Опирание кровли на плиты перекрытия: кровля по плитам перекрытия

Опора крыши на плиты перекрытия. Главные ошибки при монтаже перекрытий и крыши

Семёнович, не нашёл я ответа в инете вот на такой вопрос. Шабашка.
на цехе из ж/б, общая площадь 80 на 24 метра, уклон примерно 5 градусов,
залита битумом. Предлагается прямо на неё привязать стропила проволокой к плитам перекрытия. Но как, не представляю. Понятно, что нужно сверлить
дыры в плитах, но как просунуть проволоку в одну дыру и и снова её вытащить в соседнюю, чтобы привязать стропилину? Снизу невозможно, там ходить не по чему.
Может какой другой реальный и простой способ крепления стропил есть, посоветуйте пожалуйста. Также предполагается утепление между стропил.

Алексей, Вологда.

Привет, Алексей из Вологды!

Весьма нестандартный вопрос как закрепить деревянные стропила к
цехового пролета. Поэтому и ответа на него в интернете не просматривается.

Подобные
все больше просто напросто вновь покрывают рубероидом (рубемастом, стеклоизолом и тому подобными вещами) прямо по старым его слоям, в том числе и по слою залитого битума. Иногда сдирают эти старые слои кровли. Но это, разумеется, затруднительно. Новые электроустановки вовсе крепят кровельный материал по старому, не удаляя его. Но они еще являются редкостью для нашей великой и необъятной.

Признаюсь, что цеховые пролеты по вашему способу ни разу не перекрывал.

Меньшие площади приходилось и в несколько других вариациях.

При этом мы укладывали деревянные брусы (и доски), аналог ваших стропил и крепили их к железобетонным плитам
не проволокой, а несколько по другому.

Брали уголок стальной с полкой около 63 — 75 миллиметров, резали его болгаркой на куски длиной 50 — 100 миллиметров. В этих обрезках сверлили отверстия по обеим полкам. Под саморезы отверстия /2 — 3 штуки/ делали в вертикальных полках (диаметром около 5 миллиметров), а в горизонтальных полках одно отверстие диаметром около 12 — 14 миллиметров. (Как вариант — брали стальной лист толщиной 1,5 миллиметра, резали на полосы, потом гнули в уголок и сверлили отверстия).

После этого прикладывали обрезки уголка вертикальной полкой к поверхности деревянного бруса и крепили к нему саморезами.

А вторая горизонтальная полка ложилась на поверхность железобетонной плиты.

Через отверстие в нижней полке уголка сверлили перфоратором углубление в плите или сквозное отверстие (когда оно приходилось напротив ячейки-полости плиты).

Затем брали анкерные болты (можно использовать анкер-клин), вставляли в отверстие, загоняли молотком. Потом дрелью с головкой под болт заворачивали анкера до упора. Правда, количество анкеров было приличным, а стоят они не дешево.

Получали вполне нормальное крепление. При этом учитывали следующие особенности.

Первое — рассчитывали примерный шаг арматуры, которая находилась в железобетонных плитах перекрытия, чтобы и перфоратором в них не попасть и анкер можно было бы засунуть.

Второе — когда смотрели снизу, то вид не всегда был презентабельный, видны были в некоторых местах выбоины по поверхности плит (там, где сверло перфоратора попадало на крупную щебенку, составную часть бетона, и она вываливалась.

Третье — крепили не сразу стропила к плитам, а продольные лаги. А уже потом на них клали стропила и крепили скобами, гвоздями, саморезами. Так получается меньше точек крепежа, соответственно меньше трудоемкость.

Все деревяшки пропитывали КСД, «Сенежем». Так требовал заказчик в соответствии с нормативами. Опытные заказчики всегда осуществляют авторский контроль и часто требуют применять не бесцветные составы, а с колером. Тогда видно — есть покрытие или нет его. Сами знаете, шабашники не всегда щепетильны в этом деле.

О других способах ничего сказать не могу. Можно, конечно, разложить по
стропила, просверлить рядом с ними перфоратором отверстия и, разъезжая на мостовом кране внутри цехового пролета, просовывать в эти отверстия проволоку и скручивать ее. Но это несколько затруднительно. Да и крана может не быть, а с лестницей не напрыгаешься.

Но это все рассуждения на вольную тему.

А теперь что бы делал лично я на вашем месте.

В вашем случае скорее всего использованы плиты перекрытия. Если память не изменяет, при таких пролетах как у вас, их габариты около 9 метров на 1,5 (или 1,8) метра. Несущая арматура в таких плитах располагается по периметру. А по всей площади имеется сварная сетка с крупной ячейкой. Диаметр проволоки от 3 до 5 миллиметров. Сама плита имеет ребра жесткости. А толщина колеблется около 50 миллиметров.

Опирание плит осуществляется на железобетонные арки-фермы. Стыки плит по штробам — замковые или простые.

Тогда наиболее целесообразно не использовать лаги, как это делали мы при обычных прямоугольных плоских железобетонных плитах перекрытия, а брать для стропил обрезную доску сечением 40/150 миллиметров. Класть ее плашмя на поверхность
. «40» здесь более подойдет, чем «50», лучше гнется. Укладка, соответственно, от края
к ее центру.

Тогда доски обрешетки можно брать мерные, шестиметровые и располагать их вдоль
без всяких изгибов.

Доски-стропила хорошенько прижимать к поверхности
. То есть один конец доски закрепить, потом пара человек из бригады должны встать на другой конец доски. Она изогнется и будет облегать уклон крыши. Потом делать крепеж следующего анкер-болта. Шаг крепежа — около 1,5 метров. Отверстия под анкер-болты сверлить прямо в досках по их центрам. И далее сверление в самих плитах.

Анкера загонять также молотком, заворачивать дрелью с головкой. Шуруповерт использовать, скорее всего нецелесообразно, его мощности может не хватить. Чтобы головка анкер-болта не провалилась в древесину, можно подстраховаться и под нее положить шайбу большого диаметра. Длина анкеров должна быть примерно равна суммарной толщине доски, слоя битума, плюс толщине плиты перекрытия.

По периметру кровли не должно быть много различного рода отверстий, чтобы исключить, так называемую, парусность, когда верховой ветер попадает в замкнутое пространство и способен оторвать крышу от ее основания. Экстрим подобный редок, но бывает.

Все предложенное не совсем вписывается в СНиПы, они бы рекомендовали стропила ставить на ребро для большей жесткости, использовать доску 50/150, подгонять ее поверхность по уклону, применять в качестве обрешетки обрезную доску толщиной тоже 50 миллиметров. Или снимать слои старого рубероида, делать бетонную стяжку, а то и вовсе сдирать старые плиты перекрытия и устанавливать новые с новым слоем мягкой кровли. Но на такие затраты ваши заказчики вряд ли пойдут.

Еще раз повторюсь, что у вас могут быть простые железобетонные плиты, а может и плиты перекрытия, соответственно и варианты крепления могут быть различными.

Ориентируйтесь по обстоятельствам. Пробуйте, экспериментируйте.

Что до утеплителя, то тут особых заморочек не будет. Изовер, урса, минвата, пенопласт, все что душе угодно. Если соблюдать все приличия, то нужны воздушные зазоры, различные термопленки, на худой случай пергамин и все зто по контробрешетке. Если утеплитель мягкий и толщиной 50 миллиметров, то ничего страшного, доска «40» вполне пройдет, лишь придавить надо будет немного.

Впрочем, это мое видение. Решение принимать все равно только вам.

Другие вопросы по теме крыш.

Перекрытия разных типов имеют свою технологию монтажа, которую следует неукоснительно соблюдать.

Общее правило — перекрытие выравнивают по потолку нижнего этажа. Поскольку именно оно придает конструкции дома пространственную жесткость, все его части жестко связывают между собой и со стенами (сваркой, бетонированием, анкерами).

Не разрешается пробивать в плитах перекрытий отверстия, не предусмотренные проектом (чтобы не повредить ребра и арматуру в плите), укорачивать (обрезать) плиты перекрытий, а также перегружать их в процессе монтажа сверх нормативной нагрузки. Наиболее распространенная ошибка — уменьшение площади опирания перекрытия на стену
(по сравнению с проектной).

Последствия.
Прогиб и обрушение перекрытий, трещины в стенах и на потолке (например,

допустимый прогиб для круглопустотной плиты пролетом 6 м составляет 15 мм).

Устранение.
Если прогиб больше допустимого, следует уменьшить нагрузку на плиту или усилить ее способом, который укажет специалист.

Как правильно.
Нужно неукоснительно соблюдать проект и указания по технологии монтажа перекрытий. Если вследствие ошибки при возведении стены возникла проблема недостаточной площади опирания, специалист должен разработать для этого участка узел, позволяющий ее увеличить.

Ошибки при строительстве крыши

Не укреплена аттиковая стена

Последствия.
Наклонные стропила воздействуют на аттиковую стену в горизонтальном направлении, создавая распор, из-за чего стена разрушается.

Устранение.
Преобразовать висячую стропильную систему в наслонную.

Как правильно.

При возведении аттиковой стены изначально необходимо предусматривать наслонную стропильную систему (с точкой опоры в зоне конька).

Негерметично смонтирована пароизоляционная пленка

Последствия.
Возникают очаги проникновения пара в утеплитель, отчего в подкровельном пространстве накапливается влага.

Устранение.
Разобрать конструкцию, осмотреть стропила, заменить поврежденные элементы. Утеплитель нужно высушить или заменить.

Как правильно.
При монтаже пароизоляции пленку по периметру мансарды заводят на стены. Специальной широкой монтажной лентой тщательно герметизируют стыки и места примыкания к конструкциям. Использовать гвозди запрещено.

Нет вентиляционной прослойки в кровельном «пироге»

Последствия.
В утеплителе может накапливаться влага, отчего он теряет свои свойства.

Устранение.
Разобрать конструкцию, осмотреть стропила, устранить повреждения, смонтировать кровельный «пирог» заново.

Как правильно.
Подкровельное пространство должно вентилироваться через воздушный зазор, который оставляют между утеплителем и гидроизоляционной пленкой. Без зазора на утеплитель можно укладывать только супердиффузионную мембрану.

При устройстве битумных и металлических кровель (фальцевой, металлочерепичной), под которыми образуется конденсат, вентиляционный зазор также устраивают непосредственно под кровельным покрытием. Под свесом крыши оставляют отверстия для притока воздуха, а в районе конька монтируют устройства для его оттока.

Вид покрытия был изменен на более тяжёлый

Последствия.
Погибаются стропила, вследствие чего крыша деформируется, начинает протекать и может обрушиться.

Устранение.
Усиление стропильной системы.

Как правильно.
При изменении типа кровли необходимо заказать у инженера-конструктора перерасчёт стропильной системы для более массивного покрытия.

Прежде чем браться за постройку самой интересной и удобной конструкции крыши, стоит правильно оценить — какие преимущества и недостатки кроются за привлекательным внешним фасадом идеи. Вальмовая крыша — не исключение. Стоит отметить, что сделать вальмовую крышу — это достаточно дорогое удовольствие, требующее средств, знаний и практического опыта.

Особенности вальмой конструкции крыши

Если внимательно приглядеться к классической вальмовой крыше, становится понятным, что создавалась она, прежде всего, для двух-трех этажных домов, для условий с большим количеством осадков и переменчивым направлением сильных ветров. Недаром такие конструкции еще называют голландскими или датскими. Именно там преимущества вальмовой крыши очевидны. Но красота конструкции иногда заставляет делать вальмы именно ради внешнего облика крыши и фасада дома, а не каких-то особенных свойств.

Если сравнивать размеры и затраты материала на двухскатной компоновке и четырехскатной вальмовой крыши, можно сделать следующие выводы:

• Делать два дополнительных ската крыши вместо плоских фронтонов выгодно из-за меньших затрат на деревянный брус каркаса, но невыгодно, с точки зрения расхода кровельных материалов;
• Если делать стены дома из современных газобетонных блоков или кирпича из арболитовой смеси, это уменьшит расходы на обогрев, но значительно возрастут затраты на усиление несущего каркаса вальмовой крыши, практически на 25-30%;
• Делать крышу вальмовой конструкции выгодно, если дом находится в условиях постоянных сильных ветров и обильных осадков. В этом случае потери тепла на двухскатной крыше выше на 5-10%, чем на конструкции с вальмами;
• При одинаковом расходе материалов делать простую вальмовую крышу дороже из-за необходимости оплачивать услуги более квалифицированных строителей и специалистов;
• Конструкция с вальмами при одном качестве постройки считается более прочной и долговечной в сравнении с двухскатными схемами крыш.

Важно!
Вальмовая крыша на сегодняшний день стала практически классикой жанра в архитектуре малоэтажного строительства коттеджей и загородных домов.

Сделать вальмовую крышу и не ошибиться

Вальмовая крыша сегодня может выглядеть очень красиво и оригинально. Современные разработки конструкций вальмовой крыши позволяют сделать ее практически на любом современном здании, с фундаментом или даже без него. Если у здания нет даже ленточной фундаментной основы нормальной глубины, вальмовую крышу можно сделать по самой простой схеме — с очень маленьким наклоном ската кровли, большим выносом висячих стропил и широким свесом крыши. Естественно, полноценное чердачное помещение и устройство перекрытия будет сделать невозможно из-за слабой остойчивости коробки дома. Такой подход позволит сделать минимальную аэродинамическую нагрузку от ветра, хорошую защиту стен и фундамента от дождевых потоков, и снизит потери тепла через верхние части дома. Прекрасный вариант для маленького дачного домика.

Основные схемы сборки каркаса вальмовой крыши:

1. Конструкция с опорой только на стены, без использования перекрытия или потолочных балок;
2. Наслонный вариант установки каркаса позволяет увеличить размеры четырехскатной крыши в высоту;
3. Крыша с опорой на балки перекрытия дома — наиболее часто используемый вариант для домов с легкими стенами с недостаточной жесткостью коробки здания;
4. Вальмовая крыша с опорой на плиты перекрытия — наиболее часто встречающийся вариант в современном строительстве двух и трехэтажных домов.

Вальмовая крыша с опорой на перекрытия

В отличие от обычных двухскатных крыш, у которых угол наклона настила может быть от 30 — 65 о, вальмовые схемы имеют оптимальный угол в 45 о. Практически все построения и расчеты выполняются, исходя из указанного угла наклона основных элементов каркаса — диагональных стропил. Такой вариант обеспечивает максимальную прочность конструкции.

Использование наслонных схем и опор на балочное перекрытие

Чаще всего такая крыша опирается нижней частью стропил на мауэрлат из бруса или толстой доски, закрепленный к верхнему торцу кирпичных или бетонных стен будущего дома. Совместно с фундаментом стены образуют жесткую полузамкнутую систему, способную противостоять вертикальной и горизонтальной нагрузкам от стропил. Установка перекрытия из бревна, бруса или доски в таких схемах необходима для формирования потолка и чердачного пола. Само перекрытие в удержании крыши или отдельных элементов вальмовой конструкции не несет.

В наслонной конструкции стропильных опор также обычно существует вариант потолочного перекрытия, выполненного из деревянных балок. При небольших размерах дома удельной прочности перекрытия хватает для того, что частично принять на себя нагрузку от конькового прогона и стропил. Если длина балки увеличивается более 5 м, прочности такого перекрытия для удержания крыши явно не хватит. Поэтому в центральной части выстраивают опорные колонны или даже часть стен, на которые и опирается центральная часть бруса перекрытия. Нагрузка от конькового прогона передается через вертикальные стойки-опоры на один мощный центральный брус, называемый лежнем. Иногда усилие от веса конструкции передается через лежень напрямую на каменные опоры, без участия самого потолочного перекрытия.

Благодаря такой схеме перераспределения нагрузки стропила могут быть тоньше и легче, а давление на стены дома уменьшено на 30-40%.

Использование балочного перекрытия для удерживания стропил

Зачастую в конструкции дома не всегда решающим фактором является способность капитальных стен удерживать вертикальную нагрузку от веса кровли и каркаса. Подобная ситуация зачастую возникает в конструкциях щитовых домов, в зданиях с облегченными стенами, или при использовании в качестве основного материала для стен блоков с низкой жесткостью, например, арболитового камня.

В этих случаях даже частичная разгрузка и перенос большей части давления от веса вальмовой крыши с периметра внешних стен на внутренние каменные стены и опоры проблемы не решает. Жесткости и прочности основной коробки здания не хватает для надежного удержания даже вальмовой крыши, не говоря уже о двухскатной схеме. Проблему дополнительной жесткости можно решить, если сделать в основании крыши специальное перекрытие из деревянного бруса, сечением 20х20 см или 20х15 см. Балки укладывают поверх готового мауэрлата, с вылетом за пределы стен на 60-70 см, с шагом в полметра. Перекрытие из бруса должно иметь опору на одну из внутренних стен.

Выступающие за пределы стен концы бруса используют для крепления нижних частей стропильных ног, а в центральной части перекрытия устанавливают раму с опорами, поддерживающими коньковый прогон и верхнюю часть стропил. Основная часть конструкции — диагональные стропила устанавливаются в углах перекрытия и соединяются в одной точке на коньковом прогоне.

Вальмовые крыши с опорами на плитах перекрытия

Конструкции с вальмовыми треугольниками давно стали обязательным атрибутом двух или трехэтажных коттеджей из кирпича и камня, построенных по классической технологии с укладкой потолков из железобетонных плит. Благодаря высокой прочности плит и кирпичных стен проблема обеспечения потребной жесткости опорной поверхности под каркас не стоит.

Для удержания веса каркаса используется та же схема, что и в наслонном варианте. Рама с вертикальными стойками и подкосами, которая воспринимает усилие от коньковой балки и стропил, опирается на лежень, закрепленный на бетонной плите перекрытия.

Особенности построения вальмовой крыши

Конструкция позволяет выдержать любую ветровую нагрузку, но при условии точного соблюдения геометрии соединения четырех главных диагональных стропил.

Точность соединения и геометрии стропил

Все старания могут быть напрасны, если нарушены оптимальные углы наклона вальмовых стропил к перекрытию и углу между собой. Лучшим вариантом считается схема, при которой угловые вальмовые стропила соединяются между собой под углом в 90 о.

Оптимальный угол между вальмовыми балками — важное, но недостаточное условие прочности каркаса вальмовой крыши. Если посмотреть на каркас крыши в профиль, обе плоскости вальмы должны иметь абсолютно одинаковый размер и одинаковый угол наклона. В противном случае конструкция будет перегружена на одну из сторон, а это первый шаг к деформации и разрушению. Если посмотреть на каркас сверху, то можно увидеть, что при идеальной сборке противоположные угловые вальмовые стропила должны быть параллельными.

Способы соединения балок и стропил вальмовой крыши

Несмотря на предпринимаемые усилия по разгрузке части конструкции, каркас трудно сделать абсолютно идеальным по расположению балок и силовых элементов. Поэтому во всех основных силовых балках и стропилах при скреплении и фиксации на стенах используются металлические накладные пластины и деревянные накладные элементы.

Чаще всего балки и стропила на этапе настройки прихватывают между собой «вчерновую», проще всего это сделать с помощью саморезов и хомутов. После подгонки размеров всех соединений нужно сделать проверку положения балок и стропил, далее все крепления соединяют окончательно, легче это сделать гвоздями, забивая их попарно под разным углом.

Первыми фиксируют связки диагональных вальм на коньковом прогоне, при этом обязательно сверяют увод с расчетного места противоположных балок. Это наиболее ответственный и сложный этап сборки конструкции, и важно сделать эту процедуру не спеша и очень качественно. Квалификация строителя вальмовых крыш проявляется именно на этом этапе, всю последующую работу вполне по силам сделать обычному плотнику, имеющему общее представление об устройстве диагональных стропил и вальм.

Нагрузка на диагонали вальмовых крыш превышает усилие на рядовом стропиле больше, чем в полтора раза. Поэтому настроенные и закрепленные угловые вальмы первым делом подбивают подкосами и упорами. Каждый из подпорных элементов подгоняется индивидуально и тоже крепится с усилением соединения. На следующем этапе важно правильно установить нарожники и рядовые стропила, по завершении нужно сделать обтяжку крепления стропильных ног на мауэрлате или балках перекрытия.

Перед укладкой пароизоляции обязательно нужно сделать обработку консервирующими растворами. Это проще и безопаснее, можно использовать самые популярные составы Тиккурила на органическом растворителе.

Заключение

Сделать кровлю с вальмами не столь сложно, если в бригаде есть настоящий специалист, которому можно доверить контроль выполнения основных, особо критичных мест соединения силовых элементов. Сделать эти работы самому, не имея практического опыта постройки вальм, можно, но сама стройка растянется на несколько месяцев, и затраты на испорченный материал как раз составят стоимость услуг квалифицированного специалиста.

Вальмовая крыша по балкам перекрытия

Варианты и виды строительства вальмовой крыши на балках перекрытий

Обустройство вальмовой крыши требует тщательной предварительной подготовки. Перед началом работ необходимо произвести расчеты, определить количество материалов и варианты крепления стропильной системы. В легких дачных строениях или одноэтажных домах стропила, как правило, крепятся к балкам перекрытий.

Стропильная система и ее особенности

Вбирая принцип организации стропильной системы, необходимо учитывать размеры дома, материал, из которого изготовлена вальмовая крыша, тип перекрытия и то, будет ли использоваться мансардное помещение, как жилое.

В обустройстве легких крыш ли покрытий большой площади стропила делают висячими, а опорой для них служат стены домов. Наклонная конструкция установки стропил сложнее, и возводится над капитальными строениями с устройствами дополнительных точек опоры и креплений.

Строительство такой кровли начинается с возведения на стенах опорных конструкций по периметру дома, к которым и крепится вся стропильная система. Устройство, соединяющее деревянные балки по периметру называется мауэрлат. Если же дом имеет прочное монолитное перекрытие, стропильная система крепится на балки, выложенные горизонтально.

В современном строительстве кровли горизонтальные балки – самый распространенный метод крепления стропильной системы и самый удачный вариант обустройства легкого мансардного помещения.

Однако прежде, чем приступать к работам, необходимо определить нагрузку всей кровли, с учетом стропильной системы, фронтона, кровельного пирога. Этот числовой параметр служит точкой отсчета при выборе толщины балок перекрытия. Кроме того, нагрузка позволит рассчитать точки опоры стропила на мауэрлат или балки и шаг между боковыми стропилами.

Опора на балки перекрытия

При обустройстве балок перекрытия необходимо учитывать тот факт, что такая конструкция, как вальмовая крыша (с возведенной стропильной системой и кровельным материалом) может создать достаточно серьезные точечные нагрузки на несущие стены дома.

Если расчет нагрузок не выполнен, или выполнен неверно, результатом возведения крыши в домах с кирпичными стенами может стать их растрескивание. Для того чтобы избежать подобных ситуаций на стены дома необходимо уложить мауэрлат. Брусья для его устройства выбираются сечением не менее 150х150мм. Такой дополнительный страховочный элемент, к которому надежно закрепляются балки перекрытия, а затем и сама крыша, гарантирует, что стены не начнут разрушаться под действием высоких нагрузок со стороны кровли. Мауэрлат возьмет на себя часть точечных нагрузок, равномерно распределив их по всему периметру.

В тех случаях, когда площадь дома велика и обустраивается вальмовая крыша с жилой мансардой, разгрузить кровельную нагрузку на стены поможет армированный пояс. Он выкладывается в верхних частях несущих стен, а уж затем на них ложиться мауэрлат и балки перекрытия.

Расчет стропильной системы и балок перекрытия

В основе всех расчетов стропильной системы и методов ее крепления лежит учет нагрузок на кровельное перекрытие. Этот параметр определяет угол наклона крыши, длину ската, высоту фронтона, необходимость в таких дополнительных конструкциях, как мауэрлат и перекрытие из балок. Значение определяется с учетом климатических условий местности, где обустраивается вальмовая крыша, принимая во внимание вероятность снежной зимы и порывистого ветра.

Руководствуясь таблицами и нормативами СНиП, в начальной стадии проектирования выбирается конструкция стропильной системы и опоры, сечение всех элементов и определения шага установки стропил и балок (при монтаже это одинаковые величины). Перед установкой горизонтальных балок перекрытия обустраивается мауэрлат. Оптимальные величины сечения бревен для его строительства так же определяются на этапе проектных работ.

Еще одной необходимой составляющей вычислений должна быть высота крыши и длина стропил, выходящих за пределы наружных стен (скат). Как правило, этот параметр не превышает 35-30см.

Монтаж стропильной системы начинают с крайних балок, точно отмечая стыки крепления. Концы бревен соединяются между собой жестким канатом или проволокой, что служит определенной мерой для укладки остальных стропил.

Основные принципы крепления

В процессе монтажа стропильной системы используются несколько вариантов ее крепления. В любом случае, основной задачей работ является предупреждение возможного соскальзывания стропила с бревна, служащего для него опорой. Чаще всего, для жесткого крепления используются специальные металлические крепежи. В отельных случаях в уже подготовленных к монтажу бревнах делаются соединительные пазы или в качестве креплений выбираются элементы с так называемыми зубьями (шипами).

Выбирая то, какой будет вальмовая крыша, и подготавливая варианты крепления ее узлов, помните о том, что сам по себе паз не обеспечит достаточную надежность конструкции, поэтому дополнительно стропильную систему соединяют металлическими элементами.

Вариант использования при монтаже болтов и гаек требует предварительных треугольных надрезов на досках с тыльной стороны в местах креплений. Такой вид монтажа требует тщательной подготовки и точных расчетов. В процессе работы стропило устанавливается срезом на опорную балку, временно крепится к ней гвоздями. И только после того, как проведены дополнительные контрольные замеры правильности установки стропила, на нем высверливается сквозное отверстие, в которое пропускается болт, шайба и крепление затягивается гайкой.

Выбор варианта крепления стропил, используя мауэрлат или перекрытия из балок, зависит и от того, какой угол наклона будет иметь вальмовая крыша. Если предполагаемая нагрузка на кровлю невелика, и вы делаете большой угол уклона, достаточно использовать в конструкции крепления с одним зубом. Для крыш со скатом от 35 0 и менее – крепления с двойным зубом. Такой вид монтажа обеспечит прочность системы, и значительно увеличит площадь опоры.

Надежная стропильная система

Каждый из узлов кровельной конструкции должен быть надежно закреплен. Для внутренних соединений достаточно использовать гвозди, вбитые в мауэрлат или балки под определенным углом. Для внешних – специальные хомуты, металлические уголки или накладки. При этом место, где соединяются стропила и мауэрлат или балка перекрытия дополнительно закрепляют прочной проволокой, которая цепляется за вмонтированный в стену дома крюк.

Соединение считается надежным, если:

• Все крепежи обеспечены дополнительной (контрольной) защитой;
• Врубки в дерево и пазы на балках выполняются строго по установленным в нормативах размерам;
• В системах крепежа присутствуют только окрашенные металлические углы и детали, предварительно прошедшие антикоррозийную обработку;
• Все работы выполняются согласно технологическим нормам.

Исключительным случаем для устройства и крепления стропильной системы являются дома, стены которых возведены из деревянного сруба. Если в процессе не используется мауэрлат, а стропила крепятся к стене нужно принять во внимание, что дерево со временем меняет свои геометрические параметры (разбухает или усыхает).

Стены домов из сруба постепенно «усаживаются», поэтому расчеты нагрузки и конструкция стропильной системы должны быть выполнены с учетом таких изменений. В данном случае использование жесткого крепления нежелательно, поскольку со временем это приведет к перекосу конструкции и неравномерному распределению нагрузки на стены.

Специально для домов из сруба производители стали выпускать «скользящие» крепления, используемые в местах соединения коньковой части системы и стропильной ноги. При усадке дома такое крепление позволит кровле, меняя угол, выбрать оптимальное положение и самой распределить нагрузку на стены.

Перед началом работ на строительном рынке необходимо приобрести элемент крепления «салазки». Если вы выполняете работы впервые, обязательно проконсультируйтесь по использованию таких креплений с опытными мастерами. Салазки бывают двух видов: закрытого и открытого, а так же имеют различную длину хода (до 160мм). Что именно необходимо для того, чтобы вальмовая крыша вашего дома была надежной, определит специалист.

Основное, на что следует обращать внимание при возведении или ремонте крыш – это правила и нормы строительства, разработанные для вашего региона. Именно от климатических условий зависят основные величины и параметры расчетов, а заодно и гарантии того, что ваш дом будет надежно защищен от непогоды.

Вальмовая крыша с опиранием стропил на балки перекрытия

Оценка: 5,00 ( голосов: 6)
Загрузка.

Сделать вальмовую 4х скатную крышу сложнее обычной классической двускатной, однако и смотрится такая крыша гораздо интересней не только на доме, но и на любой постройке, беседке. К тому же защита от осадков и ветров у такой конструкции крыши выше обычного. Так что если у Вас есть хоть небольшой опыт сооружения стропильных систем, то вы легко разберетесь как делается вальмовая крыша с опиранием стропил на балки перекрытия, а мы в этом поможем нашими советами.

Вальмовая крыша с опиранием стропил на балки перекрытия

Для вальмовой крыши существует 2 основных варианта сооружения стропильной системы. Это с опиранием стропил на мауэрлат и на балку. Очень много споров идет по каждому из методов. Сразу скажем, что рекомендуемый нашим порталом «Строительство и ремонт» способ с опиранием на балку проще и легче. Почему именно он более популярен, и имеет больше преимуществ, разберем ниже.

Особенности крепления стропил на балки

Стропильные системы бывают 2х базовых видов: наслонная и висячая. Подробнее о каждой из них обзор Виды стропильных систем для двускатной крыши. Для вальмовых крыш стропильные системы аналогичны, хоть и имеют дополнительные элементы.

Крепление стропил к балкам чаще всего применяется для возведения легких крыш мансардного типа.

Сделать каркас кровли с опиранием на балки – это самый легкий способ возведения крыши. Чаще всего он применяется в деревянных домах из бруса/бревна или при наличии вверху стены монолитной балки из бетона, поскольку такие стены будут равномерно распределять нагрузку от крыши за счет материала.

В домах кирпичных и т.п. вальмовая крыша с опиранием стропил на балки перекрытия будет давать неравномерную точечную нагрузку на стены, и очень быстро стены начнут разрушаться, трескаться и крошиться.

Но выйти из этой ситуации легко: необходимо произвести укладку мауэрлата, а сверху на него крепить балки перекрытия. Стены разрушаться не будут, поскольку мауэрлат распределит давление крыши.

Кроме того нерационально врезать стропила в мауэрлат, поскольку это снизит его прочность.

Способы крепления стропил к балкам

Крепить стропила к балкам можно разными способами. Главное требование, чтобы крепление было прочным, и элементы не соскальзывали.

Способ 1. Пазы с шипами. При этом способе в каждом элементе вырубается соответствующие пазы и шип посередине, который не дает стропилам сдвигаться в стороны.

Способ 2. Металлическое крепление. Это может быть болт и гайка. С нижней стороны балки делается треугольный вырез под местом крепления стропил. Просверливается стропила с балкой так, чтобы отверстие вышло в сделанный вырез. И через него продевается болт с фиксацией гайкой.

Следует отметить, что чаще всего используют первый способ, поскольку металлическое крепление снижает устойчивость стропильной системы. Поэтому предпочтение отдается соединениям с шипом/зубом/упором.

Вальмовая крыша с опиранием стропил на балки перекрытия будет устойчивее, если использовать крепления не с 1 зубом, а с двумя. Особенно необходимы такие крепления, если крыша имеет пологий угол скатов, подвержена повышенным климатическим нагрузкам. Такой вид крепежа улучшает сцепление элементов, повышает площадь соприкосновения, а также прочность всего узла. Для крутых кровель достаточно крепления с 1 шипом.

Совет: все пазы и гнезда чтобы балку не ослаблять должны вырезаться на 1/3-1/4 глубины балки. А чтобы не было скола врезка делается на 25 и более сантиметров от края.

Но не стоит думать, что пазы сами по себе удержат стропила, всё равно потребуется дополнительные металлические крепежи. Это могут быть гвозди, хомуты, накладки.

Другие виды крыш можете изучить в нашем обзоре Какие бывают крыши по конструктивному решению.

Стропильные системы вальмовых крыш – инструкция по монтажу

Что собой представляет вальмовая крыша

Данный вариант кровли имеет четыре уклона. Две длинных ее наклонных поверхностей имеют трапецеидальную форму, а две других, меньшего размера, имеют форму треугольника – именно их называют вальмами. Они расположены по фронтонам строения и соединяют конек с карнизом. Трапецеидальные плоскости имеют большую площадь и уклон, также располагающийся от верхнего горизонтального ребра до карниза.

Вальмовая кровля имеет несколько различных конструкций:

1. Традиционная с двумя скатами трапециевидной формы и двумя вальмами, ее называют «голландская» крыша.
2. Шатровая – имеет одинаковые по размеру скаты треугольной формы. Идеально подходит для строений квадратной формы.
3. Полувальмовая – вальмы закрывают только верхнюю часть торца не более чем до середины. Подходит для строительства домов с мансардой, ее называют «скандинавская» кровля.
4. Полувальмовая – вальмы не имеют треугольной формы, а являют собой форму небольших трапеций. Такая крыша дает большое мансардное помещение, еще ее называют «датская» кровля.

Как и любой другой вид, вальмовый тип крыши имеет каркас и стропильную систему – на них и держится вся конструкция.

Устройство стропильной системы

Стропильная система является основной составляющей всей конструкции кровли.

В отличие от двускатной, устройство несущей конструкции вальмового типа кровли более сложное.

Независимо от того будет здание прямоугольным или квадратным, форма скатов не изменится.

Рассматривая устройство системы стропил вальмовой кровли можно определить, что она состоит из нескольких элементов:

1. Мауэрлат — основание для стропил, связующее звено между несущими стенами и стропильной системой.
2. Накосные или диагональные опоры – имеют наибольшую длину и несут наибольшую нагрузку.
3. Центральные стропила – служат для соединения конька с мауэрлатом по бокам скатов, сходятся на углах конька с 3-х сторон.
4. Промежуточные стропила — соединяют конек и карниз.
5. Подкосы – создают не только жесткость, но и обеспечивают конфронтацию ветровым нагрузкам со стороны фронтонов здания, располагаются под разным углом к стропильным ногам.
6. Нарожники – наиболее короткие стропила.
7. Шпренгели или шпренгельные фермы – усиливают несущую способность конструкции кровли. Представляют собой балку из бруса, расположенную на углу соединяющихся внешних стен.
8. Стойки – придают ногам опор дополнительную устойчивость, устанавливаются на стыке двух стропил и коньковой балки.
9. Угловое стропило (ребро) – расположено под меньшим углом, чем промежуточные элементы системы.
10. Короткие стропильные ноги – закреплены на угловой опорной доске.
11. Конек.
12. Затяжка – выполняет функцию балки перекрытия.
13. Ветровая балка – крепится с наклоном с ветреной стороны крыши.
14. Прогоны – расстояние между соединением опор к коньку.

Схема системы стропил

Монтаж стропил

После того как вид кровли определен, приобретены все необходимые стройматериалы, можно напрямую приступать к сооружению каркаса.

Перед началом возведения несущей конструкции необходимо составить ее проект и чертеж.

Итак, устройство системы опор состоит из нескольких этапов:

1. Перед началом возведения следует уложить деревянный брус по периметру внешней стены – мауэрлат. Для его укладки необходимо оборудовать армированный пояс из железобетонной конструкции, усиливающей несущие способности стен. Следует обратить внимание, чтобы мауэрлат был надежно закреплен, не допуская малейшего смещения.
2. Если стены из камня или кирпича, по их верху возводится опалубка, в которую монтируют армокаркас с помощью оцинкованных резьбовых шпилек, калибром не менее 10 мм. Верхняя часть шпилек должна выступать на 4-5 см из основания для опор (мауэрлата).
3. После установки каркаса производят заливку цементным раствором.
4. Затем, как бетон застынет, его поверхность покрывают битумом и накрывают слоем рубероида или другими гидроизоляционными материалами.
5. На выступающую часть шпилек надевают брусья с высверленными отверстиями. Закрепляют конструкцию с помощью гаек.
6. Мауэрлат изготавливают из просушенного и пропитанного антикоррозийными и противовозгорающими средствами деревянного бруса хвои 10*15 или 15*15 см. Влажность дерева не должна превышать 20%.
7. Последующим этапом является установка центральной балки на мауэрлат, которая располагается параллельно коньку. К нему крепятся стойки. Эти стойки служат поддержкой определенной части опорной системы.

Виды стропил вальмовой крыши

Опоры крыши вальмового типа делятся на два вида:

1. Висячие – балки расположены на брусе потолочного перекрытия двух внешних стен без дополнительной поддержки.
2. Наслонные – по верхнему краю внутренних стен располагается горизонтальный брус, к которому крепятся вертикальные опоры. Основой для торцевой части бруса являются наружные стены.

Наслонный тип опор подходит для построек с промежуточной опорной стеной или колоннами.

Данная несущая конструкция имеет больше базовых точек, поэтому сделать ее можно значительно легче.

Если здание имеет две несущие стены, устанавливается стяжка, поддерживающая стропильные ноги и распределяя нагрузку по всем вертикальным опорам.

Для вальмового типа крыши наиболее подходящей считается наслонная система, придающая большей прочности и облегчающая конструкцию кровли.

Такая модификация применяется при сооружении чердачной или мансардной крыши.

Как рассчитать систему стропил вальмовой крыши

Расчет несущей конструкции является основным этапом проектирования крыши. Малейший просчет в расчетах может быть причиной деформации или разрушения кровли.

После изучения конструкции крыши необходимо рассчитать угол наклона системы стропил. Чем он выше, тем большему воздействию ветров подвержена кровля, но от снега и наледи очищается самостоятельно.

Величина угла наклона скатов может быть 5-60 градусов, она зависит от нагрузки ветра и снега.

После определения угла наклона следует начинать расчеты определения основных нагрузок, которым подвержена крыша. К ним относятся вес самой кровли и природные явления – ветер и осадки.

Общее значение веса несущей конструкции, обрешетки, покрытия и утепления делят на площадь всех наклонных плоскостей. Полученная величина показывает нагрузку на 1 м2 кровли. Для жилого дома она должна выдерживать нагрузку в 45-50 кг/м2. Этот показатель одинаковый для любой местности.

Осадочные нагрузки разнятся в зависимости от местности и составляют 80-150 кг/м2. Эту величину можно узнать, используя «Строительные нормы и правила».

Значение нагрузки необходимо помножить на корректировочный коэффициент:

1. На 1.0, когда угол наклона не превышает 25 градусов;
2. На 0.7, если значение угла 25-60 градусов.

Если кровля подвергается регулярным сильным снегопадам, рекомендуется установка двойных опор или сплошной обрешетки.

Показатель нагрузок (ветровой и снеговой) умножают на индекс, равный значению шага стропил. Шаг стропил определяется в метрах.

Завершающим этапом является расчет количества и критериев материалов.

После вычисления всех нагрузок на 1 м2 и на площадь всей кровли, определяют сечение опор (наименьшие значения):

1. Мауэрлат – 10*10 см.
2. Затяжки и прогоны – 5*15 см.
3. Кобылки, подкосы, ригели – 10*10, 15*15 см.

Количество балок, на которых крепится обрешетка и дополнительные элементы вычисляется длиной кровли. Например, длина крыши 12 м, шаг между стропилами 1 м. Исходя из этого, понадобится 24 строительные ноги, по 12 на каждую сторону.

При проведении расчетов для объемных проектов рекомендовано использовать специальные компьютерные программы для проектирования.

Все полученные показатели необходимо нанести на чертеж.

Рассчитанные с точностью узлы дают возможность добиться прочности и привлекательного внешнего вида крыши.

Соединение элементов конструкций кровли производится согласно определенным требованиям.

Основные узлы несущей конструкции:

• коньковый узел – пара опор скрепляется гвоздями или болтами, и укрепляется балками на болтах;
• узел опоры балок на мауэрлат – укрепляется металлическими уголками, строительными скобами, гвоздями или болтами;
• узел соединения стропила с затяжкой, которая расположена посередине стропила – осуществляется с помощью гвоздей или болтов;
• совмещение подкоса, стойки и опоры – выполняется при помощи высечки и укрепляется строительными скобами.

Стропильная система

Качество крыши напрямую зависит от каркаса и основы для настила кровли. Несущая конструкция крыши служит основой и определяет срок ее службы.

Стропильная система мансардной вальмовой крыши

Данная система опор устойчива к сильным ветровым нагрузкам из-за отсутствия фасадной стены крыши.

Кровля этой формы дает возможность соорудить большие отвесы, которые обеспечивают защиту стен и основания дома от дождя, снега и наледи.

Составляющие элементы системы стропил мансардной крыши:

1. Мауэрлат.
2. Коньковые и боковые прогоны.
3. Опорные балки.
4. Наслонные и висячие стропила.
5. Подкосы.
6. Опорные стойки.
7. Диагональные стропила.

Отличительной особенностью мансардной вальмовой крыши является использование в ее конструкции наслонных и висячих стропил. Верхний уклон производится из висячих стропил, опирающихся на стойки или боковой прогон.

Во избежание изгиба они оборудуются затяжками. При монтаже нижнего ската используют наслонные стропила с основой на мауэрлат, и горизонтальную балку, соединяющую стропильную систему в ее средней части.

Нижние покатые поверхности имеют угол наклона порядка 60 градусов, а верхние – не менее 30 градусов.

Усиление стропильной системы

Для обеспечения прочности и долговечности вальмовой крыши недостаточно изготовить стропильную систему, ее необходимо еще и усилить.

Самыми распространенными способами усиления являются:

1. Установка на углы крыши шпренгелей со стойкой, подпирающей диагональную опору. Если шпренгель расположен вдалеке от угла, лучше всего пристроить к нему шпренгельную ферму.
2. Установка стоек, соединенных сверху брусом на перекрытие (железобетонное) или затяжку. Они выполняют функции подпорок и обеспечивают равномерное распределение нагрузки на дом.
3. Использование сдвоенных балок вместо одного бруса при излишней длине диагональных стропил.
4. Использование деревянных досок 40*40 или 50*50 мм для сооружения обрешетки.

Вальмовая крыша на стропилах

Практически всегда постройка крыши создает массу вопросов о том, какой именно конфигурации и конструкции должен быть каркас, чтобы обеспечить минимальное давление на кровлю и при этом не создавать дополнительных изгибающих нагрузок на стены дома. Чаще всего проблему прочности решают использованием вальмовых вариантов каркаса. Она сложнее в постройке, но дает ряд интересных преимуществ. Даже внешний вид вальмовой крыши более приятен глазу, в то время как обычный двухскатный вариант с прямыми фронтонами создает впечатление определенной незаконченности.

В чем секрет использования четырехскатных крыш

Строят крышу с вальмами не из-за красоты, хотя это тоже важно. Вальмовую крышу можно рассматривать, как усовершенствованный вариант обычной двухскатной конструкции. Вальмы – это две наклонные поверхности практически всегда треугольной формы. Применение вальмовых вставок превращает основные боковые скаты в равнобедренные трапеции, смыкающиеся основаниями на верхнем коньковом брусе.

Вальмовая крыша всегда более предпочтительна по ряду причин:

• Более симпатичного и эстетичного дизайна, придаваемого внешнему виду дома и всей усадьбе, особый стиль. Обычный двухскатный вариант, даже в богатом исполнении и отделке, конкурировать с эффектным «голландским» стилем не сможет;
• Высокой стойкости каркаса к разнонаправленным ветровым нагрузкам. Это основная причина использования вальмовых конструкций крыши;
• При правильном выборе параметров каркаса есть возможность создавать комфортабельные помещения мансардного типа.

Основной трудностью в изготовлении вальм является даже не столько сложность самой конструкции, сколько необходимость очень тщательного соблюдения и точного выполнения всех размеров рядовых и накосных стропил. Поэтому в каждом конкретном случае изготовлению вальмовой крыши предшествует тщательная деталировка и расчет размеров. Насколько это непростое дело, можно судить по приведенному ниже фото. Поэтому иногда каркас вальмовой крыши предварительно собирают на ровной горизонтальной площадке с подгонкой размеров всех элементов.

Особенности привязки вальмовой крыши на коробку здания

Выбор конкретных параметров крыши всегда связан с розой ветров на участке, ориентацией дома относительно окружающих построек и древесных насаждений, количеством выпадающих снега и дождя. Кроме того, учитываются размеры дома и разновидность кровельных материалов, которым предполагается зашивать скаты кровли.

В зависимости от размеров коробки здания, угла наклона скатов специалистами используются несколько разновидностей установки каркаса вальмовой крыши на стены:

1. Привязка стропил и силовых балок с опорой на мауэрлат стен. Это стандартный способ, простой и доступный для выполнения, укладка стропил на мауэрлат для вальмовой крыши в этом случае ничем не отличается от установки обычной двухскатной конструкции даже собственными силами;
2. Комбинированный способ,при котором нижняя часть стропильных ног стоит на деревянном брусе мауэрлата, центральный коньковый брус и часть массы деревянного каркаса через вертикальные стойки опирается на деревянный лежень и внутреннюю стену постройки;
3. Крепление каркаса крыши на балки перекрытия потолка. Наиболее сложный способ установки вальмовой крыши.

Установка вальмовой крыши на мауэрлат

Принцип установки четырехскатной вальмовой крыши такой же, как и обычной двухскатной конструкции. В обязательном порядке нужно предусмотреть гидроизоляцию под брус мауэрлата, правильно выровнять опорную поверхность по горизонту. Такой способ крепления применяется в небольших домах с отсутствием внутренних капитальных стен, на которые можно перенести часть нагрузки от стропильных ног. Тем не менее даже в упрощенных схемах вальмовая крыша требует точного расчета размеров каждой из стропил.

Каркас крыши с вальмами отличается от обычной двухскатки наличием, так называемых диагональных стропильных ног, их положение и функции достаточно наглядны из приведенной схемы. Накосная стропильная балка вальмовой крыши упирается в наиболее прочное место — в угловое соединение двух стен. Поэтому важно правильно так соединить каждую пару диагональных балок между собой, и дополнительно с коньковым прогоном, чтобы срединная линия коньковой фермы была параллельной стенам здания,проекция линии на плоскость мауэрлата проходила точно через середины мауэрлатных поперечных брусьев.

В этом случае нагрузка от снега и ветра будет оптимально распределяться между всеми силовыми элементами каркаса и, главное, – равномерно передавать усилие через мауэрлат на кирпичную или бетонную кладку стен дома. Это предупредит отрыв отдельных шпилек или даже разрушение самого бруса мауэрлата. Если в проекте дома предусмотрено использование висячих стропил, угол подъема или наклона ската желательно выдержать в пределах 50-55 о . Увеличение рекомендованных значений приведет не только к заметному удорожанию, но в отдельных случаях уменьшит полезное пространство под вылетом стропильных ног. Взамен хозяин получит хороший сход с крутого наклона вальмовой кровли снега, льда и воды.

Кроме диагональных элементов, в подобной схеме обязательно используются шпренгели – угловые перемычки мауэрлатной рамы, и могут применяться подкосы – боковые наклонные опоры, усиливающие жесткость стропильной ноги. Как и в двухскатной крыше, стропила в точке смыкания на коньковой балке соединяются шпильками и ригелями. Аналогичным способом сращивают попарно стыки пары накосных балок и подкосов.

Для формирования поверхности настила на вальмовой части крыши пространство между двумя диагональными стропильными ногами зашивают нарожными стропилами. Техника их установки на вальмовой плоскости сложнее, чем у рядовых балок, каждый элемент приходится подгонять в размер строго индивидуально. Зачастую даже тщательный расчет не дает ответа на вопрос, где и в какой размер выполнять точки врезки крепления, поэтому заготовки под нарожные балки приходится вымерять и вырезать с большим допуском.

Крыша с опорой на балки перекрытия

Не всегда вальмовую крышу можно опереть непосредственно на стены. Если кладка выполнена не из жесткого и прочного керамического или силикатного материала, использованы пеноблоки, газобетонные или арболитовые материалы, без опоры на балки перекрытия, скорее всего, не обойтись. Стены из подобных материалов не выдержат горизонтальной нагрузки от стропильных балок, и со временем верхняя часть кладки будет просто выдавливаться распирающим усилием от веса вальмовой крыши.

Такой способ дороже и сложнее, требует большого количества качественного соснового бруса под балку. Работы с укладкой балочного перекрытия тоже стоят дорого и потребуют специальной подъемной техники.

Что дает такой вариант привязки к стенам дома:

1. В связи с большим весом вальмовой крыши приходится использовать балки из деревянного бруса, обладающего большой прочностью. Например, для пятиметровых балок используется брус 10х20 см. Такая балка укладывается с шагом 60-65см на предварительно подготовленный контур мауэрлата. Автоматически формируется плоскость зашивки под потолок и пол для мансарды на втором этаже;
2. Набор балок увеличивает жесткость рамы мауэрлата под вальмовой крышей. Тем самым частично компенсируется распирающее усилие стропил;
3. Каркас вальмовой крыши получает своего рода днище из уложенного соснового бруса, тем самым резко увеличивается жесткость конструкции, ее способность противостоять самым неблагоприятным нагрузкам от снега и ветра.

При укладке балок необходимо предусмотреть наличие вылета бруса за пределы стены. В продольном направлении это достигается путем укладки увеличенных на 1,5м брусьев, вдоль длинной стороны стен приходится дополнительно укладывать короткие метровые брусья. В результате по периметру стен дома получается своего рода «гребенка» из бруса, на который, собственно, и будут крепиться рядовые и нарожные стропильные элементы.

В центре системы уложенных балок устанавливается прямоугольная рама из двух вертикальных брусов 10х15см, на которые опирается коньковый прогон. Для усиления раму дополняют подкосами из доски сороковки.

В верней части каждой из стропил выполняется пропил паза 5*5см, с помощью которого стропильная нога опирается на конек. В нижней части стропила вальмовой крыши крепятся к выносу брусьев с помощью ригелей и коротких подпорок. Это значительно увеличит жесткость соединения ноги и бруса.

Далее выполняется обшивка выступающих концов бруса с помощью доски, и размечается место установки диагональных балок. Под накосные балки устанавливают диагональные врезки из бруса, на которые и будут опираться силовые элементы вальмы. Размер накосных балок и точки врезки измеряются по факту. Это нужно, чтобы скомпенсировать прогиб или подъем углов площадки из уложенного бруса.

Вторым важным моментом в разметке диагональных стропил является угол спила концов для плотного прилегания: в верхней части — к коньковой балке, в нижнем секторе — к распорке из бруса. В обязательном порядке диагональную балку усиливают вертикальной стойкой, опирающейся на брус в месте контакта со стеной.

На завершающем этапе устанавливают нарожные стропила по каждому из треугольных скатов вальмовой крыши. Плоскость зашивается сосновой доской или вагонкой, в зависимости от размеров конструкции.

Заключение

Конструкция вальмовой крыши только кажется сложной. Вполне по силам освоить ее изготовление своими руками, но потребуется опыт и определенные знания. Поэтому для первых пробных шагов лучше выбрать несложный и дешевый вариант дачного домика или хозяйственной постройки.

Как правильно сформировать стропильный каркас крыши в доме без верхних плит перекрытия

Опорные части стропильных систем крыш должны иметь под собой надёжное неподвижное основание. Если здание имеет плиту или балки перекрытия, то отдельные элементы стропильной системы опирают и на них, и на наружные несущие стены. Наличие верхнего плоского перекрытия намного облегчает процесс монтажа стропильного каркаса. Ведь здесь всегда есть возможность установить вертикальную поддерживающую стойку под любым конструктивным элементом крыши. Если же перекрытия нет, то всё приходится опирать только на стены, а работы производить над открытым пролётом. Но установка стропил на стены дома, не имеющего плит перекрытия, не является чем-то из ряда вон выходящим. Это вполне стандартная задача, для решения которой существуют давно отработанные приёмы монтажа.

Мауэрлат

Вдоль верхней кромки несущих стен устанавливают мауэрлат – специальный опорный пояс. Его выстраивают по всему периметру дома или только по его противоположным сторонам. Варианты установки зависят от формы крыши. Стропильные элементы двускатных конструкций опираются только на противоположные параллельные стены. Мауэрлат может быть деревянным или сделанным из армированного бетона с выступающими закладными уголками или анкерными болтами.

Стропильная система

Если рассматривать участки каркаса двускатной крыши, то её стропильная система состоит из повторяющихся плоских треугольных конструкций, сложенных из:

• наклонных стропил;
• нижних балок-затяжек;
• центральных и промежуточных стоек;
• подкосов.

Нижняя балка-затяжка по сути заменяет собой балку перекрытия. Именно на неё опираются все промежуточные стойки с подкосами.

Все эти треугольные конструкции соединены между собой горизонтальными прогонами и дополнительными подкосами. Верхние углы имеют соединение общим коньковым прогоном. Весь каркас может быть собран прямо по месту установки, но иногда отдельные части стропильной системы собирают на земле, с последующим применением подъёмной техники.

Более сложной конструкцией обладают мансардные крыши. Здесь приходится минимизировать количество вертикальных стоек, чтобы сделать более свободным внутреннее пространство под скатами. В этом случае наклонные доски соединяют между собой ригелями ближе к коньковому прогону.

Соединение элементов

Скрепление смежных деталей системы производят гвоздями, болтами и металлическими пластинами с крепёжными отверстиями. Иногда величина пролёта заставляет производить удлинение наклонных стропил. Если длины досок не хватает только на формирование карнизного свеса, то удлинение производят так называемыми кобылками. Их крепят к стропилам внахлёст. В других случаях доски приставляют торцами встык, а с двух сторон поверх этих стыков болтами или гвоздями крепят длинные накладки, которые должны обеспечивать прочность и неподвижность соединения. Стойки и подкосы между наклонными стропилами, ригелями и затяжками устанавливают встык, чтобы рёбра этих стропил, ригелей и затяжек упирались в торцовые части стоек и подкосов. Стыки усиливают металлическими пластинами.

Крепление стропильного каркаса к мауэрлату

Скреплять между собой деревянные элементы удобно, поэтому даже к бетонному мауэрлату часто сначала крепят деревянную балку.

• Балку фиксируют с помощью закладных уголков или анкерных болтов.
• На верхнюю плоскость мауэрлата стропильная конструкция может опираться нижней затяжкой или наклонными стропилами.
• Во втором случае в стропилах выпиливают угловой вырез для увеличения площади опоры.
• Стык фиксируют гвоздями и металлическими уголками.

По завершении возведения стропильного каркаса и проведения кровельных работ, нижнюю сторону затяжек между наклонными стропилами можно обшить досками. Таким образом получится создать потолок внутреннего помещения без монтажа плиты перекрытия. Но затяжки можно оставить и открытыми, тогда потолок будет сформирован наклонными скатами, а балки станут частью внутреннего интерьера.

А вам нравится, как выглядят высокие наклонные потолки с открытыми балками?

Задать
вопрос эксперту

Технология I-Strong Энержи. Узловые решения

Узел 1. Межэтажное перекрытие

Для межэтажного перекрытия используется стандартное решение «пирога» для деревянных двутавровых балок. На нижнюю полку двутавровых балок монтируется обрешетка из ламелей (полосок) OSB с шагом 600 мм, на полоски укладывается утеплитель. Сверху и снизу натягиваются пароизоляционные мембраны (для цокольного перекрытия снизу — гидроизоляционная, сверху — пароизоляционная). Непосредственно на мембрану сверху монтируются плиты (шпунтованная доска) чернового пола, далее чистовое покрытие. Снизу перекрытия подшивается потолок. В случае, если необходимо сделать обрешетку под потолком, например, для прокладки коммуникаций, то обрешетка монтируется непосредственно к двутавровым балкам.

• Чистовое покрытие пола (паркет, ламинат, плитка со стяжкой и т.д.)
• Черновой пол: плиты OSB-3, фанера, ЦСП, GreenBoard, ГСП
• Пароизоляционная мембрана
• Утепление/звукоизоляция
• Лаги перекрытия (деревянные двутавровые балки)
• Обрешетка/поддержка утеплителя на нижней полке двутавровых балок
• Пароизоляционная мембрана
• Подшив потолка и чистовая отделка потолка

Узел 2. Опирание стропильной системы на мансардные стены

Стропильная система опирается либо на обвязку стен, либо на брус мауэрлата. В первом случае, площадка опирания увеличивается при помощи деревянной призмы, а крепление происходит на усиленные уголки. Во втором — брус мауэрлата запиливается под нужным углом. В местах опирания стропила из двутавровых балок заполняются до полного сечения доской или плитами OSB.

• Стеновая конструкция i-strong Венти
• Деревянная опорная призма
• Заполнение двутавровой балки до полного сечения
• Стропила из двутавровых балок
• Утепление
• Лобовая доска
• Двутавровые блок-балки
• Подшив карнизных свесов

Узел 3. Устройство кровли с покрытием металлочерепицей. Карниз.

На стропила из двутавровых балок монтируется пленка гидроизоляционной кровельной мембраны по всей плоскости кровли. Торец кровли обрамляется металлическим капельником (7), мембрана заходит на капельник (7). На мембрану по всей длине стропильных ног устанавливается контробрешетка 40х40 (50х50) для создания вентзазора. Перпендикулярно контробрешетке монтируется обрешетка 25х100 мм с шагом равным шагу волны металлочерепицы. К обрешетке на карнизах крепятся крюки водосточной системы и второй капельник (9). Листы металлочерепицы монтируются снизу вверх с перехлестом в одну волну. Подшив потолка мансарды можно осуществлять непосредственно к двутавровым балкам.

• Стропила из двутавровых балок
• Утепление
• Гидроизоляционная мембрана
• Контробрешетка
• Обрешетка
• Металлочерепица
• Капельник нижний
• Водосточный крюк и желоб
• Капельник верхний
• Пароизоляционная мембрана
• Подшив стропильной системы, чистовая отделка потолков

Узел 4. Устройство кровли с покрытием металлочерепицей. Конек.

Существует два способа монтажа стропильной системы из двутавровых балок на коньке — внахлест и встык. Более надежным и простым решением является монтаж внахлест, где стропила стягиваются между собой двумя шпильками. Обрешетка и контобрешетка не должны доходить до верхнего края стропил, оставляя возможность воздуху и влаге свободно выходить из подкровельного пространства. Между коньковым элементом и листами металлочерепицы обязательно устанавливается уплотнитель.

• Стропила из двутавровых балок
• Утепление
• Гидроизоляционная мембрана
• Контробрешетка
• Обрешетка
• Металлочерепица
• Коньковый элемент
• Пароизоляционная мембрана
• Подшив стропильной системы, чистовая отделка потолков

Узел 5. Устройство кровли с покрытием гибкой черепицей. Карниз.

На стропила из двутавровых балок монтируется пленка гидроизоляционной кровельной мембраны по всей плоскости кровли. Торец кровли обрамляется металлическим капельником (9), мембрана заходит на капельник (9). На мембрану по всей длине стропильных ног устанавливается контробрешетка 40х40 (50х50) для создания вентзазора. Перпендикулярно контробрешетке монтируется обрешетка 25х100 мм с шагом 250-300 мм. К обрешетке на карнизах крепятся крюки водосточной системы и второй капельник (11). На обрешетку укладываются листы OSB-3 толщиной 9 мм. Поверх литов OSB расстилается подкладочный ковер. Гибкая черепица монтируется снизу вверх. Подшив потолка мансарды можно осуществлять непосредственно к двутавровым балкам.

• Стропила из двутавровых балок
• Утепление
• Гидроизоляционная мембрана
• Контробрешетка
• Обрешетка
• Обрешетка плитами OSB-3
• Подкладочный ковер под гибкую черепицу
• Гибкая черепица
• Капельник нижний
• Водосточный крюк и желоб
• Капельник верхний
• Пароизоляционная мембрана
• Подшив стропильной системы, чистовая отделка потолков

Узел 6. Устройство кровли с покрытием гибкой черепицей. Конек.

В местах соединения на коньке деревянные двутавровые балки заполняются до полного сечения доской или плитами OSB. Обрешетка и контобрешетка не должны доходить до верхнего края стропил, оставляя возможность воздуху и влаге свободно выходить из подкровельного пространства. На конек устанавливается специальный элемент — коньковый аэратор, который защищает конек от попадания влаги.  

• Стропила из двутавровых балок
• Утепление
• Гидроизоляционная мембрана
• Контробрешетка
• Обрешетка
• Обрешетка плитами OSB-3
• Подкладочный ковер под гибкую черепицу
• Гибкая черепица
• Коньковый аэратор
• Пароизоляционная мембрана
• Подшив стропильной системы, чистовая отделка потолков

Узел 7. Устройство эксплуатируемой кровли.

При устройстве эксплуатируемой кровли на двутавровые балки (лаги) устанавливаются бруски разуклонки, которые прижимают гидроизоляционную подкровельную мембрану, а также задают уклон кровли. На них монтируется обрешетка с шагом 250 мм и плиты OSB-3 18 мм. На плитах расстилается гидроизоляция для плоских кровель (ПВХ мембрана). В случае эксплуатируемой кровли, на мембрану устанавливаются, но не прибиваются направляющие из бруска или специализированные регулируемые опоры, по которым устраивается покрытие. 

• Покрытие эксплуатируемой кровли (террасная доска)
• Обрешетка под покрытие
• Гидроизоляционная мембрана эксплуатируемой кровли
• Обрешетка из OSB-3, фанеры, ЦСП
• Обрешетка доской
• Контробрешетка клиновидными направляющими для создания уклона
• Ветровлагозащитная мембрана
• Утеплитель
• Двутавровые балки перекрытия
• Обрешетка/поддержка утеплителя на нижней полке двутавровых балок
• Пароизоляционная мембрана
• Подшив потолка и чистовая отделка потолка

установка и опирание стропил на балки

Если вы сейчас подошли вплотную к вопросу выбора конструкции стропильной системы, первым делом вам нужно решить, как именно вы будете передавать нагрузку от крыши – к дому. Например, в классической схеме устройства стропильной системы стропила равномерно опирают концами на стены или мауэрлат, по всему периметру или с двух сторон, смотря какая форма скатов. Но нередко сегодня стропила крепят прямо на балки перекрытия чердака, а не на мауэрлат, и у такой технологии есть свои ценные преимущества.

А как правильно установить стропила крыши на балки перекрытия, какие существуют технические решения и как выполнять такие узлы крепления – мы сейчас расскажем.

Конечно, строительство крыши с мауэрлатом более понятно и логично, т.к. такой способ практикуется уже очень давно и изучен, а вот опирание стропил на балки вам нужно изучить, и так много полезной информации, как предоставляет наш сайт, вы не найдете нигде.

Но когда нужна такая стропильная систему и к чему такие сложности, спросите вы? Смотрите, подход незаменим, когда:

• у строительного объекта достаточно хрупкие стены и на них сложно уложить мауэрлат;
• на старом доме заново перестраивается крыша, а лежень уже старый;
• стропильная система достаточно сложна и ей необходимы промежуточные опоры, а внутри дома таких нет;
• для того, кто строит дом, этот метод сам по себе кажется более приемлемым.

А еще настоящую мансардную крышу трудно представить без опоры стропил прямо на балки за пределами стен:

Убедили? Поверьте, у такой технологии столько же преимуществ, как и у классической.

Первый шаг, который вам нужно сделать – построить прочное основание для таких стропил. Например, если у балок перекрытия нет никакой подпорки (хотя бы в виде промежуточной стены дома), тогда стропильные фермы на ней нужно организовывать только по принципу висячих. Если же опора есть, стропила можно смело опирать прямо на балку без каких-либо вспомогательных элементов.

Говоря простым языком, если балка в чердачном перекрытии установлена надежно и имеет свои опоры, то на нее можно установить и стропила, а если всего этого нет, тогда стропила есть смысл крепко соединить с самими балками и подвесить как единую систему.   В противном случае перед строительством крыши вам нужно подпереть балки изнутри помещения, для чего существует три разных строительных способа:

• Самая простая классическая подпорка состоит из затяжки, одной подбалки и подкосов. Затяжка подвешивается посередине. Такие подвесные системы применяются сегодня чаще всего при больших пролетах.
• Двойная подпорка состоит из затяжки, подвесок, двух подкосов и ригеля, который служит распоркой между досками.
• Существует даже тройная подпорка, которая представляет собой отдельные три подвесные системы, или одну двойную подвесную систему и одну простую. Это уже сложная стропильная система.

Вот как выглядят такие системы:

Идеально, если вы также сможете рассчитать такие балки на прогиб и растяжение, насколько они готовы удерживать на себе всю крышу. Для этого существуют специальные онлайн-калькуляторы и формулы, хотя также будет достаточно для собственного спокойствия пригласить опытного плотника.

Итак, у вас есть два основных пути:

1. Установить сначала балки перекрытия, вмонтировав их в стены, тем самым создав наслонную стропильную систему.
2. Собрать стропильные фермы на земле и поднять на крышу готовыми, при этом нижняя затяжка ферм будет одновременно служить опорой-балкой для будущего чердачного перекрытия.

В каждом из этих способов есть свои плюсы-минусы, но способы крепления используются разные – для ферм обычно идет крепление металлическими или деревяннымми пластинами, а для сборки на крыше – скалывание и врубка на шип.

Висячие стропила: затяжка и балка в одной роли

Если речь идет о небольшом строительном объекте, как гараж, баня или бытовка, то достаточно просто изготовить стропильные фермы на земле, и уже потом поднять их на стены постройки, закрепив на специальных штырях мауэрлата. Здесь балки перекрытия – неотъемлемая часть самих ферм, и этот тот самый случай, когда затяжка в ферме служит также опорой чердачного перекрытия.

А вот как это реализуется на практике:

А вот о вариантах, когда стропила именно опираются на балки перекрытия, а не создают с ними единую систему, мы разберемся сейчас детальнее.

Наслонные стропила: опора на балки в нескольких точках

Вот современный мастер-класс строительства классической крыши для мансарды, в которой стропила опирают на балки перекрытия прямо на крыше, а не строят фермы на земле:

Здесь балки перекрытия – уже не часть единой стропильной фермы, а самостоятельный элемент, на который опирается вся стропильная система. Причем опирание происходит не только по бокам балки, но и по всей ее длине.

Как только балки перекрытия будут готовы к установке на них стропил, приступайте к изготовлению всей остальной конструкции и соединению стропил с балками.

Для соединения стропильной ноги с балкой ее конец обрезают под нужным углом, либо делают более сложную врубку на шипы. Давайте рассмотрим оба таких варианта.

Соединение стропила с балкой без врубки

Можно обойтись без врубки, если задействовать потом крепежные элементы – это нормальное решение. Итак, чтобы сделать простой срез на стропилах, изготовьте шаблон:

• Шаг 1. Возьмите строительный угольник и приложите его к доске.
• Шаг 2. Отметьте место реза на верхушке стропила.
• Шаг 3. При помощи столярного транспортира нарисуйте параллельную линию первому пилу поперек стропила. Эта линия поможет вам определить линию от веса на краю здания.

Вот как это выглядит на практике:

Изготовить такие стропила намного проще, чем для врубки. Главное – правильно определить угол наклона крыши и правильное место будущего среза:

В итоге в жизни такая конструкции выглядит вот так у двускатной крыши:

Виды врубки стропильной ноги в балку перекрытия

Сама конфигурация крепления больше зависит от угла наклона ската. Например, для крыши с крутыми скатами, где снеговая нагрузка – небольшая,  вы можете применить крепление с одинарным зубом.  При методе одинарного зуба часто изготавливают дополнительные шипы, который помогают стропилам не двигаться под нагрузками. А под такой шип уже нужно будет гнездо в балке.

Но, наверняка вы знаете, что любые такие места способны ослабить балку, а поэтому их глубина должна быть не более чем 1/4 толщина балки и не ближе, чем на 20 см от края балки (чтобы не образовался скол).

А вот если у вас крыша с уклоном менее 35 градусов, тогда есть смысл использовать двойной зуб, ведь такое крепление позволяет достичь высокой прочности узлов. Как и в предыдущем варианте, вы можете дополнить двумя шипами.

При таком методе у каждого зуба может быть как одинаковая глубина, так и разная. Например, первый зуб вы можете врубить только на 1/3 толщины опорной балки, а второй уже – наполовину:

Суть в том, что две стропильные ноги в конструкции с опиранием на балки закрепляются затяжкой. Но, если концы этих ног будут скользить, тогда целостность затяжки будет быстро нарушена. Чтобы предотвратить такое скольжение, вставлять, вернее, врубать стропильную ногу в самую затяжку необходимо при помощи зуба – с шипом или без него.

В процессе врубания стропила в конец затяжки нужно максимально отодвинуть зуб. Если же вам необходимо усилить крепление таких стропил, тогда используйте двойной зуб. Еще один момент: сами зубы могут быть разной величины.

И, наконец, желательно прикрутить конец стропильных ног при помощи скрученной проволоки, чтобы ветер не мог сорвать такую крышу. В качестве проволоки лучше возьмите оцинкованную, и закрепите ее одним концом к стропильные ноге, а другим – в костыль, который предварительно закладывают в кладке стены на расстоянии 30-35 см от верхнего края.

Вот хороший пример аккуратной врубки стропила на затяжку, которая одновременно служит балкой перекрытия уже в четырехскатной крыше:

Металлический крепеж для такого узла все равно необходим, потому что врубка сама по себе не может удержать стропильные ноги под нагрузкой.

Давайте рассмотрим способы соединения стропила с балкой перекрытия:

Одно из самых надежных – это болтовое соединение, где используется комплект из болта, гайки и шайбы. Итак, делайте все шаг за шагом:

• Шаг 1. На выступающем конце балки с ее тыльной стороны сделайте треугольный вырез так, чтобы его гипотенуза оказалось под углом таким же, как угол наклона стропил.
• Шаг 2. Вот под этим же углом запилите нижнюю часть стропильной ноги.
• Шаг 3. Установите стропила резом прямо на балку и зафиксируйте гвоздями.
• Шаг 4. Теперь выстрелите сквозное отверстие для болта.
• Шаг 5. Наденьте болт и зафиксируйте узел гайкой.

Еще один вполне приемлемый вариант – закрепить стропило и балку специальным металлическим крепежем:

А вот пример изготовления деревянного крепежа для такого же узла:

По возможности зафиксируйте такие стропила на балках кованой проволокой на специальном анкере, который монтируется в стену.

Порой установка стропил на балки перекрытия представляет собой достаточно сложную затею, в которой сами балки на все 100% служат опорой для всей крыши, и важно все это провернуть максимально грамотно.

Для того, чтобы сама стропильная а практике оказалась достаточно прочной и надежной, в качестве опорных элементов используется так называемый «стул». Это те стропильные детали, которая связывают между собой все элементы, и в разрезе действительно все это выглядит, как четыре ножки табуретки:

По сути,  «стул» – это подкосы, которые поддерживают прогон на всю его высоту. Т.е. такой  «стул» обычно содержит в себе вертикальные стойки, наклонные стойки и короткие подкосы. Своим нижним концом стойки стул врубается в нижний пояс стропильной системы или лежит перпендикулярно, либо сразу же – в балки перекрытия. Такие стулья также есть разных видов, в зависимости от того, опираются они на прогоны-балки или прямо на стропила.

Вот хороший пример из этой серии:

А вот это уже пример необычной конструкции стропильной системы, в которой сами стропила опираются на балки перекрытия на вдоль, а поперек, и хороша видна структура так называемых стульев-подпорок:

Сегодня практикуется и такой вариант крыши, которая состоит из несколько особо прочных ферм, расположенных на расстоянии 3-5 метра друг от друга, и промежуток между ними заполняют строительными парами.

Говоря простым языком, на крыше устанавливают несколько мощных главных ферм, две или три, и они на себе удерживают весь прогон. А уже в пространстве между главными фермами на такие прогоны опираются обычные стропила, по более простой схеме.

Т.е. здесь на балки перекрытия опираются далеко не все стропила, а лишь некоторые, а остальные опираются на мауэрлат. Таким образом замечательно распределяется вся нагрузка! И концепция такой системы проста: главные фермы делаются по схеме висячих стропил, а второстепенные стропильные ноги – по принципу наслонных, опираясь при этом уже только на лежень:

По сути, весь секрет такой комбинированной системы в том, что здесь прямо на треугольные шарнирные арки укладываются наслонные стропила. Таким хитрым путем из висячих стропил полностью исчезают изгибающие напряжения, и остаются только растягивающие. А это говорит о том, что здесь можно существенно уменьшить сечение стропильных элементов. Другими словами – сэкономить!

Как вы уже наверняка догадались, в вашем случае способ опирания стропил на балки перекрытия будет зависеть от того, какой объект вы строите: гараж, баню, дачный домик или целый загородный комплекс. В любом случае все эти методы проверены, активно применяются сегодня на практике и заслуживают внимания не меньше, чем более привычное использование классического мауэрлата.

Опирание плиты перекрытия на Керамические блоки

Иногда от заказчиков можно услышать вопрос — А можно ли вообще выполнять опирание плиты перекрытия на керамические блоки?
Задавая такой вопрос заказчики часто ошибочно полагают, что прочность керамических блоков не достаточная, делая такой вывод на основании визуального восприятия. Заказчиков с толку сбивает кажущаяся не прочность отдельно взятой внутренней перегородки щелевой решётки керамического блока. Но в конструкции блок будет «работать» всеми своими перегородками. И перегородки внутри блока будут воспринимать вертикальную нагрузку, а не боковую.

Давайте разберёмся что такое марка прочности.
Например, марка прочности, теплоэффективных керамических блоков Кайман30 — М75.
Что означает цифра 75 и как понять много это или мало, для того чтобы выполнять в доме из керамических блоков железобетонные перекрытия? 
Цифра 75 означает, что после того как к керамическому блоку приложили распределённую нагрузку более 75кгс/см² появятся первые признаки разрушения.

Рассмотрим ситуацию на примере.

Допустим мы перекрываем пролёт 6 метров плитой ПК 63-10-8. 
Плита перекрытия будет опираться на две стены.
Посчитаем площадь опирания плиты на стену.
Глубина опирания — 12см. Ширина плиты 100см. 
S_{опирания}=12см*100см = 1 200см².
Посчитаем какую максимальную нагрузку можно приложить на эту площадь, прежде чем на стене из керамических блоков появятся первые признаки разрушения.
F=1 200см²*75кгс/см²=90 000кгс (90тонн)
Плита перекрытия опирается на две стены. Вес плиты перекрытия ПК 63-10-8 — 3тн. Максимальная нагрузка, которую можно приложить к плите, прежде чем она потеряет свою несущую способность и разрушится — 5тн. Итого плита перекрытия ПК 63-10-8 может создать нагрузку на две стены на которые она опирается не более — 8тн. По 4тн на каждую. Выше мы посчитали, что керамическая стена способна воспринять нагрузку в пятне контакта в 90тн.
Резюме. Запас по прочности боле чем 22-х кратный.
 
Как было отмечено выше щелевая керамики должна воспринимать нагрузку всеми стенками равномерно, для обеспечения этого, перед укладкой плит перекрытия, необходимо устроить распределяющий нагрузку пояс.
Пояс может быть выполнен из армированного монолитного бетона, либо в виде кладки из полнотелого кирпича, армированной композитной базальтопластиковой сеткой.   

Если перекрытие будет монолитным железобетонным, то распределяющий нагрузку пояс не требуется, т.к. сама монолитная плита равномерно распределяет нагрузку.

Пояс потребуется и в том случае если перекрытие выполняется с применением деревянных балок, например из клееного бруса LVL.

Подробнее об устройстве перекрытий разного типа информация представлена на странице Технология кладки керамических блоков.

Мы проектируем наши дома с применением самых теплоэффективных, среди производимых в России, керамических блоков Кайман30. 

Кайман30 — это самое последнее 4-е поколение крупноформатных керамических блоков.
Применяя для строительства своего дома теплоэффективные  керамические блоки Кайман30, Вы получаете супертёплый дом, внешние стены которого будут отвечать СНиП «Тепловая защита зданий»  для таких городов как:

• Челябинск
• Екатеринбург
• Новосибирск
• Красноярск.

При этом не потребуется включать в конструкцию внешней стены слабое звено — слой утеплителя.

Стоимость возведения м² жилья будет самой низкой в сравнении с любым каменным блоком, выпускаемым России.

В чём отличие лучшего блока России Керакам Кайман30 от обычного керамического блока?

Какое преимущество даёт застройщику применение современных технологий?

Как было отмечено выше — снижение затрат на строительство без потери в качестве полученного результата. Ниже Вы можете, кликнув на изображение керамического блока, ознакомиться с сравнительными расчётами на примере конкретных домов нашего каталога. Мы сравниваем керамический блок, лучшего производителя в России, Кайман30 с блоками других заводов России.

Сравним теплоэффетивный керамический блок Кайман30 

Цены на крупноформатные керамические блоки.

(цены указаны с доставкой, учитывающей полную загрузку машины).

Железобетонные стропильные балки и плиты перекрытия

Железобетонные стропильные балки применяют для перекрытия пролетов 6, 9, 12 и 18 м. При пролетах 24 м и более они уступают фермам по технико-экономическим показателям и, как правило, не используются. Балки пролетами 6 и 9 м предназначены преимущественно для покрытия пристроек, а балки пролетом 12 м — в качестве поперечных или продольных ригелей покрытия. Балки пролетом 18 м применяют в качестве поперечных ригелей, по которым укладывают плиты 3×6 или 3х12 м. В зависимости от профиля кровли балки бывают двускатными, односкатными, с параллельными полками, с ломаным или криволинейным очертанием верхней полки. Двускатные балки имеют уклон верхней полки 1:12 для скатных кровель, 1 : 30 — для малоуклонных кровель. Из-за экономичности их чаще других применяют для покрытий пролетов 18 м. Определенные трудности при их изготовлении связаны с устройством каркасов переменной высоты. При необходимости пропуска коммуникаций в уровне покрытия (воздуховоды и т.п.) используют двускатные решетчатые балки пролетом 12 и 18 м. Односкатные балки обычно применяют для устройства кровли с односторонним уклоном, например, в пристройках.
Балки с параллельными полками наиболее просты в изготовлении, имеют арматурные каркасы постоянной высоты и применяются в качестве продольных ригелей при горизонтальных кровлях. Однако по расходу бетона и арматуры они уступают двускатным. Балки с ломаным и криволинейным верхним поясом, несмотря на экономичность, не нашли широкого применения из-за сложности их изготовления. Высота сечения балок в середине пролета (1/10…1/12)L.
В целях экономии бетона сечение балок принимают тавровым (при L= 6; 9 м) и двутавровым (L=12; 18 м). Ширину верхней полки балок из условия опирания плит покрытия и обеспечения устойчивости при транспортировании и монтаже принимают равной 1/50…1/60, что обычно составляет 20…40 см. Ширину нижней полки (25…30 см) определяют из условия размещения в ней растянутой арматуры, прочности бетонного пояса при действии усилия обжатия, а также способа опирания балки на колонны. Толщину вертикальной стенки в средней части пролета (6…8 см) назначают исходя из условий изготовления балки (в вертикальном положении) и размещения поперечной арматуры (одного или двух каркасов). У опор стенка утолщается, что обеспечивает прочность и трещиностойкость опорных сечений.
Балки покрытий изготавливают из тяжелого бетона классов В25…В50 и из бетона на пористых заполнителях классов В25…В40. В основном применяют предварительно напряженные конструкции, армируемые высокопрочными стержнями, одиночной высокопрочной проволокой или пучками из нее, используются и семипроволочные канаты. Балки изготавливают на заводах строительных материалов и конструкций с натяжением арматуры на упоры.
Типовые балки со сплошным двутавровым поперечным сечением и решетчатые разработаны с несколькими вариантами армирования продольной напрягаемой арматурой классов А-1У, А-У, А-У1, Вр-П и К-7. Балки рассчитывают на равномерно распределенные нагрузки от собственного веса, веса кровли и снега, а также на сосредоточенные силы от веса фонаря и подвесного транспорта, если он есть в здании, при этом учитывается наиболее невыгодное сочетание нагрузок.
Расчет выполняется по первой и второй группам предельных состояний на прочность, по образованию и раскрытию трещин и по деформациям. Значения расчетных изгибающих моментов и поперечных сил, а также величину прогиба находят из расчета шарнирно опертой однопролетной балки. Считается целесообразным уменьшить количество продольной не напрягаемой арматуры В соответствии с построенной эпюрой материалов. Расчет прочности по нормальным сечениям ведется по правилам проектирования изгибаемых элементов двутаврового поперечного сечения в соответствии с методикой, которая была изложена выше при рассмотрении изгибаемых элементов. Следует иметь в виду, что в двускатных балках наиболее опасным оказывается нормальное сечение, расположенное не в середине пролета, а на расстоянии (0,3…0,4L) от опоры. Требуемая площадь поперечной арматуры назначается в результате расчета прочности балки по наклонным сечениям. Опорные зоны балок дополнительно рассчитываются на местное действие опорной реакции и усилия предварительного обжатия. Прочность и трещиностойкость балок также проверяется во время складирования, транспортировки и монтажа. В последнее время в практике строительства стали применять более экономичные конструкции покрытий, проектируемые по безпрогонной схеме, и постоянно разрабатываются новые конструктивные решения.
Плиты перекрытия
Наибольшее распространение получили плиты пролетом 12 м и б м, шириной Зм (основные) и 1,5м (доборные) поперечными и с двумя продольными ребрами. Основная продольная арматура выполняется предварительно напряженной. Полка армируется сварной сеткой, поперечные ребра — сварными каркасами. Толщина полки принимается 2,5 см для плит пролетом 12 м и 3 см для плит пролетом 6 м. Бетон плит 12 м классов В30…В40, плит 6 м — В15…В30. В ряде случаев уменьшают высоту сечения продольных ребер к опоре, что дает экономию бетона (до 9 %) и снижает стоимость конструкции. Поскольку нагрузка от собственного веса плит покрытия составляет значительную долю от полной нагрузки, целесообразно изготовлять их из бетона на легких заполнителях,что снижает массу конструкции до 25 %.

Расчет плит в продольном направлении ведут как однопролетных свободно опертых балок таврового сечения на совместное действие постоянных (от массы плиты и кровли) и временных (от снега) нагрузок. Полку плиты в зависимости от расстояния между поперечными ребра ми рассчитывают как не разрезную балочную плиту или плиту, опертую по контуру. Наиболее сложное напряженное состояние в плите возникает в опорных сечениях, которые усиливаются вутами и армируются дополниельными сетками. Весьма экономичны и просты в изготовлении плиты типа «2Т» размерами 3×6, 3X12 м (при поперечном расположении ригелей) и 3X18, 3×24 м (при продольном).
К недостаткам этих конструкций относится сложность устройства продольных швов между плитами. Существуют два способа изготовления этих плит: полку плиты и ребра бетонируют совместно; продольные предварительно напряженные ребра изготовляют заранее из бетона класса В40, а затем бетонируют полку. Связь ребер с полкой обеспечивают путем устройства выпусков арматуры и сцепления бетона. Раздельное изготовление экономичнее, поскольку позволяет снизить класс бетона полок до Вг5. Продольная арматура ребер — из высокопрочной стали, полка армируется сетками. В продольном направлении плиты рассчитывают как свободно опертые однопролетные балки таврового сечения, в поперечном — учитывается разгружающее влияние свесов полок.
Плита крупноразмерная железобетонная сводчатая КЖС представляет собой короткую цилиндрическую оболочку с предварительно напряженными ребрами — диафрагмами сегментного очертания . Размеры плит в плане 3×12, 3×18 и 3X24 м. Очертание поверхности оболочки принимают по квадратной параболе Толщина оболочки не должна быть менее 30 мм в середине пролета с утолщением до 140…160 мм у торцов
Высоту поперечного сечения плиты в середине пролёта принимают (1/15…1/20) в зависимости от пролета и нагрузки. Для уменьшения массы плиты диафрагмы проектируют минимальной толщины (40 мм) с вертикальными ребрами жесткости. Основную напрягаемую арматуру располагают в нижней части диафрагмы. По концам напрягаемых стержней предусматривают анкерные детали, обеспечивающие падежное закрепление рабочей арматуры в бетоне опорного узла. Эта арматура играет роль затяжки рассматриваемой сводчатой системы. Диафрагму армируют сварными каркасами только в опорных зонах, в вертикальных ребрах устанавливаю: стержни-подвески. Армируют оболочки сварной сеткой, подбираемой по расчету. Сопряжение оболочки с диафрагмой выполняют с помощью пологих вутов. Плиты КЖС проектируют из бетоннов классов В25, В50 в зависимости от пролетов и нагрузок. При расчете плиту рассматривают как цилиндрический свод, работающий совместно с диафрагмами. Полагают, что вдоль направляющей оболочки действует только продольная сила N. поперек — поперечные силы С и изгибающие моменты М . Изгибающий момент в системе «оболочка — диафрагма» (в продольном направлении) воспринимается растянутой арматурой диафрагмы и полкой (оболочкой), работающей на сжатие.
Плиты КЖС экономичны, достаточно просты в изготовлении. Наиболее существенный их недостаток — трудоемкость устройства кровли по криволинейной поверхности. Наряду с КЖС разработаны крупноразмерные плиты покрытий типа «два Т» размерами 3X18, 3×24 м под малоуклонную кровлю . Достоинство этих плит по сравнению с плитами КЖС — упрощение работ по устройству кровли, а стоимость плит типа «два Т» с учетом эксплуатационных расходов примерно равна стоимости плит КЖС. Общий недостаток крупноразмерных плит — усложнение устройства внутренних коммуникаций в уровне покрытия. В последние годы предложены технические решения «плит покрытия, направленные на снижение расхода материалов и трудоемкости возведения. К ним относятся плиты с решетчатыми ребрами под малоуклонную кровлю 3X18, 3X24 м, а также не разрезные ребристые плиты 3X24 м, укладываемые по стропильным конструкциям с шагом 6 м. Применяют также гиперболические панели-оболочки, плиты типа «Динакор» с квадратными пустотами и т.п. Однако использование их весьма ограниченно из-за сложностей устройства кровли или изготовления панелей. Лучшие технико-экономические показатели покрытий из плит КЖС и «два Т» объясняются тем фактом, что в качестве несущего здесь используют один элемент в отличие от балочной схемы, где требуется два элемента — балка покрытия и плита покрытия.

Мы не можем найти эту страницу

(* {{l10n_strings.REQUIRED_FIELD}})

{{l10n_strings.CREATE_NEW_COLLECTION}} *

{{l10n_strings.ADD_COLLECTION_DESCRIPTION}}

{{l10n_strings.COLLECTION_DESCRIPTION}}
{{addToCollection.description.length}} / 500

{{l10n_strings.TAGS}}
{{$ item}}

{{l10n_strings.PRODUCTS}}

{{l10n_strings.DRAG_TEXT}}

{{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}

{{l10n_strings.ЯЗЫК}}
{{$ select.selected.display}}

{{article.content_lang.display}}

{{l10n_strings.AUTHOR}}

{{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}

{{$ select.selected.display}}

{{l10n_strings.CREATE_AND_ADD_TO_COLLECTION_MODAL_BUTTON}}
{{l10n_strings.CREATE_A_COLLECTION_ERROR}}

Фермерских построек… — Ч5 Элементы конструкции: Полы-Крыши

Хозяйственные постройки … — Ч5 Элементы конструкции: Полы-Крыши.

Этаж

Содержание
— Назад — Вперед

Полы в зданиях могут быть такими же простыми, как и уплотненный грунт.
на участке до строительства здания или сложным, как
красиво отделанный паркет из твердых пород дерева. Хорошо подобранный, хорошо сложенный
пол обеспечивает защиту от паразитов и грызунов, легко
чистые, сухие, долговечные и ценное достояние здания.Для
при особых обстоятельствах он может быть предназначен для стирки,
особенно привлекательный, с теплоизоляцией, с уклоном в канализацию
или идеально чистый и ровный.

Для хозяйственных построек, в том числе домов, предлагает простые полы.
твердые, прочные поверхности на уровне земли, вероятно,
подходит для подавляющего большинства ситуаций. Полы могут быть построены
на уровне земли, то есть на почве внутри здания, в котором
в случае, если они называются сплошными или ровными полами, или они могут быть
опираясь на балки и балки, в этом случае они называются
подвесные или надземные полы.Готовый уровень солидный
пол должен быть не менее 150 мм над уровнем земли в качестве
защита от затопления. Верхний слой почвы следует удалить и
заменен на крупнозернистый материал до того, как фактическая плита перекрытия будет
построен.

Рисунок 5.30a Бамбук и
стена

Рисунок 5.30b Штукатурка
бамбуковые коврики

Рисунок 5.30c Тканый бамбук
панели (японские стеновые панели)

Рисунок 5.31 Вертикальный брус
сайдинг. Обратите внимание на отдельные гвозди возле центра каждой доски и прикрутите доску.
допускают усадку и набухание.

Сплошные или несамостоятельные полы

Утрамбованный грунт часто подходит для полов животных.
приюты и, возможно, дома фермерских семей. Они
должны быть спроектированы немного выше уровня земли за пределами
здание и будет улучшено за счет стабилизации муравейником
глина, коровий навоз, известь или портландцемент.

Обсуждение стабилизирующих материалов для использования в различных
Обстоятельства описаны в главе 3.

Бетон делает пол более прочным, твердым и чистым.
Правильно построенные бетонные полы можно сделать достаточно сухими, чтобы их можно было
используется для хранения зерна или в фермерском доме. На рисунке 5.32 изображен крест
участки стабилизированного грунта и бетонные перекрытия. Земляной пол
подходит для хорошо дренированного участка, показан на рисунке а, в то время как
бетонный пол, который должен быть умеренно сухим, показан в b.В
крупнозернистый заполнитель одного размера, показанный в c, используется для предотвращения
капиллярное движение воды к нижней стороне пола. В
полиэтиленовый лист предотвращает попадание влаги на бетонную плиту
а слой песка или раствора защищает лист от
проколот.

Этаж

— 2 слоя утрамбованного стабилизированного грунта (50 мм)
— Утрамбованный песок
— Существующий грунт (удаленный верхний слой почвы)

Рисунок 5.32a Хорошо дренированный
сайт

Этаж

— Бетонная плита (мин. 75 мм)
— Песок утрамбованный (100-150мм)
— Существующие недра

Рисунок 5.32b Дренированная скважина
сайт

Этаж

— Бетонная плита (мин. 75 мм)
— Полиэтиленовый лист (750 г)
— Песок (50 мм) или строительный раствор (25 мм)
— Крупный заполнитель (150-200мм)
— Существующие недра (ев.уплотненная)

Рисунок 5.32c Плохо дренированный
участок или очень сухой пол требуется

Устройство твердых перекрытий на уровне земли.

Бетонная смесь, выбранная для твердого пола, будет
зависят от интенсивности использования и типа нагрузки. Для глубокого
подстилка или жилище подсобного хозяйства смесь 1: 3: 6
вес может быть удовлетворительным для легкой службы, в которой он будет
быть подвергнутым.Полы, которые будут подвергаться большим нагрузкам, как в
мешок зернового магазина или фермы ремонтной мастерской, нужно будет покрепче.
Соотношение 1: 2: 4 должно быть адекватным, а не прочному основанию. Этажи в
маслозавод или бойня подвергаются кислотной эрозии и
требуется более богатая смесь бетона (1: 2: 3) для получения прочного
поверхность.

Заливка бетонных полов

Полы из монолитного бетона следует укладывать ровно и утрамбовывать.
основание из хардкора или гравия.На хорошо дренированных участках также песок или
даже латерит может быть удовлетворительным. Базовый слой должен быть на
толщиной не менее 100 мм. Пока желательно чистовой пол
уровень должен быть не менее 150 мм над окружающей землей, некоторые
заполнение может потребоваться по базовому курсу. Однако заполнить необходимо
быть тщательно уплотненным, чтобы получить необходимую стабильность и,
как правило, поэтому более удовлетворительным является увеличение
толщина основного слоя. Любой материал, используемый для заполнения или для
базовый слой не должен содержать органических веществ.следовательно
вынутый верхний слой почвы должен быть отклонен как насыпь. Если влагозащищенный
барьер (полиэтилен или слой горячего битума толщиной 3 мм) должен быть
После установки следует насыпать слой песка на основание. Песок
также может использоваться как ослепление на хардкорной основе, чтобы уменьшить
количество бетона, которое «исчезает» в промежутках между
камни. Наконец, деревянные стяжки толщиной от 75 до 150 мм укладываются на место, чтобы
использоваться в качестве руководства при зачистке и выравнивании бетона и
арматурные стержни, если это рекомендовано, помещаются на место.В
толщина плиты будет зависеть от ожидаемых нагрузок,
качество используемого бетона, арматуры и несущей способности
характеристики земли.

Площадь пола более 10 м должна быть разделена
в заливы для бетонирования. Это поможет предотвратить
развитие усадочных трещин в процессе отверждения и
позволит отливать, выравнивать и отделывать каждый отсек в пределах
управляемое время. Лучше всего подходят квадратные бухты и 2.Стороны от 5 до 4 м позволяют
плита, которую нужно отлить за один раз.

Затем бетон можно перемешать и укладывать. Независимо от
при выборе смеси, бетон должен быть как можно более жестким и
размер крупного заполнителя не должен превышать четверти
толщина плиты. Бухты бетонируются поочередно в виде
показано на рисунке 5.33. Когда первый набор отсеков затвердеет
деревянные стяжки осторожно удаляются, а оставшиеся пролеты
можно отливать.

После того, как бетон уложен, его выравнивают движением по прямой
брус вдоль стяжек или, в случае второго набора пролетов,
уже затвердевший бетон в прилегающих пролетах, с распилом
действие. Затем бетон можно слегка «всплыть», чтобы сгладить
поверхность. После первоначального легкого плавания бухту можно оставить
за несколько часов до окончательного всплытия, чтобы он стал гладким
поверхность. Если желателен нескользящий пол, бетон можно
возделывают вскоре после того, как поместят его, чтобы получить шероховатую поверхность.Так и будет
не трогайте снова, пока он не застынет. После того, как бетон застынет, он
следует держать влажным в течение недели.

Подвесные или надземные перекрытия

Деревянные полы

Подвесные деревянные полы первого этажа полезны на наклонных
сайты, где потребуется большое количество заливки для выравнивания
основание для прочного пола.

Деревянные полы первого этажа должны быть хорошо защищены от
влага, грибок и термиты, поэтому их нужно поднимать выше
земля.Пространство под таким деревянным полом должно быть высоким.
достаточно, чтобы обеспечить хорошую вентиляцию и позволить человеку ползать
снизу для осмотра пола. Защита от термитов больше
вероятно, будет эффективным, если пол будет приподнят над землей на
минимум 45см.

Рисунок 5.33 Бетонный пол
строительство

Опорные опоры часто строятся из дерева, но
лучше из камня, бетона или стали. Пустотелый бетон
блоки, армированные и заполненные бетоном, составляют прочную опору.Металлические щитки от термитов должны быть установлены на верхней части
фундаментная стена и более крутые стены и опоры.

Фундаментная стена под деревянным цокольным полом должна
иметь вентиляционные отверстия для обеспечения хорошего воздухообмена
в подползке под полом. Отверстия должны быть
покрыт сеткой 10 мм для защиты от грызунов.

Когда пролет превышает 5 м, балки могут поддерживаться
поперечные стены построены из твердых бетонных блоков толщиной 150 мм,
На расстоянии 80 мм в виде сот для обеспечения свободного прохода воздуха.

Балки из стали, дерева или бетона могут использоваться для поддержки
верхние этажи при пролете более 5м.

Рисунок 5.34 Подвешенный
конструкция деревянного пола.

Подвесные бетонные перекрытия

Основным преимуществом подвесного железобетонного пола является
его более высокая огнестойкость и лучшая звукоизоляция, чем у этого
деревянного пола, но, как правило, слишком дорого найти
применения в хозяйственных постройках.

В простейшем виде состоит из монолитного,
однопролетная плита с односторонней арматурой
только между двумя опорами на расстоянии не более 5 м друг от друга. В
усиление может быть как основными стержнями из мягкой стали, так и распределительными
стержни, соединенные проволокой под прямым углом, или арматурная сетка
состоит из электросварных основных стержней и распределительных стержней
на переходах. Армирование должно быть спроектировано
квалифицированный инженер-строитель или полученный от надежного
стандартный дизайн.

Отделка полов

В сельской местности дополнительная стоимость отделки пола часто составляет
считается ненужным, поверхность плиты из бетона или
стабилизированный грунт, обладающий достаточной прочностью для
большинство целей. Однако отделка пола может улучшить внешний вид
комнаты, снизить уровень шума или упростить уборку пола,
в зависимости от типа используемой отделки.

Цементно-песчаная стяжка или отделка гранолитом (одна часть
цемент и три части твердой каменной крошки уложены около 30 мм
толстый) можно использовать там, где требуется чрезвычайно прочная отделка.Листовые материалы и плитная плитка, вероятно, будут очень дорогими,
но плиточные плиты в исключительных случаях устанавливаются на фермах.
здания из-за их прочности. Типичный деревянный пол над
сплошная плита показана на рис. 5.35.

Обратите внимание, что пространство между бетонной плитой и деревом
пол должен вентилироваться. Затвердевший и высохший бетон или
плита из стабилизированного грунта, желательно с гидроизоляционным слоем между
плита и хардкор. b Балки 50 x 50 мм c Напольные зажимы Bulldog d
Паркетный пол или ДСП

Рисунок 5.35 Деревянный пол на
твердый бетон бедный.

Крыши

Крыша является неотъемлемой частью любого здания в том смысле, что
обеспечивает необходимую защиту от дождя, солнца, ветра, жары и
холодный. Целостность кровли важна для конструкции
само здание, а также обитатели и хранящиеся товары
внутри здания.

Конструкция крыши должна быть спроектирована так, чтобы выдерживать статическую нагрузку.
наложенные кровлей и каркасом, а также силами ветра
а в некоторых местах — снег или заносящая пыль.Кровля должна быть
герметичен, долговечен и, возможно, удовлетворяет другим требованиям, таким как
быть огнестойкими, иметь хороший теплоизолятор или иметь высокую теплоотдачу.
вместимость.

Существует большое разнообразие форм крыш, каркасов и покрытий.
из чего выбирать. Выбор связан с такими факторами, как
размер и использование здания, его предполагаемый срок службы и
внешний вид, а также наличие и стоимость материалов. Крыши могут
можно классифицировать тремя способами:

• 1 Согласно плоскости поверхности, т.е.е. будь то
  горизонтальный или наклонный.
• 2 Согласно конструктивным принципам конструкции,
  то есть способ, которым силы, создаваемые внешними
  нагрузки разрешаются внутри конструкции.
• 3 По размаху.

Плоские и скатные крыши: Крыша называется плоской крышей, если
внешняя поверхность находится в пределах 5 от горизонтали, а скатная крыша
имеет наклон более 5 в одном или нескольких направлениях.Климат и
материал покрытия влияет на выбор между ровным или скатным
крыша. Влияние климата менее выражено в архитектурном отношении в
умеренный климат, чем в регионах с экстремальными климатическими условиями. В горячем,
в сухих местах плоская крыша является обычным явлением, потому что она не подвергается воздействию
сильный дождь, и он образует полезную гостиную на открытом воздухе. В
районы с сильными ливнями, с крыши с крутым скатом стекает водосток
дождевая вода быстрее.

Двумерные конструкции крыши имеют только длину и глубину и
все силы разрешаются в одной вертикальной плоскости.Стропила,
к этой категории относятся балки перекрытий и стропильные фермы. Они выполняют только
функция охвата и объем достигаются за счет использования нескольких
двумерные элементы, несущие вторичные двумерные
члены (изнаночные), чтобы покрыть требуемый пролет.

Трехмерные конструкции имеют длину, глубину, а также
широты, и силы решаются в трех измерениях в пределах
состав. Эти формы могут выполнять обшивку и ограждение.
функции, а также охвата, и в настоящее время обычно
называемые «космическими структурами».Трехмерный или космический
конструкции включают цилиндрические и параболические оболочки и оболочки
купола, многоугольные плиты, гнутые плиты и призматические оболочки,
сетчатые конструкции, такие как пространственные рамы, а также подвесные или натяжные
кровельные конструкции.

Длиннопролетные и короткопролетные крыши: пролет является важным аспектом в
дизайн и выбор конструкции крыши, несмотря на то, что она функциональна
требования и экономия также имеют влияние.

Короткие пролеты, до 8 м, обычно могут быть покрыты
деревянные стропила или легкие фермы, скатные или плоские.Для средних пролетов от 7 до 15 или 16 м требуются стропильные рамы, спроектированные из
древесина или сталь.

Длинные пролеты более 16 м по возможности разбивать на
меньшие единицы. В противном случае эти крыши обычно разрабатываются
специалисты, использующие балочную, космическую или сводчатую технику.

Для уменьшения пролета и тем самым уменьшения габаритов
элементов конструкция крыши может поддерживаться опорами или
колонны внутри здания или у внутренних стен.Однако в
хозяйственные постройки свободнопролетная конструкция крыши будет выгодна, если
фермер в конечном итоге хочет изменить внутреннее устройство
здание. Свободное пространство без колонн позволяет больше
удобство в маневренном оборудовании.

Кольцевая балка: в больших зданиях, например. деревенские магазины, в которых есть
блочные или кирпичные стены, квадратная железобетонная балка 150 мм.
иногда устанавливают поверх внешних стен вместо
настенная плита.Цель этого кольцевого луча, который непрерывен
по всему зданию, чтобы нести конструкцию крыши, следует разделить
стены рушится от землетрясения. Это также обеспечит
хорошее крепление для крыши, чтобы предотвратить ее подъем и уменьшить
последствия сильного ветрового давления на стены и неравномерного
урегулирование.

Рисунок 5.36
Трехмерные конструкции крыши. Земляной купол и свод

.

Рисунок 5.36
Объемные кровельные конструкции.Сетка

Виды крыш

Плоская крыша

Плоская крыша — это простая конструкция для больших зданий, в которых
колонны не недостаток. Простые балки можно использовать для
простирается примерно до Sm. но для более длинных пролетов необходимо
используйте глубокие балки, перемычки или фермы для обеспечения адекватной опоры.
Поскольку для хозяйственных построек часто требуются большие площади без колонн,
плоские кровли с сборной кровлей встречаются нечасто.Плоские крыши бывают
склонны к утечкам. Чтобы лужи воды не собирались на
поверхность, которую они обычно строят, с минимальным уклоном от 1:20 до
обеспечить дренаж.

Конструкция крыши состоит из опорных балок, настила,
утеплитель и водонепроницаемая поверхность. Профнастил, обеспечивающий
сплошная опора для изоляции и поверхности, может быть изготовлена
из древесных плит, фанеры, ДСП, металла или асбестоцемента
блоки настилов или бетонные плиты.

Изоляционный материал улучшает термическое сопротивление и
размещается над или под настилом.

Самая распространенная конструкция водонепроницаемой поверхности — это
сборная крыша с применением рубероида. Этот материал состоит из
пропитанная волокнистая, асбестовая или стекловолоконная основа
с горячим битумом. Минимальный шаг, рекомендуемый для наращивания
кровли 1:20 или 3, что также близко к максимуму, если ползучая
слоев войлока не допускается.

Для чистовой кровли используется два или три слоя войлока, первый
укладывается под прямым углом к ​​склону, начинающемуся у карниза.
Если настил деревянный, то первый слой крепится большим
гвозди для валяния с плоской головкой и последующие слои приклеиваются к
это со слоями горячего битумного компаунда. Если настил
материал кроме древесины все три слоя склеены горячим
битумный компаунд. Пока он еще горячий, последний слой битума
покрыт слоем каменной крошки для защиты
лежащий под ним войлок, обеспечивает дополнительную огнестойкость и
повышенное солнечное отражение.Нанесение 20 кг / м 12,5 мм
щебень известняка, гранита или светлого гравия
подходящее.

Если три слоя рубероида используются и правильно уложены,
плоские крыши годятся в дождливых районах. Однако они склонны
быть дороже других типов и требовать обслуживания каждые
несколько лет.

Рисунок 5.37 Застроенный
рубероид.

Земляная крыша

Крыши с грунтовым покрытием имеют хорошую теплоизоляцию и высокую
емкость для хранения тепла.Традиционная земляная крыша подлежит
эрозии во время дождя, требует постоянного ухода для предотвращения
утечка. Кровля укладывается достаточно ровно с уклоном 1: 6 или
меньше.

Опорная конструкция должна быть спроектирована из
консервант — пропитанная или термитостойкая древесина опор, и
периодически проверяется и обслуживается, так как внезапный обвал
эта тяжелая конструкция может нанести большой вред. Долговечность
грязевой покров можно улучшить, стабилизируя верхний слой почвы с помощью
цемент, и его можно гидроизолировать, поместив пластиковый лист
под почвой.На рисунках 5.38 и 5.39 показаны два типа
земляные крыши.

Рисунок 5.38 Поперечное сечение
земляной кровли улучшенной

Рисунок 5.39 Земляная крыша с
битумная гидроизоляция.

Однако введение этих улучшений добавляет
значительно к стоимости крыши. Улучшенная земляная крыша
поэтому является сомнительной альтернативой недорогой кровле и
следует рассматривать только в сухих местах, где почва-крыша
строительство известно и принято.

Односкатная крыша

Односкатные крыши имеют односторонний уклон и не имеют конька.
Их легко построить, они сравнительно недороги и
рекомендуется для использования на многих хозяйственных постройках. Максимальный пролет с
длина деревянных элементов составляет около 5 м, поэтому для более широких зданий потребуется
промежуточные опоры. Также широкие здания с такой крышей
будет иметь высокую переднюю стенку, что увеличивает стоимость и оставляет
низ этой стены относительно незащищен крышей
свес.При использовании стальных гофрированных или асбоцементных листов,
уклон не должен быть меньше 1: 3 (от 17 до 18). Меньший уклон может
вызвать утечку, так как сильный ветер может заставить воду подниматься по склону.

Стропила могут быть из круглого или пиленого бруса или при более широких пролетах.
требуются деревянные или стальные фермы, которые могут поддерживаться
на сплошной стене или на столбах. Наклонные стропила
скатная крыша стыкуется со стеновыми плитами под углом и их нагрузка
имеет тенденцию заставлять их соскальзывать с тарелки.Чтобы уменьшить эту тенденцию
и обеспечить горизонтальную поверхность, через которую может быть
переносится на стену без чрезмерно высокого сжатия
сил стропила в скатных кровлях надрезают над плитами.
Во избежание ослабления стропила глубина надреза (сиденья
рез) не должна превышать трети длины стропила. Когда двойной
стропила используются, как альтернатива — болтовое соединение. Стропила
всегда должны быть тщательно прикреплены к стенам или столбам, чтобы противостоять
поднимающие силы ветра.

Рисунок 5.40 Обрамление опоры для
моноквартирный дом.

Двухскатная (двускатная) крыша

Двускатная крыша обычно имеет центральный выступ с уклоном к
по обе стороны здания. Благодаря этой конструкции больший свободный пролет
(От 7 до 8 м) возможно с деревянными стропилами, чем с моностеном
крыша. Хотя моноконструкция может быть дешевле в
ширина застройки до 10 м неудобство поддержки многих
колонны благоприятствуют двускатной крыше.Двускатная крыша может быть построена в
широкий выбор скатов для любой из нескольких кровель
материалы. На рисунке 5.41 показан ряд элементов, которые
связаны с двускатной крышей. Следующее описание имеет ключ
к рисунку:

• Нижняя выемка в стропиле, которая опирается на плиту, является
  называется вырезом сиденья или вырезом пластины.
• Верхний пропил, упирающийся в коньковую доску, называется
  срез конька.
• Линия, идущая параллельно краю стропила
  от внешней точки сиденья до центра
  гребень называется рабочей линией.
• Длина стропила — это расстояние по работе
  линия от пересечения с углом сиденья
  срезать до пересечения с гребневым срезом.
• Если используется коньковая доска, половина толщины конька
  доску необходимо удалить по длине каждого стропила.
• Подъем стропила — это расстояние по вертикали от
  верх плиты до стыка рабочей линии на
  гребень.

Рисунок 5.41 Двускатная крыша
дизайн.

• Прогон стропил — это расстояние по горизонтали от
  за пределами плиты до осевой линии гребня.
• Часть стропила за пределами плиты называется
  стропильный хвост.
• Стяжка воротника или поперечина предотвращает нагрузку на
  стропил от разрушения стен, что позволило бы
  стропила опустить на конек.Чем ниже воротник
  балка размещена, тем она будет эффективнее.
  Иногда небольшие здания с прочными стенами
  разработан без воротниковых балок. Единственное преимущество этого
  дизайн — это свободное пространство вплоть до стропил.
  Ножничные фермы, как показано на рисунке 5.51, при этом
  время позвольте некоторому свободному пространству.
• На правом стропиле показаны прогоны, перекрывающие стропила.
  и поддерживая жесткий кровельный материал, такой как
  кровля из оцинкованной стали или асбестоцемента.
• Левое стропило покрыто плотным настилом из
  деревянные доски фанера или ДСП. Это будет покрыто
  с гибким кровельным материалом, например рулонным асфальтом
  кровельные работы.
• Левая пещера огорожена вертикальной облицовкой.
  доска и горизонтальный откос.
• Шаг показан на маленьком треугольнике справа.
  боковая сторона.

Угол вырезов гребня и седла можно разложить на
стропила с использованием стального столярного угольника и соответствующего подъема
и значения прогона как на внешней стороне лезвий, так и на обоих
внутри лезвий квадрата, 30 и 20 см в примере в
Рисунок 5.42. Длину можно найти с помощью теоремы Пифагора.
с помощью подъема и спуска стропила. Длина измеряется
по рабочей линии.

Когда двускатная крыша должна простираться более чем на 7-8 м, фермы
обычно выбирают для замены однотонных стропил. Для больших пролетов
фермы сэкономят на общем используемом материале и обеспечат более прочную
конструкция крыши. Для сплошных настилов крыши обычно используются фермы.
предназначены для размещения примерно 600 мм по центру, в то время как для
жесткая кровля монтируется на прогон, расстояние между фермами 1200 мм или
больше обычное дело.

Сельскохозяйственная пристройка может обеспечивать конструкции пролетов,
расстояния и нагрузки, которые обычно встречаются на фермах. Также в
В главе 4 обсуждается теория конструкции ферм. Рисунок 5.43
иллюстрирует простую конструкцию фермы.

Рисунок 5.4.2 Расположение
обычное стропило.

Рисунок 5.4.3 A »
Ферменная конструкция W «.

Из-за больших отрицательных ветровых нагрузок крыши могут быть повреждены.
сдуло; перен. Быть вне себя от ярости. Поэтому важно закрепить стропильные фермы.
правильно к настенным плитам.Это можно сделать с помощью полосок обруча.
утюг, одна полоска, прикрепляющая настенную пластину к стене через каждые 90 см
а другой привязывает фермы к стеновой плите. См. Рисунок
5.44. В прибрежных районах целесообразно использовать оцинковку.
полоски. Если стены оштукатурены, планки можно утопить в
стены, вырезав канал и засыпав полосу раствором.

Рисунок 5.44 Анкеровка
фермы к стене

Для магазинов или других зданий, где тракторы и грузовики могут
загнать внутрь, необходима значительная свободная высота.Жесткий
Для этого хорошо подходят каркасные конструкции. Простая рамка
могут быть построены из гумполов или пиломатериалов, соединенных болтами, как
показано на рисунке 5.45.

Жесткие рамы также производятся на заводах из стали и
железобетон.

Вальмовая крыша

Вальмовая крыша имеет в центре гребень и четыре ската. это
намного более сложный по своей конструкции, что требует
резка составных углов по всем укороченным стропилам и
положение под глубокие вальмовые стропила, идущие от конька до
стеновая плита для переноски верхних концов домкратных стропил.В
тенденция наклонной тяги вальмовых стропил к выталкиванию
стены по углам преодолеваются путем связывания двух стеновых плит
вместе с угловой стяжкой. На бедрах и впадинах кровля
материал должен быть разрезан под углом, чтобы он подходил. Долины
склонны к утечкам, поэтому необходимо соблюдать особую осторожность
строительство.

Четыре желоба необходимы для сбора дождевой воды из
крышу, но это не означает, что
количество собранной воды.Потому что это дорогое и
сложный способ кровли здания, его следует рекомендовать только
там, где необходимо защитить глиняные стены или неоштукатуренный кирпич
стены от проливного дождя и для широких зданий, чтобы уменьшить
высота торцевых стен.

Рисунок 5.45 Жесткая древесина
Рамка.

Рисунок 5.46 Вальмовая крыша
обрамление.

Крыша коническая

Коническая крыша представляет собой трехмерную конструкцию, которая
обычно используется в сельской местности.Его легко собрать и можно
построен из местных материалов, что делает его недорогим. Это
должны быть построены с уклоном, соответствующим кровле
материалы, используемые для предотвращения утечки. Коническая крыша
конструкция ограничивается довольно короткими пролетами и либо круглыми, либо
небольшие квадратные постройки. Он не допускает никаких расширений. Если
используются современные кровельные материалы, есть значительные отходы
из-за того, что для правильной подгонки необходимо количество разрезов.

Коническая конструкция крыши требует стропил и прогонов,
а в зданиях круглой формы стеновая плита в виде кольца
луч. Эта кольцевая балка выполняет три функции:

• a для равномерного распределения нагрузки с крыши на
  стена,
• b для крепления стропил и
• c, чтобы противостоять тенденции наклонных стропил к давлению
  стены радиально наружу за счет развития растягивающего напряжения
  в кольцевой балке.Если кольцевая балка спроектирована правильно
  чтобы противостоять этим силам, вторичные кольцевые балки
  установлен ближе к центру, коническая крыша может быть
  используется на довольно больших круглых зданиях.

В случае квадратных зданий внешнее давление на
стены из наклонных стропил нельзя переоборудовать в чистые
растягивающее напряжение в стеновой плите. Вместо этого он напоминает бедро
конструкции крыши и должны быть спроектированы с угловыми стяжками поперек
настенные плиты по углам.

Рисунок 5.47 Коническая крыша
дизайн.

Нажмите здесь, чтобы
продолжить

Содержание
— Назад — Вперед

Что такое конструкция перекрытий, балок, колонн и опор?

Очевидно, что здания состоят из различных элементов конструкции, таких как плиты, балки, колонны и фундаменты. Каждый из этих структурных элементов играет определенную роль в структуре.

В этой статье представлены различные аспекты этих структурных элементов, например их функции, типы нагрузок, накладываемых на них, и механизм передачи нагрузки от одного элемента к другому.

Плиты

Плита — важный структурный элемент, который предназначен для создания плоских и полезных поверхностей, таких как полы, крыши и потолки. Это горизонтальный структурный элемент с параллельными или близкими друг к другу верхней и нижней поверхностями. Чтобы узнать больше об оценке толщины плиты, нажмите здесь.

Обычно плиты опираются на балки, колонны (бетонные или стальные), стены или землю. Глубина перекрытия из бетонной плиты очень мала по сравнению с его пролетом.

Рис.1: Железобетонная плита

Виды нагрузок на перекрытие

Типы нагрузок, действующих на плиту, включают:

1. Статическая нагрузка плиты
2. Живая нагрузка
3. Нагрузка на пол
4. Снеговая нагрузка на скат крыши
5. Землетрясения

Механизм передачи нагрузки в плитах

Передача сил от плиты к балкам происходит одним или двумя способами. Вся система полностью рассчитана на геометрические размеры плиты.

Плиты могут поддерживаться только колоннами, в этом случае будет преобладать двустороннее действие. Если соотношение длинная сторона / короткая сторона <2, она считается двухсторонней плитой, а если более длинная сторона к более короткой стороне больше 2, то она считается односторонней плитой.

Механизм передачи нагрузки от плиты перекрытия к опорным элементам для односторонней плиты и двухсторонней плиты показан на Рис. 2 и Рис. 3. Наконец, Рис. 4 иллюстрирует передачу нагрузок от плит на различные типы опорных элементов.

Рис. 2: механизм распределения нагрузки от одного способа к плите опорного элемента

Рис. 3: Механизм распределения нагрузки от плиты к балкам или другим опорным элементам

Рис. 4: Передача нагрузок от плиты на различные типы опорных элементов

Балки

Балка

— это горизонтальный элемент конструкции, выдерживающий вертикальные нагрузки, поперечные силы и изгибающие моменты. Нагрузки, приложенные к балке, вызывают силы реакции в точках опоры балки.

Суммарный эффект всех сил, действующих на балку, заключается в создании поперечных сил и изгибающего момента внутри балки, которые, в свою очередь, вызывают внутренние напряжения, деформации и отклонения балки.

Рис.5: Железобетонная балка

Виды нагрузок на балки

1. Собственный вес балки
2. Собственная нагрузка включает точечную нагрузку, например, колонну, построенную на балке, распределенную нагрузку, например, установку плит на балку.
3. Живая нагрузка
4. Торсионная нагрузка

Механизм передачи нагрузки в балках

Они передают нагрузки, приложенные по длине, к своим конечным точкам, где нагрузки передаются на колонны или любые другие опорные элементы конструкции.

Рис. 6: Передача нагрузок от балок на колонну

Колонны

Колонна — это вертикальный конструктивный элемент, который воспринимает нагрузки в основном при сжатии. Предполагается, что он является наиболее важным структурным элементом здания, поскольку безопасность здания зависит от прочности колонн.

Это связано с тем, что отказ колонны вызовет прогрессирующее обрушение зданий, в то время как такое событие не произойдет при отказе других элементов.

Колонны передают вертикальные нагрузки от потолка, перекрытия, плиты крыши или от балки на пол или фундамент.Они также несут изгибающие моменты вокруг одной или обеих осей поперечного сечения.

Рис.7: Железобетонная колонна

Виды нагрузок на колонны

1. Собственный вес колонны умножается на этажность
2. Собственный вес балок на погонный метр
3. Нагрузка на стены на погонный метр
4. Общая нагрузка на плиту (статическая нагрузка + динамическая нагрузка + собственный вес)

Механизм передачи нагрузки в колонне

Так как колонны поддерживаются фундаментом; нагрузка переместилась со всех компонентов на колонны.Затем он будет передаваться от колонны через шейки колонны, прилегающие к основанию, в виде осевой силы.

Кроме того, колонны передают боковые нагрузки на фундамент, когда такие нагрузки накладываются. Наконец, он передаст момент и сдвиг также на опору.

Рис. 8: Механизм передачи нагрузки с колонны на опору

Опоры

Опоры — это структурные элементы, которые передают нагрузку всей надстройки на грунт под конструкцией.Опоры предназначены для передачи этих нагрузок на почву без превышения ее безопасной несущей способности. Таким образом, предотвращение чрезмерной осадки конструкции до допустимого предела, минимизация дифференциальной осадки и предотвращение скольжения и опрокидывания.

Рис.9: Железобетонная опора

Виды нагрузок на опоры

1. Статическая нагрузка
   • Собственный вес элементов
   • Наложенные нагрузки, такие как отделка, перегородки, блочные работы, услуги.
2. Живая нагрузка
3. Ударная нагрузка
4. Снеговая нагрузка
5. Ветровая нагрузка
6. Сила землетрясения
7. Давление почвы
8. Дождевые нагрузки
9. Нагрузки жидкости

Механизм передачи нагрузки в опоре

Почва — это корневая опора основания. Все силы, которые соприкасаются с опорами, будут переданы на почву.

Почва должна выдерживать эти нагрузки за счет аспекта, известного как несущая способность.Несущая способность меняется от одного типа грунта к другому, и это ключевой фактор при оценке размера опор.

Рис. 10: Передача нагрузок от элементов конструкции на землю через опору

Рис.11: Рассеивание нагрузок на фундамент в подстилающем грунте

1.2: Структурные нагрузки и система нагружения

2.1.4.1 Дождевые нагрузки

Дождевые нагрузки — это нагрузки из-за скопившейся массы воды на крыше во время ливня или сильных осадков.Этот процесс, называемый пондированием, в основном происходит на плоских крышах и крышах с уклоном менее 0,25 дюйма / фут. Заливка крыш возникает, когда сток после атмосферных осадков меньше количества воды, удерживаемой на крыше. Вода, скопившаяся на плоской или малоскатной крыше во время ливня, может создать большую нагрузку на конструкцию. Поэтому это необходимо учитывать при проектировании здания. Совет Международного кодекса требует, чтобы на крышах с парапетами были первичные и вторичные водостоки.Первичный водосток собирает воду с крыши и направляет ее в канализацию, а вторичный сток служит резервным на случай засорения первичного водостока. На рисунке 2.3 изображена крыша и эти дренажные системы. Раздел 8.3 стандарта ASCE7-16 определяет следующее уравнение для расчета дождевых нагрузок на неотклоненную крышу в случае, если основной слив заблокирован:

где

• R = дождевая нагрузка на неотклоненную крышу в фунтах на кв. Дюйм или кН / м ² .
• d _s = глубина воды на неотклоненной крыше до входа во вторичную дренажную систему (т. Е. Статический напор) в дюймах или мм.
• d _h = дополнительная глубина воды на неотклоненной крыше над входом во вторичную дренажную систему (т. Е. Гидравлический напор) в дюймах или мм. Это зависит от скорости потока, размера дренажа и площади дренажа каждого дренажа.

Расход Q в галлонах в минуту можно рассчитать следующим образом:

Q (галлонов в минуту) = 0.0104 Ай

где

• A = площадь крыши в квадратных футах, осушаемая дренажной системой.
• i = 100 лет, 1 час. интенсивность осадков в дюймах в час для местоположения здания, указанного в правилах водоснабжения.

Рис. 2.3. Водосточная система с крыши (адаптировано из Международного совета по кодам).

2.1.4.2 Ветровые нагрузки

Ветровые нагрузки — это нагрузки, действующие на конструкции ветровым потоком.Ветровые силы были причиной многих структурных нарушений в истории, особенно в прибрежных регионах. Скорость и направление ветрового потока непрерывно меняются, что затрудняет точное прогнозирование давления ветра на существующие конструкции. Это объясняет причину значительных усилий по исследованию влияния и оценки силы ветра. На рисунке 2.4 показано типичное распределение ветровой нагрузки на конструкцию. Основываясь на принципе Бернулли, взаимосвязь между динамическим давлением ветра и скоростью ветра может быть выражена следующим образом при визуализации потока ветра как потока жидкости:

где

• q = воздух с динамическим ветровым давлением в фунтах на квадратный фут.
• ρ = массовая плотность воздуха.
• V = скорость ветра в милях в час.

Базовая скорость ветра для определенных мест в континентальной части США может быть получена из основной контурной карты скорости в ASCE 7-16 .

Предполагая, что удельный вес воздуха для стандартной атмосферы составляет 0,07651 фунт / фут ³ и подставляя это значение в ранее указанное уравнение 2.1, можно использовать следующее уравнение для статического давления ветра:

Для определения величины скорости ветра и его давления на различных высотах над уровнем земли прибор ASCE 7-16 модифицировал уравнение 2.2 путем введения некоторых факторов, учитывающих высоту сооружения над уровнем земли, важность сооружения для жизни и имущества человека, а также топографию его расположения, а именно:

где

K _z = коэффициент скоростного давления, который зависит от высоты конструкции и условий воздействия. Значения K _z перечислены в таблице 2.4.

K _zt = топографический фактор, который учитывает увеличение скорости ветра из-за внезапных изменений топографии там, где есть холмы и откосы.Этот коэффициент равен единице для строительства на ровной поверхности и увеличивается с высотой.

K _d = коэффициент направленности ветра. Он учитывает уменьшенную вероятность максимального ветра, идущего с любого заданного направления, и уменьшенную вероятность развития максимального давления при любом направлении ветра, наиболее неблагоприятном для конструкции. Для конструкций, подверженных только ветровым нагрузкам, K _d = 1; для конструкций, подвергающихся другим нагрузкам, помимо ветровой, значения K _d приведены в таблице 2.5.

• K _e = коэффициент высоты земли. Согласно разделу 26.9 в ASCE 7-16 , это выражается как K _e = 1 для всех отметок.
• V = скорость ветра, измеренная на высоте z над уровнем земли.

Три условия воздействия, классифицированные как B, C и D в таблице 2.4, определены с точки зрения шероховатости поверхности следующим образом:

Воздействие B: Шероховатость поверхности для этой категории включает городские и пригородные зоны, деревянные участки или другую местность с близко расположенными препятствиями.Эта категория применяется к зданиям со средней высотой крыши ≤ 30 футов (9,1 м), если поверхность простирается против ветра на расстояние более 1500 футов. Для зданий со средней высотой крыши более 30 футов (9,1 м) эта категория будет применяться, если шероховатость поверхности с наветренной стороны превышает 2600 футов (792 м) или в 20 раз превышает высоту здания, в зависимости от того, что больше.

Экспозиция C: Экспозиция C применяется там, где преобладает шероховатость поверхности C. Шероховатость поверхности C включает открытую местность с разбросанными препятствиями высотой менее 30 футов.

Воздействие D: Шероховатость поверхности для этой категории включает квартиры, гладкие илистые отмели, солончаки, сплошной лед, свободные участки и водные поверхности. Воздействие D применяется, когда шероховатость поверхности D простирается против ветра на расстояние более 5000 футов или в 20 раз больше высоты здания, в зависимости от того, что больше. Это также применимо, если шероховатость поверхности с наветренной стороны составляет B или C, а площадка находится в пределах 600 футов (183 м) или 20-кратной высоты здания, в зависимости от того, что больше.

Таблица 2.4. Коэффициент воздействия скоростного давления, K _z , как указано в ASCE 7-16 .

Чтобы получить окончательное внешнее давление для расчета конструкций, уравнение 2.3 дополнительно модифицируется следующим образом:

где

• P _z = расчетное давление ветра на лицевую поверхность конструкции на высоте z над уровнем земли. Он увеличивается с высотой на наветренной стене, но остается постоянным с высотой на подветренной и боковых стенах.
• G = коэффициент воздействия порыва. G = 0,85 для жестких конструкций с собственной частотой ≥ 1 Гц. Коэффициенты порывов ветра для гибких конструкций рассчитываются с использованием уравнений в ASCE 7-16 .
• C _p = коэффициент внешнего давления. Это часть внешнего давления на наветренные стены, подветренные стены, боковые стены и крышу. Значения C _p представлены в таблицах 2.6 и 2.7.

Чтобы вычислить ветровую нагрузку, которая будет использоваться для расчета элемента, объедините внешнее и внутреннее давление ветра следующим образом:

где

GC _pi = коэффициент внутреннего давления из ASCE 7-16 .

Рис. 2.4. Типичное распределение ветра на стенах конструкции и крыше.

Таблица 2.6. Коэффициент давления на стенку, C _p , как указано в ASCE 7-16 .

Примечания:

1. Положительные и отрицательные знаки указывают на давление ветра, действующее по направлению к поверхности и от нее.

2. L — это размер здания, перпендикулярный направлению ветра, а B — размер, параллельный направлению ветра.

Таблица 2.7. Коэффициенты давления на крышу, C _p , для использования с q _h , как указано в ASCE 7-16 .

Пример \ (\ PageIndex {1} \)

Двухэтажное здание, показанное на рисунке 2.5 — это начальная школа, расположенная на ровной местности в пригороде, со скоростью ветра 102 миль в час и категорией воздействия B. Какое давление скорости ветра на высоте крыши для основной системы сопротивления ветровой силе (MWFRS)?

Рис. 2.5. Двухэтажное здание.

Решение

Средняя высота крыши h = 20 футов

В таблице 26.10-1 из ASCE 7-16 указано, что если категория воздействия — B и коэффициент воздействия скоростного давления для h = 20 ′, то K _z = 0.7.

Коэффициент топографии из раздела 26.8.2 ASCE 7-16 равен K _zt = 1,0.

Коэффициент направленности ветра для MWFRS, согласно таблице 26.6-1 в ASCE 7-16 , составляет K _d = 0,85.

Используя уравнение 2.3, скоростное давление на высоте 20 футов для MWFRS составляет:

В некоторых географических регионах сила, оказываемая скопившимся снегом и льдом на крышах зданий, может быть довольно огромной и может привести к разрушению конструкции, если не будет учтена при проектировании конструкции.

Предлагаемые расчетные значения снеговых нагрузок приведены в нормах и проектных спецификациях. Основой для расчета снеговых нагрузок является так называемая снеговая нагрузка на грунт. Снеговая нагрузка на грунт определяется Международными строительными нормами (IBC) как вес снега на поверхности земли. Снеговые нагрузки на грунт для различных частей США можно получить из контурных карт в ASCE 7-16 . Некоторые типичные значения снеговых нагрузок на грунт из этого стандарта представлены в таблице 2.8. После того, как эти нагрузки для требуемых географических областей установлены, их необходимо изменить для конкретных условий, чтобы получить снеговую нагрузку для проектирования конструкций.

Согласно ASCE 7-16 расчетные снеговые нагрузки для плоских и наклонных крыш можно получить с помощью следующих уравнений:

где

• р _f = расчетная снеговая нагрузка на плоскую крышу.
• р _s = расчетная снеговая нагрузка для скатной крыши.
• р _г = снеговая нагрузка на грунт.
• I = фактор важности. См. Таблицу 2.9 для значений коэффициента важности в зависимости от категории здания.
• C _e = коэффициент воздействия. См. Таблицу 2.10 для значений коэффициента воздействия в зависимости от категории местности.
• C _t = тепловой коэффициент. См. Типичные значения в таблице 2.11.
• C _s = коэффициент наклона.Значения C _s приведены в разделах с 7.4.1 по 7.4.4 из ASCE 7-16 , в зависимости от различных факторов.

Таблица 2.10. Коэффициент экспозиции, C _e , как указано в ASCE 7-16 .

Пример 2.4

Одноэтажный отапливаемый жилой дом, расположенный в пригороде Ланкастера, штат Пенсильвания, считается частично незащищенным. Крыша дома с уклоном 1 на 20, без нависающего карниза. Какова расчетная снеговая нагрузка на крышу?

Решение

Согласно рис. 7.2-1 в ASCE 7-16 , снеговая нагрузка на грунт для Ланкастера, штат Пенсильвания, составляет

р _г = 30 фунтов на квадратный дюйм.

Поскольку 30 psf> 20 psf, доплата за дождь на снегу не требуется.

Чтобы найти уклон крыши, используйте θ = arctan

.

Согласно ASCE 7-16 , поскольку 2,86 ° <15 °, крыша считается пологой. В таблице 7.3-2 в ASCE 7-16 указано, что тепловой коэффициент для обогреваемой конструкции составляет C _t = 1,0 (см. Таблицу 2.11).

Согласно таблице 7.3-1 в ASCE 7-16 , коэффициент воздействия для частично открытой местности категории B составляет C _e = 1.0 (см. Таблицу 2.10).

В таблице 1.5-2 в ASCE 7-16 указано, что фактор важности I _s = 1,0 для категории риска II (см. Таблицу 2.9).

Согласно уравнению 2.6 снеговая нагрузка на плоскую крышу составляет:

Так как 21 фунт / фут> 20 I _с = (20 фунт / фут) (1) = 20 фунт / кв. Дюйм. Таким образом, расчетная снеговая нагрузка на плоскую крышу составляет 21 фунт / фут.

2.1.4.4 Сейсмические нагрузки

Смещение грунта, вызванное сейсмическими силами во многих географических регионах мира, может быть весьма значительным и часто повреждает конструкции.Это особенно заметно в регионах вблизи активных геологических разломов. Таким образом, большинство строительных норм и правил требуют, чтобы конструкции были спроектированы с учетом сейсмических сил в таких областях, где вероятны землетрясения. Стандарт ASCE 7-16 предоставляет множество аналитических методов для оценки сейсмических сил при проектировании конструкций. Один из этих методов анализа, который будет описан в этом разделе, называется процедурой эквивалентной боковой силы (ELF). Поперечный сдвиг основания V и поперечная сейсмическая сила на любом уровне, вычисленные с помощью ELF, показаны на рисунке 2.6. Согласно процедуре, общий статический поперечный сдвиг основания, V , в определенном направлении для здания определяется следующим выражением:

где

V = боковой сдвиг основания здания. Расчетная стоимость V должна удовлетворять следующему условию:

W = эффективный сейсмический вес здания. Он включает в себя полную статическую нагрузку здания, его постоянного оборудования и перегородок.

T = основной естественный период здания, который зависит от массы и жесткости конструкции. Он рассчитывается по следующей эмпирической формуле:

C _t = коэффициент периода строительства. Значение C _t = 0,028 для каркасов из конструкционной стали, стойких к моменту, 0,016 для железобетонных жестких рам и 0,02 для большинства других конструкций (см. Таблицу 2.12).

ℎ _n = высота самого высокого уровня здания, а x = 0.8 для жестких стальных рам, 0,9 для жестких железобетонных рам и 0,75 для других систем.

S _DI = расчетное спектральное ускорение. Он оценивается с использованием сейсмической карты, которая обеспечивает расчетную интенсивность землетрясения для конструкций в местах с T = 1 секунда.

S _DS = расчетное спектральное ускорение.Он оценивается с использованием сейсмической карты, которая обеспечивает расчетную интенсивность землетрясения для конструкций с T = 0,2 секунды.

R = коэффициент модификации ответа. Это объясняет способность структурной системы противостоять сейсмическим силам. Значения R для нескольких распространенных систем представлены в таблице 2.13.

I = фактор важности. Это мера последствий для жизни человека и материального ущерба в случае выхода конструкции из строя.Значение фактора важности равно 1 для офисных зданий, но равняется 1,5 для больниц, полицейских участков и других общественных зданий, где в случае разрушения конструкции ожидается большая гибель людей или повреждение имущества.

где

F _x = боковая сейсмическая сила, приложенная к уровню x .

W _i и W _x = эффективные сейсмические веса на уровнях i и x .

ℎ _i и ℎ _x = высота от основания конструкции до этажей на уровнях i и x .

= суммирование произведения W _i и по всей структуре.

k = показатель распределения, относящийся к основному собственному периоду конструкции.Для T ≤ 0,5 с, k = 1,0, а для T ≥ 2,5 с, k = 2,0. Для T , лежащего между 0,5 и 2,5 с, k может быть вычислено с использованием следующего соотношения:

Рис. 2.6. Процедура эквивалентной боковой силы

Пример 2.5

Пятиэтажное офисное стальное здание, показанное на рис. 2.7, укреплено по бокам стальными каркасами, устойчивыми к особым моментам, и его размеры в плане 75 на 100 футов.Здание находится в Нью-Йорке. Используя процедуру эквивалентной боковой силы ASCE 7-16 , определите поперечную силу, которая будет приложена к четвертому этажу конструкции. Статическая нагрузка на крышу составляет 32 фунта на квадратный фут, статическая нагрузка на перекрытие (включая нагрузку на перегородку) составляет 80 фунтов на квадратный фут, а снеговая нагрузка на плоскую крышу составляет 40 фунтов на квадратный фут. Не обращайте внимания на вес облицовки. Расчетные параметры спектрального ускорения: S _DS = 0,28 и S _{D 1} = 0.11.

Рис. 2.7. Пятиэтажное офисное здание.

Решение

S _DS = 0,28 и S _{D 1} = 0,11 (дано).

R = 8 для стальной рамы со специальным моментом сопротивления (см. Таблицу 2.13).

Офисное здание относится к категории риска занятости II, поэтому I _e = 1,0 (см. Таблицу 2.9).

Рассчитайте приблизительный фундаментальный естественный период здания T _a .

C _t = 0,028 и x = 0,8 (из таблицы 2.12 для стальных рам, сопротивляющихся моменту).

ℎ _n = высота крыши = 52,5 фута

Определите статическую нагрузку на каждом уровне. Поскольку снеговая нагрузка на плоскую крышу, указанная для офисного здания, превышает 30 фунтов на квадратный фут, 20% снеговой нагрузки должны быть включены в расчеты сейсмической статической нагрузки.

Вес, присвоенный уровню крыши:

W _крыша = (32 фунта на фут) (75 футов) (100 футов) + (20%) (40 фунтов на квадратный фут) (75 футов) (100 футов) = 300000 фунтов

Вес, присвоенный всем остальным уровням, следующий:

W _i = (80 фунтов на фут) (75 футов) (100 футов) = 600000 фунтов

Общая статическая нагрузка составляет:

W _Всего = 300000 фунтов + (4) (600000 фунтов) = 2700 кг

Расчет коэффициента сейсмической реакции C _s .

Следовательно, C _s = 0,021> 0,01

Определите сейсмический сдвиг основания V .

V = C _с W = (0,021) (2700 тысяч фунтов) = 56,7 тыс.

Рассчитайте боковую силу, приложенную к четвертому этажу.

2.1.4.5 Гидростатическое давление и давление земли

Подпорные конструкции должны быть спроектированы с учетом опрокидывания и скольжения, вызываемых гидростатическим давлением и давлением грунта, чтобы обеспечить устойчивость их оснований и стен.Примеры подпорных стен включают гравитационные стены, консольные стены, контрфорсированные стены, резервуары, переборки, шпунтовые сваи и другие. Давление, создаваемое удерживаемым материалом, всегда перпендикулярно поверхностям удерживающей конструкции, контактирующим с ними, и изменяется линейно с высотой. Интенсивность нормального давления р и равнодействующая сила P на удерживающей конструкции рассчитываются следующим образом:

Где

γ = удельный вес удерживаемого материала.

ℎ = расстояние от поверхности удерживаемого материала и рассматриваемой точки.

2.1.4.6 Разные нагрузки

Существует множество других нагрузок, которые также можно учитывать при проектировании конструкций, в зависимости от конкретных случаев. Их включение в сочетания нагрузок будет основано на усмотрении проектировщика, если предполагается, что в будущем они окажут значительное влияние на структурную целостность. Эти нагрузки включают тепловые силы, центробежные силы, силы из-за дифференциальной осадки, ледовые нагрузки, нагрузки от затопления, взрывные нагрузки и многое другое.

2.2 Сочетания нагрузок при проектировании конструкций

Конструкции

разработаны с учетом требований как прочности, так и удобства эксплуатации. Требование прочности обеспечивает безопасность жизни и имущества, а требование эксплуатационной пригодности гарантирует удобство использования (людей) и эстетику конструкции. Чтобы соответствовать указанным выше требованиям, конструкции проектируются на критическую или самую большую нагрузку, которая будет действовать на них. Критическая нагрузка для данной конструкции определяется путем объединения всех различных возможных нагрузок, которые конструкция может нести в течение своего срока службы.В разделах 2.3.1 и 2.4.1 документа ASCE 7-16 представлены следующие сочетания нагрузок для использования при проектировании конструкций с использованием методов расчета коэффициента нагрузки и сопротивления (LRFD) и расчета допустимой прочности (ASD).

Для LRFD комбинации нагрузок следующие:

1.1.4 D

2.1.2 D + 1.6 L + 0,5 ( L _r или S или R )

3.1.2 D + 1.6 ( L _r или S или R ) + ( L или 0.5 Вт )

4.1.2 D + 1.0 W + L + 0,5 ( L _r или S или R )

5.0.9 D + 1.0 W

Для ASD комбинации нагрузок следующие:

1. D

2. Д + Д

3. D + ( L _r или S или R )

4. D + 0,75 L + 0.75 ( L _r или S или R )

5. D + (0,6 W )

где

D = статическая нагрузка.

L = временная нагрузка из-за занятости.

L _r = постоянная нагрузка на крышу.

S = снеговая нагрузка.

R = номинальная нагрузка из-за начальной дождевой воды или льда, без учета затопления.

W = ветровая нагрузка.

E = сейсмическая нагрузка.

Пример 2.6

Система перекрытий, состоящая из деревянных балок, расположенных на расстоянии 6 футов друг от друга по центру, и деревянной обшивки с гребнем и пазом, как показано на рисунке 2.8, выдерживает статическую нагрузку (включая вес балки и обшивки) 20 фунтов на квадратный дюйм и временную нагрузку. 30 фунтов на квадратный фут. Определите максимальную факторную нагрузку в фунтах / футах, которую должна выдержать каждая балка перекрытия, используя комбинации нагрузок LRFD.

Рис. 2.8. Система полов.

Решение

Собственная нагрузка D = (6) (20) = 120 фунт / фут

Переменная нагрузка L = (6) (30) = 180 фунт / фут

Определение максимальных факторных нагрузок W _u с использованием комбинаций нагрузок LRFD и пренебрежением членами, не имеющими значений, дает следующее:

W _u = (1,4) (120) = 168 фунтов / фут

W _u = (1,2) (120) + (1,6) (180) = 288 фунтов / фут

W _u = (1.2) (120) + (0,5) (180) = 234 фунт / фут

W _u = (1,2) (120) + (0,5) (180) = 234 фунт / фут

W _u = (1,2) (120) + (0,5) (180) = 234 фунт / фут

W _u = (0,9) (120) = 108 фунтов / фут

Регулирующая факторная нагрузка = 288 фунтов / фут

2.3 Ширина и площадь притока

Зона притока — это зона нагрузки, на которую будет воздействовать элемент конструкции. Например, рассмотрим внешнюю балку B1 и внутреннюю балку B2 односторонней системы перекрытий, показанной на рисунке 2.9. Входная ширина для B1 — это расстояние от центральной линии луча до половины расстояния до следующего или соседнего луча, а подчиненная область для луча — это область, ограниченная шириной подчиненного элемента и длиной луча, как заштриховано на рисунке. Для внутренней балки B2-B3 общая ширина W _T составляет половину расстояния до соседних балок с обеих сторон.

Рис. 2.9. Площадь притока.

2,4 Сферы влияния

Зоны влияния — это зоны нагружения, которые влияют на величину нагрузок, переносимых конкретным элементом конструкции.В отличие от притоков, где нагрузка в пределах зоны воспринимается элементом, все нагрузки в зоне влияния не поддерживаются рассматриваемым элементом.

2,5 Снижение динамической нагрузки

Большинство кодексов и стандартов допускают снижение временных нагрузок при проектировании больших систем перекрытий, поскольку очень маловероятно, что такие системы всегда будут поддерживать расчетные максимальные временные нагрузки в каждом случае. Раздел 4.7.3 стандарта ASCE 7-16 позволяет снизить временные нагрузки для стержней с зоной воздействия A _I ≥ 37.2 м ² (400 футов ² ). Площадь влияния — это произведение площади притока и коэффициента элемента динамической нагрузки. Уравнения ASCE 7-16 для определения приведенной временной нагрузки на основе зоны воздействия следующие:

где

L = уменьшенная расчетная временная нагрузка на фут ² (или м ² ).

≥ 0,50 L _o для конструктивных элементов, поддерживающих один пол (например, балок, балок, плит и т. Д.).

≥ 0,40 L _o для конструктивных элементов, поддерживающих два или более этажа (например, колонны и т. Д.).

Никакое уменьшение не допускается для динамических нагрузок на пол более 4,79 кН / м ² (100 фунтов / фут ² ) или для полов общественных собраний, таких как стадионы, зрительные залы, кинотеатры и т. Д., Поскольку существует большая вероятность того, что такие этажи будут перегружены или использованы как гаражи.

L _o = несниженная расчетная временная нагрузка на фут ² (или ² м) из таблицы 2.2 (Таблица 4.3-1 в ASCE 7-16 ).

A _T = площадь притока элемента в футах ² (или м ² ).

K _LL = A _I / A _T = коэффициент элемента динамической нагрузки из таблицы 2.14 (см. Значения, приведенные в таблице 4.7-1 в ASCE 7-16 ).

A _I = K _LL A _T = зона воздействия.

Таблица 2.14. Коэффициент динамической нагрузки элемента.

Пример 2.7

В четырехэтажном школьном здании, используемом для классных комнат, колонны расположены, как показано на Рисунке 2.10. Нагрузка конструкции на плоскую крышу оценивается в 25 фунтов / фут ² . Определите уменьшенную временную нагрузку, поддерживаемую внутренней колонной на уровне земли.

Рис. 2.10. Четырехэтажный учебный корпус.

Решение

Любая внутренняя колонна на уровне земли выдерживает нагрузку на крышу и временные нагрузки на втором, третьем и четвертом этажах.

Площадь притока внутренней колонны составляет A _T = (30 футов) (30 футов) = 900 футов ²

Временная нагрузка на крышу составляет F _R = (25 фунтов / фут ² ) (900 футов ² ) = 22500 фунтов = 22,5 k

Для динамических нагрузок на перекрытие используйте уравнения ASCE 7-16 , чтобы проверить возможность уменьшения.

L _o = 40 фунтов / фут ² (из таблицы 4.1 в ASCE 7-16 ).

Если внутренняя колонна K _LL = 4, то зона влияния A ₁ = K _LL A _T = (4) (900 футов ² ) = 3600 футов ² .

Поскольку 3600 футов ² > 400 футов ² , временная нагрузка может быть уменьшена с помощью уравнения 2.14 следующим образом:

Согласно таблице 4.1 в ASCE 7-16 , приведенная нагрузка как часть неуменьшенной временной нагрузки на пол для классной комнаты равна Таким образом, приведенная временная нагрузка на пол составляет:

F _F = (20 фунтов / фут ² ) (900 футов ² ) = 18000 фунтов = 18 кг

Общая нагрузка, воспринимаемая внутренней колонной на уровне земли, составляет:

F _Итого = 22.5 к + 3 (18 к) = 76,5 к

Краткое содержание главы

Структурные нагрузки и системы нагружения: Конструкционные элементы рассчитаны на наихудшие возможные сочетания нагрузок. Некоторые нагрузки, которые могут воздействовать на конструкцию, кратко описаны ниже.

Собственные нагрузки : Это нагрузки постоянной величины в конструкции. Они включают в себя вес конструкции и нагрузки, которые постоянно прилагаются к ней.

Динамические нагрузки : Это нагрузки различной величины и положения.К ним относятся подвижные грузы и нагрузки из-за занятости.

Ударные нагрузки : Ударные нагрузки — это внезапные или быстрые нагрузки, прикладываемые к конструкции в течение относительно короткого периода времени по сравнению с другими нагрузками на конструкцию.

Дождевые нагрузки : Это нагрузки из-за скопления воды на крыше после ливня.

Ветровые нагрузки : Это нагрузки из-за давления ветра на конструкции.

Снеговые нагрузки : это нагрузки, действующие на конструкцию из-за накопления снега на крыше.

Нагрузки при землетрясении : Это нагрузки, оказываемые на конструкцию колебаниями грунта, вызванными сейсмическими силами.

Гидростатическое давление и давление грунта : Это нагрузки на подпорные конструкции из-за давлений, создаваемых удерживаемыми материалами. Они линейно меняются с высотой стен.

Сочетания нагрузок: Двумя методами проектирования зданий являются метод расчета коэффициента нагрузки и сопротивления (LRFD) и метод расчета допустимой прочности (ASD).Некоторые комбинации нагрузок для этих методов показаны ниже.

LRFD:

1.1.4 D

2.1.2 D + 1.6 L + 0,5 ( L _r или S или R )

3.1.2 D + 1.6 ( L _r или S или R ) + ( L или 0,5 W )

4.1.2 D + 1.0 W + L + 0.5 ( L _r или S или R )

5.0.9 D + 1.0 W

ASD:

1. D

2. Д + Д

3. D + ( L _r или S или R )

4. D + 0,75 L + 0,75 ( L _r или S или R )

5. D + (0,6 W )

Список литературы

ACI (2016 г.), Требования строительных норм для конструкционного бетона (ACI 318-14), Американский институт бетона.

ASCE (2016), Минимальные расчетные нагрузки для зданий и других конструкций, ASCE 7-16, ASCE.

ICC (2012), Международные строительные нормы и правила, Международный совет по нормам.

Практические задачи

2.1 Определите максимальный факторный момент для балки крыши, подверженной следующим моментам рабочей нагрузки:

M _D = 40 psf (статический момент нагрузки)

M _{L r} = 36 psf (момент нагрузки на крышу)

M _с = 16 psf (момент снеговой нагрузки)

2.2 Определите максимальную факторную нагрузку, которую выдерживает колонна, подверженная следующим эксплуатационным нагрузкам:

P _D = 500 тысяч фунтов (статическая нагрузка)

P _L = 280 тысяч фунтов (постоянная нагрузка на пол)

P _S = 200 тысяч фунтов (снеговая нагрузка)

P _E = ± 30 тысяч фунтов (сейсмическая нагрузка)

P _w = ± 70 тысяч фунтов (ветровая нагрузка)

2.3 Типичная планировка композитной системы перекрытий из железобетона и бетона в здании библиотеки показана на рисунке P2.1. Определите статическую нагрузку в фунтах / футах, действующую на типичную внутреннюю балку B 1- B 2 на втором этаже. Все лучи имеют размер W 12 × 44, расстояние между ними составляет 10 футов. Распределенная нагрузка на второй этаж:

Типовой план этажа

Рис.P2.1. Сталь-железобетонная композитная система перекрытий.

2.4 План второго этажа здания начальной школы показан на рисунке P2.1. Отделка пола аналогична практической задаче 2.3, за исключением того, что потолок представляет собой акустическую древесноволокнистую плиту с минимальной расчетной нагрузкой 1 фунт-сила на фут. Все балки имеют размер W, 12 × 75, вес 75 фунтов / фут, а все балки — W, 16 × 44, с собственным весом 44 фунта / фут. Определите статическую нагрузку на типичную внутреннюю балку A 2- B 2.

2.5 Схема второго этажа офисного помещения представлена ​​на рисунке P2.1. Отделка пола аналогична практической задаче 2.3. Определите общую статическую нагрузку, приложенную к внутренней колонне B 2 на втором этаже. Все балки W 14 × 75, и все балки W 18 × 44.

2.6 Четырехэтажное больничное здание с плоской крышей, показанное на рисунке P2.2, имеет концентрически скрепленные рамы в качестве системы сопротивления поперечной силе. Вес на каждом уровне пола указан на рисунке.Определите сейсмический сдвиг в основании в тысячах фунтов с учетом следующих расчетных данных:

S ₁ = 1,5 г

S _s = 0,6 г

Класс площадки = D

Рис. P2.2. Четырехэтажное здание с плоской крышей.

2.7 Используйте ASCE 7-16 для определения снеговой нагрузки (psf) для здания, показанного на рисунке P2.3. Следующие данные относятся к зданию:

Снеговая нагрузка на грунт = 30 фунтов на квадратный фут

Крыша полностью покрыта битумной черепицей.

Угол наклона крыши = 25 °

Открытая местность

Категория размещения I

Неотапливаемое сооружение

Рис. P2.3. Образец кровли.

2.8. В дополнение к расчетной снеговой нагрузке, рассчитанной в практической задаче 2.7, крыша здания на рисунке P2.3 подвергается статической нагрузке 16 фунтов на квадратный фут (включая вес фермы, кровельной доски и асфальтовой черепицы) по горизонтали. самолет. Определите равномерную нагрузку, действующую на внутреннюю ферму, если фермы имеют 6 футов-0 дюймов в центре.

2.9 Ветер дует со скоростью 90 миль в час на закрытое хранилище, показанное на Рисунке P2.4. Объект расположен на ровной местности с категорией воздействия B. Определите давление скорости ветра в psf на высоте карниза объекта. Топографический коэффициент равен K _zt = 1.0.

Рис. P2.4. Закрытая сторга.

Системы полов — SteelConstruction.info

Цель этой статьи — выделить требования, которые могут существовать для данного проекта здания, и указать, как эти требования должны побуждать проектировщика к наиболее подходящему и рентабельному выбору системы полов.

Ассортимент стальных напольных систем представлен в общих чертах, с указанием преимуществ и недостатков каждой системы, чтобы их можно было сравнить с требованиями конкретного проекта. В статье не рассматриваются технические подробности о различных типах композитных, длиннопролетных и неглубоких перекрытий.

[вверху] Что определяет выбор системы пола?

Разные здания предъявляют разные требования, поэтому неудивительно, что не существует наиболее подходящего решения, подходящего для всех.Очевидно, что требования различаются в зависимости от типа использования, но есть также некоторые более тонкие вопросы, которые следует учитывать, и они выделены ниже.

Не следует забывать, что при рассмотрении использования по назначению может быть целесообразно обратить внимание на другое использование в будущем — многие решения из стали предлагают гибкость, которая может привести к высоким уровням устойчивости в течение всего срока службы здания.

[наверх] Простота и удобство

Как правило, проектировщики должны выбирать наиболее простое решение, отвечающее требованиям проекта.Вообще говоря, самое простое решение также будет наиболее распространенным, а знакомство с ним упростит процессы проектирования, изготовления и монтажа, поскольку не требуется нового обучения.

В контексте систем стальных полов простота также означает меньшие трудозатраты и затраты. Например, простейшее решение — сплошная балка двутаврового сечения с перемычкой в ​​противоположность ферме; меньше конструктивных элементов, меньше изготовления, меньше поверхностей, подлежащих противопожарной защите, и меньше времени на проектирование.

Стоит добавить, что эта философия «простое — лучшее» также распространяется на рамы в целом — простая скрепленная рама обычно будет более экономичным решением, чем, скажем, стойкая к моменту рама.

[наверх] Скорость строительства

Для некоторых проектов необходимость сокращения до минимума времени строительства (на месте) может играть определяющую роль. Действительно, время часто является одним из ключевых факторов при выборе стального решения. Потребность в скорости может быть вызвана, например, перерывами на каникулы в учебных заведениях или получением дохода (например, в зданиях розничной торговли). Это может привести к рассмотрению вариантов, которые сводят к минимуму мокрые операции на месте (использование сборных перекрытий), минимизируют количество подъемных кранов и предоставляют рабочие площадки во время строительства (профилированный стальной настил) и не требуют подпорки между этажами.

[вверх] Интеграция услуг

Услуги, интегрированные в конструкцию перекрытия

Объем услуг, необходимых в здании, явно зависит от конечного использования — больницы являются очевидным примером здания с высоким уровнем обслуживания — и философии проектирования, принятой инженером по обслуживанию, например с кондиционером, естественной вентиляцией и т.

Когда необходимо разместить много служебных каналов, может быть полезно принять решение для пола, которое обеспечивает плоский потолок, чтобы максимизировать гибкость при прокладке этих каналов под несущим полом.Эти воздуховоды также можно будет легко удалить и / или заменить для удовлетворения будущих потребностей.

Решения, обеспечивающие плоский потолок, также не позволяют использовать большие пролеты. Таким образом, альтернативой в здании, которое одновременно с высоким уровнем обслуживания и требует длиннопролетных этажей, является интеграция услуг в пределах глубины балки (как показано справа), так что общая глубина несущего пола плюс зона обслуживания сводится к минимуму.

[вверх] Потребность в адаптируемом пространстве

Открытая площадь пола, обеспечивающая гибкость и адаптируемость пространства

Одним из давно признанных преимуществ конструкции стального каркаса является ее способность преодолевать значительные расстояния.Это особенно верно, когда принимаются композитные решения, учитывая эффективность этой формы строительства. Эта способность перекрытия позволяет свести к минимуму количество внутренних несущих стен и колонн — можно создать открытые пространства пола или использовать ненесущие перегородки (которые легко перемещать) для формирования (временных) отдельных участков. Адаптивность может быть более устойчивой, чем модная в настоящее время тема деконструкции, для которой сталь также подходит. В последние годы ряд офисных зданий со стальным каркасом был реконструирован для размещения жилых единиц.

[вверх] Требования к дневному освещению

«Глубокие» планы этажей могут означать, что, например, офисные работники находятся далеко от естественного освещения. Тогда решения с большими пролетами могут быть не самым подходящим решением для определенных ситуаций, скорее, конструкция с короткими пролетами (например, с использованием неглубоких полов) с внутренним атриумом может обеспечить более подходящую внутреннюю среду. Дизайнер должен искать лучший компромисс.

[вверх] Эстетика

Если используются подвесные потолки, эстетика потолка данной структурной системы перекрытий явно не имеет значения.Тем не менее, ряд клиентов в последнее время искали открытые перекрытия, открытые в первую очередь для того, чтобы обнажить тепловую массу пола. В этом случае потолок также должен быть привлекательным визуально. В некоторых случаях присутствие выступающих балок, прерывающих перекрытие, может не приветствоваться, хотя также верно, что может быть желательна выраженная структура. Поэтому в зависимости от конкретных требований может быть уместен ряд вариантов со стальным каркасом.

[вверх] Акустика

Динсгейт, Манчестер — офисная техника в многоквартирном доме

Скорость, с которой они могут быть построены, в сочетании с отличными эксплуатационными характеристиками, была одной из причин, по которой стальные конструкции с композитными полами сыграли такую ​​центральную роль в бума на рынке многоэтажных офисов в Великобритании в конце 1980-х годов. и 1990-е годы.Когда несколько лет спустя дизайнеры захотели перенести эту технологию в жилые дома, было признано, что, возможно, самая большая разница в требованиях связана с акустикой.

Хорошая детализация необходима, чтобы избежать проблем с флангом, когда звук распространяется вокруг барьера (например, пола), проходя через прилегающую стену. Пример, в соответствии с руководством, предоставленным в SCI P372, показан ниже. SCI также разработала инструмент прогнозирования акустических характеристик для разделения полов и стен, чтобы помочь дизайнерам и архитекторам.

В настоящее время многие многоквартирные дома построены с использованием стальных каркасов с сочетанием хорошей деталировки и запатентованной продукции, используемой для фальшполов и т.д., обеспечивающих необходимый уровень производительности. Динсгейт в Манчестере был одним из первых примеров такой «передачи технологии» (см. Справа).

[вверху] Огнестойкость

Требования к огнестойкости зависят от назначения и высоты (этажности) здания.Обычно от 60 до 120 минут. Наиболее распространенным решением, принятым для обеспечения огнестойкости, является защита стальных элементов, чтобы они оставались при достаточно низкой температуре (учитывая, что некоторая потеря прочности стали при повышении температуры допустима, поскольку нагрузки при пожаре меньше, чем нагрузка окружающей среды). Часто используются вспучивающиеся покрытия (вещества, подобные краске, которые расширяются с температурой, образуя изоляционный слой). Если стальные элементы заделаны в бетон, это может обеспечить необходимую изоляцию.Другие варианты включают защиту доски и использование цементного спрея.

В качестве альтернативы, когда применяется подход «пожарной техники», стальные элементы проектируются так, чтобы они были достаточно прочными, даже когда прочность материала была потеряна из-за воздействия огня, чтобы выдерживать соответствующие уровни нагрузки. Доступно подробное руководство, основанное на полномасштабных огневых испытаниях целых зданий (SCI P375).

[вверху] Тепловая масса

Открытые бетонные полы, опирающиеся на стальные балки и используемые для обеспечения тепловой массы

Обеспечение достаточной тепловой массы — важная часть решения для здания с низким энергопотреблением.Масса обеспечивает теплоотвод, который поглощает тепло в течение дня, а затем в сочетании с естественной вентиляцией тепло отводится в более прохладное ночное время. Композитные плиты перекрытия могут даже иметь встроенные водоводы для облегчения продувки. Важно, чтобы тепловая масса была открыта — поэтому подвесные потолки могут быть проблемой, как и гипсокартон, прикрепленный мазками к массивным стенам. Горизонтальные элементы (перекрытия) намного эффективнее обеспечивают массу, чем вертикальные элементы.

При принятии решения о необходимой массе важно учитывать структуру размещения здания. Массивные конструкции могут поглощать много тепла, но они также обладают инерцией, когда нужно, чтобы здание быстро нагревается. Существует распространенное заблуждение, что лучше всего очень массивное здание.

[вверху] Жесткость пола

Жесткость необходима для обеспечения правильного поведения пола с динамической точки зрения, тем самым обеспечивая комфорт пользователя. Это сложный вопрос, поскольку реальная проблема заключается в том, как пол реагирует (с точки зрения ускорения), и это функция ряда переменных, включая жесткость и мобилизуемую массу.Традиционный подход, который считается грубым, к проектированию пола, который реагирует приемлемо, состоит в том, чтобы проверить его собственную частоту и сравнить ее с предельным значением (которое является функцией массы пола). Рекомендуется более тщательный подход, который часто дает хорошие, т.е. менее консервативные, но удовлетворительные результаты. См. SCI P354.

Также доступен веб-калькулятор отклика пола, который позволяет проектировщикам немедленно оценить динамический отклик напольного покрытия.Программное обеспечение сообщает о результатах примерно 19 000 компоновок сетки пола, нагрузки и размера пролета, которые были исследованы с помощью анализа методом конечных элементов. Результаты этого программного обеспечения обеспечивают улучшенное предсказание динамического отклика по сравнению с «ручным методом» в SCI P354. Программное обеспечение можно использовать для изучения полных или частичных планов этажей, сравнивая альтернативные варианты расположения балок.

Требуемое поведение зависит от функции данного здания / помещения.Некоторые применения менее устойчивы к движениям пола (например, операционная). Некоторые виды использования (например, спортзал в офисе) с большей вероятностью вызовут проблемы и требуют особого внимания.

[вверху] Деконструкция

В последние годы ведутся серьезные споры о деконструкции. Возможность демонтировать здание и снова использовать компоненты в другом месте явно привлекательна с точки зрения устойчивости, и сталь поддается такому решению. С этим подходом связаны некоторые логистические проблемы (как найти «использованный» компонент, который соответствует вашим потребностям), но их, несомненно, можно преодолеть с помощью правильных драйверов.Также могут возникнуть проблемы, связанные с эффективным использованием материалов — объединение материалов в составные формы конструкции позволяет максимально использовать различные атрибуты отдельных материалов, но может затруднить их разделение для повторного использования.

В будущем, безусловно, будет на повестке дня разборка.

[наверх] Стоимость

Как отмечалось выше, если драйверы для конкретного проекта не предполагают принятие более сложной альтернативы, следует выбрать наиболее простое решение, которое обычно оказывается наиболее экономически эффективным.

Стоимость — это основополагающий фактор при выборе системы каркаса и пола. В конце 2016 года BCSA и Steel for Life поручили AECOM провести серию сравнений затрат для офисных, образовательных, жилых / многофункциональных, торговых и промышленных зданий на основе реальных зданий. Выбранные здания изначально были частью исследования Target Zero, проведенного консорциумом организаций, включая Tata Steel, AECOM, SCI, Cyril Sweet (теперь Currie & Brown) и BCSA в 2010 году, чтобы предоставить рекомендации по проектированию и строительству экологически безопасных, низко- и малоэтажных зданий. здания с нулевым выбросом углерода в Великобритании.

Сравнения затрат, представленные в серии «Costing Steelwork», обновляют модели затрат, разработанные для проекта Target Zero, и предоставляют актуальные данные о стоимости альтернативных решений каркаса, рассматриваемых для каждого из пяти типов зданий.

Сравнительные исследования затрат показывают, что для различных типов зданий решения для стальных каркасов и перекрытий на одинаковой основе являются весьма конкурентоспособными. Исследования также подчеркнули важность учета общей стоимости здания, а не только стоимости структурного каркаса, поскольку выбор структурного каркаса и конфигурации пола окажет соответствующее влияние на многие другие элементы, включая каркас, крышу и внешнюю облицовку.

[вверх] Преимущества различных напольных покрытий

[вверху] Варианты перекрытий

[вверх] Композитные плиты

Настил на стальной раме

Композитные плиты, состоящие из слегка армированного бетона, отлитого на профилированном стальном настиле, являются вариантом, независимо от того, расположены ли балки вниз или встроены в глубину плиты для конструкции неглубокого перекрытия. Плиты обычно армируются с помощью верхнего слоя сетки и, иногда, дополнительных стержней в желобах (обычно для более длительных периодов огнестойкости и высоких нагрузок).Также можно использовать армирование волокном. Пролет до 4,5 м достигается при использовании профнастила трапециевидной формы (глубина 80 мм). Существуют также некоторые так называемые глубокие профили настила (глубиной более 200 мм), которые могут охватывать 6 м или около того без подпорки во время строительства.

Композитные плиты — отличный выбор, когда важна скорость строительства. Связки настила поднимаются на стальную конструкцию для распределения вручную. Количество необходимых крановых подъемников по сравнению с альтернативой сборному железобетону значительно сокращается.Возможность складывать элементы настила в связки также сокращает время и расходы на транспортировку.

Во время строительства настил дает другие преимущества с точки зрения использования в качестве рабочей площадки для хранения материалов. При правильной ориентации и закреплении на стальных балках он может удерживать их от бокового продольного изгиба. См. SCI P300.

Композитные напольные системы

В конечном состоянии ребра настила служат в качестве образователей пустот в плите, тем самым снижая вес конструкции перекрытия за счет преимуществ, которые она может иметь.Также возможно подвешивать службы к потолку композитной плиты с помощью анкеров, которые предназначены для прорези в профиле настила.

Для контроля уровня бетона во время строительства можно использовать несколько методов. В принципе, бетонная глубина может оставаться постоянной или верхняя поверхность может оставаться ровной. В зависимости от того, какой из них будет выбран, вес бетона будет варьироваться, поэтому важно, чтобы дизайнер четко общался с командой сайта. См. SCI AD410. Также доступны дополнительные инструкции по установке металлического настила.

Когда требуется открытый потолок — для воздействия на тепловую массу — можно использовать теплопрозрачный подвесной потолок. Дополнительная площадь поверхности перекрытия, создаваемая настилом (в отличие от плоской бетонной поверхности), может быть полезной.

[наверх] Сборные железобетонные изделия

Монтаж сборных плит перекрытия на стальной раме
(Изображение любезно предоставлено компанией Severfield (Design & Build) Ltd.)

Сборные железобетонные блоки могут использоваться вместе со стальными балками.Агрегаты могут быть сплошными или полыми, с коническими или отвесными концами. Обычно они предварительно напряжены. Балки также могут быть конструктивно соединены с блоками плиты, чтобы сделать их «составными», при условии соблюдения определенных правил детализации, чтобы гарантировать, что стальная секция и бетон (покрытие на месте плюс сборные блоки) действуют вместе. SCI P401 дает дополнительную информацию по этому поводу.

Полы из сборных элементов имеют ряд преимуществ. Возможность перекрытия блоков такова, что расстояние между второстепенными балками может быть увеличено (по сравнению с использованием традиционных профилей настила).Система строительства наиболее эффективна для решеток колонн размером примерно 9 м на 9 м. В агрегатах предусмотрен плоский потолок.

Для полуоткрытых помещений, таких как автостоянки, сборные железобетонные элементы могут быть более долговечной альтернативой, чем стальной настил (хотя при правильной деталировке и покрытиях, безусловно, можно использовать настил в таких приложениях).

Сборные перекрытия

[вверх] Балочные перекрытия

Профнастил трапециевидный на балки перекрытия

Наиболее распространенный типа составного пучка является одним, где композитной плита сидит на вершине отбортовки луча, связанный с использованием через палубу приварена сдвиг шпильки.Эта форма конструкции имеет ряд преимуществ — настил действует как внешнее армирование на этапе композитного монтажа, а на этапе строительства — как опалубка и рабочая площадка. Он также может обеспечивать поперечное ограничение балок во время строительства. Настил поднимается на место пучками, которые затем вручную распределяются по площади пола. Это значительно снижает подъемные силы крана по сравнению с альтернативой на основе сборных железобетонных конструкций.

Дополнительные указания по практическим аспектам размещения настилов можно найти в руководстве по передовой практике SCI P300.

Другой распространенный тип композитной балки — это балка, в которой, как и в случае с традиционным несоставным стальным каркасом, сборная бетонная плита располагается поверх верхней полки стальной балки. Эффективный диапазон пролета для этого типа решения составляет от 6 до 12 м, что делает его конкурентом для ряда вариантов бетонных полов. Особая детализация требуется для соединения, работающего на сдвиг, когда используются сборные железобетонные элементы, чтобы корпус сборных элементов мог быть мобилизован как часть сжатого фланца бетона.См. SCI P401 для получения дополнительной информации.

[вверх] Балка длиннопролетная

Существует ряд вариаций идеи балок перекрытия для удовлетворения потребностей в длинных пролетах. Использование длиннопролетных балок дает ряд преимуществ, включая гибкость внутреннего пространства без колонн, снижение затрат на фундамент и сокращение времени возведения. Многие решения с большим пролетом также хорошо адаптированы для облегчения интеграции услуг без увеличения общей глубины этажа.

[вверх] Полы неглубокие

Система USFB
(Изображение любезно предоставлено Kloeckner Metals UK Westok)

Неглубокие этажи предлагают ряд преимуществ, таких как минимизация общей высоты здания для заданного количества этажей или максимальное количество этажей для заданной высоты здания.Кроме того, достигается плоский потолок — отсутствуют перерывы, характерные для балок нижнего этажа — что дает полную свободу для распределения услуг под полом. Эти преимущества следует рассматривать в контексте конкретного проекта, чтобы определить, когда они наиболее подходят.

Мелкость перекрытий достигается за счет размещения плит и балок в одной зоне. Это достигается за счет использования асимметричных стальных балок с более широким нижним фланцем, чем верхний фланец, что позволяет плите располагаться на верхней поверхности нижнего фланца с надлежащей опорой, а не на верхней поверхности верхнего фланца, как это бывает с балками нижней стойки.Плита перекрытия может быть в виде сборной бетонной плиты или композитной плиты с металлическим настилом (может использоваться как неглубокий, так и глубокий настил). Дополнительным преимуществом является то, что некоторые формы конструкции неглубокого перекрытия по своей сути обеспечивают композитное взаимодействие между балками и плитой, тем самым повышая эффективность конструкции.

Доступен ряд решений для неглубоких перекрытий, в том числе сверхмалые балки перекрытия (USFB) от Kloeckner Westok.

• USFB с сборными плитами из холлокора
  (Изображение любезно предоставлено Kloeckner Metals UK Westok)

• USFB с глубоким настилом
  (Изображение любезно предоставлено Kloeckner Metals UK Westok)

Kloeckner Metals UK Система USFB компании Westok состоит из неглубокой и асимметричной ячеистой балки Westok с арматурой, проходящей через ячейки для крепления плиты к балке.Эта простая деталь обеспечивает простую и экономичную деталь непропорционального обрушения, а также используется для сопротивления скручиванию в конечном состоянии. Для композитных плит с металлическим настилом арматура укладывается в желоба металлического настила. В случае пустотных плит арматура размещается в альтернативных сердцевинах сборного железобетона. Чтобы ограничить верхний фланец USFB на нормальном этапе, бетон на месте следует заливать заподлицо с верхним фланцем или поверх него, в этом случае рекомендуется минимальное покрытие 30 мм.

USFB, поперечное сечение
(Изображение любезно предоставлено Kloeckner Metals UK Westok)

USFB изготовлен из стандартных прокатных профилей и доступен с шагом в 1 мм. Как правило, они имеют глубину 150–300 мм, их размеры и дизайн разрабатываются с использованием свободно доступного программного пакета Westok Cellbeam на основе требований каждого отдельного проекта, решетки пола и т. Д. Программное обеспечение выполняет все необходимые структурные проверки, включая проверку на кручение на этапе строительства.USFB могут экономично пролетать до 10 м со структурной глубиной, которая очень выгодна по сравнению с R.C. плоские плиты. Таким образом, они популярны во многих секторах, особенно в образовании, коммерции и жилом секторе.

«Plug Composite Action» может быть задействовано для USFB, что было продемонстрировано с помощью полномасштабных лабораторных испытаний, для дальнейшего повышения пропускной способности секции. Чтобы задействовать «Plug Composite Action», необходимо принять следующие детали:

• Плиты из композитных материалов с металлическим настилом: бетонные плиты вровень с верхним фланцем или над ним
• Сборные железобетонные изделия, как правило: минимальный верхний уровень 50 мм с верхним фланцем или над ним
• Пустотные блоки: каждые 2 ядра ^и выломаны, заполнены бетоном и армированы через ячейку
• Монолитные плиты: бетонный бетонный уровень с (или выше) верхним фланцем

[вверху] Ресурсы

• SCI P287, Проектирование композитных балок с использованием сборного железобетона, 2003 г. (Обновленная версия этой публикации, соответствующая Еврокоду, P401, доступна в SCI)
• SCI P354, Расчет полов с учетом вибрации.Новый подход, переработанное издание, 2009 г.
• SCI P372, Акустическая обработка стальных конструкций, 2008 г.
• SCI P300, Композитные плиты и балки с использованием стальных перекрытий: передовой опыт проектирования и строительства (пересмотренное издание), 2009 г.
• SCI P375, Расчет огнестойкости зданий со стальным каркасом, 2012 г.
• SCI P401, Расчет композитных балок с использованием сборных железобетонных плит в соответствии с Еврокодом 4, доступен в SCI
• SCI AD410, Заливка бетона до постоянной толщины или до постоянной плоскости, 2017
• SCI Инструмент прогнозирования акустических характеристик для разделения полов и стен
• Калькулятор реакции пола

[вверху] См. Также

Фундаментные плиты — Введение

Фундаментные плиты — Введение

Бетонные плиты похожи на балки тем, как они проходят по горизонтали между опорами, и могут иметь простую опору, непрерывную опору или консольную опору.

В отличие от балок, плиты представляют собой относительно тонкие конструктивные элементы, которые обычно используются в качестве перекрытий, а иногда и в качестве кровельных систем в многоэтажных зданиях.

Плиты изготовлены из железобетона, залитого в опалубку. Опалубка — это временный каркас, в который заливается бетон для создания конструкции. Опалубка определяет форму окончательной плиты после затвердевания (схватывания) бетона. Обычно это древесина, но в коммерческих проектах обычно используется сталь.на месте или в траншеях, вырытых в земле. Бетонные плиты обычно имеют глубину от 150 до 300 мм.

Плиты передают приложенные нагрузки пола или крыши к своим опорам. Плиты можно разделить на две основные группы в зависимости от того, опираются ли они на землю или подвешены в здании.

Плиты фундаментные

Плиты грунта — это плиты, которые заливаются непосредственно в траншеи, вырытые в земле. Они полностью полагаются на существующую основу для поддержки.Земля (более известная в промышленности как фундамент ) должна быть достаточно прочной, чтобы выдержать бетонную плиту. В жилых помещениях BCAThe BCA — это Строительный кодекс Австралии, который представляет собой набор строительных норм для всей Австралии. предписывает минимальную несущую способность 50 кПа для площадок перекрытия.

В большинстве случаев фундамент легко удовлетворяет этим минимальным требованиям к несущей способности. Однако там, где в почве присутствуют глины и илы, плита может испытывать напряжения.Эти почвы обычно находятся на реактивных участках, т.е. на тех участках, где объем почвы изменяется из-за содержания в ней влаги. Это приводит к расширению или сжатию фундамента в зависимости от того, сколько влаги содержит почва.

Сдвиги фундамента могут быть достаточно значительными, чтобы повредить плиту и любые другие компоненты, которые она поддерживает, например кирпичную кладку, показанную на фотографии.

Глоссарий терминов стальных конструкций

Основные термины и описания:

Принадлежность: Строительный продукт, который дополняет базовое здание из массивных панелей, такое как дверь, окно, светопропускающая панель, вентиляционное отверстие на крыше, купол, потолок, обшивка, свес и т. Д.

Сельскохозяйственное здание: Строение, спроектированное и построенное для размещения сельскохозяйственного инвентаря, сена, зерна, птицы, скота или другой сельскохозяйственной продукции. Такие конструкции не должны включать в себя: пространства, предназначенные для проживания или проживания, пространства, в которых обрабатываются и обрабатываются сельскохозяйственные продукты, или возможность быть местом проживания для населения.

Анкерные болты: Болты, используемые для крепления элементов к фундаменту или другой опоре.

План анкерных болтов: Чертеж на виде сверху, показывающий диаметр, расположение и проекцию всех анкерных болтов для компонентов металлической строительной системы и может показывать реакции колонны (величину и направление). Размеры максимальные опорной плиты может быть также показано на рисунке.

Официальные чертежи: Набор чертежей, которые могут включать планы обрамления, фасады и разрезы здания для утверждения дилером.

ASD: Расчет допустимого напряжения.

Сборка: Группа взаимозависимых и совместимых компонентов или подузлов компонентов.

Astragal: Затвор между двумя створками двустворчатой ​​или сдвоенной раздвижной двери.

Барная балка: Название, обычно используемое для стальной балки с открытой стенкой.

Базовый угол: Уголок, прикрепляемый к стене или фундаменту, используемый для крепления нижней части стеновой панели.

Опорная плита: Пластина, прикрепленная к нижней части колонны, которая опирается на фундамент или другую опору, обычно закрепляемую анкерными болтами.

Отсек: Расстояние между основными рамами, измеренное по нормали к раме.

Балка и колонна: Конструктивная система, состоящая из ряда стропильных балок, поддерживаемых колоннами. Часто используется в качестве торцевого каркаса двутаврового дома.

Концевая рама подшипника: «См. Балку и колонну»

Несущая пластина: Стальная пластина, устанавливаемая на опору из кирпичной кладки, на которую может опираться балка или прогон.

Ведомость материалов: Список, в котором перечислены по номеру детали или описанию каждый кусок материала или сборки, подлежащие отправке.Также называется ведомостью учета или отгрузочной ведомостью.

Экран от птиц: Проволочная сетка, используемая для предотвращения попадания птиц в здание через вентиляторы и жалюзи.

Заклепка глухая: Штифт с маленькой головкой и расширяемым стержнем для соединения легких металлов. Обычно используется для крепления планок, водостоков и т. Д.

Распорка: Стержни, уголки или тросы, используемые в плоскости крыши и стен для передачи нагрузок, таких как ветер, сейсмические воздействия и удары крана, на фундамент.

Кронштейн: Опора конструкции, выступающая из элемента конструкции. Примерами являются кронштейны навеса, кронштейны для опор и кронштейны подкрановых путей.

Британская тепловая единица (БТЕ): Количество тепла, необходимое для повышения температуры одного фунта воды на один градус Фаренгейта.

Здание: Структура, образующая открытое, частично замкнутое или замкнутое пространство, построенное в результате запланированного процесса объединения материалов, компонентов и подсистем для соответствия определенным условиям использования.

Проход здания: Пространство, определяемое длиной здания и расстоянием между колоннами здания.

Строительный кодекс: Правила, установленные признанным агентством, описывающие расчетные нагрузки, процедуры и детали строительства для конструкций, обычно относящихся к определенной политической юрисдикции (город, округ, штат и т. Д.).

Прикладная пластина: Торцевая пластина конструктивного элемента, обычно используемая для упора в аналогичную пластину или другой элемент при образовании соединения.Иногда называется соединительной пластиной или концевой пластиной с болтовым креплением.

Обводная балка: Система стенового каркаса, в которой балки устанавливаются снаружи колонн.

«C» Секция: Элемент в форме блока «C», образованный из стального листа, который может использоваться как по отдельности, так и вплотную друг к другу.

Навес: Система выступающей крыши, которая поддерживается и ограничивается только одним концом.

Меление: Когда лакокрасочное покрытие на панелях имеет белую порошковую пленку из-за чрезмерного экспонирования.

Облицовка: Наружная металлическая крыша и стеновые панели системы металлических зданий. См. Также «Покрытие».

Зажим: Пластина или уголок, используемые для скрепления двух или более элементов вместе.

Закрывающая полоса: Полоса, сформированная по контуру ребристых панелей и используемая для закрытия отверстий, образованных ребристыми панелями, соединяющими другие компоненты, сделанные из упругого материала или металла.

Дополнительная нагрузка: Вес дополнительных постоянных материалов, требуемых по контракту, кроме Строительной системы, таких как спринклеры, механические и электрические системы, перегородки и потолки.

Колонна: Главный элемент, используемый в вертикальном положении на здании для передачи нагрузок от основных кровельных балок, ферм или стропил на фундамент.

Компонент: Деталь, используемая в металлической строительной системе. См. Также «Компоненты и оболочка».

Компоненты и облицовка: Элементы, которые включают фермы, балки, прогоны, стойки, стеновые и кровельные панели, крепеж, колонны торцевых стен и стропила торцевых стен несущих торцевых рам, балки свеса крыши, балки навеса и каменные стены, которые действуют как стены сдвига.

Скрытый зажим: Прижимной зажим, используемый в системе стеновых или кровельных панелей для соединения панели с несущей конструкцией, не обнажая крепежные детали на внешней поверхности.

Соединение: Средства крепления одного элемента конструкции к другому.

Покрытие: Наружная металлическая крыша и стеновые панели системы металлических зданий.

Статическая нагрузка: Собственная нагрузка здания — это вес всей постоянной конструкции, такой как пол, кровля, каркас и элементы покрытия.

Дилер: Сторона, которая в обычном порядке покупает металлические строительные системы у производителя с целью перепродажи.

Профессиональный дизайнер: Любой архитектор или инженер.

Диагональные распорки: См. «Раскосы».

Направляющая двери: Угол или канал, используемый для стабилизации или удержания вертикального положения раздвижной или откатывающейся двери во время ее работы.

Водосточная труба: Труба, используемая для отвода воды из желоба здания.

Дрифт (Снег): Снежное скопление на скачке высоты.

Выколотый штифт: Конический штифт, используемый во время монтажа для выравнивания отверстий в стальных элементах, соединяемых болтовым соединением.

Карниз: Линия вдоль боковой стены, образованная пересечением плоскостей крыши и стены.

Навес карниза: Система выступающей крыши на боковой стене, выступающий край которой поддерживается зданием.

Высота карниза: Размер по вертикали от готового пола до верха карниза.

Распорка карниза: Элемент конструкции, расположенный на карнизе здания, поддерживающий кровлю и стеновые панели.

End Bay: Пролеты, примыкающие к торцевым стенам здания. Обычно расстояние от торцевой стены до первого внутреннего каркаса измеряется перпендикулярно торцевой стене.

Концевая рама: Рама, расположенная у торцевой стены здания, которая выдерживает нагрузки от части концевой секции.

Концевая стойка: См. «Колонна на торцевой стене».

Торцевая стена: Наружная стена, параллельная основным каркасам здания.

Колонна торцевой стены: Вертикальный элемент, расположенный у торцевой стены здания, поддерживающий фермы. В каркасах торцевых стен стоек и балок колонны торцевых стен также поддерживают стропило.

Вылет торцевой стены: См. «Удлинитель прогона».

Инженер / Зарегистрированный архитектор: Инженер или архитектор, ответственный за общий дизайн проекта здания.Инженер производителя не является официальным инженером.

Установка: Сборка на месте сборных компонентов Металлической Строительной Системы для формирования законченной конструкции.

Монтажные распорки: Материалы, используемые монтажниками для стабилизации системы здания во время возведения, также обычно называемые временными распорками.

Монтажные чертежи: Монтажные чертежи кровли и стен (обрамление), которые идентифицируют отдельные компоненты и аксессуары, предоставленные производителем, в достаточной степени, чтобы обеспечить надлежащий монтаж металлической строительной системы.

Монтажник: Сторона, которая собирает или возводит Металлическую Строительную Систему.

Деформационный шов: Разрыв или пространство в конструкции, допускающее тепловое расширение и сжатие материалов, используемых в конструкции.

Внешний каркас: Система стенового каркаса, в которой балки устанавливаются на внешней стороне колонн.

Производство: Производственный процесс, выполняемый на заводе по переработке сырья в готовые компоненты металлических строительных систем.Основными операциями являются холодная штамповка, резка, штамповка, сварка, очистка и окраска.

Фасад: Архитектурная обработка, частично покрывающая стену, обычно скрывающая карниз и / или грани здания.

Выцветание: Означает, что окраска панелей становится менее яркой.

Фасция: Декоративная планка или панель, выступающая с лицевой стороны стены.

Поле: Место работы, строительная площадка или общая маркетинговая область.

Наполнитель: См. «Закрывающая полоска».

Фиксированный зажим: Прижимной зажим для фальц-фальца крыши, который не позволяет панели крыши перемещаться независимо от подконструкции крыши.

Фиксированное основание: Основание колонны, предназначенное для сопротивления вращению, а также горизонтальному или вертикальному движению.

Фланец: Выступающая кромка элемента конструкции (например, верхняя и нижняя горизонтальные выступы двутавровой балки).

Фланцевая скоба: Элемент, используемый для обеспечения боковой поддержки фланца конструктивного элемента.

Оклад: Металл, используемый для «обрезки» или покрытия стыка двух плоскостей материала.

Плавающий зажим: Прижимной зажим для фальц-фальца крыши, который позволяет панели крыши перемещаться по горизонтали независимо от подконструкции крыши. Также известен как «скользящий зажим» или «скользящий зажим».

Промежуточные опоры: Система стенового каркаса, в которой внешний фланец опор и колонн находится заподлицо.

Основание: Подушка или мат, обычно бетонный, расположенный под колонной, стеной или другим конструктивным элементом, который используется для распределения нагрузок от этого элемента на поддерживающий грунт.

Фундамент: Основание, поддерживающее здание или другую конструкцию.

Проем в раме: Элементы рамы и планка, окружающие проем.

Чертежи обрамления: См. «Монтажные чертежи».

Фронтон: Треугольная часть торцевой стены от уровня карниза до конька крыши.

Фронтальный свес: См. «Удлинитель прогонов».

Двускатная крыша: Крыша, состоящая из двух наклонных плоскостей крыши, которые образуют двускатную крышу на каждом конце.

Оцинкованный: Сталь с цинковым покрытием для защиты от коррозии.

Балка: Основной горизонтальный или почти горизонтальный элемент конструкции, который выдерживает вертикальные нагрузки. Он может состоять из нескольких частей.

Балка: Горизонтальный структурный элемент, который прикрепляется к колоннам боковой или торцевой стены для поддержки обшивки.

Оценка: Термин, используемый для обозначения уровня земли вокруг здания.

Оценка балки: Бетонная балка по периметру здания.

Снеговая нагрузка на землю: Вероятный вес снега на земле в течение указанного интервала повторяемости, исключая заносы или скользящий снег.

Раствор: Смесь цемента, песка и воды, используемая для заполнения трещин и полостей. Иногда используется под опорными плитами или выравнивающими плитами для получения однородных опорных поверхностей.

Желоб: Легкий металлический элемент на карнизе, в долине или парапете, предназначенный для отвода воды с крыши в водосточные трубы или водостоки.

Штифт: V-образная арматурная сталь, используемая для передачи усилия сдвига анкерного болта на массу бетонного пола.

Haunch: Углубленная часть колонны или стропила, предназначенная для восприятия более высоких изгибающих моментов в таких точках. (Обычно возникает на пересечении колонны и стропила.)

Заголовок: Горизонтальный элемент рамы, расположенный в верхней части проема в раме.

Высокопрочные болты: Любой болт из стали, имеющий предел прочности на разрыв более 100 000 фунтов на квадратный дюйм.

Высокопрочная сталь: Конструкционная сталь с пределом текучести более 36 000 фунтов на квадратный дюйм.

Hip: Линия, образованная на пересечении двух смежных наклонных плоскостей крыши.

Вальмовая крыша: Крыша, образованная наклонными плоскостями со всех четырех сторон.

Двутавровая балка: См. S-образную форму.

Ударный гаечный ключ: Электроинструмент, используемый для затягивания гаек или болтов.

Изоляция: Любой материал, используемый в строительстве для уменьшения теплопередачи.

Косяк: Вертикальные элементы обрамления, расположенные по бокам проема.

Приспособление: Устройство, используемое для удержания кусков материала в определенном положении во время изготовления.

Балка: Световой луч для поддержки пола или крыши.

Отвод (колено) (отвод): Удлинитель, прикрепленный к нижней части водосточной трубы, для отвода воды от стены.

Колено: Место соединения колонны и стропила несущего каркаса, например жесткого каркаса.

Коленный бандаж: Диагональный элемент на пересечении колонны и стропила, предназначенный для противодействия горизонтальным нагрузкам.

Lean-To: Конструкция, имеющая только один уклон и зависящая от другой конструкции для частичной поддержки.

Длина: Размер здания, измеренный перпендикулярно основному каркасу снаружи и за пределы балок торцевых стен.

Светопропускающая панель: Панель, пропускающая свет.

Liner Panel: Металлическая панель, прикрепленная к внутреннему фланцу балок или внутри стеновой панели.

Динамическая нагрузка: Нагрузки, которые создаются (1) во время технического обслуживания рабочим, оборудованием и материалами, и (2) в течение срока службы конструкции подвижными объектами и не включают ветровые, снеговые, сейсмические или статические нагрузки. См. Также «Живые нагрузки на крышу или пол».

Жалюзи: Отверстие с фиксированными или подвижными наклонными ребрами, обеспечивающими поток воздуха.

Основная рама: Комплект стропил и колонн, которые поддерживают второстепенные элементы каркаса и передают нагрузки непосредственно на фундамент.

Производитель: Сторона, занимающаяся проектированием и изготовлением металлических строительных систем.

Инженер производителя: Инженер, нанятый производителем, который отвечает за конструктивное проектирование

Мастика: См. «Герметик»

Металлическая строительная система: Полный интегрированный набор взаимозависимых компонентов и узлов, которые образуют здание, включая первичный и вторичный каркас, покрытие и аксессуары, которые производятся для проверки на месте перед сборкой или монтажом

Антресоль: Промежуточный уровень между полом и потолком, занимающий часть площади пола.

Момент: Тенденция силы вызывать вращение вокруг точки или оси.

Моментное соединение: Соединение, предназначенное для передачи момента, а также осевых и поперечных сил между соединительными элементами.

Монолитная конструкция: Метод размещения балки бетонного пола и плиты перекрытия вместе для формирования фундамента здания без формирования и размещения каждой из них по отдельности.

Многоквартирное здание: Здания, состоящие из более чем одного фронтона по ширине здания.

Многопролетное здание: Здания, состоящие из более чем одного пролета по ширине здания. Примерами являются многоскатные здания и односкатные здания с внутренними колоннами.

Oil Canning: Волнистость, которая может возникать на плоских участках тонких металлических изделий. Эта неотъемлемая характеристика обычно не влияет на структурную целостность; поэтому консервирование масла — это эстетический вопрос. Масляное консервирование не является поводом для брака материала.

Стальная балка с открытой перемычкой: Легкая ферма.

Документы для заказа: Документы, которые обычно требуются производителем при оформлении и обработке заказа.

Подъемная дверь: См. «Секционные подъёмные двери».

Панели: См. «Облицовка».

Паз в панели: Паз или блок, образованный вдоль внешнего края плиты перекрытия для поддержки стеновых панелей и закрытия их нижнего края.

Парапет: Та часть вертикальной стены здания, которая выступает над линией крыши.

Пик: Самая верхняя точка фронтона.

Знак пика: Знак, прикрепленный к пику здания у торцевой стены, с указанием производителя здания.

Двери для персонала: Двери, используемые персоналом для входа и выхода из здания.

Точка захвата: Ременная часть пучка панелей, где его нужно поднять.

Штриховой знак: Номер, присвоенный каждой отдельной части здания для идентификации возведения. Также называется номером марки и номером детали.

Пирс: Бетонная конструкция, предназначенная для передачи вертикальной нагрузки от основания колонны к основанию.

Шаг: См. «Уклон крыши».

Рама портала: Жесткая рама, сконструированная таким образом, что обеспечивает жесткость и устойчивость в своей плоскости. Обычно он используется для противодействия продольным нагрузкам, когда другие методы крепления не разрешены.

Сообщение: См. «Колонку».

Стойка и балка: Конструктивная система, состоящая из ряда балок стропил, поддерживаемых колоннами. Часто используется в качестве торцевого каркаса здания.

Первичная рама: См. «Основная рама».

Public Assembly: Здание или место, где 300 или более человек могут собираться в одном месте.

Purlin: Горизонтальный конструктивный элемент, который поддерживает кровельное покрытие и несет нагрузки на основные элементы каркаса.

Вытяжка обрешетки: Проекция крыши за плоскость торцевой стены.

Стропила: Основная балка, поддерживающая кровельную систему.

Грабли: Пересечение плоскости крыши и плоскости торцевой стены.

Угол наклона: Угол прикрепляется к прогонам на граблях для крепления панелей торцевых стен.

Накладка граблей: Накладка, предназначенная для закрытия проема между панелями крыши и торцевых стен.

Модернизация: Установка новой металлической кровли или стеновых систем поверх изношенных крыш и стен.

Ребро: Продольный приподнятый профиль панели, обеспечивающий большую часть прочности панели на изгиб.

Ребристая панель: Панель, которая имеет ребра с наклонными сторонами и образует пустоту трапециевидной формы в боковом нахлесте.

Конек: Горизонтальная линия, образованная противоположными наклонными сторонами крыши, идущими параллельно длине здания.

Коньковая планка: Переход кровельных материалов по коньку кровли; иногда называется гребневым валиком или гребневым напылением.

Жесткое соединение: См. «Моментное соединение».

Жесткая рама: Конструктивная рама, состоящая из элементов, соединенных вместе с помощью моментных соединений, чтобы сделать раму устойчивой по отношению к расчетным нагрузкам, без необходимости использования распорок в ее плоскости.

Roll-Up Door: Дверь, которая открывается вертикальным движением и собирается в рулон, подвешенный на некотором расстоянии над полом.

Покрытие крыши: Открытая внешняя поверхность крыши, состоящая из металлических панелей.

Динамическая нагрузка на крышу: Нагрузки, которые создаются (1) во время технического обслуживания рабочими, оборудованием и материалами и (2) в течение срока службы конструкции подвижными объектами, которые не включают ветровые, снеговые, сейсмические или статические нагрузки.

Свес крыши: Надстройка крыши за торцевую или боковую стену здания.

Уклон крыши: Тангенс угла, который поверхность крыши образует с горизонталью, обычно выражается в единицах вертикального подъема до 12 единиц горизонтального пробега.

Снеговая нагрузка на крышу: Нагрузка, создаваемая весом снега на крыше конструкции.

S-образная форма: Горячекатаная балка с узкими коническими полками.

Сэндвич-панель: Панель, используемая в качестве покрытия, состоящая из изоляционного основного материала с внутренней и внешней металлической обшивкой.

Винтовая система крыши: Винтовая кровельная система — это система, в которой панели крыши прикрепляются непосредственно к основанию крыши с помощью крепежных элементов, которые проникают через листы крыши в основание.

Герметик: Любой материал, который используется для заделки трещин, стыков или нахлестов.

Вторичный каркас: Элементы, несущие нагрузки с поверхности здания на основной каркас. Например обрешетки и подпоясанные.

Закаточная машина: Механическое устройство, используемое для закрытия и герметизации боковых швов панелей крыши со стоячим фальцем.

Секционные подъёмные ворота: Двери с горизонтальными распашными секциями. Они оснащены пружинами, гусеницами, противовесами и другим оборудованием, которое перекатывает секции в верхнее положение вдали от проема.

Сейсмическая нагрузка: Боковая нагрузка, действующая в любом направлении на структурную систему из-за землетрясения.

Самосверлящий винт: Крепеж, совмещающий в себе функции сверления и нарезания резьбы.

Самонарезающий винт: Крепежный элемент, который самонарезает резьбу в предварительно просверленном отверстии.

Продавец: Сторона, которая продает Металлическую Строительную Систему с или без ее монтажа или других полевых работ.

Отгрузочный лист: См. «Спецификацию материалов».

Shop Primer Paint: Первый слой грунтовочной краски, нанесенной в мастерской. Временное покрытие, предназначенное для защиты стали во время транспортировки и монтажа, пока не будут установлены внешние и внутренние покрытия здания. Это покрытие может служить или не служить подходящей грунтовкой для других финишных красок.

Боковое крепление внахлест: Крепление, используемое для соединения панелей выше их длины.

Боковая стена: Наружная стена, перпендикулярная каркасам строительной системы.

Вылет боковой стенки: См. «Навес карниза».

Порог: Нижний горизонтальный элемент обрамления стенного проема, например окна или жалюзи.

Простой пролет: Термин, используемый при проектировании конструкций для расчета состояния опоры балки в двух точках, которое не оказывает сопротивления вращению на опорах.

Односкатная: Наклонная крыша в одной плоскости. Уклон от одной боковой стенки к противоположной.

Раздвижная дверь: Одностворчатая или двустворчатая дверь, открывающаяся в горизонтальном направлении путем скольжения на подвесной тележке.

Скользящий зажим: Прижимной зажим для фальцевых крыш, который позволяет панели крыши термически расширяться независимо от подконструкции крыши.

Уклон: См. «Уклон крыши».

Снежный занос: См. «Снежный занос».

Снеговая нагрузка: См. «Снеговая нагрузка на крышу».

Софит: Материал, закрывающий нижнюю сторону свеса.

Пролет: Расстояние между двумя опорами.

Спецификация (Металлическая строительная система): Изложение набора требований к металлической строительной системе с описанием условий нагрузки, методов проектирования, материалов и отделки.

Соединение: Соединение в элементе конструкции.

Распорка: Удлиненная балка с прикрепленными крюками и / или цепями, используемая от крана для подъема длинных секций панелей или элементов конструкции, таких как стропила.

Гайковерт: Инструмент, используемый монтажниками для выравнивания отверстий и выполнения болтовых соединений; гаечный ключ с конической ручкой.

Квадрат: Термин, используемый для площади 100 футов.

Постоянный шов: Боковые стыки кровельных панелей, расположенные вертикально над линией крыши.

Система крыши со стоячим фальцем: Система крыши, в которой боковые перехлесты между панелями крыши расположены в вертикальном положении над линией крыши. Система кровельных панелей крепится к основанию крыши с помощью скрытых прижимных зажимов, прикрепленных винтами к основанию, за исключением того, что сквозные крепления могут использоваться в ограниченных местах, например, на концах панелей и в местах прохождения через крышу.

Элемент жесткости: Элемент, используемый для усиления пластины от бокового или местного продольного изгиба.

Кромка ребра жесткости: Короткое удлинение материала под углом к ​​фланцу элементов конструкции холодной штамповки, которое увеличивает прочность элемента.

Винт-шов: A скрепляет панели между собой в боковом нахлесте.

Стержень: Вертикальный стеновой элемент, к которому может быть прикреплено внешнее или внутреннее покрытие или дополнительный материал.Может быть несущим или ненесущим.

Конические элементы: Сборный пластинчатый элемент, состоящий из фланцев, приваренных к стенке переменной глубины.

Прочность на разрыв: Продольное растягивающее напряжение, которое материал может выдержать без разрыва.

Тепловой блок: Прокладка из материала с низкой теплопроводностью, которая устанавливается между прогоном и изоляцией крыши для предотвращения потерь энергии.

Теплопроводность (C-фактор): Временная скорость теплового потока через единичные площади тела, вызванного единичной разницей температур между поверхностями тела.Единицы измерения — БТЕ / (час x 2 фута x градус F) [британская система мер] или единицы / (м 2 x градус Цельсия) [система СИ]. См. «Термическое сопротивление».

Теплопроводность (К-фактор): Скорость теплового потока через единицу толщины плоской плиты из однородного материала в перпендикулярном направлении к поверхностям плиты, вызванная единичным температурным градиентом. Единицами для K являются (БТЕ x дюйм) / (час x фут 2 x градус F) или БТЕ / (час x фут x градус F) [британская система мер] и ватты / (м x градус C) [система СИ].См. «Термическое сопротивление».

Термическое сопротивление (R-значение): В устойчивых условиях, средняя разница температур между двумя определенными поверхностями материала или конструкции, которая индуцирует единичный тепловой поток через единицу площади. Примечание. Тепловое сопротивление и теплопроводность взаимны. Чтобы получить коэффициент U, общий коэффициент теплопередачи. Сначала необходимо оценить значение R для материалов и / или комбинаций материалов. Тогда U-фактор является обратной величиной этих индивидуальных R-значений.

Термическое сопротивление: В установившихся условиях разница температур между параллельными поверхностями плиты (достаточно большая, чтобы не было бокового теплового потока) единичной толщины, которая вызывает единичный тепловой поток через единицу площади. Примечание: удельное тепловое сопротивление и теплопроводность являются обратными величинами. Термическое сопротивление — это коэффициент сопротивления материала единице толщины.

Коэффициент теплопередачи (коэффициент U): Скорость теплового потока на единицу в установившихся условиях от текучей среды на теплой стороне барьера до текучей среды на холодной стороне на единицу разницы температур между двумя текучими средами.Чтобы получить, сначала оцените R-значение, а затем вычислите его обратную величину.

Система крыши со сквозным креплением: Система крыши, в которой панели крыши прикрепляются непосредственно к основанию крыши с помощью креплений, которые проникают через листы крыши в основание.

Тонна: 2000 фунтов.

Полупрозрачные панели: См. «Светопропускающие панели».

Поперечный: Направление параллельно основным шпангоутам.

Отделка: Легкий металл, используемый в отделке здания, особенно вокруг проемов и на пересечении поверхностей. Иногда это называется миганием.

Ферма: Конструкция, состоящая из трех или более элементов, каждый из которых предназначен для восприятия силы растяжения или сжатия. Вся конструкция тогда действует как балка.

Uplift: Ветровая нагрузка на здание, которая вызывает нагрузку в восходящем направлении.

Желоб долины: Материал большой толщины, используемый для зданий с остекленными стенами или между зданиями.

Пароизоляция: Материал, используемый для замедления потока пара или влаги и предотвращения образования конденсата на поверхности.

Wainscot: Материал стены, используемый в нижней части стены, который отличается от материала остальной части стены.

Входная дверь: См. «Дверь для персонала».

Настенное покрытие: Наружная поверхность стены, состоящая из панелей.

Web: Та часть конструктивного элемента между фланцами.

Элемент жесткости стенки: См. «Элемент жесткости».

Ширина: Размер здания измеряется параллельно основному каркасу снаружи и снаружи балок боковин.

Наклон ветра: См. «Рама портала».

Ветровая колонна: Вертикальный элемент, предназначенный для выдерживания горизонтальных ветровых нагрузок, обычно в торцевой стене.

X-распорка: Система распорки с элементами, расположенными по диагонали в обоих направлениях в форме буквы «X».См. «Укрепление».

«Z» сечение: Элемент, изготовленный методом холодной штамповки из стального листа приблизительно формы «Z».