Посилення крокував накладками із двох сторін. Реконструкція та посилення несучих дерев'яних конструкцій покриття. З чого складається кроквяна система

Посилення кроквяної системи зазвичай потрібне, якщо в процесі експлуатації дах не витримує навантаження та деформується. Як правило, це є результатом помилок у розрахунках або під час монтажу.

Збільшення несучої здатності кроквяних ніг

Кроквяну систему будинку, гаража, лазні та інших будівель слід регулярно перевіряти на предмет пошкоджень та деформацій. Вчасно виконане посилення крокв дозволить уникнути руйнування даху та дорогого ремонту. У разі гаража пошкодженим може виявитися і автомобіль, що пов'язано з серйозними фінансовими збитками. Посилення несучих здібностей крокв може знадобитися в кроквяній системі будь-якого типу. З цією метою найчастіше практикується встановлення розвантажувальних балок («підмог»), монтаж підкосів або двосторонніх накладок.

Якщо крокви підібрані за характеристиками міцності, вони не завжди мають необхідні показники на прогин, відповідні СНиПу «Навантаження і впливу». Таким чином, потрібно збільшити площу поперечного перерізу крокви. Посилення тонких дерев'яних кроквпокрівлі гаража або іншої будівлі виконується за допомогою додаткових дерев'яних балок- Підміг. Балка кріпиться до нижнього пояса крокви у прольоті між під кроквяною ногоюта мауерлатом. Як кріпильний елемент може використовуватися металева зубчаста пластина або болтові хомути.

Особливу увагу слід приділити посиленню вузла спирання нерозрізної кроквяної ноги на підкіс.

У місці спирання нерозрізного крокви даху будинку або гаража на підкіс виникає максимальний згинальний момент. Необхідно уникнути прогину в даному вузлі, для чого потрібно збільшити переріз кроквяної ноги накладками, встановленими з обох боків. Розміри дощатих накладок підбираються виходячи з розрахункових параметрів перерізу при максимальному моменті, що згинає. Посилення кроквяної ноги дощатими накладками виконується з використанням болтових хомутів або цвяхів. Якщо збільшити довжину допомоги і вивести її за край спирання на підкіс, то ця балка заодно виконуватиме функцію накладки, посилюючи опорний вузол, крім збільшення жорсткості прольоту.

При реконструкції даху нерідко потрібно виконати більш крутий покрівельний скат. Щоб не замінювати повністю кроквяну систему гаража, лазні або житлового будинку, монтують нові крокви, скріплюючи їх зі старими. Зрощування дерев'яні елементивиконується за допомогою перехресної дощато-цвяхової стінки. Отримана ферма має заданий ухил та забезпечує підвищену жорсткість конструкцій. Слід враховувати, що такий підхід не дозволяє збільшити простір мансарди або горищного приміщення при переробці даху.

Посилення нижньої частини кроквяних конструкцій

До найбільш вразливих частин кроквяних конструкцій гаража, будинку або інших будівель, відносяться нижні частини кроквяних ніг, що спираються на мауерлат, і самі балки мауерлата. Якщо при зведенні конструкцій використовувався сирий пиломатеріал, або відбувається зволоження деревини внаслідок протікання покрівлі або недостатньої гідроізоляції між мауерлатом та цегляною кладкоюгаража чи будинку, відбувається загнивання дерев'яних елементів та зниження міцності конструкцій. Причиною попадання або конденсації вологи також можуть бути пошкодження пароізоляції, закупорка або пошкодження вентиляційних продухів.

Щоб підсилити каркас даху, встановлюються додаткові підкоси. Такий підкіс кріпиться до нижньої частини крокви і впирається в мауерлатну балку або додаткове лежання. Щоб підвищити стійкість конструкцій ферми, нижні кінці підкосів, встановлених додатково, бажано трохи розсунути. Упершись підкоси в додатковий лежень можна зняти згинальний момент з прольоту між підкроквяною ногою і мауерлатом.

Зміцнення пошкодженої кроквяної системи

Якщо потрібна заміна згнилої частини мауерлату або ділянок крокв даху гаража або іншої будівлі, застосовуються додаткові накладки. Посилення за допомогою дерев'яних накладок виконується при одиничному пошкодженні одиночних крокв. Накладки кріпляться за допомогою болтів або цвяхів, при цьому накладка має нижнім торцем спиратися на балку мауерлата і додатково фіксуватися на ньому за допомогою скручування з катаного дроту.

Посилення конструкцій за допомогою пруткових протезів застосовується при масових ушкодженнях дерев'яних крокв. У цьому випадку посилення передбачає демонтаж пошкоджених елементів конструкцій. Пошкоджена кроквяна нога закріплюється на тимчасових опорах, потім частина покрівельного покриття розбирається, і ділянку крокви, що прогнила, випилюється. З нового бруса виготовляється «протез» – елемент, розміри якого відповідають випиляному шматку крокви. Протез встановлюється місце віддаленого фрагмента з опорою на мауерлат.

Якщо посилення конструкцій потребує часткової заміни мауерлату, зміцнення каркасу даху виконується за такою технологією. Кроквяні ноги закріплюються на тимчасових опорах, згнилий фрагмент мауерлата демонтується. На милиці, забиті в кладку, необхідно укласти балку відповідного перерізу, довжина якої повинна становити близько 1 метра. На перекриття або стіну укладається шматок лежання тієї ж довжини. Потім кроквяну ногу потрібно зміцнити двома підкосами, що упираються в нову балку.

Посилення конструкцій скатного даху передбачає комплекс робіт, спрямованих на виправлення пошкоджень дерев'яних елементів, що зазнали біологічного руйнування, або усунення деформацій крокв і вузлів кріплення. Найчастіше можна зіткнутися з такою проблемою, як прогин кроквяних ніг у процесі експлуатації покрівлі, але уважно слід поставитись і до якості кріплення крокв ще на етапі зведення покрівлі гаража або інших будівель.

Одним із принципово важливих вузлів є місце кріплення крокв до ковзана даху. За наявності розбіжностей необхідно оперативно виправити це дефект. Технологія робіт може вимагати застосування домкрата, щоб забезпечити щільне приляганнякроквяні ноги в коньковій частині. Місце, де стикуються крокви, необхідно якісно зміцнити. Посилення виконується за допомогою металевої перфорованої смуги або дерев'яної накладки з дошки товщиною не менше 2 см. Накладка монтується безпосередньо під ковзаном.

Далі слід усунути прогин крокв. З цією метою задіюється гідроциліндр. За допомогою саморізів рекомендується з внутрішньої стороникрокви виконати кріплення дерев'яних трикутних упорів. Після цього крокви випрямляються за допомогою гідроциліндра і встановлюються жорсткі розпиральні перемички, які запобігають деформації ферми даху під зовнішніми навантаженнями.

Щоб виконати посилення дерев'яних кроквяних ніг шляхом нарощування бруса, потрібно підготувати брус потрібної ширини - вона повинна відповідати розмірам крокви, або трохи перевершувати їх. Перш ніж виконувати надійну фіксацію підсилюючого бруса, цей елемент найкраще закріпити на кроквах за допомогою шурупів. Далі слід виконати кілька наскрізних отворів через кроквяну ногу і брус, що зміцнює, для кріплення елементів шпильками.

Отвори повинні розташовуватися в шаховому порядку, з кроком близько 30-50 см. Такий принцип кріплення дозволяє збільшити опір конструкції при навантаженнях на вигин. Діаметр отворів повинен точно відповідати діаметру елементів кріплення. У підготовлені отвори вставляються різьбові шпильки, на їх кінці одягаються широкі шайби і нагвинчуються гайки, що самоконтрятся – це дозволяє створити надійне кріплення, яке не розбовтається в процесі експлуатації кроквяної системи. Затягування гайок виконується до появи звуку потріскування деревини.

Крокви виконують ряд значних покрівельних функцій. Вони задають конфігурацію майбутнього даху, сприймають атмосферні навантаження, утримують матеріал. Серед кроквяних обов'язків формування рівних площин для укладання покриття та забезпечення простору під компоненти покрівельного пирога.

Для того щоб така цінна частина даху бездоганно справлялася з перерахованими завданнями, потрібні відомості про правила та принципи її влаштування. Інформація корисна і тим, ким споруджується кроквяна система двосхилий дахисвоїми руками і тим, хто вирішить вдатися до послуг найманої бригади будівельників.

У пристрої кроквяного каркасудля скатних дахіввикористовують дерев'яні та металеві балки. Вихідним матеріалом для першого варіанта служить дошка, колода, брус.

Другий споруджують з металопрокату: швелера, профільної труби, двотавра, куточка. Є комбіновані конструкції зі сталевими деталями, що найбільш навантажуються, і елементами з деревини на менш відповідальних ділянках.

Крім "залізної" міцності у металу є маса недоліків. До них відносяться теплотехнічні якості, які не задовольняють власників житлових будівель. Розчаровує необхідність застосування зварних з'єднань. Найчастіше сталевими кроквами обладнають індустріальні будівлі, рідше приватні побутівки, зібрані із металевих модулів.

У справі самостійної споруди кроквяних конструкцій для приватних будинків у пріоритеті деревина. З нею працювати нескладно, вона легша, «тепліша», привабливіша за екологічними критеріями. До того ж для виконання вузлових з'єднаньне потрібно зварювальний апаратта навички зварювальника.

Крокви - основний елемент

Основний «гравець» каркаса для спорудження даху – крокви, серед покрівельників зване кроквяною ногою. Лежні, розкоси, бабки, прогони, затяжки, навіть мауерлат можуть використовуватись або не використовуватись залежно від архітектурної складності та габаритів даху.

Крокви, що застосовуються в будівництві каркаса двосхилих дахів, за технічними ознаками та способом укладання поділяються на:

• Нахильнікроквяні ноги, обидві п'яти яких мають під собою надійні конструктивні опори. Нижній край наслонного крокви упирається в мауерлат або стельовий вінець зрубу. Опорою для верхнього краю може бути дзеркальний аналог суміжної крокви або прогін, що є горизонтально прокладеною під ковзаном балкою. У першому випадку кроквяна система називається розпірною, у другому безрозпірною.
• Висячікрокви, верх яких упирається один в одного, а низ базується на додатковій балці - затяжці. Остання з'єднує дві нижні п'яти суміжних кроквяних ніг, в результаті виходить трикутний модуль, названий кроквяною фермою. Затягування гасить процеси розтягування, завдяки чому на стіни діє тільки вертикально спрямоване навантаження. Конструкція з висячими кроквами хоч і є розпірною, але сам розпір на стіни не передає.

Відповідно до технологічної специфіки кроквяних ніг споруджувані з них конструкції поділяються на повісні і висячі. Для стійкості конструкції оснащують підкосами та додатковими стійками.

Для влаштування опор верху наслонних крокв монтують лежні і прогони. Насправді кроквяна конструкція набагато складніша, ніж описані елементарні шаблони.

Зазначимо, що формування каркаса двосхилий даху може взагалі проводиться без кроквяної конструкції. У таких ситуаціях передбачувані площини скатів утворюються злегами – балками, покладеними прямо на фронтони.

Але цікавить нас сьогодні саме пристрій кроквяної системи двосхилий покрівлі, а в ньому задіяні можуть бути як висячі або покрівлі крокви, так і комбінація обох типів.

Тонкощі кріплення кроквяних ніг

Кріплення кроквяної системи до цегляних, пінобетонних, газобетонним стінамвиготовляється через мауерлат, який у свою чергу фіксується анкерами.

Між мауерлатом, що є дерев'яну раму, та стінами із зазначених матеріалів у обов'язковому порядкупрокладається гідроізоляційний прошарок з руберойду, гідроізолу і т.д.

Верх цегляних стін іноді спеціально викладають так, щоб по зовнішньому периметру вийшло щось на зразок невисокого парапету. Так треба, щоб розміщений усередині парапету мауерлат і стіни не розпирали кроквяні ноги.

Крокви каркасу дахів дерев'яних будинківспираються на верхній вінець чи стельові балки. З'єднання завжди виконується врубками і дублюється цвяхами, болтами, металевими або дерев'яними пластинами.

Як обійтися без зубозроблювальних розрахунків?

Вкрай бажано, щоб перетин та лінійні розміри дерев'яних балок визначалися проектом. Проектувальник дасть чіткі розрахункові обґрунтування геометричним параметрам дошки чи бруса з урахуванням усього спектру навантажень та погодних умов. Якщо у розпорядженні домашнього майстрапроектної розробки немає, шлях його лежить на будмайданчик будинку з подібною покрівельною конструкцією.

На поверховість будівлі, що зводиться, увагу можна не звертати. Простіше і правильніше з'ясувати необхідні розміри у виконроба, ніж впізнавати їх у власників хисткого самобуду. Адже в руках виконроба документація з чітким розрахунком навантажень на 1м2 даху в конкретному регіоні.

Крок встановлення крокв визначає тип і вага покрівельного покриття. Чим воно важче, тим менше має бути відстань між кроквяними ногами. Для укладання глиняної черепиці, наприклад, оптимальною відстаннюміж кроквами буде 0,6-0,7м, а для та профлиста допустимо 1,5-2,0 м.

Однак навіть при перевищенні кроку, який потрібний для правильно монтажу покрівлі, є вихід. Це пристрій посилюючої контробрешітки. Щоправда, вона збільшить і вагу даху, і бюджет будівництва. Тому з кроком крокував розібратися краще до спорудження кроквяної системи.

Народні умільці обчислюють крок стропілін згідно конструктивним особливостямбудівлі, банально розділивши довжину ската на рівні відстані. Для утеплених дахів крок між кроквами підбирають, виходячи із ширини плит теплоізоляції.

У нас на сайті ви можете знайти, який можливо вам також дуже допоможе при будівництві.

Кроквяні конструкції наслонного типу

Кроквяні конструкції наслонного типу значно простіше у виконанні, ніж їх висячі побратими. Обґрунтований плюс наслонної схеми полягає у забезпеченні повноцінного провітрювання, яке безпосередньо пов'язане із довгостроковістю служби.

Відмінні конструктивні особливості:

• Обов'язкова наявність опори під коньковою п'ятою кроквяної ноги. Роль опори може грати прогін - дерев'яна балка, що спирається на стійки або на внутрішню стінубудови, або верхній торець суміжної крокви.
• Використання мауерлату для зведення кроквяної конструкції по стінах із цегли або штучного каменю.
• Застосування додаткових прогонів і стійок там, де кроквяним ногам внаслідок великого габариту даху потрібні додаткові точки опори.

Мінус схеми полягає у наявності конструктивних елементів, що впливають на планування внутрішнього простору горища, що експлуатується.

Якщо горище холодне і в ньому не передбачається організація корисних приміщень, то наслонної конструкції кроквяної системи для влаштування двосхилий даху варто віддати перевагу.

Типова послідовність робіт зі спорудження наслонної кроквяної конструкції:

• Насамперед промірюємо висоти споруди, діагоналі і горизонтальність верхнього зрізу кістяка. При виявленні вертикальних відхилень цегляних та бетонних стін, усуваємо їх цементно-піщаною стяжкою. Перевищення висот зрубу стесуємо. Шляхом підкладання тріски під мауерлат з вертикальними огріхами можна боротися, якщо їхня величина незначна.
• Поверхню перекриття під укладання лежня необхідно також вирівняти. Він, мауерлат та прогін повинні бути чітко горизонтальні, але розташування перелічених елементів в одній площині не є обов'язковим.
• Обробляємо все дерев'яні деталіконструкції перед встановленням антипіренами та антисептичними препаратами.
• По бетонним та цегляним стінампрокладаємо гідроізоляцію під установку мауерлату.
• Укладаємо брус мауерлат на стіни, вимірюємо його діагоналі. Якщо знадобиться, злегка пересуваємо бруси і повертаємо кути, прагнучи досягти ідеальної геометрії. Вирівнюємо раму по горизонталі за потреби.
• Монтуємо мауерлатну раму. Зрощування брусів в єдину раму проводиться у вигляді косих врубок, місця з'єднань дублюються болтами.
• Фіксуємо положення мауерлат. Кріплення виробляється або скобами до заздалегідь закладених у стіну дерев'яних пробок, або анкерними болтами.
• Розмічаємо положення лежання. Його вісь має відступати від брусів мауерлата на рівні відстані з кожного боку. Якщо прогін спиратиметься тільки на стійки без лежня, процедуру розмітки проводимо тільки для цих стовпчиків.
• Встановлюємо лежень на двошарову гідроізоляцію. До основи його кріпимо анкерними болтами, з внутрішньою стіною з'єднуємо дротяними скрутками або скобами.
• Розмічаємо точки встановлення кроквяних ніг.
• Випилюємо стійки за єдиними розмірами, т.к. лежень у нас виставлений у горизонт. Висота стійок повинна враховувати розміри перерізу прогону та лежання.
• Встановлюємо стійки. Якщо передбачено проектом, розкріплюємо їх розпірки.
• Укладаємо на стійки прогін. Знову перевіряємо геометрію, потім встановлюємо скоби, металеві накладки, кріпильні дерев'яні пластини.
• Встановлюємо пробну кроквяну дошку, розмічаємо на ній місця підрізування. Якщо мауерлат виставлений строго в горизонт, немає необхідності в припасуванні крокв на даху за фактом. Перша дошка може використовуватися як шаблон виготовлення інших.
• Розмічаємо точки встановлення крокв. Народні майстри для розмітки зазвичай заготовляють пару рейок, довжина яких дорівнює просвіту між кроквами.
• По розмітці встановлюємо кроквяні ноги і кріпимо їх спочатку внизу до мауерлат, потім вгорі до прогону один до одного. До мауерлату дротяною зв'язкою прикручується кожна друга крокви. У дерев'яні будинкикрокви прикручують до другого від верхнього ряду вінцю.

Якщо підкроквяна система зроблена бездоганно, наслонні дошки монтуються в довільному порядку.

Якщо впевненості в ідеальній споруді немає, то спочатку встановлюються крайні пари крокв. Між ними натягується контрольна мотузка або волосінь, згідно з якою підганяється положення нововстановлюваних крокв.

Завершується монтаж кроквяної конструкції установкою кобилок, якщо довжина кроквяних ніг не дозволяє сформувати звис необхідної довжини. До речі, для дерев'яних будівельзвис повинен «виходити» за контур будівлі на 50см. Якщо заплановано організацію козирка, під нього встановлюються окремі міні-крокви.

Ще одне корисне відео про будівництво двосхилий кроквяної основи своїми руками:

Висячі кроквяні системи

Висячий різновид кроквяних систем є трикутником. Дві верхні сторони трикутника складені парою крокв, а основою служить затяжка, що з'єднує нижні п'яти.

Застосування затяжки дозволяє нейтралізувати дію розпору, тому на стіни з висячими кроквяними конструкціями діє лише вага решетування, покрівлі плюс залежно від сезону вага опадів.

Специфіка висячих кроквяних систем

Характерні риси кроквяних конструкцій висячого типу:

• Обов'язкова наявність затяжки, виконаної найчастіше з деревини, рідше із металу.
• Можливість відмовитися від використання мауерлату. Раму із бруса з успіхом замінить укладена на двошарову гідроізоляцію дошка.
• Установка на стіни готових замкнутих трикутників – кроквяних ферм.

До переваг висячої схеми відносять вільний від стійок простір під покрівлею, що дозволяє організувати мансарду без стовпів і перегородок. Є недоліки.

Перший з них – обмеження по крутості скатів: кут їх ухилу може бути мінімум 1/6 прольоту трикутної ферми, рекомендовані крутіші дахи. Другий мінус полягає у необхідності досконалих розрахунків для грамотного влаштування карнизних вузлів.

Крім усього іншого, кут кроквяної фермивстановлювати доведеться із ювелірною точністю, т.к. осі з'єднуються компонентів висячої кроквяної системи повинні перетинатися в точці, проекція якої зобов'язана потрапляти на центральну вісь мауерлата або підкладочної дошки, що замінює його.

Тонкощі великопрогонових висячих систем

Затяжка - найдовший елемент висячої кроквяної конструкції. Згодом вона, як властиво всім пиломатеріалам, деформується і провисає під впливом своєї маси.

Власників будинків із прольотами 3-5м зазначена обставина не надто турбує, а ось господарям будівель із прольотами 6 і більше метрів варто задуматися про встановлення додаткових деталей, що виключають геометричні зміни затяжки.

Щоб запобігти провисанню в схемі монтажу кроквяної системи для більшпролітного двосхилий даху є досить значущий компонент. Це підвіска, яка називається бабкою.

Найчастіше вона є бруском, прикріпленим дерев'яними прибоїнами до вершини кроквяної ферми. Не слід плутати бабу зі стійками, т.к. її нижня частина взагалі не повинна стикатися із затяжкою. І встановлення стійок як опори у висячих системах не застосовується.

Суть полягає в тому, що бабка ніби висить на вузлі ковзана, а вже до неї приєднується затяжка за допомогою болтів або прибитих дерев'яних накладок. Щоб коригувати провисаючу затяжку, використовуються хомути різьбового або цангового типу.

Регулювання положення затягування можна влаштувати у зоні конькового вузлаа бабку з нею з'єднати жорстко врубкою. Замість бруска на нежитлових горищахдля виготовлення описаного стягуючого елемента може бути використана арматура. Бабця або підвіс рекомендується влаштувати ще й там, де затягування збирається з двох брусів, для підтримки ділянки з'єднання.

У вдосконаленій висячій системі такого типу бабку доповнюють підкісні балки. Сили напруги в ромбі, що утворився, гасяться мимоволі завдяки грамотній розстановці діючих на систему векторних навантажень.

В результаті кроквяна система радує стабільністю при незначній і не надто дорогій модернізації.

Висячий тип для мансард

З метою збільшення корисного просторузатяжка кроквяних трикутників для мансарди переноситься ближче до ковзана. У цілком резонного переміщення є додаткові плюси: воно дозволяє використовувати затяжки як основу для підшивки стелі.

Приєднується до крокв вона шляхом врубки полусковороднем з дублюванням болтом. Від провисання її оберігають за допомогою встановлення короткої бабки.

Відчутний недолік мансардної висячої конструкціїполягає у необхідності точних розрахунків. Самостійно розрахувати її надто складно, краще скористатися готовим проектом.

Яка конструкція економічно вигідніша?

Вартість – важливий аргумент для самостійного будівельника. Природно, ціна споруди в обох типів кроквяних систем не може бути однаковою, тому що:

• У будівництві наслонної конструкції для виготовлення кроквяних ніг використовується дошка або брус невеликого перерізу. Т.к. наслонні крокви мають під собою дві надійні опори, вимоги до їх потужності нижче, ніж у висячому варіанті.
• У будівництві висячої конструкції крокви виконують із товстого бруса. Для виготовлення затягування потрібен аналогічний у перерізі матеріал. Навіть з урахуванням відмови від мауерлату витрата буде відчутно більшою.

Заощадити на сортності матеріалу не вдасться. Для несучих елементівобох систем: стропілін, прогонів, лежнів, мауерлату, бабок, стійок потрібен пиломатеріал 2го сорту.

Для ригелів і затяжок, що працюють на розтягування, знадобиться перший сорт. У виготовленні менш відповідальних дерев'яних накладок може застосовуватися третій сорт. Без підрахунку можна сказати, що у спорудженні висячих систем дорогий матеріал використовується у більшому обсязі.

Висячі ферми збирають на відкритому майданчику поруч із об'єктом, потім транспортують у зібраному вигляді нагору. Для підйому важких трикутних арок із бруса знадобиться техніка, за оренду якої доведеться платити. Та й проект для складних вузлів висячого варіанту теж чогось вартий.

Відео-інструктаж з влаштування кроквяної конструкції висячої категорії:

Методів спорудження кроквяних систем для дахів із двома схилами насправді набагато більше.

Ми описали лише базові різновиди, які насправді застосовні для невеликих дачних будиночківта будівель без архітектурних витівок. Однак представленої інформації достатньо, щоб впоратися з будівництвом простої кроквяної конструкції.

У принципі я можу запропонувати один метод, який передбачає посилення без зміни перерізу крокв, а от сподобається він вам чи ні – це вже не вирішувати.

Отже розглянемо таку ситуацію: висячі крокви, що є трикутною аркою з затяжкою або найпростішою трикутною фермою (це кому як більше подобається), були виконані з бруса перетином 15х5 см з кроком 1 м. При цьому відстань між мауерлатами - проліт арки l = 6 м. Кут ухилу покрівлі - 30° . Втім, не будемо далі переказувати ситуацію, досить докладно розглянуту в різних статтях, наприклад, а просто скажемо, що за розрахунком потрібно перетин крокв 15х10 або 20х5 см, тобто. існуючий момент опору W z = 187.5 см 3 чи не в 2 рази менше від необхідного.

На перший погляд найбільш логічним виходом із ситуації буде посилення існуючих крокв точно таким же брусом 15х5 см або влаштування додаткових пар крокв, щоб зменшити крок крокв. Але і в першому і в другому випадку витрати на посилення будуть близькі до початкових витрат на влаштування кроквяної системи.

А тим часом є й інший спосіб зменшити значення необхідного моменту опору, що ніколи правда мені не зустрічався в літературі, присвяченій розрахунку кроквяних систем, проте цілком законний з погляду теоретичної механіки.

Загалом і потрібно: змінити розрахункову схему.

Як ми знаємо, у поперечному перерізі посередині однопрогонової балки з шарнірними опорами при дії рівномірно розподіленого навантаження виникає згинальний момент, що дорівнює М = ql 2 /8. А у такої ж балки, але з жорстким затисканням на опорах максимальний моментз'являється на опорах і становить M = ql 2 /12, тобто. у 1.5 рази менше.

Таким чином, якщо для кроквяної системи, показаної на малюнку 462.1.а) (приймається розрахункова схемапоказано на малюнку 462.1.б)), ми поставимо сутички між кроквами в ковзані і між кроквами і затяжкою приблизно так, як це показано на малюнку 462.1.в), то отриману систему ми можемо розглядати, як арку з одного стрижня з жорстким затисканням на опорах (хоча це буде не зовсім правильно).

Малюнок 462.1. Тришарнірна арка та однострижнева арка з жорстким затисканням на опорах

Така арка є статично невизначеною, але ми можемо спростити завдання, якщо будемо розглядати крокви як жорстко защемлені похилі балки або як двопрогонові балки на 2 шарнірних та одній жорстко защемленій опорах. Тільки не забуватимемо, що на стрижні арки діють нормальні сили, визначені нами раніше.

Спочатку розглянемо найпростіший варіант:

крокви - похила однопрогонова балка з жорстким затисканням

Як очевидно з розрахункової схеми, наведеної малюнку 462.1.г), додаткові стрижні як створюють умови, у яких крокви можна як защемленную балку, а й зменшують розрахункову довжину прольоту. Так похила проекція крокв - тришарнірної арки із затяжкою, становила 3 ​​м. Якщо ж ми розмістимо вертикальні захватки так, що в горизонтальній проекції це становитиме по 0.5 м з кожного боку, то тільки зменшення розрахункового прольоту на а = 0.5 м або на (1/ 6) призведе до зменшення моменту в 1.44 рази, оскільки

(l - l/6) 2 /l 2 = (25l 2 /36)/l 2 = 25/36 ≈ 0.7.

Примітка: горизонтальну сутичку між кроквами не можна розглядати як додаткову вертикальну опору.

Отже загальне зменшення максимального моменту становитиме 1.5·1.44 = 2.16 раз, чого у разі цілком достатньо. У чисельному вираженні максимальні згинальні моменти на опорах затиснутої похилої балки становитимуть:

M c max = ql 2 /12 = 326.1 · 2.5 2 / 12 = 169.844 кгс · м або 16984.4 кгс · см

Такий самий момент створюватиме сила, прикладена вертикально на відстані 0.5 м від основної опори та складова:

Р = 169.844/05 = 339.7 кг

Отже для кріплення вертикальної сутички достатньо:

Таку ж кількість цвяхів можна прийняти і для кріплення горизонтальної сутички, якщо вузол кріплення знаходиться на відстані 5 м від стріли арки в горизонтальній проекції.

Тепер залишилося перевірити, чи затяжка витримає додаткове навантаження - дві зосереджені сили Р, прикладені на відстані 0.5 м від кожної опори. Відповідно до розрахункової схеми 1.3 з таблиці 1 . максимальний момент у поперечних перерізах затяжки складе:

M з = Ра = 339.7 · 0.5 = 169.844 кгс · м = М c max

Тоді потрібний момент опору для затягування:

W z тр = M / R = 16984.4/140 = 121.32 см 3

Тим часом у нас затяжка має перетин 10х5 см і відповідно момент опору W = bh 2 / 6 = 5 · 10 2 / 6 = 83.33 см 3 тобто. в 1.45 рази менше необхідного і це ще без урахування напруг, що розтягують, що діють у поперечних перерізах затяжки.

Якщо зменшувати відстань від опори до вертикальної сутички, це буде тільки збільшувати значення згинального моменту в стяжці, та й кількість цвяхів доведеться збільшувати. А якщо збільшувати відстань від опори до вертикальної сутички, то таку конструкцію навряд чи можна розглядати як жорстко закріплену балку.

І тут начебто іншого виходу немає, як посилювати затяжку, але якщо зробити сутички не вертикальні, а під деяким кутом до вертикалі, наприклад 35-40 °, то така сутичка перетвориться з одного боку на вертикальну опору, а з іншого на горизонтальну, що збільшує розтягування в затяжці, залишаючись при цьому елементом, що забезпечує жорстке защемлення крокв.

Перевіряємо. Розрахункова довжина вертикальної сутички дорівнює:

l в cx = tg30 ° a = 0.5773 · 0.5 = 0.2887 м

При куті нахилу 35° відстань а" від похилої сутички до місця, де була б вертикальна сутичка складе:

a" = tg35°l в сх = 0.7 · 0.2887 = 0.2 м

Тоді згинальний момент, що діє на затягування, складе:

М з = Р (a - a") = 339.7 (0.5 - 0.2) = 101.18 кгс · м

Збільшення нормальної сили, що діє на затягування, складе:

N" = Psina/cosa = 339.7 · 0.573/0.819 = 237.86 кг

Тоді максимальні нормальні напруги, що виникають у поперечних перерізах затяжки, з урахуванням різниці розрахункових опорів розтягуванню та вигину деревини складуть:

(N + N") / F + M з R p / W z R і = (692.927 + 237.86) / 50 + 10180 · 101.9 / (83.33 · 142.7) = 18.61 + 87.26 = 105.9 кг / см 2 > R р= 101.9 кг/см2

Необхідних умов за міцністю нами не дотримано. Втім перевищення напруги становить менше 4%. З урахуванням прийнятих коефіцієнтів надійності за навантаженням таке перевищення можна вважати допустимим, а можна ще трохи збільшити кут нахилу. Це вже на ваш вибір.

Крім того, насправді значення згинального моменту буде трохи більше, особливо якщо на ділянку крокви між похилою сутичкою і мауерлатом спиратимуться дошки обрешітки.

При похилих захватках кількість цвяхів слід збільшити:

n = P/(Tcos35°) = 3.88/0.819 = 4.7 точніше 5 цвяхів.

Якщо розглядати крокви, як двопрогонову балку з двома шарнірними та однією жорстко защемленою опорою, то момент на опорі – вертикальній (або похилій) сутичці буде трохи менше, а на жорсткій опорі – стрілі арки – трохи більше. Втім і така розрахункова схема не є точно відображає реальну роботуконструкції.

Проте подібний розрахунок можна зробити, наприклад, з використанням методу трьох моментів. Ну а для всіх інших порада: додайте по 1-2 цвяхи у вузлах кріплення крокв і стяжки зі сутичками.

Якщо кроквяна система була сконструйована неправильно, вона може не справлятися зі сніговим та вітровим навантаженням, що проявляється у вигляді її деформації і навіть поломки несучих елементів. Вирішити цю проблему можна шляхом посилення конструкції, але як правильно впоратися із поставленим завданням? Про це я хочу далі вам розповісти.

Варіанти посилення

Отже, посилити дах можна двома способами:

Як правило, обидва методи застосовуються одночасно, тому окремо розглянемо кожен з них.

Спосіб 1: посилення крокв

Потреба у посиленні конструкції може виникнути за різних причин. Найчастіше будівельники-початківці припускаються таких помилок:

• Неправильно підбирають переріз крокв;
• Роблять занадто великий крокферм, у результаті прогинаються як самі ноги, і обрешітка;

• Неправильно збирають конструкцію, тому вона має недостатню міцність і жорсткість;
• З метою економії використовують пиломатеріали низької якості.

Якщо деформувався скат, незалежно від причини цієї проблеми, насамперед необхідно виконати посилення кроквяних ніг. Зробити це, залежно від ситуації, можна трьома способами:

Ілюстрації	Дії
	Збільшення поперечного перерізу.Якщо прогин ноги перевищує допустиму норму, Здійснюється її зміцнення шляхом збільшення поперечного перерізу. Робиться це так: Підготовляється балка необхідного перерізу довжиною, що дорівнює відстані від мауерлату до підкроквяної ноги або до самого ковзана, якщо підкроквяна нога відсутня; Балка накладається на нижню кромку крокви і кріпиться зубчастими пластинами або болтовими хомутами. Така додаткова балка, що встановлюється під кроквою, називається підмогою.
	Встановлення накладок.Якщо кроквяна система прогинається на ділянці спирання на підкіс, поперечний перерізу цьому вузлі збільшується за допомогою бічних накладок. Робиться це так: З двох боків ноги накладаються дошки завтовшки щонайменше 2 див; Накладки кріпляться до ноги хомутами чи цвяхами.
	Подовження крокв.Бувають ситуації, коли внаслідок недотримання технології монтажу або через неякісний пиломатеріал, нижня частина ноги підгниває. У цьому випадку посилення, а точніше, ремонт здійснюється так: На ділянці розташування зіпсованих ніг демонтується покрівельний матеріал; Зіпсовані ноги тимчасово підпираються опорами; Зіпсована ділянка крокв обрізається; Довжина нарощується прутковими протезами. Останні виготовляються згідно з наведеною схемою з арматури діаметром не менше 10 мм. Щоб кроквяні ноги не гнили, перед їх монтажем обов'язково має застосовуватися антисептичний захист. Також просочення періодично наноситься протягом усього терміну експлуатації покрівлі, оскільки час дії складу обмежений.

Слід зазначити, що прутковий спосіб ремонту застосовується вкрай рідко, тому що в подібних ситуаціях частіше міняють крокви цілком. А ось використання підмог та накладок - це досить прості та поширені методи посилення кроквяних ніг, тому користуються великою популярністю.

Причому накладки можуть застосовуватися не тільки для посилення опорної частини кроквяної ноги, але й у разі появи на кроквах тріщин. Крім того, накладки добре справляються з посиленням горизонтальних балок.

Спосіб 2: посилення конструкції

Існує досить багато різних способівзбільшення несучої здатностідаху, а точніше – деталей, які здатні збільшити міцність кроквяної системи. Далі розглянемо всі найпоширеніші елементи:

• Ригелі (затяжки). Є горизонтальні балки, розташовані між кроквами. З допомогою нижні частини ніг, як би, притягуються друг до друга, у результаті знижується розпірна навантаження на стіни, тобто. схили не роз'їжджаються.

Треба сказати, що затяжки можуть встановлюватися біля самої основи ферм, і виконувати функцію дерев'яних балок, на які встановлюються опори та підкроквяні ноги для розвантаження схилів;

• Опори.Є вертикальні стійки. Вони можуть підпирати як окремі крокви, так і весь схил. В останньому випадку опори підпирають не крокви, а прогін (горизонтальну балку), а та у свою чергу служить опорою для всіх крокв ската.

Найчастіше опори встановлюються на несучі стіни. Але, якщо кроквяна система висяча, як я вже сказав вище, вони можуть упиратися в затяжку або балки перекриття, як показано на схемі нижче;

• Підкоси (підкроквяні ноги).Є похилі опори, що виконують ті ж функції, що і стійки. Вони можуть встановлюватися між балок перекриття та кроквами, або між несучими стінами та ногами;
• Бабка (конькова стійка).Є опорою, яка підпирає коньковий прогін. Бабка може встановлюватися не тільки на несучі стіни, але і ригель, розташований під ковзаном.

Якщо опори передають навантаження від даху несучим стінам, під них обов'язково підкладається лежень. Він є балкою, що виконує ту ж функцію, що і мауерлат - рівномірно розподіляє навантаження на стіну.

Усі ці елементи встановлюються зсередини, тобто. з боку горища, завдяки чому можна посилити конструкцію, не демонтуючи покрівельне покриття. Це звичайно, великий плюс, однак є і мінус - у разі деформації кроквяних конструкцій, вищеописаними елементами, в більшості випадків, не виходить вирівняти покрівлю.

Вони лише посилюють систему, тобто. як я вже казав, підвищують несучу здатність і запобігають ще більшій деформації.

Для вирівнювання ковзана або скатів, доведеться все ж таки демонтувати покрівельне покриття, так як принцип ремонту полягає в накладці нового латання і, при необхідності, нового ковзанного прогону. Але, врахуйте, що вдаватися до даним методомможна тільки після посилення опорних вузлів та всіх несучих елементів.

Висновок

Ми розглянули з вами все найбільш ефективні способипосилення кроквяної системи, і тепер ви можете братися за її ремонт самостійно. Якщо ж виникнуть складнощі - звертайтеся до мене в коментарях, і я з радістю допоможу вам порадою.

Якщо ви хочете висловити подяку, додати уточнення чи заперечення, щось запитати у автора – додайте коментар чи скажіть спасибі!

Послідовність ремонтно-відновлювальних робіт дерев'яних дахів може бути зведена до наступних основних процесів: розбирання даху в місцях руйнування, розкріплення залишених несучих конструкцій(будівельних ніг, обрешітки, настилу ферм), видалення згнилих або сильно пошкоджених частин, поетапного відновлення (посилення, ремонт, розкріплення та підведення нових елементів даху), влаштування покрівлі та виконання робіт із захисту та герметизації сполучень, стиків, вузлів, швів тощо п., фарбуванні та антикорозійному або протипожежному захисті.

Голі конструкції дахів оглядають, після чого приймають остаточне рішенняпро склад робіт з відновлення їхньої несучої спроможності. Ослабілі крокви, стійки, розкоси або елементи решетування можуть бути посилені постановкою накладок та додаткових опор. Пиломатеріал, що застосовується до початку робіт обов'язково необхідно проантисептувати, а потім обробити протипожежними складами, наприклад водним розчином вапна і кухонною сіллю.

Провисання крокв зазвичай усувають підведенням додаткових стійок і опор після попереднього вирівнювання тимчасовими кріпленнями або домкратом. Деформовану решетування можна ремонтувати з боку горища або розкриваючи покрівлю. Нові бруски або дошки решетування укладають в одній площині з раніше укладеною решетуванням і прибивають до кожної кроквяної ноги, маючи на увазі, що стики дощок і брусків не слід розташовувати по одній лінії.

Згнілі кінці крокв видаляють, нарощуючи їх коротунами або підсилюючи накладками. Крім того, кроквяну ногу на мауерлаті можна зміцнити підкосами (рис. 6.4). Замінені і залишки частин крокв скріплюють між собою болтами або цвяхами. До початку робіт влаштовують тимчасові кріплення, вивішують кроквяні ноги на необхідну висоту, видаляють пошкоджені кінці та готують накладку або «протез». Після закріплення останніх на кроквах відремонтовані конструкції опускають попередньо очищений і антисептований мауерлат і скріплюють відповідним чином. При цьому обов'язково перевіряють якість виконаних робіт та справність покрівлі над відремонтованою ділянкою.

Для заміни мауерлатів та підкладок кроквяні конструкції-Вивішують на ділянці 1.5...3 м на необхідну для робіт висоту. Пошкоджену ділянку видаляють, а ті, що залишаються

Мал. 6.4. Посилення кінців кроквяних ніг:

а – двосторонніми накладками; б - підкосами; / - Зона загнивання; 2 -

цвяхи довжиною 125...150 мм (не більше 12 шт.); 3-накладки; 4 - мауерлат;

5 - підкіс; 6 - скоба

суміжні конструкції після очищення від гнилі антисептують. Виготовлені з бруса мауерлати або підкладки з'єднують за допомогою врубок з вивішеними конструкціями, укладають на своє місце і закріплюють постійними кріпленнями, а тимчасові підпірки прибирають.

Мал. 6.5. Посилення існуючих крокв:

а для прольотів до 5 м; б-то, до 7 м;

/ - Існуюча кроквяна нога;

2 - нова кроквяна нога;

3 - існуючий підкіс;

4 - дерев'яні накладки

Усі поверхні кроквяних ніг, опорних підкладок і мауерлатів, що стикаються з кладкою або бетоном, промазують смолою або мастикою і під них обов'язково підкладають ізолюючі прокладки з двох шарів толю, руберойду або пергаміну. Ослаблені сполучення підкосів, стійок, ригелів, затяжок зі кроквяними ногами або фермами зміцнюють постановкою хомутів, додаткових скоб, скруток, накладок або прибивають цвяхами.

Іноді потрібно трохи змінити (зазвичай збільшити) кут нахилу крокв, одночасно посиливши їх. У таких випадках роблять підйом кроквяної ноги до потрібного ухилу, нарощування її по довжині та встановлення підкосу для зменшення її робочого прольоту. Такий метод застосовується при прольотах до 5 м (рис. 6.5, а).При прольотах більше 5 м зміна прольоту досягається нарощуванням крокв по висоті, що здійснюється за допомогою врубки в існуючу кроквяну ногу з боку нового карниза з закладенням її в протилежну стіну. Існуючий підкіс нарощують і з'єднують з новою кроквяною ногою. Потім обидві ноги з'єднують між собою накладками з дощок (рис. 6.5, б).

Посилення крокв без зміни ухилу досягається пристроєм шпренгелю. Існуючі кроквивиявляються при цьому верхнім поясом шпренгельної ферми, а нижній пояс ломаний виконується з круглої сталі. Стійки шпренгелю виконуються з

газові труби.

При повній заміні даху в будівлі, що ремонтується, слід застосовувати більш довговічні залізобетонні або армоцементні збірні елементи.