Качество ее настила и использования будет напрямую зависеть от качества подготовки крыши

Долговечность крыши. Что это значит, из чего состоит, чем достигается. Часть первая.

Внимание – мы переехали!

Рады сообщить, что наша компания развивается и переехала в более комфортабельный офис.

Наш новый адрес: 210026, Витебск, ул. Грибоедова, 27, помещение 6

Долговечность крыши. Что это значит, из чего состоит, чем достигается. Часть первая.

В первой части статьи мы поговорим о долговечности крыши. Определимся из чего складывается долговечность покрытия. Как достигнуть того, чтобы крыша служила долго.

Сколько прослужит ваша кровля – это вопрос, который, как правило, задаётся сразу после вопроса о цене на материал. В этой статье, попробуем разобраться в процессах, влияющих на время эксплуатации крыши, напрямую и косвенно. В строительной нормативной документации, заложен проектный срок службы, материалов и конструкций, он рассчитывается исходя из потери ими около 50% заложенных в них механических, физических, эстетических свойств, и, этот срок службы изделия принято называть долговечностью.

Ну а уж коли мы заговорили о крыше, то долговечность крыши будет напрямую зависеть от долговечности самого кровельного пирога и долговечности несущей его конструкции. Думаю, что не раскрою страшной тайны, упомянув то, что какие бы качественные не использовались материалы на кровле, если стропильная система сгниёт, то крыша стоять не будет. И, наоборот, если покрытие кровли пришло в негодность, то стропильная система, даже в идеальном состоянии, выполнять функции кровельного покрытия не будет, да и сама сгниёт, если о ней не позаботится. Посему, мы вынуждены учитывать состояние всех составных частей, из которых состоит наша крыша, а сюда входит и водосточная система, и система снегозадержания, если мы говорим о крыше загородного дома. Нельзя забывать, что кроме своих основных свойств, любая крыша, это часть архитектурного стиля как здания, так и окружающей его инфраструктуры. Посему, даже если вода не течёт внутрь дома, а крыша имеет не эстетичный внешний вид, то срок её службы явно подошёл к концу. Значит способность крыши сохранять свои эстетические свойства и внешний вид, так же определяющий фактор её долговечности.

Поговорим о кровельном материале.

На кровельное покрытие нашей крыши действует целый ряд факторов, это и атмосферные осадки, ветровые нагрузки, груз снега, перепады температур, ультрафиолетовое излучение, биологическое воздействие (насекомые, бактерии, птицы). Как бы не старалась природа, но современные кровельные покрытия прекрасно справляются со всем этим в пределах гарантийных сроков. К примеру, гарантийный срок на мягкую черепицу, в среднем 15-20 лет, на черепицу металлическую и профнастил 5-15 лет, на натуральную черепицу, в зависимости от производителя – до 50 лет. Не лишним будет упомянуть, что окончание гарантийного срока, не есть окончание срока службы, к примеру в технической документации производители определяют, что мягкая черепица, металлочерепица, профнастил, прослужат, как минимум, раза в 2-3 дольше, а сроки службы натуральных черепиц – столетия.

Долговечность кровельного материала, зависит от его качеств, а его качества зависят от материалов, применяемых для его производства.

Для мягкой кровли важнейшими свойствами являются её устойчивость к теплу и морозу, а значит, что основой её долговечности будет основа, на которой создана сама мягкая черепица, применяются как полиэстер, так и нетканый стеклохолст, для улучшения эксплуатационных характеристик они пропитываются модифицированным битумом. Полимерная добавка – модификатор, даёт возможность изделию сохранять свои форму и первоначальные свойства, не смотря на воздействие разных температур. Следующее важное свойство мягкой черепицы – устойчивость к УФ-излучению (ультрафиолет). За это отвечает не только модификатор, но и слой каменной крошки, посыпанной по поверхности мягкой кровли. Этот гранулят защищает битум, отражая и поглощая лучи тепла и ультрафиолета, чем дольше посыпка будет защищать плитку, чем плотнее слой, тем долговечнее мягкая черепица. Гидроизоляцию покрытия, обеспечивает липкий резинобитумный слой с обратной стороны плитки, благодаря нагреву от солнечных лучей, плитки намертво свариваются между собой и образуют сплошной ковёр. Хочу упомянуть ещё и прочность «на разрыв» основы битумно полимерного слоя, особенно ковров ендов, примыканий, ведь именно там ковёр подвергается пиковым нагрузкам при эксплуатации.

Основа долговечности металлочерепицы, профнастила (металлопрофиля, профлиста) зависит прежде всего от толщин материалов, его составляющих. Это толщина самого металла, толщина слоя цинка, толщина и качества наружного полимерного покрытия. Толщина кровельного покрытия не должно быть менее 0,5 мм, слой цинка не менее 275 г/м2, цинковое покрытие обязательно должно быть покрыто связывающим покрытием (предохраняющим цинк от окисления) и грунтом, затем полимер с обеих сторон. Цветовая устойчивость металла зависит от покрытия, об этом уже писали. Покрытие же и принимает на себя все температурные и механические нагрузки, посему, ежели выбор типа покрытия был правильным – металлочерепица или профнастил будет долго радовать своего хозяина. Однако недостаток одного из компонентов, резко сокращает срок службы, к примеру, не нанесение слоя пассивировки (защиты цинка от окисления), либо недостаточный слой самого цинка, сокращает срок службы всего кровельного покрытия из металла до 1-3 лет. Всё имеет своё значение и свой функционал, к примеру, саморезы, не буду возвращаться.

Отдельное место среди металлических листовых материалов занимают кровли с композитным исполнением, их существует множество, как и их производителей. Основным является применение многослойной защиты стального листа различными сплавами цветных металлов, не подверженными коррозии (алюминий, медь, титан и пр.), полимерными клеевыми составами, а также применение натурального гранулята на поверхности листов для придания повышенных эксплуатационных и эстетических свойств.

Технология строительства крыши под мягкую кровлю

Подготовка крыши под мягкую кровлю – особенности технологии

Битумная черепица в последние годы стала одним из самых популярных кровельных покрытий, благодаря своему оригинальному внешнему виду, имитирующему классическую керамическую черепицу. Простая технология фиксации гонтов с помощью самоклеящегося слоя упрощает самостоятельную укладку материала, но перед началом монтажных работ конструкции крыши требуется основательная подготовка. В этой статье мы расскажем, как выполняется устройство кровельного пирога под мягкую черепицу.

Особенности материала

Мягкой кровлей называют битумную черепицу, которая производится из стеклохолста или полиэстера, пропитанного модифицированным нефтяным битумом или синтетическим каучуком. Внешняя поверхность гонта посыпается базальтовой или минеральной крошкой для придания цвета, фактуры и механической прочностью материалу. Мягкую черепицу производят в виде плиток с фигурным краем длина которых составляет 100 см, ширина 30-45 см, а толщина 0,3-0,45 мм. Это кровельное покрытие обладает следующие особенности:

Обратите внимание! Мягкую кровлю не рекомендуется монтировать на сооружения с высоким риском возгораний, так как она относится к легковоспламеняющимся материалам. Чтобы снизить вероятность пожаров, устройство стропильного каркаса выполняют с обязательной обработкой огнеблокирующими препаратами.

Нюансы работы

Мягкую кровлю фиксируют на основании с помощью самоклеящегося слоя из легкоплавкого битума на нижней стороне материала, защищенного полиэтиленовой защитной пленкой. Устройство крыши из битумной черепицы можно выполнять только при определенных погодных условиях:

Важно! Хранить битумную черепицу для настила крыши необходимо в сухом, защищенном от прямых солнечных лучей месте, чтобы предотвратить расплавление битумного клеящегося слоя. Снимать с гонта защитную пленку во избежание слипания материала до монтажа покрытия не рекомендуется.

Требования к основанию

Устройство мягкой кровли начинают с подготовки основания, от прочности и надежности которого зависит срок эксплуатации и влагостойкость конструкции. Процесс создания кровельного пирога под битумную кровлю должен выполняться строго в соответствии технологией. Основание обеспечивает гибкой черепице следующие условия:

Учтите, что соответствие основания правильной технологии гарантирует длительный срок эксплуатации крыши, отсутствие протечек и механических повреждений каркаса.

Технология подготовки

Кровельный пирог, с помощью которого выполняется устройство мягкой кровли, состоит из слоя пароизоляции, утеплителя, гидроизоляции, контробрешетки, разреженной обрешетки, подкладочного ковра и финишного покрытия. Качество конструкции зависит от правильности расчета, очередности и совместимости материалов. Подготовка крыши под мягкую черепицу производится следующим образом:

Опытные мастера отмечают, что устройство качественного, надежного основания делают битумную кровлю более долговечной и устойчивой к механическим повреждениям. Поэтому в процессе работу нужно неукоснительно соблюдать технологию и рекомендации производителей.

Видео-инструкция

Строительство домов

Кровельных материалов сегодня не сосчитать. На любой вкус и кошелек. Среди них особое место отведено мягкой черепице. Если вы отдали предпочтение этому покрытию и решили оформить на своей крыше мягкую кровлю, то обязательно ознакомьтесь с основными правилами её монтажа. Но перед этим подумайте об устройстве крыши под мягкую кровлю. Ведь этот процесс очень важен и требует особого отношения к себе.

Содержание:

Особенности мягкой кровли

Битумная (мягкая) черепица появилась около 30 лет назад. Впоследствии данный кровельный материал приобрел широкую популярность. Производят мягкую черепицу для кровли и подкладку для нее из такого сырья, как нетканый полиэстер или стеклохолст. Последний пропитывается с помощью состава на основе битума. Полиэстеру, в отличие от стеклохолста, присуща большая прочность на разрыв. Его стоит использовать на участках, где наблюдается на крыше большая нагрузка. Это коньки, ендовы и разные узлы примыкания.

Сверху гибкой черепицы присутствует посыпка, которая состоит из гранул базальта или минеральной крошки. Снизу материала располагается самоклеющийся слой, изготовленный на основе битума. Также на нем присутствует полиэтиленовая пленка, которая обязательно снимается в процессе работы. Чтобы отдельные листы не склеились за время, пока будет храниться черепица у вас дома, производители отказываются от крепления защитной пленки и посыпают её нижнюю поверхность песком.

Мягкую черепицу производят в пластинах. Они имеют длину до 1 метра, ширина достигает 0,3-0,45 метра, толщина составляет 3-5 миллиметров. У разных производителей материал отличается цветом и оттенками. Цена материала, который производится на основе стеклохолста, будет намного меньшей, чем у черепицы, что армирована полиэстером. Таким образом, последний вариант целесообразнее покупать для формирования основного покрытия, если уровень прочности не имеет значения.

Обустроить мягкую кровлю получится, если уклон крыши под мягкую кровлю не меньше 11-12 градусов. Если уклон будет больше, то на поверхности произойдет застой дождевой воды. И это вызовет разрушение конструкции. При укладке битумной черепицы форма крыши бывает любой, даже самой сложной конструкции. Готовая крыша принимает форму прямоугольника или овала. Возможен вид шестигранника или любой другой геометрической фигуры.

Условия работы с мягкой черепицей

При работе с мягкой черепицей придерживайтесь определенных рабочих условий:

Подготовка крыши под мягкую кровлю

Укладка битумной черепицы, как и монтаж других кровельных материалом, начинается с подготовительных работ.

1. Обустройство основания под мягкую кровлю

Основание под мягкую черепицу должно быть сплошным, ровным, так как материал к нему не только клеиться, но и прибиваться:

2. Создание вентиляционных зазоров

При подготовке крыши под мягкую кровлю всегда оставляйте воздушный зазор. Помните, что его следует делать достаточно большим. Его размеры должны составлять не меньше 50 миллиметров. Расположите повыше вытяжное отверстие. А внизу крыши сделайте отверстие для притока воздуха.

Вентиляционные зазоры обеспечат продолжительное время службы мягкой черепицы. Они требуются, так как выполняют многие функции:

3. Монтаж подкладочного ковра

Обязательно под гибкую черепицу обустройте подкладочный слой:

Создание обрешетки под мягкую кровлю

После подготовки основания под мягкую кровлю и монтажа подкладочного ковра займитесь изготовлением специальной обрешетки. Она состоит из брусьев и досок, которые должны располагаться перпендикулярно стропильным лагам. Обрешетка будет выступать основанием, на которое работники крепят гибкую черепицу.

1. Материал и требования к нему

При настиле обрешетки придерживайтесь таких требований:

Чтобы изготовить обрешетку для укладки мягкой кровли, приготовьте такой материал, который в обязательном порядке отвечает установленным стандартам качества:

2. Рекомендации при создании обрешетки

Не только кровельный материал отвечает за качество крыши. Эта функция всецело лежит и на обрешетке. Поэтому при изготовлении обрешетки под мягкую черепицу следуйте таким рекомендациям:

3. Инструкция по созданию обрешетки

Проводите работы в такой последовательности:

Таким образом, у мягкой кровли сегодня много поклонников. Качество ее настила и использования будет напрямую зависеть от качества подготовки крыши, правильности создания вентиляционных зазоров и укладки подкладочного ковра. Но самое большое значение имеет обустройство обрешетки. Уделите должное внимание ее проектированию, подбору качественного материала и изучению всех нюансов работы.

Кровельный пирог под гибкую черепицу

Преимущества мягкой кровли очевидны – она эффектно выглядит, не боится проливных дождей и лютых морозов, не трескается и не выгорает, герметична. Богатая палитра расцветок позволяет подобрать цвет кровли в тон фасада или окружающей застройки без дополнительного окрашивания. Кроме того, мягкую черепицу можно нарезать по любой форме, она проста в монтаже.

На последнем давайте остановимся поподробнее: чтобы мягкая кровля прослужила долго, нужен правильно изготовленный кровельный пирог. Он гарантирует комфортный микроклимат, защищая обитателей дома от шума, холода или жары. Конечно, профессиональные кровельщики знают, как и на что укладывать черепицу. Но, во-первых, контроль никогда не повредит – дом-то ваш! А, во-вторых, вы и сами можете справиться с этой задачей, сэкономив на подрядчиках.

Что такое кровельный пирог

Кровельный пирог – то, на что будет уложена гибкая черепица. Собственно, это вся крыша, за исключением внутренней отделки и ряда деталей стропильной системы. Этот пирог имеет слоистую структуру: стропила, обрешетка, утеплитель, подкладочный материал и т.д. – в зависимости от устройства чердака. У каждого слоя – своя важная задача. Последовательность укладки компонентов этого «блюда» также имеет принципиальное значение.

Кровельный пирог бывает двух видов: для холодной и теплой крыши. Первый вариант – это летние дачные дома, хозпостройки, навесы – то есть строения, не требующие утепления. Если вы собираетесь жить в доме зимой, весной и осенью, его крыша обязательно должна быть теплой.

Кровельный пирог для холодной крыши

Рассмотрим, как выглядит система устройства холодного чердака на скатных крышах (на примере популярной черепицы ТехноНИКОЛЬ SHINGLAS Классик):


1. Гибкая черепица
2. Подкладочный ковер
3. Основание (деревянный настил)
4. Разреженная обрешетка
5. Стропильная нога

Как видим, система – предельно проста. Даже один человек справится с устройством холодного чердака.

Кровельный пирог для теплой крыши

А так выглядит система устройства кровельного пирога для теплой крыши (ТехноНИКОЛЬ SHINGLAS Мансарда):


1. Гибкая черепица
2. Подкладочный ковер
3. Супердиффузионная мембрана
4. Утеплитель (каменная вата)
5. Пароизоляционная пленка
6. Основание (деревянный настил)
7. Разреженная обрешетка
8. Контрбрус для создания вентканала
9. Стропильная нога
10. Шаговая обрешетка под утеплитель
11. Подшивка мансарды

Здесь мы видим все те материалы, которые были использованы при устройстве холодной крыши, и ряд новых. Конечно, кровельный пирог для теплого помещения – более сложная конструкция, но если следовать инструкциям, и здесь не должно возникнуть проблем.

Читайте также:  Стропильная система четырехскатной крыши

Ставим стропила

Самый нижний ярус кровельного пирога – стропильная система. По типу конструкций двускатные крыши бывают наклонные, висячие, шпренгельные и могут состоять из стропил, мауэрлатов, ригелей, прогонов, затяжек, стоек, подкосов и т.д. Строительству каркасов стоит посвятить отдельный мастер-класс.

Для устройства кровли важно, чтобы стропильные ноги были закреплены максимально надежно, а конструкция легко выдерживала не только вес кровли (квадратный метр черепицы весит 9-13 кг), но и слоя снега со льдом. Для стропил лучше выбирать сосну или лиственницу. Дерево обязательно обработайте огнебиозащитным составом.

Монтируем пароизоляцию

Итак, стропильная система готова, переходим к монтажу пароизоляционной пленки. Она будет выводить теплый влажный воздух, препятствуя образованию конденсата. Слой пароизоляции монтируется изнутри помещения, чтобы были защищены несущие деревянные конструкции. Пленка крепится к стропилам при помощи горизонтальных брусков (с шагом 60 см). Между собой слои пароизоляционного материала склеиваются двусторонним скотчем в местах нахлеста. Планки, которыми мы прижимаем пленку, пригодятся во время внутренней отделки чердака – на них, например, будет крепиться гипсокартон.

Утепляем крышу

Чтобы утеплитель не падал, снизу кровли нужно прибить деревянный брус – он послужит упором. Плиты кладем поверх пленки, по возможности – вразбежку.

После того, как утеплитель уложен, на стропила кладется ветрозащитная пленка, она же – супердиффузионная мембрана, защищающая крышу от выдувания частиц каменной ваты. Также она способствует удалению водяных паров из утеплителя наружу.

Ветрозащитный слой крепится при помощи контрбруса, на который монтируется разреженная обрешетка. Таким образом, между мембраной и обрешеткой должен образоваться вентиляционный зазор в 5 см. Влажный воздух будет подниматься от карниза до конька, а оттуда – наружу, не вредя крыше.

Делаем деревянный настил

На обрешетку укладывают сплошной настил из ОСП-плит или фанеры ФСФ. Почему именно из них? Потому что устройство скатных крыш требует особой прочности и влагостойкости настила.

Фанера ФСФ изготавливается из слоев шпона, склеенных при помощи фенолформальдегидных смол. Она отличается хорошей водостойкостью и механической прочностью. Под битумную кровлю выбирайте фанеру из хвойных пород деревьев и избегайте березы – ее может «повести» от перепада температур и влажности, что грозит разгерметизацией всей крыши. Оптимальная толщина фанеры – 10-11 мм.

Дополнительно листы рекомендуется обработать огнеупорным и водоотталкивающим растворами, особенно тщательно – на торцах.

Ориентировано-стружечная плита ОСП (или OSB) – более надежный вариант. По сути, это улучшенная древесина – прямоугольные плоские щепы, спрессованные под давлением при высокой температуре и закрепленные с помощью специальной смолы. Такой материал не прогибается, не страдает от влаги, отлично держит крепеж.

Между плитами должен оставаться зазор 2-5 мм на случай температурных расширений. Не нужно укладывать настил под самый конек. Чтобы работал вентиляционный канал, стоит оставить примерно 70 мм.

Расстилаем подкладочный ковер

При любом уклоне крыши нужно устраивать подкладочный ковер по всей площади кровли. На карнизных свесах и в ендовах устанавливают ANDEREP (самоклеящийся) или другой материал с такими же характеристиками. Его укладывают шириной 1 м (по 50 см на каждый скат). Лучше стелить ковер всплошную (без нахлестов) по всей длине ендовы. Если такой возможности нет, подкладочный ковер укладывают внахлест, тщательно проклеивая швы в верхней части крыши. Величина нахлеста – 30 см.

Вдоль карнизного свеса самоклеящийся ANDEREP или другой материал стелют на величину самого карнизного вылета, прибавляя 600 мм от внутренней плоскости наружной стены внутрь дома. Это предотвращает возникновение нежелательных протечек в карнизной зоне дома из-за нарушения температурно-влажностного режима подкровельного пространства или резких температурных изменений на улице. На карнизном свесе материал не доводят до перегиба карнизной планки на 2-3 см.

Остальную поверхность ската укрывают подкладочным ковром ANDEREP (с механической фиксацией) или другим похожим материалом. Укладка ведется снизу вверх, нахлест в продольном направлении составляет 100 мм (для подкладочных ковров на органической основе типа BiCARD нахлест – 600 мм для углов наклона кровли до 30 градусов, свыше 30 – 100 мм), в поперечном – 150 мм. Рулон раскатывают параллельно карнизному свесу. К основанию его закрепляют через каждые 200-250 мм специальными оцинкованными гвоздями с широкой шляпкой. Места нахлеста промазывают мастикой ТехноНИКОЛЬ N23 на ширину 8-10 см.

Для форм нарезок СОНАТА, АК-КОРД, ТРИО и БОБРОВЫЙ ХВОСТ подкладочный ковер можно использовать только в местах наиболее вероятных протечек (по периметру кровли – полосы подкладочного ковра шириной 50 см, ендове – ширина 1 м, кровельных проходок – 1х1 м, мансардных окон – 50 см, в карнизном свесе ковер заводят на 60 см от внутренней стены к коньку). При этом гарантийные сроки и условия изменятся и будут такими же, как у других производителей. Согласно с климатическими особенностями Российской Федерации это условие распространяется только для таких регионов: ЮФО, СКФО, ПФО, ЦФО, СЗФО.

Подводим итоги

Устройство кровельного пирога под мягкую черепицу – непростая, но доступная с точки зрения реализации задача для двух-трех даже непрофессиональных строителей. Важно не нарушать последовательность укладки слоев и выбирать правильные материалы, так как любое «слабое звено» в итоге выведет из строя всю «команду».

Ошибки при монтаже гибкой кровли

Оглавление

Гибкая черепица сочетает в себе приятный внешний вид и простоту монтажа. По этой причине этот материал стремительно набирает популярность в частном секторе. Общие вопросы мы уже рассматривали в статьях «Гибкая кровля: обзор» и «Монтаж гибкой черепицы». В этой статье мы решили рассказать о самых распространенных ошибках, совершаемых при укладке этого вида кровельных покрытий. Эти недочеты могут приводить не только к внешним дефектам, но и к протечкам и порче все стропильной системы.

Ошибки на стадии проектирования

В некоторых случаях протечки связаны не с монтажом элементов кровли, а с ошибками, которые были сделаны на этапе проектирования. В этом случае исправить недостаток уже невозможно, остается только усилить гидроизоляцию проблемных мест. К таким ошибкам можно отнести скат крыши, направленный на стену здания.

Установка на крышу дополнительного оборудования тоже может повредить гибкое покрытие, поэтому все эти операции следует проводить с осторожностью. Также перед началом укладки покрытия желательно осмотреть окружение. Деревья, расположенные рядом с домом, которые при разрастании ветвями могут повредить черепицу, лучше обрезать.

Неправильная установка крепежей

Зачастую ошибка совершается на стадии подбора крепежных элементов, когда вместо ершенных оцинкованных гвоздей используются обычные гладкие метизы. Такие крепежные элементы недостаточно прочно фиксируют гонты на покрытии, при размокании и других деформациях такие крепежные элементы могут вылетать. Также нельзя забивать гвозди под углом, крепеж не должен быть сильно утоплен в материале или торчать над поверхностью кровли.

Варианты неправильной установки крепежных элементов.

Минимальная длина гвоздя для крепления гибкой черепицы должна составлять не менее 3 см, а диаметр шляпки – не менее 8 мм. Для закрепления сплошного настила под кровельное покрытие используются винтовые или ершенные гвозди длиной не менее 5 см с потайной шляпкой.

Еще более недопустимым крепежом являются скобы, прибиваемые с помощью степлера. Скобы обеспечивают недостаточную фиксацию и прилегание материала.

Отсутствие пароизоляции

Пароизоляция – важнейший элемент кровельного «пирога». Основное назначение состоит в изоляции утеплителя от конденсата, который образуется при поступлении теплого влажного воздуха из помещения. С установки пароизоляции обычно начинается весь монтаж кровельной системы, зачастую некоторые пользователи пытаются сэкономить на этом слое.

Предварительная изоляция кровельного «пирога» для укладки гибкой кровли – обязательная процедура для домов с отапливаемым чердаком.и

Под понятием кровельного «пирога» обычно понимают совокупность всех слоев, которые закладываются в крышу. Из-за большого количества слоев появилась эта аналогия с кондитерским изделием.

Пароизоляционный материал крепится с внутренней стороны чердачного помещения к стропильной системе с помощью степлера. С внутренней стороны прибивается обрешетка из брусков, которая обеспечивает дополнительную фиксацию. Последовательно несколько листов пароизоляции крепятся с нахлестом и соединяются с помощью скотча. Важно, чтобы пароизоляционный слой не имел щелей или отверстий, так как от его герметичности зависит будет ли влага из помещения попадать в кровельный «пирог» или нет.

Использование ОСП без акклиматизации

Гибкая черепица не может использоваться без жесткого основания, в качестве такого основания используется настил из листов ОСП. Материал для этой цели хорошо подходит, так как он отличается прочностью и экономичностью.

Схема крепления мягкой черепицы на жесткий настил из ОСП.

После линейного расширения на поверхности кровли образовалась волна.

ОСП (OSB) – ориентированно-стружечная плита представляет собой материал, получаемый при прессовании древесной щепы. Каждый слой ориентирован по-своему и перекрывает предыдущий, придавая материалу необходимую жесткость. Связующим компонентом являются синтетические смолы. Подробнее про этот материал читайте в статье «ПлитыOSB: классификация и применение».

Зачастую частные пользователи забывают про основные свойства древесных материалов, которые могут изменять свой объем в зависимости от влажности окружающей среды. Напитываясь влагой, плиты набухают, высыхая, наоборот, уменьшаются в размерах. Если про деформационные швы многие помнят, то про акклиматизацию часто забывают.

Деформационный шов – это зазор, который делается между различными строительными материалами, имеющими свойство расширяться. К таким изделиям относятся доски, бруски, фанера и др. Для листов ОСП, используемых для жесткого настила, делают деформационный шов 5 мм.

Волны от расширения плит ОСП под кровельным покрытием.

С предприятия ориентированно-стружечные плиты приходят в сухом виде. Уровень влажности по ГОСТу составляет 2 – 12% в абсолютных показателях. При этом влажность окружающей среды обычно выше, поэтому после монтажа плиты насыщаются влагой из окружающей среды и расширяются. В результате этого происходит смещение крепления и на поверхности гибкой черепицы появляется волна. Наибольшие деформации наблюдаются при монтаже ОСП в зимнее время, когда влажность воздуха небольшая, расширение происходит вместе с потеплением.

  • Чтобы избежать подобных эффектов, перед использованием OSB необходимо выдержать на улице, при этом материал надо закрыть от осадков. Срок акклиматизации составляет 1 – 2 недели.
  • Длинные листы рекомендуется резать на более мелкие части. Это позволит снизить линейное расширение.
  • Для жесткого основания необходимо использовать марку ОСП-3, она обладает необходимой для уличного использования влагостойкостью.

Небрежный монтаж жесткого основания

Если все тонкости акклиматизации и подготовки ОСП к укладке соблюдены, то даже в этом случае можно не избежать ошибок. Небрежное крепление настила может привести к том, что покрытие провиснет, при этом саморез или гвоздь поднимается и пробивает мягкое битумное покрытие кровли. В дальнейшем это место становится точкой протечки и источником постоянной головной боли жильцов.

Проседать жесткое основание может из-за неправильно смонтированной обрешетки. Это может происходит по разным причинам.

  • Подобраны не совсем подходящие бруски для контробрешетки. Рекомендованное сечение брусков должно составлять не менее 50х50 мм.
  • Стыки брусков контробрешетки находились на одной линии.
  • Край доски обрешетки нависал над разрывом меду брусками контробрешетки.
  • ОСП был смонтирован без обрешетки сразу на контробрешетку.

Контробрешетка в «пироге» формирует собой вентиляционный зазор и изготавливается из брусков. Обрешетка для крепления ОСБ кладется перпендикулярно контробрешетке, она изготавливается из досок сосновых пород толщиной 25 мм.

Неправильная укладка первого ряда

Укладка мягкой кровли начинается после завершения монтажа настила. По линии карниза закрепляется стартовая полоса. Этот элемент служит для защиты листов ОСБ и стропил от влаги. Стартовая полоса не имеет никакого рисунка, она укладывается по линии карниза. Сверху на ней закрепляется первый ряд гибкой черепицы. Если стыки стартовой полосы и стыки ряда гибкой черепицы будут совпадать, то сквозь них на деревянные элементы будет попадать влага. В результате этого стропильная система и настил могут прийти в негодность.

Правильный и неправильный способы установки стартовой полосы и первого ряда черепицы.

Этот недочет может быть исправлен, для этого на место стыка ставится металлическая пластина, которая крепится на метизы или герметик.

Ошибки при оформлении примыканий

Места примыканий к стенам и дымоходам – точки потенциальных протечек, поэтому им следует уделять повышенное внимание. Для примыкания к вертикальным плоскостям используют специальные планки. Под планки закладывают металлический фартук. Он устанавливается на черепицу так, чтобы каждый последующий гонт перекрывал его. Если фартук закрепить не на черепице, а на основании, то уложить гонты под него уже не получится, такие крепления могут вызывать протечки. Также фартук должен закреплять в верхней точке на один гвоздь.

Неправильное примыкание фартука.

Правильное закрепление фартука.

Еще одним проблемным местом может стать примыкание к дымоходу. Примыкающие элементы должны быть заложены в кладку. Если работы по укладке мягкой черепицы ведутся, когда труба дымохода уже возведена, то в вертикальных плоскостях штробятся каналы, в которые закладываются примыкающие элементы.

Канавки в кирпичной кладке для закладки элементов примыкания.

Ошибки при монтаже ендовы

Ендовый ковер укладывается на место стыка двух скатов. Такие места на кровле наиболее подвержены протечкам, так как именно туда стекает вся вода, а зимой там обычно собирается снежная масса. Непрофессиональные кровельщики при укладке ендового ковра допускают целый ряд ошибок.

Ендовый ковер – это полотно из плотного битумного материала с добавлением минеральной посыпки.

  • Срок службы ендового ковра не соответствует сроку службы черепицы. При появлении повреждений на ендове гонты придется снимать, а ковер заменять весь целиком.
  • Ендовый ковер плохо прилегает к поверхности сплошного настила – в пустотах может скапливаться влага. Для плотного примыкания покрытие приклеивают мастикой и прибивают гвоздями. Все нахлесты также должны быть промазаны мастикой.
  • Прибивание гвоздей в центр ендовы – лишние отверстия могут стать местами потенциальной протечки, поэтому гвозди забиваются на расстоянии 30 см от центральной оси.

Излом гонтов

Гибкая черепица – хрупкий материал, поэтому укладку следует производить с осторожностью. Хрупкость изделий повышается в холодную погоду, поэтому при отрицательных температурах монтаж проводить не рекомендуется. Упаковки с гонтами должны располагаться на ровной поверхности, следует избегать перегибов. Переносить упаковки надо вдвоем, чтобы черепица сильно не прогибалась под собственным весом.

Вывод

Соблюдение всех правил при монтаже гибкой черепицы позволяет получить ровное и внешне привлекательное покрытие кровли. Отсутствие должного внимания при проведении работ снизит срок службы крыши и потребует дополнительных вложений на починку.

Обрешетка под профнастил

  1. Особенности
  2. Типы настила
    • Сплошной
    • Разреженный
    • Обычный
  3. Расчет материалов
  4. Монтаж
  5. Крепление профлиста

Профнастил – материал легкий, ровный, комфортный в монтаже, а значит, востребованный. С ним действительно несложно работать, но только если выбрано правильно крепление и грамотно подготовлено основание. Основание – это, в том числе, обрешетка. Если сделать ее недостаточно частой, листы прогнутся, если выбрать неправильный материал для ее конструирования, она также не вынесет профнастила и не будет качественным основанием.

Читайте также:  Стропильная система ломаной крыши

Особенности

Обрешетка имеет две основные функции – выполнять роль основания под фиксацию финишного материала, а еще быть прослойкой между гидроизолятором и наружным кровельным слоем. Особый настил образует вентканал, не позволяющий кровельному полотну усугублять свое состояние конденсатом, подвергаться гниению и существенно снижать срок своей эксплуатации.

Обрешетка под профнастил по традиции сооружается из дерева, но встречаются и варианты из металла или железобетонных плит.

Металлическую конструкцию выбирают, если листы профнастила толще 0,7 мм и если уклон ската совсем мал.

К слову, еще до составления расчетов следует сориентироваться в марках применяемого материала, продумать уклон кровли. Непременно берутся для рассмотрения снеговые и ветровые нагрузки в актуальном регионе.

Обрешетка может быть двух видов.

  • Деревянная. Для нее берется брус либо обрезная доска хвойных пород. Это дешевле металлоконструкции практически всегда, да и проще в монтаже.

  • Металлическая. По эксплуатационным качествам она во многом лучше деревянной – помогает понижению ветрового давления, организует свободный доступ к элементам кровли, не горит и не гниет, обладает идеальной гладкостью.

При строительстве обрешетки помимо уклона кровли заранее определяется длина волны и толщины будущего покрытия. От этого будет зависеть шаг обрешетки. Производители профнастила обычно не ленятся и отмечают в сопровождающих документах список требований к укладке материала. Например, в загородном строительстве обычно предпочтителен профнастил с профилем, имеющим высоту 35 мм, выполненном из стального листа толщиной 0,7 мм. И данный материал отлично стелется на обрешетку, составленную с шагом в полтора метра (с учетом того, что кровля просчитана на нагрузку до 600 кг на квадрат). По данной крыше можно безопасно передвигаться при ремонте или необходимой очистке.

Типы настила

Устройство убедительно уложенной кровли подразумевает использование разных видов обрешетки: стандартной, разреженной, простой. Выбор типа каркаса зависит от климатических условий региона, уклона крыши и, конечно, марки профильного листа.

Сплошной

Обычно данный тип каркаса делают на крышах, имеющих минимальный уклон скатов (до 15 градусов). И это с учетом того, что используются профилированные листы марок С8, С10 и С20. Такой материал не отличает высокая степень жесткости. Этот же вид обрешетки применяют, если работать приходится на проблемном секторе кровли – например, по периметру мансардных окон. Обрешетка помогает усилить данную конструкцию.

Шаг сплошной обрешетки не имеет четкого регламента. Важно оставить достаточный зазор, примерно в 1 см максимум, между соседствующими досками. Почему нужно сохранять такое расстояние: материал имеет свойство менять размеры под влиянием термовлажностных показателей.

Если такого компенсационного зазора нет, есть риск деформации дерева, состоятельность обрешетки будет под угрозой.

Разреженный

Эта конструкция считается оптимальной для особенно жестких профлистов, маркированных HC-35 и выше. У такой обрешетки шаг составит до 1000 мм (но не меньше 600). Для стандарт-профлиста такой интервал недопустим, даже если крыша оснащена немаленьким уклоном.

Такой тип обрешетки использует пиленые деревянные бруски и жерди. Основное к ним требование заключается в минимальной влажности, не выше 20%, а также в отсутствии разного рода деформаций, сучков и изгибов.

Эту обрешетку надо обязательно обработать антисептиком, можно и антипиреном.

Кроме того, разреженный тип настила использует П-образные оцинкованные профили. Данную обрешетку обустраивают в один или два слоя, но именно под профнастил достаточно одного слоя.

Обычный

Так говорят про обрешетку, частота досок в которой равна от 200 до 500 мм. Такую каркасную разновидность задействуют, если нужно укрыть крышу, имеющую наклон от 15 градусов. Используется профнастил С10, С20 и С21.

Расчет материалов

Устройство кровельного покрытия из профильных листов для односкатной, двускатной крыши требует качественного расчета обрешеточного интервала, который зависит от некоторых факторов.

  • Климатические условия. Выбор идеального угла ската строится относительно актуальных ветровой и снеговой опасности. Чем круче сама кровля, тем легче с нее сойдет снег, уйдет вода (как от дождя, так и талая). Но для конструкций, имеющих крутой уклон, и стройматериалов придется взять больше, то есть рассчитать количество материалов под новые условия. К примеру, на крышу под углом в 45 градусов понадобится в полтора раза больше пиломатериалов, чем на обустройство плоской крыши. В местностях, где снега в сезон много, а ветра мало, можно делать крутые крыши. А там, где ветра серьезные, лучше делать пологие крыши.
  • Уменьшение угла наклона. Требует уменьшения шага между структурами обрешетки. Если так не сделать, покрытие прогнется после первого же снегопада. На пологих крышах снежного покрова собирается очень много, и он, особенно в мокром виде, точно не легковесный. На крутой кровле интервал может достигнуть 900 мм, но конкретные цифры будут зависеть от маркировки профнастила.

Впрочем, не все считают, что размеры шага следует серьезно рассчитывать. На некоторых строительных форумах мастера (чаще анонимные) уверяют, что опытный мастер сделает все «на глаз». Но это опасный путь.

Если не произвести расчеты, стоимость кровли элементарно может быть повышенной.

Наконец, что опаснее, крыша может не выдержать первого же серьезного снегопада, а то и ветра. И если такой кровле понадобится ремонт, передвигаться по ней будет проблематично.

Остальные расчеты мало сопоставимы с цифрами, они касаются расчетов на качество материала – из чего делать обрешетку, чтобы и не очень дорого вышло, и в прочности конструкции не было сомнений. Если это дерево, то лучше остановить выбор на дубе, ольхе или ели. Материал должен быть просушенным идеально, не иметь трещин, визуально быть ровным и однородным. Перед тем как монтировать деревянные элементы, их покрывают специальными антисептиками и составами, которые помогают избежать гниения.

А вот чтобы рассчитать, сколько этого качественного дерева понадобится, следует опираться на ширину и длину ската, определяя сам шаг. И в ход идет элементарная математика. Не забыть бы и о том, что вдоль конька и карниза также крепят доски, от которых и отсчитывается шаг. В области вентокон, труб и других дополнительных элементов обрешетка обязательно усиливается.

Также немаловажно, что расчет количества дерева предполагает частичную утрату материала, что будет выброшен в виде обрезков. Потому к уже подсчитанному количеству дерева придется добавить порядка 15% запасного материала.

Монтаж

Самый ответственный этап – монтаж. Установку обрешетки сначала нужно «прокрутить в голове», то есть теоретически понять, как будет проходить монтаж, из каких частей он состоит. Когда общая схема понятна, переходить к практике легче.

Пошаговая инструкция по монтажу обрешетки своими руками поможет в работе.

  1. Произведение расчетов и закупка материалов. Точные расчеты позволят сэкономить, не потратить лишнее (и деньги, и время на потенциальную переделку). Измерять предполагается ширину и длину ската, каждое из измеренных значений делится на выбранный интервал обрешетки. К полученному количеству прибавляется материал, который предстоит применить для обязательной сплошной обрешетки в зоне дымохода и тому подобных элементов. Приобретенный материал проходит обработку антисептиком и средствами для отталкивания влаги.
  2. Сбор основных элементов каркаса. Предполагается, что конек и стропила уже на месте – обрешетка и связанные с ней элементы монтируются уже на них.
  3. Укладка гидроизоляции. Этот материал, как правило, фиксируется строительным степлером и скобами.
  4. Закрепление брусков к стропилам. Это бруски 50 на 50 мм, за счет которых организуется вентиляционный зазор. Он нужен именно для профлиста.
  5. Укладка дополнительной полосы гидроизоляции. Она прокладывается в коньковом секторе. Гидроизоляционная полоса защитит коньковую часть от воды.
  6. Крепление крюков, необходимых для монтажа желоба водоотведения.
  7. Монтаж контробрешетки. Начинается крепеж досок к прибитым заблаговременно брускам. Используются для этого саморезы. Сначала элементы ставятся возле карниза, потом, с учетом просчитанного шага, устанавливаются остальные части обрешетки.
  8. Разметка на брусках. Она наносится для удобства, чтобы обозначить шаг деревянной обрешетки. Впрочем, воспользоваться можно и бечевкой.
  9. Фиксация досок. Для этого берутся гвозди или саморезы, их длина в три раза больше, чем толщина доски обрешетки. Если выбрать другие размеры крепежа, ветровая нагрузка может быть критичной для конструкции. Но если ситуация предполагает, что обрешетка должна сращиваться по длине, стыки предложено располагать на опоре (а ею будет брусок). Это тот самый брусок, что ранее закреплялся на стропилах. Эксперты не советуют соединять два соседних ряда параллельно. Это значит, что стыки следует располагать в шахматном порядке. Данные обстоятельства работают на надежность кровли.
  10. Вдоль коньковой части тоже закрепляются бруски обрешетки.

Обеспечение пространственной жесткости

Пространственная жесткость каркасных зданий (рис. 7) обеспечивается:

· совместной работой колонн, связанных между собой ригелями и перекрытиями и образующих геометрически неизменяемую систему;

· установкой между колоннами стенок жесткости 1 или стальных вертикальных связей;

· сопряжением стен лестничных клеток с конструкциями каркаса;

· укладкой в междуэтажных перекрытиях (между колоннами) панелей-распорок 3.

Рис. 7. Элементы, обеспечивающие пространственную жесткость каркасных зданий:

1 – стенки жесткости, 2 – ригели, 3 – панели-распорки, 4 – колонны

Сборный железобетонный каркас

Серии 1.420 для промышленных зданий

Для возведения многоэтажных промышленных и гражданских зданий разработаны унифицированные конструкции каркасов серий 1.420-4 и 1.420-14 (безбалочные конструкции для промышленных зданий), ИИ 20/70 1.420-6; 1.420-12 и ИИС-20 (для многоэтажных промышленных зданий); ИИ-04, 1.020-1 и ИИС-04 (для многоэтажных промышленных и гражданских зданий). Конструкции серий 1.420-4 и 1.420-14 предназначены для зданий холодильников, мясокомбинатов и других производств, в которых требуются гладкие потолки и беспустотные перекрытия. Чертежи разработаны для зданий с сеткой колонн 6×6 м. Нормативные длительные нагрузки на перекрытия – 500, 1000, 1500, 2000, 2500 и 3000 кгс/м 2 . Безбалочные конструкции разработаны применительно к габаритным схемам зданий с числом этажей от 3 до 5, высотой 4,8 и 6 м, с числом пролетов не менее 3. Расстояние от наружных продольных стен до разбивочных осей каркаса принято 1570 и 620 мм, а от поперечных стен – только 1570 мм. Сборный железобетонный каркас здания состоит из колонн высотой на один этаж в серии 1.420-4 и на два-три этажа в серии 1.420-14; капители, надколонные и пролетные плиты сплошного сечения (рис. 8). Все конструкции изготовляются из тяжелого бетона марки 200, 300 и 400 в серии 1.420-4 и 500 – 600 – в серии 1.420-14.

Рис. 8. Основные конструктивные элементы зданий серии 1.420-4

а – колонны; б – капители; в – полукапители; г – пролетные плиты; д – надколенные плиты

Колонна в серии 1.420-4 квадратного сечения, размерами 400×400; 500×500 мм. В отдельных случаях для первого или подвального этажей могут применяться колонны сечением 600×600 мм, в серии 1.420-14 единое сечение – 450×450 мм. Колонны серии 1.420-4 имеют в месте опирания капителей четырехсторонние консоли и пазы по граням стволов, колонны серии 1.420-14 имеют металлические консоли, привариваемые во время монтажа.

Капители приняты двух типоразмеров: основная – 2700×2700×600 мм и полукапитель – 1950×2700×600 мм. Капитель имеет в центре квадратное отверстие, по граням которого устроены пазы.

Надколенные плиты имеют размеры в плане 3100×3540 и 2150×3540 мм. Толщина надколенных плит 180 мм. На торцах плит имеются выпуски рабочей арматуры. Размеры пролетных плит – 3080×3080×150 мм. По периметру плит имеются по два выпуска арматуры с каждой стороны. Здания с безбалочными конструкциями имеют самонесущие кирпичные стены, самонесущие стеновые вертикальные панели и навесные горизонтальные стеновые панели.

Стыки колонн расположены на высоте 1 м от верха перекрытия и запроектированы с применением стальных накладок, привариваемых к стальным оголовкам. В серии 1.420-14 применяется ванная сварка выпусков арматуры колонн. На четырехстороннюю консоль колонны опирается капитель, которая после выверки закрепляется сваркой закладных и приваркой накладных стальных деталей. Пазы капители и колонны после замоноличивания образуют бетонные шпонки. Консоли колонн и шпонки используются для передачи нагрузки с перекрытия на колонну. На полки капители опираются надколонные плиты. Их закладные детали и выпуски арматуры соединяют электросваркой с закладными деталями капителей и после этого замоноличивают стык.

Пролетные плиты опираются арматурными выпусками на надколонные плиты и соединяются с закладными деталями надколонных плит. Клиновидные пазы между плитами заполняют бетоном. Все сопряжения замоноличивают бетоном марки 300 на мелком щебне или гравии с применением вибрирования.

Продольный каркас во всех конструктивных решениях запроектирован по связевой схеме в двух вариантах конструктивного исполнения: с применением стальных связей или однопролетных рам с жесткими узлами. Продольная устойчивость каркаса в период монтажа и эксплуатации по первому варианту обеспечивается вертикальными связями по колоннам, устанавливаемым в середине каждого деформационного блока здания по каждому ряду или через несколько рядов колонн на всех этажах. Связи выполняют одноветвевыми из равнобоких уголков.

Рис. 9. Основные конструктивные элементы промышленных зданий серии ИИ 20/70, 1.420-6, 1-420-12

а – колонны; б – ригели; в – плиты перекрытий.

Колонны в каркасе прямоугольного сечения с размерами сторон 400×400 мм и 400×600 мм. Колонны первого этажа заделывают в стаканы фундаментов с заглублением на 600 мм – при опирании плит перекрытия по верху ригелей. Колонны для двух нижних этажей здания приняты двухэтажной разрезки, для последующих этажей высотой 3,6 и 4,8 м – двухэтажной разрезки, а для этажей высотой 6 м и более – поэтажной разрезки. Имеются трехэтажные колонны, устанавливаемые в стаканы фундаментов в зданиях с высотой этажа 3,6 м и двухэтажные в верхних этажах зданий с высотой этажа 6,0 м. Стыки колонн, расположенные на высоте 1,8 м от отметки верха консоли, запроектированы жесткими. Стыковые стержни приваривают к стальным оголовкам колонн с последующим замоноличиванием. Величина зазора между стыкуемыми колоннами 40 мм.

Для зданий с перекрытиями, опирающимися на полки ригелей (последние имеют высоту 800 мм и ширину 650 мм), и с перекрытиями, опирающимися по верху ригелей, приняты ригели прямоугольного сечения 800×300 мм. Сопряжение ригеля с колонной выполняют ванной сваркой выпусков арматуры из колонны и ригеля, сваркой закладных деталей ригеля и консоли колонны с последующим замоноличиванием стыка.

Соединение опорной арматуры ригеля с колонной в стыках, расположенных в уровне покрытия, выполняют с помощью стыковых стержней. Стержни укладывают по верху оголовков колонн, приваривают ванной сваркой к торцам арматуры ригелей и затем электродуговой сваркой к оголовку колонны.

Междуэтажные перекрытия запроектированы из плит двух типоразмеров: основной плиты шириной 1500 мм и доборной плиты шириной 750 мм. Доборные плиты размещают только по наружным рядам колонн. Основные межколонные плиты, располагаемые вдоль здания по осям колонн, приваривают к закладным деталям ригелей и соединяют между собой по верху продольных ребер стальными накладками. Доборные межколонные плиты устанавливают на стальные столики, привариваемые к закладным деталям колонн; приваривают к этим столикам и соединяют между собой накладными деталями по верху продольных ребер, расположенных с внутренней стороны здания. В торцах межколонных плит на уровне полки к плите приваривают опорный уголок; остальные плиты перекрытий приваривают к закладным деталям ригелей, за исключением одной плиты в каждом пролете. Швы между плитами, а также между торцами плит, ригелями и колоннами заполняют бетоном марки 200 на мелком гравии или на щебне. Покрытия в зданиях, сохраняющих в верхнем этаже сетку колонн нижележащих этажей, решены аналогично конструкции перекрытий.

Читайте также:  Уложить паро-гидроизоляцию и утеплитель

Стены предусмотрены из панелей, включенных в каталог сборных железобетонных конструкций одноэтажных промышленных зданий.

В типовых сериях 1.420-12 и 1.420-6, разработанных как дополнение к серии ИИ 20/70, стык колонн выполнен с использованием ванной сварки выпусков продольной арматуры, что позволило отказаться от стальных оголовков колонн. Имеется еще ряд особенностей, касающихся расширения номенклатуры ригелей и плит перекрытий. Стены могут быть навесные и самонесущие. Стены навесные принимаются по серии 1.432-5. Конструкции серии ИИ-04, разработанные ЦНИИЭП торговых зданий и туристских комплексов, предназначены для строительства каркасно-панельных гражданских и административно-бытовых зданий (при промышленных предприятиях), высотой 4 – 12 этажей. Разработаны три варианта каркаса, отличающихся условиями статической работы: рамный, рамно-связевый и связевый (рис. 3).

Рамный вариант каркаса предназначен для строительства зданий высотой до 4 этажей (включительно), связевый и рамно-связевый варианты – для зданий высотой до 12 этажей. Модульная сетка колонн принята 6×6; 6×4,5 и 6×3 м, при высоте этажей – 3,3; 3,6 (связевый каркас) и 4,2 м. Унифицированные расчетные нагрузки на перекрытия приняты 450, 600, 800 и 1250 (в связевом варианте) кгс/м 2 .

Фундаменты – башмаки стаканного типа, рассчитанные на установку их на основания, определяемые проектом зданий.

Рис. 10. Основные конструктивные элементы зданий серии ИИ-04.

а – колонны; б – ригели; в – диафрагмы жесткости; г – плиты перекрытий.

Колонны – сечением 300×300 мм (для зданий высотой до 4 этажей) и 400×400 мм высотой на один – два этажа и многоэтажные. Стык колонн в рамном и рамно-связевом вариантах каркаса в уровне верха перекрытия. Колонны соединяют сваркой по периметру стальных оголовков. В связевом варианте каркаса стык колонн безметалльный и располагается выше уровня перекрытия. Колонны соединяют сваркой выпусков рабочей арматуры.

Ригели высотой 450 мм таврового сечения с полкой понизу с одним или двумя свесами для опирания плит перекрытия. Ригели имеют длину 5600, 4060 и 2560 мм; предназначаются для установки в пролетах соответственно 6; 4,5 и 3 м. Ригели на опорных участках имеют подрезку, соответствующую размерам консоли колонны, обеспечивающую скрытое положение консоли.

Плиты перекрытия запроектированы толщиной 22 см, длиной 5760 и 2760 мм и подразделяются на три основных типа:

– рядовые многопустотные плиты (с вертикальными и круглыми пустотами);

– связевые плиты, устанавливаемые у колонн в направлении, перпендикулярном ригелям каркаса, запроектированные с пустотами, сплошными и ребристыми (санитарно-технические);

– пристеночные плиты, укладываемые в крайних рядах перекрытий. Плиты имеют сплошное сечение, в них предусмотрены закладные детали для крепления панелей наружных стен.

Диафрагмы жесткости – плоские железобетонные панели толщиной 14 см. В связевом варианте каркаса предусмотрены диафрагмы жесткости с одной или двумя полками для опирания плит перекрытия. В ЦНИИЭП торговых зданий и бытовых комплексов разработаны диафрагмы жесткости с растворными стыками (без выпусков арматуры).

Панели наружных стен запроектированы в двух вариантах: с навеской на перекрытия и на колонны. Масса элементов во всех вариантах каркаса не превышает 5 т, в зданиях с многоэтажными колоннами – 8 т. В ЦНИИЭП торгово-бытовых зданий и туристских комплексов и ЦНИИпромзданий разработаны типовые конструкции серии 1.020-1, полностью обеспечивающие межвидовую унификацию конструктивных и объемно-планировочных решений и предназначенные для промышленных и гражданских зданий. Конструкции в основном базируются на опалубочных формах серии ИИ-04 (связевый вариант каркаса); дополнительно разработаны конструкции для сеток колонн от 7,2 до 12 м и высот этажей от 4,8 до 7,2 м; улучшены отдельные узлы сопряжений.

Панели перегородок серии 1.431-14 запроектированы однослойными из легкого, ячеистого, тяжелого железобетона и гипсобетона, максимальные размеры рядовых железобетонных панелей 5980×2860 мм, толщина 80 мм, масса от 1,1 до 3,42 т. Максимальные размеры доборных железобетонных панелей 5830×1810 мм, толщина 80 мм, масса от 0,63 до 1,98 т. Размеры гипсобетонных панелей совпадают с размерами железобетонных, максимальная масса 1,66 т.

Перегородки выполняют сборными, самонесущими с горизонтальным расположением панелей, устанавливаемые на высоту помещений. Перегородки устанавливают до монтажа перекрывающих их конструкций.

Панели перегородок при сетке колонн 6×6 м крепят непосредственно к колоннам; при сетке колонн 9×6 и 12×6 м крепление предусматривается к стальным стойкам фахверка, шарнирно прикрепленным к перекрытиям. Панели перегородок серии 1.431-15 выполнены однослойными и из тех же материалов, что и в серии 1.431-14. Максимальные размеры рядовых плит 5640×3040 мм, толщина 80 мм, масса от 1,1 до 3,42 т. Перегородки выполнены самонесущими, горизонтальной и вертикальной разрезки.

Обеспечение пространственной жесткости каркаса

Пространственной жесткостью здания или сооружения называют его способность сопротивляться воздействию горизонтальных нагрузок.

Обеспечение пространственной жесткости имеет важное значение, так как чрезмерные перемещения каркаса могут привести к нарушению нормальной эксплуатации здания.

Пространственная жесткость каркаса одноэтажного промышленного здания в поперечном направлении обеспечивается расчетом и конструкцией поперечной рамы. Специальные связи в этом случае установлены быть не могут, поскольку они препятствовалибы технологическому процессу.

Основными факторами, обеспечивающими поперечную пространственную жесткость здания, являются жесткое защемление колонн в фундаментах и достаточная изгибная жесткость колонн.

Пространственную жесткость здания в продольном направлении обеспечивать подобным образом нецелесообразно. Выгоднее уменьшить ширину сечения колонн, сэкономить бетон, а для обеспечения пространственной жесткости использовать вертикальные связи из стального проката.Их устанавливают по продольным рядам колонн в середине температурного блока на высоту от пола до низа подкрановых балок и приваривают к закладным деталям колонн. Такие связи не препятствуют технологическому процессу. По конструкции вертикальные связи по колоннам бывают крестовые одноярусные и двухъярусные, портальные.

При такой конструкции необходимость в расчете продольной рамы отпадает, производится лишь проверка связей на действие ветровых нагрузок на торец здания и на действие усилий продольного торможения мостовых кранов. В бескрановых зданиях небольшой высоты (не выше 9,6 м) связи по колоннам могут не устанавливаться.

Кроме обеспечения пространственной жесткости здания в целом, должна быть обеспечена пространственная жесткость его отдельных элементов (покрытия,фахверка и др.).

При высоте опорных частей ригелей более 800 мм, например, в зданиях с плоской кровлей, между ними устанавливают вертикальные связи-фермы, располагаемые в крайних ячейках температурного блока, а поверху каждого продольного ряда колонн – стальные распорки. Связи-фермы имеют номинальную длину 6 либо 12 м и высоту, равную высоте ригеля на опоре. Необходимость устройства таких связей обусловлена тем, что горизонтальная сила от ветровой и крановой нагрузок, приложенная к покрытию, может вызвать деформацию ригелей поперечных рам (стропильных балок или ферм) из плоскости. Следовательно, назначение этих связей-ферм и распорок – передать продольные горизонтальные усилия с диска покрытия на колонны и, конечном итоге, на вертикальные связи по колоннам.

При высоте опорных узлов ригелей покрытияне более 900 мм и наличии жесткого опорного ребра вертикальные связевые фермы и распорки допускается не устанавливать, однако в этом случае сварные швы в сопряжении ригеля с колонной должны быть расчетными.

Наряду с обеспечением устойчивости ригелей в целом из плоскости необходимо обеспечить устойчивость их сжатых поясов.При беспрогонной системе покрытия и отсутствии фонаря устойчивость сжатых поясов ригелей из плоскости обеспечивается плитами покрытия, приваренными к ригелям с последующим замоноличиванием швов. Таким путем достигается образование жесткого диска, инеобходимость постановки дополнительных связей в плоскости покрытия отпадает.

В курсовом проекте для обеспечения пространственной жёсткости каркаса по продольным рядам колонн в средних пролетах температурных блоков устанавливаем вертикальные крестовые связи из стального проката. Они устраиваются на высоту от пола здания до низа подкрановых балок и привариваются к закладным деталям колонн. По верху колонны связывают металлическими распорками. Так как высота ригелей на опорах не превышает 900 мм и имеется жесткое опорное ребро, вертикальные связевые фермы покрытия не устанавливаются.

Выбор типа и предварительное назначение размеров сечений колонн

В одноэтажных производственных зданиях применяются сборные железобетонные колонны сплошные прямоугольного сечения и сквозные двухветвевые. При выборе типа колонн можно придерживаться следующих рекомендаций:

– сплошные колонны применяют в зданиях, оборудованных мостовыми кранами грузоподъемностью до 30 т включительно, высоте верха кранового рельса до 14,4 м, шаге колонн 6…12 м;

– сквозные (двухветвевые) колонны целесообразно применять при грузоподъемности кранов 30 т и более, высоте внутреннего помещения здания свыше 10,8 м и шаге колонн 12 м, а также в случаях, когда высота сечения нижней (подкрановой) части колонны превышает 1 м.

В бескрановых цехах обычно применяют колонны сплошного прямоугольного сечения.

Высота сечения надкрановой части крайних колонн назначается из условия размещения кранового оборудования и зависит от привязки колонн. При «250 мм» привязке крайних колонн к продольным координационным осям

где – расстояние от оси кранового рельса до края моста крана, для крана грузоподъёмностью 30/5 т ;

0,07 м – горизонтальный зазор между гранью колонны и габаритом крана, необходимый по условиям эксплуатации крана.

С учётом унификации размеров поперечных сечений типовых колонн принимаем высоту сечения надкрановой части крайних колонн .

Высота сечения нижней (подкрановой) части крайних колонн из условий прочности и пространственной жесткости рамы принимается не менее (1/9…1/12)∙Нн и кратным 100 мм

Принимаем сплошные крайние колонны с

Ширину сечения колонн из условия изготовления принимают постоянной по всей длине: не менее 500 мм при шаге колонн 12 м и в пределах (1/30…1/25)∙Н

Принимаем ширину поперечного сечения крайних колонн из условия обеспечения достаточной жесткости и с учётом унификации размеров сечений типовых колонн (рисунок 4).

В курсовом проекте приняты средние сквозные двухветвевые колонны.

Высота сечения надкрановой части средних колонн назначается из условия опирания стропильных конструкций.

С учётом унификации размеров поперечных сечений типовых колонн принимаем высоту сечения надкрановой части средних колонн .

Высота сечения нижней (подкрановой) части средних колонн из условий прочности и пространственной жесткости рамы принимается не менее (1/9…1/12)∙Нн и кратным 100 мм

Принимаем

Ширину сечения колонн из условия изготовления принимают постоянной по всей длине: не менее 400 мм при шаге колонн 6 м и не менее (1/30…1/25)∙Н

Принимаем ширину поперечного сечения средних колонн из условия обеспечения достаточной жесткости и с учётом унификации размеров сечений типовых колонн (рисунок 4).

Высота сечения ветви двухветвевой колонны( крайней и средней) принимается 200…350 мм кратно 50 мм.

Исходя из размеров сечений типовых колонн принимаем

Ветви соединены распорками, высота сечения рядовой распорки

.

Исходя из размеров сечений типовых колонн принимаем

Расстояние между осями распорок :

.

Исходя из размеров сечений типовых колонн принимаем

Компоновка конструктивной части здания представлена на рисунках 1-4.

Рисунок 4 – Средняя и крайняя колонны

Дата добавления: 2018-02-15 ; просмотров: 1619 ;

Обеспечение пространственной жесткости в каркасных деревянных зданиях. Защита древесины от возгорания

Плоские несущие конструкции (балки, арки, рамы, фермы и т. д.) пред-

назначены для восприятия нагрузок, действующих в их плоскости. В зданиях

или сооружениях различные плоские конструкции при взаимном соединении

образуют пространственную конструкцию, которая должна обеспечить

надежное восприятие внешних сил любого направления при

наиневыгоднейшем их сочетании. При этом передача усилий от одних частей

сооружения на другие вплоть до его основания должна проходить без какого-

либо нарушения пространственной неизменяемости, устойчивости,

жесткости и прочности всей пространственной конструкции в целом и

отдельных ее частей.

Кроме того, при транспортировании и монтаже сборных конструкций

может возникнуть необходимость устройства специальных креплений,

обеспечивающих неизменяемость, прочность и устойчивость этих конст-

Способы обеспечения устойчивости.

Общая устойчивость остову деревянного здания может быть придана

следующими способами, которые зависят от конструкции здания.

Первый способ. Поперечную и продольную устойчивость здания

создают пространственным защемлением каждой из стоек каркаса в грунте.

По верхним концам стоек укладывают обвязку, на которую опирают элемен-

ты покрытия, работающие, как правило, по балочной схеме (рис. 9.1). Во из-

бежание перекашивания зданий, например, в связи с деформациями грунта, в

местах защемления стоек в крайних пролетах продольных и торцовых стен, а

также в промежуточных пролетах целесообразно устанавливать связи,

создавая ячейки жесткости с интервалом 20-30м. (рис. 9.1, 9.2)

Второй способ. Поперечная устойчивость здания обеспечивается

защемлением в фундаментах плоских деревянных стоек, решетчатых или

клееных ( рис. 9.2).

Защемление клееных стоек к фундаменту показано на рис. 9.3, а)

Анкерами служат стальные полосы, заделываемые в фундамент и

рассчитываемые на максимальное отрывающее усилие N a , определяемое при

наиневыгоднейшем сочетании нагрузок. К анкерным полоскам приварены

равнобокие уголки. В опорной части клееная стойка на длине l,

определяемой по расчету на скалывание с прижимом, имеет увеличенную высоту сечения для образования наклонных площадок смятия под углом

? , на которые укладывают уголки.

Рис. 9.1. Поперечное сечение деревянного каркасного здания с защемленными в

земле стоиками, имеющими на концах пасынки (деревянные антисептированные,

жб и металлические)

1 – подкосы; 2- пасынки

Рис. 9.2. Каркас здания с консольно защемленными в фундаментах стойками

сплошной или сквозной конструкции.

Третий способ. Поперечную устойчивость здания обеспечивают,

применяя простейшие комбинированные и подкосные системы, рамные си-

стемы или арочные конструкции, передающие распор непосредственно на

Продольная устойчивость здания может быть создана постановкой

связей по продольным линиям стоек (рис. 9. 4). Стеновые щиты при этом

располагают с наружной стороны стоек.

Четвертый способ. Устойчивость каркасного здания при шарнирном

опирании стоек на фундаменты и шарнирном примыкании их к элементам

покрытия можно создать лишь в том случае, если конструктивные элементы

покрытия и стен не только будут достаточно прочными, жесткими и

устойчивыми для восприятия всех действующих на них нагрузок, но и

создадут неизменяемые,, жесткие и устойчивые диафрагмы, образуя тем са-

мым неизменяемую, жесткую и устойчивую пространственную коробку. Для

этого в плоскости покрытия можно использовать применяемый в качестве

основы под рулонную кровлю щитовой настил, связанный гвоздями с

прогонами, а в стенах могут быть использованы косые обшивки или

специальные связи между стойками каркаса. Участие ограждающих частей

здания в обеспечении его пространственной устойчивости возможно только

при относительно малых размерах здания и требует проверки расчетом.

Ссылка на основную публикацию