Основні принципи розрахунку кроквяної системи

Розрахунок системи крокв - найбільш значимий момент проектування покрівлі. Неточності в розрахунках стануть основою поганий надійності систем, в результаті дах під час експлуатації змінює розміри або поламається.

етап підготовки

Перед тим як приступити до розрахунку майбутньої системи крокв, важливо сформуватися з конфігурацією даху і підібрати матеріал, з якого вона буде зроблена. Визначаючи незмінні навантаження, які будуть впливати на сам покрівельний каркас і передаватися на стіни і фундамент, слід підрахувати вагу:

елементів з дерева каркаса;
покриття для покрівлі;
тепло-, гідро- і пароізоляційних матеріалів;
обшивки всередині покрівлі.

Загальна вага деревних стропіліни, прогонів, підкосів, стійок і інших компонентів односкатной, шатрової, ламаної, вальмовой або будь-який інший покрівлі буде залежати не тільки від перетину пиломатеріалу, а й від подібних показників, як щільність і волога дерева. Обрізний пиломатеріал (найкраще порід хвої) повинен мати вологість до 18%. Скориставшись довідковими дозволеними можна підрахувати загальну вагу систем після перетину крокв кроку і попереднього розрахунку установки.

Розрахункове навантаження встановлюється з врахуванням впливу на дах чинників ззовні. До них відносяться погодні дії (снігове і вітрове навантаження), роботи з очищення або ремонту даху (покрівля зобов'язана тримати людську вагу). Ступінь погодного впливу підпорядковується від кута нахилу і кліматичних особливостей місцевості даху.

Методика, за якою ведеться розрахунок навантажень, враховує застосування даних, перерахованих у відповідних СНиП. Застосовуючи таблиці, можна підібрати ідеальний кут ухилу скатів даху в залежності від підібраного матеріалу для покрівельних робіт і передбачуваних снігових і вітрових навантажень. Даний показник дає можливість визначити потрібні розміри кроквяних ніг і крок їх установки. Повна схема каркаса зможе допомогти відкоригувати ті чи інші показники: наприклад, можна приладнати крок крокви до ширини утеплювача для покрівлі.

Конфігурація і розміри крокви повинні бути закріплені в проекті конструкції покрівлі. Якщо протягом будівельних робіт приймається рішення змінити вказаний в проекті матеріал для покрівлі більш важким, потрібно зробити перерахунок системи крокв, додати деталі, що збільшують міцність каркасу.

Правила розрахунку системи крокв

Розрахунок системи крокв в більшості випадків розглядається на прикладі односкатной або двосхилим покрівлі. Каркас двосхилим покрівлі зобов'язаний бути жорстким і однаково розподіляти навантаження на фундамент і будівельні конструкції. Підсумувавши багаторазові і додаткові (не завжди) навантаження, в отриманий розрахунок потрібно внести поправочний показник. Збільшити фортеця системи крокв на 10% дасть можливість показник 1,1. Додаткову фортеця в розмірі 40% додасть показник 1,4.

Створюючи розрахунок каркаса двосхилим даху, головне не забути врахувати зв'язок між перетином стропіліни і кроком їх установки. Взаємозалежність ще є між покрівельним нахилу матеріалом і кутом ската: розрахунок кута ската може робитися в злагоді з вагою і характерних монтажу підібраного матеріалу для покрівельних робіт, і навпаки - вид покриття покрівлі вибирається якщо виходити зі стадії нахилу скатів. Для виробництва кроквяних ніг при спорудженні двосхилим покрівлі в більшості випадків застосовується дощечка або брусок перетином від 40 × 150 мм до 100 × 250 мм, при цьому дошки у яких товщина 40 мм може використовуватися тільки для легких госп. будівель.

Величина питомого навантаження на метр погонний кроквяної ноги підпорядковується від величини зазору між стропіліни і загального навантаження на поверхню даху.

Проектна розробка двосхилим покрівлі може робитися на основі таблиць з довідників, де наводяться розміри крокви, розраховані на підставі середніх і питомих величин ухилів, навантажень і інших показників. Головне не забути врахувати умови клімату і застосовувати поправочні коефіцієнти.

На підбір перерізу стропіліни діє і вид системи крокв, підібраний для установки двосхилим даху. Це наслонние або висячі крокви. Похилі крокви, що спираються на коньковий прогін, встановлений на стійках, трудяться на вигин. Кроквяні ноги висячих ферм - на вигин і стиск, при цьому передаючи на стіни розпираючий навантаження. Щоб забезпечити жорсткість висячої ферми і зняти навантаження на розпір, ставляться затяжки - перемички, що зв'язують кроквяні ноги двосхилим конструкції.

Присутність і місце розташування вікон мансарди, димоходів і труб для вентиляції рекомендується передбачати на етапі проектування покрівлі. В іншому випадку перед монтажними роботами даних компонентів знадобиться зробити перерахунок системи крокв і розрахувати заходи щодо її посилення.

Відмінні характеристики розрахунку односкатной конструкції

Розрахунок системи крокв при спорудженні односкатной покрівлі відноситься до найпростішим. Насамперед слід встановити сприятливий кут нахилу деревної односкатной покрівлі, при цьому:

кут нахилу до 30 ° підвищить снігове навантаження на систему крокв і зажадає постійної чистки снігу;
покрівля зі скатом більш 60 ° різниться високою парусністю і схильний до великих навантажень вітру.

Ідеальні показники шатрової покрівлі

Специфікою шатрового даху вважається присутність скатів з формою трикутника - вальм. На відміну від традиційної вальмовой, діагональні крокви шатрової покрівлі частиною вгорі фіксуються один до одного, утворюючи єдиний вузол в найвищій точці. Влаштування шатрового системі створюється на будівлях зі стінками однакової ширини. Це в більшості випадків опредиляется правила розрахунку такої системи крокв.

Якщо виходити з довжини стіни і кута нахилу ската шатрової конструкції (ідеальне значення - 30-40 °) можна визначити висоту коника. Потім вираховується довжина діагональних стропіліни, до якої слід додати величину звису карниза шатрової покрівлі. Отримана довжина кроквяної ноги надає можливість вирахувати показники частині яка знаходиться знизу ската і встановити площа шатрового даху. Цей варіант дає можливість дізнатися, скільки матеріалу знадобиться для будівельних робіт шатрової системи покрівлі.

Особливість будівництва вальмовой покрівлі

Розрахунок системи крокв при упорядження вальмовой покрівлі має власні відмінні характеристики. Важливо правильно зробити розрахунок кута нахилу і перетину діагональних стропіліни, які створюють трикутні скати на торцях вальмовой даху. Міцність вальмовой системи крокв в більшості випадків підпорядковується від несучої здатності накосних стропіліни.

Пристрій ламаної покрівлі

Проект ламаної покрівлі повинен відбивати відмінні характеристики її системи крокв - форму даху, геометричні показники, кути нахилу скатів. Міцність ламаної покрівлі в більшості випадків підпорядковується від несучої здатності опорного каркаса, до стійок якого створюється кріплення нижніх стропіліни ламаної системі. На цей же каркас ставляться кроквяні ферми, що утворюють частину зверху ламаного даху.

Затягування закріплюють кроквяні ноги ламаного даху. Також, затягування виконують роль основи для установки стелі мансарди ламаної покрівлі. Розрахунок компонентів ламаного даху створюється з врахуванням виду кута нахилу і покрівельного матеріалу нижніх і верхніх стропіліни.

Будівництво навісу

Спорудження навісу дає можливість обладнати літню кухню, веранду біля будинку, альтанку або майданчик для барбекю. Систему крокв окремо стоїть або примикає до будови навісу дуже часто виконують з деревини, але можеть бути і використання металу, в специфіки в комбінуванні з полікарбонатом. Підбір матеріалу підпорядковується від призначення навісу і вимог його експлуатації.

Розрахунок перетину опор для навісу ведеться з врахуванням навантажень, насамперед погодних. Дуже часто система навісу собою являє покрівельний скат, встановлений на опорах різної висоти. Якщо крокви навісу повинні перекрити проліт більше 4,5 метрів, потрібен монтаж додаткових опор. Верхній краєчок навісу може встановлюватися до стінки будови. У цьому варіанті схема кріплення балки для опори стропіліни навісу може бути різною: балка встановлюється конкретно до стінки, або прилягає до неї, покладена на стрімкі стійки.