Кроквяна система двосхилого даху

Двосхилий дах відноситься до відносно простим конструкціям і при зведенні котеджу або приватного будинку її вибирають багато забудовників. Крім простоти зведення це пов’язано зі зменшеними витратами коштів і зручністю розрахунку елементів. Якщо матеріали для покрівлі та їх вибір для двосхилих дахів такі ж, як і для покриттів інших типів, то несуча конструкція має деякі особливості.

Незважаючи на те, що її розрахунок і монтаж простіше, ніж, наприклад, у вальмовой, вона вимагає такого ж старанності і уваги при проектуванні і монтажі. Яке пристрій кроквяної системи двосхилого даху і як її звести своїми руками? Розберемо ці питання докладніше.

Вимоги до кроквяної системи та її призначення

Перш ніж розбирати пристрій і види конструкцій з’ясуємо, для чого взагалі потрібна кроквяна система і яка її функція. Кроквяна система – це частина даху будівлі. Вона виконує несучу функцію, а в комплексі з покрівлею захищає будівлю від атмосферних опадів та інших природних впливів.

Загалом, крокви та інші елементи цієї несучої конструкції грають роль опор і балок, на яких тримається покрівля. Вони сприймають вагу матеріалів і інші навантаження і передають його стінах і колонах. Проектування, вибір матеріалів і монтаж кроквяної системи двосхилого даху проводиться так, щоб в загальному вся конструкція відповідала таким вимогам:

  • Мала вага. Конструкція крокв сприймає навантаження від снігу і вітру, значення якої не залежить від людини, але в його силах зменшити вагу самого даху. Це дозволить підібрати елементи меншого розміру, що здешевить все будівництво і дозволить спрямувати ресурси на інші важливі цілі.
  • Вся система, як і кожні її елемент, повинна мати достатню твердість. Неприпустима деформація, яка виходить за межі проектних значень. Жорсткість формується правильним створенням об’ємного каркаса. Для цього в якості основного елемента обраний трикутник, так як це проста і жорстка геометрична конструкція.
  • Всі матеріали повинні бути якісними і довговічними. Ремонт і реконструкція крокв – трудомісткий і дорогий процес, який вимагає повного розбирання покрівлі. Чим якісніше деревина та інші комплектуючі, тим менше ймовірність руйнування каркаса.

Як зробити крокви на двосхилий дах так, щоб вони відповідали всім вимогам? Для початку розберемося в можливих типах самих систем, їх конструкціях і різновидах матеріалів і комплектуючих.

Типи крокв для двосхилих дахів

Існують кілька типів систем, які використовуються для двосхилих дахів:

  • висячі крокви;
  • наслонние крокви;
  • ферми.

Висячі кроквяні системи

Така система найбільш поширена для двосхилих дахів, які будуються для будинків з відсутністю внутрішніх несучих стін. У такому випадку відстань між зовнішніми стінами не повинна перевищувати 6 м. При більшій прольоті використовують прогони, які вкладають лише перекриття. На ці прогони встановлюють стійки або розкоси, на які спираються кроквяні ноги. У висячих системах на самі кроквяні ноги діють, в основному, стискають сили. Фактично, для двосхилим даху висить система являє собою трехшарнірних конструкцію у вигляді трикутника.

У висячих системах крокви з’єднуються між собою у верхній частині, а нижні їх точки кріпляться на мауерлат. Так як під гребеневим вузлом з’єднання крокв немає опори, то під впливом власної ваги та інших зовнішніх навантажень вся система прагне розійтися в сторони. Для того, щоб компенсувати це і підсилити конструкцію застосовують додатковий елемент – затягування. Вона з’єднує крокви протилежних скатів між собою, не даючи їм розходитися. Як затяжок застосовують дерев’яний брус. Вони також можуть служити основою для перекриття.

Затягування також встановлюють і на висоті. Це зручно при крутому схилі. У такому випадку вона може служити верхньою межею мансарди, якщо її планується влаштовувати. Також на затяжку спирають підкоси для крокв при довжині прольоту між стінами вище 6 м. В такому випадку відстань від підпірки до нижнього краю крокв проектується більше 4,5 м.

Загалом, висячі кроквяні системи застосовуються для будівель з одного прольоту зі стінами з цегли або каменю. Вони володіють своїми недоліками – збільшена вага конструкції внаслідок необхідності використовувати додаткові елементи – затягування. Основна перевага – простота перекривання прольотів без проміжних стін.

Похилі кроквяні системи

Якщо в будинку присутні внутрішні несучі стіни або колони, то доцільно використовувати наслонние кроквяні системи. Вони зручні для перекриття великих прольотів (до 16 м). Конструкція сприймає не такі зусилля, як у висячих системах. Це обгрунтовується тим, що крокви спираються верхньою частиною на коньковий прогін, а нижній на мауерлат. Сам коньковий прогін кріпиться на стійки, які спираються на внутрішню стіну або колони. Так як присутній опора під верхнім з’єднанням крокв, вся система не прагне роз’їхатися, як висяча. Відпадає необхідність в затягуванні.

При прольоті вище 14 метрів для обпирання крокви у верхній частині використовують не коньковий, а два бічних прогону на стійках. Також застосовують підкоси і ригелі. Все це потрібно для зменшення значення прогину крокв. При пристрої мансарди доцільно крокви спирати в нижній частині на Аттиковий стінку, яка на 1-1,5 виступає над перекриттям і є продовження зовнішньої стіни.

кроквяні ферми

Ферми представляють собою плоскі елементи кроквяної системи, які створюють несучу конструкцію даху. Ферма включає в себе всі описані вище елементи – крокви, підкоси затяжки, але вони з’єднані в єдину конструкцію і монтуються на несучі стіни єдиним блоком. Ферми встановлюються на зовнішні стіни з певним кроком, обраним при розрахунках.

Ферма зручна для широкої сфери застосування. При правильному розрахунку виготовляються конструкції, якими можна перекривати великі прольоти (вище 16 м).

Ферми виробляють як на будівельних майданчиках, так і на заводах, з наступною доставкою до споруджуваного будинку.

Також існують і комбіновані конструкції, які поєднують в собі елементи з різних систем.

Склад кроквяної системи для двосхилим даху

Основна маса конструкцій, які використовуються для стропильних систем, виготовляються з деревини. Загалом, кроквяна система складається з таких елементів:

  • Кроквяна нога. Це безпосередньо саме крокви. Вона сприймає основне навантаження від всього покриття і передає її на стіни або колони. Також кроквяна нога задає ухил і напрямок скатів даху. Для виготовлення цього елемента частіше застосовують дошки, висота в перетині яких істотно вище ширини.
  • Мауерлат – брус квадратного перетину (або близького до нього), який монтується на зовнішніх стінах будинку. На нього спираються нижньою частиною кроквяні ноги. Його призначення – рівномірно розподілити навантаження на стіни і утримати крокви в певному місці.
  • Стійка – вертикальна опора, функції якого полягають у підтримці кроквяної ноги або прогону. Працює на стиск, спирається на колони, стіни, прогони, укладені на перекриття.
  • Прогін – опора у вигляді горизонтального бруса, на яку спираються верхні частини крокв в наслонних системах. Цей прогін влаштовується під коник. Існує ще прогін, на який спираються середні частини стежки.
  • Підкіс – брус, який не дає крокви прогинатися. Його влаштовують під кутом до вертикальному рівню приблизно в середині прольоту крокви. Фактично, його функція – підпора під кроквяну ногу.
  • Кобилка – продовження крокви, яке створює звис покрівлі.
  • Вітрова балка – перешкоджає зрушенню стропильних ніг відносно один одного. Це дошка, яка кріпиться до ряду крокв одного ската про боку горища під кутом до свесу.
  • Шпренгель – діагональна балка, яка монтується на кутах будинку перпендикулярно їх бісектрисі. Основне призначення – посилення конструкції.

Всі описані елементи виробляються з пиломатеріалів. Яка деревина використовується для даху та які її характеристики?

Характеристики деревини для стропильних систем

Для пристрою кроквяної системи двосхилого даху своїми руками або із залученням будівельників в першу чергу необхідно подбати про закупівлю пиломатеріалів. При виборі необхідно звертати увагу на такі особливості:

  • Деревину необхідно оглядати на наявність тріщин і сучків. За нормами можлива не більше 3-х сучків на 1 погонний метр бруса або дошки діаметром до 3 см. Також допустимі наскрізні тріщини не більше половини довжини пиломатеріалу.
  • Довжина пиломатеріалів повинна бути не більше 4,5 м для листяних і 6,5 м для хвойних порід деревини.
  • Для елементів, які будуть виконувати функції, що несуть площа поперечного перерізу повинні бути не менше 40 см2, а мінімальний розмір по одній зі сторін – 5 см.
  • Деревину твердих порід листяних дерев, яка пройшла антисептичну обробку, доцільно використовувати для відповідальних елементів конструкції – мауерлат, прогони.

Основні вимоги, що пред’являються до пиломатериалам – вони повинні бути рівні та сухі.

Щоб встановити систему крокв для дахів правильно і без помилок використовують будь-які пиломатеріали, які відповідають зазначеним вимогам, але існують і стандартні значення, які описуються в сортаменті. Всі дані вказані в таблиці (розміри в мм).

Ширина

товщина

250

250

250

225

200

200

250

225

200

200

175

250

225

200

200

150

150

250

225

200

200

150

125

125

275

250

225

200

200

150

125

100

100

275

250

225

200

200

150

125

100

75

75

275

250

225

200

200

150

125

100

75

60

275

250

225

200

200

150

125

100

75

50

275

250

225

200

200

150

125

100

75

44

275

250

225

200

200

150

125

100

75

40

275

250

225

200

200

150

125

100

75

32

275

250

225

200

200

150

125

100

75

25

225

200

200

150

125

100

75

22

175

150

125

100

75

19

150

125

100

75

16

При індивідуальних замовленнях випускають і елементи інших розмірів. Також допустимо виробляти і пиломатеріали великої довжини (до 9,5 м).

Проектування кроквяних систем двоскатних дахів

Установка крокв для двосхилим даху своїми руками починається з проектування. Необхідно вибрати тип системи, розрахувати кількість елементів, їх перетину. В першу чергу необхідно визначитися з нахилом скатів, типом горища, наявністю житлової мансарди. Тип системи вибирається виходячи з конструкції будівлі. Якщо присутня внутрішня опора або стіна, краще застосувати наслонних систему крокв. При відсутності – висячу. Також необхідно підрахувати вартість декількох варіантів. Можливо, що замовити готові кроквяні ферми і встановити їх на стіни краном буде дешевше, ніж монтувати всі елементи окремо на місці.

Для правильного розрахунку системи необхідно скласти креслення кроквяної системи в розрізі, на якому вказується все елементи в масштабі. Він буде служити основою для проектування. На ньому вказуються місця розташування всіх комплектуючих, вузли, точки опертя. Подальший процес – вибір перетину і розмірів кожного елемента.

Вибір розмірів, кроку і перетину елементів

Для вибору стропильних систем та інших комплектуючих необхідний розрахунок. Його проводять при проектуванні з використанням даних про навантаження на дах. Для цього необхідно зібрати всі постійні (вага елементів і покрівлі) в тимчасові (сніг, вітер) навантаження і розрахувати діючі на крокви, підкоси, опори, розпірки сили.

Ця робота проводиться з використанням нормативної літератури і програмних засобів. Краще доручити її досвідченому інженерові. Для приблизного підбору деталей можна використовувати деякі загальні принципи.

Загалом, крокви розташовують з кроком 0,8-1,2 м. Чим менше крок і відстань між кроквяними ногами, тим менше перетин. Орієнтовні перетину елементів для простої двосхилим даху:

  • кроквяна нога – 50? 150 мм (при кроці 0,8 м і довжині до 3,5 м);
  • прогони – від 100? 200 до 100? 100 мм;
  • мауерлат – 100? 100-150? 150;
  • затяжки – 50? 150 мм;
  • підкоси – 100? 100, 150? 150.

У таблиці вказані перетину і довжини крокв, в залежності від кроку (всі значення в мм).

Крок, мм

Довжина крокви, мм

3000

3500

4000

4500

5000

800

50х150

50х150

50х175

50х175

50х200

1000

50х150

50х150

75х175

75х175

75х200

1200

50х150

75х150

75х175

75х200

75х200

Як правильно виставляти крокви на двосхилий дах? Розберемо питання монтажу системи докладніше.

Монтаж стропильних систем двоскатних дахів

Після вибору типу кроквяної системи їм її проектування приступають до монтажу. Процес вимагає точності в роботі і застосування надійних кріплень і інших додаткових матеріалів. За готовим проектом роботи проводяться в наступному порядку:

  1. Проводиться закупівля пиломатеріалів у відповідності зі специфікацією проекту. Необхідно стежити за якістю і характеристиками деревини. Також можна придбати цвяхи, гвинти, болти, металеві з’єднання, інструмент і обладнання.
  2. На стіни кріпиться гідроізоляція у вигляді руберойду або іншого листового матеріалу, на неї монтується мауерлат. Застосовуються анкерні болти, які монтуються в товщу стіни.
  3. Для наслонних систем монтується коньковий прогін. Для цього на середню опору виставляють підпірки.
  4. Готуються і монтуються кроквяні ноги. Для початку вони обрізаються таким чином. щоб їх зручно було спирати на мауерлат і з’єднувати між собою у верхній частині. Вони підрізають пилкою по дереву в потрібних місцях.
  5. Кріпляться до мауерлату і коньковому прогону крокви цвяхами, гвинтами або куточками.
  6. Для висячих систем готуються і монтуються затяжки.
  7. Виставляються підпірки, шпренгелів, встановлюються вітрові балки.

Між собою всі системи з’єднуються цвяхами, саморізами, або металевими куточками і сталевими затяжками. Далі можна прибивати обрешітку, влаштовувати гідроізоляцію та утеплення.