Види стропильних систем

Кроквяна система – складна інженерна конструкція. Вона може бути обрана для:

  • Облаштування покрівлі двосхилим і многоскатной;
  • Для організації даху в приміщеннях з великими відстанями між стінами, зазвичай в виробничих будівлі, на складах;
  • Для облаштування мансарди в житловому будинку.

Безліч різновидів дахів обумовлено різноманіттям стропильних систем. Вибір тієї чи іншої перед будівництвом об’єкта визначається безліччю факторів:

  • Форма даху або мансарди;
  • Можливі навантаження на стіни або опори;
  • Бажаний складу системи і т.д.

Склад і основні види кроквяних систем дахів і мансарди розглянемо в цій статті.

Конструктивні елементи комплексу

Двосхилий дах і мансарда схожі за будовою за винятком деяких особливостей кожної конструкції, але склад стропильних систем в обох випадках аналогічний. Вибір матеріалу для виготовлення елементів визначається, виходячи із конструктивних розрахунків, для невеликих дахів часто застосовують дерев’яний брус, для виробничих споруд – металевий прокат. Різні типи кроквяних систем даху і мансарди містять всі перераховані елементи в різних видах і кількостях:

  1. Мауерлат – брус, часто з розмірами 100? 150 або 200? 250 мм. Його укладають по периметру несучої стіни-підстави, в подальшому на нього спирається вся система, а надходить навантаження рівномірно розподіляється мауерлатом на стіни. Дерево для виготовлення переважно хвойне, добре висушене і оброблене.
  2. Лежень – родич мауерлата. Це такий же брус, який укладають на внутрішню несучу стіну. На нього встановлюють несучі стійки і розпірки для підтримки центральної частини покрівельної системи.
  3. Кроквяна нога – основний елемент системи, який займає більший обсяг у порівнянні з іншими частинами конструкції. Розмір бруса і крок розраховуються індивідуально методом складних конструктивних обчислень, на сьогоднішній день з цим завданням успішно справляються комп’ютерні програми. Дуже важливо грамотно визначити перетин і крок крокв, від цього залежить міцність всього даху, адже саме ці елементи сприймають основне навантаження від вітру, дощу, снігового покриву. Для односкатной і двосхилим даху крокви єдині, для мансарди діляться на 2 види: коньковие і бічні.
  4. Затягування – балка, що вмонтовується між несучими стінами із значними відстанями. На неї встановлюються стійки для підтримки конструкції. Як затягування часто застосовують металевий швелер або двутавр, для невеликих прольотів може бути застосований дерев’яний брус.
  5. Стійки покликані підтримувати коник двосхилим даху, в мансардах на них спирається балка горищного перекриття, балки обв’язки. Стійка встановлюється строго вертикально, виготовляють її з бруса квадратного перетину.
  6. Бруски обв’язки призначені для створення жорсткості між вертикальними опорними стійками і кроквами.
  7. Коньковий брус встановлюють на місці з’єднання протилежних стропильних ніг. Він служить місцем їх кріплення, а може зовсім відсутніми, тоді коником називають верхню частину покрівлі, що захищає особовий матеріал від проникнення води. Зазвичай це кут з металу, ПВХ або дерева.
  8. Кобили – дошки, що продовжують крокви, до яких і кріпляться. Кобили створюють звис карниза на проектну довжину.
  9. Лобова дошка, дошка карнизного короба – елементи карниза. Лобова вінчає торець вильоту даху, карнизний короб – обшивка нижнього краю карниза.

Види стропильних систем для похилого даху

Існує 2 різновиди систем крокв для двосхилих дахів:

  • Висячого типу;
  • Похилі типу.

Основна різниця між ними – спосіб спирання дерев’яного каркаса на стіни і колони.

Кроквяна система висячого типу

Систему застосовують для організації покрівлі при невеликих прольотах між стінами – опорами не більше 10 метрів. Характерна особливість системи – спирання на несучі стіни, внаслідок чого на них діє велике навантаження, здатна привести до поступового розпирання конструкції. Щоб цього не сталося, крім прийняття відповідної товщини стіни, підстави крокв з’єднують затяжками, які частково компенсують надходять зусилля. Замість окремих затяжок можуть виступати балки перекриття, які виступають в якості підстави для підлоги горища або мансарди.

Переваги висячих крокв:

  • Не обов’язково пристрій мауерлата;
  • Простий монтаж складових системи;
  • Арка кроквяна на шарнірах, що сприяє її адаптації до незначних змін в положенні стін при усадки.

Варіанти кроквяної системи даху:

  1. Трёхшарнірная арка проста трикутна. Це звична всім дах правильної трикутної форми, в якій скати сприймають все навантаження. Затягування для відстані між стінами не більше 6 метрів може бути замінена сталевим тяжем.
  2. Посилена бабкою або підвісом трёхшарнірная балка. Така система придатна тільки для будівництва великих виробничих або сільськогосподарських приміщень, де відстань між несучими стінами перевищує 6 метрів. Принцип роботи системи: вага затяжки приймає на себе коньковий брус. Ці елементи з’єднані між собою бабкою – дерев’яним бруском з металевим хомутом і регулятором провиса. З’єднання здійснюється болтовим методом.
  3. Трёхшарнірная арка з бабкою і підкосами. Ця система нагадує згадану вище, тільки використовується при довгих провисаючих кроквах. Оскільки опорної проміжної стіни у підвісних систем немає, підкоси в нижній частині спираються на бабку, верхній – в крокви. Таким чином виходить жорстке покрівельне підставу, навантаження концентрується у верхній частині даху. На фото у такий спосіб: кріплення затяжки до бабки.

  4. Трёхшарнірная арка з піднятою затягуванням. У цій схемі затяжна балка розташовується не біля основи крокв, а вище. Цей варіант відмінно підходить для облаштування покрівлі в мансарді. Виходить, крокви тримаються на мауерлат методом повзуна, але за умови, що кроквяний брус виступає за межі зовнішньої стіни. Затягування кріпиться до крокв методом врізки з додатковою фіксацією цвяхом. Щоб затягування НЕ провисала, її кріплять методом підвісу до коньковому брусу.
  5. Трикутна акра на трьох шарнірах з затягуванням і ригелем. У цій системі може бути відсутнім мауерлат: крокви змикаються між собою затягуванням по підставі, зверху кріплять ригель для зменшення розпірних зусиль. В цьому випадку балка буде працювати не на розтягнення, а на стиск. Ригель необхідно прикріпити жорстко, а не шарнірно, для забезпечення стійкість конструкції.

Похилі крокви

Тип системи застосовується удя установки між великими прольотами стін, в центрі між якими має бути присутня проміжна опорна стіна або колона.

1) безрозпірного крокви спираються на мауерлат і центральну вертикальну стійку. Таким чином, вони не розпирають стіни, а повністю приймають на себе навантаження, працюючи на вигин.

3 варіанти облаштування системи:

  1. Нижню частину ноги врубают в мауерлат, фіксуючи з’єднання хомутами. Верхня частина методом рухомого з’єднання укладається на коньковий прогін.
  2. Другий варіант – ковзне кріплення нижньої частини крокви до мауерлату, можливо – штучним бруском. Верхні частини ніг з’єднуються попарно або кріпляться до коньковому брусу.
  3. У третьому випадку верх крокв жорстко фіксують до коника. Для цього ноги з’єднують попарно, додатково прибиваючи їх дощечками, зафіксованими перпендикулярно мауерлату як на схемі нижче. Суть методу: коник приймає велике навантаження на розтягнення, крокви прогинаються значно менше. Це зменшує ризик деформації і руйнування даху.

2) Похилі розпірні крокви жорстко закріплені на мауерлат і з’єднані зі стіною, передаючи на неї основну розпірну навантаження. Для часткової її компенсації до конструкції можна додати поперечні прогони. Система, як і попередні 3, не має розпірок.

3) Крокви з підкосом допомагають побудувати дах з довгими скатами. Для цього до центральної опори прибивають брус, дотримуючись кут 45 ° до основи. Для компенсації навантажень може бути застосований прогін як в попередньому варіанті.

4) Крокви на підкроквяних балках влаштовують при наявності 2-х проміжних несучих стін між зовнішніми при великому прольоті даху. Конструкцію підтримують вертикальні, поставлені на лежень, стійки, по верху яких покладені опорні балки. Крокви з’єднуються попарно жорстким замком без конькового бруса (він відсутній). Для підтримки з’єднання встановлюється розпір.

Нижче підтримують прогонів встановлюється затягування. Низ стійок фіксується переймами – брусками між паралельними прогонами. Можуть бути застосовані розшивки хрест-навхрест.

Кроквяна система для односхилого даху

Односхилий дах зазвичай облаштовується над прилаштувати, лазнями, гаражами. Як правило, будівлі невеликі, прольоти не вимагають особливого посилення. Принцип їх облаштування аналогічний двосхилим покрівлі, тільки один проліт відсутня. В такому випадку крокви спираються у верхній частині на стіну. Решта принцип пристрою залишається колишнім, що видно на наведеній схемі.

Довгі скати спираються на підкроквяні ноги, дуже довгі – на дві стійки з підпорами. Для коротких скатів підкроквяні опори не потрібні.

Види стропильних систем для мансарди

Кроквяні системи для мансарди схожі з даховими, адже в обох випадках мова йде про створення каркаса під покрівлю.

Який буває кроквяна система для мансардного даху:

  • Двосхилий класична утворена двома скатами під кутом 30-60 °. Спосіб облаштування у неї такий же, як у двосхилим даху. Перевагу віддають тим схемам, в яких відсутня велика кількість внутрішніх опорних деталей, що займають простір.
  • Ламана двосхила мансардний дах більш вигідна для облаштування експлуатованої мансарди, але і більш складна для будівництва. Крокви в даному випадку складаються з 2 частин: бічні і коньковие. Конструкцію складають опорні балки, стійки, опорні прогони і самі кроквяні ноги.
  • Вальмовая дах мансарди набуває додаткові похилі грані, що розширює і гармонізує внутрішній простір. Вона відрізняється від ламаної тільки заміною фронтону на скати. В іншому облаштування залишається колишнім.
  • Полувальмовая система крокв зрізає тільки верхню частину скатів.
  • Для будівель круглої або багатокутної форми підійде купольна система крокв мансарди. Така зустрічається вкрай рідко і складається з комплексу розпірок, кроквяних ніг і підкосів.

Існують і інші види систем крокв для влаштування мансарди, їх проектують для кожного будинку персонально. Створити схему можна самостійно, спираючись на представлену в статті інформацію: принципи конструювання поширюються на всі види конструкцій без винятку. В кожному випадку необхідно розрахувати надходить навантаження і правильно розосередити її зі слабких місць.