Кровельные настилы и обрешетка из досок или брусков




 

Настилы являются несущими элементами ограждающих деревянных покрытий. Настилы из досок применяют в покрытиях в виде сплошной конструкции или обрешетки под кровли различных видов. Под трехслойную рубероидную кровлю неотапливаемых зданий основанием служит настил из двух слоев досок, которые соединяются гвоздями. Верхний защитный слой досок толщиной 16 – 25 мм и шириной до 100 мм укладывают под углом примерно 450 к нижнему рабочему слою. Для лучшего проветривания двойного настила нижний рабочий слой с толщиной досок 25-40 мм (по расчету) выполняют разреженным.

Настилы участвуют в обеспечении пространственной жесткости покрытий зданий. Вместе с тем, они относятся к наименее ответственным конструкциям (класс КС-1 по ГОСТ 27751-2014), поэтому для изготовления их рекомендуется использовать древесину 3-го сорта, при этом расчетное сопротивление древесины изгибу R иА для сосны и ели принимается равным 19,5 МПа как для 2-го сорта (примеч. 2 к табл 3 СП 64).

Толщина и шаг досок рабочего настила определяются расчетом и типом кровли. Доски рабочего настила должны иметь длину, достаточную для перекрытия двух пролетов. При стандартной длине досок по существующему сортаменту до 6,5 м такой настил может применяться только при шаге несущих его конструкций не более 3 м. Фактически пролеты настилов, как правило, не превышают 1,5 м при обычном шаге прогонов или стропильных ног, на которые настилы опираются.

Защитный косой настил образует сплошную поверхность, обеспечивает совместную работу всех досок настила, распределяет сосредоточенные нагрузки от веса человека на крыше на полосу рабочего настила шириной 50 см. При строительстве в сейсмических районах, где нужно создать особенно высокую жесткость перекрытий и покрытий, косой слой обязателен. Для ускорения строительства настилы и обрешетки можно устраивать сборными из щитов (рис. 1 и 2). Размер щита не более 3×2 м из условия возможности перемещения его на крыше вручную.

Рис. 1 Дощато-гвоздевой кровельный щит и узел опирания его на прогон

1 – рулонный ковер; 2 – цементно-песчаная стяжка; 3 – утеплитель;

4 – пароизоляция; 5 - дощатый настил; 6 – решетка щита; 7 – раскосы решетки;

8 – спаренный неразрезной прогон; 9 – верхний пояс несущей конструкции;

 

В покрытиях различных отапливаемых зданий для укладки утеплителя применяют одинарный дощатый настил. Доски соединяют впритык или в четверть, в сборных щитах они скрепляются поперечными досками и раскосами из досок.

Для кровли из волнистых хризотилцементных или стеклопластиковых листов, профилированного настила, металлочерепицы устраивают обрешетку из досок или брусков, расположенных один от других на расстояниях, зависящих от типа кровельного материала.

Рис. 2 План, разрез и узлы щитовой обрешетки

1 – верхний пояс стропильной конструкции; 2 – обрешетины; 3 – стойка щита;

4 – раскосы; 5 – упорная бобышка; 6 – прибоины; 7 –гвозди 4×100 мм;

8 – гвозди 4×120 мм

Расчет настилов и обрешеток, работающих на поперечный изгиб, производят по схеме двухпролетной балки при двух сочетаниях нагрузки (см. рис. 3):

Рис. 3 Два расчетных сочетания нагрузок на настил

1-е сочетание ‑ нагрузки от собственного веса всех слоев покрытия + снеговой нагрузки q = g + S – на прочность и прогиб.

На прочность под действием равномерно распределенных расчетных нагрузок

sи = M max1 /Wнт £ Rи, (1)

где M max1 = q l2/ 8; q = g + S;

Wнт момент сопротивления поперечного сечения выделенной из настила расчетной полосы, на которую собрана нагрузка q (рис. 4).

Рис. 4 Расчетная ширина рабочего слоя настила с зазорами

1 – стропильная конструкция; 2 – доски рабочего слоя; 3 – косой настил

Для настила с зазорами в рабочем слое (рис. 4) шириной «с » расчетная ширина выделенной полосы b нт для вычисления Wнт равна b нт = 100 см – Σ с;

расчетное сопротивление для 1-й комбинации нагрузок

Rи = RиА mдл П mi, при mдл = 0,66.

Проверка жесткости настила производится на действие нормативных значений нагрузок. Прогиб вычисляется по двухпролетной схеме:

f = 2,13 qнl 4 / 384 EI £ fult. (2)

Здесь fult предельное допустимое значение прогиба настила, принимаемое по СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия» по соответствующей группе требований (эстетико-психологические, конструктивные, технологические, физиологические);

I ‑ момент инерции поперечного сечения выделенной из настила расчетной полосы.

2-е сочетание ‑ нагрузки от собственного веса покрытия и кратковременной сосредоточенной нагрузки в одном пролете P н = 1кН, а с учетом коэффициента надежности по нагрузке γf = 1,2, равной P = 1,2кН – только на прочность.

Максимальный момент находится под сосредоточенным грузом, расположенным на расстоянии от крайней опоры x= 0,432 l и равен приближенно

M max2 0,07 g l2 + 0,207 P l, (3)

где Р – расчетное значение сосредоточенной монтажной нагрузки (от веса человека с инструментом), приходящейся на выделенную расчетную полосу (рис. 5), в трех вариантах:

1) ‑ сосредоточенный P = 1,2 кН груз считается приложенным полностью к одной доске при шаге досок более 15 см,

2) ‑ при шаге менее 15 см к одной доске прикладывается 0,5 P,

3) ‑ при двойном перекрестном настиле рассчитывают на изгиб только рабочий (нижний) слой настила и только от нормальных составляющих нагрузок, поскольку скатные составляющие воспринимаются защитным настилом;

g –собственный вес покрытия на 1 пог. м расчетной полосы.

1) 2) 3)

Рис. 5 Три схемы распределения монтажной сосредоточенной нагрузки Р на настил

(размеры в см)

Для удобства расчета ширину полосы настила обычно принимают равной 1 м с учетом всех входящих в нее досок и зазоров между ними. Поскольку сосредоточенные грузы распределяются здесь на ширину настила 0,5 м, на всю полосу будет приходиться 2 груза, тогда в формуле (3) Р = 2×1,2 = 2,4 кН.

Прочность расчетной полосы для второй комбинации нагрузок, включающей кратковременную монтажную, проверяют по той же формуле (1), только коэффициент длительного сопротивления в этом случае m дл = 0,8.

Соединительные гвозди слоев настила или настила с раскосами в большинстве случаев работают с большими запасами прочности.

 

Бруски обрешетки сечением не менее 5×5 см рассчитывают на те же комбинации нагрузок, что и настилы. При этом распределенные нагрузки собирают на одну обрешетину, работающую на косой изгиб, на нее же передается и сосредоточенный груз Р = 1,2 кН.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2022-10-11 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: