Як підібрати крокви для даху. Розрахунок кроквяної системи. Самостійне виготовлення крокв з дощок

1.
2.
3.

Кроквяна система - це конструкція, що забезпечує міцність даху і служить основою для укладання покрівельного матеріалу. Вона показана на фото.

Дах – це несуча конструкція, яка виконує наступні функції:

• надає будівлі красивий зовнішній вигляд;
• приймає він зовнішні навантаження;
• захищає горище від навколишнього світу;
• передає навантаження з решетування та матеріалу на ній на стіни будівлі та внутрішні опори.

До головних елементів даху відносяться решетування, крокви та мауерлат. також в несучу конструкціювходять додаткові елементи кріплення – ригелі, стійки, підкоси крокв, розпірки та інше. На надійність і міцність покрівлі найбільше впливає система крокв. Крокви - це основна несуча частина даху. На кроквяну систему припадає вага не тільки покрівельного покриття, а й снігового покриву, тиск вітру. Вона повинна витримувати всі ці дії, тому розрахунок роблять з урахуванням типу покрівельного матеріалу та кліматичних особливостей регіону.

Конструкція системи крокв

З'єднання крокв один з одним надає жорсткості покрівельному каркасу, і в результаті виходить міцна кроквяна конструкція. Навантаження на крокви може бути досить значним, наприклад, під час сильного вітруТому каркас міцно пов'язують із коробкою будівлі.

При будівництві приватних будинків та котеджів зазвичай використовують дерев'яні кроквяні системи, які легко виготовляються та встановлюються. Якщо при зведенні стін були зроблені помилки, ці вироби можна легко обробити: укоротити, наростити, підтесати і т.д.

При монтажі використовують елементи кріплення кроквяної системи: болти, шурупи, хомути, цвяхи, скоби. Також вони застосовуються для посилення несучої покрівельної конструкції. Пов'язані між собою елементи даху створюють кроквяну ферму, в основі якої знаходяться трикутники, які є найжорсткішою геометричною фігурою.

Вибираючи матеріал для виготовлення системи з крокв, необхідно враховувати конструктивні та архітектурні нюанси проекту. Не варто забувати про антисептичну і протипожежне просоченнядля них, оскільки це впливає на довговічність покрівлі.

Складається система зі кроквяних ніг. Встановлюють крокви під кутом ухилу схилів дахів. Нижні ділянки кроквяних ніг спираються на зовнішні стіниза допомогою мауерлату, що сприяє рівномірному розподілунавантаження. Верхні закінчення крокв спираються на брус під ковзаном чи проміжні підгони. За допомогою системи стійок навантаження передається несучим внутрішнім стінам.

Види крокв

Конструкція передає стінам значне зусилля, що розпирає, по горизонталі. Для того, щоб зменшити навантаження, використовують розтяжку, за допомогою якої з'єднують кроквяні ноги. Роблять її або в основі крокв, або на більшій висоті. Розтяжка в основі крокв є одночасно і балкою перекриття – це актуально під час створення мансардних покрівель. При підвищенні висоти розташування розтяжки потрібно збільшити її потужність і переконатися в надійності прикріплення до крокв.

В склад наслонних крокв входять: кроквяна нога, мауерлат, бабка, підкіс, затяжка. Цей вид крокв встановлюють у будинках, у яких є середня несуча стіна або проміжні опори у вигляді стовпів. Елементи такої конструкції працюють лише на вигин, виконуючи функцію бабок. Вага системи наслонних крокв менше, матеріалів також потрібно менше, тому вона обходиться дешевше, ніж висяча система.

Монтаж наслонної системи роблять у тому випадку, якщо опори одна від одної видалені не більше ніж на 6,5 метрів. Якщо є додаткова опора, крокви іноді перекривають ширину 12 метрів, а якщо опор дві – до 15 метрів.

Кроквяні ноги найчастіше спирають не на стіни будівлі, а на спеціальний брус - мауерлат. Цей елемент може бути по всій довжині будинку або бути підкладеним тільки під кроквяні ноги. Якщо конструкції дерев'яні, для мауерлату беруть колоду або брус, який є верхнім вінцем зрубу.

При цегляну кладкустін мауерлат являє собою встановлений нарівні з внутрішньою поверхнеюстін брус, огороджений зовні виступом кладки. Між цим елементом та цеглою укладають шар гідроізоляції – наприклад, можна покласти у два шари руберойд.

Якщо ширина крокв невелика, вони можуть обвиснути. Щоб цього не сталося, використовують ґрати, що складаються зі стійки, ригеля та підкосів. У верхній частині конструкції укладають прогін, який з'єднує крокви або ферми. Це роблять незалежно від виду покрівлі. Згодом на цьому прогоні роблять коник покрівлі. У місцях, де немає несучих стін, п'яти крокв упирають у бічні прогони – поздовжні балки значної потужності. Розміри цих деталей залежать від очікуваного навантаження.

При будівництві приватних будинків використовують крокви з колод – вони легші. Для створення дахів на багатоповерхових житлових об'єктах та промислових будинкахзастосовують металеві крокви.

Встановлення кроквяних систем

Кути нахилів скатів вибираються виходячи з типу будівлі та призначення горищного простору. На величину нахилу впливає матеріал, обраний для створення покрівельного покриття.

Якщо укладатиметься рулонна продукція, кут нахилу повинен становити 8-18 градусів. Для черепиці необхідний кутдорівнює 30-60 градусів, для покрівельної сталі або листів азбоцементу – 14-60 градусів.

Встановлення системи крокв починають після зведення несучих стін будинку (докладніше: "Підсумки"). Конструкція крокв дерев'яного рубаного будинку істотно відрізняється від систем для будинків з піногазобетону, цегли, каркасних дерев'яних або панельних будинків. Відмінності суттєві і за однакової форми, типі та вигляді даху. Що стосується того, чим обробити кроквяну систему, то необхідно використовувати антисептичні та протипожежні засоби, щоб дах прослужив тривалий час.

Головні елементи несучої конструкції - і решетування. Покрівля є зовнішньою частиноюдаху, яку укладають на конструкцію, що несе, що складається з обрешітки і крокв.

Для виробництва крокв беруть матеріал певного розміру. Так, товщина крокв (перетин) найчастіше становить 150х50 і 200х50 міліметрів. Для решетування зазвичай беруть бруси та дошки розміром 50х50 та 150х25 міліметрів. Відстань між кроквяними ногами в середньому становить 90 сантиметрів. Якщо ухил даху більший за 45 градусів, цей крок збільшують до 100-130 сантиметрів, а якщо в регіоні випадає величезна кількість снігу, то зменшують до 60-80 сантиметрів.

Щоб зробити точніші розрахунки щодо проміжку між будівельними ногами, потрібно враховувати їх перетин, крок між опорами (підкосами, прогоном ковзана, стійками), тип покрівельного матеріалу.

Плаваюча кроквяна система кріпиться за допомогою спеціальних кронштейнів, що дозволяють кроквам «сідати» разом з усадкою фронтонів і не висіти над коньковою колодою.

У гірських районах користується популярністю кроквяна система шале (детальніше: "Енергія"). Особливістю даної конструкції є значний виступ даху за межі несучих стінок. Іноді такий виступ досягає двох-трьох метрів, а кут схилу покрівлі невеликий. На такому даху не затримується сніг, тому він служить довго. Але найкращим варіантомє виступ даху на 1-1,5 метра (прочитайте також: "Характеристики та конструкція дахів: кроквяні системи").

Монтаж кроквяної системи необхідно провести, точно дотримуючись усіх вимог. Якщо немає досвіду в будівництві, краще доручити зведення даху фахівцям, оскільки це нелегке заняття, і найменші помилки можуть призвести до його обвалення.

Зведення каркаса даху виконується згідно з розробленим проектом, в якому вказані всі необхідні параметри, включаючи тип конструкції, крок крокв, переріз елементів та спосіб монтажу вузлів.

Принципи розрахунку системи

У процесі експлуатації покрівлі її каркас зазнає високих навантажень різних типів.:

• постійні (вага самої кроквяної системи та покрівельного пирога);
• періодичні (вітрове та снігове навантаження, вага людини, яка обслуговує або ремонтує дах або димар).

Щоб правильно розрахувати та зробити надійний дахнеобхідно визначитися з її конфігурацією, вибрати вид покрівельного покриття, обчислити оптимальний кут нахилу скатів. Ступінь складності каркаса та розміри його елементів до певної міри залежать від параметрів розрахункового навантаження, основна частина якої припадає на крокви. Такі розміри дерев'яної крокви, як переріз, бажано вибрати з деяким запасом по міцності.

Як визначитися з довжиною крокв? Для обчислень потрібно застосувати теорему Піфагора (якщо відома довжина торцевої стіни і висота розташування ковзана), або теорему синусів (якщо крім довжини торцевої стіни відомий кут нахилу покрівлі).

Для виготовлення крокви можна використовувати дошки чи брус. Побудувати каркас даху, розрахований на високі навантаження, допоможуть додаткові елементи, що надають конструкції жорсткості.

Визначаємо крок крокв

Щоб вирахувати крок крокв, необхідно взяти до уваги вагу покрівельного покриття, кут нахилу скатів, вітрові та снігові навантаження. У середньому крок (відстань між сусідніми ногами, що формують скат даху), коливається в діапазоні від 70 до 120 см.

Щоб уникнути ризику деформації кроквяних ніг під високими навантаженнями, рекомендується використовувати сухий пиломатеріал при монтажі кроквяної системи. Зазвичай це брус або дошка завтовшки не менше 50 мм. Точні розміридерев'яні крокви та інші елементи визначаються виходячи з вимог до міцності конструкції.

Крок крокв залежить від ступеня ухилу даху та довжини кроквяних ніг. Щоб побудувати міцний дах, перекривши великий проліт між ковзаном і верхньою частиною стіни, крок крокв слід зменшити. Наприклад, для покрівлі з ухилом 45 ° максимальний крок слід робити не більше 80 см. Зменшити крок крокв слід і при використанні важких покрівельних матеріалів, до яких відноситься керамічна черепиця, цементно-піщана плитка, асбоцементний шифер

Обчислення перерізу елементів кроквяної системи

Якщо потрібно побудувати дах своїми руками, потрібно виконати . Також слід звернути увагу на характеристики матеріалу, з якого виготовляються кроквяні ноги.

Нормативні документи регламентують несучу здатність, яку має деревина різних порід. Якщо розглядається переріз крокв з бруса або дощок, ослаблених вирубками та/або отворами під болтові з'єднання, несуча здатністьДеревини розраховується з коефіцієнтом 0,8 від нормативного значення. Також необхідно звернути увагу на сорт деревини для виготовлення дефекти знижують її стійкість до навантажень. Перетин крокв підбирається з урахуванням стандартних розмірівпиломатеріалу. Робити нерозрізну конструкцію, що несе, слід з бруса або дошки довжиною не більше 6,5 м..

Розрахувавши систему та визначивши розміри кроквяних ніг та ригелів, потрібно обчислити Загальна вагацих елементів і додати отримане значення до розрахункових навантажень:

• повний обсяг пиломатеріалів, необхідних для каркасу даху, множиться на об'ємну вагу деревини;
• отримане значення (власна вага крокв, кг/м2) додається до розрахункового навантаження;
• розрахункова схема конструкції перераховується з використанням одержаного вище результату.

Обробка кроквяних елементів антисептиком

У приватному будівництві будівництво кроквяної системи найчастіше ведеться з пиломатеріалів, оскільки деревина доступна за ціною і дозволяє виготовляти конструкції своїми руками без застосування складного інструменту. Підготовлений до монтажу деревний матеріал (такий як брус, оциліндрована колода) часто потрапляє на будівельний майданчиквже оброблений захисними засобами у виробничих умовах. Але на виготовлення зазвичай йде дошка чи брус, не просочений спеціальними складами.

Чим обробити крокви перед монтажем каркасу даху? Обробка потрібна для захисту деревини від гниття та запобігання небезпеці займання. Обробка антисептиком та вогнезахисним складомможе проводитись окремо. З використанням комплексного вогнебіозахисного засобу обробка займе вдвічі менше часу.

Обробка антисептиком або комбінованим складом повинна виконуватись у два прийоми. Необхідно просочити верхній шар деревини спеціальною рідиною, завдавши її пензлем або валиком. Після висихання першого шару обробка антисептиком повторюється.

Крокви скатного даху

Як зробити крокви для скатної покрівлі? Будівництво кроквяної системи односхилим або дво скатного дахусвоїми руками вимагає уважного підходу до виготовлення кроквяних ніг. Розміри розраховуються на етапі проектування покрівлі. Щоб правильно зробити ці елементи конструкції, необхідно використовувати пиломатеріал регламентованого проектом перерізу та довжини.

Ступінь складності робіт багато в чому залежить від того, яка конструкція обрана для монтажу. Якщо потрібно робити покрівлі з дощок або бруса, кожен елемент підганяється за місцем установки при кріпленні його до конькового прогону і мауерлату. Важливо суворо стежити дотриманням геометрії всієї конструкції.

Висячі кроквяні ферми зручніше виготовляти за шаблоном, щоб досягти точного збігу розмірів кожної конструкції. Для цього вирубки в дошках та збирання ферм рекомендується робити на землі. Потім необхідно зробити перевірку горизонтальності мауерлату чи опорних балок, геометричних розмірів коробки будівлі. Усунувши можливі недоліки можна приступити до монтажу кроквяних фермна дому.

Діагональні крокви

Облаштування кроквяної системи вальмового даху своїми руками вимагає монтажу різних видівкрокв, таких, як :

• накісні (діагональні балки, що формують трикутний скат);
• центральні вальмові;
• бічні;
• укорочені (нарожники).

Бічні кроквяні ноги виготовляють з дошки і встановлюють аналогічно елементам звичайної покрівлі скатної з висячою або наслонною конструкцією. Центральні вальмові крокви є наслонні елементи. Щоб зробити нарожники, застосовуються бруски або дошки, які кріпляться до діагональних балок та мауерлату.

Як зробити крокви для вальмового даху? Щоб правильно змонтувати даний видпокрівельної конструкції, потрібно точно розрахувати перетин та кут нахилу накісних балок. Розміри елементів залежать від довжини прольоту, що перекривається. Важливо дотриматися симетричності при монтажі діагональних кроквяних балок, інакше під навантаженням дах може деформуватися.

Виготовлення крокв під заданий розмір

Використання уніфікованих пиломатеріалів для виготовлення різних елементівкроквяної системи дозволяє оптимізувати витрати на будівництво та спростити обчислення та монтаж вузлів даху. Зокрема, при необхідності зробити кроквяні ноги певного перерізу та довжини може використовуватися цільний брус, його відрізки чи дошки.

Щоб виготовити своїми руками жорстку балку, застосовується метод згуртовування дощок – вони з'єднуються широкими сторонами та пробиваються у шаховому порядку цвяхами. Довгу балку заданого перерізу можна робити із чотирьох і більш правильно згуртованих дощок – з'єднаних між собою зі зсувом на половину довжини дошки. Така балка відрізняється високою міцністю і може використовуватися як діагональна кроквяна стропіліна.

Вирішуючи питання, як подовжити крокви, можна застосувати спосіб вкладки. І тут між двома дошками укладається третя, виступає певну довжину. Щоб з'єднати дошки, використовуються цвяхи, вбиті в шаховому порядку. Важливо не тільки ретельно вирівняти дошки, але і вкласти в проміжок між крайніми елементами фрагменти дошки (вкладиші), що відповідають по товщині центральної дошці. Цей методдозволяє робити нарощування в довжину стандартних кроквяних ніг (не вальмових).

Принципи кріплення крокв

Щоб забезпечити надійність кроквяної системи, що зводиться своїми руками, необхідно заздалегідь визначитися з тим, як кріпити крокви в ковзані та до опори даху. Якщо передбачається зробити кріплення, яке запобігатиме деформації даху при усадці будівлі, необхідно вгорі скріпити крокви між собою болтом з гайкою або шарнірною пластиною, а внизу встановити спеціальний елемент кріплення– ковзну опору.

Для складання технічного проекту будинку необхідний розрахунок крокв. Існує кілька варіантів кроквяних конструкцій.

Кроквяні ноги, які спираються на дві опори, при цьому не мають тих чи інших додаткових упорів, називаються кроквами без підкосів. Застосовуються вони для односхилих дахів, проліт яких близько 4,5 метрів або для двосхилих, проліт яких близько 9 метрів. Кроквяна система використовується або з передачею навантаження розпору на мауерлат, або без передачі.

Крокви, що працює на вигин, не передає навантаження на стіни, має одну опору міцно закріплену і вільно обертається. Інша опора рухлива і вільно обертається. Цим умовам можуть відповідати три варіанти кріплення крокв. Розглянемо докладно кожен.

Підшивка верху кроквяної ноги або верхня опорна врубка встановлюються горизонтально. Достатньо лише змінити метод спирання на прогін, і кроквяна нога відразу покаже розпір. Цей розрахуноккроквяної ноги, через жорсткість умов створення верхнього вузла, зазвичай не застосовується для двосхилих варіантів дахів. Найчастіше її використовують у будівництві односхилих дахів, так як найменша неточність у виготовленні вузла перетворить безрозпірну схему в розпірну. Крім того, у двосхилих типах дахів, у разі, якщо буде відсутній розпір на мауерлаті, через прогин крокв під дією навантаження, може виникнути руйнування вузла коника покрівлі.

На перший погляд дана системаможе здатися нереальною у виконанні. Так як на нижній частині крокви створено упор у мауерлат, по суті, система повинна чинити на нього тиск, тобто горизонтальне зусилля. Однак розпірне навантаження вона не показує.

Таким чином, у всіх трьох варіантахдотримується наступне правило: один край крокви встановлюється на ковзній опорі, що дозволяє здійснювати поворот. Інший на шарнірі, який припускає лише поворот. Кріплення кроквяних ніг на повзунах встановлюються за допомогою різних конструкцій. Найчастіше їх виконують за допомогою кріпильних пластин. Так само не виключено і кріплення за допомогою цвяхів, шурупів, з використанням накладних брусків і дощок. Необхідно лише правильно вибрати вид кріплення, який перешкоджатиме ковзанню кроквяної ноги в опорі.

Як розрахувати крокви

У процесі розрахунку кроквяної конструкції, зазвичай, приймають «ідеалізовану» схему розрахунку. Виходячи з того, що на дах давитиме певне рівномірне навантаження, тобто рівна і однакова сила, яка діє рівномірно по площинах скатів. Насправді рівномірного навантаження на всіх скатах даху не буває. Так, вітер накидає сніг на одні скати і здуває з інших, сонце розтоплює з одних скатів і не дістає до інших, та сама ситуація і з зсувами. Все це робить навантаження на скати абсолютно нерівномірним, хоча зовні це може бути і не помітно. Однак, навіть при нерівномірно розподіленому навантаженні, всі три вище перераховані варіанти кроквяних кріпленьзалишатимуться статично стійкими, але лише за однієї умови – жорсткому з'єднанні конькового прогону. При цьому прогін або підпирають накосними кроквяними ногами, або вводять у фронтони стінових панелей. вальмових дахів. Тобто кроквяна конструкція залишатиметься стійкою лише в тому випадку, якщо прогін ковзана буде міцно закріплений від можливого горизонтального зміщення.

У разі виготовлення щипцового даху та опори прогону лише на стійки, без опори на стіни фронтів, ситуація погіршується. У варіантах під номером 2 і 3, при зменшенні навантаження на якомусь скаті, навпроти розрахунку на протилежному схилі, дах, можливо, буде зрушуватися в той бік, де навантаження більше. Найперший варіант, коли самий низ кроквяної ноги проводиться з врубкою зубами або з підшивкою бруска опори, при цьому, верх горизонтальною врубкою покладений на прогін, буде добре тримати нерівномірне навантаження, проте лише за умови досконалої вертикальності стійок, які утримують коньковий прогін.

Для того, що надати кроквам стійкості, систему включають горизонтальну сутичку. Вона незначно, але все ж таки підвищує стійкість. Саме тому в тих місцях, де зі стійками перетинається бій, її закріплюють цвяховим боєм. Твердження, що сутичка завжди працює лише на розтяг, докорінно не вірно. Сутичка є функціональним елементом. Так, у безрозпірної кроквяної конструкції вона не працює за відсутності снігу на даху, або працює лише на стиск, коли на скатах з'являється незначне рівномірне навантаження. На розтягування конструкція працює лише при просіданні або при прогинанні прогону ковзана під дією максимального навантаження. Таким чином, сутичка є аварійним елементом кроквяної конструкції, яка вступає в роботу, коли дах завалений великою кількістю снігу, коньковий прогін виявиться прогнутим на максимальну розраховану величину, або ж відбудуться нерівномірні непередбачені просідання фундаменту. Наслідком може бути нерівномірне просідання конькового прогону і стін. Таким чином, чим нижче будуть встановлені сутички, тим краще. Як правило, їх встановлюють на такій висоті, щоб вони не створювали перешкод при ходьбі по горищі, тобто на висоті близько 2 метрів.

Якщо у варіантах 2 і 3 нижній вузол опирання крокв замінити на повзун з виносом краю кроквяної ноги за стіну, це дозволить зміцнити конструкцію і зробить її стійкою статично при абсолютно різноманітних поєднаннях конструкції.

Так само одним гарним способомдля підвищення стійкості конструкції є досить жорстке закріплення низу стійок, які підтримуватимуть прогін. Їх встановлюють методом врубки в лежень і закріплюють з будь-якими перекриттями. доступними способами. Таким чином, нижній вузол опори стійки перетворюється з шарнірного на вузол з жорстким затисканням.

Від способу кріплення кроквяних ніг, не залежить те, як розрахувати довжину крокв.

Перетин сутичок, через розвиток у них досить малих напруг, не беруть у розрахунок крокв, а приймають досить конструктивно. Для того, щоб знизити розмір елементів, які використовуються в процесі будівництва кроквяної конструкції, переріз сутички приймають того ж розміру, що і кроквяні ноги, при цьому можуть застосовуватися більш тонкі диски. Сутички встановлюють або з одного або з двох сторін крокви і кріплять їх болтами або цвяхами. Виконуючи розрахунок перерізу кроквяної конструкції, сутички взагалі не враховуються, ніби їх взагалі немає. Єдиним винятком стає прикручування сутичок до кроквяних ніг болтами. У такому разі несуча здатність деревини, через ослаблення отвору для болтів, зменшується за рахунок використання коефіцієнта 0,8. Простіше кажучи, якщо в кроквяних ногах свердлитимуться дірки для встановлення болтових сутичок, то розрахунковий опір необхідно брати в розмірі 0,8. При закріпленні сутичок на кроквах лише цвяховим боєм, ослаблення опору дерева крокви не відбувається.

Але необхідно зробити розрахунок кількості цвяхів. Розрахунок проводиться на зріз, тобто вигин цвяхів. За розрахункову силу приймають розпір, що виникає при аварійному положенні кроквяної конструкції. Простіше кажучи, в розрахунок з'єднання цвяхами сутички і кроквяної ноги вводять розпір, який відсутній при стандартній роботі кроквяної системи.

Статична нестійкість кроквяної безрозпірної системи проявляється лише на тих дахах, де немає можливості встановити коньковий прогін, що захищає від горизонтального усунення.

У будівлях з вальмовими типами дахів та з фронтонами з каменю чи цегли, безрозпірні системи крокв досить стійкі і у проведенні заходів для забезпечення більшої стійкості немає потреби. Однак для протиаврійності конструкцій все ж таки слід встановити сутички. При установці болтів або шпильок як кріплення, слід звернути увагу на діаметр отворів під них. Він має бути однаковим з діаметром болтів або трохи менше. В разі аварійної ситуаціїбій не стане працювати до того, поки не буде обраний зазор між стінкою отвору і шпилькою.

Зверніть увагу, що в цьому процесі низи кроквяних ніг роз'їдуться на відстань від кількох міліметрів до кількох сантиметрів. Це може призвести до зсуву та прокручування мауерлату та до руйнування карнизу стін. У разі розпірних кроквяних систем, коли мауерлат міцно закріплений, цей процес може спричинити розсув стін.

Розпірні покрівлі

Крокви, що здійснює роботу на вигин і передає навантаження розпору на стінові панелі, Повинне мати не менше двох закріплених опор.

Для розрахунку даного виду кроквяних систем, замінюємо в попередніх схемах нижні опори з різними ступенями свободи на опори з єдиним ступенем свободи – шарнірним. Для цього, де їх немає, прибиваються до країв кроквяних ніг бруски для опори. Як правило, використовується брусок, довжина якого становить не менше метра, а перетин близько 5 на 5 см, враховуючи цвяхову сполуку. В іншому варіанті можна влаштовувати опору як зуба. У першому варіанті схеми розрахунку, коли крокви впираються горизонтально в прогін, зшиваються верхні кінці крокв або цвяхами, або болтом. Таким чином, виходить шарнірна опора.

В результаті розрахункові схемипрактично не змінюються. Внутрішня напруга вигину та стиснення залишаються без змін. Однак у попередніх опорах з'являється розпірна сила. У верхніх вузлах кожної кроквяної ноги зникає протилежно спрямований розпір, що походить з кінця іншої кроквяної ноги. Таким чином, він не завдає особливого клопоту.

Краї крокв, які впираються один в одного або через прогін, можна перевірити на зминання матеріалу.

У кроквяних системах розпірних призначення сутички інше - в аварійних ситуаціях вона працює на стиск. У процесі роботи вона зменшує розпір на стіни краю крокв, проте його повністю не виключає. Цілком вона зможе його зняти, якщо закріпиться в самому низу, між краями кроквяних ніг.

Звертаємо вашу увагу, що використання розпірних наслонних кроквяних конструкцій вимагає уважного обліку впливу сили розпору на стіни. Зменшити цей розпір можна шляхом встановлення жорстких і міцних конькових прогонів. Необхідно постаратися збільшити жорсткість прогону за допомогою установки стійок, консольних балок або підкосів або звести будівельний підйом. Особливо актуально це для будинків з бруса, рубаних колод, легкого бетону. Бетонні, цегляні та панельні будинкинабагато легше переносять силу розпору стінах.

Таким чином, кроквяна конструкція, зведена за розпірним варіантом, є статично стійкою при різних поєднанняхнавантажень, вона вимагає жорсткого кріплення мауерлата до стіни. Для того, щоб утримати розпір, стіни будівлі повинні бути масивними, забезпеченими монолітним залізобетонним поясом по периметру будинку. У разі аварійної ситуації, всередині розпірної системи, яка працює на стиск, бій становище не врятує, а лише частково зменшить розпір, який передається на стіни. Саме для того, щоб не сталося аварійної ситуації, необхідно врахувати всі навантаження, які можуть діяти на дах.

Таким чином, якою б формою не був обраний дах будинку, вся кроквяна система повинна розраховуватися таким чином, щоб задовольняти положення надійності та міцності. Зробити повний аналізкроквяної конструкції – справа не легка. У розрахунок дерев'яних кроквнеобхідно включити велику кількість різних параметрів, включаючи розпір, вигин, можливі вагові навантаження. Для більш надійного облаштування кроквяної системи можна встановити більш відповідні способи кріплень. При цьому не слід приймати розміри крокв, не здійснивши повний аналіз їх технічних та функціональних здібностей.

Розрахунок перерізу крокв

Перетин кроквяних балок вибирається з урахуванням їх довжин і навантаження, що приймається.

Так, брус довжиною до 3 метрів вибирається з діаметром перерізу 10 см.

Брус, довжиною до 5 метрів, - з діаметром перерізу 20 см.

Брус довжиною до 7 метрів – з діаметром перерізу до 24 см.

Як розрахувати крокви - приклад

Дан двоповерховий будинокрозміром 8 на 10 метрів, висота кожного поверху по 3 метри. Покрівлею обрані хвилясті азбестоцементні листи. Покрівля двосхилий, опорні стійки якої розташовуються по центральній несучій стіні. Крок крокв 100 см. потрібно підібрати довжину крокв.

Як розрахувати довжину крокв? Наступним чином: довжину кроквяних ніг можна підібрати так, щоб на них укласти три ряди шиферних листів. Тоді необхідна довжина: 1,65 х3 = 4,95 м. Ухил покрівлі в такому разі дорівнюватиме 27,3 °, висота утвореного трикутника, тобто горищного простору, 2,26 метра.

Кроквяна система, Безперечно, є найважливішим структурним елементом будь-якого скатного даху. Наслідком її неправильної установки може стати не лише деформація покрівлі, що вимагає дорогого ремонту, а й повне обвалення даху на голову неспроможного будівельника.

На стійкість кроквяної системи до різних навантажень впливають такі чотири основні фактори:

1. міцність кріпленькрокував до ковзана та мауерлата;
2. правильний розрахунок опорної конструкції для крокв залежно від довжини прольоту;
3. вибіркроквяного матеріалу;
4. крокміж кроквами.

Темою цієї статті є вибір матеріалу та кроку між кроквами з урахуванням передбачуваного типу покрівлі.

На чому ґрунтуються розрахунки?

При проведенні розрахунків враховуються чотири основні показники:

Найбільш важливим є розрахунок максимального навантаження на дах, що складається з:

• ваги крокв,
• ваги решетування,
• ваги покрівельного матеріалу та утеплювача,
• снігового навантаження (довідкова інформація, унікальна для кожного регіону),
• вітрового навантаження (теж довідкова інформація),
• ваги людини (при необхідності ремонту чи чищення, 175 кг/кв.м).

Для проведення точних розрахунків фахівці використовують особливі формули із сопромату, але при будівництві приватного можна скористатися приблизними рекомендаціями.

Методика обчислення відстані між кроквами

Розрахунок точної відстаніміж кроквами ґрунтується на результатах попереднього обчислення максимально допустимого кроку. Щоб зробити це обчислення, враховують загальне навантаження, конструкцію даху і матеріал, що використовується на кроквяні ноги.

Методика розрахунку кроку каркасу даху:

1. Виміряти довжину дахувід торця до торця.
2. Отримана відстаньподілити на максимальний розмір кроку.
3. Отримане значення округлити до більшого цілого. Це кількість міжкроквяних прольотів.
4. Загальну довжину даху поділити на кількість прольотів. Це шуканий розмір кроку крокв.
5. До кількості прольотів додати одиницю.Це необхідна кількість крокв.

Для деяких видів покрівельного матеріалубажано застосовувати фіксовані відстані між кроквами, у такому разі на одному з торців даху встановлюється додаткова кроква з нестандартним кроком.

Крок кроквяної ноги в залежності від матеріалу

Можна збільшувати зі збільшенням міцності матеріалу, з якого вони виготовлені. Найчастіше до кожного покрівельного матеріалу вказується необхідний під нього крок крокв та допустимі перерізи кроквяних ніг з урахуванням навантаження.

Ці рекомендації маютьрегіональний характер і застосовні до центральної смуги Росії і більше південним регіонам. Перед розробкою креслення варто обов'язково перевірити рівень вітрового тиску та засніженості у своєму регіоні, та скоригувати крок та/або перетин крокв.

У тих регіонах, де снігове навантаження значно перевищує вітрове, рекомендується застосування дахів зі схилом 35 – 45 градусів.

Кроквяна системау приватних будинках найчастіше виконується з колод діаметром 12 – 22 см, бруса/дошки товщиною 40 – 100 ммта шириною 150 – 220 мм. При розрахунках можна допустити застосування замість колод певного діаметра брусів аналогічної ширини, товщиною 100 мм.

Кроквяна конструкція під профнастил

Кроквяна конструкція під керамічну черепицю.

Керамічна черепицямає суттєві відмінності від інших видів покрівельних матеріалів, які необхідно враховувати при проектуванні кроквяної системи під неї:

• У 5 – 10 разів більша вага, що призводить до подвоєння ваги всього даху. Це призводить до необхідності використання частого кроку ( 0,6-0,8 метра) і збільшену на 25% площу перерізу крокв.
• Дрібнозбірний характер матеріалу.Збільшує вимоги до точності встановлення поперечної решетування. Крок решетувального бруса, допустимі перерізи та кути установки завжди вказуються в інструкції до кожної конкретної моделі черепиці.

Існують моделі черепиці, призначені для встановлення під кутом. 12 – 60 градусів, рядові моделі рекомендується монтувати під кутом 20 – 45 градусів. Для решетування найчастіше використовують брус. 50х50 мм.

Кроквяна конструкція під металочерепицю

Металочерепицяпо суті є менш жорстким і легшим декоративний варіантпрофнастилу, тому вимоги по кроквяній системі, зокрема по перерізам кроквяних ніг, що рекомендуються, багато в чому збігаються.

Особливістю кроквяної конструкції під металочерепицюможна назвати значне зменшення кроку обрешітки, який повинен дорівнювати довжині поздовжньої хвилі (30 см для більшості видів). Це призводить до необхідності зменшити відстань між кроквами до 0,6 – 1 м, для зниження витрат пиломатеріалу на решетування. Кут схилу даху вибирається від 22 до 45 градусів.

Кроквяна конструкція під ондулін

Ондулін– шифер на основі скловолокна та бітуму, випускається тільки одним виробником та має уніфіковані технологічні норми щодо встановлення:

• допустимий кут монтажу – 5 – 45 градусів;
• відстань між кроквами – 60 см при вугіллі скату до 15 градусів, до 90 см – при вугіллі понад 15 градусів;
• решетування – суцільна фанерна на схилі до 10 градусів, дошка 30х100 ммз кроком 45 смна схилі 10 – 15 градусів, брус 40х50 ммз кроком 60 смна схилі згори 15 градусів.

Враховуючи невелику вагу матеріалу, переріз кроквяних ніг підбирається виходячи з тих же рекомендацій, що й для профнастилу.

Кроквяна конструкція під покриття з шиферу

Шифер- Традиційний, досить жорсткий і важкий покрівельний матеріал, тендітний, але стійкий до постійних навантажень. Такі властивості змінюють рекомендації щодо оптимального пристроюкроквяної системи у бік використання більш міцних елементів та збільшення кроку між ними:

• Через низьку герметичність небажано використовувати шиферні дахиз кутом схилу менше 22 градусів.При необхідності монтажу даху в якості інструкції можна використовувати рекомендації щодо встановлення ондуліну, з поправкою на універсальний крокрешетування – 55 см.
• Допустимий кутдля встановлення крокв під шифер – до 60 градусів.
• Крок установки вибирається від 0,8 до 1,5 м, Залежно від перерізу кроквяної ноги, навантаження і наявності решіткового матеріалу.
• Матеріал на крокви підбирається дещо більшого перерізу, ніж для легких покрівель. Для найбільш популярного кроку 1,2 мбереться брус перетином від 75х150 до 100х200 мм, Залежно від довжини прольоту між опорами.
• Матеріал під решетуванняпідбирається відповідно до величини відстані між кроквами – брус 50х50 мм до 1,2 м,брус 60х60 мм - 1,2 ми більше.
• Крок обрешіткипідбирається таким чином, щоб кожен лист лежав на трьох брусах, і мав нахльост на 15 сміз сусіднім. Враховуючи стандартну довжину листа 1,75 м, використовується крок 80 см.

Крокви для односхилий та двосхилий покрівлі

Яка відстань крокв для односхилий покрівлі?Односхилий дахне вимагає складної кроквяної конструкції. Крокви укладаються від стіни до стіни, найчастіше без використання мауерлату, прямо на вінець.

Відсутність додаткових ребержорсткості встановлює максимальний кут ухилу – 30 градусівта допустиму довжину прольоту – менше 6 м(Для дерев'яних крокв). Оптимальний кут – 15 – 20 градусів.

Такі дахизазвичай не схильні до вітрових навантажень, але вимагають захисту від опадів. У регіонах, де тиск вітру порівняно з сніговим навантаженням, правильне встановлення односхилим даху"за вітром" здатна привести до самоочищення покрівлі.

Двосхилий дах є системою паралельних трикутників, з'єднаних між собою мауерлатом і ковзаном. Існує безліч елементів для міцного скріплення сторін трикутника між собою та передачі навантажень від кроквяних ніг стінам – стійки, стяжки, укосини, опорні балки тощо.

Крок між кроквами двосхилим дахуроблять з урахуванням розміру утеплювача, який укладають між ними. Зразковий крок між кроквяними ногами 1-1,2 метра

Міцність жорсткого трикутниказростає в міру наближення його форми до рівнобедреного, тому при підвищенні кута схилу до 60 градусівможна розширювати крок між кроквами.

Однак, це також призведедо збільшення витрати матеріалу та до багаторазового посилення парусності даху. Оптимальний кут ухилу для снігових регіонів 45 градусівдля вітряних – 20 градусів.

Відстань між кроквами дахи мансардноготипу визначає, яка частина навантаження посідає кожен елемент. При проектуванні вальмовий покрівлі крок крокувавмає становити від 60 см до 1 м.

• Вірне кріплення крокв не менш важливе, ніж правильний розрахунок конструкції.Перед самостійним монтажемдаху варто взяти урок у досвідченого тесляра і почитати навчальну літературу.
• При виборі кроку крокв не забувайте про теплоізоляцію.Всі види утеплювача здатні трохи стискатись, тому купувати їх можна за приблизним розміром. Найбільш часто випускаються розміри - 60, 80, 100, 120 см.
• Для дахів із ухилом від 45 градусів і більше можна не враховувати вагу людини на даху. Це знімає 175 кілограм розрахункового навантаження на квадратний метрі дозволяє ставити крокви в середньому на 20% рідше.
• Снігову та вітрове навантаженняу регіонах Росіїможна дізнатися по нормативним документам– карт у додатку Ждо.
• У мережі існує безліч онлайн-калькуляторів для даху, здатних якщо не розрахувати правильно всі нюанси, то хоча б порадити підбір правильного перерізу для крокви.

Будівництво будь-якого будинку завершується зведенням даху, для якого необхідно зробити кроквяну систему. У її конструкцію входять: мауерлат, кроквяні ноги, підкоси, затяжки, нарожники, стійки, шпренгелі, решетування та інші елементи, що забезпечують жорсткість та міцність.

Кроквяна ногав різних конструкціяхдахів може називатися накосной (діагональної) або рядовим кроквою. Розміри кроквяної ноги підбирають виходячи з постійних та змінних навантажень, які надалі впливатимуть на покрівлю. Це необхідно для того, щоб крокви вийшли досить міцними, щоб витримати вплив.

• вага покриття;
• маса інших елементів кроквяної конструкції;
• вага гідро- та пароізоляційних матеріалів;
• масу обробки стелі, якщо є мансардне приміщення.

Характеристики кроквяних ніг

Спираючись на розрахунок навантажень, вибирають - розміри повинні бути такими, щоб вони могли витримати заплановану дію. При цьому звертають увагу на тип покрівельного покриття, вид даху. Крокви можуть бути наслонними або висячими, складні покрівельні системискладаються з обох видів.

У вальмових покрівляхКрім кроквяних ніг використовують і укорочені крокви - нарожники, які також доводиться розраховувати. Потрібно обчислити розміри та додаткових елементівкроквяної системи - затяжок, стійок, підкосів, ригелів, тому що на них передається частина навантаження від крокв.

Довжину кроквяної ноги визначають, виходячи з параметрів будівлі та нахилу покрівлі, який залежить від обраного типу даху. Розмір крокв для даху в довжину зазвичай не перевищує 6 метрів, оскільки у продажу немає пиломатеріалів більшої довжини. Але буває, що габарити будинку вимагають використання елементів більшої довжини – у цій ситуації їх нарощують (читайте: "Статті"). Довгі кроквяні ноги найчастіше зустрічаються у діагональних деталей, при будівництві напіввальмових чи вальмових дахів.

На підбір перерізу кроквяної ноги впливають різні фактори:

• ухил схилів;
• тип матеріалу для покриття;
• розміри будинку;
• вид даху;
• кліматичні особливостірегіону;
• якість матеріалу, з якого вони виготовлялися.

Для створення кроквяної системи зазвичай використовують хвойні породидеревини. При виборі необхідно звертати увагу на те, щоб на брусах або дошках не було синяв, великої кількостісучків.

Вологість сировини повинна становити не більше 20-22%, оскільки надто вологе дерево змінюватиметься в розмірах під час висихання, і це може спричинити порушення герметичності покрівлі та інших несприятливих наслідків.

Всі розрахунки, пов'язані зі кроквяною системою, у тому числі й, бажано доручити фахівцеві – в даний час достатньо підприємств, які надають цю послугу. Також можна знайти в інтернеті готові програми, що дозволяють розрахувати кроквяні ноги – їх довжину та розміри. У програму потрібно лише ввести дані, необхідні для розрахунку, і програма обчислить, якими мають бути перетин, довжина та .

Під час будівництва покрівлі приватних будинків часто використовують дошки. Розмір дошки для крокв такий, що переріз становить 50х150 міліметрів – вони підходять для дахів різної конструкції. Крок кроквяних ніг приблизно дорівнює одному метру – ця відстань залежить від типу покрівельного матеріалу, ухилу даху та кількості снігу у зимовий період.

Якщо ухил даху перевищує 45 градусів, тоді крок крокв може дорівнювати 1,2 - 1,4 метра. Якщо ж для регіону характерні зими з великою кількістю снігу, то крок між кроквами дорівнюватиме 0,6 - 0,8 метра.

Велику увагу слід приділяти і типу покрівельного матеріалу. Найважчою є натуральна черепиця. Чим більше буде довжина ніг у крокв і крок між ними, тим більшим буде і перетин. Розміри бруса для крокв зазвичай становлять 150х150 міліметрів.

Монтаж кроквяних ніг

Дуже важливо правильно прикріпити кроквяні ноги до мауерлат. Від того, як буде виконано з мауерлатом, залежить міцність та надійність даху. Існує два варіанти кріплення – жорстке та ковзне. Кожна з них підходить до певних крокв – висячих або наслонних.

Жорстке кріплення унеможливлює будь-які повороти, переміщення або вигини крокв. Для цього роблять запили на кроквах і закріплюють ногу з мауерлатом за допомогою дроту, металевих скоб або довгих цвяхів. Також можна використовувати металеві куточки.

Ковзне з'єднання (також його називають шарнірним) може мати два ступені свободи. Його зазвичай використовується при спорудженні покрівлі над дерев'яний будинокоскільки воно дозволяє даху з часом осідати на зруб, який протягом перших кількох років дає усадку. У цьому випадку з'єднання крокв з ковзаном роблять не жорстким. При такому способі кроквяна нога стикується з мауерлатом за допомогою запила та зміцнення з обох боків двома цвяхами, забитими навскіс або навпроти один одного. Також можна забити в кроквяну ногу один цвях у напрямку зверху вниз, з проникненням в мауерлат (читайте також: "

Щоб підсилити для них роблять підкоси у вигляді вертикальних стійок. Більше двох стояків встановлюють рідко. Для посилення накісних крокв теж встановлюють підкіс або стійку, яка повинна спиратися на підкладку з дерева, розташовану безпосередньо на перекритті (у разі залізобетонної плити) або на затяжку, що є стельової балкою. Підкоси спирають на лежень і ставлять під кутом від 45 до 50 градусів. Головним їх призначенням є можливість прийняти на себе максимальне навантаження від крокв.