Несущий каркас крыши
В скатных крышах несущий каркас состоит из балок чердачного перекрытия, стропил, а также коньковых досок или балок и при необходимости промежуточных опор стропил. Нижние концы стропил опираются на каркас наружных несущих стен, а верхние могут соединяться между собой через коньковую доску без вертикальных опор или с опиранием на коньковую балку, которая, в свою очередь, опирается на стойки, передающие нагрузку на внутреннюю несущую стену или на прогон. В качестве промежуточных опор стропил могут использоваться стропильные затяжки, стены мансарды, стойки, передающие нагрузку на каркас чердачного перекрытия, сжатые раскосы (рис. 4.23).
Предусматривается также возможность применения деревянных стропильных ферм заводского изготовления или собираемых на земле.
Несущим каркасом плоских крыш являются кровельные балки, совмещающие функции стропил и балок чердачного перекрытия.
Сечения, пролеты и шаги элементов несущего каркаса крыши должны рассчитываться в зависимости от принятой расчетной нагрузки на них.
Для крыш при ширине дома не более 9,8 м и шаге деревянных несущих конструкций каркаса (стропил, балок), не превышающем 600 мм, сечения элементов каркаса допускается принимать без расчета в зависимости от их пролета и шага не меньшими, чем приведены в табл. 4.25-4.28.
Рис. 4.23. Элементы несущего каркаса скатной крыши
Для балок чердачного перекрытия при временной расчетной равномерно распределенной нагрузке на по л чердачного помещения с ограниченным доступом (когда исключается хранение оборудования и материалов) не более 0,35 кПа параметры приведены в табл. 4.6; для балок чердачного перекрытия, когда предусматривается в дальнейшем возможность устройства в чердачном пространстве жилых помещений (мансарды), – в табл. 4.5; для коньковых балок в зависимости от расчетной снеговой нагрузки (минимальное значение 1 кПа) – в табл. 4.29.
Таблица 4.25. Максимальные пролеты кровельных балок при расчетных снеговых нагрузках от 1,0 до 2,0 кПа
Таблица 4.26. Максимальные пролеты кровельных балок при расчетных снеговых нагрузках от 2,5 до 3,0 кПа
Таблица 4.27. Максимальные пролеты стропил крыши при расчетных снеговых нагрузках от 1,0 до 2,0 кПа
Таблица 4.28. Максимальные пролеты стропил крыши при расчетных снеговых нагрузках от 2,5 до 3,0 кПа
Таблица 4.29. Максимальные пролеты коньковых балок составного сечения
Примечания
1. Пролеты рассчитаны исходя из максимальной ширины грузовой площади 4,9 м. Пролеты могут быть увеличены на 5 % при ширине грузовой площади, не превышающей 4,3 м, и на 10 % при ширине грузовой площади, не превышающей 3,7 м.
2. Длина площадок опирания должна составлять не менее 90 мм.
Если на балки чердачного перекрытия через стойки передается нагрузка от стропил, высота сечения таких балок должна превышать не менее чем на 25 мм высоту, указанную в табл. 4.6.
Если при этом уклон крыши составляет 1: 4 или меньше, сечения балок перекрытия следует определять по табл. 4.25 и 4.26.
В домах высотой 3 этажа ширина сечения открытых стропил, кровельных балок и прогонов бесчердачных покрытий по требованиям пожарной безопасности должна быть не менее 89 мм.
Балки перекрытия, несущие потолок из древесноволокнистых плит, для предотвращения скручивания вдоль кромок нижней грани должны закрепляться путем устройства обрешетки или вертикальных диагональных связей.
В случаях, когда требуется, чтобы крыша выдержала дополнительную равномерно распределенную нагрузку, создаваемую тяжелыми кровельными материалами (такими как бетонная кровельная плита), возможность восприятия этой дополнительной нагрузки должна проверяться расчетом.
Диагональные стропила на ребрах и под ендовами крыши должны быть выполнены из пиломатериала, высота сечения которого больше высоты сечения рядовых стропил не менее чем на 50 мм при ширине сечения не менее 38 мм.
В случаях использования составных по длине стропил, кровельных балок и балок чердачного перекрытия стыки составляющих их элементов должны располагаться над вертикальными опорами.
Стропила, кровельные балки, а также балки чердачного перекрытия должны быть сдвоены на каждой стороне проемов в кровле или чердачном перекрытии, превышающих по ширине расстояние между двумя стропилами или балками.
Элементы каркаса крыши должны быть изготовлены из древесины хвойных пород не ниже 2-го сорта.
В скатных крышах с уклоном 1: 3 и более вертикальная опора для верхних концов стропил под коньком обычно не устраивается. Горизонтальный распор стропил в этих случаях воспринимается балками чердачного перекрытия, которые одновременно являются затяжками.
Стропила противоположных скатов должны располагаться непосредственно друг против друга и соединяться верхними концами через коньковую доску толщиной не менее 19 мм встык или, когда балки чердачного перекрытия составлены из элементов, соединяемых между собой внахлест, – со смещением на собственную толщину.
Стропила и балки чердачного перекрытия должны опираться непосредственно на деревянные конструкции наружных стен.
Длина крайней опорной площадки балок и стропил должна быть не менее 38 мм.
Стропилам на опорных участках необходимо придать определенную форму, чтобы обеспечить ровные площадки опирания.
Соединения опорных концов стропил и балок чердачного перекрытия, а также элементов балок чердачного перекрытия между собой, воспринимающие горизонтальный распор стропил, выполняются на гвоздях. Концы стропил и балок соединяются при этом внахлест, концы элементов составных по длине балок – внахлест или в торец с накладкой из бруса того же сечения. Количество гвоздей в каждом соединении стропил с балками в зависимости от уклона крыши, шага балок и стропил и снеговой нагрузки принимается по табл. 4.30.
Таблица 4.30. Расчет количества гвоздей при соединении стропил с балками
Примечание. В соединении балок между собой следует применять по крайней мере на один гвоздь больше, чем указано в табл. 4.30.
Элементы несущих конструкций могут скрепляться друг с другом также с помощью соединительных накладок (угловых листов).
Используемые для уменьшения пролетов и размеров сечения стропил промежуточные опоры в виде затяжек должны изготовляться из пиломатериала сечением не менее 38×89 мм. Затяжки длиной более 2,4 м должны соединяться между собой вблизи своей середины неразрезными элементами (связями) сечением не менее 19×89 мм, расположенными под прямым углом к затяжкам.
Гвоздевые крепления элементов каркаса следует выполнять в соответствии с табл. 4.31.
Таблица 4.31. Гвоздевые крепления элементов каркаса
В скатных крышах с уклоном менее 1: 3 верхние концы стропил следует опирать на коньковую балку сечением не менее 38×140 мм, укладываемую на вертикальные стойки сечением не менее 38×89 мм, которые устанавливаются на обвязку внутренней несущей стены с шагом 1,2 м.
При необходимости пролеты коньковой балки между опорными стойками могут быть увеличены. В этом случае сечение коньковой балки в зависимости от пролетов и снеговой нагрузки подбирают по табл. 4.19.
В крышах с малым уклоном для образования пространства между верхней обвязкой стен и укладываемым на стропила кровельным настилом, достаточного для размещения в нем утеплителя и вентилируемой воздушной прослойки, нижние опорные концы стропил следует опирать не на верхнюю обвязку стен, а на расположенную выше обвязки опорную доску Сечение данной доски – не менее 38×89 мм (рис. 4.24).
Эта доска укладывается на балки чердачного перекрытия и прибивается к каждой балке. Стропила прибиваются к опорной доске.
В случаях, когда определенный участок наружной стены смещен внутрь дома под общей крышей, выступающие за эту стену балки чердачного перекрытия укладываются на обвязку каркаса наружной стены (рис. 4.25).
Свободные концы стропил и этих балок скрепляются между собой внахлест гвоздями в соответствии с первой строкой табл. 4.31.
Под стропила на этом участке стены устраивается опорная стенка из вертикальных стоек и уложенной на них обвязки того же сечения, что и каркас наружной стены. Стойки устанавливаются на обвязку наружной стены под каждое стропило. Стропила должны опираться на обвязку опорной стенки и прикрепляться к ней гвоздями согласно правилам, приведенным в книге выше.
Рис. 4.24. Каркас скатной крыши с уклоном не менее 1: 3 с промежуточной опорой в виде опорной стенки
