Улаштування кроквяної системи даху — розрахунок навантажень

У заміському будинку найчастіше влаштовують скатний дах, проте це не завжди проста робота. Тут потрібно володіти не тільки певними навичками, а й знаннями про те, як має виконуватися пристрій кроквяної системи даху. Звичайно, існує ще й утеплення, оздоблення та покрівлю, але крокви є тією основою, без якої інші елементи про якість інших елементів говорити не має сенсу.

зміст

  1. Порядок пристрою стропильних конструкцій
  2. Як розрахувати кроквяні конструкції
  3. Розрахунок снігового навантаження
  4. Розрахунок вітрового навантаження
  5. Обчислення постійного навантаження
  6. Рухливі кріплення крокв
  7. Вплив форми даху на тип кроквяної системи

Кроквяна система даху

Головними складовими цього випадку являються самі кроквяні ферми і обрешітка. Покрівля — це лише шар фінішного покриття і матеріали, які необхідні для забезпечення відповідного мікроклімату в горищному приміщенні. Вид кроквянних конструкцій залежить від типу покрівлі. Для односхилих дахів використовується найбільш простий різновид, який передбачає відсутність будь-яких складних рішень, оскільки для створення подібної конструкції на будівництві шириною до 5 метрів не достатньо лише укласти крокви, сперши їх на протилежні стіни.

Зверніть увагу!

У цій ситуації під терміном крокви мається на увазі брус або дошки, які будуть виступати в ролі «скелета» даху і утримувати вагу покрівельного матеріалу і утеплювача. В інших же випадках крокви можуть бути складовими і збиратися з окремих елементів — крокв.

Перед тим, як вибрати той чи інший тип кроквяної системи потрібно виконати відповідний розрахунок.

Дах зможе прослужити довго тільки в тому випадку, коли враховуються всі навантаження, що діють на неї. Якщо їх кілька і вплив здійснюється відособлено, то всі вони підсумовуються. У загальному випадку потрібно складати масу обрешітки, снігове і вітрове навантаження, вага покрівельного матеріалу, а також шарів утеплення і гідроізоляції.

Виконати розрахунок елементів кроквяної системи можна своїми силами, якщо ви розбираєтеся в даному питанні, або ж звернутися до фахівця. Проектувальник зробить все швидко, якісно, ​​але не безкоштовно. На користь другого варіанту потрібно відзначити, що тут не буде потрібно сидіти над СНіП, вивчаючи різні додатки і зміни в стандарті, а також освоювати сучасне ПО, необхідне для проведення розрахунків.

Ще одним недоліком виконання самостійних розрахунків є те, що в разі будь-якої помилки, звинувачувати можна тільки себе, а у випадку з дахом це може привести до досить великої витрати будматеріалів. Розглянемо кожен з типів навантаження окремо.

Однією з найбільших небезпек для даху є випадання великої кількості снігу, оскільки це призведе до створення справжнього замету, якщо нахил скатів недостатньо великий. Слабкими місцями є ендови, виходи слухових вікон і т.д. Під ними крок крокв вибирається мінімальним, щоб підвищити міцність конструкції в тому випадку, коли сніг все ж почне накопичуватися. Для проведення розрахунків вага замету розраховується з коефіцієнтом 0.7. Для компенсації тиску сніжної маси в розжолобках і поблизу будь-яких виступаючих над поверхнею даху конструкцій використовується суцільна обрешітка, а гідроізоляційний шар робиться посиленим.

Друга складність полягає в тому, що сніговий мішок поступово буде переміщатися по схилу і добереться до карнизного звису. Якщо ви зробите цей елемент занадто великим, то цілком очікуваним явищем буде пошкодження карниза або його часткове руйнування.

Зверніть увагу!

У випадку з карнизом найкраще орієнтуватися на ті цифри, які рекомендує використовувати виробник покрівельного матеріалу.

Тиск снігу на дах будинку

Розраховувати снігове навантаження потрібно з урахуванням напрямків переважаючих вітрів і ухилу даху. Тут використовують спеціальний коефіцієнт. Наприклад, якщо кут нахилу даху 20 градусів, а кількість скатів — два, то для навітряного боку вибирають m = 0.75, а з підвітряного m = 1.25. Таблиця значень даного параметра приведена в 2.01.07. Якщо кут нахилу даху більше 60 градусів, то цей коефіцієнт враховувати не потрібно. Таким чином, для забезпечення надійності конструкції дахів, кроквяні системи яких створюються своїми руками, потрібно врахувати повне снігове навантаження. Вона обчислюється за формулою Q1 = Q * m, де Q — це очікуване навантаження від снігу, а m — табличне значення. Існує ще таке поняття, як нормативна снігове навантаження. Вона розраховується наступним чином: Q2 = 0.7 * Q1. Якщо сніг зноситься вітром, то це теж потрібно враховувати.

Зверніть увагу!

Для вітряних районів існує поправка, яка вноситься в формулу: C = 0.85. Вона діє в тому випадку, коли швидкість вітру перевищує 4 м / с при нахилі скатів в діапазоні від 12 до 20 градусів. Варто сказати, що враховується поправка тільки тоді, коли середньомісячна температура взимку нижче 5 С.

Для того щоб протистояти сніговому навантаженню буде потрібна досить міцна кроквяна система і надійні лати, а також конструкція, яка створюється тільки після проведення ретельних розрахунків, але з вітровим навантаженням ситуація дещо інша. Проблема тут не в тому, щоб захистити дах від продавлювання, а в надійній її фіксації. Вітер швидше зірве дах, якщо кріплення крокв було недостатньо надійним.

Зверніть увагу!

Чим вище дах і більші кути її нахилу, тим сильніше вітрове навантаження. Однак слід розрізняти тиск вітру і підйомну силу.

Тиск вітер надає при великих кутах нахилу конструкції, а при малих кутах скатів виникає підйомна сила, яка при сильному вітрі може перетворити ваш дах в планер і понести. Обчислюється коефіцієнт опору вітровому навантаженню за такою формулою: Wp = C * W * k, де C — аеродинамічний коефіцієнт, який використовується при розрахунках сил, що діють на навітряні і підвітряні скати, W — тиск вітру, а k — поправочний коефіцієнт. Останні два параметри можна отримати зі спеціальних таблиць, які наведені в СНіП. Параметр C буває більше або менше нуля. Позитивний він в тому випадку, коли вітер тисне на поверхню ската, а негативний — коли повітря плавно стікає при невеликому куті нахилу.

Для протидії зусиллям, що розвивається вітром, потрібно надійно фіксувати елементи конструкції даху. Наприклад, використовуються металеві штирі, вмуровані в стіни, до кожного з яких прив’язується кроквяна нога з використанням в’язального дроту.

Зверніть увагу!

Якщо в тому районі, де зводиться будинок, немає сильних вітрів, то прив’язувати кроквяні ноги можна через одну, оскільки такий спосіб кріплення дозволить захистити дах від випадкових сильних поривів.

Власна вага матеріалу фінішного покриття надає не менший вплив, ніж інші чинники. Більш того, маса важкого покрівельного покриття діє на крокви постійно. Варто зазначити, що чим більше вага 1м2 матеріалу для покрівлі, тим вище потрібен кут нахилу покрівлі. Найбільшу вагу має цементна і керамічна черепиця, а найменший — різні рулонні матеріали. Відповідно вибирається і ухил даху для них, проте є й винятки з цього правила. Наприклад, металочерепиця та фальцеві покрівлі, нахил яких може становити 1: 5.

Вибір конструкції кроквяної системи проводиться тільки після підбору підходящого типу покрівлі та виконання всіх перерахованих вище розрахунків. Крім того, потрібно врахувати і тип покриття, оскільки з ростом його питомої ваги збільшується товщина кроквяної системи. Як правило, розробляється план крокв, що враховує всі подібні нюанси, а також товщину обрешітки.

Зверніть увагу!

 

Фахівці рекомендують насамперед вибирати найбільш привабливі в кожному випадку варіанти покрівельних матеріалів, оскільки під різні покриття використовуються різні типи обрешітки, а вона вносить чималий вклад в постійне навантаження, що діє на крокви.

У процесі розрахунків потрібно не забувати і про утеплювач, вага якого теж буде чимала. У тому випадку, коли планується створювати мансарду, слід врахувати і масу матеріалу, який буде потрібно для виконання внутрішньої обшивки горищного приміщення.

Дерев’яні споруди мають схильність до усадки, тому дах для них слід монтувати на спеціальні кріплення. Зміна розмірів окремих елементів призводить до виникнення напружень, які можуть викликати руйнування конструкції. Для цього місце кріплення кроквяної ноги і мауерлата або колоди потрібно створювати так, щоб крокви могли рухатися перпендикулярно стіні. Використання ковзної опори для крокв дозволяє домогтися необхідного результату. Подібні кріплення бувають двох типів — відкриті і закриті. У першому випадку використовується куточок, одна зі сторін якого загнута і утримує другий елемент. Г-подібна частина кріплення фіксується до направляючої, а другий елемент з’єднується з мауерлат.

Зверніть увагу!

Якщо мауерлат має округлу поверхню, то на ній вирізають майданчик, що дозволяє розташувати кріплення. Установка виконується так, щоб рухливий елемент міг пересуватися по всій довжині направляючої.

Коли ухил даху невеликий, використовують лише одне кріплення на кожну кроквяну ногу, а для великих кутів кроквяні балки в місці контакту з мауерлатом утримуються кріпленнями з двох сторін.

Альтернативою відкритого кріпленню є закрите, де рухома частина надійно зафіксована. Головна відмінність подібного кріплення в тому, що він монтується цілком, в той час як відкритий може бути змонтований окремо, а потім вже зібрано.

Всі подібні кріплення виготовляються методом штампування з нержавіючої сталі. Величина вільного ходу залежить від компанії-виробника і знаходиться в межах від 6 до 16 см. Кількість отворів для кріплення направляючої теж різниться.

Ми вже говорили вище про те, як ті чи інші особливості даху впливають на особливості внутрішнього її будови, тому нижче наведемо різні варіанти конструкцій для двосхилих і вальмових дахів. Для двосхилих варіантів найчастіше використовують найпростіший, але, тим не менше, дієвий варіант, який забезпечує достатню надійність даху. В даному випадку мова йде про нежитловому горищному приміщенні.

У даху складної форми більш складна кроквяна система

Конструкція даху утворюється двома скатами і двома фронтонами. Скати створюються кроквяними ногами, котрі спиралися б на 3 точки: коник, підкроквяна нога і мауерлат. Сам коньковий прогін виконується з бруса і підтримується за допомогою стійок. Стійки спираються на лежень. Для того щоб знизити навантаження, передану на стіни, пристрій крокв виробляють з використанням затяжок.

Цей елемент виконується з бруса, причому його товщина залежить від висоти установки. Найтонше затягування може розташовуватися в нижній частині конструкції, а з ростом висоти потрібно збільшувати і міцність даного елемента.

Зверніть увагу!

Існує як мінімум 4 основних типи систем крокв для двосхилих покрівель, які ми розглянули в статті «Конструкція дахів: кроквяні системи і їх будівництво», тому тут ми не будемо зупинятися на цьому питанні.

Вальмові дахи користуються сьогодні такою ж попитом, тому відзначимо основні особливості їх влаштування. Тут використовується три типи крокв:

  • звичайні. Це елементи конструкції скатів, які спираються на коньковий брус і мауерлат;
  • вальмові.
  • Короткі крокви спираються на діагональні елементи. Їх верхні частини з’єднуються з частинами крокв, розташованих на відповідній позиції на головних схилах;
  • діагональні.

Їх всього чотири і вони спираються на кути будівлі нижніми частинами, а верхніми з’єднуються з гребеневим бруском. Як альтернативний варіант часто використовується кріплення до дошки, розташованої на крайніх кроквах головних скатів.

Якщо ви плануєте побудувати новий дах для будинку або відремонтувати старий, то наведена тут інформація допоможе виконати цю роботу з мінімальними проблемами, а для отримання додаткової інформації про вузли кроквяної системи ви можете вивчити інші статті, представлені на нашому сайті.