Переваги скатних дахів - статті в інтернет-магазині Материк
Конструктивні виконання скатних дахів
Висячі крокви сходяться попарно, утворюючи конькову лінію верхніми своїми кінцями. Як правило, додаткових опор не мають. Снігове навантаження, що діє на протилежні скати, розпирає кроквяні балки, тому в основі вони утримуються «затяжкою». Така конструкція подібна до трикутника, сторони якого мають постійну величину. Такий трикутник забезпечує жорсткість кроквяного набору. Затяжка приймає зусилля, що розтягують, і на стіни діє тільки вертикальна складова снігового навантаження.
Крокви покладені - названі так від слів «наслонити» або «наслати». Суть їх полягає в тому, що вони укладаються на стіни різної висоти, утворюючи таким чином схил. У двосхилих дахах такого типу крокви нижнім своїм кінцем лежать на зовнішній стіні, а верхнім - на високій внутрішній стіні. Нижня частина кроквяних ніг упирається в мауерлат своєю горизонтальною врубкою. Мауерлат у такій конструкції жорстко скріплюється зі стіною.
Іноді балки укладають паралельно коньковій лінії з опиранням на фронтони стін. Такі дахи отримали назву безстропильних. Найчастіше така конструкція застосовувалася у дерев'яній архітектурі. Сучасні лати (несучі балки безстропильних скатів) виконуються з металопрокату з опиранням на стіни з дрібноштучних матеріалів або на стіновий каркасний набір будівлі, що несе.
Розглянуті конструкції представлені в чистому вигляді, на практиці ж дуже частозастосовують комбіновані рішення. Наприклад, конькова балка спирається на фронтони зовнішніх стін, у нижній частині цих фронтонів укладена нижня «слега». У свою чергу кроквяні ноги спираються на конькову балку своїми верхніми кінцями, а нижніми - на нижню злегу. Конструктивних варіацій може бути багато. Особливості побудови залежить від конкретної скелетної схеми даху.
У будівлях, стіни якого виконані з цегли, піноблоків та (або) інших матеріалів, що поглинають атмосферну вологу, для опорного каркасу даху використовують проміжний матеріал - дерев'яний мауерлат, гідроізольований від стін руберойдом, гідроізолом та подібними матеріалами. Для покращеної вентиляції піддахового простору стіни «піднімають» на 25 - 30 см вище за перекриття. Але понад 50 см підйом стіни негативно впливає на вартість будівлі. У конструкції зроблених з колод коробки крокви, як правило, з'єднуються врубками або монтажними скобами з балками («перекладами»), врубаними в стіновий набір між передостаннім і останнім вінцем.
Часто для спирання верхніх кінців похилих крокв використовують поперечну балку (або ферму), яка спирається за допомогою стійок на горизонтально покладену балку (лежень). Мауерлати та лежінь укладаються горизонтально, але при цьому можуть мати різні висотні позначки. Зокрема, лежання укладається на висоті не більше 40 см від рівня перекриття.
Облік снігового навантаження
Правильно спроектований і змонтований дах з каркасом, що несе, служить довго - протягом усього терміну експлуатації будівлі (природно, при періодичному огляді та профілактичному ремонті).
Як правило, каркас даху, що несе, розраховується на міцність і жорсткість при всьому спектрі зовнішніх навантажень з урахуванням коефіцієнтів запасу.міцності. Методика розрахунку апробована практикою та узаконена нормативно-технічною документацією. До характерних навантажень відносяться снігові, вітрові, а також власна вага конструкції даху.
При розрахунку за граничними параметрами визначається здатність даху, що несе. Тобто за міцністю, стійкістю та витривалістю визначаються максимально допустимі навантаження, перевищення яких викличе руйнування конструкції. Отже, гранично допустимі напруги повинні бути завжди меншими за максимальні фактичні напруження, на які розрахована несуча конструкція.
Умова жорсткості конструкції регламентує граничні деформації під впливом зовнішніх силових чинників. Ці деформації не повинні виходити за гранично допустимі норми. У числовому значенні ця умова є величиною відносної деформації, що дорівнює 1/200, тобто. фактичний прогин балки довжиною L не повинен бути більшим за величину L/200. Якщо довжина представлена сантиметрах, те й прогин обчислюється сантиметрах.
Розрахунок кроквяного набору проводиться у разі двом показниками, тобто. перевіряється несуча здатність та жорсткість конструкції. Снігове навантаження враховується як розподілене навантаження від нормативної маси шару снігу. Нормативне навантаження - суть середньостатистична величина навантаження снігового покриву даного снігового району. При розрахунку жорсткість маса снігового покриву враховується з поправочним коефіцієнтом, рівним 0,7.
При розрахунку враховуються умови навантаження, т.к. троянда вітрів для конкретного місця забудови може вносити корективи у розподіл снігового покриву. Сніжинки, підхоплені вітром, можуть переноситися і опадати в підвітряній зоні, перерозподіляючи фактичне навантаження на каркас, що несе, тобто. з одного боку даху (у навітряному боціснігу лягає менше, а в підвітряному боці – навпаки, більше). Нерівномірність снігового покриву враховує поправний коефіцієнт µ.
Зокрема, розжолобки (область перетину площин сусідніх скатів, що утворюють западину) накопичують сніговий покрив. У таких місцях формується «сніговий мішок». Природно, каркас, що несе, в таких місцях посилюють установкою додаткової кроквяної ноги. Крім того, у цих місцях покрівельну підкладку виконують суцільною. Підсилюють вологостійкість укладанням додаткового шару гідроізоляційної плівки та монтажем покрівельного покриття з оцинкованого сталевого листа. Для покрівельного покриття типу бітумної черепиці розроблені спеціальні елементи (бітумні листи розжолобка).
Сніг має властивість поступово сповзати по скату, особливо в стані, що підтанув (сніг насичується вологою і стає важче). При виході снігового «мішка» на край даху (її звис) напруги в тілі звису зростають і можуть досягти критичних значень, тому звис роблять певного розміру. Зокрема, для покрівлі з шиферу азбоцементного звис рекомендується виконувати в межах 10 см.
Орієнтація кроквяного набору по відношенню до троянди вітрів дозволяє набір на вітряному боці виконувати зі звичайним кроком розташування кроквяних ніг, а на підвітряній стороні зі зменшеним кроком або крокви стравити здвоєні (при постійному кроці). Якщо троянда вітрів невідома, конструкція розраховується по максимуму, тобто. враховується максимально можливе снігове навантаження на будь-якому схилі даху.
Кут схилу робить свій вплив. Зі збільшенням ската снігове навантаження зменшується, при куті ската, що дорівнює або більше ніж 60°, сніг практично повністю сходить з даху. Цей вплив кута ската враховується при розрахунку несучої здатності кроквяногонабору поправочним коефіцієнтом.
Вплив ваги конструкції
При розрахунку та обґрунтуванні розмірів поперечного перерізу кроквяних ніг обов'язково враховується власна вага несучої конструкції та покрівельного килима.
На стадії формування архітектурних рішень проявляються всі видимі особливості скатних дахів. Крутизна скатів впливає на матеріаломісткість конструкції та, власне, на її вагу. У кліматичних районах із підвищеним рівнем атмосферних опадів дахи закладаються з великими кутами підйому (45° та більше). Такі кути скатів забезпечують прекрасні умови для сходу снігу, не кажучи вже про опади у вигляді дощу. Але матеріаломісткість конструкції для кута підйому в 60 ° в 2 рази більша, ніж для плоского даху. До того ж, при великих кутах підйому ската зростає вітрове навантаження на скелет даху, що несе, тому в районах з підвищеними вітровими факторами кут ската намагаються вибирати невеликим, а в районах з незначними вітровими навантаженнями даху роблять з більш крутими схилами. І, як наслідок, у лісових зонах із рясним сніговим опадом (середньоукраїнська рівнина, особливо, її північна частина) будівлі характерні своїми гострокутними дахами, а степові райони півдня Укаїни – навпаки, пологими дахами.
Вибір покрівельного матеріалу також впливає формування кута ската. Як покрівельні матеріали використовують натуральну черепицю, оцинковані листи, металочерепицю, бітумну черепицю, азбоцементний і бітумний шифер. Чим дрібніший елемент покрівельного покриття і, відповідно, більше стиків, тим крутіше знімається дах. Вага покриття теж впливає на вибір кута схилу - чим важче покрівля, тим більший кут схилу.
Облік ваги решетування
Обрешітка, як елемент конструкції, вносить свій внесок у загальнийвага покрівлі. Обрешітка може бути виконана суцільним килимом (така застосовується для бітумної черепиці), а може бути розрідженою з довільним кроком (під бітумний шифер) або з строго регламентованим кроком (черепиця та металочерепиця). На зміну дерев'яним решетинам приходить решетування з оцинкованого профільованого листа. Жорсткість металевих решетин вища і несуча здатність, звичайно, теж. Крок розташування решетину залежить від покрівельного матеріалу. Якщо для металочерепиці крок дорівнює 350 мм, то для бітумного шиферу він має бути 200 – 250 мм. Жорсткість металочерепиці в порівнянні з бітумною черепицею вище, тому крок решетування може бути менше при одному і тому ж навантаженні.
Для решетування під азбоцементний восьмихвильовий шифер досить укладати по 3 ґрати на один лист шиферу, тобто. для листа довжиною 1,3 м крок обрешітки дорівнює 60 см. Перетин дерев'яної решітки близько 60 х 60 мм. При перерізі 40 х 60 загальна кількість решетин має бути збільшена щонайменше у півтора рази.
Обрешітка під ондулін - рекомендується крок обрешітки витримувати близько 45 см для скатів з ухилом в діапазоні від 1:4 до 1:6. При ухилі менше 1:6 решетування рекомендується виконувати суцільним.
Обрешітка під натуральну черепицю повинна підкорятися непорушному правилу - кожна черепиця повинна спиратися на 2 бруски. Крок такого решетування краще робити в межах до 40 см. Зазвичай крок витримують
33 см. Вага покрівлі визначається після того, як усі елементи конструкції внесені до специфікації. Наприклад, черепиця при одношаровому укладанні повинна спиратися на решетування з бруса 50 х 60 мм, допускається використовувати брус 50 х 50 мм. Для важкої черепиці використовують брус 60 х 60; при двошаровому покритті слід застосовувати брус такого ж поперечного.перерізу.
М'які покрівлі укладають на суцільну решетування, якою останнім часом стали широко застосовувати плити OSB або вологостійку фанеру. Але нерідко суцільну решітку виконують із бруса. Початкові та кінцеві ґрати укладають суцільним килимом, а серединні - із зазором від 2 до 5 см. Практично це робиться наступним чином. Монтажники укладають два бруси одночасно, але пришивають нижній, верхній після цього виймається і знову укладається в парі з наступним брусом. Таким чином, зазор витримується 5 см.
Крім того, набула поширення технологія накладання контробрешітки. По суті, це вторинна обрешітка, укладена до першого шару під кутом порядку 45°. Контробрешітка посилює просторову жорсткість і дозволяє на таку основу укладати практично всі види покрівельних матеріалів, крім натуральної черепиці.
Лайка під фальцеву покрівлю виконується брусом 50 х 40 з кроком 200 - 250 мм. У місцях розташування фальцевих замків вистилають дошку завтовшки 40 мм (якщо використовувався брус 50 х 50, то і дошка має бути товщиною 50). Коньковий гребінь «зшивають» з 2-х дощок шириною близько 20 см.
Яким би не було покрівельний матеріал, перед його укладанням по нижньому звису кроквяного набору монтують кронштейни водовідливної системи. Після встановлення всіх елементів водовідливної системи дах набуває закінченого вигляду.