Довгостроковість і міцність даху залежить від якості конструкційних елементів (мауерлата, крокв, обрешітки і конькового прогону і ін.). А також наскільки грамотно і надійно вони з’єднані між собою. Важливо розібратися, з чого складається кроквяна система, які способи кріплення існують, знати їх плюси і мінуси. При зведенні необхідно зробити правильні розрахунки по навантаженню на підставу, змонтувати і закріпити покрівельні вузли відповідно до обраного типу ферми.
Конструкція кроквяної системи
Система крокв є своєрідним каркасом даху. Всі вузли та елементи повинні мати достатню твердість для витримування навантаження при распоре і зсуві. Конструктивні елементи виготовляють з дерева, щоб покрівля мала легку вагу. Матеріал необхідний якісний, з невеликим числом тріщин і сучків. Для мауерлата, прогону і подушок беруть сорти твердих порід дерева.
У систему крокв входять наступні елементи:
- Мауерлат – свого роду фундамент покрівлі, службовець опорою. Завдяки йому вагу однаково розподіляється по периметру будівлі. Це товста балка, прикріплена до стіни, укладена строго паралельно балці коника.
- Ноги крокв. Визначають зовнішній вигляд верху будинку і ухил даху.
- Коньковий прогін. Це брус, покладений в горизонтальному положенні, на якому закріплюють крокви.
- Бічний прогін. Аналогічний коньковому, але фіксується по центру стропильних ніг на схилі.
- Затягування. Поєднує крайні крокви, щоб вони не розходилися.
- Підкіс (ноги під стропами). Зістиковується з лежнем і кроквяної ногою, що робить його більш стійким.
- Лежень. Влаштований поверху внутрішньої стіни споруди, паралельно коника, брус. Служить для установки підкоса і стійки.
- Коник даху. У цьому місці з’єднуються скати покрівлі, набивається суцільна обрешетка для підвищення міцності.
- Звис. Частина даху, що обгороджує стіни від контакту з великим об’ємом атмосферних опадів.
- Кобили. Встановлюються для збільшення довжини крокв, якщо їх не вистачає при монтажі звисів.
- Решетування. Загальна чи з рейок, що служить основою для покрівельного матеріалу.
Важливо вибрати відповідні методи з’єднання ділянок системи, якісно їх з’єднати із загальною покрівлею для стійкості до розрахункової навантаженні.
Види ніг системи
За навантаженості на ділянках системи крокв бувають:
- З висячими кроквами. У верхній частині вони впираються один в одного, внизу ставляться на мауерлат. З’єднані розтяжкою для зменшення зусилля розпору. Застосовуються для двосхилих дахів з прольотом не більше 6 метрів.
- З наслоннимі кроквяними ногами. Знизу опора – мауерлат, вгорі – прогін коньковий, підтримуваний стійкою або внутрішніми стінками. Підходять для дахів з будь-яким ухилом, проліт яких близько 15 метрів.
Ділянка, де крокви з’єднується з покрівлею, називається вузлом опори. Не обов’язково статичний, може бути динамічним, якщо на складові рідко діє навантаження. Зустрічаються з’єднання з різним ступенем свободи.
При нульовій закінчення жорстко закріплені кутом з двох сторін і залишаються нерухомими. Одна ступінь свободи дає балці обертатися навколо. У вузлі опори з двома ступенями у елемента каркаса є можливість не тільки обертатися по осі, але і зміщуватися. У цьому допомагають спеціальні кріплення кроквяних ніг до балки або мауерлат. При вузлі шарнірному, які мають триступеневу свободу, виріб може зміщуватися як вертикально, так і горизонтально, але можуть бути відсутні кругового обертання.
Головні вузли з’єднання: ферма, коньковий вузол, компонент з прогону, лежня, скріплення мауерлата з кроквами, ланка з підкоса і стійки. Ферми збирають на землі, а потім ставлять на даху. Це дозволяє точно зістикувати деталі.
З’єднуються дерев’яні елементи за рахунок різних зрізів, виїмок, вирубок або металевих кріплень. Для установки кроквяної системи беруть саморізи, сталеві куточки, болти з гайками, стяжки з дроту великого перетину, пластини з металу, монтажну стрічку з отворами, кронштейни, куточки з посиленням.
Застосовуючи кронштейни, відпадає необхідність в підготовці вирізів в крокві, що дозволяє зберегти їх несучу здатність на максимальному рівні.
Металеві пластини зустрічаються для цвяхів і перфоровані, в яких є досить отворів для шурупів або саморізів. Перший вид використовується на заводі, так як молотком пластину вбити в крокви самостійно неможливо через необхідність створення рівномірного тиску. Як кріпильний матеріал іноді застосовуються дерев’яні бруски, накладки.
способи кріплення
Від вибору кроквяної системи і матеріалів стін залежить, яким краще способом закріплювати головні елементи. При конструюванні слід правильно розподілити навантаження від будівлі і даху на фундамент.
Внизу стропіли можуть з’єднуватися з різними компонентами залежно від системи: балками, мауерлат, стінами. Опорні вузли створюються різними способами.
З’єднання з мауерлатом
Прийнято розділяти кілька видів:
жорстке
Таке з’єднання потрібно при використанні наслонних крокв, які слід міцно закріпити на мауерлат. Його можна зробити двома способами:
- 1. Прикрутити підпірних брус на кроквяну ногу.
- 2. Виконати врубку на крокві.
Для першого варіанту беруть додатковий брус метрової довжини. Потім його приміряють до місця установки, креслять похилу лінію, отмеряя, скільки потрібно відрізати. Готовий матеріал ставлять під крокви і фіксують куточком зі сталі і пластиною з металу, що запобігає рух кроквяної ноги в сторону.
У разі застосування на одному з кінців крокви жорсткого зміцнення, на другому вибирають інший вид. Інакше збільшуються розпірні навантаження, які можуть викликати деформацію.
При другому способі кріплення крокв спочатку виготовляється шаблон, в якому робиться трикутний запив з урахуванням нахилу ската покрівлі.
Глибиною необхідно робити не більше третини ширини крокви. Отримане виріб прикладають в декількох точках до мауерлату, щоб переконатися в правильності вирізу. Після перевірки випив виробляють на всіх ногах, контролюючи, щоб вони знаходилися на однаковій віддалі від краю.
Потім кожне крокви послідовно ставлять в упор до мауерлату і вбивають з протилежних сторін під нахилом цвяхи. Кожен третій цвях забивають перпендикулярно. Цим способом найчастіше користуються для дахів з ускладненою конструкцією. Врубка здійснюється тільки в ногах крокв.
ковзне
Використовується для зрубів, які з часом дають усадку. Таке кріплення з декількома рівнями свободи, тобто один з елементів може зміщуватися в деяких рамках. Тому випускаються спеціальні кріплення, призначені для ковзних фіксаторів. Їх називають «санчатами» або плаваючими механізмами.
Також застосовують для кріплення куточки з металу, у яких глибоке отвір. Ноги крокв додатково закріплюються обвязками дроту, щоб знизити ймовірність зриву покрівлі при поривах вітру. Розпірка, бабка і підкоси висячих елементів фіксують хомутами і скобами.
З малим ступенем свободи
Допускається невелика горизонтальне рух кроквяної ноги під тиском покрівлі і при змінах температури і вологості. При створенні вузла невеликим числом цвяхів залишається можливість ковзання. Вбиті з невеликою силою в шаховому порядку не дозволять зміщуватися елементам.
З більшою свободою
Його рідко застосовують, тільки для будівель, що зазнають значні не статичні навантаження на покрівлю. Металевий куточок надійно кріплять до мауерлату саморізами, вмонтованими в армуючий пояс на етапі заливки. Кроквяні ноги розташовані під точним кутом, який може змінюватися через нерівномірних навантажень на дах.
З’єднання з кобилками
Пристрої звисів вимагають кобили з дерева завдовжки, що перевищують світло хоча б на 50 см для стикування зі кроквою, які прибиваються до будівельних ногам, збільшуючи їх довжину за межі покрівлі.
За допомогою конькового вузла
Так як коник відчуває сильні навантаження, фахівці застосовують п’ять способів створення конькового вузла: стик, паз, балка, внахлест і в півдерева.
При з’єднанні встик кроквяна нога з одного боку підрізає під невеликим кутом, рівним куту покрівельного ската. Щоб було зручніше працювати і швидко обрізати всі крокви, заздалегідь виготовляють шаблон. Рези необхідно робити однаковими, інакше кінці можна буде наблизити впритул. Сполучені торці скріплюють під коником двома цвяхами, що забиваються під кутом. При горизонтальному вбивання кріплення не пройде через подвійну дошку. Коньковий вузол додатково зміцнюють за допомогою дерев’яної накладки або сталевої пластини.
Якщо закріплюють крокви до коньковому брусу, то їх кінці спилюють під однаковим кутом і прибивають до балки коника цвяхами або фіксують сталевими ріжками. Коли з’єднують ноги крокв, конькова область стає неострой.
Найбільш популярним з’єднанням для конькового вузла є «внахлест». Крокви поєднують так, щоб вони перетнулися між собою торцями. Їх стягують болтом з гайкою, збивають цвяхами. Щоб поліпшити кріплення, навколо болтового кріплення видавлюють ущільнювач з гуми. У методі «внахлест» не потрібно застосування пилки.
Щоб вийшло з’єднання крокв в коньковом вузлі за допомогою паза, в одній нозі кроквяної створюють випив, у другій – шип. Скріплюють деталі, вставляючи в виїмку виступ. Зміцнюють цвяхами і дерев’яним нагелем.
У методі сполучення крокв в половину дерева на кінцях ніг випилюють пару виїмок глибиною близько 1/2 товщини дощок. Скріплюють елементи при такому вигляді шайбою. Підвищують надійність кріплення цвяхами або нагелем.
балкове з’єднання
Користуватися цим методом можливо тільки в разі впевненості, що стіни зможуть тримати масу кроквяної системи. Якщо немає мауерлата, тиск здійснюється точково, а не розподіляється. Стропило кріпиться безпосередньо до балок, що спирається на стіни споруди. Цей спосіб можна використовувати без сумнівів для мансардного даху, якщо брати дошки для стелі перетином 15х5 см. Стропило не повинно ковзати по опорі.
Є різниця в фіксації кроквяних ніг до перекриттів у односхилих і двосхилих дахів. Для двох скатів навантаження велике, тому слід використовувати два шипа. Для покрівлі з одним скатом досить єдиного виступу.
Найбільш міцним з’єднанням буде врубка. Балки перекриттів повинні виглядати на 45 см, на їх закінченнях прорізають виїмку. У кроквах виконують зарубку з подвійним шипом, відступаючи від краю близько 26 см. Це перешкоджає зрушенню ніг через навантажень. Виріз виробляється на третину або чверть ширини балок. Виключити пази можна в разі, якщо використовуються дошки з дерев твердих порід, що мають високу міцність.
Далі з’єднують ноги крокв з балками. Щоб укладання була рівною, застосовують шнур, натягнутий на крайні елементи. Вставлені в поглиблення бруси скріплюють з балками металевим кріпленням. Можна скористатися більш простим способом – фіксувати з’єднання, використовуючи дерев’яні накладки.
Закріплення на стіні
Іноді ноги крокв потрібно закріпити на стінах. Тоді їх обов’язково з’єднують затягуванням, яка знімає частину навантаження з будинку від крокв. Цей метод не можна використовувати для будівель з газо- і піноблоків. З цих матеріалів деревина втягує вологу і в них не тримаються фіксують елементи. Він більше підійде для цегляної або каркасної споруди.
Для якісної установки на стінах під певним кутом робиться запив. Крокви встановлюють боком і забивають в них по цвяху. Щоб підвищити міцність, з боків прикріплюють сталеві куточки.
