System więźby dachowej - obliczanie obciążenia

W wiejskim domu najczęściej układany jest dach dwuspadowy, jednak nie zawsze jest to prosta praca. Tutaj musisz posiąść nie tylko pewne umiejętności, ale także wiedzę o tym, jak należy wykonać urządzenie systemu więźby dachowej. Oczywiście istnieje również izolacja, dekoracja i zadaszenie, ale krokwie są fundamentem, bez którego reszta elementów nie ma sensu o jakości pozostałych elementów.

Kolejność urządzenia konstrukcji krokwi

Głównymi elementami w tym przypadku są same krokwie i skrzynia. Dach to tylko warstwa nawierzchniowa i materiały niezbędne do zapewnienia odpowiedniego mikroklimatu na poddaszu. Rodzaj konstrukcji kratownicy zależy od rodzaju dachu. W przypadku dachów jednospadowych stosuje się najprostszą wersję, która wiąże się z brakiem skomplikowanych rozwiązań, ponieważ aby stworzyć taką konstrukcję na budynku o szerokości do 5 metrów, nie wystarczy po prostu ułożyć krokwie, opierając je na przeciwległych ścianach.

W tej sytuacji termin krokwie oznacza belkę lub deski, które będą działać jako „szkielet” dachu i utrzymają ciężar pokrycia dachowego i izolacji. W innych przypadkach krokwie mogą być złożone i składać się z oddzielnych elementów - nóg krokwi.

Przed wyborem jednego lub drugiego rodzaju systemu krokwi należy wykonać odpowiednie obliczenia.

Jak obliczyć konstrukcje krokwi

Dach może wytrzymać przez długi czas tylko wtedy, gdy zostaną uwzględnione wszystkie działające na niego obciążenia. Jeśli jest ich kilka, a efekt jest osobny, wszystkie są sumowane. W ogólnym przypadku konieczne jest zsumowanie masy skrzyni, obciążenia śniegiem i wiatrem, ciężaru pokrycia dachowego, a także warstw izolacji i hydroizolacji.

Możesz zrozumieć obliczenia elementów systemu krokwi, jeśli rozumiesz ten problem lub skonsultuj się ze specjalistą. Projektant zrobi wszystko szybko, sprawnie, ale nie za darmo. Na korzyść drugiej opcji należy zauważyć, że nie ma potrzeby zastanawiania się nad SNiP, studiowania różnych aplikacji i zmian w standardzie, a także opanowania nowoczesnego oprogramowania niezbędnego do obliczeń.

Kolejną wadą wykonywania niezależnych obliczeń jest to, że w przypadku jakiegokolwiek błędu możesz obwiniać tylko siebie, aw przypadku dachu może to prowadzić do dość dużego zużycia materiałów budowlanych. Rozważ każdy typ ładunku osobno.

Obliczanie obciążenia śniegiem

Jednym z największych zagrożeń dla dachu jest utrata dużej ilości śniegu, ponieważ doprowadzi to do powstania prawdziwej zaspy, jeśli nachylenie stoków nie będzie wystarczająco duże. Słabościami są doliny, lukarny itp. Pod nimi nachylenie krokwi jest wybrane tak, aby było minimalne, aby zwiększyć wytrzymałość konstrukcji w przypadku, gdy śnieg nadal zaczyna się kumulować. Do obliczeń ciężar zaspy oblicza się przy współczynniku 0,7. Aby zrekompensować nacisk masy śniegu w dolinach i w pobliżu wszelkich konstrukcji wystających ponad powierzchnię dachu, stosuje się ciągłą skrzynię, a warstwę hydroizolacyjną wzmacnia się.

Druga trudność polega na tym, że worek na śnieg będzie stopniowo przesuwał się po rampie i osiągał zwis okapu. Jeśli uczynisz ten element zbyt dużym, oczekiwanym efektem będzie uszkodzenie gzymsu lub jego częściowe zniszczenie.

W przypadku gzymsu najlepiej skoncentrować się na liczbach zalecanych przez producenta pokrycia dachowego.

Obciążenie śniegiem należy obliczyć z uwzględnieniem panujących kierunków wiatru i nachylenia dachu. Zastosowano tutaj specjalny czynnik. Na przykład, jeśli kąt dachu wynosi 20 stopni, a liczba nachyleń wynosi dwa, to m = 0,75 dla strony nawietrznej i m = 1,25 dla strony zawietrznej. Tabela wartości tego parametru znajduje się w SNiP 2.01.07. Jeśli kąt dachu jest większy niż 60 stopni, ten współczynnik nie jest wymagany. Tak więc, aby zapewnić niezawodność konstrukcji dachu, której systemy krokwi są tworzone ręcznie, należy wziąć pod uwagę pełne obciążenie śniegiem. Oblicza się go według wzoru Q1 = Q * m, gdzie Q to oczekiwane obciążenie śniegiem, a m to wartość tabelaryczna. Istnieje coś takiego jak normatywne obciążenie śniegiem. Oblicza się go w następujący sposób: Q2 = 0,7 * Q1. Jeśli wiatr dryfuje śnieg, należy to również wziąć pod uwagę.

Dla obszarów wietrznych we wzorze wprowadzono korektę: C = 0,85. Działa, gdy prędkość wiatru przekracza 4 m / s, gdy nachylenie jest nachylone w zakresie od 12 do 20 stopni. Warto powiedzieć, że korekta jest brana pod uwagę tylko wtedy, gdy średnia miesięczna temperatura w zimie wynosi poniżej -5 ° C.

Obliczanie obciążenia wiatrem

Aby wytrzymać obciążenie śniegiem, wystarczająco silny system krokwi i niezawodną skrzynię, a także projekt, który powstaje dopiero po dokładnych obliczeniach, ale przy obciążeniu wiatrem, sytuacja jest nieco inna. Problemem nie jest tutaj ochrona dachu przed pęknięciem, ale jego niezawodne zamocowanie. Wiatr jest bardziej narażony na oderwanie dachu, jeśli mocowanie krokwi nie było wystarczająco niezawodne.

Im wyższy dach i większe kąty jego nachylenia, tym silniejsze obciążenie wiatrem. Należy jednak odróżnić siłę wiatru od siły wiatru.

Wiatr wywiera nacisk pod dużymi kątami nachylenia konstrukcji, a pod małymi kątami pochyłości występuje siła podnoszenia, która przy silnym wietrze może zmienić dach w szybowiec i go zabrać. Współczynnik odporności na obciążenie wiatrem oblicza się według następującego wzoru: Wp = C * W * k, gdzie C jest współczynnikiem aerodynamicznym stosowanym do obliczania sił działających na zboczach do nawietrznej i zawietrznej, W jest ciśnieniem wiatru, a k jest współczynnikiem korygującym. Dwa ostatnie parametry można uzyskać ze specjalnych tabel, które są podane w SNiP. Parametr C jest większy lub mniejszy od zera. Jest dodatni w przypadku, gdy wiatr naciska na powierzchnię rampy, a ujemny - gdy powietrze płynie gładko pod małym kątem nachylenia.

Aby przeciwdziałać siłom wiatru, konieczne jest niezawodne zamocowanie elementów konstrukcyjnych dachu. Na przykład stosowane są metalowe kołki osadzone w ścianach, do których przymocowana jest noga krokwiowa za pomocą drutu dziewiarskiego.

Jeśli w obszarze, w którym budowany jest dom, nie ma silnych wiatrów, krokwie można związać jednym, ponieważ ta metoda mocowania ochroni dach przed przypadkowymi silnymi podmuchami.

Obliczanie stałego obciążenia

Ciężar własny powłoki nawierzchniowej ma nie mniejszy wpływ niż inne czynniki. Ponadto masa ciężkiego pokrycia dachowego nieustannie oddziałuje na krokwie. Warto zauważyć, że im większy ciężar 1 m2 materiału na dach, tym wyższy kąt dachu jest potrzebny. Płytki cementowe i ceramiczne mają największą wagę, a różne materiały walcowane są najmniejsze. W związku z tym wybrano dla nich nachylenie dachu, ale istnieją wyjątki od tej reguły.Na przykład dachy metalowe i ze szwem, których nachylenie może wynosić 1: 5.

Wybór projektu systemu krokwi dokonywany jest dopiero po wybraniu odpowiedniego rodzaju dachu i wykonaniu wszystkich powyższych obliczeń. Ponadto należy wziąć pod uwagę rodzaj powłoki, ponieważ wraz ze wzrostem jej ciężaru właściwego wzrasta grubość systemu krokwi. Z reguły opracowuje się plan krokwi, który uwzględnia wszystkie takie niuanse, a także grubość tokarki.

Eksperci zalecają przede wszystkim wybór najbardziej atrakcyjnych pokryć dachowych w każdym przypadku, ponieważ różne rodzaje listew są stosowane do różnych powłok, a to w znacznym stopniu przyczynia się do stałego obciążenia działającego na krokwie.

W procesie obliczania nie można zapomnieć o izolacji, której ciężar będzie również znaczny. W przypadku, gdy planowane jest utworzenie strychu, należy również wziąć pod uwagę masę materiału, który będzie wymagany do wykonania wewnętrznej podszewki strychu.

Ruchome mocowania krokwi

Drewniane budynki są podatne na kurczenie się, dlatego dach dla nich należy montować na specjalnych uchwytach. Zmiana rozmiaru poszczególnych elementów prowadzi do naprężeń, które mogą powodować zniszczenie konstrukcji. W tym celu należy utworzyć punkt mocowania nogi krokwi i Mauerlat lub kłody, aby krokiew mogła poruszać się prostopadle do ściany. Zastosowanie przesuwnego wspornika krokwi pozwala osiągnąć pożądany efekt. Istnieją dwa rodzaje montażu - otwarte i zamknięte. W pierwszym przypadku stosuje się narożnik, którego jedna strona jest wygięta i przytrzymuje drugi element. Część uchwytu w kształcie litery L jest przymocowana do prowadnicy, a drugi element jest podłączony do Mauerlat.

Jeśli Mauerlat ma zaokrągloną powierzchnię, wycina się na nim platformę, umożliwiając ustawienie wierzchowca. Instalacja odbywa się tak, aby element ruchomy mógł poruszać się na całej długości prowadnicy.

Gdy nachylenie dachu jest małe, użyj tylko jednego mocowania na każdej stopie krokwi, a dla dużych kątów belki krokwi w miejscu kontaktu z Mauerlat są utrzymywane przez uchwyty po obu stronach.

Alternatywą dla montażu otwartego jest zamknięcie, w którym ruchoma część jest bezpiecznie zamocowana. Główną różnicą takich łączników jest to, że jest montowany w całości, podczas gdy otwarty można zamontować osobno, a następnie zmontować.

Wszystkie takie elementy złączne są wykonane przez tłoczenie ze stali nierdzewnej. Ilość swobodnej gry zależy od producenta i wynosi od 6 do 16 cm, a liczba otworów do montażu prowadnicy również jest różna.

Wpływ kształtu dachu na rodzaj systemu krokwi

Już mówiliśmy powyżej o tym, jak te lub te cechy dachu wpływają na cechy jego wewnętrznej struktury, dlatego podamy poniżej różne opcje projektów dachów dwuspadowych i czterospadowych. W przypadku opcji szczytowych najczęściej stosowana jest najprostsza, ale mimo to skuteczna opcja, która zapewnia wystarczającą niezawodność dachu. W tym przypadku mówimy o strychu niemieszkalnym.

Konstrukcja dachu składa się z dwóch nachyleń i dwóch frontonów. Stoki są tworzone przez krokwi spoczywających na 3 punktach: kalenicy, nodze krokwi i Mauerlat. Sam grzbiet kalenicowy jest wykonany z drewna i jest wsparty na stojakach. Regały spoczywają na ławce. W celu zmniejszenia obciążenia przenoszonego na ściany krokwie wykonuje się za pomocą zaciągnięć.

Ten element jest wykonany z drewna, a jego grubość zależy od wysokości instalacji. Najcieńsze dokręcenie może znajdować się w dolnej części konstrukcji, a wraz ze wzrostem wysokości należy również zwiększyć wytrzymałość tego elementu.

Istnieją co najmniej 4 główne typy systemów krokwi dla dachów dwuspadowych, które przeanalizowaliśmy w artykule „Konstrukcja dachu: systemy krokwi i ich konstrukcja”, więc tutaj nie będziemy rozwodzić się nad tym zagadnieniem.

Dachy czterospadowe są dziś nie mniej popularne, dlatego zwracamy uwagę na główne cechy ich urządzenia. Stosowane są tutaj trzy typy krokwi:

• zwykły. Są to elementy konstrukcyjne stoków oparte na belce kalenicowej i Mauerlat;
• biodro Krótkie krokwie oparte są na elementach ukośnych. Ich górne części są połączone z częściami nóg krokwi usytuowanymi w odpowiednim położeniu na głównych zboczach;
• przekątna. Są tylko cztery, a dolne części opierają się na narożnikach budynku, a górne łączą się z belką kalenicową. Alternatywnie często stosuje się mocowanie do deski znajdującej się na skrajnych krokwiach głównych stoków.

Jeśli planujesz zbudować nowy dach domu lub naprawić stary, podane tutaj informacje pomogą wykonać tę pracę przy minimum problemów, a więcej informacji na temat węzłów systemu krokwi można studiować inne artykuły przedstawione na naszej stronie internetowej.