Статьи

Кровельные балки: расчет и монтаж

КРОВЕЛЬНЫЕ БАЛКИ: РАСЧЕТ И МОНТАЖ

Кровельные балки из клееного бруса находят широкое применение для устройства кровель в зданиях различного назначения. Их можно использовать при пролётах более 6 м, как односкатные, цельные неразрезные балки для плоских кровельных конструкций.
Так же, значительно упрощается устройство двускатной кровли, если длина скатов превышает 6 м и применение массивного бруса (доски) требует усложнение конструкции.
Экономическая эффективность клееной и композитной древесины начинает повышаться при устройстве пролётного размера кровли 12-15 и более метров.
Кроме того, в силу задач, которые предъявляет архитектура здания, возникает необходимость устройства криволинейных или особым образом сочленённых со стеновыми элементами конструкций, где применение кровельных балок из клееной древесины становится техническим и эстетическим требованием. Так же, как и металлические или железобетонные изделия, применяемые при устройстве кровли, клееная или композитная древесина имеет разные пределы для определённых статических схем. Поэтому чрезвычайно важно на ранней стадии проектирования определить ту несущую систему, которая будет оптимальна для выбора конструкции кровли.
Определённые ограничения на размер пролётного сечения может оказать и форма здания. К примеру, размер арочной балки пригодной для устройства кровельного перекрытия может достигать более 100 м, но учёт радиуса кривизны таких изделий, общие нагрузки на кровлю, скорее всего не позволят использовать её по всей длине, т.к. момент инерции, возникающий в точках опирания, будет значительно превосходить несущую способность стены и потребует экономически малооправданного усиления фундамента и стены.
Следует обращать внимание и назначение подкровельного пространства. Если предполагается его использование в качестве жилого или общественного пространства, следует выбирать несущую конструкцию таким образом, чтобы её элементы не мешали находящимся внизу людям, а сама конструкция, кроме непосредственных функциональных свойств обладала эстетической привлекательностью.
Современные клееные и композитные балки, а так же соединительные и крепёжные элементы позволяют выбрать любой тип конструкции удовлетворяющий требованиям функциональности, безопасности и привлекателного внешнего вида.
В последнее время получили определённое распространение конструктивные схемы из новых клееных материалов. При устройстве кровли, к примеру из клеедощатых панелей в качестве большепролётных элементов требуется произвести расчёт в трёхмерной модели по методу фермы Полонсио или по методу расчёта наклонного плоскостного элемента с дополнительным поперечным армированием.
Специальных методов расчёта требуют подвесные, шарнирные ферменные прстранственные конструкции, двух или более -линейные сетчатые мембранные конструкции переменной кривизны, которые так же могут применятся в качестве кровельных, перекрывая значительные площади и имея при этом относительно незначительный собственный вес.