Jakie krokwie dachowe zastosować? Rodzaje i obliczenia krokwi dachowych

Budowa dachu nie jest procesem łatwym, wymagającym pewnej wiedzy i umiejętności. Dziś w naszym artykule postaramy się odpowiedzieć na większość pytań, które niewątpliwie interesują początkujących programistów. I zacznijmy być może od najważniejszej rzeczy - od rodzajów istniejących dachów i systemów kratownic, które są wykorzystywane do ich budowy.

Krokwie (nogi krokwi) to główne elementy nośne każdego dachu dwuspadowego. To oni przejmują główne obciążenia i wpływy środowiska, takie jak obciążenia śniegiem i wiatrem, a także przenoszą całe ciasto dachowe. Krokwie to elementy składowe systemu kratownicowego, w skład którego wchodzi znacznie więcej elementów, takich jak: stojaki, rozpórki, dźwigary, mauelat itp.

Istnieją trzy rodzaje krokwi – warstwowe, wiszące i przesuwne.

Krokwie przesuwne stosuje się głównie tylko w drewnianych domach z bali. Ich metoda przywiązania pozwoli im poruszać się (przesuwać) tam iz powrotem na pewną odległość. Wynika to ze specyfiki domów drewnianych.

Wiszące krokwie stosuje się tylko w tych domach, w których odległość między ścianami nie przekracza 6,5 ​​m, ponieważ końce spoczywają na przeciwległych ścianach budynku.

Krokwie skośne opierają się nie tylko na ścianach budynku, ale mają również podporę pośrednią, a rozstaw między podporami powinien wynosić 4,5 lub więcej. Dzięki dodatkowym podporom możliwe jest pokrycie rozpiętości do 15 metrów.

Wsparcie dla krokwi to:

• górna korona w posiekanych i brukowanych domach;
• górne wykończenie w domach szkieletowych;
• mauetlat (pręt o grubości 100-150 mm) w kamiennych domach. Mauerlat można układać na całym obwodzie budynku lub tylko wzdłuż ściany, na której spoczywają krokwie.

W razie potrzeby krokwie można wzmocnić dodatkowymi elementami, takimi jak zaciągnięcia (poprzeczki) i rozpórki. Zapobiegnie to ich zwisaniu podczas pracy.

Krokwie do różnych typów dachów

W zależności od rodzaju dachu stosowane są różne elementy nośne dachu, które teraz rozważymy.

Dach szopowy - najczęstszy rodzaj dachu. Wykorzystywany jest głównie przy budowie stosunkowo niewielkich budynków, na przykład domów wiejskich, garaży, łaźni i innych budynków.

System kratownicowy dachu jednospadowego składa się z oddzielnych elementów, których punktem podparcia są przeciwległe ściany budynku. Najczęściej w tym przypadku stosuje się krokwie dachowe o długości około 4,5 metra. W przypadku pokrycia stosunkowo dużej powierzchni konieczne jest zastosowanie nóg krokwiowych i stelaży.

Krokwie przeznaczone na dach dwuspadowy to konstrukcja składana w formie domu. Proces jego układania jest bardziej skomplikowany niż w przypadku dachu dwuspadowego. Najczęściej ten rodzaj krokwi znajduje zastosowanie przy budowie małych budynków. Są podzielone na dwa główne typy - warstwowe i wiszące.

Dach czterospadowy wyróżnia się obecnością dodatkowych połaci, które tworzone są za pomocą czterospadowego systemu wiązarów dachowych. Konstrukcja tego dachu składa się z dachu dwuspadowego, który nie zakrywa całkowicie boku budynku na całej jego długości oraz naroża zakrywającego boczną, niezamkniętą część dachu.

Przykładem tego typu pokrycia dachowego może być znany "Chruszczow", w którym znalazły zastosowanie krokwie biodrowe.

Cechy czterospadowych krokwi dachowych

Dachy czterospadowe można również przypisać dachom czterospadowym. Ich oczywistą zaletą jest brak szczytów, co oznacza rozsądną oszczędność materiałów budowlanych, a co za tym idzie pieniędzy. Dodatkowo domy te wyróżniają się wspaniałym wyglądem, prezentują się niezwykle efektownie.

Dach czterospadowy składa się z Mauerlat, rozpórek i usztywnień, kalenicy i bocznych biegów.

Zastosowanie spadzistego dachu przyczynia się do znacznego zwiększenia powierzchni strychu, która w niektórych przypadkach jest wykorzystywana jako strych. Podczas wznoszenia takiego systemu krokwi stosuje się dwie krótkie krokwie, w punkcie przegięcia którego stosuje się stojak. W rezultacie nachylenie dolnej części dachu wyniesie 80 stopni, a nachylenie górnej części tylko 25-30 stopni.

Odmiany krokwi na dach

W konstrukcji każdego dachu znajdują zastosowanie tylko dwa rodzaje krokwi - warstwowe i wiszące. Wiszące krokwie mają dwa punkty podparcia, które znajdują się u podstawy, na przykład podparcie na ścianach nośnych budynku, dodatkowo krokwie warstwowe mogą polegać na podporach kolumnowych lub ścianach wewnętrznych.

Materiał do produkcji krokwi

Drewno i metal to główne materiały, z których najczęściej wykonuje się krokwie.

Przy wznoszeniu zadaszenia budynków mieszkalnych, budynków gospodarczych stosuje się krokwie drewniane, rzadziej metalowe. Krokwie metalowe (żelbetowe) stosuje się głównie przy budowie dachów o dużych rozpiętościach i obciążeniach stropu, głównie do pokrywania obiektów przemysłowych. Cena tych konstrukcji kratownicowych jest dość wysoka, ponieważ wszystkie jej elementy są wykonane z metalu, używany jest głównie kanał.

Drewniane krokwie

Z kolei krokwie drewniane dzielą się na trzy rodzaje:

1. Najpopularniejszym i najszerzej stosowanym rodzajem krokwi są konstrukcje wykonane z desek obrzynanych, najczęściej deski o przekroju 150x50 mm lub 200x50 mm. Ten rodzaj krokwi zyskał popularność ze względu na niski koszt i łatwość wykonania.
2. Krokwie dachowe wykonane z bali. Jako materiał wyjściowy stosuje się pnie drzew o średnicy 10-20 cm, oczyszczone i przetworzone.
3. Krokwie wykonane z belek klejonych. Krokwie klejone wykonane są z drewnianych prętów i desek sklejonych specjalną masą. Takie krokwie są wygodniejsze w użyciu, belka ma przekrój kwadratowy lub prostokątny. W rezultacie łatwo mieści się na skrzyni, poza tym uproszczono ich przywiązanie do Mauerlat, a także proces budowania. Ten rodzaj krokwi jest znacznie mocniejszy niż zwykłe krokwie drewniane.

Zanim zaczniesz obliczać krokwie dachowe, musisz jasno zrozumieć, jakie rodzaje obciążeń i z jaką siłą będą działać przez cały rok na dachu naszego domu.

Czynniki wpływające na dach, zwykle klasyfikuje się w zależności od intensywności:

1. Obciążenia stałe. Ta kategoria łączy obciążenia, które stale wpływają na konstrukcję budynku. Należą do nich zarówno ciężar samego dachu, jak i hydroizolacji, izolacji cieplnej i paroizolacyjnej, listwy, a także innych elementów konstrukcyjnych szczytu lub tworzących stałą wartość ciężaru.
2. Ładunki o zmiennym typie. Ten typ łączy w sobie wszystkie rodzaje wpływów klimatycznych, w tym opady, prądy wiatrowe itp.
3. Ładunki specjalnego rodzaju. Ta grupa uwzględnia wpływy klimatyczne o dużej sile. Ta cecha musi być uwzględniona w strefach aktywnych sejsmicznie oraz w strefach, w których możliwe są manifestacje wiatrów sztormowych lub huraganów.

Stałe obciążenia

Rozmiar krokwi na dach należy zacząć obliczać od całkowitej masy „ciasta” dachu. Aby uzyskać ostateczną wartość, należy obliczyć wagę każdego z użytych materiałów na metr kwadratowy. W większości przypadków dach będzie się składał z następujących elementów:

• dekoracja wnętrz (w przypadku dachu mansardowego uwzględnia się materiał wykończeniowy i elementy złączne);
• krokwie (waga standardowej krokwi ma wymiary 150x50 mm, ten parametr można dostosować w przyszłości);
• izolacja;
• izolacja hydro-wiatrowa (uwzględniająca ciężar folii i membran);
• skrzynia, montowana z desek o małej grubości (najczęściej 25 mm).
• kontrkrata (często pręt 30x50, 40x50 lub 50x50 mm);
• zadaszenie (wagę metra kwadratowego dachu można znaleźć na stronie producenta).

Przystępując do dodawania wszystkich obliczonych danych, zaleca się dodanie kolejnych 10% do wyniku, czyli pomnożenie wyniku końcowego przez stały współczynnik 1,1. Takie podejście pozwala na pozostawienie marginesu bezpieczeństwa dla dachu.

Obciążenia śniegiem

Konieczne jest uwzględnienie obciążenia śniegiem, ponieważ w wielu regionach możliwy jest długotrwały wpływ opadów w postaci śniegu. Aby właściciele nie łamali dachu pod masą śniegu, konieczne jest wcześniejsze obliczenie możliwego obciążenia.

Aby zwiększyć wygodę obliczeń, opracowano wzór zastępowania współczynników z przepisów budowlanych i przepisów. Formuła wygląda tak:

gdzie F to wartość całkowitego obciążenia śniegiem, P to obciążenie na metr kwadratowy, k to współczynnik korygujący zależny od nachylenia połaci dachu.

Ciężar śniegu na 1m2 dachu należy określić bezpośrednio na placu budowy. Każdy region ma średnią wartość natężenia opadów, dane można znaleźć w przepisach budowlanych SNiP 2.01.07-85*.

Ten rodzaj obciążenia ma bardzo wysoki poziom krytyczności, ponieważ może oddziaływać na dach przy intensywnych wiatrach, niezależnie od kąta nachylenia dachu. Nawet niewielki kąt nachylenia sprawia, że ​​dach pod wpływem obciążeń aerodynamicznych może spaść. Zbyt duże nachylenie może spowodować, że cały dach będzie doświadczał silnego naporu wiatru na powierzchnię.

Aby obliczyć wpływ siły wiatru na dach, istnieje również specjalny wzór, w którym istnieje zależność od współczynników korekcyjnych:

gdzie V to obciążenie wiatrem, R to wskaźnik wybrany na podstawie regionalnego położenia domu, k to współczynnik korygujący zależny od wysokości budynku.

Po zsumowaniu wszystkich obciążeń otrzymujemy łączne obciążenie na 1 metr kwadratowy dachu.

Skok krokwi to odległość między nogami krokwi. Średnia wartość tego parametru w budownictwie prywatnym wynosi zwykle jeden metr, jednak dokładną liczbę wybiera się na podstawie pełnego obliczenia nośności wybranego systemu dachowego.

Aby niezależnie obliczyć odległość między krokwiami, musisz postępować zgodnie z następującym algorytmem:

• Należy zdecydować, czy przestrzeń między krokwiami będzie izolowana. Jeśli tak, to krok krokwi będzie równy szerokości izolacji minus 2 cm, jeśli nie, krok jest podejmowany arbitralnie w granicach 1 metra.
• Na podstawie schematu projektowego systemu krokwi określamy długość krokwi.
• Następnie użyjemy programu „Obliczanie belek drewnianych” i podstawimy do niego dane: obciążenie całkowite, stopień i rozmiar przekroju (wartość początkowa 150x50 mm). Patrzymy na wyniki, jeśli program wskazuje, że ta sekcja jest niewystarczająca, to zmieniamy wysokość belki (szerokość nieznacznie wpływa na wynik), na przykład do 200x50 mm. Możesz również zmienić odległość między krokwiami, jeśli nie ma izolacji lub materiału rolkowego.

Na pierwszy rzut oka obliczenia krokwi dachowych wydają się skomplikowane i niezrozumiałe, ale po spędzeniu zaledwie kilku godzin można wszystko rozgryźć, tym samym dokładnie wybierając odpowiedni rozmiar nóg krokwi.

Wymiary krokwi

Minimalny rozmiar krokwi dla dachu domu powinien wynosić 50x150 mm (40x150 mm), zwykle stosuje się krokwie 50x200 mm. W przypadku dużych rozpiętości dachów można zastosować krokwie 50x250 mm lub krokwie podwójne, czyli dwie deski połączone ze sobą gwoździami. Istnieje również możliwość zastosowania prętów o wymiarach 100x150 mm. Aby dokładnie wiedzieć, jaki rozmiar krokwi należy wykonać, należy wykonać obliczenia. Aby to zrobić, cały ładunek jest zbierany (patrz wyżej), co wpływa na krokwi i obliczany jest wymagany przekrój.

Jeśli nie ma ochoty na obliczenia, możesz użyć wartości tabelarycznych, przynajmniej jest to lepsze niż losowe wybieranie rozmiarów.

Biorąc pod uwagę skok krokwi i znając długość, możesz określić rozmiar przekroju krokwi. Ta opcja nie jest dokładna i pożądane jest potwierdzenie jej obliczeniami!