Розрахунок крокв і ферм для вальмовой і двосхилим даху

Виконання розрахунку крокв для даху

Розрахунок крокв виконується після вибору схеми розстановки, взаємного кріплення ніг в конику, способу примикання до мауерлату. Це дозволить на першому етапі визначити напрямок зусиль, переданих брусом / дошкою на стіни. Самостійні обчислення складні, вимагають практики, знання геометрії, фізики. Для зручності забудовників, які вирішили заощадити на виготовленні проекту кроквяної системи, в інтернеті існують безкоштовні сервіси для зразкових розрахунків.

Пристрій кроквяної системи.

Безрозпірного наслонние крокви

Будівельники застосовують кілька варіантів фіксації наслонних крокв:

• врубка в мауерлат з запив або кріплення в опорний брус, горизонтальна скошена врубка в конику;
• повзун в нижній частині, болтове з`єднання в конику з упором в прогін;
• нижній повзун в поєднанні з жорстким кріпленням верхньої частини.

Малюнок 1. Схема наслонних крокв.

У всіх зазначених схемах розрахунок висячих крокв враховує мінімальний прогин кроквяної ноги, максимальний вигин в опорі коника. Похилі крокви є найнадійнішими. Навіть якщо не проводиться розрахунок висячих крокв, запас міцності забезпечується самою конструкцією.

У першій-ліпшій нагоді один шарнір забезпечує поворот крокв, другий - поворот ферм з можливістю проковзування в опорі. Промисловість випускає спеціальні вузли плазунів, що полегшують монтаж на висоті. Для розрахунку використовують ідеальну схему - на дах доводиться однакова снігова, вітрова навантаження (рис. 1).

На практиці сніг затримується нерівномірно на площинах скатів. Однак статична стійкість системи двосхилим покрівлі буде зберігатися в кожному зазначеному випадку, якщо виконано основну умову - жорстка фіксація в конику до прогону. Відсутність зсуву горизонталі в коньковом прогоні забезпечується кількома способами:

• обидві сторони бруса кріпляться до фронтону вальмовой даху;
• виготовляються накосние крокви на дах.

Схема розрахунку крокв.

Щипцевого дах опереть на фронтони не вийде, тому можливе зміщення в бік ската з меншим навантаженням. Тому застосовується горизонтальна сутичка, яка виконує аварійну функцію - вона не дасть завалитися покрівлі при максимальному зміщенні конькового прогону. Цей елемент монтують на висоті 1,7-2 м, дотримуючись дві умови:

• якнайнижче до мауерлату;
• відсутність перешкод при ходінні по горищі.

Перед тим як розрахувати крокви, необхідно визначитися з наявністю в системі конькового прогону. Цим елементом досягається відсутність горизонтального зміщення верхнього сполучення скатів покрівлі. Тому якщо стійки для прогону заважають експлуатації (варіант мансардного приміщення), то необхідний розрахунок крокв на статичну стійкість.

Самостійний розрахунок кроквяної системи

Розрахунки для вальмовой даху, двосхилих конструкцій з фронтонами є найпростішими. Стійкість в цих схемах забезпечується конструктивно, при монтажі сутичок протиаварійних прочностной запас гарантує максимальний експлуатаційний період.

Найпростіший розрахунок крокви з врубкой в ​​мауерлат, вертикальної подрезкой в ​​конику (рис. 2) виглядає наступним чином:

Малюнок 2. Найпростіший розрахунок крокви з врубкой в ​​мауерлат, вертикальної подрезкой в ​​конику.

• обчислюються навантаження - до особливих відносяться ураганні вітри, до змінних - тиск вітру, кількість снігового покриву в регіоні експлуатації, до постійних - вага покрівельного пирога, кроквяної системи;
• визначається довжина кроквяних ніг - для цього необхідно визначитися з матеріалами покрівлі, перекриттів;
• розраховується крок крокв, при цьому потрібно врахувати тип даху, наявність труб, димоходів;
• обчислюється перетин бруса - замість нього може використовуватися дошка або колода.

На практиці розрахунок крокв виробляють за таблицями СНиП для конструкційних, покрівельних матеріалів, навантажень по регіонах країни.

Вага покрівельного пирога двосхилим, шатрової, щипцевій, вальмовой даху складається пошарово. З таблиць беруться дані для ваги квадратного метра матеріалів, цифри складаються, сума множиться на коефіцієнт запасу міцності 1,1. Наприклад, для ондуліна з утеплювачем, гідроізоляцією, періодичної латами з дюймової дошки вага покрівлі складе:

15 кг (дошка) + 10 кг (базальтова вата) + 5 кг (гідроізоляція) + 3 кг (ондулін) = 33 кг х 1,1 = 34,1 км 2.

Фахівці рекомендують для легких покрівельних матеріалів брати навантаження з запасом - 50 кг на одиницю площі. Оскільки власний вага бруса на цьому етапі ще невідомий, перетин вибирається в подальшому. З урахуванням поправочного коефіцієнта навантаження складе 55 кг, чим і оперують в подальших обчисленнях.

Формули для розрахунку кубатури бруса на кроквяну систему будинку.

Крокви даху в різних регіонах витримують неоднакові вітрові, снігові навантаження. Розрахунку крокви по снігу здійснюється за формулою:

N1 = S? K, де k - коефіцієнт залежно від ухилу скатів, S - маса снігу на квадраті ділянки в регіоні експлуатації.

Обидва значення присутні в таблицях СНиП. Наприклад, для ухилу 25-60? коефіцієнт дорівнює 0,7 кутів 10-25? становить 1. Для Підмосков`я вага снігового покриву береться рівним 180 кг. Тому для 30-градусних схилів навантаження складе 180? 0,7 = 126 кг.

Вітрова навантаження обчислюється аналогічно:

N2 = W? K, де k - коефіцієнт залежно від висоти котеджу, регіону експлуатації, W - вітрова норма місцевості.

Крім того, враховується тип місцевості в плямі забудови, тому для відкритих просторів, узбереж коефіцієнт завжди вище, ніж для лісового масиву, щільної забудови:

• висота 2-5 м - 0,75ілі 0,85 од .;
• висота 5,1-10 м - 0,65 або 1 од .;
• висота 10,1-20 м - 0,85 або 1,25 од.

Таблиця коефіцієнтів для розрахунку елементів кроквяної системи.

Таким чином, для підмосковного шале висотою 5 м з вітрової навантаженням 23 кг / м 2 вийде:

23? 0,75 = 17,25 кг.

Довжина кроквяних ніг визначається в залежності від ухилу скатів, розташування коника. Вона обчислюється за теоремою Піфагора, в якій є гіпотенузою трикутника. Після визначення цієї величини з таблиці береться рекомендований перетин пиломатеріалу, яке витримає все навантаження з допустимим прогином (зазвичай 1/200 від довжини).