Висячі крокви розрахунок, елементи, види, монтаж

В ході експлуатації на цю конструкцію будуть впливати різні тимчасові і постійні навантаження. Щоб дах був надійною і міцною, необхідно грамотно виконати розрахунок і установку кроквяної конструкції.
Основу покрівельної конструкції складають крокви, які можуть бути висячими і наслоннимі. Висячі крокви застосовують в тих випадках, коли у будівлі відсутні внутрішні несучі стіни. У такій конструкції все навантаження йде на зовнішні несучі стіни.
Загальна характеристика висячих крокв
Крокви є невід'ємною частиною покрівельної конструкції. Вони виконують роль каркаса даху, на який кріпиться обрешетка і покрівельний матеріал.
Існує два типи крокв: висячі і наслонние. Їх відмінність полягає в умови застосування. Якщо будівля не має внутрішні несучі стіни, то використовуються висячі крокви. В такому випадку крокви спираються на боки будівлі. Ширина прольоту при використанні висячої кроквяної системи повинна складати від 6 до 10 метрів.

Слід зазначити, що висячі крокви не створюють горизонтальні навантаження, а працюють тільки на стиск і вигин. Вся навантаження в цьому випадку передається на стіни. Для зменшення розпирала зусилля на стіни застосовується розтяжка.
Цей елемент з'єднує кроквяні ноги і не дозволяє їм роз'їхатися в різні боки. Розтяжки можуть бути складовими або цільними. Зрощування брусів при виготовленні складових розтяжок може виконуватися різними способами: внахлест, прямим або косим зубом і т.д.
Кроквяні ноги виготовляють з колоди, бруса або звичайною обрізної дошки. Перед укладанням дерев'яні елементи необхідно обробити антисептиками і антипіренами, що захищають від грибка і цвілі.
Що потрібно враховувати при розрахунку висячих крокв
Перед тим, як почати зведення даху з висячими кроквами необхідно грамотно розрахувати всю конструкцію. Від цього буде залежати її міцність і безпеку. Слід зазначити, що кроквяна система - дуже відповідальна і складна конструкція. Тому бажано, щоб її спроектував професійний архітектор. При виконанні розрахунку використовуються наступні дані:
- Розміри будівлі;
- Матеріал, з якого зроблені стіни будівлі;
- Наявність опорних колон, несучих внутрішніх стін;
- Присутність мансардного поверху;
- Максимально можливе навантаження на стіни;
- Тип будується даху (двосхилий, односхилий, вальмовая, полувальмовая, шатрова і т.д.). Тут треба визначитися, який тип крокв буде застосовуватися (висячі або наслонние).
Далі необхідно розрахувати:
При проектуванні кроквяної системи висячого типу слід враховувати:
- Клімат в регіоні (вітрові та снігові навантаження, загальна кількість опадів);
- Кут ската покрівлі;
- Тип покрівельної системи;
- Покрівельний матеріал (профнастил, металочерепиця та ін.).
Елементи висячих крокв
Висяча кроквяна система влаштована складніше, ніж наслонних. Труднощі виникають не тільки її виготовленні, але і при установці. Найпростіша кроквяна ферма має форму трикутника, який складається з двох кроквяних ніг, що упираються в затяжки і один в одного.

На стіни будівлі не передається розпір, оскільки його нейтралізує розтяжка. Висячі крокви роблять тільки вертикальне зусилля на стіни будівлі. За рахунок цього вузли спирання на стіни влаштовані дуже просто.
Розтяжки роблять з металевих планок або дерев'яних брусів. Вони монтуються в будь-якій точці в напрямку коника. Їх точне місце розташування залежить від обраного типу покрівельної конструкції. Наприклад, при будівництві мансардного даху розтяжки кріплять біля основи кроквяної системи.
В такому випадку вони будуть виконувати роль балок перекриття. У подібній системі зовсім не обов'язково встановлювати мауерлат. Замість нього можна використовувати обрізну дошку, що укладається на гідроізоляційну основу. З цієї дошці вирівнюють кроквяні ферми по горизонталі.
Важливо відзначити, що конструкція даху з висячими кроквами в значній мірі залежить від відсутності або присутності мансардного приміщення і довжини прольоту в будівлі.
Види конструкцій висячих крокв
Трикутна трехшарнірних арка
Висячі крокви і затягування утворюють замкнене трикутник. В даному випадку кроквяні ноги працюють на вигин, а затягування - на розтягнення. Коньковий прогін повинен мати висоту не менше 1/6 частини від довжини арочного прольоту. Подібна конструкція використовується при облаштуванні мансардного поверху. при цьому затягування виконує роль горищного перекриття.

Трикутні трехшарнірних арки з бабкою
Якщо довжина прольоту будівлі перевищує 6 метрів, то використовувати цілісний брус стає досить важко. До того ж затягування починає провисати під власною вагою. Щоб затягування не прогинається, її підвішують до коника. Підвіска з дерева називається бабою, а з заліза - тяжем.
Для отримання необхідної довжини затяжки виконується зрощування двох брусів. Їх закріплюють на хомуті підвіски за допомогою прямого або косого зрубу і болтів.

Трикутні трехшарнірних кроквяні арки з піднятою затягуванням
Висячі крокви цього типу застосовуються в разі, якщо необхідно переробити горищне приміщення в мансарду. У такій системі затягування закріплюється зверху. Чим вище розташовується затягування - тим сильніше розтяжне зусилля виявляється на неї. У такій конструкції затягування є балкою стельового перекриття мансарди. Установка підвіски запобігає провисання затягування.

Трикутні трехшарнірних арки з ригелем
У даній системі в якості опорного вузла застосовується шарнірно нерухома опора. Крокви роблять з врубкой в мауерлат. За рахунок цього арка стає дуже стійкою. У цій схемі піднесена затягування називається ригелем і працює на стиск.

Трикутні трехшарнірних арки з підвіскою і підкосами
При збільшенні довжини стропильних ніг також збільшується і їх прогин. Щоб цього не відбувалося, їх підпирають підкосами. При цьому нижня частина подкосов впирається в підвіску. В результаті виходить досить міцна система з круговою передачею навантаження.

Монтаж висячих крокв
Висячу кроквяну систему виготовляють з бруса перерізом від 50 × 200 мм. Важливо відзначити, що при зведенні необхідно орієнтуватися лише на зроблений фахівцем проект даху.
- По периметру зовнішніх несучих стін закріплюється мауерлат.
- Піднімаються нагору два бруска, перетин яких відповідає проекту. Виконується обрізка стропильних ніг за розмірами.
- Щоб крокви стійко спиралися на мауерлат необхідно зробити в них однакові виїмки.
- Верхні частини крокв потрібно з'єднати встик. Не слід використовувати з'єднання внахлест, так як воно менш надійно.
- Перша пара кроквяних ніг підганяється найбільш ретельно. Коли з'єднання і вузли підігнані ідеально, обидві деталі опускаються вниз і використовуються в якості шаблонів для стропильних ніг. Праві і ліві крокви при цьому потрібно робити окремо. Дана міра сильно спростить зведення кроквяної системи.
- Кроквяні ноги попарно піднімаються наверх, після чого закріплюються на мауерлат і між собою. Першу пару потрібно кріпити з одного краю, а другу - з іншого. Потім потрібно натягнути між ними шнур. Він буде виконувати роль рівня для інших елементів.
- Виконується монтаж інших кроквяних пар. Далі їх треба зв'язати в верхній частині. При цьому відстань між сусідніми кроквяними парами повинно бути точно таким же, як і на мауерлат.
- Установка затяжок. Вони будуть пов'язувати нижні частини крокв один з одним. Виконувати монтаж потрібно встик або внахлест.
- Якщо прольоти будівлі занадто великі, то встановлюються підкоси і бабки.
- Конструкція буде міцною і надійною, якщо розрахунок і монтаж кроквяної системи були виконані грамотно;
- У таких системах крокви працюють на вигин і стиск, а горизонтальне навантаження відсутня;
- Висячі крокви доречно використовувати для будівель без внутрішніх опорних стін;
- Затягування зменшує розпирає зусилля, що діє на стіни;
- Конструкцію з висячими кроквами застосовують для будівель, ширина прольоту яких становить 6 10 метрів.