Классификация и типы несущих конструкций крыш

Типов несущих конструкций существует большое количество. Приведем их основную классификацию и дадим краткое описание их особенностей.

Несущая конструкция должна выдерживать нагрузку собственной массы кровли, ветра, снега и возможных случайных нагрузок.

Несущие конструкции подразделяются на:

• железобетонные плиты (монолитные и сборные), часторебристые перекрытия с керамическими камнями, дополняемые несущими балками;
• деревянные, железобетонные и стальные стропильные конструкции;
• дощатогвоздевые и клееные кровельные балки, железобетонные (из обычного и предварительно напряженного железобетона) и стальные пространственные конструкции, трехшарнирные арочные стропильные фермы, фермы с затяжкой и др.;
• висячие конструкции;
• пневматические надувные строительные конструкции (ПСК).

Теперь рассмотрим все эти виды конструкций более детально.

Содержание

• 1. Железобетонные монолитные и сборные плиты и керамические перекрытия.
• 2. Деревянные стропильные конструкции
• 3. Стропильные фермы.
• 4. Висячие покрытия.
• 5. Надувные конструкции.

1. Железобетонные монолитные и сборные плиты и керамические перекрытия. ↑

Рисунок 1. Железобетонные монолитные и сборные плиты и керамические перекрытия

В большинстве случаев совмещаются функции несущей конструкции покрытий и основания кровли. Плиты могут быть сплошными,  мелкоребристыми, с различными полостями или вставками из легких бетонов, пенопластов или керамики либо непосредственно на строительной площадке, заполняя бетоном опалубку, либо внутри строящегося здания, либо на свободном месте строительной площадки, а затем их поднимают. Довольно привлекательно выглядят монолитные мелкоребристые плиты, в которых ребра расположены в соответствии с законом распределения статических нагрузок. Более часто, чем железобетонные плиты, изготовленные непосредственно на строительной площадке, применяют сборные плиты; особую группу сборных плит образуют складчатые плиты трапецеидального вида, вида ТТ или же вида гиперболоида вращения и т. п. Их применяют не только при строительстве гражданских и промышленных зданий, но и индивидуальных домов. Встречаются также и плиты, совмещающие функции несущих конструкций и теплоизоляции (прежде всего поробетонные панели толщиной от 24 до 30 см).

     Практика показывает, что при строительстве зданий, в которых влажность воздуха в помещениях достигает 60%, наиболее эффективно применять несущие конструкции из пористых материалов. Они обладают способностью отводить влагу (попавшую при строительстве и атмосферную) в верхние слои гораздо эффективнее, чем плотные бетоны. Керамические перекрытия и плиты из пористого бетона в этом случае более эффективны.

2. Деревянные стропильные конструкции ↑

Рисунок 2. Возможные виды устройства двускатной крыши

     Деревянные стропильные конструкции в прошлом использовали лишь для строений с кровлями из штучных материалов; в настоящее время встречается много крыш с деревянной обшивкой или же с теплоизоляционным слоем, покрытым пленочным материалом, а также фонарной конструкции. Первоначально использовались лишь деревянные конструкции, а позднее — бетонные или комбинированные (с применением дерева) или же стальные и стальные, а также клееные конструкции. Современная архитектура открывает совершенно новые возможности комбинирования деревянных стропильных конструкций с кровельными пленками.

3. Стропильные фермы. ↑

Рисунок 3. Примеры стропильных ферм

Для несущих конструкций используют различные деревянные, железобетонные, стальные, предварительно напряженные стальные стропильные фермы, трехшарнирные арочные фермы с затяжкой, пространственные стропильные фермы, решетчатые пространственные структуры, а также в виде куполообразных фонарей с пролетом до 120 м. К этой группе конструкций относятся впечатляющие деревянные объемные решетчатые покрытия с криволинейным профилем, в большинстве случаев с полихлорвиниловыми армированными защитными пленками.

     Клееные деревянные конструкции часто конкурируют со стальными и железобетонными. Их конструктивное решение имеет ограниченное применение. Оболочки и пространственные конструкции часто служат не только несущими конструкциями, но и выполняют функции основания. Эта группа покрытий характеризуется разнообразием форм, контуров, пространственных решений и размеров.

Различают следующие виды оболочки:

• Цилиндрические,
• волнистые,
• куполовидные,
• с криволинейной поверхностью гиперболическо-параболические,
• конусоидальные,
• складчатые,
• бетонные,
• металлические,
• из пластмасс.

Практически речь идет об обособленной группе железобетонных элементов (исключая металлические и пластмассовые оболочки), которые имеют сравнительно малую толщину (по отношению к покрываемой площади). Часто оболочки выполняют из водонепроницаемых материалов или с нанесением гидроизоляционных веществ.

4. Висячие покрытия. ↑

Рисунок 4. Висячие кровельные конструкции

     К этим покрытиям относятся такие, в которых тросы крепятся на опорах по контуру строения и, провисая в пролете, образуют непосредственно основание кровли. Висячие покрытия имеют самостоятельную конструкцию, иногда подвешиваемую в нескольких точках к другой конструкции, находящейся от нее на некотором расстоянии. И в этой группе покрытий встречается множество конструктивных решений, форм и принципов возведения.

Сюда входят покрытия:

• Мембранные,
• сетчатые,
• комбинированные (тросы с поперечными жесткими конструкциями),
• с открытыми тросами,
• монолитные предварительно напряженные.

Рисунок 5. Примеры висячих покрытий кровли

Покрытия этой группы в зависимости от формы подразделяются на:

• Плоские;
• цилиндрические с постоянным радиусом кривизны;
• криволинейные;
• с положительной и отрицательной кривизной (выпукло-вогнутые).
• В современной архитектуре покрытия такого типа встречаются довольно часто.

5. Надувные конструкции. ↑

Рисунок 6. Примеры надувных конструкций

     Речь идет о совершенно новой конструкции, которая, на первый взгляд, не имеет несущих элементов. Их роль выполняет воздух, который поддерживает кровлю, состоящую лишь из мягкого материала, причем воздух, заключенный в камеpax, выполняет также функцию теплоизолятора. В конструктивном принципе надувные покрытия подразделяются на:

• конструкции, поддерживаемые воздухом;
• ребристые, со сжатым воздухом в несущих ребрах;
• камерные (подушечные).

     Видео по теме «Классификация и типы несущих конструкций крыш »