Клеедеревянные фермы.

Клеедеревянные фермы заводского изготовления в основном имеют пролеты от 18 до 30 м и высоту, равную 1/6 пролета, тре­угольное, сегментное или пятиугольное очертание (рис. 3). Верхний пояс этих ферм имеет прямую или гнутую форму и круп­ное прямоугольное сечение и способен нести межузловую на­грузку от настилов покрытия. Ширина его сечения обычно не пре­вышает 17 см, с тем чтобы его можно было склеивать из досок без их стыкования по кромкам. Высота сечения верхнего пояса может быть любой, требуемой расчетом, кратной толщине склеиваемых досок.

Рис. 3. Клеедеревянные фермы:

а-треугольная с нисходящими раскосами;

б-треугольная с восходящими раскосами; в-сегментная; г-пятиугольная.

Нижний пояс клеедеревянных ферм обычно делается сталь­ным из двух стальных уголков, соединенных полками вовнутрь, и имеет такую же ширину, как и ширина верхнего пояса для упро­щения конструкции узлов. Из-за стального нижнего пояса эти фермы называются иногда металлодеревянными.

Стержни решетки этих ферм, в которых действуют большие сжимающие или малые растягивающие силы, делаются клеедере-вянными прямоугольного сечения такой же ширины, как и сечение верхнего пояса, с целью упрощения их крепления в узлах. Стерж­ни решетки, в которых действуют большие растягивающие силы, выполняют, как правило, стальными с сечением из двойных угол­ков или из арматурных стержней.

Треугольная клеедеревянная ферма с нисходящими раскосами (рис. 3, а) имеет значительный уклон верхнего пояса и предназначена для покрытии с чешуйчатой кровлей. Ее верхний пояс состоит из шести или четырех прямых стержней, соединенных в узел с эксцентриситетами для уменьшения изгибающих мо­ментов от межузловых нагрузок. Нижний пояс делается из двойных стальных уголков. Все раскосы этой фермы работают только на сжатие и имеют клеедеревянное прямоугольное сечение такой же ширины, как и верхний пояс. Стойки фермы работают только на растяжение и изготовляются из одиночных стальных арматурных стержней.

Треугольная клеедеревянная ферма с восходящими раскосами (рис. 3, 6) имеет такой же верхний и нижний пояса и назначе­ние, как и ферма с нисходящими раскосами. Раскосы работают постоянно на растяжение и выполняются из одиночных стальных арматурных стержней. Стойки в этом случае постоянно работают на сжатие и изготовляются преимущественно клеедеревянного сечения такой же ширины, как и сечения верхнего пояса. В этой ферме несколько сложней, чем в ферме с нисходящими раскосами, решаются крепления растянутых раскосов в узлах и крепление подвесных потолков. Кроме того, наклонные стальные стержни раскосов могут иметь заметные прогибы от собственного веса.

Сегментные клеедеревянные фермы (рис. 3, в) предназначены для покрытий с рулонной кровлей. Они имеют, как правило, тре­угольную схему решетки. Верхний пояс состоит обычно из четырех или трех клеедеревянных стержней одинаковой длины прямо­угольного сечения, изогнутых по дуге окружности при изготовле­нии. Стержни соединяются центрирование по их осям. Нижний пояс состоит из двойных стальных уголков. Раскосы решетки этой фер­мы, в которых действуют незначительные знакопеременные про­дольные силы, делаются клеедеревянными прямоугольного сече­ния, шириной, равной ширине сечения верхнего и нижнего поясов. При наличии подвесного потолка эта ферма имеет также стойки, которые работают на растяжение и выполняются из стальной ар­матуры. При отсутствии подвесных нагрузок эта ферма имеет тон­кие арматурные подвески для предотвращения заметного прови­сания нижнего пояса. Благодаря изогнутой форме верхнего пояса в его сечениях возникают небольшие знакопеременные изгибаю­щие моменты от межузловой нагрузки и эксцентричного дей­ствия продольных сил в расчетных сечениях, имеющих противо­положные знаки. Поэтому сечения стержней сегментной фермы имеют меньшие размеры, и такие фермы по расходу клееной дре­весины и стоимости являются наиболее экономичными.

Пятиугольная клеедеревянная ферма (рис. 3, г) имеет малые уклоны верхнего пояса. Она служит основой для деревянных покрытий с рулонной кровлей и для покрытий средних пролетов трехпролетных покрытий. Ферма имеет треугольную со стойками схему решетки. Верхний пояс состоит из четырех клеедеревянных стержней прямоугольного сечения, которые соединяются в узлах эксцентрично по отношению к их осям. Средние панели нижнего пояса и опорные раскосы, в которых действуют большие растя­гивающие усилия, делаются из двойных стальных уголков. Сжа­тые стойки и средние раскосы, в которых действуют небольшие знакопеременные усилия, делаются клеедеревянными. Такие фер­мы относятся к менее экономичным типам ферм.

Скатные крыши по деревянным стропилам. Скатные крыши являются традиционной конструкцией и в зависимости от объемно-планировочного решения здания принимают различную форму. Несущие конструкции стропил также разнообразны. При наличии в здании промежуточных опор применяют наслонные стропила (самый распространенный вариант), а при отсутствии внутренних опор - висячие стропила или фермы. Для уменьшения количества ферм применяют также комбинированную систему из висячих и наклонных стропил (рис.2.12).

Рис. 2.12. Схемы и элементы деревянных несущих конструкций скатных крыш:

А – наслонные стропила; Б – то же, висячие; В – то же, комбинированные; а – для односкатных крыш; б – для двухскатных крыш; 1 – мауэрлат; 2 – внутренняя пилястра; 3 – ригель; 4 – схватка; 5 – стропильная нога; 6 – затяжка; 7 – подвеска; 8 – балка подвесного чердачного перекрытия Схемы и узлы стропильных конструкций представлены на рис. 2.13 - 2.15.

Рис. 2.13. Схемы несущих конструкций деревянных крыш с наслонными стропилами:

а – здание с двумя пролетами от 3 до 7 м; б – здание с двумя неодинаковыми пролетами до 7 м; в – здание с тремя пролетами; г – здание с двумя одинаковыми пролетами и пристроенной верандой; 1 – мауэрлат; 2 – стропильная нога; 3 – стойка; 4 – наклад; 5 – прогон; 6 – подкос; 7 – щипцовая стена; 8 – кобылка; 9 – затяжка; 10 – ветровая связь; 11 – стропильная нога крыши веранды

Рис. 2.14. Узлы 1-4 несущих конструкций наслонных стропил:

1 – внутренняя несущая стена; 2 – подкладка; 3 – гвозди; 4 – подкос; 5 – стойка; 6 – накладка; 7 – прогон; 8 – гвозди; 9 – стропильная нога; 10 – рубероид; 11 – пилястра (под прогон) торцевой стены; 12 – коньковая накладка кровли; 13 – гвозди с оцинкованными шляпками

Рис. 2.15. Узлы 5-6 несущих конструкций крыш:

А – опирание стропильных ног крыши на стену здания; Б – опирание стропильных ног крыши здания и примыкающей веранды на стену здания; 1 – шлако-известковая кора; 2 – утеплитель; 3 – слой пергамина или прокладочного рубероида; 4 – слой цементного раствора; 5 – панель перекрытия; 6 – ерш; 7 – скрутка; 8 – стойка веранды; 9 – прогон крыши веранды; 10 – вставка между стропилами веранды; 11 – стропильные ноги крыши веранды; 12 – мауэрлат; 13 – стропильная нога; 14 – гвозди; 15 – опорный брусок; 16 – кобылка Для скатных крыш применяют различные кровельные материалы – стальные оцинкованные листы, плоские и волнистые асбестоцементные плиты, керамическую черепицу, цементную черепицу или бруски (в зависимости от материала кровли). Выбор кровельного материала определяет величину уклона ската крыши: чем плотнее материал и герметичней его сопряжения, тем меньше может быть уклон крыши и наоборот (см. таблицу).

Для крепления кровельных материалов по стропилам устраивают обрешетку из решетки, что позволяет применять не только поэлементную установку ее деталей, но и крупноэлементную. Для этого на деревообрабатывающих заводах изготавливают несущие рамы продольных опор, стропильные щиты, объединяющие стропильные ноги и обрешетку, коньковые фермочки, что позволяет ускорить монтаж крыши (рис. 2.16). Детали устройства крыш из традиционных кровельных материалов даны на рис.2.17 - 2.19

Рис. 2.16. Схемы и общий вид индустриальной конструкции наслонных стропил:

а – для зданий с одной внутренней стеной; б – то же, с двумя; в – общий вид конструкции при стропильных щитах со сплошной дощатой обрешеткой; г – то же, с разреженной из бруса; 1 – карнизный щит; 2 – стропильный щит; 3 – стропильная фермочка; 4 – верхний щит; 5 – опорный брус; 6 – продольная рама Рис. 2.17. Кровля из волнистых асбестоцементных листов:

а – общий вид; б, в, г – покрытие конька; д – устройство свеса; е – схема нахлестки листов; ж – крепление листов к обрешетке; 1 – коньковый элемент; 2 – асбестоцементный волнистый лист; 3 – верхняя грань стропил; 4 – шуруп с шайбой под шляпкой; 5 – оцинкованная кровельная сталь; 6 – противоветровая скоба

Рис. 2.18. Кровля из оцинкованных стальных листов:

а – общий вид; б – кровельные картины; в – надкарнизные костыли; г, д – типы фальцев

Рис. 2.19. Кровля из керамической черепицы:

а – из ленточной пазовой черепицы; б – из плоской ленточной черепицы; 1 – коньковая черепица; 2 – конек; 3 – разжелобок; 4 – проволока

Для того, чтобы защитить от гниения деревянные конструкции крыши, чердачное пространство обязательно вентилируют, устраивая слуховые окна в скатах и щипцовых стенах крыши, все опорные брусья (мауэрлаты на наружных стенах, лежни – на внутренних) располагают выше чердачного перекрытия на 400 мм и укладывают на гидроизолирующие прокладки. Места пересечения крыш вертикальными элементами (например, дымовентиляционными блоками) изолируют "воротниками" из оцинкованной стали при любом материале кровли (черепица, этернитовые плитки или др.). Скатные крыши проектируют, как правило, с организованным водоотводом по оцинкованным стальным настенным или навесным желобам и водосточным трубам (рис. 2.20). В районах с мягким климатом стальные трубы вытесняются трубами из ПВХ.

Рис. 2.20. Детали скатной крыши:

а – слуховое окно на скате крыши; б – слуховое окно в щипцовой кирпичной стене; в – воротник из оцинкованной стали вокруг вентиляционной шахты; г – то же, вокруг круглой вытяжной трубы; д – конек асбестоцементной крыши; 1 – доска 22х74; 2 – доска передней стенки 50х70; 3 – доска 40х200; 4 – волнистые асбестоцементные листы; 5 – фартук из оцинкованной кровельной стали; 6 – щит стропильный или нарожник; 7 – доски боковых стенок 25х100; 8 – бруски 50х60; 9 – доска 60х130; 10 – блок слухового окна; 11 – жалюзи; 12 – доска 22х124; 13 – стена фронтона (или щипца); 14 – гвозди; 15 – деревянная антисептированная пробка; 16 – рубероид; 17 - деревянная антисептированная рейка 40х40; 18 – вентиляционная шахта из кирпичной кладки; 19 – цементно-песчаный раствор с волокнистыми добавками; 20 – дефлектор из кровельной оцинкованной стали; 21 – воротник из оцинкованной стали; 22 – обмазка суриком; 23 – обжимное кольцо из полосовой стали; 24 – вытяжная труба; 25 – стропильная нога; 26 – коньковая асбестоцементная деталь; 27 – лента рубероида шириной 250 мм; 28 – коньковый брус 60х150; 29 – гвоздь с антикоррозионной шляпкой; 30 – накладка 40х280 прибитая гвоздями

Рис. 2.21. Организованный наружный водоотвод со скатных крыш:

а – схема водоотвода по настенным желобам; б – то же, по подвесным; в – устройство водоотвода при карнизном свесе из железобетонной плиты; г – то же, при кирпичном карнизе; д – детали креплений подвесного желоба; е – то же, настенного; 1 – водосточная труба; 2 – хомут; 3 – Т-образный костыль через 600 мм; 4 – лоток; 5 – оцинкованная кровельная сталь с соединениями двойным фальцем; 6 – кобылка; 7 – карнизный щит; 8 – ограждение кровли; 9 – заделка цементным раствором; 10 – волнистые асбестоцементные листы; 11 – гвозди; 12 – деревянный брусок; 13 – щит стропильный; 14 – мауэрлат; 15 – проволочная скрутка; 16 – шлакоизвестковая корка; 17 – утеплитель; 18 – рубероид; 19 – панель перекрытия; 20 – ерш; 21 – деревянная антисептированная пробка; 22 – кирпич; 23 – связь карнизной плиты; 24 – рубероид; 25 – штыри через 1200 мм по высоте стены; 26 – отверстие 140х140 для подвески люльки; 27 – карнизная плита; 28 – стальной крюк; 29 – подвесной желоб Среди новых технических решений пришедших, в 90-е гг. на отечественный строительный рынок, стали относительно часто применять цементно-песчаную черепицу. Производство ее в частности освоено совместным германо-российским предприятием Браас-ДСК-1. В ее производство внедрен ряд элементов, отработанных многовековым опытом строительства черепичных крыш в Германии. В номенклатуру изделий помимо основного элемента размером 420x330 мм, включены фронтонные, профильные, коньковые (включая торцевой элемент), проходные, вентиляционные, светопрозрачные (для освещения чердака) и др. изделия. Чаще всего в конструкциях таких крыш (особенно при устройстве мансард) под одинарной или двойной обрешеткой (обрешетка и контробрешетка) располагают паропроницаемую изоляционную пленку для защиты чердака от попадания снега и пыли (рис. 2.22).

Рис. 2. 22. Детали устройства крыши из цементно-песчаной черепицы производства Брасс-ДСК-1

а – деталь фронтона; б – то же, карниза мансардной крыши; в – конька холодного чердака; г – то же, мансарды; 1 – черепица фронтонная; 2 – то же, рядовая; 3 – то же, коньковая; 4 – контробрешетка; 5 – обрешетка; 6 – вентиляционная черепица; 7 – защитная пленка; 8 – вентиляционная решетка; 9 – крепежный элемент из оцинкованной стали

20