Кроквяна система вальмового даху схеми, креслення, розрахунки

Пристрій і монтаж системи крокв вальмовой покрівлі

Вальмовая покрівля є одним з видів четирехскатной даху, в її конструкцію входять два основних трапецієподібних і два торцевих трикутні скати, що утворюють замкнену поверхню із загальним гребеневим прогоном. Якщо бічні скати розташовуються по всій площі від коника до карниза, то покрівля називається вальмовой, а якщо вони не дотягують до карниза - полувальмовой.

Види стропильних конструкцій для вальмовой покрівлі

Якщо кроквяна конструкція спирається тільки на основні стіни будівлі, її називають висячої, а якщо вона має додаткові опорні точки за рахунок стін всередині будинку, то вона має назву наслонних.

Якщо кроквяна система спирається тільки на зовнішні несучі стіни будівлі, вона називається висячої

1. Висячу систему зазвичай використовують для спорудження невеликих за площею будинків, які не мають несучих внутрішніх стін. В цьому випадку вертикальні балки, які підтримують крокви, кріпляться на брус перекриття стелі.


2. Похилі система, яка має кілька опорних точок, більш проста в збірці, тому її можна використовувати для зведення будівель великої площі з великою кількістю внутрішніх стін. У їх верхній частині по горизонталі прокладають опорний брус, на який потім закріплюють вертикальні стійки, що підтримують крокви. Зазвичай опори своєю верхньою частиною прибиваються до бруса коника. Усередині покрівлі утворюється рама, яка має прямі кути, завдяки чому вона витримує великі навантаження навіть при максимальній площі даху.

Вертикальні стійки наслонних крокв спираються на проміжні стіни, а у верхній частині кріпляться до бруса конькового прогону, за рахунок чого виходить жорсткий каркас прямокутної форми

Якщо будівля має дві основні стіни, то у верхній частині вертикальних стійок прокладається стягуюча балка, яка посилює крокви і розподіляє навантаження по всій площі вертикальних опорних стійок.

Для створення вальмовой покрівлі найбільше підходить наслонних система крокв, так як вона має більший ступінь міцності і дає можливість полегшити конструкцію покрівлі, рівномірно розподіляючи її вага на весь каркас будівлі.

Система крокв вальмовой даху може мати кілька різних за способом монтажу конструкцій, кожна з яких передбачає наявність певних особливостей при складанні.

Традиційна кроквяна система. У цій конструкції діагональні ребра спираються на опорну балку головного коника, а звиси знаходяться на однаковій висоті. Складається така система з двох рівнобедрених трикутників і двох трапецій.

Кроквяна система класичної вальмовой покрівлі складається з двох трикутників і двох трапецій

Шатрова кроквяна система складається з чотирьох трикутних скатів, що сходяться своїми верхніми частинами в одну точку

Полувальмовая покрівля має вертикальні ділянки фронтонів, в які можна вставити звичайні вікна

Ламана або мансардний конструкція даху дозволяє облаштовувати в підпокрівельному просторі повноцінні житлові приміщення

Як розрахувати систему крокв для вальмовой покрівлі

При розрахунку конструкції крокв вальмовой даху необхідно враховувати наступні фактори.

1. Ступінь вітрової регіональної навантаження. Чим вона більше, тим менше повинен бути кут ската даху і міцніше система. Основні опорні крокви повинні бути виготовлені з товстого бруса.


2. Кількість опадів. Чим більше щорічно випадає опадів, тим більше крутими повинні бути скати покрівлі, щоб уникнути великого тиску на конструкцію крокв.


3. Матеріал для покриття даху будинку. Залежно від виду і ваги використовуваного покрівельного матеріалу вибирається система обрешітки. Цей фактор враховується на стадії розробки проекту будинку.


4. Теплоізоляція даху. Ширина утеплювача, сорт і товщина бруса враховуються при розрахунку кроку установки крокв.


5. Кут нахилу покрівлі.Ухил даху впливає на вибір матеріалу фінішного покриття.

Кожен покрівельний матеріал має свій допустимий діапазон кутів нахилу покрівлі

Величина кута нахилу покрівельного ската визначає положення всіх крокв. Місце установки проміжних крокв розраховується таким чином:

1. На верхню балку бічної стіни наноситься осьова лінія.


2. Визначається середина балки коника по товщині і відбивається лінія розташування першого з центрових проміжних крокв.


3. Кінець замірній планки з'єднується з лінією розташування розміченого раніше центрового опорного крокви.


4. З протилежного боку планки відбивається лінія розташування внутрішнього контуру торцевої стіни.


5. Точка, яка вийде на попередньому етапі, і буде місцем установки проміжного крокви.

Взаємозв'язок між розміром крокв і довжиною їх закладення (горизонтальної проекції) визначається за допомогою коефіцієнта поправки, величина якого прямо пропорційна куту нахилу ската. Якщо помножити розмір закладення на цей коефіцієнт, можна визначити точну довжину крокв.

Таблиця: поправочні коефіцієнти для визначення довжини крокв

Формули розрахунку конструкції крокв

В процесі розробки проекту для будь-якого даху слід визначити точний кут нахилу ската, який необхідний для всіх наступних розрахунків.

Розрахунок площі вальмовой покрівлі

Розрахунок площі покрівлі проводиться таким чином:

1. Визначаємо висоту коника за формулою h = d / 2 · tg α (де d - ширина будівлі, α - кут нахилу ската, h - висота коника).


2. Обчислюємо величину бічних крокв за формулою з = d / 2 · cos α.


3. Знаходимо довжину діагональних крокв l = √ (h 2 + d 2/4).


4. Вважаємо площа покрівлі, для чого складаємо площі всіх елементів конструкції (дві трапеції і два трикутника):
   
   
   • площа трикутного ската S₁= 1/2 · d / 2 · c;
   
   
   • площа трапецієподібного ската S₂= 1/2 · (b + k) · e, де b - довжина карниза, k - довжина конькового прогону, e - висота трапецієподібного ската;
   
   
   • S = 2 · (S₁ + S₂).
   
   
   
   

Для визначення площі вальмовой покрівлі необхідно використовувати формули площі простих геометричних фігур: трикутника і трапеції

Розрахунок відстані між кроквами

Більшість стропильних систем створюються з кроком між двома кроквами в 1000 мм. Мінімально допустимим значенням кроку є 600 мм.

1. Вибираємо приблизне відстань між кроквами, керуючись стандартними розмірами (для прикладу візьмемо цей параметр дорівнює 0,8 м).


2. Заміряємо або беремо з проектної документації довжину ската. Припустимо, що вона дорівнює 12 м.


3. Довжину ската ділимо на вбрання раніше значення кроквяної кроку, підсумок округляємо в більшу сторону і додаємо 1. Отримуємо 12 / 0,8 + 1 = 16.


4. Ділимо довжину ската на число, отримане в третьому пункті. Підсумковий крок крокв буде дорівнює 12/16 = 0,75 м = 75 см. Отримане значення буде дорівнює відстані між центральними осями стропильних лаг.

Підготовчі роботи

Креслення системи крокв є обов'язковою умовою при зведенні такого типу покрівлі, так як не буває однакових схем, які готові до безпосереднього використання без урахування конкретного виду будівлі і місця його зведення.

Чим складніше покрівельна система, тим точніше повинні бути розрахунки, так як вони будуть впливати не тільки на якість проведених робіт, а й на їх вартість.

Креслення головних вузлів конструкції повинен точно вказувати розміри всіх елементів кроквяної системи, розташування точок примикання діагональних стійок до бруса коника і місця кріплення крокв до мауерлату.

Інструменти, необхідні для збірки конструкції:

• рівень будівельний;


• ножівка;


• великий молоток;


• довга рулетка;


• будівельний шнур;


• степлер;


• електрична дриль;


• клепальнік;


• металеві просічні ножиці;


• цвяхи;


• вимірну планка.

Матеріали для роботи:

• мауерлат - брус 100х100, 100х150, 150х150;


• крокви - дошка перетином 50х150, брус 100х100 або 150х150;


• прогони, брус для коника і лежаки - брус 100х100, 100х150, 100х200;


• ригелі - дошки 50х100, 50х150;


• стійки, елементи опори шпренгелі - брус 100х100, 150х150;


• підкоси, кобили - дошки 50х100;


• дошки вітрові, торцеві, підшивання і балка вітрова - 20х100, 25х150;


• решетування - дошки 25х100, 25х150;


• суцільна обрешетка - листи фанери або ОСП 12-15 мм (необхідність застосування суцільної обрешітки визначається типом покрівельного матеріалу);


• сталеві кріпильні пластини;


• цвяхи, саморізи, анкери.

При влаштуванні покрівлі застосовуються металеві кріплення, необхідні для додання конструкції додаткової жорсткості

При влаштуванні вальмовой покрівлі на будинку з бруса, який дає усадку, фахівці рекомендують використовувати спеціальні плаваючі кріплення для крокв, щоб компенсувати рух вінців.

При влаштуванні кроквяної системи в дерев'яному будинку рекомендується використовувати ковзаючу систему кріплення крокв, яка компенсує деформації будівлі при його усадки

Відео: забезпечення жорсткості вальмовой покрівлі

Особливості кроквяної системи вальмовой даху

Всі види кроквяної системи вальмовой даху мають ідентичні деталі, які і створюють каркас конструкції:

• конькова балка необхідна для пристрою класичної покрівлі, так як несе основне навантаження. До неї кріпляться всі діагональні опорні крокви;


• діагональні або бічні накосние ребра і кутові крокви кріпляться до бічної частини конькового бруса під певним кутом для створення сторін рівнобедреного трикутника;


• центральні крокви монтуються до конькової балці, створюючи краю ската у вигляді трапеції. Між ними знаходяться балки для створення проміжного ряду;


• рядові крокви необхідні для створення скатної площині у формі трапеції. Крок між ними визначається розрахунком, який був приведений вище;


• нарожнік є додатковим елементом, який прибивається на діагональне крокви, створюючи звис трикутників і кутові елементи трапецій.

Накосние крокви ставлять форму скатів покрівлі, вертикальні стійки знімають навантаження з ковзанярського прогону, а підкоси, нарожнікі і шпренгелів надають системі необхідну жорсткість

Відео: збираємо крокви

Технологія створення вальмовой системи крокв

Так як на кроквяну конструкцію покрівлі покладається велике навантаження, то всі вузли і з'єднання повинні бути виконані в точній відповідності з технологією, в іншому випадку дах не зможе в повній мірі виконувати свої функції.

Монтаж основних вузлів

Монтаж вузлів зводиться до наступних дій:

Готуємо крокви. Визначаємо кут нахилу крокв, довжину коротких опор і накосних крокв, які несуть істотне навантаження. Для того щоб отримати всі елементи потрібної довжини, використовуємо метод з'єднувального зрощування дощок внахлест. Для цього укладаємо дві дошки один на одного з нахлестом в 1 м і скріплюємо їх за допомогою цвяхів, розташованих у шаховому порядку. Це найбільш простий і міцний спосіб зрощування стропильних ніг.

Найбільш міцним і надійним методом зрощування стропильних ніг є кріплення внахлест

Брус мауерлата кріпиться до верхнього торця стіни за допомогою анкерних болтів

Шар руберойду створює гидробарьер між мауерлатом і стіною з вологопоглинаючого матеріалу

Опорні стійки монтуються на лежень і служать опорами для конькового прогону

Проведення робіт по влаштуванню коньковой балки вимагає точних вимірів, так як вона в системі вальмовой покрівлі несе найбільше навантаження

Кроквяні ноги можна кріпити до мауерлату двома способами: з вирізкою і на опорний брусок

Для створення міцного конькового вузла на вальмовой покрівлі використовується метод врубки «в полдерева»

Шпренгель є одним з допоміжних елементів для забезпечення необхідної жорсткості кроквяної системи, що передає частину її навантаження на мауерлат

Нарожнікі кріпляться за допомогою врубки в кроквяну балку і встановлюються в шаховому порядку

Всі дерев'яні деталі кроквяної системи перед складанням обробляємо спеціальними вогнетривкими і антисептичними засобами.

Відео: кроквяна система вальмового даху

Створення вальмовой кроквяної конструкції є тривалим і складним процесом, що вимагає уваги до кожної конкретної деталі. Але якщо правильно і точно виконувати всі етапи робіт, то в результаті ви отримаєте красиву, довговічну і надійну дах для свого будинку.