Фундамент крыши стены перекрытия

Сайт инженера-проектировщика

Свежие записи

Конструктивные элементы зданий

Проектирование конструктивных элементов зданий

Конструктивные элементы зданий разделяют на ограждающие, которые отделяют помещения от внешней среды или друг от друга; несущие, принимающих нагрузки, действующие в здании; и элементы, которые совмещают ограждающие и несущие функции. Основные конструктивные элементы зданий — это фундаменты, стены, отдельные опоры, перекрытия, перегородки, лестницы, крыши (рис. 1).

Рис. 1. Объемно-планировочные и конструктивные элементы здания: 1 — лестничная клетка; 2 — комната; 3 — фундамент; 4 — перекрытие над подвалом; 5 — внутренняя стена; 6 — перегородка; 7 — межэтажное перекрытия; 8 — наружная стена; 9 — чердачное перекрытие; 10 — крыша; 11 — окно; 12 — лестницы; 13 – двери

Фундаменты — это подземные части зданий, воспринимающих нагрузки от расположенных выше конструкций, которые передают их на основание (грунт). Нижнюю плоскость фундамента, которая соприкасается с основанием (грунтом), называют подошвой. Фундаменты являются несущими конструкциями, а если они применяются для образования подвалов, то одновременно и ограждающими.

Стены — вертикальные конструкции, отделяющие помещения от внешнего пространства (наружные стены) или от других помещений (внутренние). В этом заключается их ограждающая функция. Если стены несут нагрузку только от собственного веса, они — самонесущие, они выполняют только ограждающую (защитную, изолирующую и т.п.) функцию. Когда стены воспринимают еще нагрузки от перекрытий и крыши, которые опираются на них, тогда их называют несущими, хотя одновременно они выполняют и ограждающую функцию. Если стены сами опираются на колонны или на междуэтажные перекрытия, они выполняют лишь ограждающую функцию и является навесными. По своему местонахождению в здании, стены могут быть продольными и поперечными; последние, если они внешние, называют торцевыми. Также стены могут быть внутренними и наружными.

Перекрытия — горизонтальные конструкции, разделяющие внутреннее пространство здания на этажи и предназначенные для размещения на них людей, мебели и оборудования. Они воспринимают эти нагрузки и передают их на вертикальные несущие конструкции (стены, столбы, колонны). Как структурные части здания, перекрытия выполняют также и ограждающую функцию (сверху и снизу смежных помещений). Кроме того, они имеют важное значение в обеспечении пространственной устойчивости и жесткости зданий. В зависимости от местонахождения в здании перекрытия бывают:

— нижние, отделяющие первый (нижний) этаж от грунта;

-надподвальные, отделяющие подвальный или цокольный этаж;

— межэтажные, разделяющие смежные по высоте этажи;

— чердачные или верхние (при отсутствии чердака), т.е. отделяют чердак и верхний этаж.

Функции их, как ограждающих конструкций, разные: межэтажные являются внутренними ограждающими конструкциями и их основная функция с точки зрения строительной физики — звукоизоляционная, другие перекрытия являются внешними, и их основная функция — теплоизоляция помещений. Сверху перекрытия обычно имеют пол — конструктивный элемент в виде настила, по которому ходят.

Отдельные опоры — это стойки (колонны, столбы) для поддержки перекрытий, стен или крыши; они передают их нагрузки на фундаменты. Перекрытия опираются на колонны, но чаще — на положенные по колоннам балки перекрытий (прогоны или ригели). Колонны и балки образуют каркас зданий, который для обеспечения геометрической неизменяемости имеет вертикальные связи или железобетонные диафрагмы (т.е. тонкие жесткие стенки), соединенные с колоннами и балками. При отсутствии связей или диафрагм узлы сопряжения между колоннами и балками должны быть жесткими (не шарнирными). Все элементы каркаса являются несущими.

Крыша — верхняя часть здания, отделяющая его внутреннее пространство от внешней среды, она защищает здание от атмосферных осадков и других нагрузок и действий сверху. Для водоотведения, крышу выполняют со склонами (наклонными плоскостями), которые образуют верхнюю водонепроницаемую оболочку — кровлю. Под ней крыша имеет внутреннее пространство — чердак. Нагрузки на крышу воспринимают ее несущие элементы — стропила. Таким образом, крыша соединяет несущую и ограждающую функции, а кровля выполняет только ограждающую функцию. Крыша вместе с чердачным перекрытием называется покрытием. Во многих зданиях крыша не имеет чердака. Тогда функции чердачного перекрытия и крыши сочетают в одной конструкции — совмещенном покрытии.

Перегородки — тонкие внутренние стенки, разделяющие внутреннее пространство в пределах одного этажа на отдельные помещения. Перегородки опираются на перекрытия и никакой нагрузки (кроме собственного веса) не несут, поэтому являются ограждающей частью здания.

Лестницы служат для сообщения между этажами, выдерживают нагрузку от веса людей и другие. Их, как правило, располагают в отдельных помещениях — лестничных или лестнично-лифтовых клетках. Поэтому лестницы являются несущими конструкциями, а клетки — совмещают несущие и ограждающие функции. При этом лестничные или лестнично-лифтовые клетки образуют пространственную жесткую конструктивную и объемно-планировочную структурную часть здания, которая называется ядром жесткости.

Для естественного освещения помещений и их проветривания служат окна — застекленные конструкции вставляются в оконные проемы внешних или (реже) внутренних стен. Сообщение между помещениями на одном этаже, а также между помещениями и внешним пространством осуществляют с помощью дверей — глухих или частично (иногда целиком) остекленных конструкций, которые вставляют в дверные проемы внутренних и внешних стен.

Многоэтажные, преимущественно, жилые или общественные здания могут иметь летние помещения, которые обеспечивают связь внутренних помещений на этажах с внешним пространством. К ним относятся балконы, лоджии и эркеры, а также террасы, веранды.

Балконы — это вынесены за плоскость наружной стены пространства, которые ограждены консольно (то есть без опор на свободных концах) площадками.

Лоджии, в отличие от балконов, имеют по боковым сторонам глухие опоры — стены на всю ширину площадки (выносные лоджии) или являются открытыми, отгороженными внутренними помещениями (встроенные лоджии).

Эркеры — это частично вынесены за плоскость наружной стены внутренние помещения, имеющие с трех сторон окна.

Террасы — крытые или открытые площадки, пристроенные к одноэтажным домам или устроены на плоских покрытиях многоэтажных зданий.

Веранды — неотапливаемые застекленные помещения перед входом в основные помещения малоэтажных преимущественно приусадебных домов.

Другие архитектурно-конструктивные элементы зданий:

—отмостки — асфальтовые полосы, выполненные вплотную вокруг здания с уклоном наружу для отвода воды (дождевой, талой)

—фонари верхнего естественного света — остекленные конструкции, которые устраивают в покрытиях;

—тамбуры — небольшие огороженные помещения на первом этаже с двумя парами дверей внутри или снаружи зданий, служащих для сохранения в них тепла в зимний период при открывании дверей;

— козырьки — небольшие навесы над входными дверями зданий, а также над верхними балконами и лоджиями;

—крыльца — входные площадки для наружных дверей; тому подобное.

Источник

Крыша на гараж своими руками

Крыша на гараж своими руками

Один из важных этапов строительства гаража – возведение крыши, нередко вызывает массу вопросов. Что выбрать: чердачную или плоскую кровлю, красный профнастил или дешевый шифер, сделать «теплое» перекрытие или утеплять сами скаты? И ниже Вы узнаете, как делается крыша на гараж своими руками, на примерах вариантов двускатной и односкатной кровли.

Прежде всего, Вы должны выяснить, какой гараж Вам вообще нужен: отапливаемый или холодный бокс, который может только скрыть машину от снега и дождя?

Теперь определитесь с типом самой кровли:

• плоская – она подразумевает заливку бетонного перекрытия или монтаж его заводских плит (как правило, круглопустотных), применяя для их укладки кран;

• односкатная – самый простой вариант для тех, кто планируете делать крышу на гараж своими руками;

• двускатная – более сложный и трудоемкий вариант крыши, требующий определенных строительных навыков и большого расхода материалов.

Как вариант, рассмотрите устройство над гаражом второго этажа. В зависимости от используемой кровли стоит определиться с вариантом ее утепления:

• плоская утепляется по верху плиты;

• односкатная обычно утепляется за счет укладки между стропилами теплоизоляционного материала;

• двускатная утепляется либо как односкатная, либо разместив утеплитель над помещением гаража в горизонтальном перекрытии.

Выберите для Вашего типа крыши подходящий кровельный материал.

Все эти действия стоит выполнять еще на этапе проектирования, поскольку от выбранной конструкции зависит ее вес и нагрузка, которую крыша будет оказывать на фундамент (это скажется на размерах конструкции фундамента и его виде: столбчатый, ленточный или плита основания по всему периметру гаража).

Виды перекрытий

Схема односкатной крыши.

Сейчас в качестве перекрытия крыши гаража используются следующие виды:

• сборные железобетонные плиты;
• деревянные перекрытия, которые затем покрываются шифером, металлическим профилем или металлочерепицей;
• монолитные железобетонные плиты.

Все указанные перекрытия можно выполнить своими руками, для этого необходимо иметь элементарные строительные навыки.

Как перекрытие гаража можно использовать сборные железобетонные плиты, длина которых бывает разной – от 0,3 до 6,3 м. Их можно приобрести или сделать своими руками. Если возникает необходимость, то пустотелые конструкции можно сверлить, при этом отверстие не должно быть в диаметре больше 150 мм и нельзя нарушать целостность ребер жесткости.

Также в качестве перекрытия могут быть использованы монолитные железобетонные плиты. Они опираются на несущие стены, а толщина зависит от размера используемой арматуры, расстояния между пролетами.

Покупать готовые плиты для гаража довольно дорого, поэтому многие люди склоняются к тому, чтобы сделать их самостоятельно, своими руками.

Схема двускатной крыши.

Хотя делать самому такие конструкции достаточно сложно, но при соблюдении определенных правил сделать всю работу можно и самим.

Перед тем как приступить к изготовлению, необходимо определиться с толщиной будущей плиты, обычно 12 см вполне достаточно. Если над гаражом планируется возведение жилого помещения, то такой толщины будет мало, так как она не сможет обеспечить достаточную шумоизоляцию. Для указанного варианта строительства необходимо, чтобы толщина была не меньше 15 см.

Если вы будете делать плиты своими руками, то можно сделать их любого размера, но обычно он составляет 250х300 см. Основу конструкции составляют швеллера, которые закрепляются на стене.

Основные элементы односкатной крыши: 1 – каркас панели перекрытия; 2 – нижняя обшивка из досок; 3 – пароизоляция; 4 – верхняя обшивка; 5 – гидроизоляция; 6 – утеплитель; 7 – теплоизолирующая прокладка; 8 – стеновая панель; 9 – связующие доски; 10 – карниз.

Теперь можно приступать к сооружению опалубки, которая также делается своими руками из деревянных щитов, фиксируемых подпорками. Для сооружения щитов достаточно досок толщиной 20 мм. Если размер плиты составляет 250х300 см, то необходимо четыре щита размером 125х150 см каждый. Как опору можно использовать доски необходимой высоты или брус. Чтобы обеспечить надежность конструкции, на один щит устанавливают не меньше 8 подпорок. Также можно использовать фанеру, она предотвратит вытекание бетонной смеси из опалубки.

После установки опалубки при помощи труб, арматуры и сетки для штукатурки проводится армирование всей конструкции. Трубки привариваются к балкам и образуют решетку, затем устанавливают более мелкую арматуру.

Теперь можно приступать к процессу заливки раствором. Он состоит из одной части цемента, одной части щебня и двух частей песка. Раствор заливается не спеша, чтобы успевал выходить воздух, и не на всю толщину плиты, оставляют зазор высотой 3 см. Через два дня, когда раствор схватится, можно будет залить оставшуюся высоту. Для последнего слоя используется раствор, в состав которого входит одна часть цемента и 3 части песка.

Если у вас нет возможности сделать монолитные плиты перекрытия своими руками, можно приобрести сборные пустотные плиты.

Односкатная крыша своими руками

Наиболее доступным вариантом для самостоятельного строительства считается односкатная крыша. Легковозводимая конструкция применяется для покрытия хозяйственных построек и небольших домов. Однако сложно ожидать хорошего результата, если не вникнуть во все нюансы ее проектирования и устройства.

Тем, кто отказывается перекладывать строительные заботы на плечи профессионалов, стоит ознакомиться с основными правилами монтажа и критериями выбора материалов.

Качественная, безопасная и визуально привлекательная односкатная крыша своими руками — достойный выбор настоящего мужчины.

Сложность выбора — односкатная или плоская

Вряд ли кто-то остановит свой выбор на плоской крыше при строительстве жилого дома, но вот для бани или гаража считают этот вариант приемлемым. Между тем, отсутствие уклона ведет к скоплению снега и излишней влаги. Как неизбежный результат — быстрое разрушение конструкции и протечка.

Для постройки подсобных помещений оптимальным выбором является односкатная крыша. Наклонная поверхность обеспечивает стек дождевой воды и тем самым увеличивает срок службы кровли.

Односкатные крыши с различными видами покрытий используются для сараев и пристроек, гаражей и бань, беседок и помещений для домашних животных. Однако слишком маленький угол наклона не способен избавить владельца помещения от регулярной чистки снега. Тем не менее, простое устройство односкатной крыши и минимальный расход материалов для нее часто побуждает остановить свой выбор именно на этом варианте.

Плюсы и минусы

Выбирая вид конструкции, следует просчитать достоинства и недостатки каждого. Несомненными преимуществами односкатных крыш выступают:

• отсутствие сложных расчетов и простота монтажа;
• быстрота возведения и эксплуатационного ремонта;
• износостойкость элементов сооружения;
• небольшой вес;
• невысокая стоимость.

Имеются и некоторые недостатки, степень важности которых каждый должен оценить самостоятельно: отсутствие полноценной теплоизоляции и невозможность обустройства чердака, необходимость ручной уборки снега и снижение надежности при сильном ветре в случае неправильного выбора стороны наклона.

Особенности конструкции

Среди разнообразия возможного выбора, конструкция односкатной крыши считается самой простой. В некоторых случаях уклон достигается опорой крыши на несущие стены различной высоты. Простейший каркас состоит из стропильной системы с обрешеткой, утеплителем и кровельным покрытием.

Стропильная система может быть трех типов, в зависимости от материала здания:

• наслонные стропила — для блочных и кирпичных строений;
• висячие — для деревянных и каменных домов. Конструкция отличается особой сложностью;
• скользящие — для бревенчатых зданий с возможной усадкой.

Если планируемый угол наклона односкатной крыши меньше 30°, а длина пролета не превышает 4,5 метра, используется самая простая схема — наслонные стропила опираются лишь на мауэрлат несущих стен.

Популярный способ, применяется при строительстве хозяйственных построек. При увеличении пролета должны добавляться промежуточные опоры. Стропила изготавливаются из бруса или досок, последние подходят лишь для легких конструкций.

Угол наклона — как не ошибиться

Самой большой неприятностью, которая может случиться при эксплуатации новенькой крыши — ее обрушение. Основными причинами выступают: использование досок с неподходящим сечением, слишком большое расстояние между стропильными ногами и недопустимо малый угол наклона односкатной крыши. Величина последнего зависит от множества факторов — вида кровли, условий эксплуатации, особенностей конструкции здания.

Главным условием того, как построить односкатную крышу по всем правилам, является точный расчет ее наклона с учетом климатических условий.

Сухой степной климат, с небольшим количеством осадков и ветреной погодой, допускает почти плоскую поверхность. В этом случае уклон односкатной крыши может быть минимальным, до 5%. То есть, если длина ската составляет 10 м, высота верхней части крыши будет всего полметра. Именно показатель угла наклона определяет тип крыши — при значении 10° и ниже она становится плоской.

Совсем иначе обстоят дела в холодных регионах. Длительная снежная зима заставляет искать методы борьбы с тяжелым настом на крыше.

Специалисты настоятельно рекомендуют жителям средней полосы России использовать уклон не менее 20°.

Следует уделить внимание упрочнению стропильной системы в полосе с холодным климатом, также рекомендуется использовать угол наклона 45°и даже больше. Только в этом случае снег сможет покидать односкатную кровлю самостоятельно. Если наклон крыши составляет 30° и менее, тяжелый наст не способен сдвинуться с места и будет всей массой давить на конструкцию.

Выбор материала

Угол наклона важнейшего элемента здания зависит также от кровельных материалов и может составлять от 10° до 60°. Профессиональные проектировщики предпочитают сузить этот диапазон до 20-45 градусов. Рассмотрим зависимость угла наклона крыши от вида наиболее востребованных покрытий и минимально допустимые значения:

• черепица и шифер — 22°;
• рубероид — 15° для двухслойного и 5° для трех слоев;
• профнастил — 12°;
• ондулин — 6°;
• металлочерепица — 20°;
• мембранные покрытия — 3-5 градусов.

Ориентировочные данные следует корректировать с учетом климата определенного региона.

При выборе кровельного материала желательно ориентироваться на тип строения и его предназначение. Наиболее популярна и востребована односкатная крыша из профнастила. Инновационные технологии изготовления материала обеспечивают его безупречные качества — прочность, долговечность, доступную стоимость.

Профилированный металлический лист с оцинкованным покрытием не подвержен коррозии и агрессии окружающей среды. Полимерные покрытия значительно повысили его эстетическую привлекательность, и материал можно приобрести любого желанного оттенка.

Разобравшись с выбором кровли и углом наклона крыши, легче определиться с предстоящими расходами.

Последние приготовления

Осталось подумать, какой вид односкатной крыши лучше выбрать — вентилируемый или нет. Чаще применяется первый вариант — по бокам кровли делают отверстия и пространство между гидро- и теплоизоляционным слоями проветривается. Это значительно увеличивает долговечность конструкции. В некоторых случаях, например, на террасах, можно обойтись без вентиляции, однако такая крыша требует особого ухода, особенно в зимнее время. Обратите внимание — нижняя стена должна быть расположена с подветренной стороны.

Высота стен зависит от личных предпочтений, но зависимость между нижней и верхней должна соответствовать допустимым значениям. Определившись с параметрами первой, высоту второй можно рассчитать по простой формуле:

Нв = Нн + В × tg α.

Нв – высота высокой стены;

Нн – высота низкой стены;

В – ширина строения;

α – угол наклона ската.

Теперь вы знаете, как сделать односкатную крышу по всем правилам и сможете применить полученные рекомендации на практике. Выполняя нехитрые требования, справиться с возведением односкатной крыши не так и сложно.

Если вам нужна помочь в расчете кровельной системы – воспользуйтесь нашим эффективным онлайн-калькулятором расчета односкатной крыши.

Расчет угла наклона

Высокая крыша смотрится красиво и презентабельно, сход снега с нее происходит быстро и без участия человека. Стропильная система устойчива по вертикали, идет экономия на подкосах. Вместе с тем, поверхность с большой высотой обладает большой парусностью. Чтобы сооружение не опрокинулось или не было разрушено, наклон кровли делается в сторону преобладающего направления ветра. Вместе с тем, даже если в разрезе чердак имеет треугольное сечение, его можно использовать в хозяйственных целях.

На пологую крышу требуется меньше материалов, конструкция ее проще, ветровые нагрузки незначительные. Но если скосить скат слишком мало, на нем будет скапливаться снег и лед. Это может стать причиной прогибания кровли и обрушения каркаса. Кроме этого отпадает возможность использования пространства чердака в каких-либо целях.

Производители рекомендуют минимальный угол монтажа для таких видов покрытия (в градусах):

• твердая черепица из металла, керамики и цемента — 6-10;
• битумная плитка — 12-15;
• шифер, профнастил — 7-10;
• фальцевое покрытие из металла — 15-20;
• рубероид и его аналоги — 20-30;
• плиты из асбестоцемента — 25-35.

При выборе покрытия необходимо принимать в расчет структуру поверхности покрывных материалов. Если для засушливых районов каких-либо ограничений не существует, то для местности с влажным климатом следует выбирать виды с гладкой поверхностью.

Особенности возведения простой крыши

К монтажу крыши приступают после завершения строительства стен, установки балок или плит перекрытия. Выставив по уровню крайние стропила, их крепят к балкам или мауэрлату и фиксируют временными связями. После этого между ними натягивают маячный шнур. По нему выставляют рядовые стропила и поочередно крепят с помощью обрешетки.

При наличии капитального фронтона монтаж упрощается, поскольку коньковый брус, уложенный на него, служит опорой и маяком для установки стропил.

Монтаж кровельного каркаса на высоте – занятие трудоемкое. Возводя небольшую крышу удобнее вести сборку стропильных ферм на земле. В этом случае на стенах вам останется лишь соединить их с помощью обрешетки в единую конструкцию. Собрав одну ферму, ее можно использовать в качестве шаблона для разметки и нарезки стропил, затяжек и балок.

Готовясь к строительству крыши, обязательно сделайте подробную схему с указанием размеров всех элементов и детальной проработкой узлов. Она пригодится вам для расчета покупаемых пиломатериалов и поможет выполнить монтаж качественно и быстро.

Если чердачное помещение будет жилым, то в конструкцию крыши нужно включить не только утеплитель, пароизоляцию, но и контробрешетку — деревянный брусок сечением 30х50 мм. Его прибивают к стропилам поверх пароизоляционной пленки для создания вентиляционного зазора, а сверху крепят основную обрешетку. Без этой «мелочи» утеплитель в холодное время года намокнет от диффузионной влаги, а деревянные детали конструкции начнут гнить.

Если при устройстве утепленной крыши используется сплошной настил из плиты OSB, то контробрешетку ставят под него.

Для защиты стен от дождевой воды любой крыше необходимы свесы. Для односкатной конструкции их делают не только в нижней, но и верхней части. Если длины стропильных ног не хватает для образования карнизных свесов, то их наращивают, прибивая доски «кобылки».

Минимальная величина кровельных свесов должна быть не менее 20 см. Для защиты фронтонов от влаги длину крыши с каждой стороны увеличивают на 20-30 см, создавая фронтальные свесы. Торцы и нижние плоскости свесов обшивают ветровой доской.

Источник