Нові будівельні технології надають сьогодні можливість реалізувати будь-яку архітекторську задумку щодо конфігурації даху приватного будинку. Проте класична двосхилий форма, незважаючи на численні модні тенденції, залишається популярною та затребуваною. Основою двосхилим даху є кроквяна система, тому важливо грамотно і безпомилково розрахувати її параметри та технічні показники, щоб забезпечити надійність та довговічність всій структурі.
Різновиди кроквяного каркаса двосхилим даху
Двосхилий дах є конструкцією, у якої дві прямокутні площини, звані скатами, встановлені під заданим кутом до стін, а як фронтони виступають трикутні частини будівлі.
Дах з двома скатами - найпоширеніша конструкція, яка бездоганно поєднується з будь-яким ландшафтом і чудово захищає від негоди
Двосхили форми дахів застосовуються протягом багатьох століть. Вони відрізняються простотою в облаштуванні, міцністю, високою стійкістю до атмосферних впливів та можливістю використання у різних кліматичних районах. Найбільш поширені форми двосхилих дахів - класична, ламана та асиметрична.
Для дахів з двома схилами існує величезна різноманітність архітектурних та технологічних рішень
Відео: кроквяна система двосхилим мансардного даху
https://youtube.com/watch?v=2fSdhbpgj7YАле останнім часом завдяки дизайнерським фантазіям та сучасним покрівельним матеріалам приватні будинки все частіше увінчуються незвичайними двосхилими конструкціями, які стають родзинкою екстер'єру, притягуючи погляди своєю оригінальністю та красою.
Двосхилі дахи з незвичайною кроквяною конструкцією відрізняються оригінальним зовнішнім виглядом, проте така їх форма зменшує корисну площу горищного приміщення
Однак такі екстравагантні види дахів нерідко зменшують корисну площу підпокрівельного приміщення, тому, плануючи двосхилий конструкцію, бажано все ж таки свої переваги поєднувати з доцільністю.
Кроквяна система даху - опора для покрівлі. Її основними елементами є крокви, що у верхній частині з'єднані між собою, а в нижній - що спираються на зовнішні стіни. Головне завдання конструкції – прийняти навантаження та передати їх на нижню обв'язку: мауерлат, балки перекриття, прогони, лежні. Ступінь жорсткості кроквяного каркаса визначається розмірами будівлі та її архітектурною складністю, а також кліматичними умовами місцевості.
Незалежно від конфігурації кроквяна система повинна виконувати своє головне призначення - приймати всі навантаження і рівномірно передавати їх через опори на стіни та фундамент
За будовою несучу систему двосхилим даху поділяють на два види.
Нерідко крім основних видів використовується комбінована кроквяна система, що включає окремі ланки обох конструкцій.
У комбінованій кроквяній системі одночасно використовуються характерні елементи наслонних та висячих конструкцій
За матеріалом кроквяна система скатного даху буває:
Роль кроквяної системи настільки велика, що в багатьох країнах існує свято крокв, якому більше двохсот років. Коли закінчено всі трудомісткі етапи зведення несучої конструкції даху, будівельники вивішують вінок з м'яти та дубового листя на найвищій точці будинку, символізуючи цим, що готові звітувати перед замовниками про виконану роботу та гарантують безпеку будівлі.
Якщо ви вирішили зводити дах самотужки, то починати потрібно з формування ескізу та розуміння особливостей двосхилий конструкції в цілому та кожного її елемента окремо.
Зведення двосхилим даху слід починати з виготовлення ескізу з нанесенням на нього основних габаритів будівлі
Відео: основні поняття про кроквяну систему двосхилим даху
https://youtube.com/watch?v=fOlIW8FXVP8Влаштування кроквяної системи двосхилим даху
Як і будь-який дах, двосхилий конструкція складається з несучої системи, яка включає в себе опорні та підтримуючі фрагменти, і огороджувальної частини, що об'єднує всі шари покрівельного пирога. Основою для укладання покрівельного пирога є кроквяний каркас, від будови якого залежить форма даху.
Всі вузли кроквяної системи повинні забезпечувати міцність та надійність конструкції, щоб готовий дах зміг витримати розрахункові навантаження
До складу кроквяної системи входять такі елементи.
- Мауерлат - опорний брус перетином не менше 100х150 мм, що утримує всю систему. Він укладається по верхньому краю зовнішніх стін, на які спиратимуть крокви, і передає на стіни розподілене навантаження.
- Крокви - парні складові каркаса з дощок або бруса, що утворюють при монтажі трикутник - провідний фрагмент скатного даху. Переріз кроквяних ніг і крок їх установки залежать від укривного матеріалу і навантажень, що припадають на покрівлю. Спираються крокви на мауерлат або балки перекриття або верхню обв'язку і верхні вінці в каркасних і рубаних спорудах.
- Лежень - брус перетином 100х100 або 150х150 мм, який укладається на внутрішні стіни будинку (якщо є) і виконує таку ж роль, що і мауерлат - розподіл і передача навантаження від ваги даху, тільки не на зовнішні стіни, а на внутрішні перегородки.
- Затяжка (підкроквяна балка) - нижня частина утвореного парами крокв трикутника, що зв'язує їх підстави. Використовується при зведенні каркасу з висячих крокв.
- Стійки - вертикальні опори, що забирають частину кроквяних навантажень на себе. Зазвичай виготовляються із дощок перетином не менше 25Х150 мм. Каркас зі стійками складніший у монтажі, але конструкція виходить набагато надійнішою.
- Прогони - поперечки, що скріплюють кроквяні ноги.
- Підкоси - підтримуючі ланки несучої системи даху, які з'єднують крокви з іншими елементами конструкції, посилюючи таким чином її твердість. Завдяки цьому кроквяна система знаходить здатність витримувати великі навантаження.
Щоб зрозуміти, як працює кроквяна система та вибрати правильно технологію монтажу, спочатку потрібно ознайомитися з усіма її конструктивними вузлами
- Коник - місце з'єднання кроквяних ніг. Він розташований горизонтально в самій верхній точці даху і проходить через усі пари крокв, отримавши за цю назву хребта.
Коньковий прогін являє собою горизонтальну балку, яку монтують у верхніх частинах кроквяних ферм
- Кобилки - відрізки дощок для нарощування крокв. Використовуються, якщо довжини кроквяних ніг недостатньо для облаштування карнизних звисів.
Застосування кобилок дозволяє використовувати для виготовлення кроквяної конструкції дошки та бруси меншої довжини, але головний плюс цих елементів полягає у можливості змінити лінію склепіння даху та зробити конструкцію більш фігурною.
Як розрахувати кроквяну систему двосхилим даху
Основними параметрами розрахунку кроквяної системи будуть такі величини.
Значення показника сили вітру необхідної висоті береться з наступної таблиці.
Таблиця: значення коефіцієнта k для різних типів місцевості
| Висота будівлі, м | Коефіцієнт k для різних видів місцевості | ||
| А | В | З | |
| ≤ 5 | 0,75 | 0,5 | 0,4 |
| 10 | 1,0 | 0,65 | 0,4 |
| 20 | 1,25 | 0,85 | 0,55 |
| 40 | 1,5 | 1,1 | 0,8 |
| 60 | 1,7 | 1,3 | 1,0 |
| 80 | 1,85 | 1,45 | 1,15 |
| 100 | 2,0 | 1,6 | 1,25 |
| 150 | 2,25 | 1,9 | 1,55 |
| 200 | 2,45 | 2,1 | 1,8 |
| 250 | 2,65 | 2,3 | 2,0 |
| 300 | 2,75 | 2,5 | 2,2 |
| 350 | 2,75 | 2,75 | 2,35 |
| ≥480 | 2,75 | 2,75 | 2,75 |
| Примітка: «А» - відкриті узбережжя морів, озер та водосховищ, і навіть пустелі, степу, лісостепу, тундра; «В» - міські території, лісові масиви та інші місцевості, що рівномірно покриті перешкодами висотою понад 10 м; «С» – міські райони із забудовою будівлями висотою понад 25 м. |
|||
Величина нормативного тиску вітру W o по кліматичних регіонах задається таблицею, наведеною в п. 6.5 СНиП 2.01.07–85.
Таблиця: нормативний тиск вітру по регіонах
Для визначення нормативного снігового навантаження використовується таблиця п. 5.2 того ж документа.
Таблиця: значення нормативних снігових навантажень у регіонах Росії
| Снігові регіони | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII |
| S g , кг/м2 | 80 | 120 | 180 | 240 | 320 | 400 | 480 | 560 |
Розрахунок навантажень на кроквяну систему
Щоб порядок проведення розрахунку був зрозуміліший, розглянемо його етапи конкретному прикладі. Припустимо, що:
Розраховуємо навантаження на кроквяну систему.
- Тангенс кута нахилу скатів визначається як відношення висоти даху до половини прольоту. Отже, tg α = Н/D = 2,8/3,25 = 0,861. По таблиці тангенсів знаходимо значення кута нахилу даху, яке у прикладі дорівнює 41°.
Для зручності проведення розрахунків кроквяної конструкції слід користуватися кресленнями з нанесеними на них основними розмірами
- Знаходимо снігове навантаження за наведеною вище формулою S = µ · S g. Коефіцієнт µ визначається кутом нахилу покрівлі: µ = 0,033 · (60 - α) = 0,033 · (60-41) = 0,628. З карти снігових регіонів бачимо, що S g = 168 кг/м 2 . Тоді S = 0,628 · 168 ≈ 106 кг/м².
- Обчислюємо вітрове навантаження на будівлю. Кемеровська область за картою вітрових навантажень знаходиться у третій зоні. По таблиці нормативного тиску W o = 38 кг/м², показник k беремо з колонки «В» наведеної вище таблиці (котеджне селище в межах міста) для висоти будівлі, найбільш близької до вихідного значення - k = 0,65. Тоді тиск вітру дорівнюватиме W o · k · c = 38 · 0,65 · 0,8 ≈ 20 кг/м². Аеродинамічний показник обраний рівним 0,8 усвідомлено, так як кут нахилу покрівлі перевищує 30 °, а в такому разі згідно з п. 6.6 СНиП 2.01.07-85 вітер тисне на дах, тому в розрахунок рекомендується брати найбільше позитивне значення.
- Розраховуємо необхідну товщину утеплювача для нашого прикладу, оскільки саме від неї залежить навантаження теплоізоляційного шару на кроквяну систему. Товщина шару утеплення розраховується за формулою Т = R · λ, де R - нормований тепловий опір для конкретної місцевості згідно з картою, вкладеною в СНиП II-3-79, λ - коефіцієнт теплопровідності утеплювача. Наприклад, для мінераловатного утеплювача «Роквул», що укладається в обраному нами регіоні, λ = 0,04, R = 4,83. Таким чином, T = 4,83 · 0,04 = 0,193. Округлюючи до найближчого 5 см кратного числа, отримуємо товщину шару утеплення в 20 см.
Для точного розрахунку товщини утеплювача потрібно використовувати карту теплопровідності по регіонах, вкладену в СНиП II-3-79
- Вважаємо величину навантаження на покрівлю з боку утеплювача. Максимальне значення щільності матеріалу дорівнює 40 кг/м3. Отже, на одиницю площі він чинитиме тиск, що дорівнює 40 · 0,2 = 8 кг/м 2 .
- Знаходимо загальне навантаження від ваги покрівлі на кроквяну систему. Вона дорівнюватиме сумарній вазі покрівельного покриття (припустимо, металочерепиці), паро- та гідроізоляційної плівки, суцільного настилу, обрешітки та контробрешітки та утеплювача: Q = 5 + 0,3 · 2 + 5 + 20 + 8 = 38,6 ≈ 39 кг /м².
- Визначаємо сумарне навантаження на кроквяну систему як суму снігової та вітрової складової та навантаження від покрівельного пирога: P = 106 + 20 + 39 = 165 кг/м². Додаючи запас міцності 10%, отримуємо 165 · 1,1 = 181,5 кг/м².
Таблиця: визначення кута за значенням його тангенсу
| tg α | Кут α, град. |
| 0,27 | 15 |
| 0,36 | 20 |
| 0,47 | 25 |
| 0,58 | 30 |
| 0,7 | 35 |
| 0,84 | 40 |
| 1 | 45 |
| 1,2 | 50 |
| 1,4 | 55 |
| 1,73 | 60 |
| 2,14 | 65 |
| Примітка: якщо кут похилості α ≤ 30°, коефіцієнт µ приймають за 1; якщо кут α ≥ 60°, µ = 0; якщо 30 °< α < 60°, то µ высчитывают по формуле µ = 0,033 · (60 - α). |
|
Розрахунок перерізу, довжини та кроку крокв
Основні параметри кроквяних балок розраховуються за наступним алгоритмом.
- Довжину кроквяних ніг обчислюємо за теоремою Піфагора: L = √H² + D², де H – висота покрівлі в ковзані, D – половина прольоту. Підставляючи значення нашого прикладу, отримуємо, що L = √2,8² + 3,25² = √18,4 ≈ 4,3 м. Додаємо ширину карнизного звису 0,5 м і винос під водосток 0,4 м, тоді L = 4,3+0,5+0,4 = 5,2 м.
- Визначаємо переріз пиломатеріалів для виготовлення кроквяних ніг, орієнтуючись на вихідні та розрахункові показники. Скористаємося формулами спрощеного розрахунку: H ≥ 8,6 · L max · √ при α< 30° и H ≥ 9,5 · L max х √ для α ≥ 30°. Здесь Н - ширина доски (см), L max - максимально возможная рабочая длина стропил (м), B - произвольно взятая толщина доски (см), Q r - нагрузка на один погонный метр стропильной ноги (кг/м), R изг - сопротивление древесины на изгиб (кг/см).
- Оскільки кут нахилу у нас перевищує 30°, то будемо розраховувати за другою формулою, але перед цим визначимо загальне навантаження на один погонний метр кожного крокви: Q r = A · Q, де A - крок крокв (найбільше значення, рекомендоване виробником покрівельного покриття, у разі воно дорівнює 950 мм), Q - загальне навантаження. Таким чином, Q r = 0,95 · 181,5 ≈ 172 кг/м. Крім цього, приймаємо R изг = 130 кг/см (відповідно до СП 64.13330.2011 для деревини II сорту). Оскільки кроквяну конструкцію ми робимо з наслонних крокв, з'єднаних між собою в зоні конькового прогону, вся довжина крокв вважається робочою, так як L max беремо повну довжину крокв.
- Підставляємо всі ці значення у формулу розрахунку: H ≥ 9,5 · L max · √ = 9,5 · 5,2 · √172 / (5 · 130) = 9,5 · 5,2 · 0,51 ≈ 25, 2 див.
- У таблиці знаходимо відповідне значення ширини дошки, що дорівнює 250 мм, і бачимо, що її товщина може змінюватись від 25 до 250 мм.
Таблиця: стандартні розміри пиломатеріалів хвойних порід за ГОСТ 24454-80
| Товщина дошки, мм | Ширина дошки, мм | ||||||||
| 16 | 75 | 100 | 125 | 150 | - | - | - | - | - |
| 19 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | - | - | - | - |
| 22 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | - | - |
| 25 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 32 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 40 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 44 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 50 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 60 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 75 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 100 | - | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 125 | - | - | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | - |
| 150 | - | - | - | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | - |
| 175 | - | - | - | - | 175 | 200 | 225 | 250 | - |
| 200 | - | - | - | - | - | 200 | 225 | 250 | - |
| 250 | - | - | - | - | - | - | - | 250 | - |
Щоб знайти потрібну товщину дошки, дивимося таблицю залежності перерізу від довжини крокв і кроку, згідно з якою при кроці 0,95 м, довжині крокв 5,2 м та ширині 250 мм перетин пиломатеріалів становитиме 75Х250 мм.
Таблиця: переріз пиломатеріалів залежно від довжини та кроку крокв.
| Крок крокував, см | Довжина крокував, м | ||||||
| 3,0 | 3,5 | 4,0 | 4,5 | 5,0 | 5,5 | 6,0 | |
| 215 | 100Х150 | 100Х175 | 100Х200 | 100Х200 | 100Х200 | 100Х250 | - |
| 175 | 75Х150 | 75Х200 | 75Х200 | 100Х200 | 100Х200 | 100Х200 | 100Х250 |
| 140 | 75Х125 | 75Х175 | 75Х200 | 75Х200 | 75Х200 | 100Х200 | 100Х200 |
| 110 | 75Х150 | 75Х150 | 75Х175 | 75Х175 | 75Х200 | 75Х200 | 100Х200 |
| 90 | 50Х150 | 50Х175 | 50Х200 | 75Х175 | 75Х175 | 75Х250 | 75Х200 |
| 60 | 40Х150 | 40Х175 | 50Х150 | 50Х150 | 50Х175 | 50Х200 | 50Х200 |
Тепер залишилося лише перевірити правильність розрахунків, тобто виконання контрольної нерівності / ≤ 1. Підставляємо значення: 3,125 · 172 · 5,2³ / (7,5 · 25³) = 0,64 ≤ 1, тобто нерівність витримана, отже перетин для кроквяних ніг підібрано правильно.
Спробуємо зменшити перетин, щоб заощадити на пиломатеріалах. Візьмемо, наприклад, дошки 75х200 мм. Підставляємо числові параметри: 3,125 · 172 · 5,2 ³ / (7,5 х 20 ³) = 1,26. Вийшло значення, більше одиниці, т. е. умова по міцності не дотримано. Тому експериментувати не будемо, а візьмемо за основу для закупівлі деревини перетин 75Х250 мм, отриманий у результаті строгого розрахунку.
Зробивши всі проміжні розрахунки, визначаємо кількість пиломатеріалів для кроквяної системи. Для цього помножимо довжину крокв на їх кількість: 5,2 · 14 · 2 = 145,6 м. Додаємо запас у 10% та отримуємо 145,6 · 1,1 = 160 погонних метрів.
Таблиця: переріз бруса для облаштування балок перекриття та мауерлату
| Крок установки балок перекриття, м | Перетин бруса для мауерлату та балок перекриття в залежності від довжини прольоту та кроку установки балок при повному навантаженні 400 кг/м² | ||||||||
| 2,0 | 2,5 | 3,0 | 4,0 | 4,5 | 5,0 | 5,5 | 6,0 | 6,5 | |
| 0,6 | 75Х100 | 75Х150 | 75Х200 | 100Х200 | 100Х200 | 125Х200 | 150Х200 | 150Х225 | 150Х250 |
| 1,0 | 75Х150 | 100Х150 | 100Х175 | 125Х200 | 150Х200 | 150Х225 | 150Х250 | 175Х250 | 200Х250 |
Повне навантаження на мауерлат дорівнюватиме сумі загального навантаження на кроквяну систему і ваги крокв.
- Визначаємо вагу крокв. Він дорівнює масі 160 погонних метрів дошки перетином 75Х250. Спочатку обчислюємо обсяг деревини V = 160 · 0,075 · 0,25 = 3 м ³. Використовуємо для кроквяної системи, припустимо, сосну, щільність якої дорівнює 520 кг/м³, тоді сумарна вага матеріалу дорівнюватиме 3 · 520 = 1560 кг. У розрахунку на одиницю площі отримаємо 1560/(160 · 0, 25) = 39 кг/м².
- Підсумовуємо дані для отримання повного навантаження на мауерлат: 181,5 + 39 = 220,5 кг/м2.
- Приводимо дані таблиці у відповідність до наших розрахунків значень. Таблиця перерізу бруса розрахована на навантаження 400 кг/м², отже всі значення потрібно помножити на поправочний коефіцієнт 220,5 / 400 = 0,55. Значить, ширина бруса повинна дорівнювати 0,55 · 175 = 96,25 мм, а товщина - 0,55 · 250 = 137,5 мм. Таким чином, для мауерлата буде потрібний брус перетином 100Х150 мм, а це згідно з ГОСТ та СНіП є оптимальним розміром. Збільшувати перетин більше розрахункового немає сенсу, щоб не створювати непотрібне додаткове навантаження на стіни та фундамент.
- Розрахуємо обсяг бруса за формулою V = S · L, де S – переріз бруса, а L – необхідна довжина: V = 0,1 · 0,15 · 2 · 12 = 0,36 м³.
Підіб'ємо підсумок: для створення кроквяної системи двосхилий даху нам знадобиться 160 погонних метрів або 3 м³ соснової дошки II сорту перетином 75Х250 мм і 0,36 м³ бруса перетином 100Х150 мм.
Відео: розрахунок кроквяної системи
Технологія монтажу несучої системи двосхилим даху своїми руками
Після закінчення підготовчих робіт, розрахунку кроквяної системи та закупівлі необхідних пиломатеріалів можна розпочинати монтаж. Ми розділимо його на кілька стадій і дамо опис кожної з них.
Укладання мауерлату та кріплення до стін
Опорний брус укладається по верхньому краю стін, на які будуть кріпитися кроквяні ноги або ферми. У зрубах з колод функції мауерлата виконує верхній вінець, а в цегляних спорудах або в будинках з пористих матеріалів по всій довжині опорних стін поміщається окремий брус. Оскільки типова довжина пиломатеріалів зазвичай менша за довжину стін, то ділянки мауерлату зрощують, для чого бруси запилюють суворо під прямим кутом і зв'язують між собою болтами.
Брусья мауерлата зрощуються прямим замком і скріплюються один з одним болтами
Цвяхи, дерев'яні нагелі та дріт для нарощування мауерлату не використовують, оскільки місця з'єднання мають бути максимально міцними, здатними витримати великі навантаження.
Відео: кріплення мауерлату на армопояс
Технологія кріплення опорного бруса передбачає два способи:
- зі зміщенням у будь-який бік;
- чітко в середині опорної стіни.
Мауерлат при цьому потрібно розміщувати так, щоб до зовнішнього краю стін залишалося щонайменше 5 см.
Брус укладають на гідроізоляційну основу, в більшості випадків руберойд, щоб захистити його від намокання, гниття і пошкоджень. Для кріплення мауерлату до стіни використовують:
Виготовлення кроквяних ферм або ніг
Виготовляти крокви та ферми можна двома способами.
- Складання прямо на даху. Цей метод застосовується нечасто, оскільки здійснювати виміри, підрізки і т. д. на висоті є досить проблематично.
- Формування землі, коли ферми чи пари крокв збираються внизу і вже готовими виробами подаються на дах. У цьому способі є плюси та мінуси. Перевага такого методу у зручності та швидкості виготовлення, а слабке місце в тому, що вага готових фрагментів виходить дуже значним, тому для підняття їх на висоту може знадобитися спеціальна техніка та обладнання.
Перед виготовленням ферм або кроквяних пар бажано зробити шаблон. Зібрані по ньому фрагменти кроквяної системи будуть більш точними та однаковими.
Установка крокв
Готові кроквяні елементи піднімають на дах і встановлюють на опору, використовуючи для надання стійкості тимчасові розпірки та підкоси. Для стикування крокв з опорним брусом у нижньому поясі кроквяні ноги запилюють по виготовленому заздалегідь фанерному трафарету, щоб забезпечити їхнє щільне прилягання до мауерлату.
Запил роблять тільки на кроквах, щоб зріз не послабив опорний брус.
Фіксують крокви до опори цвяхами, куточками, скобами або дерев'яними коротунами. Кріплення має бути надійним і міцним, щоб запобігти зміщенню крокв уздовж осі мауерлата.
Кріплення кроквяних ніг до мауерлат є одним з найважливіших з'єднань, від його міцності залежить довговічність даху та безпека людей, що знаходяться в будинку.
Відео: основні способи з'єднання кроквяних елементів
https://youtube.com/watch?v=GbTAu5-flfsПроцес установки крокв відбувається у наступній послідовності.
- Монтаж починають з установки ферм або кроквяних пар на протилежних торцях даху. Після зміцнення між ними протягують мотузку, яка позначає лінію ковзана і спрощує встановлення наступних фрагментів. Далі з розрахованим кроком виставляють інші кроквяні елементи.
Рівень у вигляді натягнутої мотузки позначить лінію хребта конька і спростить установку кроквяних пар або ферм
- Коли крокви виготовляються на даху, після закріплення двох крайніх пар відразу ж монтують опору ковзана - коньковий брус, до якого фіксують не пари, а одиночні крокви. Однак тут погляди професіоналів розходяться. Одні пропонують встановлювати крокви у шаховому порядку, оскільки вважають, що така схема дозволить більш рівномірно розподілити та передати навантаження на стіни та фундамент. Після монтажу однієї частини крокв встановлюють складові пари. Інші майстри віддають перевагу послідовному розміщенню кожної кроквяної пари. Ну що ж, у кожного свої секрети, але при монтажі кроквяного каркаса самотужки потрібно виходити з простоти та зручності.
- Конструктивні елементи з'єднують за допомогою врубки з додатковим кріпленням скобами.
Кріплення крокв між собою і до конькового прогону крім врізок і врубок здійснюється залізними скобами, металевими куточками, саморізами та цвяхами.
- При необхідності кроквяні ноги подовжують - косим прирубом з фіксацією місць з'єднання болтами, лобовим упором з накладками, встик, складеним способом або зшиваючи крокви попарно.
Установка коника двосхилим даху
Коньковий вузол формують шляхом з'єднання крокв між собою у верхньому поясі. Варіанти такої сполуки такі:
- з укладанням опорного (конькового) бруса, що актуально для великих та складних за формою дахів, так як коньковий брус згодом стане опорою для вертикальних стояків;
При з'єднанні конструктивних елементів без конькового прогону крокви зрізаються під кутом нахилу скатів і кріпляться цвяхами з додатковою фіксацією дерев'яними або металевими накладками, а для більшої жорсткості додатково з'єднуються затяжками
- з набивкою між кроквами накладок для більшої міцності вузла ковзана;
Для забезпечення міцності між вузлами кріплення крокв до конькового прогону встановлюють додаткові бруски.
- за допомогою врубки;
Врубка може застосовуватися в комплексі з іншими видами кріпленнями - "внахлест", "шип-паз", накладками або металевими куточками.
- шарнірним способом, коли коньковий прогін складається з двох паралельних брусів, розташованих на відстані один від одного зі з'єднаними над ним кроквами, але не встик, а з ущелиною між ними, щоб забезпечити рухливість стикування та гарний вентиляційний зазор.
Шарнірний метод з'єднання крокв у коньковому вузлі використовується нечасто, хоча він дуже простий у монтажі і дозволяє кроквяній системі балансувати при усадці несучих стін
Відео: проста установка кроквяної системи двосхилим даху під металочерепицю
Незважаючи на легкість монтажу і нескладний розрахунок, облаштування кроквяної конструкції двосхилим даху все ж таки має багато нюансів. Але, взявши за основу інструкції виробників, нормативні акти та рекомендації, дані в цій статті, ви легко зможете побудувати міцний і надійний кроквяний каркас для свого будинку самостійно. Удачі вам.
- з укладанням опорного (конькового) бруса, що актуально для великих та складних за формою дахів, так як коньковий брус згодом стане опорою для вертикальних стояків;
Виготовлення даху будинку – важливе та відповідальне завдання. Від якості верхньої конструкції безпосередньо залежатиме цілісність будівлі і спокій мешканців. Перш ніж приступити до робіт, необхідно правильно підібрати дошки для крокв та інших деталей даху, виконати їх якісну попередню обробку та правильно з'єднати, підготувавши до настилу покрівельного матеріалу.
Види дахів
В даний час для житлових будинків та господарських будівель використовується близько десяти різних видів дахів. Деякі з них звичні для нас, інші зустрічаються дуже рідко. Основними варіантами конструкцій є.
Скатні дахи, що виготовляються з використанням прямих кроквяних систем:
- односхилі;
- двосхилі;
- чотирисхили – вальмові та напіввальмові (з ковзаном) та шатрові (без ковзана);
- багатощипцеві:
- конічні.
Скатні дахи з криволінійними кроквами:
- напівкруглі;
- напівсферичні.
Практично всі види дахів мають у своїй основі спеціальні деталі, що забезпечують даху необхідну міцність і надають їй бажану форму. Йдеться про крокви.
Вимоги до якості крокв
Для виготовлення крокв використовують дошки обрізні різного перерізу. Найчастіше зустрічаються деталі перетином 50х150 чи 50х200. Брус квадратного або прямокутного перерізу не застосовується, тому що він не може забезпечити необхідну міцність конструкції або значно ускладнить її. Встановлюють крокви своїми руками завжди на ребро. У цьому напрямку деталі міцніші і не схильні до вигину.
Монтаж кроквяної системи господарства
Для роботи найкраще вибирати дошки хвойних порід. Пов'язано це з декількома їх особливостями:
- наявність смоли запобігає утворенню гнилив у матеріалі;
- такі деталі мають порівняно невисоку вагу, на відміну, наприклад, від дощок того ж перерізу з берези;
- хвойний матеріал більш доступний за ціною, і знайти його на тартак значно простіше.
Крім цього обов'язково звертайте увагу на такі елементи у деревині, як сучки. Не допускається наявності гнилих елементів, які можуть призвести до зниження міцності кроквяної ноги в майбутньому.
Підготовка деталей кроквяної системи до встановлення
Перш ніж приступити до монтажу кроквяної системи даху своїми руками рекомендуємо ретельно обробити поверхню всіх деталей, що використовуються в роботі, з деревини.
Попередньо огляньте придбаний пиломатеріал, відберіть найякісніший. Дошки з сучками, що випадають, можна використовувати шматками, наприклад при подовженні або для виготовлення стійок (бабок), підкосів, ригелів та інших деталей покрівлі. Після підбору достатньої кількості пиломатеріалу його обробляють спеціальними захисними складами, що запобігають гниття та горіння.
Наносити антипірени та антисептики своїми руками можна наступними способами:
- зануренням;
- пензлем або малярським валиком;
- розпорошенням.
Кожен спосіб хороший для тих чи інших цілей. Після висихання одного шару просочення рекомендується виконати повторну обробку. Бажано не змішувати склади різного призначення в одній ємності.
Вибираємо оптимальну кроквяну систему
Відібравши якісні дошки 50х150, та виконавши їх обробку своїми руками, приступаємо до монтажу кроквяної системи. До початку робіт по периметру стін, виготовлених з цегли або блоків необхідно укласти мауерлат - брус, який буде опорою для нижніх частин кроквяних ніг.
Кріплять його за допомогою різьбових шпильок, заглиблених у стіну або сталевого дроту, покладеного в шов кладки. У будівлях із бруса чи колоди роль мауерлата грає верхні вінці зрубу.
Залежно від розмірів прольоту між стінами будинку вибираємо варіант установки крокв. Бувають системи з висячими кроквами або наслонними, що спираються на проміжну стіну, що несе.
Варіанти дахів: 1) З висячими кроквами. 2) З наслонними кроквами
Перший вид конструкції має горизонтальний поперечний брус – затяжку. У другому цей елемент відсутній. Для опори коньковий брус за кілька місць спирається на проміжну стіну будинку. Це не дуже зручно у разі виготовлення експлуатованого підпокрівельного простору - мансарди, але оптимально при великих польотах між стінами.
Визначаємо кількість кроквяних ферм
Для визначення кількості необхідного пиломатеріалу для виготовлення крокв, наприклад, дощок 50х150 треба розрахувати потрібну кількість кроквяних ферм – з'єднаних під необхідним кутом пар крокв. В середньому, проліт між ними становить 0,9-1,2 метра або трохи менше. Визначальним критерієм служить передбачуваний для використання покрівельний матеріал.
Так, для ондуліну виробник рекомендує крок установки крокв 0,6-0,9 метра, для металочерепиці – одного з найпоширеніших матеріалів останніми роками – 0,65-0,95 метра. Велике значення при виборі міжкроквяної відстані грає і кут ухилу скатів, який залежить від снігового та вітрового навантаження в кожній конкретній місцевості.
Визначивши величину кроку, ділимо довжину стін цей показник і додаємо одиницю з урахуванням установки фронтонних ферм. Отримаємо кількість кроквяних пар. Помноживши це число на два визначимо необхідну кількість крокв. Довжину дощок розраховуємо по теоремі Піфагора, знаючи той самий кут ухилу ската і величину прольоту стін.
Монтуємо кроквяну систему - збираємо ферми
Визначившись з кількістю та розмірами крокв можна приступити до збирання своїми руками кроквяної системи покрівлі. Зазвичай, намагаються встановлювати зібрані попередньо ферми. Виготовляти їх можна як на горищному перекритті будинку, так і на землі та піднімати вже готовими.
У кожному разі значно полегшити роботу допоможуть кілька шаблонів.
Перший з них – крокви необхідної довжини із запиляними під необхідним кутом торцями. При необхідності кромки можуть бути обрізані не по прямій лінії, а з уступами, що полегшують монтаж деталей. Наприклад, якщо крокви спираються на брус, кріплення можна здійснювати сталевими куточками, перфорованою сталевою стрічкою або цвяхами. У всіх випадках фігурний пропил збільшить якість монтажу.
Другий шаблон – лист фанери з прибитими під необхідним кутом упорами, у які вкладаються верхні торці крокв і з'єднуються ригелями – поперечними дошками перетином 50х150, що забезпечують необхідну жорсткість кроквяних пар. Якщо дозволяє вільна площа, як шаблон можна використовувати одну зібрану своїми руками ферму.
Встановлюємо ферми
Підготовлені власноруч ферми піднімають нагору. Монтаж зручно починати з крайніх пар, які називають фронтонними. Їх встановлюють вертикально, контролюючи положення по схилу або прибитої до стіни будинку дошці, і фіксують положення за допомогою додаткових укосів. Нижні торці ферми спираються на брус мауерлат або на вінці зрубу. До них вони прибиваються цвяхами №100.
Способи кріплення кроквяної ноги до мауерлат
Зафіксувавши крайню ферму, кріплять решту, дотримуючись прольоту між ними. Для контролю цієї величини можна попередньо напиляти своїми руками проставки з дошки 50х150 і не виміряти відстань кожної пари. Кути кроквяних ферм після їх установки додатково з'єднують коньковим брусом або дошкою. Додатково зафіксувати крокви допоможе решетування.
Для виготовлення крокв в індивідуальному будівництві зазвичай використовують дерев'яні матеріали: дошки, брус, колоди. Незважаючи на відносну дешевизну, дерев'яні крокви для даху мають достатню міцність, щоб витримати всі покрівельні навантаження і служити вірою та правдою довгі роки.
Інші можливі матеріали для кроквяних систем – метал та залізобетон – для приватного будівництва застосовувати недоцільно, зважаючи на їх важку вагу, складний монтаж та високу вартість.
Кроквяна система повинна бути міцною, але не важкою. Звичайно, для несучої основи покрівлі великих промислових будівель і багатоповерхівок доводиться використовувати метал або залізобетон. А для звичайних приватних будинків – це непотрібна надмірність. Крокви в цьому випадку роблять дерев'яними - з дощок, бруса (звичайного або клеєного), колод.
Колоди використовуються рідко, виключно для зрубів. Цей матеріал дуже важкий, що вимагає від тесляра високого професіоналізму та здатності виконувати складні врубки у місцях кріплень.
Брус – найкращий варіант, з якого можна змонтувати міцні та довговічні крокви. Єдиний недолік бруса – найвища вартість.
Як заміну бруса часто використовують дешевші дошки, товщиною мінімум 40-60 мм. До списку їх переваг також можна включити невелику вагу, зручність у монтажі та високий запас міцності.
До вибраного пиломатеріалу висувають такі вимоги:
- Мінімально допустимі сорти деревини – 1-3. Наявність сучків допускається у невеликій кількості (краще обійтися взагалі без них!), не більше трьох сучків, заввишки до 3 см, на 3 м.п. Тріщини також допустимі, але вони не повинні пронизувати деревину наскрізь, їхня довжина не може перевищувати половини довжини матеріалу.
- Дозволяється використовувати висушену деревину з вологістю до 18-22%. Якщо ці показники будуть вищими, крокви, у міру висихання, можуть потріскатися або вигнутись і втратити свою форму.
- Несучі частини кроквяної системи виконують із матеріалу, товщиною від 5 см, шириною від 10-15 см.
- Довжина елементів з хвойних порід – до 6,5 м, та якщо з твердих листяних – до 4,5 м.
- Всі дерев'яні частини крокв, до початку експлуатації, повинні бути оброблені захисними складами, що запобігають їх гниття, загоряння та пошкодження комахами-деревочками.
Основні частини дерев'яної кроквяної системи
Основною складовою одиницею дерев'яної кроквяної системи є ферма – плоска трикутна конструкція. Сторони «трикутника» утворюють кроквяні ноги, з'єднані зверху під кутом. Для з'єднання крокв по горизонталі використовуються затяжки, ригелі, сутички.
Кроквяну систему складають з декількох ферм, виставлених на мауерлат, і скріплених між собою прогонами.
Щоб краще зрозуміти специфіку ферми, визначимося з її елементами. Їх склад та кількість в одній конструкції залежить від типу даху, його габаритів та виду застосованих крокв.
Отже, складові частини можуть бути такими:
- Кроквяна нога- Це безпосередньо самі крокви, на які набивають решетування і укладають покрівельний матеріал. Ферма складається з двох стропілін (балок), з'єднаних зверху в ковзані у вигляді трикутника. Кут їхнього нахилу дорівнює куту нахилу покрівельних схилів.
- Затяжка- Поперечина, що скріплює кроквяні ноги по горизонталі і не дозволяє їм при навантаженні роз'їхатися в різні боки. Використовується в системі висячих крокв.
- Рігель– балка, схожа на затяжку, але яка працює за іншим принципом. У системі вона стискається, а чи не розтягується. Скріплює кроквяні балки в їхній верхній частині.
- Сутичка- також горизонтальна поперечина, що з'єднує кроквяні балки і підвищує стійкість ферми. Використовується в системі наслонних крокв.
- Стійка- Горизонтальна балка, що служить додатковим упором для фіксації кроквяних ніг.
- Підкіс- Елемент, що монтується під кутом до горизонталі, що дає кроквам додаткову стійкість.
- Кобилки- Застосовуються для подовження кроквяних ніг при необхідності створення звисів.
Також в кроквяну систему можна віднести деталі, що не відносяться безпосередньо до ферм, але використовуються для їх монтажу та збирання. Вони такі:
- Прогін- Балка, що йде вздовж скатів, що з'єднує кроквяні ноги ферм. Окремий випадок – коньковий прогін, який встановлюють уздовж схилів покрівлі в її найвищій точці (ковзані).
- Обрешітка– складається з брусів або дощок, що набиваються на кроквяні ноги зверху вздовж схилів даху. На решетування монтують покрівельний матеріал.
- Мауерлат- Брус або дошки, що укладаються по периметру зовнішніх (капітальних) стін будівлі. Наявність мауерлата передбачено закріплення у ньому нижніх кінців стропилин.
- Лежень- Елемент, схожий на мауерлат, але укладається вздовж внутрішньої стіни будівлі. На лежні закріплюють вертикальні стійки.
Типи кроквяних систем
З дерева можна зібрати безліч варіантів ферм і, відповідно, кроквяних систем. Але всіх їх можна розділити на два типи: висячі та наслонні.
Висячі кроквяні системи
Використовуються для приміщень без внутрішніх стін. Ферми, складені з крокв, спираються виключно на зовнішні стіни, необхідності додаткової опори немає. Тобто висячими кроквами перекривають один проліт шириною 6-14 м.
Обов'язковою частиною висячих ферм, окрім кроквяних ніг, з'єднаних вгорі під кутом, є затяжка – горизонтальна балка, що з'єднує крокви. Затяжка стає основою трикутника ферми. Найчастіше вона розташовується знизу конструкції, з'єднуючи нижні кінці парних крокв. Але також використовуються схеми з піднесеною затяжкою. А також з її видозміненим варіантом – ригелем, який виглядає як піднята затяжка, але працює на стиснення, а не на розтяг, як справжня затяжка.
Від наявності затяжки та її розташування у фермі залежить необхідність використання мауерлату. Якщо затяжка розташовується біля основи кроквяних ніг, то мауерлат не потрібен. При монтажі ферму спирають на зовнішні стіни через затяжку, яка одночасно стає балкою перекриття. Якщо ж затяжка піднята догори або замість неї використовується ригель, то в схему обов'язково включається мауерлат, як основа для кріплення стропілін на верхніх краях стін.
Як додаткові елементи у висячій системі застосовують бабки і підкоси. Вони служать для зміцнення ферми при перекритті широких прольотів.
Бабка за своїм виглядом нагадує вертикальну стійку, що йде від центру затягування до верхньої точки ферми (конькової частини). Насправді бабка – це підвіс, функція якого полягає у підтримці занадто довгої затяжки (більше 6 м) та виключенні її прогину.
У тандемі з бабкою, при ще більшому збільшенні довжини затягування, використовують підкоси – діагональні балки. Їх упирають одним кінцем у кроквяну ногу, іншим – у бабку. В одній фермі застосовують два підкоси, з обох боків від бабки.
У дачних та невеликих приватних будинках висячі крокви з дерева хороші тим, що дозволяють влаштовувати просторі мансардні приміщення без перегородок усередині. Звичайно, йдеться про схеми, де відсутні підкоси та бабки. Їхня наявність покладає на забудовника необхідність ділити мансарду мінімум на дві кімнати.
Наслонні кроквяні системи
Наслонная конструкція дерев'яних крокв застосовується для приміщень із внутрішніми капітальними стінами, які є додатковою опорою для системи. При цьому відстань між зовнішніми стінами (загальний проліт, що перекривається) може бути в межах 6-15 м.
Наслонные ферми, обов'язково, складаються з кроквяних ніг, що спираються на зовнішні стіни, і вертикальної стоки, що спирається на внутрішню стіну. За наявності двох внутрішніх стін у схемі можуть бути використані дві стійки.
На відміну від висячої, у наслонній системі обов'язково присутній мауерлат, до якого кріпляться кроквяні ноги. Стійки врізаються в таку собі подобу мауерлата – лежень. Це брус, що укладається верхом внутрішньої опорної стіни.
При прольоті 6 м і менше використовується найпростіша ферма, що складається з двох парних кроквяних ніг і стійки. Пристрій дерев'яних крокв при збільшенні прольоту вимагає внесення до схеми додаткових деталей, таких як сутички та підкоси (підкроквяні ноги).
Сутички схожі на затяжки у висячих системах, але вони завжди розташовуються вище за основу кроквяних ніг. Основне призначення бою – підвищення стійкості системи.
Для стійкості призначені і підкоси, які також називаються підкроквяними ногами. Підкіс підтримує кроквяну ногу, тобто, по суті, стає для неї додатковою (третьою за рахунком, після мауерлату та ковзанного прогону) опорою.
Нашаровані дерев'яні крокви є найбільш поширеними для приватних житлових будинків, котеджів. Як правило, такі будівлі мають одну або кілька внутрішніх капітальних стін-перегородок, які можуть стати опорою та додатковою підтримкою для міцної кроквяної системи.
Способи кріплень крокв на мауерлаті
Вузол кріплення крокв до мауерлату - один з найважливіших, від правильності його виконання залежить функціональність кроквяної системи, її здатність приймати навантаження.
Усього існує два типи подібних кріплень: жорстке та ковзне. Вибір одного з них залежить від схеми кроквяної конструкції. Заміна жорсткого кріплення на ковзна або навпаки, а також недостатнє забезпечення необхідного ступеня зсуву кроквяної ноги призведе до того, що схема «поламається» і не буде працювати.
Жорстке кріплення забезпечує міцне, нерухоме зчленування крокви з мауерлатом. Зсув не допускається, проте можливий поворот крокви в шарнірі. Організовують таке кріплення двома основними способами:
- шляхом врубки кроквяної балки в мауерлат та подальшої фіксації вузла куточками, скобами, цвяхами;
- за допомогою куточків з металу та опорного бруска.
Ковзаюче кріплення (або як його називають покрівельники – «ковзачка») дещо іншого виду та функціональності. Воно дозволяє кроквяній нозі зрушуватися щодо опори. Звичайно, це зрушення не буде помітне оку, але дозволить кроквяній системі не деформуватися при природній усадці стін будинку. Ковзне кріплення особливо необхідне при будівництві дерев'яних зрубів. Також воно реалізується при будівництві будинків будь-якого іншого типу, якщо цього вимагає схема і виконаний розрахунок дерев'яних крокв.
Щоб забезпечити кроквяній нозі невеликий запас ходу щодо мауерлату використовуються спеціальні кріпильні елементи – повзуни. Конструктивно вони складаються з двох металевих елементів, перший з яких статичний, а другий здатний переміщатися щодо першого. Існує два різновиди ковзних кріплень: відкритого та закритого типів.
Повзун відкритого типу є збірною конструкцією, що складається з двох окремих частин: статичної планки-напрямної і куточка із загином зверху. Напрямна протягується в загин куточка і фіксується на кроквяній нозі, куточок кріпиться на мауерлаті. При зміні геометричних розмірів будівлі, що направляє може зрушуватися щодо жорстко зафіксованого куточка на 60-160 мм.
Ковзне кріплення закритого типу за своєю властивістю точно така ж. Трохи змінюється конструкція, вона не розбірна, а цільна. Куточок, який кріпиться до мауерлат, має в центральній частині петлю. У неї вставлена напрямна, яка, у свою чергу, кріпиться до кроквяної ноги.
Що являє собою обидва варіанти кріплень (ковзне і жорстке) показано у відео-ролику:
Інший найважливіший вузол кроквяної ферми - вузол кріплення крокв у коньковій частині. У приватному домобудівництві для цих цілей найчастіше застосовують такі варіанти кріплень:
- внахлест;
- встик;
- за допомогою врубки вполдерева.
Кріплення внахлест вважається найпростішим варіантом. Верхні краї парних крокв просто накладають один на одного. Потім в обох торцях виконують отвір та фіксують з'єднання шпилькою або болтом із гайкою.
Для з'єднання встик верхні торці кроквяних ніг спилюють під кутом для того, щоб з'явилася можливість поєднати спиляні поверхні. Кріплення виконується за допомогою цвяхів, які забивають у торець конькової частини через обидві кроквяні ноги. Щоб додатково зафіксувати цвяхове з'єднання використовують дерев'яні горизонтальні накладки або металеві пластини, які накладають поверх з'єднання з двох сторін ферми.
З'єднання напівдерева передбачає попереднє випилювання на верхніх кінцях стропилін виїмок на половину товщини бруса. Це дозволяє поєднати крокви в коньку, як деталі конструктора, не збільшуючи при цьому товщину конькового вузла (як відбувається при з'єднанні внахлест). Після суміщення деталей їх фіксують цвяхами, болтами або нагелями.
Крім описаних способів існують інші, менш поширені. Наприклад, з'єднання "шип-паз". Воно не є популярним, тому що вимагає великого професіоналізму від теслі. Суть кріплення в тому, що в одній крокві виконується заглиблення-паз, а на іншій вирізається шип. Шип і паз поєднують і скріплюють цвяховим боєм чи нагелем.
Одне з можливих з'єднань стропілін у ковзані (встик, через ковзаний прогін) розглядається у відео:
Переваги та недоліки дерев'яних крокв
Втім, жодних особливих труднощів робота з деревом та монтаж дерев'яних крокв не є. Крім цього є й інші переваги використання дерева, як матеріалу для крокв:
- невисока вартість деревини;
- повсюдна доступність;
- порівняно невелика вага, що спрощує монтаж;
- немає потреби у залученні важкої будівельної техніки;
- універсальність, можливість застосування на будинках з будь-якого матеріалу, причому незалежно від несучої здатності фундаменту.
Недоліки вибору дерев'яних крокв незначні, але їх теж необхідно знати «на лице» перед початком будівництва:
- необхідність в обробці захисними засобами, що запобігають займанню та гниття дерева, а також знижують його «привабливість» для різних комах-шкідників;
- застосування дерев'яних крокв можливе лише на прольотах до 14-17 м, для ширших прольотів рекомендовано використовувати метал чи залізобетон;
- дещо знижений термін експлуатації, порівняно з металевими чи залізобетонними фермами.
Таким чином, усі недоліки є скоріше особливостями, ніж реальними негативними сторонами. Цим і пояснюється така широка поширення дерев'яних крокв у приватному домобудівництві.
Кроквяна система - найскладніший і один з найбільш відповідальних елементів будинку, від правильності її будівництва багато в чому залежить комфортність і час експлуатації будівлі. Розрахунок та проектування кроквяної системи повинен робитися лише досвідченими будівельниками або інженерами зі спеціальною підготовкою.
Спроектувати дерев'яну кроквяну систему набагато складніше, ніж будь-які металеві конструкції. Чому? У природі немає двох дощок з абсолютно однаковими показниками міцності, на цей параметр впливає дуже багато факторів.
Метал має однакові властивості, які залежать лише від марки сталі. Розрахунки будуть точні, помилка мінімальна. З деревом все набагато складніше. Щоб мінімізувати ризики руйнування системи, треба давати великий запас по міцності. Більшість рішень приймається безпосередньо будівельниками дома після оцінки стану пиломатеріалів і з урахуванням особливостей конструкції. Дуже важливим є практичний досвід.
Ціни на різні види будівельних дощок
Дошки будівельні
Чому потрібно зрощувати крокви
Є кілька причин, з яких потрібно зрощувати крокви.
- Довжина даху перевищує стандартну довжину пиломатеріалів.. Стандартна довжина дощок не перевищує шести метрів. Якщо скат має великі розміри, то дошки доведеться подовжувати.
- Під час будівництва залишається багато хороших дощок завдовжки 3-4 м.. Щоб знизити кошторисну вартість будівлі та зменшити кількість непродуктивних відходів, для виготовлення крокв можна використовувати ці шматки, попередньо зрощивши їх.
Важливо. Потрібно пам'ятати, що міцність зрощених крокв завжди нижче ніж цілих. Потрібно намагатися, щоб місце зрощення розташовувалося якомога ближче до вертикальних упорів.
Способи зрощування
Існує кілька способів зрощування, однозначно кращого чи гіршого немає. Майстри приймають рішення з урахуванням своїх навичок та конкретного місця розміщення стику.
Таблиця. Способи зрощування крокв.
| Метод зрощування | Короткий опис технології |
|---|---|
| Застосовується на дошках завтовшки не менше 35 мм. Досить складний метод, що вимагає практичного досвіду виконання теслярських робіт. За міцністю з'єднання найслабше з усіх існуючих. Перевага – економія пиломатеріалів. Майже на будівництвах використовується дуже рідко. |
| Довжина кроквяних ніг збільшується за допомогою накладки. Накладка може бути дерев'яною чи металевою. Якщо довжина двох відрізків дощок недостатня за параметрами кроквяної системи, такий спосіб дозволяє їх збільшити. З'єднання встик має найвищі показники міцності на вигин, широко застосовується під час будівництва різних споруд. |
| Внахлест. Дві дошки фіксуються з нахлестом. Найпростіший метод по міцності займає середнє положення. Недолік – загальна довжина двох дощок повинна бути більшою за проектну довжину кроквяної ноги. |
У цій статті ми розглянемо два найпростіші і надійні методи зрощування: встик і внахлест. Косий прируб чіпати немає сенсу, його майже не використовують через велику кількість недоліків.
Вимоги будівельних норм та правил до зрощування крокв
Невміле зрощування крокв по довжині може не тільки різко знизити їхню стійкість до згинальних навантажень, а й стати причиною повного руйнування конструкції. Наслідки такої ситуації є дуже сумними. Будівельні правила передбачають певні закономірності під час вибору розмірів кріплення, місць його встановлення та довжини накладок. Дані взяті з урахуванням багаторічного практичного досвіду.
Зрощені крокви будуть набагато міцнішими, якщо для їх з'єднання використовувати не цвяхи, а металеві шпильки. Інструкція допоможе зробити самостійний розрахунок з'єднання. Гідність методу - універсальність, за його допомогою можна вирішувати проблеми не тільки з подовженням крокв, але і з нарощуванням інших елементів покрівлі. Спеціалізовані компанії виконали чернові розрахунки та зібрали дані в таблицю, але в ній вказуються лише мінімально допустимі параметри.
- Діаметр та довжина шпильок. У будь-яких випадках діаметр шпильок має бути ≥ 8 мм. Більш тонкі не мають достатньої міцності, використовувати їх не рекомендується. Чому? У металевих з'єднаннях діаметр шпильок розраховується на зусилля розтягування. Під час стягування металеві поверхні настільки притискаються між собою, що утримуються за рахунок сили тертя. У дерев'яних конструкціях шпилька працює на вигин. Окремі дошки не можна зняти з великим зусиллям, шайби провалюються в дошку. Крім того, під час зміни показників відносної вологості дошки змінюють товщину, завдяки цьому зменшується зусилля стягування. Шпильки, що працюють на вигин, повинні мати великий розмір. Конкретний діаметр шпильки потрібно визначати за формулою d ш = 0,25×S, де S - Товщина дошки. Наприклад, для дошки товщиною 40 мм діаметр шпильки має бути 10 мм. Хоча це досить відносно, потрібно мати на увазі конкретні навантаження, а вони залежать від багатьох факторів.
- Довжина нахльосту дощок. Цей параметр завжди повинен бути вчетверо більше ширини дощок. Якщо ширина крокв 30 см, то довжина нахлеста не може бути меншою за 1,2 м. Ми вже згадували, що конкретне рішення приймається майстром з урахуванням стану пиломатеріалів, кута нахилу крокв, відстані між ними, ваги покрівельних матеріалів та кліматичної зони розташування будівлі. Всі ці параметри мають великий вплив на стійкість кроквяної системи.
- Відстань між отворами для шпильок. Кріплення рекомендується фіксувати на видаленні не менше семи діаметрів шпильок, від краю дошки відстань має бути не менше трьох діаметрів. Це мінімальні показники, практично рекомендується їх збільшувати. Але все залежить від ширини дошки. Не можна за рахунок збільшення відстані від краю надто зменшувати відстань між рядами шпильок.
- Кількість стягуючих шпильок. Є досить складні формули, але на практиці вони не користуються. Майстри встановлюють два ряди шпильок з урахуванням відстані між ними, отвори розташовуються у шаховому порядку.
