Расчт кроквяної системи мансардного даху, як розрахувати крокви

Особливості розрахунку крокв мансардного даху

Вимоги до кроквяної системи даху мансардного типу традиційно високі: каркас покрівлі повинен витримувати високі навантаження, при цьому утворюючи просторе приміщення під дахом.

Елементи і вузли каркаса мансарди

Сукупність елементів і вузлів кроквяної системи та їх взаємне розташування дозволяє забезпечити передачу снігових і вітрових навантажень з мансардним покрівлі на несучі стіни і фундамент будівлі. Необхідний точний розрахунок параметрів всіх елементів, щоб конструкція мала високу міцність. Кроквяна система являє собою каркас даху, до якого кріпляться складові частини покрівельного пирога і внутрішньої обшивки мансарди. До основних елементів несучої конструкції можна віднести:

• мауерлат;
• крокви (наслонние і / або висячі);
• прогони (коньковий, бічні);
• додаткові елементи (розпірки, стійки, підкоси і т.д.).

Виконуючи розрахунок крокв і інших елементів каркаса мансардного даху, потрібно враховувати, що кроквяна система даного типу відчуває підвищені навантаження, які в середньому складають 200 кг / м 2. Відповідно до цього виконується розрахунок перетину крокв, крок їх установки - дані значення перевищують показники звичайної двосхилим даху. Крокви повинні не тільки витримувати розрахункові навантаження на мансардний дах, а й мати певний запас міцності, щоб успішно протистояти ураганному вітрі або рясного снігопаду.

Розрахунок каркаса мансарди дає можливість максимально точно визначити параметри елементів (профіль, перетину і довжину), вибрати принципи монтажу вузлів кроквяної системи - від того, як виконані сполучення деталей, багато в чому залежить міцність і довговічність мансардного даху. До найбільш поширених типів з`єднання дерев`яних елементів відноситься цвяхове, шпунтовані, болтове. Металева конструкція зводиться з використанням зварних з`єднань.

Розробка проекту: розрахунок навантажень

Щоб розрахувати кроквяну систему, слід в точності визначитися з вибором конфігурації мансардного даху, її типом і дизайном. Слід врахувати, що крокви виконують дві функції: забезпечують необхідну жорсткість і надійність каркаса, плюс до того формують простір мансардного приміщення. Щоб мансарда була комфортна для використання в якості житлового приміщення, висота стелі повинна складати не менше 2 метрів (у високій частині), а довжина мансарди - не менше 3 метрів.

На першому етапі проектування вибирається тип кроквяної системи, виходячи з особливостей і розмірів споруди. Крокви мансардної покрівлі можуть бути похилими і / або висячими. Для монтажу наслонних крокв необхідна додаткова опора, встановлена ​​на внутрішній несучій стіні або колонах. Висячі кроквяні ферми представляють собою жорстку конструкцію, яка спирається тільки на бічні стіни споруди. Використання таких елементів, як підкоси і опорні прогони необхідно, якщо кроквяні ноги перекривають довгі прольоти (більше 4,5 метрів).

Виконуючи розрахунок каркаса мансардного даху, слід звернути увагу на деякі специфічні моменти. Наприклад, монтаж коньковой балки виправданий у випадку, якщо довжина даху перевищує 7 метрів і проектований каркас виходить досить важким. Крім того, на етапі проектування необхідно передбачити наявність, розташування і конфігурацію віконних систем мансарди. Це можуть бути мансардні вікна в площині даху або слухові вікна - в цьому випадку належить розрахувати їх власні кроквяні системи.

Розрахунок снігових і вітрових навантажень виконується з урахуванням кліматичних особливостей місцевості, де ведуться будівельні роботи. Якщо мансардний дах зводиться на дачному будинку, рекомендується уважно поставитися до вибору кута нахилу скатів: в зимовий час складно регулярно очищати від снігу покрівлю дачного будинку, отже, бажано встановити мансардний дах з крутими схилами.

Крім атмосферних навантажень (їх розрахунок виконується на підставі табличних даних, наведених в СНиП) слід враховувати вагу покрівельного пирога. Розрахунок даного параметра простий - підсумовується вага 1 м 2 кожного шару виходячи з ваги матеріалу виготовлення (дахове покриття, решетування, гідроізоляція, утеплювач, пароізоляція, обшивка стелі). Щоб розрахувати кроквяну систему з запасом міцності, необхідно використовувати підвищувальний коефіцієнт: помножити отриманий результат на величину від 1,5 до 3,0, в залежності від особливостей експлуатації мансардного даху.

Розрахунок параметрів крокв

Зведення мансарди найчастіше виконується з використанням дерев`яних крокв і інших елементів каркаса. Через підвищених навантажень до перетину крокви пред`являються високі вимоги: товщина бруса для виготовлення не повинна бути менше 70 мм - в цьому випадку можна уникнути небезпеки прогину під навантаженням. Також важливо правильно вибрати крок установки - для мансарди цей показник в середньому становить 0,5 метра.

З огляду на, що крокви мансарди розташовуються з малим проміжком, а переріз повинен бути збільшеним, загальна вага мансардного даху дуже високий. Якщо мова йде про будівництво мансардного покрівлі на будинку великої площі, то доцільніше використовувати металеві крокви. Кроквяна система з металу дає можливість зменшити кількість крокв, уникнути монтажу численних розпірок і підкосів при перекритті великих прольотів - вони значно збільшують загальну вагу конструкції.

Щоб розрахувати металевий каркас мансарди, слід скористатися довідковими даними, в яких відображено співвідношення перерізів металевого профілю для виготовлення крокв зі стійкістю матеріалу до навантажень на вигин.