Похилі крокви: найнадійніша кроквяна система

Дах будь-якої будівлі, крім функції надання будівлі архітектурної виразності, несе ще й захисні функції.

Вона захищає внутрішній простір будинку від атмосферних опадів, вітру, попадання пилу та ін.

А, значить, повинна бути міцною і надійною.

А міцності даху може поліпшити установка кроквяної системи, яка за допомогою обрешітки сприймає все навантаження і надалі передає їх на несучі стіни будівлі.

Похилі крокви 

Для тих споруд, у яких згідно з проектом є проміжні (буферні) опори або несучі стіни не тільки зовні, але і всередині, використовуються похилі крокви.

Головна ознака похилих конструкцій – це наявність під верхнім коньком опори.

Краї крокв спираються на несучі зовнішні стіни будівлі.

А посередині для опори використовується внутрішня несуча стіна.

У деяких проектах будинків внутрішньої несучої стіни немає, але передбачені стовпчасті опори.

У кроквяної системі типу похилих робота всіх елементів проводитися тільки на вигин.

Така особливість роботи конструкції дозволяє не використовувати додаткові елементи.

Що, в свою чергу, дозволить зробити крокви більш легкими.

Конструкція

Характерною особливістю стропильних систем типу похилих є їх виняткова довговічність.

Адже їх експлуатація передбачає наскрізне провітрювання, що запобігає загниванню деревини та утворенню грибка і цвілі на елементах системи.

Також дуже важливу роль відіграє простота пристрою таких крокв і відносно простий монтаж.

Складовими частинами системи наслонних крокв є:

• кроквяні ноги;
• настил (лати);
• підкроквяні елементи.

Складається система односхилого даху з окремих крокв, які спираються на протилежні стіни будівлі своїми краями.

Якщо ж дах є двосхилим, то система крокв складається не з однієї кроквяної ноги, а з двох.

Своїми нижніми краями вони спираються на стіни зовнішні, а верхні краї спираються на прогін.

Прогін підтримується стійками, які своєю нижньою частиною спираються на лежень, змонтований на внутрішній стіні.

Якщо довжина прольоту велика, то збільшується ймовірність вивертання стропильних ніг або прогину.

Щоб цього не відбувалося, використовують всілякі наполегливі елементи: стійки з підкосами.

Також ці елементи використовують, коли необхідно виконати стикування крокв, щоб забезпечити додаткову міцність.

Систем похилих крокв існує всього 2 види: розпірна система і безрозпірна.

Спосіб з’єднання і вузли обпирання кроквяних ніг і визначають, чи з’явиться розпір на стіни, або його не буде.

Фотографії

Безрозпірна кроквяна система

Кроквяна нога в безрозпірній кроквяній системі працює тільки на вигин.

І на стіни ніякого розпирала зусилля вона не передає.

Реалізації наслонних крокв без розпору існує 3 варіанти.

• Перший варіант

На нижньому кінці кроквяної ноги робиться врубка (запив) або прикріплюється опорний брусок.

Це необхідно, щоб уперти кроквяну ногу в мауерлат, закріплений на стіні.

У верхній частині крокви роблять горизонтальний збільшений запив (врубку), що має скіс під певним кутом, щоб крокви бічній щокою не вперлося в прогін.

Інакше у крокви створиться опір вигину.

Незважаючи на те, що на краях кроквяної ноги вигинаючий момент практично нульовий, допустима підрізка в цих місцях.

Але з певними лімітами по глибині:

• якщо кроква має висоту h більше 180 см, то глибина підрізування дорівнює 0.3 h;
• якщо висота крокви дорівнює 120-180 мм, то глибина підрізування дорівнює 0.4 h;
• якщо ж висота менше 120 мм, то глибина підрізування дорівнює 0.5 h.

Зона спирання (довжина підрізування) для всіх варіантів не виготовляється більше, ніж висота перерізу крокви.

Коли підрізування верху крокви з яких-небудь причин неможлива, то його слід штучно наростити відрізком крокви, і з двох сторін закріпити монтажними пластинами.

При монтажі верхньої врубки слід стежити за тим, щоб поверхня була максимально горизонтальна.

Інакше система з безрозпорна перетвориться в систему розпору!

• Другий варіант

Такий варіант є найпоширенішим.

При цьому варіанті реалізації похилих крокв низ стропильних ніг роблять на рухомому повзунові.

Верхня частина кроквяної ноги закріплюється за допомогою болтового з’єднання або цвяхового бою.

Другий варіант кріплення верхнього кінця крокв – уперти їх один в одного, і об’єднати за допомогою зубчастих сталевих пластин або дерев’яних накладок.

При використанні такого варіанту під час кріплення нижнього кінця кроквяної ноги до мауерлату необхідно скрупульозно дотримуватися крок крокв, отриманий при розрахунку.

Кріплять крокви двома цвяхами, які забивають в бічні поверхні підлоги деяким кутом, або одним цвяхом, який забивають через верх, або використовують гнучку пластину.

• Третій варіант

Коли коньковий вузол защемляють жорстко, а нижній частині влаштовують повзун, то розпору на стіни не виникає.

Але при такому варіанті кріплення в коньковом вузлі, який з’єднаний жорстко, виникає згинальний момент максимальної величини.

Цей момент намагається зруйнувати з’єднання, і прогин кроквяних ніг істотно зменшується.

Якщо застосувати жорстке защемлення верху, то ми зможемо отримати запас міцності, і збільшення несучої здатності крокв.

Всі три варіанти працюють по одним принципам: один край влаштовується на шарнірі, який дозволяє тільки поворот.

Другий край влаштовується на опорі, що ковзає.

Для кріплення на повзунах і жорстких опорах можуть бути використані різні варіанти: скоби, цвяховий бій, кріпильні пластинки.

При впливі на дах нерівномірного навантаження всі три варіанти є статично стійкими, якщо спирання конькового прогону відбувається на фронтон стіни.

Якщо коньковий прогін опирається на стійки, то ситуація дещо погіршується.

Розпірна система крокв

Якщо у першій-ліпшій нагоді безрозпірної кроквяної системи всі опори, мають два ступені свободи, замінити на опори, що мають одну ступінь свободи, то вийде розпірна система.

У першому варіанті для отримання розпірної системи досить жорстко зафіксувати верхні краї крокв.

Для цього використовують болти або цвяхи.

У підсумку вийде шарнірна опора.

Схема розрахунку практично ідентична схемі безрозпірної кроквяної системи.

Конструкція і всі вузли практично залишаються без змін.

Просто з’являється розпір, який на стіни будівлі надає розсуваючі зусилля.

Розпірна система є статично стійкою до будь-якого навантаження.

Але фіксація на стінах мауерлата повинна бути виключно жорсткою.

При встановленні жорстких конькових прогонів розпір на стіни вдається істотно знизити.

Підкроквяні елементи конструкції

Для того щоб кроквяна система була стійкою, обладнають горизонтальну сутичку.

Вона здатна в деякій мірі підвищити стійкість.

Кріпиться сутичка в тих місцях, де знаходиться перетин кроквяної ноги і стійок, які підтримують коньковий прогін.

Сутичка працює на стиск.

Однак коли на даху з’являється рівномірне навантаження, просаджується або прогинається коньковий прогін, сутичка починає також працювати і на розтягнення.

Але такий варіант роботи вважається передаварійним.

Сутички у своєму розпорядженні на висоті не нижче 1.8 метра, щоб під системою крокв могла нормально ходити людина.

Якщо кінці крокв виносяться за несучу стіну, то система є стійкою при будь-якому поєднанні навантажень.

Для підвищення стійкості похилих крокв можна також використовувати жорстку фіксацію низу стійок, які підтримують коньковий прогін.

Але через конструктивні особливості перекриття горища зробити це вдається не завжди.

Використання підкоса перетворює крокви в нерозрізну двопрогінну балку.

Кріплять підкоси під кутом 45 градусів і більше за допомогою опорного бруска або накладок.

Якщо в будинку є всередині не одна, а дві стіни, то використовують підкроквяні конструкції, які складаються з наскрізних прогонів, що спираються через бруси стійок на лежень.

Лежень спирається на внутрішні стіни.

Монтаж похилої системи

Перед тим, як приступити до монтажу елементів кроквяної системи, необхідно ретельно перевірити верхній рівень стін, перекриттів і ін.

Якщо спостерігаються відхилення, то виконується вирівнювання.

Як правило, для цього застосовують цементно-піщаний розчин.

Після того, як все стало рівним, на стіни укладають мауерлат.

Його виготовляють з колоди або бруса, і кріплять до бетонного поясу на стіні.

Для цього використовують анкерні болти.

Між мауерлатом і стіною обов’язково повинна бути влаштована гідроізоляція, щоб захистити дерево від попадання вологи.

Якщо в конструкції даху присутній лежень, то його розмітка виконується щодо мауерлата.

Між стіною і лежнем також повинен бути шар гідроізоляції.

Закріплюють лежень за допомогою дротяної скрутки, скоб або анкерних болтів.

Після того, як укладений мауерлат і лежень, приступають до розмітки та встановлення крокв.

Спочатку виготовляють шаблон з фанери.

Так набагато простіше виконувати однакові запили на нижніх кінцях крокв.

Першими встановлюють кроквяні ноги з краю.

Потім між ними натягують шнур, по якому виставляються інші кроквяні ноги.

Верхні частини крокв між собою скріплюють, запилюючи під кутом і з’єднуючи встик.