Элегантность и надежность черепичных крыш
04.10.2018
|
К расота и элегантность черепичных крыш создает неповторимый облик и стиль многих городов, поселков, деревень и просто отдельных загородных домов. Такие крыши при минимальном уходе долгое время не требуют ремонта. В помещении под черепичной крышей создается прекрасный звуковой комфорт: шум дождя, града, ветра, городского транспорта почти полностью исчезает. К достоинствам черепичной кровли можно отнести: огнестойкость, долгий срок службы, декоративность. Традиционная натуральная черепица - штучный мелкоразмерный кровельный материал с небольшим коэффициентом линейного температурного расширения и с двумя вертикальными замками, в связи с чем появление трещин практически исключено.
История керамической (глиняной) черепицы насчитывает несколько тысячелетий. Еще древние греки и римляне покрывали свои дома глиняными пластинами. Спустя века черепица остается одним из самых популярных кровельных покрытий в Европе. В чем причина такого успеха? Прежде всего в красоте и долговечности. Черепица по-прежнему является эталоном архитектурной эстетики. Об этом говорит хотя бы то, что многие современные кровельные материалы имитируют натуральную черепицу (металлочерепица, битумная черепица). Срок службы кровли из керамической черепицы - более 100 лет (при заводской гарантии 20-30 лет), причем ее декоративные свойства с "возрастом" не теряются. Она устойчива к огню, морозу, солнечной радиации, агрессивным средам, хорошо известны также ее способности поглощать шум, не накапливать статическое электричество, медленно нагреваться в жару. Кроме того, покрытие из отдельных плиток малого размера обеспечивает необходимую вентиляцию подкровельного пространства. Черепица впитывает очень мало влаги (всего около 5% от массы плитки).
Производство керамической черепицы обычно размещают рядом с карьером, откуда и берут природное сырье (глину).
Сначала глиняную массу формуют в виде черепиц (в специальных формах), а затем обжигают в печах. Обжиг очень энергоемкий технологический процесс, чем и обусловлена высокая цена производимой продукции. Но, с другой стороны, высокая стоимость полностью соответствует качеству этого элитного кровельного материала.
Современное производство керамической черепицы отличается тем, что оно практически полностью автоматизировано и ручные операции сведены к минимуму. Это позволяет существенным образом увеличить производительность, улучшить качество продукции, в том числе, значительным образом уменьшить допуски отклонений от заданных геометрических параметров. 
Натуральный кирпично-красный цвет материалу придают окислы железа, содержащиеся в глине. Никаких специальных красителей при этом не добавляют. В то же время керамическая черепица, выпускаемая разными заводами, отличается оттенками, что связано с особенностями используемой глины.
Отличить натуральную керамическую черепицу можно, постучав по ней. Звук будет чистым, не дребезжащим. Да и внешне она отличается от цементно-песчаной черепицы толщиной плиток, формой края, натуральным кирпичным цветом.
Цементно-песчаная черепица изготавливается из цемента, натурального кварцевого песка и пигментов на основе оксида железа. Такая черепица не подвергается обжигу, а набирает прочность в результате твердения цемента. Качество цементно-песчаной черепицы в большой степени зависит от качества применяемого сырья и соблюдения технологии производства.
В отличие от керамической черепицы цвет цементно-песчаной определяется специальными красителями, которые добавляют в бетонную массу перед формованием. Эти красители не влияют на прочность черепицы и устойчивы к солнечному излучению. После формования на поверхность черепицы обычно наносят специальный состав, уплотняющий поверхность бетона и улучшающий внешний вид плиток. Выпускается также неокрашенная черепица серого цвета. 
Цементно-песчаная черепица может изготавливаться любого цвета. Наиболее распространенные и практически всегда имеющиеся на складе у производителей цвета - кирпично-красный, черный, зеленый, коричневый. Черепицу других цветов обычно производят на заказ.
Цементно-песчаная черепица несколько дешевле, чем керамическая, хотя обладает такими же техническими характеристиками: прочностью на разрыв и изгиб, очень высокой тепло- и морозостойкостью, водонепроницаемостью, хорошей формоустойчивостью. Кроме того, цементно-песчаная черепица также хорошо гасит шум во время дождя или ветра.
Глиняную и цементно-песчаную черепицы, можно объединить общим названием "натуральная", т. к. цементно-песчаную черепицу изготавливают из цемента (по существу та же глина), а точнее глинисто-карбонатные мергели, пигментов и кварцевого песка.
Плитки цементно-песчаной черепицы дешевле керамических примерно в два раза. Правда, с учетом стоимости доборных элементов, которые не зависят от вида черепицы, разница в цене составляет всего около 50 %. 
В настоящее время выпускается черепица самых разных видов. Перечислить их все невозможно, упомянем лишь основные: одно- и двухжелобковые. Какую выбрать - дело вкуса, но необходимо заметить, что одножелобковая черепица с плоским дном считается более прочной.
Поскольку черепицу крепят к обрешетке только одним краем, кровля обладает способностью перемещения отдельных частей. Это позволяет ей воспринимать деформации, вызванные ветровой и снеговой нагрузками, осадкой дома и т. д. Ни один другой вид кровли такими возможностями не обладает.
Учитывая, что большая часть времени при сооружении кровли уходит на устройство стропил, обрешетки и т. д., ни один кровельный материал не имеет в этом отношении преимуществ. Зато черепица укладывается и заменяется проще и быстрее других. Устройство примыканий черепицы к многочисленным надкровельным конструкциям тоже проще, чем для крупноформатных, в первую очередь, металлических материалов.
Хотелось бы отметить еще один фактор: чем больше площадь крыши и углы скатов, тем большую по размеру черепицу следует применять - это выглядит более красиво. И наоборот, при сложной, изрезанной различными архитектурными элементами крыше с небольшими скатами лучше применять плитки небольших размеров. 
Бытует мнение, что черепичная кровля тяжелая и поэтому требует существенного увеличения сечений несущих конструкций по сравнению с легкими кровлями. Действительно, вес 1 кв.м цементно-песчаной черепицы составляет от 40 до 50 кг. Но при правильном проектировании здания нагрузка равномерно распределяется на стропила, затем на стены и фундамент. И даже если кровля будет весить 5-6 т, для 2-3-этажного дома это незначительная тяжесть относительно веса железобетонных плит перекрытий, а для многоэтажки - вообще "пустяк". Основная же нагрузка на стропильные конструкции - это не собственный вес черепицы, а снеговая и ветровая нагрузки. Поэтому на деле увеличение сечений несущих балок повысит расход материала всего на 15-20% по сравнению с легкой кровлей. Можно справиться с нагрузками и другим путем - уменьшить шаг стропил. Кроме того, большой вес черепичной кровли - гарантия того, что ее не сорвет даже ураганный ветер. Именно благодаря весу она обладает тепловой инерцией и прекрасно поглощает шум. Натуральной черепицей покрывают деревянные, кирпичные и каменные дома. Причем крыша может быть не только обычной двускатной, но и самой геометрически "заковыристой": вальмовой, шатровой или многощипцовой. Важно, чтобы крыша имела уклон, иначе зимой под давлением снега влага проникнет под кровлю. Оптимальный угол уклона - от 22о до 60о. Если он меньше (от 10о до 22о), необходимо продумать дополнительную гидроизоляцию, и нужна уже не обрешетка, а сплошной настил. Уклон свыше 60о требует специального крепления черепицы к обрешетке (шурупами или кляммерами). Кровля из мелкоразмерных черепичек - одновременно жесткая и "эластичная" (каждая плитка имеет люфт), поэтому ей несложно приспособиться к геометрическим погрешностям и возможным деформациям при осадке здания, перепадах температур или ветровых нагрузках.
Покрытие из черепицы помимо самих плиток включает в себя различные доборные элементы (особое внимание уделяется элементам вентиляции при мансардной кровле). Ухаживать за черепичной кровлей по силам даже дилетанту, поскольку ее не нужно подкрашивать, и лишь в редких случаях ей требуется ремонт.
В настоящее время натуральная черепица находит все более широкое применение. Мы начинаем понимать, что крыша должна служить источником домашнего покоя, а не причиной постоянных забот. В отличие от любой другой кровли после укладки черепица никакого внимания к себе не требует. И, конечно, именно черепичная крыша является символом благополучия и уверенности.
По материалам справочника
"Строительные материалы. Где их можно приобрести" N 36 за 2006 г.
Расчет высокопрочных болтов на растяжение
Особенности расчета на прочность элементов, ослабленных отверстиями под высокопрочные болты:
При статической нагрузке, если ослабление менее 15 °/о, расчет ведется по площади брутто А, а если ослабление больше 15 %—по условной площади Лусл = 1,18 Ап.
При статической нагрузке, если ослабление менее 15 °/о, расчет ведется по площади брутто А, а если ослабление больше 15 %—по условной площади Лусл = 1,18 Ап.
Монтажные стыки
Монтажные стыки делают при невозможности транспортирования элементов в целом виде.
Монтажные стыки для удобства сборки устраивают универсальными: все прокатные элементы балки соединяют в одном сечении.
Монтажные стыки для удобства сборки устраивают универсальными: все прокатные элементы балки соединяют в одном сечении.
Проверка прочности
Проверка прочности сечения на опоре балки по касательным напряжениям:
Балочной клеткой называется система перекрестных балок, предназначенная для опирания настила при устройстве перекрытия над какой-либо площадью.
Балочной клеткой называется система перекрестных балок, предназначенная для опирания настила при устройстве перекрытия над какой-либо площадью.