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輕型木結構屋頂設計

2019-05-07

設計輕型木結構房屋屋頂時,規格材椽木和屋頂擱柵通常用于普通負載和跨度,預制木制工字型擱柵或桁架則適用于更大的跨度和負重。指接擱柵和椽木制造時最長不超過12m (40?).

覆層除了和這些承重構件一起支撐屋頂所承受的重力之外,還提高了這些承重構件的負重能力。

輕型框架屋頂可以設計具有隔板作用,抵制風力和地震力產生的橫向負重所帶來的毀滅性影響。

有了其他一些材料的輔助,輕木架屋頂可以是斜的或平的。如,平頂上的桁架可以預制成方便排水的恰當斜度。

橫椽和擱柵

橫椽和擱柵除了必須在垂直支撐之上接合之外應該是延續的。兩邊的開口處比兩倍橫椽或擱柵間距還寬,因此所用的橫椽和擱柵數量應該加倍以應付額外強度。

屋頂桁架

屋頂桁架必須限制撓度。這對平頂尤為重要,因為平頂的撓度會導致積水,并進一步導致負重增加。

一些北美建筑規范中列出了住宅類建筑中所用的一些更為普通的木桁架構件的跨度和尺寸??偟膩碚f,這些表格僅適用于跨度為12m (40'),中心間距為600mm (2') 的屋頂桁架。對更大的跨度和負重要進行特別的工程分析。

屋頂覆層

屋頂覆層可以支撐屋面,增加其剛性。屋頂覆層可以用鋸材,膠合板或定向刨花板。下表中列出了初步規劃中對于間距和材料厚度的大致要求。具體尺寸要根據實際情況中的雪載荷加以調整。

屋頂的典型橫椽或桁架間距和覆層厚度



屋頂覆層材料

橫椽或桁架間距

最小材料厚度




mm

in.

mm

in.



鋸材

300

12

17.5

11/16

400

16

17.5

11/16

500

19.2

19

3/4

600

24

19

3/4

膠合板

邊沿有支承

300

12

7.5

9/32

400

16

7.5

9/32

500

19.2

9.5

3/8

600

24

9.5

3/8

邊沿無支承

300

12

7.5

9/32

400

16

9.5

3/8

500

19.2

9.5

3/8

600

24

12.5

1/2

定向刨花板

邊沿有支承

300

12

9.5

3/8

400

16

9.5

3/8

500

19.2

11.1

7/16

600

24

11.1

7/16

邊沿無支承

300

12

7.5

9/32

400

16

11.1

7/16

500

19.2

12.7

1./2

600

24

12.7

1/2



備注: 覆層厚度和支撐間距隨實際中的建筑規范有所變化。該信息僅為一般性參考標準,請參照具體的實際建筑規范

鋸材覆層應擱柵或椽木垂直,各邊皆有支撐且邊沿的擱柵交錯排列。鋸材覆層應一直延續到瀝青瓦和吊頂,但是其間距應和木瓦屋頂中的瓦片大小相同。分隔開的瓦片使得空氣可以在覆層之下自由流通,以防水氣集結。

安裝覆層板(膠合板和定向刨花板)時,將表面紋理垂直于擱柵,椽木和桁架。在相連的板之間留下6mm (1/4")的空隙以防板面擴張。如果將金屬H夾,舌榫,縫,或至少38 x 38mm (2"x2"nom.)的支承牢牢釘入框架中,支撐起椽木之間的板面,則可以相對減少覆層板的最小厚度。

屋頂材料

很多屋頂材料在不同的服務條件下都是可以適用于輕型木結構屋頂的。斜頂最常用的材料是西部紅柏木瓦片,瀝青瓦和瓷磚。平頂或低斜度屋頂則通常采用組合屋面。


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