок. Ряд арок представляет собой непрерывный свод. При установке опор с шагом 3...4 м поверх натягивается во­донепроницаемая ткань.

Пневматические линзы представляют собой большие подушки, надутые воздухом с избыточным давлением 0,002…0,005МПа, подвешенные своими краями к жёсткой каркасной конструкций. Применяют для устройства летних театров и других зрелищных сооружений временного или передвижного характера. (Рис 36)