З усіх вузлів і елементів будь-якої будівлі головною частиною є дах. А її основа – це кроквяна конструкція, яка приймає на себе все навантаження, в тому числі і навантаження стихій. Тому розрахунок кроквяної каркаса потрібно проводити з усією ретельністю, беручи до уваги і якість матеріалів. і фортеця всіх улов з’єднання. Зазвичай для каркасного підстави кроквяної системи беруть дерево після тривалої витримки в кілька років, щоб матеріал був добре просушений.
Види крокв
Сьогодні майже немає типового будівництва. Всі будинки приватного сектору різні і відрізняються дизайном фасаду і конструкцією даху, від якої залежить довговічність будинку. Система даху складається з кількох головних конструкцій. Це підстава, мауерлат, до якого кріпиться дах, кроквяний каркас, який несе на собі всю тяжкість покрівлі і навантажень всіх стихій.
З усіх існуючих кроквяних систем в будівництві приватних будинків, найбільш поширеними є наслонние і висячі крокви. Щоб створити якісну, але економічну дах з найменшими фінансовими витратами треба зробити розрахунок кроквяної системи. Як раз з вибору вигляду будинку і даху і починається проектування. Знаючи всі достоїнства і недоліки тієї або іншої конструкції, можна правильно визначитися з вибором.
Конструкція крокв
Висяча система крокв відрізняється тим, що кроквяні балки мають дві точки опори, наприклад, дві стіни. Така кроквяна система передає все навантаження на даху кроквяні ноги, при цьому распирающее зусилля передається стінам. Тому для цих конструкцій потрібно додаткове кріплення крокв. А це вже нові матеріали і нові витрати.
Зовсім по-іншому влаштована насланні система, коли кожне кроква має вже не дві, а три точки опори. В основному такі системи влаштовують на будинках з мансардними приміщеннями. Ногою кроквяна балка спирається на мауерлат і лягає на каркасну балку перекриття стелі мансарди. Третьою точкою опори є коник. При відсутності мансардного приміщення третьою точкою опори може бути внутрішня стіна, на яку впираються косі або вертикальні стійки, що створюють точку опори.
Фактори, що впливають на розрахунок даху
Будь-які розрахунки в будівництві будинку починаються, природно, з визначення факторів впливу на будинок і на дах. В нашому випадку ми будемо розглядати тільки те, що має безпосередній вплив на дах і на кроквяну систему.
Насамперед, це кліматичні умови, які враховуються при розрахунку:
Розрахунок площі
Ця розрахункова одиниця потрібна, як і всі інші обчислення. Знаючи площу площині даху, ми можемо визначитися з кількістю покрівельного матеріалу і не тільки. По площі, можна вирахувати кількість кроквяних ніг, кріплень та балок для зміцнення кроквяної каркаса.
Площа будь-якій площині обчислюється за відомою математичною формулою:
S = A x B.
S – Площа.
A – Довжина площині.
B – Ширина.
У тому випадку, якщо дах має складну конструкцію, загальна площа даху в розрахунку кроквяної системи обчислюється шляхом підсумовування площ всіх скатів.
Кроквяний крок і кількість крокв
Знаючи площу даху, можна вирахувати, скільки буде потрібно кроквяних ніг для тієї чи іншої кроквяної конструкції. Розрахунок кроквяної системи даху прямо залежить від кількості і якості матеріалу і ще від конструкції. Від цього залежить вага конструкції, головна величина, що відповідає за міцність і опір проти навантажень.
Також має значення і кут нахилу, і вид крокв, але про це трохи пізніше. Спочатку давайте визначимося, як можна обчислити кількість крокв, знаючи площу і крок між кроквами.
Ось приблизна дані кроквяної кроку в залежності від довжини кроквяної ноги і бруса перерізом.
| Довжина крокв, м | Проміжок між кроквами, см | Перетин бруса, мм |
| до 3 | 120 | 80 х 100 |
| до 3 | 180 | 90 х 100 |
| до 4 | 100 | 80 х 160 |
| до 4 | 140 | 80 х 180 |
| до 4 | 180 | 90 х 180 |
| до 6 | 100 | 80 х 200 |
| до 6 | 140 | 100 х 200 |
Це приблизний стандарт по Сніпу кроквяної кроку, але це не еталон.
Залежність кроку кроквяної
Ось що впливає на цей параметр:
Для правильного розрахунку кроквяної системи даху, кроквяної кроку і кількості крокв, необхідно здійснити такі обчислення:
Практичне рішення відстані між кроквами
Треба мати на увазі, що кроквяний крок має залежність і від розмірів і якості покрівельного матеріалу, і від розмірів утеплювача. Так, наприклад, при обчисленні кроквяної кроку під шифер потрібно враховувати, що шифер відноситься до важких матеріалів і вимагає міцної конструкції. Крокви потрібно брати перерізом 150 х 30. А кроквяний крок встановлюється в межах 700-800 мм, Також потрібно знати, що шифер має певні обмеження під кут нахилу. У багатьох випадках для обраної конфігурації даху, розрахунок з розмірами кроквяної системи проводиться за допомогою програм і калькуляторів для обчислення кроквяної кроку, який визначається не тільки таблиці, але згідно з застосовуваними матеріалами. Важкі покрівельні листи вимагають зменшення кроквяної кроку. У деяких випадках, щоб не змінювати кроквяний крок і не збільшувати кількості крокв, підганяють всю систему під покрівлю більш міцної латами.
Надійний каркас під маталлочерепицу потрібно створювати з брусів перетином 50 х 150 мм Стандартний кроквяний крок під цей матеріал обчислюється в межах 600 х 900 м, але іноді, в разі застосування якісного утеплення, потрібно посилення каркасу збільшенням перерізу бруса до 200 х 50. У деяких випадках кроквяний крок встановлюється щодо розмірів утеплювальних пакетів.
Під інші покрівельні листи також змінюється перетин крокв, і кроквяний крок:
- Профнастил – 600-900 мм
- М’яка покрівля 600-1500 мм
- Ондулін 600-1000.
- Полікарбонатні листи 600-800 мм
Програма для розрахунку кроквяної системи
Дуже важко вести розрахунки для складних дахів, які мають багато скатів та інших портиків. Для такого випадку сьогодні передбачені різні програми для обчислень кроквяної системи. Однією з таких програм є онлайн-калькулятор розрахунку кроквяної системи, кута нахилу і обрешітки. Для обчислення цих параметрів потрібно ввести розмірні дані даху.
- Це покрівельний матеріал, що використовується для покриття.
- Ширина закладення – А 1 – відстань від основи до стійки.
- Ширина закладення – А 2 – ширина мансардного поверху.
- Висота підйому – 1 – Висота мансардного поверху.
- Висота підйому – 2 – Відстань від основи до конька.
- Довжина основи – Д – Довжина основи без звисів даху.
- Довжина звису – С – рекомендована довжина 50 див.
Додаткові параметри програми
Для кроквяної системи мансардного даху розрахунок проводиться по цим параметрам, програма видасть всі головні розміри даху. Крім вже зазначених розрахунків, програма-калькулятор для мансардного даху видасть додаткові параметри даху:
- Кут нахилу бічних крокв.
- Нахил конькових крокв.
- Площа даху.
- Кількість покрівельних листів.
- Площа мансарди.
- Довжина бічних крокв.
- Довжина конькових крокв.
- Передбачуване переріз кроквяних ніг.
- Кількість обрешеточных рядів.
- Відстань між планками обрешітки.
- Кількість і обсяг дощок для обрешітки.
Система ламаного даху
У всіх обчисленнях ламаного даху, потрібно брати до уваги, що така конструкція передбачається для будинків з мансардами, коли дах частково або повністю виконує роль стін мансардного приміщення. Виходячи з цього, потрібно використовувати матеріали високої якості. Розрахунок кроквяної системи ламаного даху має деякі загальні принципи, які можна застосовувати до всіх видів ламаного даху для мансардних приміщень.
Конструкція та розмір кроквяної системи обчислюється щодо розмірів будинку і мансардного приміщення. Це і висота гребеня, і ширина фронтонних стін без звисів, і розмір звисів. Тут все потрібно враховувати.
Розрахунок конструкції крокв будинку з мансардою проводиться щодо розмірів мансардного приміщення, ширини і висоти. Від цих величин залежить кут нахилу скатів ламаного даху і довжина крокв.
Розуміючи те, що навантаження на різні частини кроквяної системи відрізняються один від одного в залежності від часу року, потрібно створювати конструкцію з запасом міцності на 10-15 % від проектної. Обчислювати параметри кроквяної системи можна і вручну, і по програмі. У кожному обчисленні кроквяної системи потрібно враховувати два параметри навантажень, це міцність і деформація.
Довжина крокви
Якщо робити розрахунок кроквяної системи двосхилим або іншої конструкції, то потрібно знати всі розміри мансардного приміщення, його ширину, висоту, довжину. Наприклад, щоб розрахувати довжину крокв для нижнього ската, береться формула трикутника. Для проведення вимірювань береться трикутник, що утворюється вертикальною стійкою мансардного приміщення одного ската і горизонтальною балкою від стояка стіни до кінця звису. У цьому трикутнику кроква виконує роль гіпотенузи. У відповідності з формулою теореми Піфагора, в прямокутного трикутника гіпотенуза дорівнює кореню квадратному із суми квадратів катетів.
Кут нахилу
Сьогодні в інтернеті є багато програм для обчислення параметрів кроквяної каркаса. Досить ввести потрібні розміри, і за лічені секунди програма видасть необхідні параметри. А якщо хтось хоче спробувати обчислити параметри кроквяної системи вручну, то для цього теж є формула. Ось, наприклад, можна зробити розрахунок кроквяної системи двосхилим даху або іншої конструкції кута нахилу кожній площині складної системи. Кут нахилу обчислюється за формулою обчислення тангенсу кута:
tg A = H / L.
Тангенс кута обчислюється діленням висоти на половину ширини основи. По таблиці тангенсів дізнаємося кут. Якщо, наприклад, висота-4 м, ширина половини підстави 4,75 м. То при діленні ми отримаємо 0,84. Це буде тангенс кута. В таблиці тангенсів знаходимо, що тангенс кута 0,84 дорівнює 40. Число 40 становит кут у градусах.
Вальмовий конструкція
Вальмовий система – це чотирьохскатний конструкція в якій є дві пари скатів. Дві фронтонні пари у вигляді трапецій і дві кутові – трикутні. Розрахунок кроквяної системи вальмового даху полягає в тому, щоб правильно вибрати кути нахилу. Є кілька видів таких конструкцій, в яких нахил всіх площин однаковий. У деяких випадках створюється напіввальмові дах, в якій кутові скати знаходяться набагато вище від карниза фронтонних дахів.
Також є окремі варіанти вальмового даху. Для кожного виду такої конструкції є свої правила розрахунку. Головне в розрахунку кроквяної системи – визначення нахилу скатів і висота гребеня. У попередньому розділі цієї статті вже було сказано, як обчислити нахил, площа поверхні і довжину крокв. Для цього існують математичні формули. Ну, а якщо не хочеться сидіти над цими обчисленнями, в Інтернеті можна знайти програми, за якими проводиться розрахунок цих параметрів.
