/
Текст
КРЫШИ
ГЛАВА ПЕРВАЯ
СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ КРЫШИ И ЕЕ ПОСТРОЕНИЕ
ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ и. УКЛОНЫ КРЫШИ. Верхнее покрытие (рис. 138, слева) большинства гражданских зданий состоит из: верхнего перекрытия, называемого чердачным и предназначенного для предохранения помещений от охлаждения, и крыши, предназначенной для защиты здания от осадков, ветра и солнечной радиации.
Верхний покров крыши, непосредственно воспринимающий атмосферные осадки и служащий для сбора и отвода их, называется кровлей.
Кровля поддерживается'специальной конструкцией, состоящей из обрешетки (рис, 138, слева), непосредственно несущей кровлю, и стропил, передающих нагрузку от собственного веса крыши, снега, ветра и т. д. на стены и внутренние опоры.
Помещение, образующееся между чердачным перекрытием и крышей, называется чердаком.
В некоторых случаях возможно совмещение верхнего теплого перекрытия с крышей (рис. 138, справа). В этом случае чердак отсутствует, и верхнее покрытие, предохраняющее здание одновременно и от осадков и от охлаждения, носит название теплой крыши.
Кровля должна быть водонепроницаемой для собирающихся на ней дождевых и талых вод. В целях беспрепятственного отвода этих вод кровля выпол- . няется в виде системы наклонных плоскостей, называемых скатами кровли.
Пересечения скатов кровли образуют выступающие углы, которые называются ребрами. Верхнее горизонтальное ребро, являющееся пересечением продольных скатов, называется коньком.
Пересечения скатов, образующие входящие углы, называются разжелобками или ендовами.
Дождевые и талые воды, попадающие на кровлю, собираются расположенными у обреза ската кровли желобами и отводятся к водоспускам, по которым сбрасываются вниз. Нижняя часть ската между жолобом и обрезом кровли называется спуском. Спуск кровли заканчивается капельником, предотвращающим затекание воды на карниз и стену.
Водоспуски могут быть осуществлены в виде:
1) наружных водосточных труб, расположенных у внешних стен зданий (обычное решение);
2) внутренних водостоков, отводящих воду в ливневую канализацию (применяется главным образом при плоских кровлях).
Наконец, в некоторых случаях (при небольшой высоте зданий и небольшой площади кровли) вода может быть сброшена на землю без желобов и водоспусков, непосредственно с обреза крыши.
Уклон скатов крыши назначается в зависимости от материалов, примени-емых для устройства кровли, от способов их укладки и от климатических условий района, в котором возводится здание.
378
ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ФОРМЫ КРЫШ
При проектировании уклон крыши обозначается:
1) в градусах;
2) тангенсом угла наклона, т. е. отношением подъема ската крыши h к его заложению а (эта величина выражается в простых или десятичных дробях);
3) отношением подъема ската к пролету крыши для симметричных двускатных крыш;
4) в процентах (для крыш с небольшим уклоном).
Все применяемые в зависимости от необходимой величины уклонов кровельные материалы * 1 могут быть разделены на четыре группы, для которых в табл. 47 приведены величины нормальных уклонов.
Таблица 47
Нормальные уклоныкрыши для кровель из различинхматеряалов
Группы Материалы кровель Уклоны крыш (от—до) Вес 1 мг в кг (от—до)
h а tga Градусы
I Железные ' . . . 1/з>6—1/г-5 0,286-0,4 16-22 4,6-7,0
II Из минеральных матерйалов: 1) черепичные ' 2) шиферные....... 3) асбоцементные . . . : . (этернитовые) ^-1 0,5—1,0 27-45 40-44
III Деревянные: 1) тесовые 1 2) гонтовые 3) драничные ] 0,5—1,0 27-45 20-30 10-20 8-10
IV Из смоляных и битумных материалов: 1) толевые 2) рубероидные */8—‘/8 Чи VltTS 0,125-0,33 0,09-0,57 18 5-80 8-14
Условно кровли из материалов IV группы, когда они делаются с небольшими уклонами (3—10%), называются плоскими.
Уклоны разжелобков (ендов) и желобов получаются значительно меньше г, чем уклоны нормальных скатов, в то же время по желобам и ендовам протекает наибольшее количество воды; поэтому сохранность и водонепроницаемость кровли в ендовах и желобах требуют серьезного внимания.
ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ФОРМЫ КРЫШ. Форма крыши должна быть возможно проще. При сложной крыше получается много ендов, которые, как указывалось, являются наименее надежным местом кровли. Кроме того, в ендовах скапливается снег, и потому увеличивается нагрузка на стропила. Применяются следующие формы скатных крыш. •
Односкатная крыша (рис. 139, фиг. 1) применяется для зданий расположенных на городских улицах, на которых не разрешены водоотвод (водосточные трубы) и сбрасывание снега, а также для построек, примыкающие продольной стороной к существующему зданию на границе соседнего участка
Двускатная или щипцовая крыша (рис. 139, фиг. 2) со стоит из двух скатов, направленных в противоположные стороны. Треуголь
1 Более подробно сведения о кровельных материалах см. стр. 438.
1 Например, в железной кровле уклон ендовы колеблется от 10 до 15°, а уклон жолоб! только 3—5°.
Рис. 138. Конструкция крыши и ее элементы
380 ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ФОРМЫ КРЫШ
ные торцовые стены, образующиеся при этой крыше, называются щипцами или фронтонами. Двускатная крыша применяется часто как для отдельно стоящих зданий, так и для зданий, прилегающих торцовой стеной к другим зданиям.
Четырехскатная крыша (рис. 139, фиг. 3) имеет скаты на четыре стороны. Эта крыша иногда называется также шатровой или вальмо-вой, а скаты со стороны торцовых стен — вальмами. Четырехскатные крыши, в отличие от двускатных, не требуют устройства щипцовых стен, но конструкция стропил получается более сложной, чем при двускатной крыше.
Иногда четырехскатные кровли выполняются в виде полувальмовых (полу-щипцовых ). В этом случае боковые скаты (полувальмы) срезают только часть щипца, вследствие чего полувальмы имеют по линии уклона меньшую длину, чем основные скаты. Полувальма может быть расположена вверху в виде треугольника, причем образуется трапециевидный щипец (рис. 139, фиг. 4), или внизу в виде трапеции (рис. 139, фиг. 5), и тогда вверху образуется небольшой треугольный щипец, лежащий вне плоскости стены. Полувальмовые крыши применяются как архитектурная форма преимущественно в дачном и сельском строительстве.
Шатровая крыша (рис. 139, фиг. 6) применяется для зданий с квадратным или многоугольным планом. Все скаты такой крыши, в виде равнобедренных треугольников, сходятся вершинами в одной точке.
Пирамидальная крыша, имеющая весьма большой подъем, носит название шпица (рис. 139, фиг. 11).
Многощипцовая крыша применяется для покрытия квадратных или многоугольных зданий. Четырехщипцовая крыша над квадратным зданием образуется пересечением двух скатных крыш под прямым углом (рис. 139, фиг.7). Четырехщипцовая крыша над зданием, имеющим прямоугольный план, показана на рис. 139, фиг. 8. В многощипцовой крыше всегда получается большое количество ендов.
Мансардные крыши1 применяются при использовании чердака для жилья или для хозяйственных помещений. В этом случае для увеличения объема чердака крыша выполняется со скатами различных уклонов: нижним — более крутым и верхним — пологим. Крыша, представленная на рис. 139, фиг. 9, имеет очертание по правильному восьмиугольнику. Мансардная валь-мовая крыша показана на фиг. 10, а полувальмовая — на фиг. 9.
Сводчатые крыши (рис. 139, фиг. 12) могут иметь круговое или параболическое очертание и применяются для перекрытия общественных или промышленных зданий, прямоугольных в плане.
Купольные и конические крыши применяются для перекрытия зданий кругового онертания в плане. Сферический купол изображен на рис. 139, фиг. 13, плоский конический — на фиг. 14 и конический (шпиц) на фиг. 15.
ПОСТРОЕНИЕ КРЫШ В ПЛАНЕ. На рис. 139 были показаны формы крыш над зданиями, имеющими в плане вид прямоугольного или правильного многоугольника. •
Большей частью, однако, здания имеют более сложный план в виде сочетания простых геометрических фигур. В крыше при этом появляются дополнительные ребра и разжелобки, которые могут быть построены в плане крыши, исходя из следующих геометрических положений:
1) при одинаковых уклонах скатов все ребра и разжелобки в плане направлены по биссектрисам углов, образованных пересекающимися карнизными линиями; 2) линия конька крыши проходит через точку пересечения ребер и разжелобков.
1 Это название крыши получили от имени их изобретателя, французского архитектора Мансара (Mansard).
Фиг.З Чстьгрехскагпная (Вальмовая)
Фиг.4 Полувальмовая ( Двухскатная)
Фаг.1 одно- Фи.г.2 Двухскат.-
скатная ная(Ши.парвая)
Фаг. 5 Полувальмовая ( Чепгььрсхскатмая)
Фиг 7Мкогошр/лирвая
Фиг.б Шатровая
Фиг. 8 Многошраиовая
Фиг.9 Мансардная (Полувальмовая]
Фа г. И Парами -бальная (Шгшид
Рис. 139. Формы крыш
Фаг. 10 Мансардная
Фигбб Коническая кая (Шпии^)
382 ПОСТРОЕНИЕ КРЫШ В ПЛАНЕ
Поясним порядок построения плана крыши на нескольких конкретных примерах (рис. 140, фиг. 1—18).
Если здание имеет план в виде двух прямоугольников одинаковой ширины, расположенных под прямым углом (фиг. 1), то двускатные крыши над ними пересекаются по линии abc под углом 45° к карнизам и образуют ребро ab и разжелобок Ьс. На фиг. 2 показано построение плана крыши при примыкании к широкому зданию с четырехскатной крышей adcf узкого здания cgth с двускатной крышей. Конек крыши узкого здания проводится до пересечения в точке т с ребром cb. Разжелобок mt соединяет точку т с углом t карнизных линий.
При пересечении широкой трехскатной крыши с узкой односкатной (фиг. 3) образуется разжелобок ab. При пересечении трехскатной крыши с односкатной большей высоты (фиг. 4) разжелобок Ьс надо вести под углом 45° из точки пересечения карнизов с до пересечения в точке Ь с коньком. Ребро ab начинается в точке Ь й направлено под углом 45°.
Последние два случая встречаются при застройке участка, смежного с застроенным.
Пересечение под прямым углом широкой четырехскатной крыши с узкой двускатной показано на фиг. 5. В пересечении получаются разжелобки ab и cb, направленные под углом 45° из точки пересечения карнизных линий а и с.
Если двускатная кровля имеет ту же ширину, что четырехскатная (фиг. б), то разжелобки пересекаются в точке b пересечения коньков.
Если в рассмотренных примерах (фиг. 5 и б) примыкающая'крыша — трехскатная, основное построение не меняется (фиг. б).
При пересечении четырехскатной крыши шириной В с более широкой двускатной А (фиг. 7) разжелобки ab й cd пересекаются с коньком узкой крыши в точках b и с. Из этих точек, под углом 45°, к коньку широкой кровли надо направить ребра be и се.
На фиг. 8 показано построение крыши над пристройками fe и kg, примыкающими к четырехскатной крыше abed. Разжелобки ns и ot направлены из точек пересечения карнизов до пересечения с ребрами be и ст основной крыши в точках п и о. Через эти точки, очевидно, пройдут коньки пристроек рп и or. Величина их равна ширине выступа пристроек fs и kt.
На фиг. 9 показано примыкание двух вальмовых крыш. Во избежание образования горизонтального разжелобка ab в месте примыкания делается дополнительный конек cd нормально к ab; в этом случае образуются два разжелобка ad и Ьс,
На фиг. 10 показано пересечение углами двух вальмовых крыш, причем ребра пересекающихся вальм bd и be в плане расположены на одной прямой. В этом случае линия пересечения скатов 1 и 3 образует разжелобок ab, а скатов 2 и 4 — разжелобок Ьс.
На фиг. 11 и 12 показано пересечение углами двух вальмовых крыш, когда ребра da и bf не расположены в плане на одной прямой. В этом случае при пересечении скатов образуется конек ab и разжелобки ас и be.
При устройстве полувальмовой крыши А (фиг. 10) или при наличии фронтонного выступа В по продольной оси здания (фиг. 11) получаются небольшие треугольные боковые скаты С и D.
При построении многогранной вальмовой крыши (фиг. 12) ребра ко, to, то, по направляются по биссектрисам внутренних углов многоугольника klmn.
При устройстве малой грани pgq ребра крыши qg и pg (биссектрисы углов) пересекаются в точке g, переходя в одно ребро gf.
На фиг. 13 дано построение четырехскатной крыши над зданием аа' ЬЬ' с несколькими выступами. Строим сначала крыши основного объема здания аа'ЬЬ' с коньком ft'. Потом пристраиваем крыши больших выступов А и С. Далее, к основной крыше и большим выступам пристраиваем малые выступы В, в, Е и F. Самый высокий конек tt' основного объема переходит на средний конек
Рис. 140. Построение крыш в плане
384 ЧЕРДАК И ЕГО ЗНАЧЕНИЕ
r's' выступа С и еще ниже — на конек т'о’ малой пристройки D. Длина малых коньков e'd', f'k' и tn'o' равна размеру выступов с'с, fk и то.
На фиг. 14 показано угловое сопряжение двух корпусов разной ширины. Фасадный скошенный угол cd параллелен внутреннему скосу Ьт. Ввиду этого конек ge, как пересечение скатов 2 и 5, параллелен стенам cd и Ьт. Деля углы биссектрисами cf, dg, be и тп, увидим, что плоскость 7 пересекается с плоскостью 2 по коньку ef, а плоскость 3 с плоскостью 4 — по коньку gh. Конек ef лежит на биссектрисе угла Ькс пересечения стен ab и de; конек gh является биссектрисой угла dnm. Это геометрически правильное решение дает, однако, некрасивую линию коньков с двумя наклонными коньками ef и gh. -
На фиг. 15 приведено построение той же крыши, но более приятное по внешнему виду, что достигается введением более крутого ската 2 и пологой вставки 3, заменяющей скат 3 на фиг. 14. Скаты 5 и 1 пересекаются непосредственно. Введены дополнительные скаты б и 7, опирающиеся на стены cd и de мысленного угла cde; скашивая угол cde по се, делаем более крутой скат 2 (cbc).
На фиг. 16 показано построение крыши на косоугольном плане.
На фиг. 17 и 18 один-и тот же план перекрыт двумя способами: на фиг. 17 конек АВ пересечения граней 7 и 2, наклоненный к горизонту и не параллельный карнизам крыши, дает плохое архитектурное решение; на фиг. 18 на участке треугольника АВС введена «плоская» крыша, грани которой АС и АВ производят снизу впечатление горизонтального конька.
ЧЕРДАК И ЕГО ЗНАЧЕНИЕ. Чердаки необходимы во всяком здании для размещения в них верхней разводки труб центрального отопления, сборных вентиляционных каналов, шахт и т. п. устройств. При скатных крышах чердак обычно имеет для этого достаточные размеры; при плоских теплых крышах чердак все же устраивается хотя бы над частью здания для размещения в нем указанных устройств. При односкатных и мансардных крышах размеры чердака настолько великй, что целесообразно использовать его под жилье.
Преимуществами чердачных покрытий являются:
1) возможность возведения кровли тотчас после окончания стен, что позволяет вести работы и по устройству перекрытий (в том числе чердачного), и по внутренней отделке в здании, защищенном от атмосферных осадков;
2) легкий и надежный надзор за состоянием кровли и стропил;
3) возможность хорошего сквозного проветривания чердака с помощью слуховых окон и других отверстий, что предохраняет деревянные конструкции от гниения.
Однако чердаки часто служат причиной пожаров; поэтому к ним предъявляется целый ряд пожарных требований:
1) габарит чердака должен допускать возможность беспрепятственного прохода по нему. Для этого наименьшая высота его в месте прохода должна быть 1,6—1,8 м. При наличии выступающих над полом коробов и труб над ними должны быть сделаны переходы с лестницами;
2) чердак должен быть разделен на отсеки брандмауэрами 1;
3) в каждом отсеке между двумя брандмауэрами должно быть не менее двух выходов на лестницы, из которых одна может быть пожарная;
4) слуховые окна во время пожара служат для выхода на крышу. Поэтому слуховые окна должны иметь приставные стационарные лестницы;
5) если часть чердака в каменных зданиях используется под жилье (в мансардах), то эти помещения должны быть отделены от чердачных огнестойкими и полуогнестойкими перегородками.
1 См. стр. 112.
ГЛАВА ВТОРАЯ
КОНСТРУКТИВНЫЕ ЧАСТИ СТРОПИЛ И ИХ НАЗНАЧЕНИЕ
ПОНЯТИЕ О НАСЛОННЫХ СТРОПИЛАХ. Конструкция стропил зависит от формы крыши, наличия и расположения внутренних опор, величины перекрываемого пролета и расположения чердачного перекрытия.
В огромном большинстве гражданских зданий имеются внутренние опоры, расположенные через 4—7 м (рис. 138, слева), на которые и опирается чердачное перекрытие. В этих случаях, как правило, применяются наиболее простые, так называемые наслонные стропила (рис. 138, слева), элементы которых работают, как балки. Наслонные стропила выполняются исключительно из дерева. Основным элементом их являются стропильные ноги, укладываемые вдоль ската и поддерживающие обрешетку.
Нижние концы стропильных ног опираются на наружные стены через укладываемый по стене продольный брус, называемый мауэрлатом (рис. 141, фиг. 1). Верхние концы стропильных ног поддерживаются системой стоек и подкосов (рис. 138, слева и рис. 141, фиг. 1), передающих нагрузку на внутренние стены и столбы. Подкосы и стойки, кроме того, должны обеспечивать жесткость всей крыши. Расстояние между стропильными ногами обычно назначается от 1,5 до 2,0 м, соответственно применяемым типам обрешетки. Чтобы избежать большого числа подкосов и стоек, часто стропильные ноги опирают на продольные балки-— прогоны, которые через 3,0—4,5 м поддерживаются подкосами и стойками (рис. 141, фиг. 2). Такое решение неизбежно, если здание не имеет внутренних стен, столбы же расставлены редко.
Прогоны могут быть расположены или только под коньком крыши (фиг. 1), или сбоку под стропильными ногами (боковые прогоны). При пролетах более 5,0—8,0 м боковые прогоны поддерживаются стропильными фермами К (шпрен-гелями) (фиг. 3).
СТРОПИЛЬНЫЕ ФЕРМЫ И ИХ ЭЛЕМЕНТЫ. Стропильные фермы представляют собой геометрически неизменяемую систему стержней, расположенных в одной плоскости и соединенных между собой по концам.
Стержни плоской фермы, расположенные по верхнему контуру, называются верхним поясом, по нижнему контуру — нижним поясом. Внутренние вертикальные стержни называются стойками, наклонные — раскосами. Внутренние стержни фермы в совокупности образуют решетку.
Точки, в которых сходятся стержни и пояса фермы, называются узлами. Те узлы фермы, которыми она опирается на стены или столбы, носят название опорных. Расстояния между узлами как верхнего, так и нижнего пояса называются панелями.
В гражданских зданиях применяются главным образом балочные однопролетные фермы.
Верхний пояс таких ферм при действии вертикальной нагрузки подвергается сжимающим усилиям и должен быть рассчитан на продольный изгиб. Чтобы уменьшить влияние продольного изгиба, узлы'верхнего пояса должны быть закреплены так, чтобы они не могли смещаться, в направлении, перпендикулярном плоскости ферм. Это достигается креплением узлов верхнего пояса к продольным элементам, поддерживающим кровлю, и устройством специальных горизонтальных связей по верхнему поясу фермы (рис. 169). Чтобы обеспечить устойчивость ферм против опрокидывания перпендикулярно их плоскости при действии ветра на торцы здания, фермы раскрепляются еще вертикальными связями (рис. 169, фиг. 6).
25 Архитектурные конструкции
386 ДАННЫЕ О НАГРУЗКАХ НА СТРОПИЛА
Стропильные фермы могут быть: 1) деревянными, 2) стальными и 3) смешанной конструкции (дерево со сталью)1.
Фермы деревянные и смешанной конструкции следует применять при пролетах до 20—25 м. По степени огнестойкости такие фермы причисляются к сгораемым, чем ограничивается область их применения.
Стальные фермы применяются при пролетах более 20—25 м, а также во всех тех случаях, когда стропила должны быть огнестойкими.
Для перекрытия прямоугольного помещения наиболее целесообразно располагать фермы в направлении меньшего пролета.
Деревянные фермы часто располагают через 2,0—2,5 м. В этих случаях обрешетка под кровлю (рис. 138) может быть уложена непосредственно по верхнему поясу фермы. Это упрощает укладку кровли, но зато нагрузка от не& передается по всему верхнему поясу, чем вызывается местный изгиб его и, как следствие, утяжеление фермы. Поэтому частая расстановка ферм уместна только при сравнительно небольших пролетах (8—12 м). При больших же пролетах целесообразнее располагать фермы реже и укладывать по верхним узлам их продольные балки — прогоны (рис. 138, справа).
Для поддержания кровли по прогонам вдоль по скату через 1,0—1(5 м укладывают стропильные ноги, несущие обрешетку кровли.
Прогоны могут быть деревянными (по деревянным и стальным фермам) и стальными (только по стальным фермам).
При наличии прогонов фермы выгодно располагать на максимальных расстояниях, допускаемых для принятой конструкции прогонов. При этом уменьшается количество ферм, облегчается монтаж, а самые фермы могут быть запроектированы более экономно по затрате материала. В настоящее время для деревянных и стальных прокатных прогонов оптимальным считается пролет в ^>,0^6,0 м,______ ——-------- — —— — -------------- ___________________
/ При сравнительно небольших пролетах (до 8—10 м) чердачное-перекрытие может быть выполнено независимым от ферм, на самостоятельных балках. При пролетах свыше 10 м оно большей частью подвешивается к нижнему поясу фермы. Такое перекрытие называется подвесным потолком1 2. Потолок может быть подвешен непосредственно к нижним узлам ферм (рис. 166 и рис. 171, фиг. б) или укреплен на подвесках большей или меньшей длины (фиг. 8 и 9). На таких же подвесках укрепляются потолки сводчатого и иного криволинейного очертания, которое может потребоваться для архитектурногб оформления интерьера ^помещения, по акустическим соображениям и т. Я,- _
В некоторых случаях перекрытия располагают по верхнему поясу ферм, оставляя фермы внутри помещения открытыми (рис. 138, справа). При этом верхнее теплое перекрытие оказывается совмещенным с кровлей, образуя так называемую теплую крышу.
ДАННЫЕ О НАГРУЗКАХ НА СТРОПИЛА. Стропила воспринимают постоянные и временные нагрузки.
К постоянным нагрузкам относятся: собственный вес кровли, обрешетки прогонов и стропил, к временным — снег, ветер и в некоторых случаях полезная нагрузка.
Снеговая нагрузка принимается по ОСТ 7626 и колеблется в пределах от 25 до 150 кг/м2 горизонтальной проекции крыши, в зависимости от климатических условий и угла наклона кровли.
Величина снеговой нагрузки для некоторых местностей Союза ССР приведена в табл. 48.
1 Были случаи изготовления ферм из железобетона. Однако такие фермы из-за большого собственного веса не получили широкого применения в гражданском строительстве.
2 Название не совсем логичное, так как потолком называют только нижнюю поверхность перекрытия; тем не менее это наименование, как весьма употребительное, применяется нами в дальнейшем.
Кошжсвый прогон.
Фиг
Рис. 141. Конструктивные системы и элементы наслонных стропил
388
ДАННЫЕ О НАГРУЗКАХ НА СТРОПИЛА
Снеговая нагрузка (в кг/мг)
Таблица 48
Группы Наименование местности 1 Угол наклона скатов кровли
0—25° 35° 45°
I Ашхабад, Ташкент, Ростов, Чита .... . 50 30 10
II Тифлис, Киев, Саратов, Караганда, Иркутск, 70 42 14
III Ленинград, Москва, Горький, Свердловск, Красноярск, Якутск 100 60 20
IV Архангельск, Игарка, Камчатка 150 90 30
При уклоне кровли свыше 50° снеговая нагрузка в расчет не принимается.
Ветровая нагрузка учитывается при расчете стропил только при уклоне кровли более 30°.
Ветровая нагрузка принимается 15—20 кг/м2 в обычных условиях застройки в городах, в зависимости от угла наклона кровли (ОСТ 7626 а), а для строительства на побережье морей и в низовьях больших рек — 35—50 кг/м2.
Для зданий, возводимых среди густых древесных насаждений, эти цифры должны быть понижены на 25%, а для строительств на открытом месте — повышены на 67%.
Полезная нагрузка на стропила учитывается только при устройстве подвесных потолков,-При установке на чердачном перекрытии баков с водой, вентиляционных камер и т. д. в расчет вводится фактическая временная нагрузка, в остальных случаях она принимается 75—125 кг/м2 (ОСТ 5436).
Собственный вес кровли указан на стр. 378 (табл. 47), вес чердачного перекрытия определяется в соответствии с конструкцией его. Собственный вес стропил и прогонов определяется по размерам элементов.
Ориентировочно можно принимать:
вес деревянной обрешетки.................................
» наслонных стропил и деревянных прогонов по фермам . . .
» висячих деревянных стропил, несущих только холодную кровлю
» висячих деревянных стропил, несущих теплую кровлю или кровлю и потолок ........................................
» стальных прогонов.....................................
» стальных стропильных ферм.............................
10—12 кг/мг
5—10 »
5—15 »
10—40 »
10—15 »
20—30 »
ДЕРЕВЯННЫЕ ПРОГОНЫ обычно делают из брусьев прямоугольного сечения1 или из кругляка, отесанного на два канта. Прогоны могут проектироваться однопролетными и многопролетными. Однопролетные прогоны, перекрывающие независимо каждый пролет между фермами, применяются для пролетов от 2,5 до 6,5 м и должны иметь высоту в —1/30 пролета. Однопролетные прогоны просты в монтаже, но имеют два основных недостатка:
1 1) при пролетах свыше 4 м они требуют значительного расхода древесины
и 2) стык прогонов над фермами несколько затрудняет присоединение прогонов к фермам.
Поэтому деревянные прогоны чаще проектируют в виде многопролетных шарнирных балок, стыки которых (шарниры) располагают не над фермами, а в пролетах на расстоянии 0,15—0,21 I от опор. При расстоянии между фермами в 3,0—5,0 м шарниры располагают через пролет попарно в пролете на расстоянии 0,15 I от опор (рис. 142, фиг. 4). В таких балках при равномерно распределенной нагрузке изгибающие моменты во всех пролетах как на опорах, так и в пролетах получаются равными и каждый составляет 50 % от момента однопролетной балки,
1 Сортамент см. стр. 312.
ДЕРЕВЯННЫЕ НАСЛОННЫЕ СТРОПИЛА 389
что позволяет соответственно уменьшить сечение. Высоту таких прогонов делают в 1/20 пролета. При расстоянии между фермами в 5,0 м полная длина балки с двумя консолями равна 6,5 м,т. е. максимальной стандартной длине деревянных брусьев. Этим пролетом (5,0 м) и ограничивается применение равномоментных балок.
При пролетах 4,0—6,5 м шарниры располагают по одному на каждом пролете на расстоянии 0,21 I. Длина каждого элемента такого прогона равна пролету, высота их принимается в 1/25 пролета. Такие прогоны делают спаренными, располагая шарниры вразбежку и сбивая между собой гвоздями два расположенных рядом прогона. Это создает непрерывность прогона на всем протяжении.
При небольших уклонах (6—15°) верхнего пояса фермы прогоны располагают большей частью перпендикулярно в поясу г. При больших уклонах верхнего пояса такое расположение вызывает значительный дополнительный изгиб прогонов в направлении ската, что приводит к увеличению их сечения. Чтобы избежать утяжеления прогонов, их часто с помощью специальных прокладок располагают вертикально (рис. 158, фиг. 2 и рис. 171, фиг. 5).
СТАЛЬНЫЕ ПРОГОНЫ выполняют обычно из прокатных профилей— двутавров и швеллеров (рис. 171, фиг. 2), а в тех случаях, когда утепление кровли укладывается по нижней полке,— из углотавров (рис. 171, фиг. 4). Они могут быть как однопролетными, так и консольно-шарнирными. Однако удобство монтажа заставляет в большинстве случаев предпочесть однопролетные прогоны. Для однопролетных прогонов оптимальный пролет — 5,5—6,0 м. При необходимости более редкой расстановки ферм прогоны проектируют сквозными 1 2. Стальные прогоны применяют исключительно при стальных фермах. На рис. 171 (фиг. 1—4) показана конструкция прикрепления прогонов к верхнему поясу фермы. Если прогоны перпендикулярны верхнему поясу фермы, они, как указывалось выше, получают изгиб в направлении ската фермы. Чтобы уменьшить влияние этого изгиба, прогоны в третях пролета подтягиваются тяжами из круглого железа к коньку фермы (рис. 169, фиг. 3). При монолитной плите тяжей можно не делать, так как плита сама по себе препятствует изгибу прогонов в направлении ската кровли.
ГЛАВА ТРЕТЬЯ
ДЕРЕВЯННЫЕ НАСЛОННЫЕ СТРОПИЛА СКАТНЫХ КРЫШ
ОБЩИЕ ДАННЫЕ. Наслонные стропила (рис. 141) состоят из поперечных элементов (рис. 143, 144, 146 и 147) и продольных элементов (рис. 142).
Основными поперечными элементами являются стропильные ноги, которые воспринимают нагрузку от собственного веса крыши, снега и ветра и передают ее на наружные и внутренние опоры. Стропильные ноги выполняются из бревен, брусьев, пластин или досок леса марки «2» (2-й сорт).
Расстояние между стропильными ногами из бревен и пластин обычно 1,5— 2,0 м, а из досок — 1,0—1,75 м. При пролетах в 4,5—6,0 м стропила могут быть выполнены из бревен диаметром 18—20 см или пластин из них. У бревен обтесывается только верхний кант для удобства укладки обрешетки, внизу же бревно, во избежание излишнего ослабления, оставляется без обтески. Дощатые стропильные ноги делаются обычно из досок 6 х 22 см. Окончательно размеры сечений устанавливаются расчетом, но, независимо от результатов его, сечение стропильных
1 См. рис. 165, фиг. 1.
2 См. рис. 58, фиг. 5.
390 ДЕРЕВЯННЫЕ НАСЛОННЫЕ СТРОПИЛА
ног должно иметь размеры: из бревен — не менее d= 12 см, из пластин — не менее d/2=u/2 см, из досок — не менее 4x15 см.
Для уменьшения рабочего пролета стропильных ног ставятся подкосы, воспринимающие сжимающие усилия (рис. 143, фиг. 2 и 4). Иногда подкосы ставят для увеличения жесткости всей системы стропил; в этом случае их называют подкосами жесткости (рис. .143, фиг. 3).
Подкосы выполняют из бревен или брусьев, реже — из досок. Сечение подкосов должно иметь размеры: из бревен — не менее d=10 см, из брусьев — не менее 8x8 см, из двух досок — не менее 2,5 х15,0 см.
Для восприятия распора, возникающего в некоторых конструкциях наслон-ных стропил, ставятся ригели (повышенные затяжки) (рис. 146, фиг. 4). Ригели ставятся также для увеличения жесткости всей системы стропил; в этом случае их называют ригелями жесткости (рис. 146, фиг. 3). Ригели выполняются большей частью из досок и пластин. Сечение их должно иметь размеры: из пластин — не менее d/2=13l2 см, из досок — не менее 2,5_х15,О.см.
Стропильные ноги Опираются на’мауэрлат, распределяющий сосредоточенную нагрузку от стропил равномерно вдоль всей наружной стены. В каменных зданиях при частой расстановке стропил (1,0—1,5 м), а при стенах из малопрочных материалов независимо от расстояния между стропильными ногами, мауэрлаты укладываются по всему периметру наружных стен (рис. 141, фиг. 1 и 2). В местах примыкания к кирпичной кладке мауэрлат с двух сторон опиливается. Все места соприкасания мауэрлата с кладкой следует антисептировать, а между кладкой и мауэрлатом прокладывать изоляционную бумагу или толь. Мауэрлат обычно выполняется из бревен диаметром в 18—20 см. При редкой расстановке стропильных ног (более 1,5—2,0 м) взамен сплошных мауэрлатов укладывают отдельные коротыши длиной в 60—80 см только в местах опирания стропильных ног (рис. 145, фиг. 3).
Чтобы мауэрлаты и концы стропильных ног были доступны для осмотра, нижняя поверхность мауэрлата должна отстоять от верха чердачного перекрытия не менее, чем на 35—50 см. В пролете между наружными стенами стропильные ноги опираются на один или несколько продольных прогонов (рис. 141, фиг. 1, 2 и 3), которые являются основными продольными элементами наслон-ных стропил.
Своими концами прогоны опираются на торцовые стены здания (рис. 142, фиг. 1, 2 иЗ)1, на поперечные стены лестничных клеток и на брандмауэрные стены, которые из пожарных соображений выводятся на всю высоту чердака, а в промежутках между поперечными стенами — на деревянные стойки (рис. 141, фиг. 1), подкосы (фиг. 2) или, наконец, на небольшие шпренгели (фиг. 3). Опорами стоек и подкосов служат внутренние стены (фиг. 1) или столбы (фиг. 2). Иногда опорой прогона служат кирпичные или железобетонные столбы, которые продолжаются на' всю высоту чердака.
Прогоны делаются из бревен диаметром в 20—26 см или из брусьев сечением от 18 х18 см до 26 х2б см. Сечение прогонов определяется расчетом. Обычно прогоны являются самым мощным элементом наслонных стропил, так как при сравнительно больших пролетах они несут нагрузку от нескольких стропильных ног. Стойки делаются из кругляка диаметром в 13—20 см или из брусьев сечением в 12x12 см и более.
Конструктивная схема прогона выбирается в зависимости от расстояния между опорами. При пролетах 1=3,0—4,6 м (рис. 142, фиг. 4) применяется консольно-балочная схема. Как уже было указано1 2, консоли уменьшают изгибающий момент в прогоне и потому позволяют уменьшить и его сечение. Стыки прогонов располагают на расстоянии 0,15—0,20 I от опоры. Для уменьшения прогиба прогона устанавливаются подбалки. Стойку врубают в подбалку шипом,
1 Детали узлов, обведенных на рис. 142—144 кружками и пронумерованных цифрами, представлены под теми же номерами на рис. 145.
2 См. стр. 389.
Фиг. 2 схема без лежня с подкосами, у каждой, стойки
Фиг 3 схема с лежнем и подкосами
через стойку
Рис. 142. Продольные конструктивные схемы наслонных стропил
392 НАСЛОННЫЕ СТРОПИЛА ОДНОСКАТНЫХ КРЫШ
а подбалку соединяют с прогоном болтами. Для придания этой конструкции продольной жесткости рекомендуется через 4—5 пролетов между стойками ставить шпренгели. Детали шпренгеля см. рис. 149, фиг. 2. Деталь заделки прогона в стену показана на рис. 145, фиг. б. Конец прогона желательно закреплять анкером в кладку торцовой стены.
На рис. 142, фиг. 3 показана схема продольного прогона, применяемая при пролетах в 3,5—5,0 м при наличии продольной стены или продольной балки в чердачном перекрытии (например железобетонной), на которую может быть передана часть нагрузки от стропил через подкосы, расположенные под каждой стропильной ногой (рис. 141, фиг. 1).
По прогону (рис. 142, фиг. 3) укладывается в этом случае лежень, в который упираются поперечные подкосы. Прогон без подбалок опирается на стойки, расположенные над столбами. Посредине пролета прогон подперт продольными подкосами, расположенными попарно, через одну стойку. В местах сопряжения подкосов и стоек с прогонами забиваются скобы из круглого железа /</=10— 12 мм>. На рис. 142, фиг. 2 изображена схема продольного прогона, применяемая при пролетах в 4,5—6,0 м. Парные продольные подкосы, расположенные у каждой стойки, подпирают прогон в третях пролета. Стык прогона сделан по середине пролета. Как и в предыдущей схеме, прогон с подкосами и стойками скреплен скобами. На рис. 142, фиг. 1 изображен вариант этой схемы при наличии продольной стены; каждая стропильная нога подперта подкосом, передающим нагрузку через лежень на продольную стену (рис. 141, фиг. 1).
Указанные схемы продольных элементов применимы как для двускатных, так и для односкатных наслонных стропил.
НАСЛОННЫЕ СТРОПИЛА ОДНОСКАТНЫХ КРЫШ. Когда отсутствуют промежуточные опоры при односкатной крыше, наслонными стропилами можно перекрыть пролет не более 4,5—6,0 м; в этом случае стропильные ноги опираются на мауэрлаты, передающие давление на наружные стены (рис. 143, фиг. 1). На рис. 143, фиг. 2 показана стропильная нога с подкосом, опертым на мауэрлат, положенный на обрез стены на уровне верха чердачного перекрытия.
При наличии одной промежуточной опоры стропильные ноги опирают на мауэрлаты наружных стен и на продольный прогон, опертый на стойки, устанавливаемые на промежуточные опоры. На рис. 143, фиг. 3 показаны стропила с одним рядом стоек и подкосами жесткости только против стоек, а на фиг. 4 — стропила с одним рядом стоек и с подкосами у каждой стропильной ноги.
Конструкция наслонных стропил при двух промежуточных опорах показана на рис. 144, фиг. I и 2. В схеме, показанной на фиг. 2, на промежуточную опору ! передается одностороннее давление от подкосов, поэтому в местах расположения стоек ставятся распорки.
При большой ширине здания и односкатной крыше (рис. 143, фиг. 4) наружная стена может достигать в пределах чердака значительной высоты. Для укрепления ее против ветра в системе стропил ставят дополнительные подкосы. Тогда ' при ветре слева большая часть ветровой нагрузки передается подкосом Б на мауэрлат А, расположенный на уровне чердачного перекрытия. Детали рассмотренных стропил показаны на рис. 145, 148 и 149.
В мауэрлатах и прогонах в местах опирания на них стропильных ног вытесывают горизонтальные площадки.
Опирание на мауэрлаты бревенчатой стропильной ноги показано на рис. 145, фиг. 1 (верхний мауэрлат) и фиг. 2 (нижний мауэрлат), а дощатой и из пластин —• на рис. 145, фиг. 3.
Во избежание сноса крыши ветром нижние части стропильных ног через одну должны быть прикреплены скруткой из 2—3 проволок (d=2 3 мм) к костылю, заделанному в стену на 200—300 мм ниже мауэрлата (рис. 145, фиг. 1 и 2). Стропильные ноги прикрепляются к мауэрлатам также при помощи скоб; в районах с сильными ветрами мауэрлаты в свою очередь прикрепляются проволокой или
Фиг 2 стропила с подкосами
Фиг 3 Стропила с одним рядом стоек и подкосами жесткости
Фиг. 4 стропила с одним рядом стоек и подкосами
Рис. 143. Поперечные конструктивные схемы односкатных насланных стропил
Фиг. t Стропила с двумя рядами стоек и подкосами жесткости
Фиг. 2 стропила с двумя рядами стоек и подкосами против каждой ноги
Рис. 144. Поперечные конструктивные схемы односкатных насланных стропил
Врубка в мауэрлате.
Фиг 1
Фиг. 4 Прирубка стропильной ноги к прогону и стык, на консоли
Врубка на про гоне (горизонт постель,
Проволочная
Разрез /-/
830 Врубка на ширину
Дет 8
Открыт
Фиг 6 Заделка
прогона в стену
Фиг 5 стык строп.иль-
7-% сквозной. фиг^^ант
Опирание бревенчатой стропильной ноги на
ныа ног на прогоне
Фиг. 8 Прирубка досчатой стропильной ноги и стык над пре I оком
Фиг 3 Опирание Спечатай стропильной ноги на мауэрлат
Рис. 145. Детали узлов наслонных стропил
(см. рис. 143)
396
НАСЛОННЫЕ СТРОПИЛА ДВУСКАТНЫХ КРЫШ
скобами к кладке. Опирание на продольный прогон бревенчатой стропильной ноги показано на рис. 145, фиг. 4 и 5, а дощатой и из пластин — на фиг. 7 и 8. Стойка соединяется с прогоном шипом (фиг. 4, 5, 7 и 8).
Стыки стропильных ног следует назначать так, чтобы использовать полную длину бревна или доски; стык может быть расположен на стойке (рис. 143, фиг. 3) или на консоли (рис. 143, фиг. 4 и рис. 144, фиг. 1).
Стык стропильных ног следует решать косым прирубом, основные размеры которого указаны на рис. 145, фиг. 4, 5, 7 и 8.
Бревенчатые стропильные ноги связываются в стыке болтами (</=12—16 мм), а дощатые — гвоздями диаметром в 5,0—5,5 мм.
НАСЛОННЫЕ СТРОПИЛА ДВУСКАТНЫХ КРЫШ. При наличии одной промежуточной опоры, расположенной по середине пролета, стропильные ноги опираются концами на мауэрлаты наружных стен и на средний продольный прогон—коньковый. Если пролет можно перекрыть без дополнительных подкосов, то в местах стоек ставятся только подкосы или ригели жесткости.
Если подкосы необходимы, их ставят у каждой стропильной ноги и упирают внизу на лежень (рис. 146, фиг. 1). При наличии промежуточных опор в виде отдельных столбов подкосы обычно ставят только у стоек, а стропильные ноги •‘РПйраюГйй Придсглкгп^Гпрогоны, уложенные поверх подкосов (рис.' 146, фиг. 2
рис. 141, фиг. 2) А* ' “ ~ ~ "
При двускатной симметричной крыше и наличии одной промежуточной опоры, смещенной относительно середины пролета (рис., 146, фиг. 4), левую стропильную ногу опирают на мауэрлат, на прогон А, уложенный на стойки, и на подкос В, а правую стропильную ногу — на мауэрлат и на подкос С. При одной средней опоре наклонные стропила можно конструировать и без продольных элементов. Дощатые наслонные стропила, решенные по этому типу, при положении промежуточной опоры по середине пролета, показаны на рис. 147, фиг. 1; на том же рисунке пунктиром показана схема таких стропил при смещенной средней опоре. В обоих случаях стропильные ноги опираются на наружные стены и на подкосы. Для восприятия распора примерно на уровне верха подкосов ставится ригель.
При железобетонном чердачном перекрытии с одной средней опорой (рйс. 146, фиг. 3) для уменьшения пролета стропильных ног можно установить 2 ряда стоек с прогонами. При этом стойки ставят недалеко от опоры, благодаря чему изгибающие моменты в железобетонных балках возрастают незначительно.
При наличии двух опор, для стропильных ног могут быть применены бревна (брусья), длина которых меньше расстояния от мауэрлата, до конька; в этом случае к концам бревен (брусьев) прибивают доски (рис. 146, фиг. 3), которые сопрягают в коньке вполдерева (рис. 148, деталь 72). Для увеличения общей жесткости этой системы стропил в поперечном направлении и частичного восприятия распора обязательно устройство ригеля жесткости. Указанные типы стропил применяются для пролетов от 10 до 12 м, при расстановке их через 1,5—1,75 м.
При двух рядах промежуточных опор стропила устраиваются по рис. 147 (фиг. 2 и 3). На фиг. 2 показаны стропила с подкосами у каждой стропильной ноги, а на фиг. 3 — с подкосами жесткости только против стоек и с балочно-консольным прогоном (рис. 142, фиг. 4).
Для увеличения жесткости стропил в поперечном направлении и восприятия распора, возникающего из-за отсутствия прогона в коньке, в среднем пролете обеих схем необходимо устройство ригеля. При небольшом распоре ригель можно ставить только в местах стоек (рис. 147, фиг. 2), выполняя его в виде парных схваток.
При распоре значительной величины ригели рекомендуется ставить у каждой стропильной ноги в виде одиночной нашивной доски (фиг. 3).
Стропильные ноги, при наличии подкосов у каждой из них, желательно укладывать на продольный прогон так, чтобы они не совпадали со стойкой, в про-
Фиг 1 Схема симметричных стропил с одним, радом. стоек, и. подкосами.
Фиг. 2 Схема симетричных стропил с одним рядом стоек и с прогонами на подкосах
Фиг. 3 Схема симметричных стропил со стойками и, ригелем, жесткости
Фиг 4 Схема стропил со смещенной стойкой, подкосами и, ригелем
Рис. 146. Поперечные конструктивные схемы двускатных наслонных стропил
398 НАСЛОННЫЕ СТРОПИЛА ДВУСКАТНЫХ КРЫШ
тивном случае получается сложный узел в месте сопряжения подкосов стропильных ног, подкосов продольного прогона и стойки. При устройстве подкосов жесткости такое решение все же неизбежано.
На рис. 148, 149 и 150 изображены те детали стропил двускатных крыш, которые отличаются от разобранных выше деталей стропил односкатных крыш х. Сопряжение стропильных ног двускатных крыш в коньке при отсутствии конькового прогона показано на рис. 148 (фиг. 1 и 2), а при наличии конькового прогона — на фиг. 3, 4 и 5, причем на фиг. 1, 2, 5 показано сопряжение дощатых стропильных ног, на фиг. 3 — дощатой стропильной ноги с бревенчатой, а на фиг. 4—бревенчатых стропильных ног.
Бревенчатые стропильные ноги сопрягаются в коньке врубкой вполдерева со стяжным болтом, а дощатая стропильная нога с бревенчатой — врубкой внахлестку доски в бревно, скрепленной гвоздями.
Дощатые стропильные ноги сопрягаются либо внахлестку (рис. 148, фиг. 1 ’ и 5 а), либо вполдерева (фиг. 2 и 5 б), причем в обоих случаях скрепляются между собой гвоздями. Толщину досок при примыкании вполдерева следует назначать не менее 50—60 мм. Сопряжение на гвоздях дощатого ригеля и ригеля, выполненного из пластины, с бревенчатой стропильной ногой показано на фиг. б и 7. Сопряжение подкосов со стропильными ногами и прогонами, как правило, следует выполнять лобовой врубкой (фиг. 8 и 9). В месте примыкания подкосов к стропильным ногам и прогонам ставятся скобы. Сопряжение бревенчатых, подкосов со стропильными ногами из досок и пластин показано на фиг. 10 и 11.
На рис. 149, фиг. 1 показано опирание стойки, а на фиг. 4 и 5—стойки и подкосов жесткости на пластину, служащую для связи двух рядов стоек. Устройство узла, в котором сходятся стойки, подкосы под прогон и подкосы под стропильные ноги при одном ряде промежуточных опор, показано на фиг. 7, а при двух рядах промежуточных опор — на фиг. 6. Опирание стойки, подкосов под прогон и подкоса жесткости на подкладку, при совпадении их в одном узле, показано на фиг. 3. Пунктиром показано положение второго подкоса жесткости при наличии такового.
Во всех трех случаях примыкание элементов друг к другу решается непосредственно упором. Прирубка одних подкосов без стойки к лежню (при несовпадении местоположения стойки и подкосов) показана на фиг. 8. Врезка лежня в подкладку должна быть не менее 2 см.
При устройстве' промежуточного опирания стропил все рабочие элементы, для обеспечения свободного проветривания их во избежание загнивания, не должны засыпаться утеплителем.
Устройство промежуточного опирания на железобетонное чердачное перекрытие зависит от конструкции последнего. Промежуточное опирание наслон-ных стропил на железобетонные балки с плитой по низу показано на рис. 149, фиг. 5 и 8. В этом случае на железобетонную балку в местах расположения подкосов укладывают антисептированные подкладки, на которые и опирают лежень; между подкладкой и железобетонной балкой прокладывается несколько слоев толя. Во избежание сдвижки лежень врубается в подкладку, а последняя в месте примыкания ее к железобетонной балке имеет врезку.
Для утепления железобетонных балок к подкладкам с двух сторон прибивают доски толщиной в 25—30 мм, между которыми поверх железобетонных балок насыпают шлак или другой утеплитель.
Промежуточное опирание наслонных стропил на бетонные колонны, выпущенные внутрь чердака, показано на рис. 149, фиг. 3. В этом случае наслонные стропила опираются на антисептированные подкладки. Между подкладкой и верхом колонны прокладывается несколько слоев толя. При наличии значительного распора подкладки прикрепляют к выпускам арматуры при помощи скоб.
1 Такие детали, как опирание на мауэрлаты и прогоны, стыки стропильных ног и т. д., не отличаются от выше разобранных деталей односкатных стропил и потому соответственно занумерованы на рис. 146 и 147.
Стропила «з досок, на гвоздях с подкосами и ригелем
Фиг 3 Схема самметрич,ноьх стропил с двумя рядами стоек и подкосами жесткости
Рис. 147. Поперечные конструктивные схемы двускатных насланных стропил
дет. 18 дет. 19
Фиг 1 стык, doc чатых ФигДстьис досчатых стропил внахлестку стропил вполОерева
Нарощеко доской
Дет 20
Гвозди
схватка
Фиг 6 Парат,ивание стропильной ноги досками и прикрепление схватки
Фиг.З стык внахлестку стропильных ног из доски и бревна
Дет. 12
Фиг. 7 Врубка ригеля, в стропильную ногу
Врубка на прогоне
Врубка подкоса в
Фиг. 9
Фиг. 4 стык бревенчатых стропил в коньке на прогоне
Фиг. 5 стык досчатых стропил внахлестку вполдерева в коньке на прогоне
стропильную ногу
Примыкание круглого подкоса к стропильной ноге из пластины или доски
Рис. 148. Детали узлов двускатных наслонных стропил
(см. рис. 146 и 147)
Дет (6
по 1'1 Дет 14
Дет 143
Врубка блху.рт] подкоса I 1
(подкос не ц
Скоба 112
Подкосы
изображен!
Пластина
Под к л оля связи, стоек (2-х рядов)
Толь
уила&.
•засып
Подкосы по- *Т перечной же- ; J сткости в .• односк крышах]'
Распорка
Кирпичный столбик ।
25—
удлаков.
ки
засыпка |
30' , -i
Фиг 4 опирание стоики на кирпичный столбик
Фиг 5 Опирание стойки на жел-бет балку
Фиг 1 Врубка подкоса в
стойку
Дет. 15
Подкос под стро-пильную ногу
Дет. 9
дет. ю
Прогон
Балты д-5/8
Болт а--5/8‘
Скобы с 2-Х сторон
Подкосы продоль / ной жесткост (через 4 5 пролетов прогона)
Подкосы, прогона
Лежень
Распорка 1
Скоба ф/2
Фиг б опирание стойки и подкосов на лежень при двух рядах промежуточных опор
Дет 17
Фиг 2 Детали
тпренгеля
Подкосы прогона
1 Стойка zl
Дет 4
Скоба 112
Площ упора ' пооксса про-дольн прогона
;; ьсрхусика I! килскны
\скоба : Фб
Голь выпуска
Подкосы ттт продольного [! I > прогона г < •
уиири строп под-'-
коса
Подстропильный
I ф ?г1?-
Подкосы под стропильную ногу
Плот, упора поокосов
Подкладка коротыш
Фиг 7 Опирание стойки и подкосов на лежень при одном ряде промежуточных опор
Ящик оля шлаковой засыпки над .колонной
Дет 11
Г' '^Подкосы.. /у'/% Плоскость
\ 'vK I/ опирания
подкосов
Скобы
Лежень
Гила
Фаг J опирание стойки и подкосов на колонку
Рис.
fl/лаков.
1засылка)
\=рр:&р—i
। в
//жел-бет. /4
Фиг 8 прирубка подкосов
к лежню при. жел-бет чердачном перек.оытии
149. Детали опорных узлов насланных стропил
(см. рис. 142, 143, 144, 146 и 147)
НАСЛОННЫЕ СТРОПИЛА ВАЛЬМОВЫХ КРЫШ
В случае несовпадания промежуточных опор стропил с колоннами, стропила опирают на кирпичные столбики размером 25 х25 хЗОсм, располагаемые над балками или прогонами железобетонных перекрытий (рис. 149, фиг. 4). В каменных зданиях с деревянными чердачными перекрытиями наслонные стропила опирают на внутренние кирпичные стены или столбы; в рубленых зданиях — на верхний венец рубленых стен.
Детали устройства дощатых наслонных стропил на гвоздях, при отсутствии продольных элементов (см. схему рис. 147, фиг. 1) показаны на рис. 150. На фиг. 1 показана врубка подкосов стропил в лежень, уложенный по промежуточным опорам, и на фиг. 2 — опирание стропильной ноги на мауэрлат. Сопряжение ригеля, подкосов и стропильной ноги между собой показано на фиг. 3; в месте примыкания подкоса к стропильной ноге ставятся парные накладки Б. Ригель А, в виде одной доски, прибит сбоку. В коньке стропильные ноги взаимно упираются скошенными торцами и связываются парными накладками (фиг. 3).
НАСЛОННЫЕ СТРОПИЛА ВАЛЬМОВЫХ КРЫШ состоят из-следующих основных элементов: 1) диагональных (накосных) стропильных ног и 2) стропильных ног (нарожников), опирающихся на диагональные ноги.
Диагональные стропильные ноги, опирающиеся на углы наружных стен и на промежуточные опоры внутри здания, имеют обычно большую длину (более 6,5 м) и несут значительную нагрузку. Промежуточной опорой диагональных стропильных ног могут служить:
1) стойка А, передающая давления на деревянную или стальную балку, опертую на наружные стены (рис. 151, фиг. 1) при пролетах балок не более 4—5 м;
2) верхний у^ел треугольной фермы К при пролетах балок до 7 м (рис. 151, фиг. 3, деталь 28);
3) стойка Б, установленная на железобетонный прогон, балку или колонну (рис. 152, фиг. 1) при наличии железобетонного чердачного перекрытия;
4) подкос В, опирающийся нижним концом на опору внутри здания (рис. 152, фиг. 2, диагональный разрез а—а).
Диагональная стропильная нога может быть оперта на угол здания (непосредственно на сопряжение двух мауэрлатов, рис. 151, фиг. 3, деталь 23) или на балку (накосный ригель, рис. 151, фиг. 2, деталь 24).
Опирание диагональной стропильной ноги на балку (накосный ригель) и врубка наносного ригеля в мауэрлаты показаны на рис. 153, фиг. 1; деталь примыкания ноги к сопряжению двух мауэрлатов в углу — на фиг. 2. Недостатком такой конструкции является непосредственная врубка диагональной стропильной ноги в ослабленное сопряжение (врубка вполдерева) двух мауэрлатов в углу. В обоих случаях для прикрепления обрешетки карниза к диагональным ногам прибиваются кобылки.
Опирание диагональной стропильной ноги в коньке зависит от расположения и количества промежуточных опор и конструкции основных наслонных-стропил. При наличии одной промежуточной опоры по середине пролета диагональную стропильную ногу следует опирать на консоли А продольного прогона (рис. 153, фиг. 3).
При двух промежуточных прогонах и отсутствии конькового прогона (рис. 151, фиг. 3 и рис. 152, фиг. 2, детали 26 и 27) опирание концов диагональных стропильных ног может быть осуществлено на прибоинах Б, прикрепленных гвоздями к стропилам (рис. 154, фиг. 3, деталь 26); в этом случае желательно также промежуточное опирание диагональных ног на прогон (рис. 154, фиг. 2 и рис. 151, фиг. 3, деталь 27).
При невозможности прикрепления диагональных стропильных ног к основным стропилам (например при легких дощатых стропилах в среднем пролете) их опирают в коньке на стойку Г, которая передает давление на балку, уложенную на продольные прогоны (рис. 152, фиг. 1, деталь-31 и рис. 153, фиг. 4).
ДЕРЕВЯННЫЕ СТРОПИЛЬНЫЕ ФЕРМЫ
409
Опирание диагональной стропильной ноги на стойку (бабку) треугольной фермы (рис. 151, фиг. 3, деталь 28) показано на рис. 154, фиг. 4. В этом случае на бабке нарубается шип, на который и насаживается диагональная стропильная нога с выбранным в ней гнездом. Помимо этого, диагональная нога скрепляется со стойкой хомутом. Затяжка фермы опирается на стены ниже мауэрлата (рис. 151, фиг. 3, деталь 29. и рис. 154, фиг. 5).
Нарожники врубаются в диагональные ноги полу сковороднем (рис. 154, фиг. 1), не один против другого, а вразбежку, чтобы врубка нарожников не ослабляла значительно диагональных ног. Нарожники располагаются на расстоянии 1,75— 2,0 м, как и стропильные ноги всей крыши. Диагональные ноги, расположенные на ребре, стесываются под углом (рис. 153, фиг. 1а), а расположенные в ендове — желобком (фиг. 16) для укладки на них обрешетки.
ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ
ДЕРЕВЯННЫЕ СТРОПИЛЬНЫЕ ФЕРМЫ г
ОБЩИЕ ДАННЫЕ. Деревянные фермы могут делаться из кругляка, брусьев или досок. Для сопряжения элементов бревенчатых и брусчатых стропил применяются врубки и для сопряжения дощатых стропил — болты, кроме того гвозди и зубчато-кольцевые шпонки Е
Кроме чисто деревянных ферм, для больших пролетов (свыше 16 м) в настоящее время получили широкое распространение фермы с растянутыми стойками из круглого железа. Это объясняется тем, что присоединение растянутых деревянных стоек при значительных усилиях (как это бывает при больших пролетах) весьма сложно,' в то время как узлы ферм со стойками из круглого железа решаются просто.
Сборка деревянных ферм, производящаяся на постройке, требует довольно большой затраты рабсилы даже в тех случаях, когда все элементы фермы заготовлены заранее. Значительно проще и менее трудоемка сборка металло-деревянных ферм, изготовляемых в настоящее время на заводах Главстройдетали НКПСМ. (рис. 164, 165 и 166). В этих фермах все растянутые элементы решетки и нижний пояс выполняются из металла, вследствие чего легко осуществляются индустриальное изготовление и сборка их.
В жилищном строительстве большей частью применяют фермы с подвесным потолком. Открытые фермы без подвесного потолка допустимы лишь в некоторых зданиях культурно-бытового назначения (физкультурные залы, кинотеатры и т. п.).
ВЫБОР СХЕМЫ ФЕРМЫ. В зависимости от материала кровли, уклона ее, наличия подвесного потолка и типа сопряжений элементов производится выбор очертания и схемы фермы. Например, при небольших уклонах кровли (6—15°) из битумных материалов (табл. 47, стр. 378) применяют прямоугольные (рис. 155,. фиг. 1) или трапециевидные фермы (фиг. 2), а при больших уклонах кровли из железа, этернита и т. д. — преимущественно треугольные фермы (фиг. 3). Для больших пролетов (свыше 16—18 м) под рубероидную кровлю применяют сегментные фермы (фиг. 4) с криволинейным верхним поясом. В решетке таких ферм возникают небольшие усилия, что позволяет запроектировать все элементы из
1 Зубчато-кольцевая шпонка представляет собой сваренное кольцо из стальной ленты толщиной в 1,5—2,0 мм. Кольцу путем штамповки придают по окружности 8-конечную звездообразную форму и вырубают зубцы (рис. 163, фиг. 6). Для сопряжения зубчато-кольцевая шпонка закладывается между сопрягаемыми элементами, узел сдавливается домкратом, вследствие чего зубчато-кольцевая шпонка своими зубцами врезается в оба соседних элемента и соединяет их.
410
КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ТРЕУГОЛЬНЫХ ФЕРМ
брусков и досок, а все узлы — на гвоздях. Применяются такие фермы главным образом в промышленном строительстве.
Высота прямоугольных и полигональных ферм в середине пролета должна быть не менее 1/61, треугольных — 1/51 и сегментных ферм — 1/7 I, где I — пролет фермы.
Следует указать, что треугольные фермы в комбинации с наслонными стропилами могут служить для образования крыш односкатных и двускатных различных уклонов. Несколько простых примеров представлено на рис. 155.
На фиг. 5 показана крыша, у которой направление скатов совпадает с направлением верхнего пояса фермы. На фиг. б изображена односкатная крыша при треугольных фермах, имеющих тот же уклон, что и крыша; на фиг. 7—та же конструкция, но при уклоне крыши, меньшем, чем уклон ферм. На фиг. 8 показана схема двускатной крыши, а на фиг. 9 — односкатной крыши над зданием, имеющим два неравных пролета, причем больший пролет перекрыт треугольными фермами, а меньший — наслонными стропилами. Конек крыши на фиг. 8 образован при помощи дополнительной фермочки К, опираемой концами на прогоны основной фермы и на стойку наслонных стропил. На фиг. 10 и 11 показано применение треугольных ферм для двухпролетного здания с равными пролетами.
Для обеспечения устойчивости ферм, особенно их верхнего сжатого пояса, должны быть поставлены связи. Только при небольшом расстоянии (15—20 м) между поперечными каменными стенами, расположенными параллельно фермам, и при наличии подвесного потолка устойчивость ферм может быть обеспечена прогонами, которые для этого должны быть надежно скреплены с верхним и нижним поясами ферм, а концы прогонов заанкерены в каменных стенах.
При значительных размерах перекрываемого помещения и при отсутствии подвесного потолка все фермы должны быть попарно связаны между собой вертикальными связями. Эти связи делают из досок в виде однопролетных раскосных ферм, располагая их в плоскости средних стоек ферм.
В тех случаях, когда прогоны и обрешетка кровли отсутствуют в части пролета (например при наличии фонаря) или если они опираются не непосредственно на ферму, а на надстройку (рис. 162, правая часть фермы), то, при длине нераскрепленной прогонами части верхнего пояса больше 4,5—5,0 м, в плоскости верхнего пояса на нераскрепленном участке должны быть поставлены специальные связи. Этими же связями лучше всего связывать фермы между собой попарно, т. е. ставя их через пролет. Такие связи состоят из продольных деревянных элементов, располагаемых по узлам фермы, и из крестообразных доща-' тых раскосов или стальных тяжей.
КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ПРОСТЫХ ТРЕУГОЛЬНЫХ ФЕРМ. При небольшом пролете до б м треугольная ферма может быть образована из трех элементов: двух наклонных стропильных ног и горизонтальной затяжки (рис. 156, фиг. 2). В такой ферме распор от вертикальной нагрузки полностью воспринимается затяжкой, а чердачное перекрытие, ввиду небольшого пролета, может быть оперто непосредственно на наружные стены.
Стропильные ноги и затяжку выполняют обычно из бревен или брусьев; опорный узел решается лобовой врубкой (рис. 158, фиг. 3). Так называется врубка, в которой усилие от наклонной ноги передается через смятие по плоскости а—с. Конец ноги обрезают перпендикулярно к оси, и потому врубку называют ортогональной. Плоскость с—b в затяжке работает на скалывание и должна быть не менее 20 см и не менее четырехкратной глубины врезки 1. Для предохранения фермы от разрушения при повреждениях врубки узел укрепляется стяжным болтом. Оси элементов должны пересекаться точно над серединой подкладки, иначе в затяжке возникают изгибающие моменты. В коньковом узле стропиль-
См. «Нормы и технич. условия проектирования деревян. конструкций», ОСТ 90001—38,
КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ТРЕУГОЛЬНЫХ ФЕРМ
413
ные ноги сопрягаются вполдерева и скрепляются болтами и скобами или парными накладками на гвоздях (фиг. б).
Затяжки ферм сильно затрудняют проход по чердаку. Чтобы избежать этого, концы ног опирают непосредственно на стены, а затяжку ставят примерно на половине высоты фермы (рис. 156, фиг. 1). Такая затяжка называется ригелем, или повышенной затяжкой. При достаточно большом подъеме крыши эти стропила дают удобный для пользования чердак, но вследствие изгиба стропильных ног в месте примыкания к ним ригеля (рис. 155, фиг. 12 и 13) в стропилах возникает распор, который передается на стены. Поэтому применение их допустимо только при устойчивых стенах, надежно связанных балками чердачного перекрытия. Стропильные ноги этих ферм выполняются обычно из бревен или брусьев, а ригель — из пластин или парных досок, которые прикрепляются к стропильным ногам гвоздями или болтами (рис. 159, фиг. 3 и 4). В коньке стропильные ноги сопрягаются в полдерева и схватываются скобами или скрепляются парными накладками на гвоздях (рис. 158, фиг. б).
Для того чтобы в фермах с ригелем распор передавался не на стены, а непосредственно на потолочные балки, под концы стропильных ног можно подвести так называемые шпалы (рис. 156, фиг. 3). При этом между шпалой и стропильной ногой врубаются короткие подкосы, а между шпалой и балкой врезается колодка (рис. 159, фиг. 2, деталь 8). Для того чтобы уменьшить прогиб потолочных балок от дополнительной нагрузки, передаваемой через подкос, колодка укладывается возможно ближе к опорам балок. Этот тип фермы применяется для пролетов до б м.
При необходимости подвесить чердачное перекрытие к фермам с затяжкой длиной больше 5 м последняя должна быть по середине пролета подвешена с помощью вертикального элемента бабки к верхнему коньковому узлу фермы (рис. 156, фиг. 5). Такой же тип фермы применяется при пролете от 6 до 9 м, независимо от наличия подвесного потолка (фиг. б), так как при этих пролетах затяжка провисает от собственного веса. В нижнем поясе, в случае необходимости, устраивается стык, обычно по середине пролета, который перекрывается двумя накладками на болтах (рис. 158, фиг. 7). При наличии подвесного потолка (рис. 156, фиг. 6, деталь 5) нагрузка от него передается коньковому узлу фермы через прогон, подвешенный к бабке.
Фермы этого типа обычно выполняются из бревен или брусьев, а подвески и затяжки их — из досок или металлических тяжей. Детали этой фермы показаны на рис. 158, фиг. 3, 4 и 7.
При пролетах от б до 9 м и большой нагрузке по верхнему поясу, в целях уменьшения изгиба и облегчения пояса, в фермах с затяжкой может быть поставлен дополнительный ригель. В таких фермах ригель работает на сжатие, стропильные ноги ;— на сжатие с изгибом, а затяжка — на растяжение. Наибольшее усилие возникает в ригеле при нагрузке обоих скатов, при односторонней же нагрузке (рис. 155, фиг. 14) ригель уменьшает прогиб ноги АВ, так как передает часть давления на другую ногу ВС, заставляя ее изгибаться вверх и тем самым участвовать в сопротивлении прогибу ноги АВ.
Фермы этого типа могут быть выполнены из бревен и брусьев на врубках или из досок на гвоздях. Детали конструкции из бревен показаны на рис. 158 (фиг. 3 и б) и рис. 159 (фиг. 3 и 4). В ферме такого типа из досок на гвоздях (рис. 161) верхний пояс можно выполнить из одной доски, а затяжки и ригель— из двух досок. В опорном узле (фиг. 2) доска верхнего пояса обхватывается двумя досками затяжки, соединяясь с ними гвоздями. В коньковом узле (фиг. 5) доски сопрягаются впритык, и стык перекрывается двумя накладками на гвоздях. Стык нижнего пояса осуществляется при помощи прокладки и двух накладок на гвоздях (фиг. 4). Ригель обжимает с двух сторон верхний пояс и связывается гвоздями (фиг. 3).
В рассмотренной ферме усилия передаются исключительно гвоздями. Поэтому размеры и количество гвоздей определяются расчетом по усилиям в ферме, а расстановка гвоздей подчинена определенным правилам, при несоблюдении
414
КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ МНОГОПАНЕЛЬНЫХ ФЕРМ
которых доски при забивке гвоздей могут расколоться. Для сопряжения элементов ферм чаще всего употребляют гвозди диаметром от 3 до б мм и длиною от 80 до 200 мм. Такие гвозди забиваются в цельную древесину без рассверливания гнезда Ч На каждый срез гвоздя, в зависимости от его диаметра и толщины сплачиваемых досок, может быть допущено усилие от 20 до 110 кг. Расстановка гвоздей в элементах может быть прямая (рис. 161, фиг. 4) и шахматная (фиг. 2 и 3). Расстояние между гвоздями вдоль волокон должно быть: в толстых элементах — не менее 15 d (при отношении толщины доски к диаметру гвоздяd более 10), а в тонких элементах — не менее 25 d (при отношении толщины доски к диаметру гвоздя d, равном 4). Расстояние между осями гвоздей поперек волокон должно быть не менее 4</ при шахматной расстановке или расстановке косыми рядами; при угле 45° оно может быть уменьшено до 3 d.
Если гвоздями сбивается несколько досок, то в каждом узле должен быть поставлен болт, и гвозди забиваются только после стяжки досок болтом 1 2.
При пролетах от б до 12 м часто оказывается необходимым разгрузить и верхний пояс. В этом случае ставят подвеску с двумя подкосами (рис. 156, фиг. 7). В фермах такого типа затяжка может быть подвешена к узлу так, что он не будет закреплен в горизонтальном направлении (рис. 158, фиг. 7). В этом случае при симметричной нагрузке на обоих скатах подкосы будут сжаты, а стойка и нижний пояс — растянуты. Верхний пояс будет работать на сжатие, а при загруженных панелях — также и на изгиб.
При односторонней нагрузке, вследствие того, что узел А не закреплен в горизонтальном направлении, будет иметь место дополнительный изгиб нагруженной стропильной ноги вниз, а незагруженной — вверх (рис. 155, фиг. 15). Таким образом, эту систему следует применять лишь в случае значительного преобладания постоянной нагрузки от собственного веса фермы, кровли, подвесного потолка ит. п. над временной нагрузкой (снег, ветер). Более рационально закрепить этот узел к нижнему поясу (рис. 159, фиг. б). В этом случае дополнительного изгиба при односторонней нагрузке не будет.
Верхний пояс, затяжка и раскосы ферм этого типа обычно выполняются из бревен или брусьев, а стойка — из досок или металлических тяжей.
В конструкциях из бревен опорный узел, а также примыкание подкосов к верхнему поясу выполняются лобовой врубкой (рис. 158, фиг. 3 и 5), а стойка закрепляется пропуском ее в месте стыка между дощатыми прокладками, с прикреплением ее гвоздями и болтами (рис. 159, фиг. б).
КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ МНОГОПАНЕЛЬНЫХ ФЕРМ. При пролетах от 10 до 16 м и при подвесном потолке затяжку большей частью подвешивают в двух точках. Это может быть достигнуто в ферме с ригелем и с двумя стойками системы Палладио (рис. 156, фиг. 8). Стык нижнего пояса устраивается в местах присоединения стоек и перекрывается накладками на болтах. Эти фермы выполняют из бревен и брусьев. Первая панель верхнего пояса в связи с большими усилиями, возникающими в ней, и для удобства устройства подвески выполняется из двух брусьев. Детали узлов показаны на рис. 159, фиг. 1 и рис. 158,. фиг. 6, 7 и 8.
Недостатком этой фермы является то обстоятельство, что в ней возникает дополнительный изгиб верхнего пояса при односторонней нагрузке, аналогично только что рассмотренной ферме с одной стойкой и подкосами при отсутствии закрепления их в нижнем поясе (рис. 155, фиг. 15).
При больших нагрузках (подвесной потолок) и пролетах свыше 9 м следует проектировать геометрически неизменяемые фермы. При пролетах до 12 м такие фермы могут быть сделаны с четырьмя панелями по нижнему поясу (рис. 157, фиг. 1,2 и 3). Узлы их решаются преимущественно на врубках. Верхний и нижний
1 При диаметре гвоздей свыше 6,5 мм или если гвозди забиваются в древесину твердых пород (дуб, береза), предварительно необходимо рассверлить гнезда.
2 См. также Н. и Т. У., §§ 64 , 65.
Фиг. I Опирание, стропил на промежуточную опору
Фиг 4 стык стропильных ног е коньке.
Рис. 150. Детали узлов дощатых стропил с подкосами и ригелем (см. рис. 147, фиг. 1)
Фи?. 3 План и разрез стропил при Osya прогонах и шпретте л?
Рис. 151. Конструкция стропил вальмовых крыш
a
Г~ Гтппкп nnrl кпньхпи ъзм з/злпм
Фи? 2 План и разрез стропил при опух. прогонах и- подкосе
Рис. 152. Конструкция стропил вальмовых крыш
Дет. 23
Дет 24 а
Вид снизу по SS
Фиг. I Опирание диагональной. стропильной ноги на наносный ригель
снизу
Фиг.2 Опирание диагональной стропильной ноги намауэрнл
Фиг. 3 Опирание диагональных стропильных ног на прогон
Фиг. 1 Опирание, диагональных стропильных, ни?, ни -.тайку
Рис. 153. Детали узлов стропил вальмовых крыш
(см. рис. 150 и 151)
Aim 22
Разрез /-/
Фиг. 2 опирание диагональной стропильной ноги на прогон
Разрез 1-1
дет, 26
Опорная ппибоинаД
\ Диагональная
\ строгшльн нога
Разрез 1'1
Фиг 1 Примыкание нарожни-ков к диагональной стропильной ноги
Фи?. 4 опирание диагональной -пропильной ноги настойку и/ппенге.льной фермы
Фиг 3 Примыкание диагональных стропильных ног к основным стропилам
Рис. 154. Детали узлов стропил пальмовых крыш
(см. рис. 150 и 151)
деформации про с те й. шах
Рис. 155. Схемы деревянных ферм. Комбинации треугольных ферм с насланными стропилами, деформации простейших видов стропил
Рис. 156. Схемы деревянных двускатных ферм
Рис. 157. Схемы деревянных ферм со стойками из круглого железа
Фиг. б
Рис. 15S. Детали узлов деревянных ферм (см. рис. 155)
Фиг. 8
Дет. 7
Дет 8
Фиг. 1
Фиг.З
Фиг. 2
Дет. ю дети
„•Стойка из
.парных досок
Фиг 6
Рис. 159. Детали узлов деревянных ферм
(см. рис. 155 и 156)
дет 14
Фиг. 2
Фиг. з
Разрез по 3-3
Рис. 160. Детали узлов деревянных ферм со стойками из круглого железа (см. рис. 157)
Разрез 4-4
418
ФЕРМЫ НА ЗУБЧАТО-КОЛЬЦЕВЫХ ШПОНКАХ
пояса, а также подкосы выполняются из бревен или брусьев, стойки же в открытых фермах — также из досок, прикрепляемых к поясам гвоздями (рис. 157, фиг. 1 и рис. 159, фиг. 5), а при устройстве подвесных потолков — из металлических тяжей (рис. 157, фиг. 2 и 3).
Так же, как и в двухпанельной ферме с подкосами, узел А (рис. 155, фиг. 15) рекомендуется прикреплять к нижнему поясу. Опорный узел решается лобовой врубкой с одним зубом (рис. 158, фиг. 3). В тех случаях, когда усилие велико и площади одного зуба нехватает на смятие, в стропильной ноге делают два зуба (рис. 160, фиг. 1), причем второй от торца зуб должен быть врезан по крайней мере на 2 см глубже первого. Кроме того, стропильные ноги в крайних панелях могут быть усилены подлогами (рис. 157, фиг. 3). Опорный узел в этом случае решается по рис. 159, фиг. 1.
Коньковый узел решается взаимным упором скошенных торцов стропильных ног с накладками из досок на болтах (рис. 160, фиг. 2). Примыкание всех подкосов к верхнему поясу выполняется лобовой врубкой. Стойки в виде тяжей из круглого железа крепятся к поясам при помощи уголков. На фиг. 3 показано примыкание к верхнему поясу., а на фиг. 5 — примыкание к нижнему поясу при наличии подвесного потолка. В середине нижнего пояса подкосы’примыкают к бобышке В, врезанной в пояс и передающей на него усилия при односторонней нагрузке (фиг. 4). Стык нижнего пояса перекрывается двумя накладками из досок на болтах (фиг. 4).
Болты I! нагели из круглого железа в таком стыке передают растягивающие усилия с элементов пояса на накладки и ставятся в сверленые отверстия. Болты применяются диаметром от 10 до 30 мм. В зависимости от диаметра болта и толщины сплачиваемых элементов на каждый срез болта может быть допущено усилие от 50 до 1500 кг.
Болты в узлах расставляются прямыми рядами (рис. 159, фиг. 6) и в шахматном порядке (рис. 158, фиг. 7). Расстояние между болтами вдоль волокон должно быть не менее 6 d (d — диаметр болта), а между рядами поперек волокон не менее 3 d и от кромки досок 2,5 d.
На рис. 162 представлен пример покрытия здания с двумя неравными пролетами, из которых больший перекрыт четырехпанельной треугольной металлодеревянной фермой с подвесным потолком, а меньший — наслонными стропилами. Конек устроен с помощью треугольной однопанельной фермочки К, опирающейся на коньковый прогон Б фермы и продольный прогон В наслонных стропил. Опорный узел этой фермы вместо двойного зуба решен с помощью дубовой шпонки. Толщина такой шпонки определяется расчетом по необходимой площади смятия, длина ее должна быть не менее четырех толщин. Примыкание раскосов к среднему нижнему узлу осуществлено с помощью горизонтального бруса, врезанного в нижний пояс. При пролетах в 16—20 м в ферме делают 6 панелей (рис. 157, фиг. 4). Узлы такой фермы решаются аналогично предыдущим (рис. 160).
ФЕРМЫ НА ЗУБЧАТО-КОЛЬЦЕВЫХ ШПОНКАХ. Для пролетов от 16 до 25 м могут применяться фермы на зубчато-кольцевых шпонках. Очертание ферм обычно может быть треугольное и полигональное, направление раскосов, как правило, — переменное (рис. 163, фиг. 1). Достоинством сопряжений на зубчато-кольцевых шпонках является их плотность, обеспечиваемая вдавливанием зубцов шпонок в цельную древесину. Зубчато-кольцевые шпонки (фиг. 6) делаются диаметром от 12 до 22 см. Одна шпонка может передать усилие от 1,8 до 3,3 т. Каждый узел со шпонками должен быть стянут болтом диаметром и 19— 29 мм с шайбами.
Толщина досок в сопряжениях на зубчато-кольцевых шпонках должна быть при диаметре шпонок меньше 16 см не менее 5 см, при диаметре шпонок больше 16 см — не менее 6 см.
Ширина сопрягаемых элементов должна быть не менее b--d-]-3,b см.
.7
Рис. 16 f. Детали узлов дощатых ферм с ригелем и затлзктои
(см. рис. 1.50. фиг. I)
План расположения ферм и наслонных стропил
10011
Рис. 162. Металло-деревянная ферма с подвесным потолком в комбинации с наслонными стропилами
дет 3
Фиг. 2
—У 4 Ut----------------6500---------------J 1060^-----------------
<---------------------------------------------------гоооо--------—
1 План нижнего пояса разрез поА-в
Фиг. 1 дет 7
Разогзпо2-2
Фиг. 7 фаг.в Фиг 9
Рис. 163. Дощатая ферма на зубчато-кольцевых шпонках пролетом в 20 м
422
МЕТ АЛЛО-ДЕРЕВЯННЫЕ ФЕРМЫ
Расстояние между центрами шпонок должно быть не менее 2 d, а от центра шпонки до торца элемента — не менее 1,5 d шпонки.
На рис. 163 приведена ферма на зубчато-кольцевых шпонках пролетом в 20 м. Все элементы этой фермы выполнены из досок: верхний и нижний пояс, стойки и раскосы Дх, Д2, Д3, Д4 — из двух досок, а раскос Д5 — из одной доски.
В опорном узле (фиг. 3) верхний пояс сопрягается с нижним следующим образом: к концу нижнего пояса прикреплены на зубчато-кольцевых шпонках накладки А и прокладки В. Две доски верхнего пояса заходят между накладками и прокладкой и соединены с ними зубчато-кольцевыми шпонками. Растянутые раскосы Д2 и Д4 (из двух досок) охватывают пояса с двух сторон (фиг. 4, 5 и 7). Сжатый раскос Д3 (из двух досок) сопрягается с поясом посредством прокладки С (фиг. 5 и 7), проходящей между досками поясов. Раскос Д5 (из одной доски) также пропущен между досками поясов и соединен непосредственно с ними зубчато-кольцевыми шпонками (фиг. 8 и 9).
Стойки примыкают в упор к нижнему поясу фермы. В верхних узлах стойки соединены с поясом посредством прокладки на гвоздях и болтах (фиг..2). В коньковом узле доски верхнего пояса соединены при помощи накладок на болтах (фиг. 8).
Стык нижнего пояса перекрыт накладками и прокладками на зубчатокольцевых шпонках (фиг. 9). Прогоны опираются на верхний пояс при помощи клиновидных бобышек (фиг. 1).
МЕТАЛЛО-ДЕРЕВЯННЫЕ ФЕРМЫ. Как уже было указано, металлодеревянные фермы изготовляются на заводах Главстройдетали НКПСМ.
На рис. 164 показана открытая металло-деревянная ферма системы Полонсо пролетом в 18 м. Верхний пояс ее выполнен в виде балки составного сечения из двух брусков 145 x145 мм, сжатый раскос (распорка) — из парных брусков, растянутые раскосы и затяжка — из круглого железа. Стык верхнего пояса, перекрытый накладками, находится в месте примыкания раскоса (фиг. 2). Опорный узел (фиг. 4) решен упором нижнего бруса верхего пояса в сварное коробчатое сечение из уголков, прикрепленных к затяжке. В коньке растянутые раскосы из круглого железа крепятся к уголку, упертому в брусья верхнего пояса (фиг. 2). В промежуточном узле нижнего пояса растянутые раскосы и затяжка надеты петлями на валик, прикрепленный к сварной коробке, в которую уперт сжатый раскос (фиг. 5).
Сплачивание между собой брусков осуществлено пластинчатыми нагелями, которые представляют собой тонкие пластинки из сухого леса твердых пород, например дуба (рис. 164, фиг. 5). Гнезда для таких пластинок выбираются цепнодолбежным станком. Пластинчатые нагели делаются толщиной о = 10—15 мм и шириной 6=50—70 мм. Рекомендуется применять 8 = 12 мм.
Между длиною нагеля /пл и его толщиной & должно соблюдаться, как правило, постоянное соотношение /пл=4,5 8. Глубина врезки нагелей не должна превышать J/5 высоты сечения бруса. Нагели вводятся в оба соединенные бруса на одинаковую глубину. Наименьшее допустимое расстояние между осями нагелей 5=3,5 /гвр+§, где йвр — глубина врезки нагеля в брус г.
В рассмотренном типе металло-деревянной фермы прогоны укладываются по верхнему поясу между узлами.
На рис. 165 показана треугольная металло-деревянная ферма с подвесным потолком, у которой верхний и нижний пояса и сжатые раскосы выполнены из досок, а растянутые раскосы — из круглого железа. Опорный узел решен так называемой щековой врубкой (фиг. 2), а промежуточные узлы (фиг. 3 и 4) — упором сжатого раскоса в прокладку, прикрепленную к доскам верхнего пояса гвоздями. Растянутые раскосы передают давление на прокладку нижнего пояса и доски верхнего пояса через уголки (фиг. 5). В ферме этого типа прогоны следует опирать в узлах верхнего пояса.
‘ См. Н. и Т. У., §§ 70, 71 и 72.
Фиг. I
Рис. 164. Металло-деревянная ферма с брусчатым составным верхним поясом
Рис. 165. Металло-деревянная ферма с дощатым верхним поясом и деревянной затяжкой
Рис. 166. Способы подвески потолков к деревянным фермам
426
СПОСОБЫ ПОДВЕСКИ ПОТОЛКОВ к ФЕРМАМ
СПОСОБЫ ПОДВЕСКИ ПОТОЛКОВ К ФЕРМАМ. К устройству подвесного потолка предъявляются следующие основные требования:
1) элементы ферм (нижний пояс, концы стоек и раскосов), во избежание их загнивания, не должны располагаться внутри утепляющего слоя подвесного потолка;
2) конструкция подвесного потолка должна допускать подтяжку для выравнивания его перед нанесением штукатурки и при провисании ферм.
При небольших пролетах ферм (до б м) прогоны можно подвешивать к затяжке в панелях; при этом затяжка будет работать на растяжение и изгиб. При больших пролетах ферм заставлять затяжку работать на изгиб не рекомендуется; в этом случае прогоны потолка следует подвешивать в узлах, причем обычно прогоны располагаются перпендикулярно фермам. Однако при малом расстоянии между фермами прогоны могут быть расположены и параллельно фермам (рис. 166, фиг. 1). В этом случае прогон укладывается на хомуты, которые крепятся к уголкам, уложенным по верху нижнего пояса фермы. Концы хомутов отковываются круглыми и нарезаются. Подтяжка прогонов производится путем завинчивания гаек на нарезке хомутов.
При расположении прогонов перпендикулярно фермам подвеску их можно производить двумя способами:
I) при неразрезном прогоне и стойках в виде металлических тяжей прогон подвешивают болтами. Болты могут непосредственно скрепляться с тяжами фермы с помощью стяжных муфт (фиг. 4) или подвешиваться к уголкам, прикрепленным к концам тяжей (фиг. 2);
2) при разрезном прогоне или при металлических стойках подвеску прогона осуществляют хомутами, прикрепленными к уголку, положенному на нижний пояс (фиг. 3).
Между узлами нижнего пояса фермы прогоны могут быть подвешены при помощи хомутов.
ПРИМЕР УСТРОЙСТВА СТРОПИЛ НАД ЗДАНИЕМ. Как решаются стропила над зданием сложного очертания в плане, показано на рис. 167. Левая часть здания, имеющая четырехскатную крышу, перекрыта треугольными фермами А, а в местах вальм полигональными фермами Б с подвесным потолком. Фермы — четырехпанельные с ' металлическими подвесками, узловые сопряжения ферм решены на врубках. Прогоны расположены в узлах ферм; диагональные стропильные ноги вальм опираются на концы прогонов, стропильные ноги — на прогоны 1 и 2, а в вальмах — на диагональные стропильные ноги. В вальмах стропила, кроме того, опираются на верхний пояс полигональной фермы Б. Прогоны подвесного потолка расположены на узлах ферм в продольном направлении.
Средняя часть здания, имеющая двускатную крышу, перекрыта наслонными стропилами, которые состоят из следующих основных элементов:
1) двух рядов стоек, опирающихся на опорный брус, уложенный на кирпичные столбы (разрез 2—2);
2) прогонов, уложенных по стойкам в продольном направлении, причем для уменьшения пролета прогона и придания стропилам жесткости через одну стойку поставлены подкосы (разрез 4—4);
3) стропильных ног, опирающихся концами на мауэрлаты и продольные прогоны; продолжением стропильных пог между стойками служат дощатые нашивки, у всех стропильных ног над прогонами устроены ригели из парных схваток (разрез 2—2);
4) подкосов против стоек для придания стропилам жесткости в поперечном направлении.
Середина правой части здания перекрыта треугольными фермами Г с подвесным потолком. В вальме поставлены дополнительные треугольные фермы В, опирающиеся концами на торцовую и внутреннюю поперечную стены. Лестничная клетка в этой части здания перекрыта треугольными фермами Е, а про-
гп
Рис. 167. Пример построения стропил над зданием
Разрез 7-7
428
СТАЛЬНЫЕ СТРОПИЛЬНЫЕ ФЕРМЫ
странство между лестничной клеткой и наружной стеной — фермами Д. Узловые сопряжения ферм В, Г, Д решены на врубках. Стропильные ноги в этой части здания опираются также на прогоны 2 и 3 и диагональные стропильные ноги.
По линии пересечения скатов крыши средней и левой частей здания поставлены в ендовах диагональные стропильные ноги е и и, опирающиеся на мауэрлат и прогоны. Небольшие диагональные стропильные ноги ж и з одним концом оперты на коньковый прогон 7, а другим— на стойку б, поставленную на прогон в. Точка пересечения диагональных стропильных ног ж и з совпадает с концом конька средней части здания. Продольные прогоны наслонных стропил продолжаются до конькового прогона левой части здания. На прогон в установлены дополнительные стойки а, служащие промежуточными опорами для продольных прогонов наслонных стропил.
По линии пересечения скатов крыш средней и правой частей здания поставлена в ендове диагональная стропильная нога к, опирающаяся на прогоны 2 и 4 ферм Г. Ребровые диагональные стропильные ноги л и м опираются также одним концом на стойку н, поставленную на балку •
Продольные прогоны средней части наслонных стропил продолжаются на правой части здания, создавая опору для балки о и диагональных стропильных ног лим. Опорами для прогонов служат стойки на внутренних кирпичных стенах п, р и с и стойка т, поставленная на промежуточный узел фермы Г.
Коньковый прогон правой части здания опирается на фермы Г, стойку у, поставленную на внутреннюю кирпичную стену, и стойку д, поставленную на балочку ф (разрез 7—7), передающую давление от стойки на ферму Д и кирпичную стену лестничной клетки.
Пересечение скатов крыш лестничной клетки и правой части здания образовано диагональными стропильными ногами х, опирающимися на мауэрлаты, уложенные по стенам лестничной клетки, и стойку ц, поставленную на балку ч.
ГЛАВА ПЯТАЯ
СТАЛЬНЫЕ СТРОПИЛЬНЫЕ ФЕРМЫ
ВЫБОР СХЕМЫ СТАЛЬНЫХ СТРОПИЛЬНЫХ ФЕРМ. Схема стальных стропильных ферм выбирается в зависимости от пролета фермы, расположения чердачного перекрытия и уклона кровли (рис. 168).
При уклоне кровли в 22—30° (железо, этернит, шифер и т. д.) наиболее экономичны треугольные фермы, которые при уклоне кровли в 22°, т. е. при высоте их в !/5 I (I — пролет), имеют минимальный вес х. Кроме того, при треугольных фермах высота наружных стен, в пределах чердака у опор ферм, может быть минимальной, так как высота ферм у опор теоретически равна нулю. Для треугольных ферм пролетом в 14—20 м наиболее рациональна решетка с нисходящими раскосами (фиг. 1), которая имеет минимальную суммарную длину раскосов и стоек и потому минимальный вес.
Число панелей в ферме назначают так, чтобы длина панели верхнего пояса была 1,5—2,5 м. С точки зрения стандартизации связей весьма желательно иметь четное число панелей в каждой половине фермы, поэтому для пролетов в 14—-20 м обычно назначают 8 панелей (фиг. 1).
При пролетах в 20 м и более длина сжатых раскосов в средних панелях настолько увеличивается, что сечение их приходится значительно утяжелять из-за продольного изгиба.
Поэтому для пролетов в 20—35 м вместо простой решетки применяют ферму Полонсо, которая представляет собой комбинацию двух треугольных ферм, соединенных затяжкой, благодаря чему длинные сжатые раскосы отсутствуют (фиг. 2).
1 См. стр. 378.
ВЫБОР СХЕМЫ СТАЛЬНЫХ ФЕРМ
429
В таких фермах верхний пояс разбивают на 12—16 панелей. Длину панелей назначают от 2,0 до 2,75 м.
При наличии подвесного потолка затяжка А—Б, имеющая длину 8—12 м (4—6 панелей), должна быть подвешена к узлам верхнего пояса, как это показано на фиг. 2.
При уклонах в 15—22° высота треугольной фермы по середине пролета получается около ’/7 I пролета. Для того чтобы увеличить высоту ферм, их делают с ломаным (пониженным) нижним поясом, доводя таким способом высоту фермы до 0,16—0,23 I (рис. 168, фиг. 9). Вес таких ферм на 25—30% меньше веса треугольных ферм высотой ’/7 I- Кроме того, упрощаются опорные узлы. Все это с избытком компенсирует некоторое усложнение изготовления этих ферм, вследствие наличия двух переломов в нижнем поясе, и незначительное увеличение высоты стен чердака. Такие фермы с 8 панелями применяют для пролетов в 14,0— 20,0 м.
Для пролетов более 20 м аналогично может быть запроектирована ферма Полонсо с ломаным нижним поясом (фиг. 10).
При уклонах в 6—10° применяют трапецеидальные фермы 1 (фиг. И). Такие фермы имеют минимальный вес при высоте по середине пролета в I (пролета).
При отсутствии подвесного потолка наиболее рациональна простая треугольная решетка, имеющая минимум длины (фиг. 11, сплошные линии). Число панелей по верхнему поясу устанавливается из тех же соображений, что и для треугольных ферм. Фермы этого типа требуют довольно значительной высоты стен чердака у опор (фиг. И, справа). Этого можно избегнуть, запроектировав кровлю с переломом у опор (фиг. 11, слева).
Если к нижнему поясу подвешивается потолок, то длина панелей нижнего пояса должна быть 1,5—2,5 м, т. е. равна длине панелей верхнего пояса. В этом случае в треугольной решетке приходится ставить дополнительные стойки-подвески (фиг. И, пунктир).
В этом случае более рациональна раскосная решетка (фиг. 12), в которой на сжатие работают только сравнительно короткие стойки, менее подверженные продольному изгибу.
При необходимости перекрыть помещение с потолком криволинейного очертания, середина которого поднята относительно опор ферм, прибегают к одной из разновидностей фермы Полонсо.
При уклоне кровли 30—40° в ферме (рис. 168, фиг. 3) делают повышенную затяжку. Такая схема весьма удобна при необходимости устройства верхнего света (на фиг. 3 фонарь показан пунктиром). В этом случае к узлам фермы А и Б подвешивается остекленная панель, почти незатененная элементами фермы.
При уклоне кровли в 22—30° рациональна ферма, приведенная на фиг. 4, имеющая наклоненный книзу стержень нижнего пояса в первой панели. Таким путем увеличен угол между верхним и нижним поясами, что приводит к уменьшению в них усилий и упрощению опорного узла.
При значительном подъеме потолка относительно опор фермы проектируют фермы многоугольного типа с поднятым нижним поясом (фиг. 5 и 6); высоту таких ферм по середине пролета принимают в ’/5—% I- Кровлю в этих случаях часто делают прямолинейной (фиг. 6), что приводит, однако, к увеличению высоты стен. Чтобы избегнуть этого, в кровле может быть сделан перелом в виде мансарды (фиг. 5).
Односкатная кровля по фермам может быть решена одним из следующих приемов:
1) при небольших уклонах кровли в 6—10° (фиг. 13) ферму делают несимметричной, вписывающуюся в габарит кровли;
2) при больших уклонах такая конструкция приводит к чрезмерному увеличению длины решетки и увеличению веса фермы. В этих случаях более рацио-
1 См. стр. 378.
430
УСТРОЙСТВО СВЯЗЕЙ ПО ФЕРМАМ
нально заиро(!|(тироваТЬ симметричную ферму, а кровлю опереть на нее с помощью специальных стоек (фиг. 9, пунктир); эти стойки во многих случаях могут быть выполнены из дерева.
осе рассмотренные фермы имеют решетку в виде замкнутых треугольников и потому обладают геометрической неизменяемостью. Вследствие этого можно считать, что стержни в узлах соединены шарнирами и работают только на продольную силу.
В последнее время, в связи с развитием сварки, в строительной практике получают применение конструкции, геометрическая неизменяемость которых обеспечивается только жесткостью узлов (рис. 168, фиг. 7, 8 и 14). Стержни таких ферм работают на продольную силу и на изгибающий момент. Достоинством их являются простота узлов и возможность опирания прогонов в любом месте верхнего пояса, а не только в узлах, без утяжеления фермы. К числу рациональных конструкций этого типа относятся:
I) безраскоспые фермы с прямым нижним поясом (фиг. 8), имеющие очертания, аналогичные рассмотренным выше трапецеидальным фермам, но в решетке которых отсутствуют раскосы. Вследствие наличия в элементах такой фермы значительных изгибающих моментов, она, как правило, на 10—15% тяжелее фермы с раскосной решеткой. Поэтому применение ее ограничивается случаями, когда фермы остаются внутри помещения открытыми и нижний пояс по архитектурным соображениям необходим без изломов;
2) безраскоспые фермы с ломаным нижним поясом (фиг. 7) могут быть запроектированы весьма экономично, с затратой металла на 15—20% менее, чем фермы с раскосной решеткой. При условии применения сварки эти фермы могут быть рекомендованы дЛЯ широкого применения;
о) при небо чьших пролетах (до 20 м) рационально применение фермы в виде жесткого ригеля с затяжкой (фиг. 14); такая ферма представляет собой балку из прокатного профилях № 16—22 с приваренной к нему на подвесках затяжкой из двух стержней диаметром 16—25 мм.
УСТРОЙСТВО СВЯЗЕЙ ПО ФЕРМАМ. Как уже указывалось, устойчивость ферм должна быть обеспечена специальными связями. При расположении связей следует различать два принципиально различных случая опирания ферм:
1) на массивные каменные стены;
2) на колонны стального или железобетонного каркаса.
При наличии каменных стен, жестко распертых примыкающими к ним поперечными стенами \ если при этом число ферм невелико (4—5 между стенами), вполне достаточной связью между фермами служат прогоны, тщательно заанкеренные в торцовые стены. При большем числе ферм между ними должны быть поставлены специальные связи. При этом различают: вертикальные связи и связи по верхнему поясу.
Вертикальные связи должны обеспечить фермам устойчивость против опрокидывания прц монтаже и при действии ветра на торцы здания. Эти связи ставят обычно во всем покрытии 2 только в двух местах, соединяя ими попарно фермы А и с, ближайшие к обеим торцовым стенам (рис. 169, фиг. 1, план). Вертикальные связи располагают по средней стойке феРм (рис. 169, фиг. 1, разрез 7 /) и по ДВуМ боковым стойкам симметрично относительно оси пролета. Схема связей выбирается в зависимости от отношения пролета b между фермами к высоте h фермы связей.
п
ИРИ %<'- связь делают одноианельной (рис. 169, фиг. 2), при 2 <-- <4—
двухпанельной ^фиг. 1) и при 4 —трехпанельной (фиг. 1). Горизонтальные
1 Т. е., если поперечные стены расположены не реже, чем указано на рис. 53 раздела «Несущий остов>
Если помещение, перекрываемое фермами, разрезано температурными швами, то вертикальные связи стезят в двух местах — в каждой из частей, отрезанных швами.
f------------L-14-20 M-----------4
Фиг / Треугольная ферма
f----------1-W20M -------—4
Фиг Q Ферма с ломанным нижним поясом
Г--------------- 1-.20'30м------------
Фиг 2 Треугольная ферма Полонсо
Дет. 2
{---------------1-20'30м -----------------[
Фиг ю Ферма Полонсо с ломаным нижним поясом
Фиг 4 многоугольная ферма с поднятым н ижн поясом
Фиг.н Жесткий ригель с затяжкой
Рис. 168. Схемы металлических ферм
432
КОНСТРУКЦИИ ЭЛЕМЕНТОВ И УЗЛОВ ФЕРМ
элементы связей проектируют из парных уголков, раскосы — из одиночных уголков от 60 х 60 мм до 80 х 80 мм (рис. 169, фиг. 6).
Фермы, не связанные вертикальными связями, соединяют по нижнему поясу распорками из парных уголков (фиг. 1 и 6).
Связи по верхнему поясу в плоскости ската кровли должны обеспечить устойчивость верхнего пояса против продольного изгиба, поэтому эти связи являются наиболее существенными для работы всего перекрытия. Их располагают в тех же пролетах (АС), что и вертикальные связи (рис. 169, фиг. 1, план). В состав их входят: прогоны, верхние пояса главных -ферм и специальные раскосы из уголков. В совокупности эти элементы должны образовать геометрически не--изменяемую ферму BDEF, непрерывную по всей длине верхнего пояса.
Наиболее простой и рациональной схемой связей по верхнему поясу являются перекрестные раскосы, связывающие верхний пояс ферм не в каждом узле, а через один (фиг. 1 и 5). При расчете верхнего пояса на продольный изгиб считают, что неподвижными точками являются только те узлы верхнего пояса, которые совпадают с узлами связей, т. е. вводят в расчет двойную длину панели. Конструкция верхних связей показана на фиг. 5.
В зданиях со стальным каркасом связи должны не только обеспечивать устойчивость ферм, но и надежно связывать по верху колонны каркаса. Поэтому, кроме вертикальных связей в пролете и связей по верхнему поясу, устройство которых принципиально не отличается от описанных выше, в зданиях с каркасом добавляют еще:
1) вертикальные связи по верху колонн, которые конструктивно не отличаются от описанных выше вертикальных связей, но должны быть поставлены по всему периметру помещения, перекрываемого фермами (фиг. 1, разрез 1—1 справа);
2) горизонтальные связи по нижнему поясу ферм, назначение которых — обеспечить неизменяемость каркаса в горизонтальной плоскости (ср. «Несущий остов», рис. 65).
Эти связи в плане должны образовать геометрически неизменяемые фермы KL, MN (рис. 169, фиг. 1, справа) по продольным стенам и XY, ZN по торцовым стенам. Связи по нижнему поясу не отличаются по конструкции от связей по верхнему поясу; только ввиду отсутствия прогонов в направлении, перпендикулярном фермам, необходимо поставить специальные распорки КМ из парных уголков.
КОНСТРУКЦИЯ ЭЛЕМЕНТОВ И УЗЛОВ ФЕРМ. Элементы ферм, как правило, выполняют из парных профилей (рис. 170, фиг. 1). Это позволяет осуществить сопряжение их в узлах с помощью так называемых фасонок или косынок — стальных листов, к которым каждый элемент фермы прикрепляется с помощью заклепок или сварки. Применение сварки позволяет всегда заметно уменьшить вес стропильных ферм. Сечение элементов, количество заклепок, длина сварных швов определяются расчетом на прочность и зависят от действующих в элементах усилий нагрузки на ферму и от ее пролета.
Верхний пояс выполняют обычно в виде таврового сечения из двух неравнобоких уголков размером от 100 х 75 мм до 200 х 120 мм, составленных узкими полками (рис. 170, фиг. 1а), нижний пояс — из равнобоких уголков размером от 65 х 65 мм до 150 х 150 мм (фиг. 1«), но могут применяться и неравнобокие уголки. В тех случаях, когда пояса несут нагрузку в пределах панели и потому изгибаются, их делают из парных швеллеров №№ 14—22 (фиг. 16).
Элементы решетки конструируют обычно таврового или крестообразного сечения (рис. 170, фиг. 16 и <?) из равнобоких уголков размером от 60 х 60 мм до 80 х 80 мм. Для упрощения производства работ желательно, чтобы все элементы фермы были подобраны не более, чем из 5—6 различных профилей.
Пояса сварных ферм могут быть также изготовлены из тавров с высокой стенкой (рис. 170, фиг. 1г). В этом случае узлы ферм конструируются весьма просто без фасонок путем приварки раскосов непосредственно к стенке тавра
'^<2 одна 1 ! панель .
Вертикальная связь в пролете Вертикальные связи по колоннам
Фиг.1 Схема связей по фермам
Фиг.2 Схема одно-панельной связи
Фая. 5 Горизонтальные связи
Фиг 6 Сварные вертикальные связи
Рис. 169. Связи металлических ферм
434
КОНСТРУКЦИЯ ЭЛЕМЕНТОВ И УЗЛОВ ФЕРМ
(деталь S). Применение в фермах тавров с высокой стенкой будет в будущем расширяться по мере того, как промышленность освоит и увеличит выпуск тавров достаточно мощного сечения.
Пояса ферм имеют, как правило, длину, значительно превышающую максимальную длину прокатных профилей (12—.15 м). Кроме того, на заводе нецелесообразно изготовлять целиком фермы длиной в 20—30 м, которые было бы неудобно транспортировать к месту постройки. Поэтому фермы большей частью изготовляют из двух половин, устраивая в поясах по середине пролета стыки.
Правильное размещение стыков весьма существенно для простоты изготовления и монтажа фермы. Большей частью стыки совмещают с основными узлами фермы и располагают в верхнем и нижнем поясах на одной вертикали. На рис. 170, деталь 2 изображен клепаный коньковый узел фермы, представленной на рис. 168, фиг. 10. Стык верхнего пояса осуществлен с помощью двух накладок из выгнутых уголков того же профиля, что и пояс ферм, средняя стой- . ка прикреплена к фасонке.
На рис. 170 (деталь 6) изображен аналогичный узел, но выполненный в сварке.' При применении сварки стык с уголковыми накладками менее рационален, так как сварку обушков (фиг. 1) уголка осуществить невозможно. Поэтому сварные стыки верхнего пояса (особенно при больших уклонах кровли) часто делают с накладками из листового и полосового железа (деталь 10). Кроме верхнего пояса и стойки, в рассматриваемом узле сходятся еще два подкоса, также прикрепленные к фасонке.
Для того чтобы в стержнях ферм не возникали дополнительные напряжения от изгиба, оси всех стержней в узле должны сходиться в одной точке или, как говорят, центрироваться (показано пунктиром). Стержни сварных ферм центрируются по центрам тяжести элементов, а стержни клепаных ферм — по линиям размещения заклепок, называемых рисками1.
На детали 4 изображен клепаный стык нижнего пояса, расположенный по середине пролета, со стойкой крестообразного сечения. Стык образован накладками из уголкового железа.
, Промежуточные узлы конструируются аналогично. На детали 3 приведен клепаный промежуточный узел верхнего пояса, а на детали 7 — аналогичный сварной узел. Этот узел отличается от предыдущего еще тем, что к нему подходит более мощный опорный раскос, передающий нагрузку на опору (рис. 168, деталь 7). Поэтому соответственно увеличена мощность узла.
На рис. 170 (деталь 72) изображен узел нижнего пояса фермы Полонсо (рис. 168, фиг. 3). В таких узлах стык уголков делают не в месте перехода нижнего пояса в главный восходящий раскос, а выносят его несколько вверх по раскосу.
Для выявления преимущества, какие даюттавры в сварных фермах, на рис. 170 (деталь 8) приведен узел нижнего пояса таврового сечения.
На рис. 170 (деталь 77) приведен узел безраскосной фермы с сечениями из швеллеров (рис. 168, фиг. 7). Бесспорным преимуществом таких ферм является простота узлов; это легко видеть при сравнении этого узла с рассмотренными выше узлами раскосных ферм.
Весьма ответственными и конструктивно сложными являются так называемые опорные узлы, передающие нагрузку от ферм на опоры. Следует различать два принципиально различных случая опирания ферм:
1) на каменные стены и
2) на стойки каркаса.
При опирании подушки на каменную кладку назначение опорного узла заключается в распределении нагрузки на достаточно большую площадь кладки, чтобы напряжения в ней, в месте опирания фермы, не превышали допускае-
1 Расстояния от центра тяжести и размеры рисок в различных профилях можно найти в сортаменте прокатных профилей (см. Справочник Промстройпроекта — том «Металлические конструкции»).
Дт.3
Дет 7
Дгт 4 Дет 8
Плоская опора. Подвижная такгенидаль-
Депи5 кая опора.
Детали, клепаных Дет.9 детали,
узлов
Фи-е 2 Детали узлов
Рис. 170. Детали узлов металлических ферм
436
УСТРОЙСТВО КРЫШИ И ПОДВЕСНЫХ потолков
мых, Для этого к опорному узлу снизу приваривается или приклепывается(рис. 170, деталь 5) плоская стальная плита, а на кладке под плитой устраивается бетонная подушка толщиной в 30—35 см. Жесткость опорного узла обеспечивается короткими стойками (А) из уголков (в клепаных узлах) или листов (в сварных узлах).
Такие опоры, называемые плоскими, не допускают свободного перемещения конца фермы относительно стены. С точки зрения статики плоской может быть только одна опора, так как под влиянием внешней нагрузки и температуры фермы удлиняются и укорачиваются, и потому вторая опора должна допускать свободное перемещение конца фермы относительно стен. Однако практически перемещение опор оказывается незначительным, и потому наши нормы разрешают для ферм пролетом до 15 м1 обе опоры делать плоскими.
При пролетах в 15—30 м, согласно нормам, должны устраиваться так называемые тангенциальные опоры (рис. 170, деталь 9), представляющие собою стальные подушки со сферической поверхностью. Одна из опор фермы закрепляется анкером, а другая может скользить по такой подушке. Для пролетов свыше 30 м рекомендуется применение катковых опор (деталь 13). ''
В тех случаях, когда фермы устанавливаются в здании с каркасом, они большей частью должны обеспечить связь между головами колонн, на которые они опираются. Такие опоры могут конструироваться с помощью стальной подушки, устанавливаемой на голову колонны. На такую подушку ферма опирается с помощью узлов, аналогичных рассмотренным.
На рис. 169, фиг. 4 приведены две конструкции опирания ферм на колонну. На фиг. 4 А нижний опорный узел с помощью уголков жестко приклепан к колонне, которая в месте примыкания усилена двумя накладками; верхний пояс фермы протянут над колонной и склепан с ее вертикальной стенкой. Такой узел обладает большой жесткостью и обеспечивает связь колонн между собой. Нафиг.4В нагрузка от фермы передается на колонну с помощью опорной стойки К из четырех уголков, в которую вклепана опорная фасонка фермы. Такой узел обладает' незначительной жесткостью и может применяться лишь при наличии по нижнему поясу ферм связей, обеспечивающих связь между колоннами.
УСТРОЙСТВО КРЫШИ И ПОДВЕСНЫХ ПОТОЛКОВ. При выборе конструкции для крыш и потолков необходимо различать два принципиально различных случая:
1) устройство теплой кровли по верхнему поясу фермы с оставлением фермы снизу открытой;
2) устройство теплого подвесного потолка и холодной кровли.
Устройство теплой кровли из рулонных материалов, при сравнительно небольших уклонах (6—12°), в настоящее время чаще всего осуществляется так, как это показано на рис. 171 (фиг. 1 и 2). Несущим элементом являются сборные железобетонные ребристые плитки, укладываемые по стальным прогонам. Такие плитки изготовляются в настоящее время на заводах согласно ОСТ 90014—39. По плиткам укладываются утепляющий слой шлака или пенобетона и цементная корка и наклеивается руберойдный ковер1 2.
В кровлях этого типа отвод воды часто делают внутренним. Для образования лотка, отводящего воду к воронке, плитки у степ укладываются ниже остальных (рис. 171, фиг. 1).
Недостатком этой конструкции является ее довольно большой вес. С этой точки зрения более рациональны штампованные металлические настилы, применимые за границей, а в последнее время получившие применение и у нас. На фиг. 3 показана деталь такой кровли. По настилу уложен эффективный плитный утеплитель «целотекс», по которому непосредственно наклеен рубероид.
1 В гражданских сооружениях плоские опоры принято делать в фермах пролетом до 25 м.
2 См. главу «Плоские кровли».
Фаг 1 Теплая кровля по жел - бетонным
Фиг 2 Деталь кровли (к фиг.1)
Рубероид
Изоляи,. плиты
Стальной- настил
Фа? 5 Теплая кровля по де ревенным ногам А
Фиг.3 Кровля азиатам-кованного стального
Фиг. 4 Кровля из пустотелых блоков
Фаг 6 Холодная кровля с п одвеснъгм
Фиг 7 Детали подвесок
Фиг 8 Подвеска сферического потолка
Фиг 9 Подвесной потолок по сетке
Рис. 171. Детали кровель и подвесных потолков по металлическим фермам
438
КРОВЛИ скатных крыш
Такая кровля весит всего только 45 кг/м2, т. е. в шесть раз легче предыдущей (270 кг/м2), что позволяет существенно облегчить и фермы. Недостатком кровель этого типа является повышенная затрата металла.
При необходимости получить гладкую поверхность потолка без выступающих прогонов рационально применить пустотелые блоки (фиг. 4) — керамические, гипсовые1 и т. п., укладываемые по нижней полке прогонов. Для облегчения укладки блоков в этом случае прогоны рационально проектировать из углотавров (фиг. 4).
Теплая кровля на деревянной основе может быть осуществлена так, как это показано на рис. 171, фиг. 5. Деревянные спаренные прогоны («равнопрогиб-ные») уложены на специальные выгнутые из полосового железа подставки, позволяющие установить прогоны вертикально. По прогонам уложены стропила, к которым снизу подшиты щиты из фанеры с приклеенным к ней на гудроне (пароизолятор) плитным утеплителем. По стропилам сделана обрешетка, по которой может быть настлана кровля из железа, этернита и т. д.
Холодная кровля на деревянной основе, выполненная по тому же. типу, показана на рис. 171 (фиг. 6, деталь А). В тех случаях, когда кровельный материал может быть уложен на сплошную опалубку, стропил можно не делать, а следует уложить опалубку непосредственно Цо прогонам (фиг. 6). Еще проще устройство кровли из волнистого железа, которое может быть уложено по прогонам, как это показано на фиг. 8 (деталь Б).
Подвесной потолок может быть выполнен из деревянного наката (фиг. 6), сборных железобетонных или гипсовых плиток (фиг. 8), пустотелых камней или из штукатурки по сетке (фиг. 9). Для укрепления потолка к фермам под нижним поясом их подвешиваются прогоны из двутавров или швеллеров.
Если расстояние между нижним поясом и прогоном невелико (20—40 см), то подвеску проще всего осуществить путем выпуска вниз фасонок в узлах нижнего пояса (фиг. 6 и 7, деталь а и б). При большой длине подвесок их выполняют из уголков (фиг. 8) или из тяжей с муфтами (фиг. 9).
При необходимости поставить прогоны не вертикально, их в этом положении прикрепляют к подвеске, изменяя соответственно форму фасонки (фиг. 7). Подвеска в этом случае должна быть жесткой.
КРОВЛИ СКАТНЫХ КРЫШ
ГЛАВА ШЕСТАЯ
КРОВЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ, К НИМ ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ
Кровля представляет собой верхний покров крыши, защищающий здание от атмосферных осадков. Кровля состоит из несущего слоя, в виде обрешетки или сплошной опалубки, и лежащего на нем водоизолирующего слоя, выполняемого из железа, черепицы, шифера, дерева, толя, рубероида и других кровельных материалов.
По роду применяемых материалов различают кровли:
1) металлические: из кровельного железа (черного и оцинкованного), из волнистого железа (черного и оцинкованного), из стальных штампованных листов, из цинка и др.:
2) из естественных и искусственных материалов минерального происхождения: черепичные (из гончарной и из цементно-песчаной черепицы), шиферные (сланцевые), этернитовые и др.;
1 См. раздел «Перекрытия».
КРОВЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
439
3) из битуминированных и смоляных материалов: рубероидные, руберойдно-пергаминовые и толевые;
4) д е р е в я н н ы е: гонтовые, драничные, тесовые и др.
Все перечисленные кровли неодинаково реагируют на атмосферные воздействия. Некоторые из них под влиянием этих воздействий могут подвергаться коррозии, выветриванию и гниению (железо, толь, рубероид, дерево и др.). В случаях применения дешевых кровельных материалов (например при тесовых, гонтовых и драничных кровлях) особых мер защиты их от атмосферных и других внешних воздействий обычно не принимают. В большинстве же случаев поверх водоизолирующего слоя, для предохранения его от повреждений, наносится специальный защитный слой в виде покраски, посыпки песком, покрытия минеральной крошкой, гравием и т. п.; через определенные промежутки времени в зависимости от примененного кровельного материала (обыкновенно через 2—4 года) защитный слой должен восстанавливаться.
Такие кровельные материалы, как черепица, естественный шифер, этернит, не подвергаются коррозии и потому достаточно долговечны и без защитного слоя, что является большим их преимуществом.
Весьма важной характеристикой кровель всех видов является степень сопротивляемости их действию огня. В этом отношении разные кровли далеко неравноценны. Кровли черепичные и из естественного шифера по огнестойкому основанию относятся к категории огнестойких, металлические кровли и черепичные по полуогнестойкому основанию считаются полуогнестойкими.
Все остальные виды кровель, т. е. битуминированные, смоляные и деревянные, являются сгораемыми. Однако специальными конструктивными мероприятиями степень огнестойкости их может быть повышена. Так, рулонная кровля, покрытая сверху? минеральной посыпкой или слоем гравия, более огнестойка, чем без защитного покрова.
К кровлям предъявляются следующие основные требования:
1) достаточная водонепроницаемость, что обеспечивается правильным выбором конструкции кровли, качеством примененных кровельных материалов и качеством кровельных работ;
2) соответствие с общесоюзными противопожарными нормами в зависимости от капитальности здания и его назначения;
3) надежный отвод атмосферных вод, для чего кровлям каждого вида должен придаваться соответствующий уклон (согласно табл. 48, стр. 388);
4) долговечность и экономичность с точки зрения не только первоначальных затрат, но и последующих эксплоатационных расходов:
5) соответствие требованиям нормальной эксплоатации (доступность для ремонта, очистки от снега и пр.).
Для устройства кровель зданий применяются нижеуказанные кровельные материалы.
1. М е т а л л ы.
Кровельное черное железо (ОСТ 22) получается путем прокатки мягких сортов железа; выпускается железными листами размером 1420 х710 мм, при толщине 0,41—0,76 мм и весе листа от 3,25 до 6,0 кг.
Кровельное оцинкованное железо (ОСТ 23) в отличие от черного кровельного железа покрывается на поверхности тонким слоем цинка (путем погружения железа в расплавленный цинк). Оцинковка предохраняет железо от ржавления. Размеры и вес оцинкованного железа приняты те же, что и для кровельного черного железа.
2. Естественные и искусственные минеральные м а т е р и а л ы.
Черепица гончарная (ОСТ 449) изготовляется на заводах путем обжига в печах до спекания хорошо промешанной и отформованной глины. Наиболее распространенной является марсельская французская черепица. Она имеет рифленые в продольном направлении верхнюю и нижнюю поверхности. Нижний торцовый край загнут книзу. У верхнего торцового края черепицы с нижней стороны
440
МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КРОВЛИ
имеются два шипа, с помощью которых черепица навешивается на обрешетку кровель. Размеры черепицы 410 х 220—-240 мм при толщине в 10 мм.
Черепица цементная фальцевая (ОСТ 450) изготовляется из цементно-песчаного раствора состава 1 : 3. Размеры черепиц те же, что и у марсельской гончарной. Выступы на рифленой поверхности черепиц имеют не округленное, а трапециевидное очертание.
Этернит1 (ОСТ 688) изготовляется из смеси примерно 85% портланд-цемента высшего качества и 15% асбеста, по преимуществу низших сортов. Пластинки этернита имеют размеры 400 х 400 мм при толщине в 4 мм.
Волнистая асбофанера (ОСТ 3721) изготовляется из асбоцементной массы того же состава, что и этернит, выпускается в виде листов размером 160—120 х X 100—115 мм при толщине в 5,5 мм. Волны имеют в высоту 27 мм.
Кровельный сланец (естественный шифер, ОСТ 2929—2931) вырабатывается в карьерах в виде плоских плиток, размером 250 х 140 х 5 мм и 600 х 360 мм при толщине 5—8 мм, из глинистых сланцевых пород осадочного происхождения.
3. Битуминированные и дегтевые рулонные материалы.
Рубероид'’- (ОСТ 8519) и пергамин1 2 3 (ОСТ 8520) — кровельные материалы в виде рулонного картона, пропитанного битумами. Ширина рулона 1 м, длина 20—40 м.
Толь1 (ОСТ 8521) и толь-кожа5 (ОСТ 8522) — кровельные материалы в виде рулонного картона, пропитанного каменноугольными или нефтегазовыми дегтями. Ширина рулона 1 м, длина 15—30 м.
4. Древесные материалы.
Гонт кровельный — дощечки размером 550 х ПО мм и 700 х 140 мм при толщине с одного края 15 мм, а с другого 4 мм. В утолщенной части гонта выбирается паз глубиною в 12,5 мм, при ширине в 5 мм. Изготовляется путем раскалывания по радиусам коротышей еловых бревен.
Дрань кровельная —дощечки размером 1000 х 90—130 мм, толщиною в 3—5 мм. Изготовляется путем расщепления вдоль волокон обрезков свежесруб-ленных сосновых, еловых или осиновых бревен. Длина драни не стандартизована, может быть и других размеров.
Финская стружка (щепа) — прямоугольные пластинки размером 400 — 500 х 70—100 мм и толщиною в 3—5 мм, изготовляемые из сосны, ели или осины ручным способом или с помощью станка.
ГЛАВА СЕДЬМАЯ
МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КРОВЛИ
КРОВЛИ ИЗ ЧЕРНОГО И ОЦИНКОВАННОГО КРОВЕЛЬНОГО ЖЕЛЕЗА. Кровельное железо укладывается по обрешетке (рис. 172, фиг. 1) из деревянных брусков сечением 50 х 50 мм, располагаемых через 270 мм между осями. Укладка кровельного железа по сплошному настилу недопустима, так как затрудняет проветривание нижней поверхности железа и вызывает усиленную коррозию его.
По коньку, под карнизные спуски и под разжелобки настилаются доски толщиною в 50 мм; по коньку — в один ряд с каждой стороны, по карнизу — общей шириной до 700 мм, а в разжелобках — общей шириною в каждую сторону от оси до 500 мм (рис. 173, фиг. 1).
1 От французского слова eternel — вечный.
2—5 Подробную техническую характеристику этих материалов см. в разделе «Плоские
крыши», гл. 13.
Рис. 172. Детали железной кровли
442
ЖЕЛЕЗНЫЕ КРОВЛИ
Во избежание ржавления, листы черного кровельного железа до употребления их в дело должны быть тщательно покрыты с обеих сторон олифой с добавлением краски.
Перед устройством кровли производится заготовка так называемых картин, состоящих из двух-трех листов кровельного железа, соединенных по коротким сторонам листов лежачим фальцем (рис. 172, фиг. 2 б). Заготовка картин производится ручным способом или на специальных кровельных станках. Листы картин рядового покрытия кровли заготовляются с загибом фальца (по длинной стороне листа) высотою с левой стороны листа в 20 мм, а с правой — в 35 мм. С помощью этих отгибов смежные картины плотно соединяются стоячими фальцами (фиг. За и 3 6). По торцовым сторонам листов устраиваются лежачие фальцы (фиг. Зв) с таким расчетом, чтобы отгиб листа, расположенного выше по скату, находил сверху на отгиб ниже расположенного. При заготовке стоячих фальцев (фиг. 2) делается их отгиб в углах картин А.
До покрытия кровли железом производится тщательный осмотр обрешетки, верхняя поверхность которой должна быть совершенно ровной.
Рядовое покрытие железных кровель при уклоне свыше 16° устраивается из картин, соединяемых одинарными фальцами (фиг. За и 3 6). В случае устройства кровли с уклоном менее 16° (и до 12°) для обеспечения водонепроницаемости соединение картин выполняется двойным фальцем (фиг. За, 3 6 и Зе), причем его обязательно промазывают суриковой замазкой на натуральной олифе.
При заготовке картин с двойным фальцем углы листов в местах загиба краев срезаются на ширину загиба (фиг. ^в). При устройстве кровель с двойными фальцами (фиг. Зг, 3 д и 3 е) размеры последних в процессе заготовки картин принимаются высотою в 40 мм с одной стороны листа и в 70 мм — с другой.
Соединение листов железа поперек ската кровли производится лежачим двойным уплотненным фальцем шириною в 10 мм (фиг. 3 ж). Картины прикрепляются к обрешетке с помощью железных клямер, представляющих собою узкие полоски, вырезанные из обрезков листового железа размером в 150 х X 20 мм (фиг. 3 и).
Клямеры прикрепляются гвоздями к боковым сторонам брусков обрешетки, пропускаются в стоячий фальц между листами железа и загибаются вместе с фальцем (фиг. Зз). Клямеры ставятся примерно через 1300 мм: при устройстве кровель с уклоном более 30° рекомендуется ставить дополнительные промежуточные клямеры, т. е. уменьшать расстояние между клямерами до 650—700 мм, располагая их посредине листа и в местах закроя. Для образования гребня кровли на коньке у торца верхних листов железа рядового покрытия устраиваются отгибы шириною с одной стороны ската в 30 мм, а с другой стороны ската — в 60 мм.
В состав работ по устройству железной кровли входят также: обделка карнизов с устройством желобов и навеской труб, устройство разжелобков и обделка деталей.
Покрытие железом карниза производится следующим образом. К опалубке по свесу кровли прибиваются двумя гвоздями длиной в 50 мм костыли из полосового железа длиною в 450 мм, шириной в 25 мм и толщиной в 4 мм (рис. 172, фиг. 4). Костыли устанавливаются по шнуру через 600—700 мм в осях, с выносом на 100—150 мм от лицевой кромки карнизной доски (фиг. 1). На нижней кромке спусковых листов крыши устраивается капельник, образуемый так называемой отворотной ленточкой, плотно охватывающей нижний конец костыля (рис. 173, фиг. 1).
Верхние края спусковых железных листов прибиваются к обрешетке через 400—500 мм кровельными гвоздями.
Далее укладываются настенные желоба (рис. 172, фиг. 1 и рис. 173, фиг. 1) с уклоном к водосточным трубам не менее 1120—1125- Полагая
Риг 2
Рис. 173. Детали установки водосточных труб
444
ЖЕЛЕЗНЫЕ КРОВЛИ
уклон крыши —, уклонжолоба и приняв откос жолоба от края крыши (или ширину спуска у наивысшей точки жолоба) равным /(, расстояние между водосточными трубами I определится таким образом: высшая точка жолоба поднята от края спуска (по уклону жолоба) на величину — . —; та же высшая точка жолоба по уклону крыши поднята (по ширине спуска) на I
величину К • равенство этих величин дает уравнение:
(21) 2п т'
При небольших спусках К~0,6 м (из листа 71 см) и при
— = . а — = -тгимеем 1—К—= 0,6—= 10 м; п 2э' т 3 т 3
при спусках /<=0,9 м
50 Z=0,9 = 15 м.
Расстояние между водосточными трубами, кроме уклонов жолоба, определяется их пропускной способностью. По практическим данным сечение водосточных труб определяется из расчета 1—1,5 см2 сечения трубы на 1 м2 поверхности кровли. При наиболее употребительном диаметре трубы в 14 см сечение ее равно 154 см2, следовательно, такая труба может обслужить площадь крыши от 100 до 150 м2, т. е. при расстоянии между трубами в 15 м и скате в 10 м.
До укладки надстенного жолоба, к сплошной обрешетке карниза прибиваются через 800—1000 мм железные крючья (рис. 172, фиг. 4 и рис. 173, фиг. 1) двумя или тремя гвоздями длиной в 50 мм. Верхний крюк располагается в высшей точке жолоба, нижние — на расстоянии 200—250 мм от воронки. Желоба выполняются из листового железа весом в 4,5—5,0 кг. Они изготовляются с прочной кромкой двойного загиба или с применением проволоки для образования так называемой жесткой губки'(рис. 173, фиг. 1).
Высота жолоба принимается не менее 150 мм. Желоба укрепляются на заранее прибитых крючьях. Соединение листов жолоба между собой, с лотками и с рядовым покрытием производится двойным лежащим фальцем, который промазывается суриковой замазкой.
Соединение листов жолоба с картинами общего ската кровли производится также лежачим фальцем, с прикреплением последнего к доскам обрешетки гвоздями, забиваемыми под закрой, или клямерами.
Загнутый стоячий край жолоба привязывается к крючьям проволокой или прикрепляется к ним заклепками.
Разжелобки железных кровель покрываются заранее заготовленными железными изогнутыми ендовами. Ендовы выгибаются посредине разжелобка и соединяются между собою вдоль ската разжелобка и с рядовым покрытием лежачими фальцами (рис. 173, фиг. 1). Устройство ребра крыши при железной кровле показано на фиг. 2.
Железная кровля требует окраски ее масляными красками. Окраска должна возобновляться через каждые 2—4 года в зависимости от качества ее и наличия вблизи от кровли сооружений с вредными выделениями, усиливающими коррозию железа (например сернистые соединения). При регулярной окраске срок службы железной кровли 25—30 лет; при нерегулярном возобновлении окраски кровля разрушается очень быстро.
Кровля из оцинкованного железа может существовать без окраски свыше десяти лет. Однако применяемый в настоящее время способ оцинковки (путем
Рис. 174. Кровля из фасонных стальных штампованных листов
446 КРОВЛИ ИЗ ФАСОННЫХ СТАЛЬНЫХ ЛИСТОВ
погружения железных листов в расплавленный цинк) не всегда обеспечивает должную прочность оцинковки в местах перегибов (у гребней и фальцев).
Способы устройства кровли из оцинкованного железа те же, что из черного железа. Особого внимания как при выполнении кровли, так и во время ее эксплоа-тации требуют сгибы железа в фальцах и гребнях. Все места с отставшей оцинковкой должны быть своевременно подкрашены.
Железные кровли в том виде, как они применяются в настоящее время в нашей строительной практике, представляют устаревшую конструкцию. Все работы по устройству такой кровли, кроме заготовки картин, выполняются на крыше вручную. Качество кровли зависит от умения и навыков мастеров-кровельщиков.
Соединения отдельных элементов достаточно зыбки и при хождении по крыше (во время ее осмотра, очистки и т. п.) легко нарушаются. Поэтому совершенно естественно стремление к переходу на конструкции кровли, допускающие индустриальные методы их укладки. Одной из таких конструкций является кровля из фасонных стальных листов.
КРОВЛЯ ИЗ ФАСОННЫХ СТАЛЬНЫХ ЛИСТОВ собирается полностью из готовых элементов в виде листов с гребнями и ребрами жесткости (рис. 174), изготовленных заводским путем.
Фасонные стальные штампованные листы применяются оцинкованными или из различных сплавов стали (например с добавкой меди), мало подверженных коррозии. Размеры стальных листов могут быть взяты обычные для черного кровельного железа, т. е. 1420 х 710 мм, причем между осями стыковых гребней получится ширина в 600—650 мм, в зависимости от размера и количества ребер. Размеры стальных листов желательно увеличить до 2000 х 1000 мм при толщине от 0,5 до 0,8 мм. Фасонные кровельные листы рядового покрытия могут вырабатываться различных профилей: с продольными ребрами-валиками полукруглого очертания или с продольными ребрами трапециевидного очертания (фиг. 2 а, б, в).
Края листов снабжаются фальцами (ребрами), с помощью которых производится перекрой смежных листов. Помимо фасонных листов рядового покрытия, на заводе могут изготовляться и остальные элементы кровли: фартуки для мест примыкания кровель к стенам (рис. 174, фиг. 5), коньковые покрытия (фиг. 4), разжелобки (фиг. 1), листы для перекроя гребней крыши (фиг. 1). Коньковые покрытия в нижней части могут быть снабжены отверстиями (фиг. 4), которые служат для вентиляции Чердачного помещения. Фасонные листы рядового по крытия в местах закроя в поперечном направлении имеют валики, препятствующие проникновению осадков через швы кровли в чердачное помещение.
Обрешетку для кровель следует устраивать разреженную (фиг. 1). По своей конструкции она напоминает обрешетку под обычную железную кровлю, но расстояния между брусками, в силу жесткости фасонных стальных листов, могут быть увеличены до 600 мм. Под стыки листов, через 1200—1300 мм, следует укладывать более широкие бруски или доски.
Сборка кровли из фасонных листов производится в направлении от карниза к коньку крыши. Отдельные листы рядового покрытия укладываются с напуском в 100—200 мм; величина напуска принимается тем большей, чем более пологи скаты кровли. Фасонные листы могут прикрепляться к обрешетке специальными шурупами с круглыми шляпками, устанавливаемыми в отверстия, пробитые в гребнях листов (фиг. 3). Под головки шурупов для уплотнения отверстий подкладываются шайбы из импрегнированного картона или резиновые. Общий вид кровли изображен на рис. 174, фиг. 1.
Кровлю этого типа, по сравнению с обычными из черного кровельного железа, отличают следующие преимущества:
1) возможность сборки кровли из готовых элементов, что заметно сокращает сроки ее устройства;
Фиг. 1 Античная черепиир
Фиг. 2 Черепии.а для ендовы (Помпеи.)
Фиг. 4 Татарская черепиир.
Фиг. 5 Голландская черепица.
Рис. 175. Черепичная кровля
448 КРОВЛИ ИЗ МИНЕРАЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
2) большая жесткость кровли, обусловленная применением ребристых фасонных листов;
3) экономия обрешетки;
4) большая долговечность.
Кровли из фасонных стальных листов подлежат внедрению в нашу строительную практику взамен несовершенных простых железных.
ГЛАВА ВОСЬМАЯ
КРОВЛИ ИЗ ЕСТЕСТВЕННЫХ И ИСКУССТВЕННЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
ЧЕРЕПИЧНЫЕ КРОВЛИ. Конструкция черепичной кровли зависит от материала и от формы черепицы. Ввиду того, что каждая черепица 'крепится к обрешетке только одним краем, покрытие обладает способностью свободного перемещения отдельных. черепиц. Вследствие этого кровля может без ущерба для самой конструкции воспринимать деформации, вызванные осадкой сооружения, ветровым давлением, влиянием температурных колебаний, сотрясениями, причиняемыми уличным движением, и т. п.
Основными достоинствами черепичной кровли являются: 1) долговечность, доказанная многовековым опытом применения (известны случаи существования черепичных кровель свыше 100 лет); 2) малые эксплоатационные расходы (кровля не требует окраски); 3) неизменность вида, прочность и стойкость против химических воздействий и огня.
Недостатками черепичной кровли являются: 1) значительный собственный вес (в среднем около 40—44 кг на 1 м2 кровли) и 2) необходимость значительного уклона, что вызывает увеличение общей поверхности кровли, утяжеляет стропила и несколько усложняет их устройство.
Возникновение черепичных кровель относится к глубокой древности. Греки, а затем римляне применяли мраморную и гончарную черепицу.
Античная черепичная кровля (рис. 175, фиг. 1) укладывалась по деревянной обрешетке и состояла из двух рядов: нижнего в виде плоских (корытообразных) черепиц с выступающими по бокам ребрами и верхнего, перекрывавшего стыки нижнего, — из черепиц желобчатой формы. Способ укладки желобчатых черепиц показан на фиг. 1 (детали а и в); на детали б показана отборка в нижней части черепицы, устраиваемая в месте стыка для создания упора черепиц верхнего ряда в бортики черепиц нижнего ряда. Для перекрытия конька применялись специальные изогнутые черепицы (фиг. 1, деталь а).
Римляне применяли для ендов черепицу специальной шестиугольной формы, отвечающей впадающему излому кровли и обеспечивающей правильный сток воды (рис. 175, фиг. 2 а и б).
Разновидности плоской и желобчатой черепицы (рис. 175, фиг. 3 и 4), подобные античным, сохранились до нашего времени. На юге СССР (в Крыму и на Кавказе) широко распространена желобчатая черепица, известная под названием татарской (фиг. 4). Эта черепица имеет форму половинок усеченного конуса и укладывается по сплошной дощатой опалубке в два ряда следующим образом: черепицы нижнего ряда укладываются вогнутой стороной кверху и закрепляются на опалубке с помощью известкового раствора с примесью волокнистых веществ; черепицы верхнего ряда укладываются вогнутой стороной книзу так, чтобы они перекрывали стыки черепиц нижнего ряда. При этом черепицы верхнего ряда опираются на черепицы нижнего ряда и к обрешетке не крепятся, удерживаясь на месте только трением. Аналогично устраиваются и кровли из плоской желобчатой черепицы (фиг. 3).
Фаг. 1 Черепица шпунтованная (типа Марсельеза]
Фиг. 2 Черепиир шпунтованная желобчатого типа
Рис. 176. Черепичные кровли
450
ЧЕРЕПИЧНЫЕ КРОВЛИ
Голландская черепица изогнута в виде буквы S (рис. 175, фиг. 5 и б), благодаря чему каждая черепица подходит под примыкающую к ней соседнюю того же ряда. Этим обеспечивается перекрой (а, следовательно, и водонепроницаемость кровли) как горизонтальных рядов черепиц, так и отдельных черепиц, лежащих в одном ряду. Детали и размеры черепицы даны на фиг. б. Швы между черепицами обычно промазываются известковым раствором с примесью волокна. Недостатком желобчатой и голландской черепицы является слишком сильный рельеф их поверхности, задерживающий снег.
Более совершенные современные типы черепичной кровли представлены на рис. 176. Черепицы этих типов более плоски по рельефу поверхности и имеют по краям шпунтовое сопряжение стыков внакладку, обеспечивающее плотность и водонепроницаемость кровли. Черепица типа марсельской (фиг. 1) укладывается с перебивкой стыков. Против стыка двух нижних черепиц приходится середина верхней. Ввиду этого на поверхности черепицы имеется средний гребень, разделяющий ее поверхность на два лотка. Желобчатая черепица типа голландской (фиг. 2) более плоска, чем голландская, укладывается сквозными рядами без перебивки стыков. Ввиду этого ее поверхность площе, глаже и приятнее, чем у марсельской черепицы. Герметичность, как и у марсельской черепицы, обеспечена шпунтовым соединением стыков внакладку. Стыки той и другой кровли дополнительно уплотняются известковым раствором.
Основанием для черепичной кровли служит обрешетка из брусков 40 х 60 мм или 50 х 50 мм или же из жердей соответствующего сечения. Верхние грани брусков обрешетки должны быть расположены в одной плоскости. Под каждым стыком черепиц должен находиться брусок обрешетки. Черепицы укладываются в направлении от карниза к коньку здания и зацепляются шипами за обрешетку.
Горизонтальные швы должны промазываться со стороны чердака известковоцементным раствором состава от 1 : 1 : 7 до 1 : 1 : 9, с примесью волокнистых веществ (очесы, шерсть). При уклонах кровель более 35° черепица должна привязываться через ряд отожженной проволокой (рис. 176, фиг. 16). Одним концом, проволока продевается сквозь ушко шипа черепицы и затем закручивается, а другим концом обматывается вокруг гвоздя, прибитого сбоку бруска обрешетки. Конек и ребра кровли покрываются фасонной коньковой черепицей (рис. 175, фиг. 4, 5 и б). Коньковая черепица укладывается плотно на растворе и привязывается через одну проволокой; своими краями она должна плотно прилегать к рядовой черепице, уложенной по обоим скатам кровли. Стыки черепиц на ребре (фиг. 5) выполняются следующим образом: черепицы, примыкающие к ребру, скалываются по линии примыкания, после чего щель промазывается раствором и перекрывается сверху фасонной коньковой черепицей на растворе.
Разжелобки черепичных кровель выкладываются оцинкованным железом. Черепицы рядового покрытия, околотые по линии обрезов разжелобка, перекрывают железо на ширину не менее 150 мм. Устройство разжелобка аналогично изображенному на рис. 178, фиг. 5 (для этернитовой кровли). Устройство спуска над карнизом показано на рис. 176, фиг. 1а.
ЭТЕРНИТОВЫЕ КРОВЛИ устраиваются из этернитовых плиток, плоских асбофанерных листов или из листов волнистой асбофанеры. Покрытие этернитовыми плитками может быть одиночным или двойным. Двойное покрытие применяется обычно при уклоне кровли менее 30°, одиночное — при уклоне более 30°.
Двойное покрытие более надежно в отношении непроницаемости и долговечности, но выполнение его обходится значительно дороже одиночного, почему и применяется оно сравнительно реже.
Кровли из этернитовых плиток устраиваются следующим образом. При уклоне кровли до 35° основание под кровлю (опалубка) должно выполняться сплошным из досок толщиною в 19—25 мм. Для предупреждения возможного расстройства кровли из-за деформации досок опалубки при их набухании, между досками оставляются зазоры шириною в 10—30 мм. Со стороны чердака опалубка,
Рис. 177. Этернитовая кровля
Фиг 3
452
ЭТЕРНИТОВЫЕ КРОВЛИ
посредине пролетов между стропилами, подшивается для жесткости поперечными досками того же сечения, что и доски самой опалубки.
При уклонах кровли более 35° сплошная опалубка может быть заменена разреженной обрешеткой из брусков сечением 60 х 40 мм, при расстоянии в осях до 175 мм. Для капитальных зданий, однако, основание кровли в виде обрешетки не рекомендуется.
Применяются следующие типы этернитовых плиток (шаблонов), изображенных на рис. 177 (фиг. 2):
1) фризовый полушаблон размером 400 х 200 х 4 мм (деталь а);
2) полушаблон с двумя скошенными углами размером 400 х 200 х 4 мм (деталь б);
3) полный шаблон размером 400 х 400 X 4 мм (деталь в);
4) полный шаблон с двумя скошенными нижними углами размером 400 х X 400 х 4 мм (деталь г);
5) полный рядовой шаблон размером 400 х 400 х 4 мм со скошенными боковыми углами (деталь д);
6) коньковый шаблон полуконической формы длиною в 400 мм, при ширине расширенного конца в 130 мм, узкого — в 120 мм (деталь ж);
7) полушаблон треугольного очертания со скошенными боковыми углами (деталь е).
Для крепления коньковых шаблонов применяются оцинкованные коньковые скобы размером 50 х 19x2 мм с отогнутым под прямым углом концом в 25 мм (рис. 177, фиг. 2). Для закрепления на кровле нижних концов шаблонов (от срыва ветром) применяются противоветровые кнопки (рис. 177, фиг. 2—3). Обычно они выполняются из оцинкованного железного кружка диаметром в 25 мм и толщиною в 0,5 мм, к которому припаивается оцинкованный шпенек толщиной в 2 мм и высотой в 20 мм. Для предохранения от ржавления они могут покрываться битумом.
Для прибивки шаблонов на место применяются широкошляпные оцинкованные гвозди длиной в 35—40 мм.
В зависимости от формы применяемых шаблонов одиночное покрытие выполняется по французскому или немецкому способу.
Французский способ заключается в следующем. Перед устройством кровли на опалубку наносятся шнуром, натертым мелом, вертикальные и’ горизонтальные линии, определяющие ряды покрытия. Укладка шаблонов начинается в направлении от свеса кровли к коньку (рис. 177, фиг. 1 и 3). Вдоль свеса кровли по его краю нашивается уравнительная рейка толщиной в 9 мм и шириной в 50 мм для придания спусковым плиткам соответствующего уклона1 (рис. 178, фиг. 6). Рейка слегка скошена по уклону плитки и прибивается к опалубке гвоздями длиной в 35—40 мм. По фронтонному свесу (рис. 177, фиг. 1), вдоль обреза досок опалубки, также нашивается уравнительная рейка (сечением в 50 х 13 мм). Заподлицо с рейкой, по торцам опалубки свеса кровли, прибивается бортовая доска толщиной в 19 мм (рис. 178, фиг. 3). По краю карнизного свеса сначала укладывают и пришивают двумя гвоздями (в верхних углах) фризовые полушаблоны (рис. 177, фиг. 3 я) вплотную друг к другу (при зимних работах — с зазором в 3 мм) со свесом в 40 мм. Второй ряд фриза укладывается из полушаблонов со скошенными углами (рис. 177, фиг. 3 б) со смещением швов .по отношению к первому ряду на полшага. Полушаблоны также укрепляются гвоздями, проходящими через плитки первого ряда. Далее укладываются треугольные полушаблоны с напуском в 70 мм на фриз кровли (фиг. 3 в). Рядовое покрытие выполняется из полных шаблонов (фиг. 3 г и 3 д). Соседние плитки должны примыкать одна к другой срезанными углами с зазором в 3—5 мм и прикрепляться каждая двумя оцинкованными гвоздями длиной в 30—40 мм. Стыки перекрываются углами шаблонов следующего ряда с напуском плиток на 70 мм. Отверстия в
Уклон плиток — более пологий, чем уклон опалубки.
Фиг. 2
Рис. 178. Детали этернитовой кровли
Мин.
454- АСБОФАНЕРНЫЕ КРОВЛИ
плитках для пропуска гвоздей должны быть заранее просверлены электродрелью; при этом диаметр отверстий должен быть несколько больше диаметра применяемых гвоздей. В зазоры между смежными плитками покрытия, для скрепления нижнего угла верхнего (перекрывающего стык) шаблона, устанавливаются противоветровые кнопки (рис. 177, фиг. 1 и 3 г). Плоский кружок кнопки заводится в стыке под примыкающими одна к другой плитками. Плитка верхнего ряда с отверстием в нижнем углу надевается на шпенек кнопки, после чего последний отгибается вниз. Этим достигается достаточно надежное закрепление нижних углов шаблонов на случай их поднятия сильным порывом ветра.
Конек (рис. 177, фиг. 1 и рис. 178, фиг. 1, 2 и 4) и ребра кровли покрываются коньковыми шаблонами с напуском их друг на друга на 50 мм. Коньковые шаблоны скрепляются с коньковым брусом скобками из оцинкованного желёза (рис. 177, фиг. 1 и рис. 178, фиг. 1). Одновременно с покрытием конька устанавливаются и закрепляются крючья для крепления стремянок (рис. 178, фиг. 4).
Стыки коньковых шаблонов в сопряжении конька с ребром обделываются, как для черепичных кровель. Рядовые шаблоны обрезаются на линии пересечения скатов, далее место стыка покрывается фасонным тройниковым шаблоном К (фиг. 2), укрепляемым на месте коньковыми скобками. Если фасонных тройников не имеется, то обделка стыка производится оцинкованным железом, края которого подвертываются под коньковые шаблоны. Разжелобки кровель (рис. 178, фиг. 5) покрываются железом, края которого с обеих сторон подводятся под этернитовое покрытие.
Немецкий способ отличается от французского формой применяемых шаблонов (плиток). Рядовое покрытие выполняется при этом способе из полных квадратных шаблонов (рис. 177, фиг. 2 в), укладываемых под углом в 45° к горизонту с напуском плиток в 70 мм (рис. 178, фиг. 1, 2 и 4).
При укладке немецким способом по обрешетке последняя прибивается под углом 45° к горизонту. Под кровли капитальных зданий должна устраиваться сплошная опалубка. Желоба при этернитовых кровлях устраиваются железные (рис. 178, фиг. 6).
Двойное этернитовое покрытие устраивается при малых уклонах и при требовании повышенной водонепроницаемости. Оно укладывается как по сплошной, так и по разреженной обрешетке (рис. 178, фиг. 3). Основное требование к покрытию заключается в том, чтобы шаблоны вышележащих рядов лежали против стыков шаблонов нижнего ряда.
АСБОФАНЕРНЫЕ КРОВЛИ. Кровли из плоской асбофанеры устраиваются по сплошному дощатому настилу или по обрешетке из брусков сечением 60 х X 40 мм. Листы асбофанеры имеют размер 1200 х 800 мм. Сначала по карнизному свесу укладываются два ряда узких бордюрных листов. Листы укладываются вперемежку с перекроем стыков нижележащего ряда вышележащими. Бордюрные листы получаются путем разрезки полного листа асбофанеры на 4 части. Спуск покрытия по карнизу устраивается не более 40 мм. Укладка полных листов асбофанеры по сплошной опалубке начинается от любого угла кровли, а при разреженной обрешетке, расположенной под углом 45°, от одного из углов, но с учетом направления брусков к коньку кровли. Длинный край каждого листа асбофанеры прибивается 3—4 гвоздями, а короткий — 2—3 гвоздями. В этих же местах одновременно укладываются противоветровые скобы и прибиваются тем же гвоздем. Верхние ряды листов асбофанеры укладываются и закрепляются на месте с перекроем краев нижних листов на 70 мм. Фронтонные свесы устраиваются из одного ряда бордюрных узких листов, укладываемых с перекроем нижележащих листов. Конек и ребра крыши перекрываются корытообразной фанерой, укладываемой по специальному бруску с перекроем швов на 70 мм. Коньковая фанера укрепляется противоветровыми скобами.
Прочность и непроницаемость кровли из плоской асбофанеры в значительной степени зависят от качества и толщины асбофанерных листов, которые не должны коробиться и трескаться.
456 ШИФЕРНЫЕ КРОВЛИ
КРОВЛИ ИЗ ВОЛНИСТОЙ АСБОФАНЕРЫ. Основанием для кровли служит обрешетка из досок, реек или жердей. Сплошной настил применяется только при устройстве теплых покрытий. Обрешетины располагаются с таким расчетом, чтобы швы перекрытий одного ряда листов асбофанеры другим приходились над доской или рейкой. Листы волнистой асбофанеры укладываются так, чтобы волны были направлены по скату кровли (рис. 179, фиг. 1). В горизонтальных рядах листы асбофанеры укладываются в закрой на одну волну (фиг. 3). Во избежание получения утолщенных швов в местах перекроя, углы листов скашиваются по а—б (фиг. 5) х. Укладка листов асбофанеры начинается от карниза к коньку кровли. При уклоне кровель до 30° вышележащие листы перекрывают нижние в закрой на 120—140 мм, при более крутых уклонах кровель — на 100—120 мм. Листы волнистой асбофанеры прикрепляются к деревянной обрешетке шурупами (3—4 шт. на каждую сторону листа) длиной в 75—85 мм, с круглой головкой (фиг. 3 и 4). Отверстия для шурупов должны просверливаться дрелью с таким расчетом, чтобы диаметр их был несколько более диаАетра шурупов. Это необходимо для возможности перемещений асбофанеры при изменении температуры. Шурупы снабжаются шайбами диаметром в 16—18 мм из оцинкованного железа из рубероида или толя. В месте закрепления листа, между головкой шурупа, шайбами и листом, укладывается слой замазки. Для укрепления листов свеса от срывания ветром ставятся скобы из полосового железа (1—2 шт. на лист), укрепляемые гвоздями или шурупами. Конек покрывается специальными этернитовыми шаблонами (фиг. 2), прикрепляемыми противо-ветровыми скобами к доске, поставленной на ребро на коньке кровли.
ШИФЕРНЫЕ (СЛАНЦЕВЫЕ) КРОВЛИ являются одними из наиболее древних. Они обладают большой долговечностью, хорошо сопротивляются атмосферным влияниям, а также воздействию различных газов. Шифер изготовляется в виде плиток различной формы толщиной в 3—5 мм. Шиферная кровля значительно легче черепичной: вес черепичной кровли 40—44 кг/м2, шиферной (не считая обрешетки или опалубки) 16—18 кг/м2. Благодаря этому шиферная кровля допускает применение облегченных (по сравнению с черепичными кровлями) несущих конструкций.
Поскольку можно применять шиферные плитки сравнительно малых размеров, без нарушения плотности самой кровли, шиферная кровля применима и при сложном очертании крыши (например при криволинейном очертании или со сложным пересечением скатов).
Обрешетка под шиферную кровлю устраивается из реек сечением 40X60 мм (рис. 180, фиг. 2), прибиваемых к стропилам гвоздями длиной 90—100 мм. Расстояние между смежными рейками назначается, в зависимости от длины применяемых плиток, с таким расчетом, чтобы оно было несколько меньше половины длины плитки. Это необходимо для того, чтобы при двуслойной кровле первая (верхняя) плитка перекрывала на 80—90 мм третью (нижнюю) (рис. 180, фиг. 1) и чтобы при однослойной кровле каждая плитка лежала на двух обрешетинах с накроем нижнего ряда на 60 мм (фиг. 2). В местностях с сильными ветрами, а также при утепленном покрытии обрешетка выполняется в виде сплошной опалубки из досок толщиной в 25 мм.
В этом случае опалубку целесообразно покрывать уложенным насухо кровельным картоном (пергамином).
Шиферная кровля может устраиваться тремя способами: английским (рис. 180, фиг. 1), французским (фиг. 3) или немецким (фиг. 4) в зависимости от формы, придаваемой плиткам.
При устройстве кровли по немецкому способу плиткам уже в карьере придают форму четырехугольника с двумя закругленными краями. Они укладываются обитой стороной кверху по покрытой картоном опалубке и прибиваются каждая тремя оцинкованными гвоздями.
На фиг. 5 левый угол вскрыт, чтобы показать скошенный край а—б.
Рис. 180. Шиферная кровля
Фиг. 2
458 РУБЕРОЙДНО-ПЕРГ АМИНОВЫЕ КРОВЛИ
Ввиду усушки досок, влекущей растрескивание шифера, необходимо, чтобы все 3 гвоздя приходились на одну доску опалубки. Характерным признаком немецкого способа является укладка плиток под углом к карнизу (рис. 180, фиг. 4). Укладка плиток под углом к карнизу производится с той целью, чтобы вода стекала по наклонной кромке плитки и через нижний угол А капала на нижнюю плитку. Чем более полога кровля, тем больше принимается угол наклона рядов плиток к карнизу. Естественно, что при такой укладке ускоряется сток воды с кровель, так как она не задерживается на уширенной части плиток.
Для получения вполне водонепроницаемой кровли при выборе направления укладки плиток (вправо или влево) следует учитывать направление ветров. Укладку шиферных плиток начинают от водосточного жолоба, где укладываются наиболее крупные плитки; к коньку кровли ширина плиток постепенно уменьшается. Плитки укладываются с накроем в 60—90 мм; накрой устраивается тем; больше, чем меньше уклон ската кровли. По мере приближения к свесу кровли накрой увеличивается.
Шиферные кровли, устраиваемые по английскому способу, покрываются плитками, имеющими форму прямоугольника. В зависимости от уклона, шиферные кровли устраиваются в один (фиг. 2) или в два слоя (фиг. 1). Плитки прикрепляются к обрешетке гвоздями или специальными крюками (фиг. 2 бн 2 в).
В шиферной кровле по французскому способу (фиг. 3) применяется квадратная плитка со скошенными боковыми углами (подобно шаблонам этернитовой кровли, рис. 177), но в два слоя. Уплотнение стыка плиток на коньке крыши можно осуществить пропуском двух рядов шиферных плиток со стороны ветра на 40—60 мм выше плиток другого ската. Образующийся угол под пропуском подмазывают смешанным раствором (фиг. 6).
Конек и ребра могут покрываться также и оцинкованным железом (фиг. 5). В этом случае полосы железа шириною в 300—500 мм укладываются с таким расчетом, чтобы они перекрывали верхние ряды сланцевых плиток на 90—100 мм.
Железные полосы через 500—600 мм по коньку укрепляют скобами-держателями (фиг. 5) из полосового оцинкованного железа толщиною в 3—5 мм и шириною в 20—25 мм. Скобы прибиваются к коньковой рейке оцинкованными гвоздями с широкими шляпками. Между держателями и гвоздями укладывается руберойдная прокладка.
Покрытие ребер шиферной кровли оцинкованным железом показано на рис. 180, фиг. 1.
ГЛАВА ДЕВЯТАЯ
КРОВЛИ ИЗ БИТУМИНИРОВАННЫХ и смолянных МАТЕРИАЛОВ
РУБЕРОЙДНО-ПЕРГАМИНОВЫЕ КРОВЛИ. Основой под рулонную битуминированную кровлю служит двойной дощатый настил (рис. 182, фиг. 1): 1) верхний, защитный из сухих и креозотированных деревянных брусков сечением от 19x50 мм до 19x80 мм и 2) нижний, рабочий из досок, уложенных по стропилам с прозорами. Во избежание разрывов водоизолирующего ковра при деформации основы последняя должна быть достаточно жесткой. Для придания основе жесткости защитный настил нашивается под углом в 45° к рабочему настилу.
Поверхность настила, подготовленная под наклейку ковра, должна быть ровной, сухой и очищенной от грязи и мусора.
Конструкция водоизолирующего ковра назначается в зависимости от капитальности здания. Для капитальных зданий 2-го и 3-го классов кровля должна устраиваться трехслойной (рис. 181, фиг. 1 и 2): два слоя рубероида по слою пергамина с наклейкой на нефтяной (рубероидной) клебемассе (фиг. 1) или один
Фиг. 2
Фиг J
Фиг 4
Рис. 1ST. Рубероидная кровля
Фиг. 6
460
РУБЕРОЙДНО-ПЕРГ АМИНОВЫЕ КРОВЛИ
слой рубероида по двум слоям пергамина (фиг. 2). Для временных зданий (4-го класса).кровля устраивается двуслойной (фиг. 3 и 4): руберойд по пергамину с наклейкой на нефтяной клебемассе. Во всех случаях верхний слой выполняется из руберойда, как более погодоустойчивого материала. Пергамин используется для нижних, так называемых подкладочных слоев кровли. Первый слой пергамина, во избежание непосредственного восприятия ковром деформаций, свойственных деревянной основе, целесообразно укладывать насухо (фиг. 1—4), прикрепляя его к основе гвоздями, под головки которых подкладываются тонкие железные шайбы. Второй и третий слои наклеиваются на горячей (разогретой в асфальтовом котле) нефтяной клебемассе или нефтебитуме марки «4». Края смежных в слое полотен пергамина и руберойда должны перекрывать друг друга на ширину не менее 50 мм.
Направление раскатки рулонных материалов принимается следующее. При уклоне кровли от 10° до 40° полотна пергамина и руберойда раскатываются в направлении, параллельном коньку крыши (фиг. 1 и 3), при уклонах от 40° до 70° полотна пергамина раскатываются вдоль, а руберойда — поперек конька кровли (фиг. 2 и 4). При крутых кровлях (с уклоном более 40°) раскатка верхнего слоя ковра поперек конька крыши принимается из экс-плоатационных соображений (в жаркие дни меньше оплывает клебемасса из швов и т. п.).
Покрытие крыши полотнами пергамина и руберойда производится в направлении от карниза к коньку крыши; на коньке края полотен одного и того же ряда переходят попеременно на противоположные скаты с перекроем друг друга на 100 мм (рис. 182,'фиг. 1). Перед наклейкой ковра конек крыши обивается полосой кровельного железа общей шириною в 200 мм (рис. 181, фиг. 5 и рис. 182, фиг. 1).
Карниз крыши устраивается железным по типу, принятому для железных кровель, с той разницей, что в этом случае края листов железа должны перекрываться на 80—100 мм полотнами водоизолирующего ковра; края последнего тщательно приклеиваются к железу на рубероидной клебемассе. В отдельных случаях борт жолоба выполняется из деревянного бруска, закругленного сверху и прибитого к дощатому настилу по уклону к водосточной трубе. Жолоб и спуск за ним выклеивают рубероидом в два слоя, огибая борт жолоба.
Для обеспечения рубероидной кровле нормальной долговечности (10—15 лет) поверхность ее следует окрашивать не реже одного раза в 2 года специальным лаком «руболем». Несоблюдение этого условия может привести к быстрому износу покровного слоя руберойда, который под влиянием солнечных лучей теряет летучие вещества и вследствие этого со временем затвердевает. В дальнейшем этот слой под действием резких колебаний температуры и морозов покрывается трещинами и затем отслаивается.
Значительно погодоустойчивее и долговечнее битуминированные рулонные кровли, верхний руберойдный ковер которых имеет покровный слой из битумов с минеральными измельченными наполнителями; эти кровли имеют более высокую температуру размягчения и допускают большие уклоны. Таковы же кровли с верхним слоем из бронированного руберойда, в покровный слой которого втоплена сланцевая крошка. Последняя может быть окрашена в различные цвета, благодаря чему цвет кровли может быть выбран в соответствии с архитектурными требованиями. Подобная броня предохраняет рулонные кровли также от механических повреждений, повышает их огнестойкость и уменьшает прогрев клебемассы солнечными лучами. В США производство бронированного руберойда получило за последние годы широкое распространение, в СССР оно находится уже в стадии освоения.
Полотна бронированного руберойда имеют броню из сланца примерно лишь на половине своей ширины; вторая половина сланцем не покрывается,так как по ней наклеиваются вышележащие полотна руберойда.
К числу бронированных кровель относятся также шлако-гравийные кровли. Они устраиваются путем втапливания в горячую клебемассу, разливаемую
Рис.
182.
Лтт „у^^
“ толс^ой кровель
462
КРОВЛИ ИЗ БИТУМИНИРОВАННЫХ плиток
ковшами по поверхности кровли, слоя шлака или мелкого (4—6 мм) округленного гравия, разравниваемого затем вальцами.
В южных районах СССР кровли из битуминированных рулонных материалов, во избежание оплывания в летнее время клебемассы и связанного с этим, сползания ковра, должны наклеиваться на нефтяных клебемассах или нефте-битумах с примесью асбеста или других веществ, повышающих тугоплавкость и эластичность рулонных материалов; кроме того, они должны иметь защитный слой из гравия или сланца светлых тонов.
На рис. 181 (фиг. 5 и 6) показано покрытие рубероидом конька, ребер и ендов. Под конек и ребра для прочности угла следует набить полосу оцинкованного железа шириною в 200 мм. Сверх железа вдоль конька перегибается полотнище пергамина. Полотнища руберойда переходят через конек (фиг. 5). Ендова выклеивается двумя слоями руберойда вдоль ее ската; на эти два слоя наклеиваются края пергамина и руберойда скатов крыши с перепуском на разжелобок по 150 мм (фиг. 6).
В отличие от других видов кровель, кровли из рулонных материалов требуют особой тщательности выполнения и нормального режима эксплоатации, исключающего возможность механических повреждений ковра. В связи с этим, при устройстве кровель должны соблюдаться следующие основные правила:
1) наклейка рулонных материалов должна производиться в сухую погоду и по сухой, очищенной от грязи и пыли основе;
2) рулоны руберойда и пергамина, с целью их выпрямления, за день до наклейки должны быть развернуты и для лучшей склеиваемости тщательно очищены от покрывающего их слоя талька, эфеля (слюдяной крошки) или торфяной крошки; непосредственно перед наклейкой полотна свертываются обратно' в рулоны;
3) наклейка должна производиться только на нефтебитумах или нефтяных клебемассах и отнюдь не на материалах каменноугольного происхождения;
4) полотна при наклейке должны тщательно прижиматься и разглаживаться рукой (одетой в рукавицу) по основе или по наклеенным слоям кровли;
5) швы наклеиваемых полотен должны быть сверху промазаны тугоплавкой клебемассой или эластичными мастиками.
КРОВЛИ ИЗ БИТУМИНИРОВАННЫХ ПЛИТОК «ШИНГЛС» за последние годы в США получили весьма широкое распространение. Они устраиваются, по принципу чешуйчатых кровель, из отдельных плиток «шингле» весьма разнообразной формы и расцветки (рис. 183, фиг. 2). Плитки вырабатываются из тряпичного или асбестового картона, пропитанного тринидадским нефтебитумом (одним из лучших в мире природных битумов, добываемым на острове Тринидад, в Южной Америке), и имеют на наружной поверхности броню из сланцевой мелочи. Сланец предварительно окрашивается минеральными красками в различные цвета, благодаря чему кровли из «шингле» могут быть подобраны любой расцветки.
Перед настилкой плиток «шингле» по опалубке настилаются насухо с перекроем на 100 мм полотна пергамина, прибиваемые на гвоздях; плитки «шингле» укладываются в направлении от карниза к коньку крыши с перекроем в 190—210 мм и укрепляются гвоздями.
Разнообразные (прямоугольные и шестиугольные) формы плиток «шинглс» и способы их укладки показаны на рис. 183 (фиг. 2 а, б, в, г, д, е, ж, з, и).
Конек и ребра крыши перекрываются фасонными плитками (фиг. 1). Разжелобки крыш покрываются следующим образом: по опалубке настилаются насухо взакрой на 100 мм с прибивкой гвоздями полотна руберойда, бронированного сланцевой крошкой; по руберойду укладываются плитки «шингле» таким образом, чтобы они перекрывали края полотнищ руберойда; по линии разжелобка «шингле» приклеиваются эластичной мастикой.
Разнообразие ассортимента плиток «шингле», а также сравнительная простота устройства кровель из них позволяют покрывать ими кровли сложного'
Фаг 2
Рис. 183. Кровли из битуминированных плиток
464
ДЕРЕВЯННЫЕ КРОВЛИ
очертания. «Шингле» широко применяются также и при ремонте старых деревянных кровель. В СССР производство плиток «шингле» в настоящее время находится в стадии освоения.
ТОЛЕВЫЕ КРОВЛИ. Над временными зданиями, со. сроком службы до 10 лет, толевые кровли устраиваются двуслойными, а над зданиями, со сроком службы не более пяти лет, — однослойными. Для двуслойных толевых кровель опалубка устраивается, как для руберойдных кровель. Однослойная толевая кровля настилается по одинарной сплошной дощатой опалубке. Двуслойный толевый ковер устраивается в составе верхнего слоя из толя и нижнего (подкладочного) — из толь-кожи. Толь-кожа укладывается по опалубке насухо с закроем полотнищ на 100 мм и прибивается толевыми гвоздями; толь наклеивается по толь-коже горячей толевой клебемассой. При уклонах кровель от 10° до 40° полотна толя и толь-кожи раскатываются вдоль конька кровли, а при уклонах от 40° и до 70° полотна толь-кожи раскатываются вдоль, а полотна толя — поперек конька кровли.
В однослойных толевых кровлях (рис. 192, фиг. 2) полотнища толя укладываются насухо' и лишь в кровлях более капитальных зданий наклеиваются по сплошной деревянной опалубке. Края полотнищ толя прикрепляются толевыми гвоздями к деревянным брускам треугольного сечения, прибитым к опалубке в направлении, перпендикулярном коньку кровли, и на расстоянии (фиг. 3 а, б, в), соответствующем ширине полотен толя. Закрепив края полотен толя, поверхность брусков и прилегающего к ним толя промазывают горячей толевой клебемассой, после чего поверх брусков наклеивают толевые полоски шириной в 100 мм, прибиваемые затем через 50—60 мм толевыми гвоздями.
Настилка полотен толя и толь-кожи производится в направлении от карниза к коньку крыши; обделка свеса крыши показана на рис. 192, фиг. 3 г.
Толевые кровли, после устройства и периодически (через 2-—3 года) в процессе эксплоатацни, должны покрываться толевым лаком и затем посыпаться песком.
ГЛАВА ДЕСЯТАЯ
ДЕРЕВЯННЫЕ КРОВЛИ
К деревянным кровлям относятся: гонтовые, драничные, тесовые и деревянные щитовые (чешуйчатые). В сравнении с описанными выше, деревянные кровли более экономичны (меньший вес, небольшая стоимость, простота устройства и ремонта), но вследствие огнеопасности имеют сравнительно небольшую сферу применения.
Деревянные кровли получили распространение в сельскохозяйственном строительстве, а также для одноэтажных строений поселкового или дачного типа. Наименее долговечны (вследствие загнивания) тесовые кровли, которые применяются поэтому лишь в лесных районах севера и для временных сооружений. Более долговечными (в отдельных случаях до 25 лет) являются гонтовые и драничные кровли1.
ГОНТОВЫЕ КРОВЛИ. Над жилыми зданиями гонтовые крыши устраиваются в три слоя (рис. 184, фиг. За и 3 в), а над подсобными зданиями — в два слоя. Хорошо устроенная гонтовая кровля достаточно водонепроницаема и обладает большей прочностью и долговечностью, чем другие деревянные кровли. Гонтовая кровля настилается из шпунтованного или нешпунтованного (швед-
1 Антисептнрование деревянного кровельного материала может повысить срок службы деревянных кровель вдвое.
I--по-140 1
Фиг 3 Кровля из гонта
Рис. 184. Кровли гонтовые, драничные и щепные
466
ГОНТОВЫЕ И ДРАНИЧНЫЕ КРОВЛИ
ского) гонта. Применяется гонт в лесных районах севера и в горных местностях Гонт вырабатывается в виде прямоугольных дощечек размером 550—700 X НО—140 мм, треугольного сечения (рис. 184, фиг. 3 г). В утолщенном крае гонта имеется паз шириной в 5 мм и глубиной в 10—12 мм.
Лучшим гонтом считается еловый, однако на практике нередко применяется также сосновый и осиновый гонт.
Обрешетка под гонтовую кровлю устраивается обычно из жердей или брусков толщиною в 50 или 60 мм, в зависимости от принятого расстояния между стропилами. Со стороны, обращенной к кровле, а также в местах сопряжения со стропилами, жерди обрешетки подтесываются. Расстояние между осями обрешетин принимается равным: в трехслойной кровле — 7з Длины гонта, в двуслойной — 1/2 длины гонта.
Настилка гонта производится в направлении от карниза к коньку кровли. В трехслойной кровле первый слой у карниза настилается из гонта длиною в 370 мм (фиг. За). Верхним концомгонтины первого ряда прибиваются гвоздями к первой (считая от карниза) обрешетине, а нижним концом опираются “на пришитую по карнизу доску. Гонтины в каждом ряду своим узким краем заводятся в пазы смежных гонтин. Гонтины следующего ряда должны перекрывать швы гонтин нижнего ряда на половину своей ширины (фиг. 3 а).
Нешпунтованный гонт настилается по обрешетке с перекроем смежных гонтин в одном и том же ряду (в горизонтальном направлении) на половину ширины каждой гонтины. В направлении ската кровли каждая гонтина должна перекрывать нижележащую, при трехслойной кровле, на 2/3 своей длины.
Конек и ребра гонтовых кровель обделываются путем прибивки с обеих сторон скатов кровли досок толщиною в 25 мм и шириною не менее 180 мм. В верхней части доски сплачиваются в перекрой шва.
Разжелобки (рис. 184, фиг. 3 б) устраиваются из кровельного железа или из руберойда в 2 слоя по сплошной дощатой опалубке. В этом случае гонт должен перекрывать края покрытия разжелобка с обеих сторон на ширину не менее 80 мм.
ДРАНИЧНАЯ КРОВЛЯ. В зависимости от назначения здания драничная кровля может устраиваться в 3, 4 или в 5 слоев. Нормальной считается четырехслойная кровля — достаточно плотная и водонепроницаемая. Вместе с тем она легка, относительно дешева и несложна при устройстве и ремонте. Недостатком драничной кровли является легкая возгораемость.
Дрань настилается по обрешетке из жердей толщиною от 50 до 60 мм (в зависимости от расстояния между стропилами). При четырехслойном покрытии расстояние между обрешетинами принимается в 250 мм. Дрань настилается в направлении от свеса кровли к коньку.
Первый и второй слои первого ряда кровли у карниза (рис. 184, фиг. 1) устраиваются из укороченной драни: первый слой — длиною в 500 мм, второй — в 750 мм. Дрань первого слоя верхним концом прибивается к обрешетине, а нижним— к доске заподлицо со свесом кровли. Дрань второго и третьего слоев прибивается к первой и второй обрешетинам, приходясь нижним концом вровень со свесом драни первого слоя.
Все последующие ряды драни прибиваются к соответствующим верхним обрешетинам и перекрывают нижележащие ряды драни примерно на 3/4 длины драни по направлению ската кровли (фиг. 1А).
Дрань прикрепляется к обрешетинам гвоздями длиной в 50 мм (1 гвоздь на 1 дранку) с таким расчетом, чтобы гвозди проходили через верхний край нижележащей драни.
Для предотвращения срыва драни ветром свес карниза следует подшивать, тесом с нижней стороны стропильных ног. Обделка конька кровли устраивается,-как показано на рис. 184, фиг. 26.
Разжелобки кровель могут быть покрыты сдвоенной дранью (фиг. 1Б) вставными рядами, а также путем обделки железом или руберойдом.
Рис. 185. Тесовая кровля
468
ТЕСОВЫЕ И ЧЕШУЙЧАТЫЕ КРЫШИ
Кровли из финской стружки (щепы) в основном устраиваются аналогично драничным, но размеры щепы меньше, чем у драни (рис. 184, фиг. 2 а). Щепа настилается по обрешетке из жердей, прибитых к стропилам. Ряды щепы кладут попеременно взакрой (справа налево и наоборот). Основным типом такой кровли является четырехслойная.
ТЕСОВЫЕ КРОВЛИ (рис. 185, фиг. 1—6). Тесовые кровли устраиваются из сосновых досок (теса) толщиною в 13—25 мм и шириною в 170—200 мм, нашиваемых в перпендикулярном к коньку направлении по обрешетке из жердей (с отеской на один кант) или из брусков сечением 50\50 мм, уложенных на расстоянии 500—600 мм. Тес укладывается двумя сплошными рядами (фиг. 5) или вразбежку (фиг. б) с промежутками между досками верхнего ряда в ’/г — 2/5 ширины досок.
При сплошном настиле в два ряда сопряжение рядов осуществляется- простым напуском верхнего настила на нижний, на величину 200—250 мм; при настиле вразбежку доски верхнего настила входят в промежутки нижнего (фиг. 1 и фиг. б).
Для предупреждения образования в тесе трещин, доски нижнего ряда следует укладывать выпуклостью годовых колец кверху, а доски верхнего ряда— наоборот. Доски нижнего ряда прибиваются к обрешетинам гвоздями посредине ширины досок; доски верхнего ряда прикрепляются к обрешетинам гвоздями в два ряда по краям досок. При устройстве сплошных двурядных тесовых кровель оба ряда досок для улучшения стока воды с их поверхности продороживаются (желобками). Вода, проникшая через щели верхнего ряда досок, имеет возможность стекать по желобкам нижнего ряда досок. Если кровля устраивается из досок вразбежку, следует продороживать и доски нижнего ряда. Перед настилкой кровель все доски сострогиваются только сверху, а доски верхних рядов — дополнительно и с кромок. Устройство конька кровли из досок взакрой показано на рис. 185, фиг. 1 и 2; устройство карнизной части кровель — на фиг. 3 без жолоба и на фиг. 4 с жолобом.
Недостатками тесовых кровель являются: недолговечность, усыхание досок с возможным протеканием и легкая возгораемость.
ЧЕШУЙЧАТАЯ КРОВЛЯ. Сборно-разборное крупноблочное решение * 1 кровли из стандартных деревянных щитов, заранее заготовляемых и оклеиваемых руберойдом, называется чешуйчатой кровлей. На рис. 186, фиг. 1 показан общий вид ее, на фиг. 2, 3 и 4 — основные детали последнего варианта конструкции щитов с применением водостойкой фанеры на «клее ЦНИПС» 2.
К продольным краям фанерного щита на «клее ЦНИПС» приклеены бруски А н Б (фиг. 2); они придают щитам достаточную жесткость для перекрытия, без обрешетки, пролета в 1—1,5 аг между стропилами. В поперечном направлении расстояние между брусками А и Б (приспособленное к метровой ширине руберойда) перекрывается только фанерой; поэтому толщина фанеры принимается в 9 мм и внешние шпоны ее (толщиною по 3 мм) должны иметь направление волокон, перпендикулярное к брускам А и Б. Фанера на «клее ЦНИПС» практически водонепроницаема, расщеление ее исключено; это позволяет уменьшить количество слоев руберойда до одного.
В продольных швах между щитами не требуется ни промазки, ни проконопатки; козырек К, заранее пришиваемый к бруску А (фиг. 2), даже при
1 Впервые, по предложению проф. Г. Г. Карлсена, чешуйчатая кровля была применена для покрытий сводов-оболочек, складчатых деревянных конструкций, а также и деревоплиты по сегментным фермам в целях быстрого укрытия их от дождя и снега и обеспечения им осушающего режима в эксплоатации. Эти чешуйчатые кровли уже несколько лет находятся в экс-плоатации.
1 Массовое заводское производство водостойкой фанеры на «клее ЦНИПС» еще не организовано. Стытное производство ее было успешно осуществлено в 1938—1939 гг. на киевском заводе «Союзстройдеталь» и на поволжском заводе Наркомлеса.
Примыкание к Стык покрытия Примыкание, к прадолькок
торцовой стене Фиг4 стене
Рис. 186. Сборная чешуйчатая кровля
470
ДЕТАЛИ КРОВЕЛЬ
сильном ветре предотвращает проникание дождя и снега сквозь неизбежные щели.
Укладка щитов производится последовательно от карниза к коньку; при этом несколькими гвоздями пришивается лишь верхний край щита (через дыры, заранее просверленные сквозь А и К). Нижний край щита закрепляется против отрыва ветром и коробления путем простого захвата четырех шипов ш за козырек К нижележащего щита.
Расположенные через 3 м поперечные стыки щитов, поддерживаемые стыковой кобылкой (рис. 186, фиг. 4 6), заклеиваются полоской руберойда (шириной в 50 мм); при повторном использовании щитов каждый раз приходится приклеивать новую полоску.
На фиг. 3 дана конструкция конька. На фиг. 4 а показано примыкание к торцовой стене, а на фиг. 4 в к продольной стене, оба с железными фартуками.
Большие удобства при перевозке (в одном товарном вагоне—1500 м2 кровли), малый вес монтажной единицы (30—40 кг), исключительная простота, внесезон-ность и быстрота монтажа и демонтажа позволяют считать вариант чешуйчатой кровли удовлетворяющим требованиям скоростного строительству. Заводское массовое изготовление стандартных элементов чешуйчатой кровли должно обеспечить высокое качество ее.
ГЛАВА ОДИННАДЦАТАЯ
ДЕТАЛИ КРОВЕЛЬ
УСТРОЙСТВО ВОДОСТОЧНЫХ ЖЕЛЕЗНЫХ ТРУБ. Водосточные железные трубы (рис. 187, фиг. 6) устраиваются из кровельного железа весом 4,5— 5 кг. Из стандартного листа 1420 х710 мм можно выкроить трубы трех различных диаметров. Из целого листа получается колено длиною в 1420 мм и диаметром в 215 мм, из продольной половинки листа — колено длиною в 1420 мм и диаметром в 105 мм. Разрезав лист поперек на три части шириною в 470 мм, получим колена длиною в 710 мм и диаметром в 140 мм; последний средний размер трубы наиболее употребителен и называется третным. При навеске труб их звенья (колена) вдвигаются одно в другое на 50—70 мм, для чего концы звеньев сбиваются молотком на конус.
Крепление водосточных труб к стенам производится при помощи ухватов (рис. 172, фиг. 5 а и рис. 187, фиг. б) и проволоки или шарнирной обоймы (хомута) (рис. 172, фиг. 5 6).-Водосточная труба заканчивается отметом (рис. 187, фиг. б). Лотки, отводящие воду из желобов в воронки, устраиваются по типам, приведенным на рис. 172, фиг. 1 и рис. 173, фиг. 1 и 2.
Устройство и раскрой воронок приведены на рис. 187 (фиг. 1а, б и б и фиг. 5).
Прямой лоток (рис. 172, фиг. 1) и лоток в ендове (рис. 173, фиг. 1) выкраиваются из полного листа шириною в 710 мм. Прямой лоток (рис. 187, фиг. 2) суживается кверху под углом, отвечающим наклону жолоба. Лоток в ендове (фиг. 4) расширяется кверху до ширины в—г листа в 710 мм и согнут по оси а—б. Лоток на углу (рис. 173, фиг. 2) делается кособокий, с воронкой с правой или левой стороны от угла здания. Выкройка дана на рис. 187, фиг. 3. Перегиб на ребре крыши получается по биссектрисе угла в.
УСТРОЙСТВО КАРНИЗОВ-ЖЕЛОБОВ. Карнизы-желоба выносного типа (рис. 188, фиг. 5, б и 7) устраиваются в виде железобетонных лотков с бортиками у наружного края. В средней части желобов оставляются отверстия для установки водосточных воронок, на нижнюю часть которых надеваются звенья железных труб обычного типа. Тощим бетоном днищам желобов придают необходимые уклоны от Кюо Д° Vso в сторону воронок водоспусков.
Оби чайка
Фиг 3 Лоток на углу
Фиг 5 Построение воронки к третной трубе
Рис. 187. Детали водосточной трубы
472
ДЕТАЛИ КРОВЕЛЬ
Изнутри желоба оклеиваются двумя слоями руберойда. У места установки воронок руберойд заделывается одним из следующих двух способов:
1) края руберойдных полотен подрезаются фестонами В, как показано на рис. 188, фиг. б, заводятся на 100 мм в отверстия водосточных труб и приклеиваются клебемассой;
2) при использовании в качестве воронки чугунного патрубка водоизоляци-онный слой доводят до бортика В железного патрубка (вставленного в раструб), перекрывая фартук Б.
Воронки для отвода воды из желобов могут быть двух типов: из толстого (б кг) кровельного оцинкованного железа (рис. 188, фиг. 6) и в виде обычного чугунного патрубка (фиг. 7). В первом случае в приемную бетонную чашку А вставляется железная воронка Б, края которой укладываются на дно желоба и перекрываются сверху водоизоляционным ковром. Во втором случае в раструб чугунной трубы заводится патрубок железного фартука Б (фиг. 7). Края фартука Б, как и в первом случае, помещают на дне лотка под водоизоляционным слоем.
При железных, черепичных, этернитовых и асбофанериых кровлях свес кровли перекрывает борт жолоба на 100 мм (фиг. 6 и 7). При рулонной кровле ковер плавно спускается на дно желоба (фиг. 5). Щель между бортом желоба и опалубкой кровли А перекрывается перед наклейкой ковра полоской кровельного железа. При железной кровле оба борта желоба одинаковой высоты (фиг. 6); при черепице левый борт для защиты от повреждений поднят выше и покрыт металлом (фиг. 7).
В сравнении с обычными водосточными железными желобами, желоба-карнизы выносного типа из железобетона имеют ряд преимуществ. Прежде всего надо отметить преимущества архитектурно-конструктивного порядка. Карниз получает правильное функциональное назначение: он, как канал, отводит воду с крыши. Край крыши совпадает со стеной, почему конструкция стропил и крыши упрощается. Карниз облегчается по весу и проще в исполнении. Водосточные трубы не имеют воронок и неудобных и некрасивых колен. Очень значительны преимущества эксплоатационного характера.' Образование сосулек и падение снега исключаются. Обеспечена удобная и безопасная очистка снега.
УСТРОЙСТВО ПРИМЫКАНИЙ КРОВЕЛЬ К СТЕНАМ. Примыкания кровель к стенам должны быть выполнены особенно тщательно, так как в противном случае кровли в этом месте дают интенсивную течь.
Примыкание железной кровли к стене (рис. 188, фиг. 1) устраивается путем заведения краев листов железа под напуск стены или специального бордюрного камня А (фиг. 2). Такое же примыкание устраивается при черепичной кровле с тем отличием, что верхняя часть черепичной кровли уплотняется сложным раствором состава 1:1:7 или 1:1:9 с примесью волокнистых веществ (шерсть, очесы и т. п.). Место примыкания к стене этернитовой или шиферной кровли перекрывается фартуком из оцинкованного железа (фиг. 3), край которого заделывается в шов кладки; фартук укрепляется гвоздями, забиваемыми в вертикальные швы кладки.
Драничная кровля подводится под напуск деревянной обшивки (фиг. 4). Примыкание кровли из рулонных материалов приведено в разделе «Плоские крыши».
ПРИМЫКАНИЯ КРОВЕЛЬ К ДЫМОВЫМ И ВЫТЯЖНЫМ ТРУБАМ. При железной и рубероидной кровле ч(рис. 189, фиг. 2) примыкание кровли к дымовым трубам выполняется с помощью железного воротника А с фартуком Б, плотно охватывающего выдру В; при черепичной этернитовой или шиферной , кровле железный воротник со стороны конька крыши заводится под черепицу (этернит, шифер) на 100 мм (фиг. 1), а со стороны свеса кровли выпускается поверх черепицы (этернита, шифера) на ту же величину. В щель между воротником и стенкой трубы закладывается просмоленный шнур. Со стороны конька
фиг.1 Железкой кровли
Фиг J Этернитовой, кровли
Фиг. 5 При рулонной кровле
Фиг 4 Драничной кровли
Рис. 188. Детали примыканий к стенам и карнизы-желоба
t>ui 3
Рис. 189. Детали обделки дымовых труб
Фиг. 1
Фиг 2
Фиг.З
Фиг. 4
Фаг. 5
Фиг. б
Рис. 190. Детали обделки слуховых окон
476
ВЫБОР ТИПА КРОВЛИ
крыши, для отвода воды от задней стенки трубы, устраивается распалубка Г, крытая железом (фиг. 1, 2 и 3).
При кровле из драни или стружки примыкание выполняется как и при этернитовой кровле, с той лишь разницей, что дрань (стружка) не доводится до стенок трубы на 120 мм.
Обделка мест прохода вытяжных труб в основном осуществляется аналогично с примыканием к дымовым трубам. Примеры обделки примыканий этернитовых и черепичных кровель с помощью железного воротника А и фартука Б приведены на рис. 189, фиг. 5. Шов между трубой и воротником заделывается просмоленным шнуром.
УСТРОЙСТВО КРОВЕЛЬ НАД СЛУХОВЫМИ ОКНАМИ. Устройство кровель над слуховыми окнами показано на рис. 190. Покрытие кровель слуховых окон железом выполняется из железных картин, соединенных между собой фальцами — лежачими (фиг. 1) или стоячими (фиг. 2 и 3). Боковые стенки слуховых окон должны также покрываться кровельным железом.
Детали устройства шиферных и черепичных кровель над слуховыми окнами приведены на рис. 190, фиг. 4 и 5. На фиг. 6 изображен деревянный каркас слухового окна.
ГЛАВА ДВЕНАДЦАТАЯ
ВЫБОР ТИПА КРОВЛИ
Выбор типа кровли в гражданском строительстве должен производиться с учетом следующих условий:
1) класса сооружения и требуемого в связи с этим срока службы кровли;
2) климатических условий района и уклонов кровли;
3) наличия местных кровельных материалов;
4) общего планового развития производства кровельных материалов;
5) требуемой огнестойкости кровли;
6) архитектурного оформления здания;
7) стоимости устройства кровли;
8) стоимости эксплоатации.
Помимо этих условий, при выборе типа кровель следует учитывать характерные свойства применяемых кровельных материалов, лимитирующие долговечности кровли и ее поведение в процессе эксплоатации.
Металлические кровли получили у нас весьма широкое распространение. По сравнению с этернитовыми и черепичными кровлями, они имеют значительно меньший вес, а стоимость их лишь немногим выше. Отрицательными свойствами этих кровель являются:
1) необходимость частой» окраски кровель (через 2—3 года), выполненных из черного кровельного железа, что значительно удорожает стоимость их эксплоатации, и
2) неустойчивость железа при воздействии паров и особенно едких газов; при этих условиях железные кровли разрушаются в короткий срок.
Следует также отметить, что железные кровли требуют большого расхода металла.
В западно-европейских странах, а также в США железные кровли на протяжении последних лет вытесняются более экономичными и долговечными кровлями из черепицы, этернита, шифера, «шингле» и др.
В связи с недостаточным выпуском нашими заводами черепицы, этернита и других кровельных материалов, железные кровли могут еще иметь некоторое применение, но в дальнейшем, по мере развития промышленности кровельных
ВЫБОР ТИПА КРОВЛИ
477
материалов, этот вид кровель будет вытеснен более долговечными конструкциями.
Кровли из черного железа могут применяться для капитальных и облегченных зданий 2-го и 3-го классов, а кровли из оцинкованного железа—и для зданий 1-го класса.
Сборные кровли из. стальных штампованных листов представляют собою наиболее совершенный тип металлических кровель и должны получить распространение в строительстве по мере освоения и выпуска нашими заводами необходимого сортамента стали. Эти кровли могут быть рекомендованы для зданий 1-го и 2-го классов.
Черепичные кровли имеют значительный вес и для обеспечения водонепроницаемости требуют крутых уклонов, что вызывает некоторое усложнение стропил. Вместе с тем, ряд положительных свойств черепичных кровель, как-то: огнестойкость, долговечность (100 лет и более), погодоустойчивость, простота устройства и дешевизна эксплоатации позволяют отнести их к разряду капитальных и ценных кровель, заслуживающих внедрения их в строительство.
У нас черепичные кровли применяются главным образом в районах, тяготеющих к местам выработки черепицы: на Украине, Сев. Кавказе, в Донбассе, Закавказье и др.
С увеличением производства черепицы черепичные кровли должны получить у нас более широкое распространение как для капитальных зданий 2-го и 3-го классов, так и для поселкового колхозного строительства.
Шиферные (сланцевые) кровли, получившие большое применение в западно-европейских странах, относятся к разряду особо долговечных кровель (существуют кровли, устроенные несколько столетий тому назад). Эти кровли огнестойки, хорошо сопротивляются атмосферным влияниям, кислотогазоупорны и мало теплопроводны. Вместе с тем, шиферные кровли требуют больших уклонов крыши.
У нас, вследствие недостаточно развитого производства шифера, эти кровли встречаются сравнительно редко и преимущественно в районах, прилегающих к местам разработки шифера (Урал, Кривой Рог, Кавказ).
Этернитовые кровли относятся к сравнительно долговечным кровлям (срок службы 30—40 лет). Они не требуют сложного ухода в эксплоатации и достаточно экономичны. Положительными свойствами этернитовых кровель является их огнестойкость и небольшой вес. Отрицательным свойством этернитовых кровель является их значительная хрупкость, в связи с чем в процессе их эксплоатации приходится соблюдать особые меры предосторожности против разрушения кровель при ходьбе (устройство специальных дощатых ходов, стремянок и пр.).
Этернитовые кровли могут применяться для капитальных жилых и коммунальных зданий 2-го и 3-го классов, а также для поселковых зданий.
Кровли из волнистой асбофанеры в основном обладают теми же свойствами, что и кровли из плоского этернита. Преимуществами их являются: экономия в обрешетке, большая жесткость и возможность ускорения кровельных работ, благодаря большим, чем у этернита, размерам листов.
Область применения этих кровель приблизительно та же, что и этернитовых.
Кровли руберойдно-пергаминовые обладают достаточной устойчивостью против воздействия газов, сравнительно небольшим весом и не требуют больших уклонов, ввиду отсутствия проницаемых швов. Они получили большое применение в промышленном строительстве, где по условиям конфигурации плана здания и водостока требуется устройство пологих кровель.
Руберойдно-пергаминовые кровли в целях долговечности требуют особой тщательности производства кровельных работ и соблюдения правил нормальной эксплоатации.
Они могут применяться для покрытия зданий, требующих пологих крыш с уклоном в 8—10°. Трехслойные кровли должны назначаться для зданий 3-го класса, двуслойные — для зданий временного назначения 4-го класса.
478
ПЛОСКИЕ КРЫШИ
Кровли из битуминированных плиток «шингле» получили за последние годы в гражданском строительстве США весьма широкое применение. Распространению этого вида кровель способствовали следующие факторы: простота устройства кровель и возможность их быстрой сборки из готовых плиток, а также возможность получения кровель различных расцветок. В СССР производство битуминированных плиток «шингле» находится в стадии освоения. Кровли «шингле» могут устраиваться над зданиями 2-го и 3-го классов, над зданиями поселкового типа и должны быть особенно рекомендованы для дачного строительства.
Толевые кровли, вследствие применения сравнительно недолговечных кровельных материалов (толя, толь-кожи), могут назначаться лишь для зданий с небольшим сроком службы: двуслойные кровли — до 10 лет, однослойные по деревянным брускам — до 5 лет.
Деревянные кровли из шпунтового гонта, драни, финской стружки и из теса благодаря простоте устройства, сравнительно небольшому весу и удобству ремонта получили у нас, по преимуществу в районах, богатых лесом, весьма большое распространение. Тем не менее ряд отрицательных' свойств этих кровель, а именно: сгораемость, загнивание и недолговечность, весьма ограничивают область их применения; эти кровли могут применяться для деревянных зданий в поселковом и колхозном ’строительстве и для временных зданий в городах.
Чешуйчатая крыша из сборных стандартных фанерных щитов является по существу кровлей из битуминированных дегтевых материалов со всеми их преимуществами и недостатками. Благодаря точной заводской работе и малым размерам щитов качество чешуйчатой кровли будет выше качества кровель, исполняемых на месте работ. Сборность и быстрота монтажа дают этой крыше большое преимущество в скоростном строительстве.
ПЛОСКИЕ КРЫШИ
ГЛАВА ТРИНАДЦАТАЯ
КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ПЛОСКИХ КРЫШ
Плоские крыши находят широкое применение как в гражданском, так и в промышленном строительстве.
В промышленном строительстве первые плоские крыши появились во второй половине прошлого века. В настоящее время эти крыши, сконструированные на основе новейших технических знаний, применяются для покрытия современных больших производственных цехов, представляя в этих случаях единственное целесообразное решение.
В гражданском строительстве плоские крыши также с каждым годом все более внедряются в нашу строительную практику. Основным назначением плоской крыши, как и крыши любого другого вида, является защита здания от атмосферных осадков. Это назначение выполняет кровля, состоящая из водоизолирующего ковра и защитного (облицовочного) слоя.
Водоизолирующий ковер плоской крыши обычно устраивается из битумных или дегтевых кровельных материалов. Вследствие пластичности этих материалов ковер точно следует за поверхностью основания, на которое он уложен; при деформации основания (продавливании или выпучивании) он соответственно изменяет свою форму и может при этом получить разрывы, нарушающие его герме-
ПЛОСКИЕ КРЫШИ
479
точность. Поэтому основание под водоизолирующим ковром должно быть ровным и достаточно жестким.
Кроме своего основного назначения — защиты здания от атмосферных осадков, плоская крыша почти всегда выполняет и хозяйственные функции: она может служить солярием, садом, спортплощадкой, террасой жилого или общественного здания и даже автотреком.
РЕШЕНИЯ БЕЗ ЧЕРДАКА И С ЧЕРДАКОМ. Плоские крыши могут быть без чердака и с чердаком.
Бесчердачные плоские крыши (рис. 191) конструктивно совмещаются с чердачным перекрытием, вследствие чего их называют совмещенными покрытиями; благодаря отсутствию чердачной надстройки они дешевле чердачных.
Бесчердачная плоская крыша обычно не нуждается в механической очистке от снега. Таяние снега в течение всей зимы происходит за счет тепла, проводимого крышей из помещения1. Для удалейия снега может быть использована сила ветра. Ввиду этого крыши лучше окружать не глухими парапетами, а решетчатыми барьерами. Механическая очистка от снега может потребоваться лишь в тех случаях, когда поверхность крыши эксплоатируется зимой или после исключительно обильного снегопада.
Недостатком бесчердачных плоских, крыш является невозможность регулярного наблюдения за влажностным состоянием утеплителя и герметичностью водоизолирующего ковра. О повреждении водоизолирующего ковра можно узнать лишь по появлению на потолке помещения пятен сырости, не позволяющих к тому же точно установить место повреждения ковра.
Чердачные плоские крыши (рис. 192) стоят дороже бесчердачных, но зато обладают рядом весьма ценных преимуществ:
1) чердак, даже при очень малой высоте его (в 80—120 см), позволяет регулярно следить за герметичностью водоизолирующего ковра кровли, своевременно заметить появление течи и точно определить ее место, так как при малейшей неисправности ковра влага проступает на нижней поверхности основания под кровлю, доступной осмотру из чердака;
2) чердак дает возможность следить за влажностным состоянием теплоизоляции потолка и, в случае необходимости, быстро ее просушить. Просушка утеплителя может быть произведена простым проветриванием чердака, путем открывания слуховых окон в окружающих чердак наружных стенах (рис. 192, фиг. 1);
3) механическую очистку от снега плоской крыши, эксплоатируемой зимой, можно заменить продуванием чердака горячим сухим воздухом, что обеспечивает интенсивное подтаивание снега и исключает порчу кровли, неизбежную при любой механической чистке;
4) чердак делит конструкцию крыши, а соответственно и расчетную разность наружных и внутренних температур, на две части. Так, если при совмещенном покрытии расчетный перепад температуры (от 4- 15° до—30°) равен 45°, то для чердачного перекрытия (при температуре чердака—5°) перепад будет равен 20° (от 15° до—5°), а для надчердачной плоской крыши (при температуре чердака — 5°) равен 25° (от — 5° до—30°). Уменьшение температурного перепада воздуха, расположенного по обе стороны конструкций (чердачного перекрытия и надчердачной плоской крыши), улучшает их эксплоатационный температурный и влажностный режим и способствует их сохранности и долговечности;
5) при наличии чердака возможно укладывать утеплитель после возведения кровли, что обеспечивает его сухость.
Эти преимущества чердачных плоских крыш позволяют, несмотря на их более высокую стоимость, рекомендовать их для монументальных зданий.
1 Интенсивность подтаивания снега на бесчердачной плоской крыше зависит от теплотехнической характеристики крыши и толщины слоя снега, определяющих положение нулевой точки (с температурой 0°). Обычно на плоской крыше толщина слоя снега не превышает 25—30 см.
480 КОНСТРУКЦИИ ПЛОСКИХ КРЫШ БЕЗ ЧЕРДАКА
КОНСТРУКЦИИ ПЛОСКИХ КРЫШ, БЕЗ ЧЕРДАКА. Из большого количества вариантов бесчердачных плоских крыш рассмотрим лишь основные конструкции которых существенно различаются между собой. Прежде всего следует различать крыши, возводимые, во-первых, на сгораемой (деревянной) -основе и, во-вторых, на огнестойкой или полуогнестойкой основе.
Наиболее надежной и жесткой деревянной основой плоской крыши является деревоплита1. Деревоплита крыши выполняется из досок толщиной в 4—5 см и шириной от 7 до 18 см (рис. 191, фиг. 1 и 2). Толщина деревоплиты назначается в зависимости от пролета и должна быть проверена теплотехническим расчетом. Прогиб деревянной основы крыши по нормам не должен превышать 1/600 расчетного пролета1 2.
С внутренней стороны деревоплиту желательно оставлять открытой (фиг. 1), так как древесина ее после укладки плиты на место часто требует еще дополнительной просушки. Если потолок должен быть ошкатурен, между деревопли-той и применяемой в этом случае сухой штукатуркой прокладывается пароизолирующий слой в виде толя или смазки гудроном. При этом просушка деревоплиты облегчается введением ряда брусков, имеющих сечение 4 х 4 см и укладываемых сверх плиты с зазорами в 4—6 см. Образуемые этими зазорами продухи должны быть соединены с наружным воздухом путем постановки решеток в наружных стенах (фиг. 2).
Для образования ровной поверхности основания под водоизолирующий ковер .на деревоплиту должен быть нашит защитный настил из воздушно-сухих (с влажностью не более 18%) досок толщиной в 2 см и шириной не более 10 см, располагаемых под углом 45° к доскам деревоплиты. Стыки досок защитного настила следует располагать вразбежку. Доски защитного настила прибиваются к деревоплите гвоздями диаметром в 2,5—3,5 мм и длиною в 5—7 см, располагаемыми в шахматном порядке по краям доски через 40—60 см, а у концов ее через :25—30 см.
Ввиду возможности появления в верхней части покрытия конденсационной -влаги, доски защитного настила должны быть предварительно подвергнуты антисептированию. Защитный настил сразу после его укладки должен быть покрыт клебемассой, предохраняющей древесину от случайных увлажнений и заполняющей все мелкие неровности основания под кровлю.
Кровля как на сгораемой основе, так и на огнестойкой или полуогнестойкой одинакова и состоит из четырехслойного рулонного ковра и гравия, утопленного в клебемассу (рис. 191, фиг. 3).
Бесчердачные плоские крыши на огнестойкой основе показаны на рис. 191, фиг. 4 и 6. Основанием крыши может служить перекрытие по металлическим балкам (фиг. 4) с заполнением из сборного железобетонного настила или железобетонное перекрытие с гипсовыми вкладышами (фиг. 6). В обоих случаях на поверхность плиты должен быть нанесен пароизоляционный слой путем обмазки те горячим битумом или укладки насухо одного слоя толя со склейкой полотнищ между собой. Поверх пароизолирующего слоя укладывается слой неорганического штучного, монолитного или сыпучего утеплителя.
Материал утеплителя выбирается с учетом экономических и теплотехнических соображений, а также местных материалов. Если утеплитель недостаточно жесток и обладает неровной поверхностью, он должен быть покрыт бетонной коркой толщиной в 2—3 см. При возведении эксплоатируемой крыши-террасы для повышения сопротивляемости корки ударам в нее закладывают проволочную сегку.
Приступать к укладке по бетонной корке водоизолирующего ковра можно лишь после окончательного просыхания перекрытия, так как наличие влаги может вызвать отставание водоизолирующего ковра от корки и образование пузырей.
1 Описание деревоплиты см. главу «Деревянные перекрытия», стр. 334.
2 При уклоне плоской крыши свыше 1% (во избежание застоев воды) допускается прогиб до 1/400 (уклон 0,5%).
|------юо----------I
а- Однослойный ковер
-M—------во --------|5|—
,б~ двухслойный ковер
[а +а ”
в-Поряйовый 4-х слоикьш ковер
Фаг- В
Л- число слоев
г - ступенчатый многослойный ковер основной ковер
д- многослойный ковер с подкладочным слоем
Рис. 191. Конструкции бесчердачных плоских крыш
482 КОНСТРУКЦИИ ПЛОСКИХ КРЫШ С ЧЕРДАКОМ
Конструктивное решение защитного слоя показано на рис. 191, фиг. 3 и 5, В первом случае он состоит из гравия, утопленного в клебемассу, а во втором из бетонных плит, уложенных по песчаной подсыпке.
КОНСТРУКЦИИ ПЛОСКИХ КРЫШ С ЧЕРДАКОМ. По принципу конструкции плоские крыши с чердаком могут быть разбиты на две группы:
1) в первой группе чердачное перекрытие является основной несущей конструкцией, а надчердачная крыша — легкой, опирающейся на нее надстройкой (рис. 192, фиг. 1);
2) во второй группе чердачное перекрытие и надчердачная крыша решены раздельно и представляют собою конструкции, независимые одна от другой (фиг. 2 и 3).
В конструкциях второй группы статические и динамические нагрузки, воспринимаемые надчердачной крышей, передаются непосредственно на стены или стойки здания. Чердачное перекрытие и потолок помещения, составляющие в этом случае единое целое, полностью изолированы от внешних влияний.
В конструкциях первой группы может быть достигнута большая’экономич-ность. Вариант плоской крыши этой группы приведен на фиг. 1. Чердачное перекрытие представляет собою литую ребристую железобетонную плиту, покрытую пароизолирующим слоем, на который уложен неорганический утеплитель. Надчердачная крыша состоит из весьма тонкого железобетонного без-реберного (безбалочного) покрытия, опирающегося на железобетонные стойки, размещенные на расстоянии 1,5—2,5 м одна от другой. Стойки опираются на балки чердачного перекрытия и могут быть сборными. Безбалочное перекрытие изготовляется на месте. При применении торкретирования1 можно уменьшить толщину плиты до 4—5 см.
Вариант огнестойкой или полуогнестойкой плоской крыши второй группы приведен на фиг. 2. Эта крыша-терраса состоит из двух независимых сборных конструкций. Чердачное перекрытие представляет собою легкий, огнестойкий, утепленный настил из пустотелых гипсолитовых плит по металлическим балкам. Конструкция надчердачной крыши состоит из коробчатого железобетонного настила, образующего хорошее основание под водоизолирующий ковер.
Вариант сгораемой плоской крыши вто.рой группы показан на фиг. 3.' Чердачное перекрытие решено по деревянным балкам, опирающимся на стены и прогоны, и состоит из деревянного наката,, снизу оштукатуренного, а сверху покрытого слоем утеплителя.
Надчердачная крыша поддерживается системой балок из досок на ребро, уложенных'через 80—100 см и опирающихся на наружные стены здания и на прогоны, подпертые подкосами.
По доскам на ребро устраивается двойной перекрестный дощатый настил: нижний рабочий — из досок толщиной в 4 см, уложенных с промежутками в 5—8 см (для свободного доступа воздуха к верхнему настилу), и верхний защитный — из сплошного ряда узких досок толщиной в 2 см.
ГЛАВА ЧЕТЫРНАДЦАТАЯ
КОНСТРУКЦИИ ПЛОСКОЙ КРОВЛИ
МАТЕРИАЛЫ. Весьма малый уклон, принимаемый для плоских крыш, не позволяет использовать для их водоизоляции штучные и листовые кровельные материалы, употребляемые для скатных крыш. Опыты применения некоррозийного металла (меди, свинца, цинка) показали полную непригодность его в плоских кровлях. Вследствие большого коэфициента температурного расширения при
1 Пневматическое бетонирование помощью труб и сопла под давлением компрессора в 2—3 атм.
Рис. 192. Конструкции чердачных плоских крыш и детали бортов
484
МАТЕРИАЛЫ ПЛОСКОЙ КРОВЛИ
высокой наружной температуре в листах образуются складки, задерживающие отвод воды, а паяные швы, необходимые при малых уклонах кровли, расстраиваются.
Водоизолирующий материал для плоских крыш должен допускать устройство сплошного водонепроницаемого ковра достаточной пластичности для восприятия температурных деформаций основания под кровлю. Из современных водоизолирующих материалов этому требованию отвечают битуминированные и дегтевые рулонные кровельные материалы и частично — асфальты.
Битумы и дегти состоят из органических веществ, образованных смесью углеводородов с их производными (кислородными, сернистыми и азотистыми). Битумы встречаются в природе в естественном виде и добываются при переработке нефти и из асфальтовых горных пород. Дегти образуются в результате разложения органических веществ (древесины, торфа и т. п.) при нагревании их без доступа воздуха. Каменноугольный деготь получается при перегонке каменного угля.
Дегти и битумы имеют темнокоричневый или черный цвет и вязкую .консистенцию.. Дегти имеют резкий запах, происходящий от присутствующих в них фенолов (карболовой кислоты и др.), нафталина и т. п. Битумы не содержат фенолов и нафталина.
Асфальтом называется порода, образованная тесным объединением асфальтового битума с минеральным наполнителем. Асфальтовый битум можно получить путем извлечения из асфальтовых горных пород или путем обработки нефти.
Одним из совершеннейших природных водоизоляционных материалов является асфальт «тринидад»1.
Битумные, дегтевые и асфальтовые кровельные материалы в нормальных температурных условиях эластичны. При нагревании солнечными лучами в жаркий день они постепенно размягчаются, а легкоплавкие материалы могут даже перейти в текучее состояние.
При нагревании асфальтовых, битумных и дегтевых материалов, а также при соприкосновении их с кислородом воздуха, усиливается удаление из них некоторых летучих соединений, что постепенно приводит к перерождению материала. Кроме того, водоизолирующий ковер из этих материалов легко поддается механическим повреждениям; это исключает возможность использования его непосредственно в качестве пола крыши-террасы.
Все эти соображения вызывают необходимость устройства поверх водоизолирующего ковра специального защитного (облицовочного) слоя, который должен предохранять водоизолирующий ковер от перегрева солнечными лучами и резких изменений температуры при заморозках, от непосредственного соприкосновения с кислородом воздуха и от механических повреждений.
Для этого материал защитного слоя кровли должен быть погодостойким, долговечным и механически прочным, отвечать требованиям, предъявляемым к одежде пола террасы определенного назначения, а конструкция защитного слоя должна допускать (в случае необходимости местного ремонта водоизолирующего ковра) частичную разборку. Кроме того, он должен допускать отделку, соответствующую архитектурным и эксплоатационным требованиям.
Этим условиям наиболее отвечают материалы штучные и плитные. Из естественных плитных материалов годны породы, легко поддающиеся обработке. Из искусственных плитных облицовочных материалов могут быть рекомендованы цементнобетонные, асфальтобетонные и керамиковые плиты.
Укладку защитного слоя следует производить таким способом, чтобы была обеспечена цельность водоизолирующего ковра.
На асфальтобетонный ковер можно укладывать защитный слой по слою асфальтовой мастики, связывающей ковер и защитный слой в одно целое (рис. 191, фиг. 7).
См. «Кровли из битуминированных плиток», стр. 462.
ВОДОИЗОЛИРУЮЩИЙ КОВЕР ИЗ РУЛОННЫХ МАТЕРИАЛОВ 485
Водоизолирующий ковер из рулонных материалов имеет малую толщину (1,0—1,5 см) и не обладает необходимой прочностью, обеспечивающей целость ковра при случайных перекосах плит (например при ремонте), а также при снимании защитного слоя. Поэтому защитный слой должен укладываться на рулонный водоизолирующий ковер по песчаной подсыпке толщиной в 3—4 см, распределяющей давление на водоизолирующий ковер и позволяющей снимать облицовочные плиты защитного слоя без порчи водоизолирующего ковра (рис. 191, фиг. 5).
При длительном соприкосновении кровельных рулонных материалов с водою возможно насыщение их водой. Поэтому плиты защитного слоя следует укладывать с весьма тщательной пригонкой швов и по возможности заполнять швы водонепроницаемым веществом (например холодной битумной мастикой) для того, чтобы дождевая или талая вода стекала к водостокам по поверхности защитного слоя. Небольшое же количество воды, проникающее через неплотно заделанные или расстроившиеся в эксплоатации швы между плитами защитного слоя, должно беспрепятственно стекать к водостокам, дренируя по песчаной подсыпке.
Из сказанного ясно, что при устройстве плоской крыши нужно весьма тщательно следить за точным осуществлением уклонов к водостокам как основания под кровлей, так и основного водоизолирующего ковра и защитного слоя.
ВОДОИЗОЛИРУЮЩИЙ КОВЕР ИЗ РУЛОННЫХ МАТЕРИАЛОВ. Рулонные материалы, применяемые для устройства кровель, по типу пропитывающего вещества подразделяются на битумные и дегтевые.
Из битумных рулонных материалов для устройства плоских кровель употребляются рубероид и пергамин.
Рубероидом (ОСТ 8519) называется кровельный и изоляционный рулонный материал, изготовленный путем пропитки тряпичного картона мягкими битумами с последующим покрытием его с обеих сторон тугоплавким битумом.
Для предохранения руберойда от слипания в рулонах поверхность его обсыпается тонким слоем эфеля1 или талька. По толщине картона руберойд подразделяется на 3 марки, указанные в табл. 49.
Руберойд употребляется в качестве основного водоизолирующего материала для битуминированных плоских кровель.
Пергамин кровельный (ОСТ 8520) представляет собой кровельный картон, пропитанный битумами,, без последующего покрывания его тугоплавкими битумами (см. табл. 49). Пергамин изготовляется 4 марок. При устройстве многослойных битумных водоизолирующих ковров пергамин употребляется в сочетании с рубероидом, причем последний, как более погодостойкий, применяется для верхних слоев ковра.
Бронированный листовой руберойд применяется иногда для обделки бортов плоских крыш. Он изготовляется из толстого листового картона тем же способом, что и обыкновенный руберойд, с той лишь разницей, что одна из сторон его покрывается броней из мелкой гальки, дробленого и тщательно отсеянного шифера или иного погодостойкого минерала, вдавленного катками в покровный битумный слой.
Из дегтевых рулонных материалов для устройства плоских кровель употребляются толь-кожа и бумага «Геркулес». Толь-кожа (ОСТ 8522) изготовляется путем пропитки кровельного картона каменноугольными или нефтегазовыми дегтями или смесью их.
Упаковочно-изоляционная бумага «Геркулес» получается обработкой специальной бумаги каменноугольными, нефтегазовыми дегтями или смесью их. Как толь-кожа, так и «Геркулес» не имеют покровного слоя и употребляются при устройстве многослойных дегтевых водоизолирующих ковров.
1 Эфель - слюдяная крошка.
486 ВОДОИЗОЛИРУЮЩИЙ КОВЕР ИЗ РУЛОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
В последнее время «Геркулес» выходит из употребления, уступая место толь-коже.
Приводим в таблице маркировку по ОСТ рулонных материалов, употребляемых для водоизоляции плоских крыш.
Таблица 49
Маркировка по ОСТ рулонных материалов
Битумные материалы Дегтевые материалы
Рубероид (ОСТ 8519) Пергамин (ОСТ 8520) Толь-кожа (ОСТ 8522) „Геркулес"
or * О И 01 О миним. вес
марки вес 1 ; (в г) миним рулон: (в кг) марки вес 1 (в г) ми ним рулон: (в кг) марки вес 1 (в г) миним рулон: (в кг) рулона (в кг)
А-650 650 37 А-500 500 21 А-500 500 32 25
А-500 500 30 А-350 350 15 А-350 350 23 —
В-350 350 24 В-250 250 11 А-250 250 16 —.
— — — Б-250 250 11 Б-250 250 16 —
В многослойном водоизоляционном ковре рулонные кровельные материалы соединяются между собою склеивающими материалами (клебемассами).
Битумные рулонные материалы (рубероид и пергамин) приклеиваются рубероидной клебемассой (ОСТ 5517), состоящей из смеси нефтяных битумов или из смеси нефтяных битумов с природными битумами и жировыми пеками1.
Дегтевые рулонные материалы («Геркулес» и толь-кожа) приклеиваются толевой клебемассой (ОСТ 5516), приготовленной из составных каменноугольных или нефтегазовых дегтей, или гольц-цементом (ОСТ 4929), приготовленным обработкой составного каменноугольного дегтя серой.
Перед началом кровельных работ, для проверки качества материалов, образцы как рулонных, так и приклеивающих материалов должны быть подвергнуты лабораторным испытаниям, установленным ОСТ для этих материалов.
Сочетать бцтумный рулонный материал _с дегтевым ^приклеивающим или дегтевый рулонный материал с битумным П£иклеива1бщйм нельзя, так как взаимодействие междубитумным'й"'й'“дегг'ёвыми "составами нарушает их ’ устойчивую коллоидную"’сйстёму,‘'вязкость И водоупорность:’ “""Наклейка рулонного материала производится следующим способом. Рулонный материал, предназначенный для наклейки, тщательно очищается от присыпки (талька и др.). Очищенный рулон раскатывается в направлении от водораздела к водостоку и укладывается точно на то место, на которое он должен быть наклеен. Излишек материала обрезается. Затем осторожно (чтобы не сдвинуть его с места) материал снова закатывают в рулон. Лишь после этого приступают к наклейке.
Приклеивающий материал разогревается в специальных котлах выше точки плавления (рубероидная клебемасса до температуры 180—200°, толевая до 140—160°) и в горячем состоянии подается в ведрах на крышу. Здесь клебемасса наносится слоем в 1—2 мм на покрываемую поверхность перед раскатываемым рулоном. При раскатывании рулона мастер все время тщательно выдавливает из-под него клебемассу, которая идет перед рулоном «волною». Рулонный материал должен быть наклеен плотно, без пузырей и бугров, получающихся от сгустков застывающей клебемассы.
Для получения кровельного ковра с заданным числом слоев укладка рулонного материала на месте должна проводиться по определенной системе. Одно-
Пеки — остатки дегтей после отгона воды и масел.
Фиг i
Фиг. 4
Фиг. 2.
Гравий чтопле.А- „ ный в кмбсмассу. ••
Фиг. 5
Фиг з
Фиг. 6
Рис. 193. Конструкции водоизолирующего ковра
488
КОНСТРУКЦИИ ВОДОИЗОЛИРУЮЩЕГО КОВРА
слойный ковер (рис. 191, фиг. 8 а) получается'укладкой одного слоя полос рулонного материала с нахлесткой в 5 см. Двуслойный ковер (фиг. 8 б) может быть получен путем последовательной укладки двух таких слоев, причем швы верхнего и нижнего слоев должны располагаться вразбежку.
Для многослойных ковров этот способ укладки рекомендовать нельзя, так как швы всех четных и нечетных рядов, располагаясь один над другим (фиг. 8 в), создают на ковре утолщения (по линиям а), вызывающие излишний расход приклеивающего материала и затрудняющие сток воды/
Современный ступенчатый способ укладки рулонного материала, позволяющий избежать совпадения швов в разных слоях многослойного ковра, заключается в следующем.
Каждая последующая полоса рулонного материала сдвигается (при укладке) относительно предыдущей на величину б (фиг. 8 г), определяемую в зависимости от заданного количества слоев по формуле
, 100—а
6=~N~~
(22)
где 100 — обычная ширина рулона в сантиметрах, а — величина нахлестки, принимаемая обычно равной 5—б см, a N — число слоев.
Если многослойный ковер должен быть уложен по подкладочному слою (фиг. 8 0), то подкладочный материал укладывается, как однослойный ковер, а основной многослойный ковер — ступенчатым способом. При укладывании многослойного ковра нужно следить за тем, чтобы швы подкладочного материала и швы основного ковра располагались вразбежку.
Водоизолирующий ковер из битумных рулонных материалов при бетонной основе (крыши) обычно выполняется из 4 слоев материала. Ковер может быть осуществлен в виде ступенчатого четырехслойного руберойдного ковра (рис. 193, фиг. 1) или однослойного руберойдного поверх трехслойного ступенчатого пергаминового (фиг. 2). Водоизолирующий ковер покрывается клебемассой, поверх которой укладывается защитный слой.
Водоизолирующий ковер из дегтевых рулонных материалов при бетонной основе крыши выполняется из 4 слоев толь-кожи, укладываемых ступенчатым способом и наклеиваемых горячим гольц-цементом. Сверху такой ковер покрывается еще слоем гольц-цемента (фиг. 4).
Число слоев гольц-цементного водоизолирующего ковра принято считать не по числу слоев рулонного материала, а по числу гольц-цементных обмазок (в ковре на бетонном основании оно на единицу больше слоев рулонного материала).
Водоизолирующие ковры крыш на деревянной основе отличаются от ковров крыш на бетонной основе лишь тем, что под них предварительно подстилается насухо один слой рулонного материала, предохраняющий основной ковер от влияния возможных деформаций дощатого настила, могущих быть причиной разрывов ковра. Поэтому число слоев приклеивающего материала в водоизолирующем ковре крыши на деревянной основе равно числу слоев рулонного материала, считая подкладочный.
При устройстве водоизолирующего ковра из битумных рулонных материалов в качестве подкладочного материала употребляется пергамин, при устройстве ковра из дегтевых материалов — толь-кожа.
Примеры четырехслойных водоизолирующих ковров из битумных и дешевых материалов на деревянной основе приведены на рис. 193, фиг. 3 и 5.
Многослойные водоизолирующие ковры из дегтевых материалов пригодны для плоских крыш жилых зданий. Но при возведении капитальных зданий следует отдавать предпочтение битумным кровельным материалам перед дегтевыми, так как битумы лучше и длительнее противостоят разрушающему воздействию метеорологических факторов.
МОНОЛИТНАЯ АСФАЛЬТОБЕТОННАЯ КРОВЛЯ 489
МОНОЛИТНАЯ АСФАЛЬТОБЕТОННАЯ КРОВЛЯ. В монолитной кровле водоизолирующий ковер и защитный слой объединяются в одно целое.
Такой водоизоляционный слой осуществляется из литого асфальтобетона.
Асфальтобетон получается от смешения асфальтового битума с минеральными добавками-заполнителями из щебня, гравия и песка.
Асфальтобетон укладывается на место горячим или холодным способом. При горячем способе асфальтобетон перед укладкой подогревается, при холодном способе пластичность его достигается введением водных эмульсий или растворителей, которые в дальнейшем испаряются.
Для связи асфальтобетона с основанием и для сцепления отдельных слоев его между собою употребляются битумные смазки.
Пример конструкции монолитной кровли1 приведен на рис. 191, фиг. 7 и на рис. 193, фиг. 6.
Основной водоизолирующий ковер состоит из двух слоев асфальтобетона толщиной по 2,5—3,0 см каждый, с металлической сеткой между ними, предохраняющей ковер от разрывов, могущих произойти под влиянием колебаний температуры и механических воздействий.
Первый асфальтобетонный слой ковра укладывается на бетонное основание по битумной смазке. На этот слой, после смазки его поверхности битумом, укладывается металлическая сетка. По сетке, предварительно также покрытой битумом, наносится второй слой асфальтобетона, а по нему уже защитный слой из асфальтобетонных плит на асфальтовой мастике. В мастику втапливается тонкая металлическая сетка, которая предохраняет поверхность основного асфальтобетонного водоизолирующего ковра, а также асфальтовой мастики от растрескивания при морозах.
Водоизолирующий ковер возможно устраивать из отдельных плит, обладающих водонепроницаемостью и достаточной прочностью на стирание. Этим требованиям удовлетворяют пропитанные битумом бетонные плиты и прессованные под высоким давлением (до 300 атм.) асфальтовые плиты заводского изготовления. Эти плиты должны быть уложены так, чтобы было исключено просачивание влаги в швах. Для этого необходимо укладывать их в два или в три слоя, с перекрытием швов, на битумных мастиках между слоями и в швах.
В качестве мастик можно применять асбобитумные смеси, приготовляемые из битума марки «3» путем введения в него при температуре 180° С мелковолокнистого асбеста, предварительно просушенного (около 15%). При надлежащем подборе рецептуры этой эластичной мастики можно предупредить образование трещин от температурных деформаций покрытия и добиться полной водонепроницаемости монолитной кровли.
ГЛАВА ПЯТНАДЦАТАЯ
ОТВОД воды
Плоскую крышу необходимо оборудовать системой водостоков, обеспечивающей быстрое и полное удаление с поверхности крыши дождевой или талой воды в течение круглого года. Существуют системы водостоков: наружных и внутренних.
НАРУЖНЫЕ ВОДОСТОКИ. Наружные водостоки (рис. 194, фиг. 1) хорошо функционируют в южных районах, где исключена возможность замерзания воды в трубах, нарушающего ее нормальный сток. В умеренной полосе снег на бесчердачных плоских крышах подтаивает в течение всеЖзимы, и талая вода, попадая в холодные трубы наружных водостоков, замерзает в них, за
1 Конструкция предложена проф. П. В. Сахаровым.
490
НАРУЖНЫЕ И ВНУТРЕННИЕ ВОДОСТОКИ
трудняя или прекращая полностью сток вновь образующейся талой воды. На плоских крышах с чердаком подтаивание снега происходит медленнее и его можно совсем прекратить, охлаждая чердак открыванием слуховых окон. В условиях северной зимы застои воды на плоской крыше опасны тем, что при резком понижении температуры вода, замерзая, может разорвать защитный слой кровли и повредить водоизолирующий ковер.
Таким образом, в умеренной и в северной полосе наружный отвод воды с плоских крыш приемлем только для неотапливаемых зданий (склады и др.) и зданий с искусственно пониженной внутренней температурой (например холодильники). В этих случаях водоприемник следует делать в виде легкой железобетонной выносной карнизной плиты, снабженной бортом (рис. 194, фиг. 4), а наружные водосточные трубы подводить к нему снизу, вертикально, избегая устройства колен и перегибов по всей высоте трубы. Такой железобетонный водоприемник имеет большую поверхность соприкосновения с наружным воздухом. Этим обеспечивается соответствие его температуры температуре наружного воздуха, устраняющее опасность замерзания воды в водоприемнике в период таяния снега на крыше.
В южной полосе для наружного водостока плоской крыши отапливаемого здания следует применять конструкцию, показанную на рис. 194, фиг. 3. Она отличается лишь особым устройством металлического водоприемника, снабженного водосборным стаканом с крышкой, обсыпанным слоем крупного гравия.
ВНУТРЕННИЕ ВОДОСТОКИ. Бесперебойный сток воды с плоских крыш отапливаемых зданий лучше всего обеспечивается правильно устроенной системой внутренних водостоков. Для обеспечения быстрого стока воды с крыши в систему внутренних ^водостоков вся поверхность плоской крыши-террасы должна быть разбита на участки, по возможности более простого очертания (рис. 194, фиг. 2). На один стояк водостока диаметром в 10 см можно допускать от 150 до 200 м2 крыши-террасы.
Крыша должна обязательно иметь уклоны к водоприемникам в 1—2%. Таким образом, посредине между водоприемниками получаются линии'водораздела, от которых в обе стороны поверхность крыши будет понижаться. Водоприемники должны быть расположены на крыше с таким расчетом, чтобы длина наибольшего ската от водораздела до водоприемника не превышала 10—15 м, а расстояние между водоприемниками не превышало 20—30 м.
Система внутренних водостоков требует прокладки подземного водосборного коллектора до присоединения его к основной ливневой сети канализации.
Для того чтобы внутренние водостоки работали безотказно в течение круглого года, их чугунные стояки, отводящие воду с крыши в подземный водосборный коллектор, должны быть расположены по всей своей высоте в теплой, отапливаемой зоне. В пределах чердака стояки должны быть утеплены (рис. 192, фиг. 1 и рис. 195, фиг. 1).
В водосточных стояках в холодное время года образуются восходящие токи теплого воздуха. Эти токи содействуют незамерзанию верхних их участков, расположенных в пределах чердака, и предохраняют водоприемники, сообщающиеся с наружным воздухом, от обледенения и закупорки льдом. Снег над воронками водоприемников обычно оттаивает.
В гражданском строительстве почти исключительно применяются скрытые водосточные стояки. Открытые стояки находят применение только в промышленном строительстве.
ВОДОПРИЕМНИКИ ВНУТРЕННИХ ВОДОСТОКОВ. Конструкция во-доприемникоВл для внутренних водостоков должна удовлетворять следующим требованиям:
1) должно быть обеспечено прочное и герметичное сопряжение водоприемника с водоизолирующим ковром кровли;
Фиг I Схема наружных водостоков
Фиг. 2 Схема внутренних водостоков
Фиг. 4 Наружный водосток при холодной, крыше.
Фиг 3 Наружный водосток, при. теплой крыше
Рис. !9д. Схемы и конструктивные детали водоприемников (воронок)
492 ВОДОПРИЕМНИКИ ВНУТРЕННИХ ВОДОСТОКОВ
2) патрубок воронки должен быть достаточной длины (до 50 см) для того, чтобы присоединение его к стояку было возможно в пределах чердака; при бес-чердачной крыше это присоединение осуществляется в помещении под потолком. Это необходимо для возможности периодического (при ремонтах здания) осмотра патрубка. Для обеспечения герметичности соединения патрубок должен входить в раструб стояка, а не наоборот (рис. 195, фиг. 1 и 2);
3) водоприемник должен защищать стояк от засорения и в то же время допускать возможность периодической прочистки его.
Наиболее простой водоприемник для рулонной кровли (рис. 194, фиг. 5), удовлетворяющий указанным требованиям, состоит из воронки (2) с широким бортом и колпака (7) с отверстиями для стока воды. Герметичность сопряжения достигается наклейкой водоизолирующего ковра на широкий плоский борт воронки. Во избежание вымывания водою песка, подсыпанного под облицовочные защитные плиты, колпак должен быть обсыпан фильтрующим слоем гравия (рис. 194, фиг. 3 и рис. 195). Основным недостатком такого водоприемника является опасность засорения стояка гравием при снятии колпака.
Более совершенным является водоприемник (рис. 194, фиг. б), колпак которого состоит из двух частей; стакана (2) и крышки; стакан может составлять одно целое с воронкой, а крышка должна быть съемной (фиг. 8;. Водоизолирующий ковер наклеивается на широкие плоские борты воронки, вплотную к решетчатому (прорезному) основанию колпака, чем обеспечивается плотное сопряжение ковра с воронкой. Для неэксплоатируемых крыш употребляется обычно круглый в плане колпак воронки, для эксплоатируемых — предпочтительнее квадратный колпак, к которому хорошо примыкают плиты террасы (рис. 195, фиг. 2 и 5).
Широкое распространение получил водоприемник, колпак которого состоит из двух съемных частей: стакана и крышки (рис. 194, фиг. б и 7). Стакан, снабженный расширенным основанием, может быть использован для зажима края водоизолирующего ковра. Для большей надежности сопряжения с ковром борт воронки делается с бороздами, а основание колпака с зубцами (рис. 194, фиг. 7 ирис. 196, фиг. 1). Зубцы колпака входят в углубленные борозды борта воронки, герметично зажимая край рулонного водбизолирующего ковра, обильно смазанный клебемассой. Таким образом, в этой конструкции основание колпака является элементом неподвижным, наглухо закрепленным во время установки на место.
Съемный стакан колпака может быть решен и раздельно от прижимного кольца, которое для более надежного укрепления ковра привинчивается к воронке четырьмя прижимными винтами (рис. 195, фиг. 4 Б). Решетчатая (прорезная) крышка колпака может быть ребристой или плоской, а в плане — круглой или квадратной (рис. 194, фиг. 5, 6, 7, 8 и рис. 195).
Монолитная плоская кровля отличается от кровли из рулонных материалов тем, что, не имея песчаного прослойка, она всю воду отводит по верху. Ввиду этого водоприемник имеет только верхнюю решетку, расположенную вровень с полом террасы или, что лучше, несколько (на 5—-10 мм) ниже его (рис. 195, фиг. 2 и б).
Для предохранения стояка от засорения листьями, бумагой и прочим мусором, случайно проникшим в воронку, служит предохранительный зонт или сетка из оцинкованного железа, или висячий конус.
Наиболее целесообразным видом предохранителя является зонт, улавливающий листья, бумагу и прочий мусор верхней крышкой и обеспечивающий свободный проток воды с боков (рис. 196, фиг. 1 /<). Сетки и висячие конусы быстрее залипают листьями и бумагой, задерживающими сток воды (рис. 195, фиг. 3 К и 5 Л).
Водоприемники внутренних водостоков изготовляются из материалов, длительно противостоящих коррозии. Такими материалами являются: чугун или железо полукотельное, асфальтированное или оцинкованное.
Рис. 195. Установка и детали водоприемников для внутреннего водоотвода
494 ВОДОПРИЕМНИКИ ВНУТРЕННИХ ВОДОСТОКОВ
Из водоприемников, применяемых в современной строительной практике, следует отметить следующие:
1) чугунные литые типов «Промстройпроект», «ЦНИПС» и других систем: 2) сварные из полукотельного железа;
3) американские типа «Баррет».
Чугунный литой водоприемник типа «Промстройпроект» (рис. 196, фиг. 1), приспособленный для зажима края водоизолирующего ковра из рулонных материалов, получил в СССР широкое распространение. Этот водоприемник состоит из трех частей: 1) воронки, 2) колпака и 3) внутреннего зонта. Колпак в свою очередь состоит из стакана и крышки. Края воронки и колпака снабжены бортами сложного зубчатого профиля, надежно зажимающими края рулонного ковра. Основание колпака снабжено значительным числом ребер, между которыми имеются лишь небольшие прозоры для стока воды. Благодаря этому предупреждается засорение стояков. Мусор (листья, бумага и т. п.) задерживается ребрами, не закрывая прозоров для стока воды, и легко может быть удален. Зонт-стакан к дополнительно предохраняет стояк от засорения.
Водоприемник Промстройпроекта в основном предназначается для неэкс-плоатируемых плоских крыш. Для эксплоатируемых крыш должен быть переделан колпак воронки с уменьшением высоты стакана колпака и изменением формы крышки. Ребристая, круглая в плане крышка колпака должна быть заменена плоской чугунной решеткой (рис,- 196, фиг. 1, вариант А).
Чугунный водоприемник ЦНИПС (рис. 195, фиг. 4 А) представляет собою упрощенный тип, выработанный на основе водоприемника Промстройпроекта с целью упрощения форм для отливок.
На рис. 195 (фиг. 3, 5 и б, варианты А) показано устройство обычных чугунных водоприемников с широкими полями без зажима.
Сварные водоприемники из полукотельного железа достаточно массивны, долговечны и удобны в эксплоатации (рис. 195, фиг. 3, 5 и б, варианты Б). Воронка сварного водоприемника состоит из листа полукотельного железа, размером 60 х 60 см, с отверстием, к которому приварен патрубок.непосредственно или посредством конической воронки. Вокруг водосточного отверстия к листу приваривается квадратный или круглый в плане стакан (борт), служащий опорой для крышки, с отверстиями для стока воды. Если воронка предназначена для монолитной кровли, то эти отверстия в стакане можно делать незначительного размера (фиг. б). Высота стакана должна быть такой, чтобы верх крышки был на уровне пола крыши-террасы.
Водоприемник специальной конструкции, применяемый в США на крышах монументальных зданий, показан на рис. 196, фиг. 2 (воронка типа «Баррет»), Этот водоприемник состоит из следующих частей: медной воронки с патрубком П, чугунного колпака, имеющего основание Р и решетчатую крышку С, чугунного кольца К, обеспечивающего жесткость тонкой медной воронки, прижимного кольца Л, снабженного специальным прижимным винтом М для крепления воронки к железобетонной плите, и, наконец, вставного чугунного патрубка И, соединенного болтами с чугунным кольцом О и наглухо прикрепленного к медному патрубку воронки. Для обеспечения герметичности между кольцом О и патрубком Н зажимается асбестографитная прокладка. Конец чугунного патрубка Н вставляется в раструб водосточного стояка Т. Зазор в раструбе заполняется и зачеканивается свинцом.
цилимр и стакан, сняты
(□□□□ ПОПО
| п п п о I □ □ □ □ !□□□□ !□□□□
План медного листа
\11лак крышки 'вид сверху
Фиг. 1 Фиг 2
Рис.
196.
Детали водоприемников типов «Промстройпроекгт и американского
496
ГЛАВА ШЕСТНАДЦАТАЯ
ДЕТАЛИ ПЛОСКИХ КРЫШ
ПРИМЫКАНИЕ КРОВЛИ К СТЕНАМ И ПАРАПЕТАМ. Примыкание водоизолирующего ковра плоской крыши к стенам и парапетам осуществляется загибом ковра вверх, на 15—-20 см, с предохранением его верхнего края от затекания воды. Для того чтобы загиб ковра был плавным во избежание перелома ковра, в месте перегиба делается откос из тощего бетона или нашивается треугольная рейка.
Примыкание водоизолирующего ковра к стене (рис. 197) предохраняется от затекания воды одним из следующих способов:
1) край ковра подводится под капельник (фиг. 1); во избежание отставания край ковра должен лежать на откосе с углом не более 6ОЭ;
2) край ковра заводится в специально приготовленный паз в стене (фиг. 2); для удобства заделки угол откоса принимается в 45°;
3) край ковра прижимается узкой полосой оцинкованного железа (фиг. 3); прижатая часть края ковра может быть расположена вертикально, а остальная часть должна лежать на откосе с углом не более 60°;
' 4) если фартук доходит до основного ковра, то край последнего может быть поднят по стене вертикально, а угол перегиба ковра и кровли смягчается откосом в 45° (фиг. 4).
Капельник может быть образован рядом заложенных в кладку фасонных камней (фиг. 5 и б). У железобетонной стены капельник может быть осуществлен в виде монолитного выступа (фиг. 7 и 8). Профиль и размеры закладного или монолитного капельника устанавливаются, в соответствии с архитектурным решением плоской крыши.
Для предохранения ковра на откосе от разрушающего влияния атмосферы и механических повреждений он должен быть покрыт фризовыми бетонными плитами Б (фиг. 5, 8, 9 и 12).
Для предохранения от растрескивания борта асфальтобетонной кровли основная арматурная сетка асфальтобетона должна быть завернута по стене вверх и доведена до капельника (фиг. 6).
Паз для заведения ковра устраивается в соответствии с конструкцией стены. В кирпичной стене может быть предусмотрена обычная штраба. В стене из бетонных блоков можно выложить один ряд кирпича с отступом от наружной грани стены, осуществив тем самым штрабу требуемого профиля (фиг. 9). Устройство паза может быть достигнуто заложением в кладку одного ряда фасонных камней (фиг. И). В монолитной бетонной стене паз получается путем закладки в опалубку деревянной треугольной рейки Е, вынимаемой после снятия опалубки, или специально выгнутого профилька Ж из оцинкованного железа, снабженного через каждые 0,5 м анкерными крюками (фиг. 12). Для удобного и плавного подведения водоизолирующего ковра к пазу, под ним должен быть устроен откос под углом 45°, не доходящий на 1 см до нижней грани паза (фиг. 9 и 12).
Плотно завести край ковра в паз трудно, а потому ковер доводится лишь до нижней грани паза. После этого откос оклеивается вторым слоем ковра (фиг. 9, Ии 12) в виде узких полос, ширина которых должна быть равна ширине откоса, включая паз. Для защиты водоизолирующего ковра вместо фризовых плиток Б (фиг. 5 и 8) откос может быть дополнительно оклеен листами бронированного рубероида (рис. 197, фиг. 10, 11 и рис. 198, фиг. 5 и 9).
Если паз представляет собою штрабу в кладке или устроен закладкой рейки в железобетон, то верхний край фризовой плиты Б заводится в паз. Нижний край штукатурки' стены опирается на фризовую плиту (рис. 197, фиг. 9 и 12).
Рис. Т97. Детали примыканий плоских кровель к стенам
498
ДЕТАЛИ ПЛОСКИХ КРЫШ
Варианты примыкания водоизолирующего ковра к неоштукатуренной кирпичной стене представлены на рис. 198 (фиг. 1, 4, 5 и 6), к оштукатуренной стене на фиг. 2 и 3.
Верхний край фартука из оцинкованного железа заводится в пустой шов, предусмотренный при кладке стены, который после этого тщательно заполняется цементным раствором. Фартук может прижимать край водоизолирующего ковра (рис. 198, фиг. 1, 2, 5 и 6) или (что лучше) спускаться до кровли (фиг. 4, 7 и 8). В последнем случае верхняя часть фартука может образовать капельник, одновременно служащий упором для нижней грани штукатурки (фиг. 8 Ж).,
Фартук должен быть выгнут таким образом, чтобы он плотно прилегал к ковру (фиг. 4) и образовал внизу складку К, устраняющую возможность капиллярного подсоса вверх воды, случайно попавшей под фартук. Для предотвращения затекания воды с кровли под фартук последний должен быть приклеен к водоизолирующему ковру горячей клебемассой, а нижний край его, кроме того, оклеен дополнительной полосой рулонного материала шириной в- 15—20 см (фиг. 4 и 7).
При нависании кладки стены над фризовым камнем Б защитного слоя плоской крыши и при наличии штукатурки стены можно не применять фартука (фиг.З).
Борт рулонного водоизолирующего ковра плоской крыши на деревянной основе может быть обработан следующим упрощенным способом. Ковер подводится к стене по деревянному откосу (под углом 60°) и оклеивается листовым бронированным руберойдом. Верхний край ковра покрывается профилеванной узкой полосой оцинкованного железа, устраняющей возможность затекания воды за ковер и плотно прижимающей край ковра. Эта полоса железа (фартук) крепится к стене костылями (ершами) (фиг. 9) или заделывается в пустой шов (фиг. 5).
Край водоизолирующего слоя из монолитных асфальтобетонных материалов может быть поднят в виде борта и покрыт фартуком из оцинкованного железа, заделанным в шов (фиг. б).
ОБРАБОТКА БОРТОВ ПЛОСКИХ КРЫШ. Глухой парапет, обычно применяемый как барьер, может быть заменен низким бортом, покрытым сверху бетонной или каменной плитой, в которую заделывается балясник или решетчатый барьер (рис. 192, фиг. 6). Плите, покрывающей борт плоской крыши, придают профиль, образующий в сторону крыши капельник, под который и подводится водоизолирующий ковер. Стойки перил вставляются в заранее предусмотренные гнезда и заливаются битумом, цементом или серой.
Возможно решение и без бортового камня. Тогда кровля доводится до внутреннего края выносного карниза, а решетчатый барьер укрепляется непосредственно к краю карнизной плиты, который покрывается оцинкованным железом (фиг. 4 и 5). В данном решении край карнизной плиты должен иметь уклон в сторону плоской крыши, во избежание стекания воды на тротуар. Стойки решетчатого барьера могут быть заделаны в плиту сверху или сбоку.
Для установки стоек железных перил в бетонный борт во время бетонирования последнего в него должны быть заложены стаканы из обрезов газовых труб (фиг. 4).
ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ШВЫ. Для предупреждения появления трещин • в плоских крышах на бетонной основе при температурных деформациях необходимо устройство температурных швов. Крыши на деревянной основе не требуют температурных швов, так как для температурных деформаций вполне достаточны щели между отдельными досками или брусками настилов. Температурные швы должны совпадать со швами в основных несущих конструкциях здания и проходить через всю толщу покрытия. Расстояние между температурными швами должно быть не более предусмотренного нормами и техническими условиями проектирования железобетонных конструкций.
Фиг. l
Фиг. з
фиг. 4
Рис. 198. Детали примыканий плоских кровель к стенам
Фиг 9
500
ДЕТАЛИ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ШВОВ
Для отведения дождевой и талой воды от температурного шва последний должен быть расположен на линии водораздела крыши. Конструкции температурных швов чердачных и бесчердачных плоских крыш имеют между собой принципиальное различие. Первые должны обеспечивать только непротекаемость шва, вторые, кроме того, должны обеспечить также непромерзаемость крыши по линии шва.
Варианты температурных швов приведены на рис. 199.
На фиг. 1 изображен.температурный шов чердачной эксплоатируемой плоской крыши. Непротекаемость шва обеспечена следующим способом. По обе стороны от щели шва устраиваются бетонные бортики. На всем протяжении температурного шва водоизолирующий ковер поднимается кверху так, чтобы, обогнув указанные выше бортики, образовать между ними свободно провисающую складку температурного компенсатора. Во избежание образования конденсата на нижней поверхности рулонного ковра шов снизу следует законопачивать. Для предохранения ковра на гребне (выступе) температурного шва от случайных механических повреждений его покрывают оцинкованным железом, тоже образующим в зазоре шва складку компенсатора; чтобы устранить проникновение воды под оцинкованное железо, края его должны быть положены на слой горячей клебемассы, а сверху на них должны быть наклеены полосы рулонного материала.
Для защиты от механических повреждений температурный шов поверх оцинкованного железа покрывают швеллером так, чтобы верхняя грань последнего совпадала с поверхностью крыши-террасы.
На рис. 199, фиг. 2 дан разрез температурного шва бесчердачной плоской крыши на основе из сборного железобетонного настила. Бортики шва в этом случае могут быть установлены сборные. Наличие в бесчердачных плоских "крышах утепляющего слоя выбывает необходимость увеличить высоту бортиков Б до 20—-25 см. Устойчивость сборных бортиков достигается соединением их при помощи выпущенной арматуры с бетонной коркой, расположенной над утеплителем. Зазор температурного шва заполняется для утепления паклей. Как и в предыдущем случае, температурный шов огибается водоизолирующим ковром и покрывается оцинкованным железом. Сверху температурный шов может быть покрыт швеллером или фасонными камнями (фиг. 2).
На рис. 199, фиг. 3 изображен температурный шов неэксплоатируемой бесчердачной плоской крыши на монолитной железобетонной основе. В железобетонных балках температурного шва для укладки пакли и устранения-сквозной щели устраивается четверть. При этом в нижней части шва (под четвертью) зазор (открытый снизу) делается шириной в 1—2 см, а в верхней части, для удобства заполнения паклей, шириной в 2—3 см. Борты по обе стороны зазора шва могут быть выполнены из теплого бетона. На неэксплоатируемых плоских крышах, имеющих защитный слой из утопленного в клебемассу гравия, борты выступают над поверхностью крыши (фиг. 3).
Водоизолирующий ковер в этом случае может иметь сквозной разрез. Края ковра подводятся к бортам и загибаются вверх, как около парапетов. Сверху шов покрывается оцинкованным железом, прикрепляемым на клямерах к деревянным рейкам, нашитым (по пробкам или на болтах) на теплобетонные бортики.
На рис. 199, фиг. 4 представлен температурный шов неэксплоатируемой бесчердачной плоской крыши на основании из сборного железобетонного настила. Компенсатор из некоррозийного металла закладывается в массивы бортиков, сделанных из теплобетона. Углубление в бетоне над компенсатором заполняется битумом. Наружные грани бортиков делаются пологими для того, чтобы температурный шов можно было без затруднений покрыть рулонным водоизолирующим ковром. Над швом этого типа рулонный ковер наклеивается без компенсирующей складки в расчете на его эластичность и на возможность, в крайнем случае, отставания ковра от основы у откосов. Тупые углы у откосов играют в этом случае роль компенсаторов.
Фиг. 3
Фиг. 4
Фиг. 5
Фиг б.
Рис. 199. Детали температурных твое и порогос
502
ПОРОГИ ВЫХОДОВ НА КРЫШУ-ТЕРРАСУ
Выступающий гребень такого температурного шва оклеивается сверху листами бронированного рубероида.
УСТРОЙСТВО ПОРОГА ВЫХОДА НА КРЫШУ-ТЕРРАСУ. Порог выхода на крышу-террасу должен надежно изолировать внутреннее помещение от проникновения дождевой и талой воды и обеспечить непродуваемость нижнего створа двери.
Для устранения возможности затекания воды в комнату уровень пола крыши-террасы обычно делают на 15—17 см ниже уровня пола комнаты.
Общий подъем порога над уровнем пола террасы (рис. 199, фиг. 5) достигает 20—22 см. Этот подъем разбивается на 2 уступа, из которых первый образуется закладной бетонной ступенью, выходящей на балкон, а второй деревянным порогом с четвертями для дверей. Край рулонного или асфальтобетонного водоизолирующего ковра кровли загибается по стене вверх и доводится до уступа, на который должна быть уложена ступень.
Вдоль дверного проема, на расстоянии 18 см от наружной грани .стены, выкладывается борт Я шириной в */2 кирпича и высотою в 1 ряд кладки, служащий основанием для деревянного порога двери. Вся поверхность кирпичной кладки под ступенью и порогом тщательно покрывается двумя слоями толя или пергамина (на клебемассе), наружный край которых загибается вниз и перекрывает водоизолирующий ковер крыши-террасы. На эту толевую (или пергаминовую) прокладку с наружной стороны кирпичного борта укладывается каменная или бетонная ступень, передний край которой должен быть снабжен капельником, а края трех других сторон приподняты для предотвращения затекания воды за ступень. С внутренней стороны от кирпичного борта К на толевую или пергаминовую прокладку укладывается утепляющий брус Л, к которому подводится настил пола.
Для получения прочных необминающихся граней четверти для наружной двери и капельника наружный край деревянного порога следует покрывать угловым железом 60 хбОмм с наваренной на него железной полосой сечением 10 х х25 мм, образующей четверть.
В монументальных общественных зданиях, где на крышу-террасу может выходить сразу много людей, весьма желательно выдержать уровни полов во внутренних помещениях и на крыше-террасе на одной отметке или по возможности уменьшить высоту порога.. Устройство такого рода выходов на крышу-террасу возможно при применении железных сварных профилей для обработки дверных четвертей порога. При этом производство работ должно отличаться особой тщательностью. Во время эксплоатации (особенно при зимних оттепелях) эти выходы требуют регулярного наблюдения.
Конструкция такого выхода показана на рис. 199, фиг. 6. Водоизолируюший ковер расположен с таким расчетом, чтобы поверхность плитного настила крыши-террасы была на одной отметке с полом помещения. Порог выполняется из теплого бетона. Водоизолирующий ковер доводится до верхней грани порога; край ковра прижимается железным угольником, привинчиваемым шурупами к заложенным в теплый бетон анкерам. С целью образования четверти для двери к угольнику должна быть предварительно приварена железная полоса. Нижняя обвязка наружной двери, открываемой наружу, устраивается с капельником. Четверть для внутренней двери образуется из железного угольника и двух железных полос, сваренных между собою и прикрепленных анкерами к внутреннему краю теплобетонного порога. Для достижения непродуваемости нижнего створа внутренней двери на нижней грани ее устраивается четверть, армированная железным оцинкованным профилем в виде желобка (фиг. б).
503
ГЛАВА СЕМНАДЦАТАЯ
ВЫБОР ТИПА ПЛОСКОЙ КРОВЛИ
При выборе типа кровли для гражданских зданий нужно прежде всего иметь в виду, что любая конструкция плоской крыши сложнее обычной скатной. Производство плоской крыши требует квалифицированной рабочей силы, постоянного и тщательного наблюдения за ходом работы, первосортных кровельных и приклеивающих материалов, предварительно подвергнутых лабораторным испытаниям. В большинстве случаев недостаточная тщательность кровельных работ, особенно в части примыкания ковра к стенам, установки водостоков и температурных швов, или плохой подбор склеивающих материалов нарушают герметичность водоизоляционного ковра, что неизбежно приводит к протеканию плоской кровли.
Практика показывает, что большинство неудач в сооружении плоских кровель следует отнести за счет производства работ и неправильного подбора изоляционных и склеивающих Материалов, а не конструкций самой кровли, которые при современном состоянии строительной техники дают все возможности для сооружения долговечных, вполне надежных плоских крыш.
Второй фактор, который необходимо учитывать при выборе типа кровли, это вопрос стоимости. Обычная скатная кровля дешевле плоской крыши, и это обстоятельство заставляет решать вопрос в пользу плоской крыши лишь в тех случаях, где последняя необходима.
Если на крыше дома требуется устройство сада, террасы, спортплошадки, солярия или если объемная композиция здания не допускает устройства скатной кровли, то конструкции плоских крыш правильно разрешают поставленные задачи, и тогда вопрос стоимости перестает быть решающим.
Когда решение применить плоскую крышу принято, встает вопрос о выборе типа крыши, т. е. применении чердачной или бесчердачной конструкции. Бесчер-дачные крыши дешевле, но вместе с тем они обладают рядом недостатков, указанных выше. Бесчердачные крыши следует применять в тех случаях, когда обеспечено безупречное производство работ и хорошее качество материалов. В остальных случаях рекомендуется применение чердачных плоских крыш, которые обеспечивают большую водонепроницаемость и дают целый ряд преимуществ как при эксплоатации, так и при ремонте.
Выбор кровельных и приклеивающих материалов для водоизоляционного ковра плоской кровли следует согласовать с требованиями, предъявляемыми к кровлям в отношении их срока службы.
Конструкции оснований плоских крыш решаются обычно в разрезе конструктивного решения здания в целом. Приведенные типы крыш на деревянной основе могут быть использованы для больничных, школьных и жилых зданий, где необязательно применение железобетонного чердачного перекрытия. Крыши на железобетонной основе или по металлическим балкам предназначаются главным образом для общественных зданий с большими пролетами или где применение огнестойких конструкций является обязательным.
Особо следует отметить конструкцию монолитной асфальтобетонной кровли, которую следует рекомендовать для монументальных общественных зданий, рассчитанных на большой срок службы. Конструкция этой кровли проста в исполнении, наиболее надежна в отношении герметичности, но вместе с тем требует ^тщательного подбора асфальтобетонных смесей и их лабораторных испытаний.
Последнее обстоятельство требует обязательного участия при сооружении асфальтобетонных крыш специалистов по технологии битумных материалов.