Як правильно розрахувати довжину крокв двосхилого даху
Дах будинку є несучою конструкцією, яка на себе бере всю зовнішнє навантаження (вага покрівельного порога, свою власну вагу, вагу снігового покриву та ін.) І передає її на всі несучі стіни будинку або на внутрішні опори.
Крім своїх естетичних і несучих функцій, покрівля є конструкцією, що обгороджує, відокремлюючи від зовнішнього середовища приміщення горища.
Система крокв
Основою даху будь-якого будинку є кроквяна система.
Це каркас, до якого прикріплена покрівля.
Все навантаження сприймає саме цей скелет.
Складається кроквяна система з:
- стропильних ніг;
- мауерлата;
- прогонів бічних і прогону конькового;
- підкосів, діагональних зв’язків, розкосів.
Коли всі ці елементи (крім мауерлата) пов’язують між собою, то виходить кроквяна ферма.
Основою такої ферми є трикутник, який є найжорсткішою з геометричних фігур.
Основним елементом каркаса даху є крокви.
Розрахунок крокв
Перед тим, як безпосередньо почати розрахунок крокв, слід з’ясувати, які навантаження будуть впливати на покрівлю будинку.
Тобто на кроквяні ноги.
Навантаження, які діють на каркас покрівлі, прийнято розділяти на постійні і змінні.
Постійні – це ті навантаження, які діють постійно, незалежно від часу доби, пори року та ін.
Це вага всього покрівельного порога, вага додаткового обладнання, яке може бути встановлено на покрівлі (огорожу, снігозатримувачі, аератори, антени і ін.).
Змінні навантаження з’являються в певну пору року.
Наприклад, сніг.
Коли сніг лягає на покрівлю – це дуже пристойна вагу.
Але навесні сніг тане і навантаження зникає.
У будь-якому випадку її слід враховувати.
Те ж саме з вітром.
Він не завжди є, але коли дме сильний вітер, на каркас даху діє досить велике вітрове зусилля.
Розрахувати параметри кроквяної системи непросто.
І людині недосвідченому це навряд чи вдасться.
Хоча спробувати варто.
Просто при розрахунку потрібно не забути велику кількість різних факторів, що впливають на покрівлю.
Хоча б вагу самої кроквяної системи з усіма елементами і кріпленням.
Тому професіонали користуються для розрахунку крокв спеціальними комп’ютерними програмами та калькуляторами.
Як дізнатися навантаження на кроквяні ноги?
Збір навантажень слід починати з визначення ваги покрівельного порога.
Якщо ви знаєте, які матеріали будуть використані і площа скатів, то порахувати всі нескладно.
Прийнято вираховувати, скільки важить 1 квадратний метр покрівлі.
І потім множити на кількість квадратів.
Давайте для прикладу розрахуємо вага покрівельного пирога.
Покрівельним матеріалом є ондулін:
- Ондулін. Квадратний метр ондуліна має вагу 3 кг.
- Гідроізоляція. Якщо використовується полімерно – бітумна ізоляція, то вона важить 5 кг / метр квадратний.
- Утеплювач. Вага одного квадрата базальтової вати становить 10 кг.
- Решетування. Дошки 2.5 см завтовшки. Вага квадратного метра 15 кг.
Всі ваги підсумовуємо: 3 + 5 + 10 + 15 = 33 кг.
Потім слід отримане в результаті обчислень значення помножити на коефіцієнт 1,1.
Це поправочний коефіцієнт.
Виходить 34,1 кг.
Стільки важить 1 кв. метр нашого покрівельного порога.
І якщо загальна площа нашого даху дорівнює 100 квадратів, то вага цієї моделі буде 341 кг.
Розрахунок снігового навантаження
Існує карта снігових навантажень.
На ній зазначена маса снігового покриву в кожному регіоні.
Снігове навантаження розраховуємо за такою формулою: S = Sg х μ.
S – це снігова навантаження.
Sg – це маса снігового покриву.
μ – поправочний коефіцієнт.
І залежить цей коефіцієнт від того, який у вашій покрівлі кут нахилу скатів.
Чим цей кут більше, тим менше значення цього коефіцієнта.
При кутах нахилу більше 60 градусів його зовсім не використовують.
Так як сніг на покрівлі не збирається.
Розраховуємо навантаження від вітру
Як вся країна розбита на райони по масі снігу, так само вона розбита і по силі вітрів.
І також існує спеціальна карта, на якій в кожному районі вказується сила вітру.
Для розрахунку навантажень від вітру використовують формулу:
- W = Wo х k.
Wo – показник, взятий по карті.
k – це коефіцієнт поправки, що залежить від типу місцевості, де розташовується будівля, і його висоти.
Розраховуємо перетин кроквяної ноги
Перетин крокв залежить від трьох чинників:
- від довжини крокви;
- від відстані між поручнями;
- від навантажень, що діють на дах.
Знаючи ці параметри, нескладно по таблиці визначити розмір перетину кроквяної ноги.
Як розрахувати довжину кроквяних ніг односхилого даху
З усіх типів дахів односхилий є найпростішим.
Складні елементи в ній відсутні зовсім.
І установка її виробляється на несучі стіни, які мають різну висоту.
Таку покрівлю влаштовують на гаражах, лазнях, підсобних приміщеннях.
Щоб обчислити, якою буде довжина крокв односхилого даху, слід визначитися з кутом нахилу.
А залежить кут нахилу ската, в першу чергу, від типу того покрівельного матеріалу, який ви хочете використовувати.
У тому випадку, коли це профнастил, то оптимальний кут нахилу складає 20 градусів.
Але менше 8 градусів кут робити заборонено!
Інакше в холодну пору року під вагою снігового покриву покрівля не витримає і просто провалиться.
Якщо ви будете укладати металочерепицю, то мінімальний кут нахилу збільшується до 25 градусів.
При використанні шиферу – 35 градусів.
Розрахунок односхилого даху
Якщо покрівля фальцевая, то кут нахилу може бути різним: 18 – 35 градусів.
Після того, як розібралися з кутом нахилу ската, необхідно підняти задню стіну на таку висоту, щоб вийшов бажаний кут.
Найскладніше в таких розрахунках – це знайти синус і тангенс.
Але для цього користуються такою табличкою:
| Кут нахилу даху, градуси | Тангенс tgA | Синус sinA |
| 5 | 0,09 | 0,09 |
| 10 | 0,18 | 0,17 |
| 15 | 0,27 | 0,26 |
| 20 | 0,36 | 0,34 |
| 25 | 0,47 | 0,42 |
| 30 | 0,58 | 0,5 |
| 35 | 0,7 | 0,57 |
| 40 | 0,84 | 0,64 |
| 45 | 1,0 | 0,71 |
| 50 | 1,19 | 0,77 |
| 55 | 1,43 | 0,82 |
| 60 | 1,73 | 0,87 |
Для прикладу давайте знайдемо довжину крокви і висоту підняття стіни фасаду для дому довжиною 5 метрів.
Кут нахилу складає 25 градусів.
Для визначення висоти підняття передньої стіни Lbc х tg 25 = 5 х 0,47 = 2,35 метра.
Відповідно довжина кроквяної ноги Lc = 2,35 х 0,42 = 5,6 метра.
І не забудьте до отриманої довжині додати довжину передніх і задніх звисів, які необхідні для того, щоб забезпечити стіни будівлі захистом від косого дощу.
В середньому довжина одного схилу становить 0,5 метра.
Якщо потрібно, ця довжина може бути більше.
А ось менше 0,5 метра не можна.
Значить, до довжини крокви слід додати 1 метр: Lc = 5,6 + 1 = 6,6 метра.
Розрахунок для двосхилого даху
Кроквяна система двосхилого даху набагато складніша кроквяної системи даху односхилого.
Там і елементів більше, і принцип її роботи дещо інший.
Для розрахунку довжини кроквяної ноги скористаємося теоремою Піфагора.
Теорема Піфагора
Якщо подивитися на зображений на малюнку прямокутний трикутник, то можна побачити, що гіпотенуза b – це і є наша кроква.
А довжина його дорівнює довжині катета, поділеної на косинус конкретного кута нахилу скатів.
Наприклад, якщо ширина будинку дорівнює 8 метрів, а кут нахилу скатів становить 35 градусів, то кроквяна нога буде мати довжину:
b = 8/2 / cos 35 = 8/2 / 0.819 = 4,88 метра.
Тепер залишається додати значення довжини козирка, приблизно 0,5 метра, щоб отримати шукану довжину крокв.
Слід сказати, що це спрощені варіанти розрахунків крокв.
Для того щоб отримати найточніші дані, найкраще використовувати спеціальні програми.
Наприклад, безкоштовна програма «Аркон».
Вбудований калькулятор по параметрам, заданим вами, сам вирахує і перетин кроквяної ноги, і довжину крокви.
