Эта конструкция не отличается прочностью и надёжностью. В этой статье я объясню, почему это так и как правильно спроектировать прочный карниз.
Многие проектировщики, не имея достаточных знаний о строительных нормах и правилах, проектируют карниз над фронтоном на досках, уложенных плашмя на скат крыши. Эти доски врезаются в рядовые стропила и удерживают на своём внешнем краю лобовое стропило.
Зона торцевого свеса подвергается воздействию не только снеговых нагрузок, которые действуют на элементы, расположенные по принципу консоли, но и значительным ветровым нагрузкам. Особенно сильное влияние на деревянные конструкции оказывает динамическая составляющая ветра, которая может привести к разрушению узлов соединений.
В зонах крыши F и G аэродинамический коэффициент в 2,2...2,6 раз выше, чем на остальной площади крыши
Чем плох представленный вариант?
Во-первых, консольные доски изгибаются относительно своей самой слабой стороны, поэтому они не могут выдерживать большие нагрузки. Их момент сопротивления сечения в 5,3 раза меньше, а момент инерции — более чем в 21 раз меньше, чем у доски, которая работает на ребро.
Во-вторых, стропила ослабляются нишами, предназначенными для врезки консольных досок. Из-за этого момент сопротивления, определяющий изгибную прочность, снижается примерно в 1,8 раза, а момент инерции уменьшается в 2,4 раза, что, в свою очередь, приводит к увеличению прогибов.
В-третьих, согласно требованиям СП 64.13330.2016, из-за близкого расстояния к торцу, консольные доски можно соединять с лобовой стропилиной гвоздями не толще 2,5 мм. Стандартные гвозди такой толщины имеют максимальную длину 60 мм. Из-за того, что лишь небольшая часть гвоздя защемляется в теле лобового стропила, несущая способность одного гвоздя на выдергивание не превышает 0,4 кг силы.
Таким образом, конструкция на консольных досках имеет ряд проблем и не может противодействовать снеговым и ветровым нагрузкам.
Как следует делать карниз правильно
В своде правил СП 31-105-2002 представлена конструкция карниза, которая лишена описанных выше недостатков.
8.4.5 При устройстве карниза с выносом более 300 мм консольные балки, сечение которых принимается таким же, как сечение стропил, располагаются с шагом не более 600 мм и прибиваются в торец к крайнему стропилу и сверху - к обвязочному брусу стены. Между консольными балками по верху обвязочного бруса прибиваются вкладыши, а к торцам консольных балок - лобовая балка (стропило) того же сечения, что и стропила.
Стропила не ослабляются, консольные балки работают на изгиб относительно своей сильной стороны, а лобовое стропило крепится к ним тремя мощными гвоздями диаметром 4 мм а длиной 100 мм.
Гвозди работают на смятие древесины и изгиб и несущая способность одного гвоздя в 203 раза выше.
Проектируйте и стройте по сводам правил и карнизу вашей крыши будут не страшны ни снег, ни ветер!