Розрахунок кроквяної системи складний і може бути виконаний тільки фахівцем проектувальником. Офіційний проект робиться організацією яка має дозвіл на такі роботи. Дах будинку правильно зводити відповідно до розрахунку і проектом.
Але в приватному будівництві застосовуються в основному прості конструкції стропильних систем. Як правило, їх може звести досвідчений фахівець, який не має статусу проектувальника.
Необхідні для розрахунків снігові і вітрові навантаження беруть з СП РФ по картах для кожного регіону. При розрахунку даху враховують також кути нахилів, форму даху, вид кроквяної системи, коефіцієнт запасу міцності, навантаження від вікон, обробку мансарди, можливі конструкції примикань і багато інших чинників.
Далі звернемо увагу на найбільш значущі нюанси створення кроквяної системи.
Що повинна забезпечувати кроквяна система
- Сама кроквяна система повинна бути жорсткою. Її зрушення не повинні перевищувати допустимих величин весь термін служби. Саме ця умова забезпечує цілісність покрівельного покриття, і всього будинку.
У проект кроквяної системи або в готову зведену конструкцію можна вносити зміни на свій розсуд. Виниклі порушення можуть спричинити дуже серйозні наслідки, пов'язані з перерозподілом навантажень.
Сюди ж відноситься і "ефект зайвого цвяха".
Власнику «здалося, що замало» цвяхів в кріпленні крокв, він забив всього лише один додатковий цвях, в результаті будинок зруйнувався.
Дійсно, будинок може зруйнуватися через зайву цвяха в кроквяної системі, - потрібно дотримуватися правила зведення і конструкцію.
Кроквяні ферми, особливості їх створення
Кроквяна система в основному складається зі схожих (однотипних) конструкцій, у вигляді трикутника, що знаходяться в одній площині. Це два крокви та інші елементи, які їх підтримують і перерозподіляють навантаження.
Такий набір несучих елементів у вигляді трикутника для даху називають кроквяної фермою або кроквяної рамою.
Якщо ферми встановити на певній відстані один від одного, зв'язати поперечними елементами, то утворюється кроквяна система даху.
Можна замовити готові зібрані ферми зроблені відповідно до розрахунку. Виробники розраховують їх по навантаженнях і всі елементи ферми і їх розташування є оптимальним.
При використанні готових ферм виходить наступне
- вся конструкція даху виходить більш легкої;
- як правило, отримуємо відразу і балки горищного перекриття, які є нижнім скріплює елементом кожної ферми.
- дах має достатню жорсткість і забезпечується нормальна експлуатація покрівельного покриття.
- на стіни не передається бічний розпір.
Але застосування готових конструкцій заважає один фактор - їх висока ціна. Тому частіше в індивідуальному будівництві краще зібрати кроквяні ферми (кроквяну систему) самостійно.
Які правила будівництва кроквяної системи
- Як правило, кроквяну систему роблять симетричною відносно центру. Всі елементи на іншій стороні будівлі повторюються. Це призводить до рівномірного розподілу навантажень, відсутності бічних навантажень на стіни будинку. В цілому підвищується жорсткість даху будівлі.
Детальніше як створюється утеплена мансарда
Як не допустити бокового розпору стін
Бічний розпір - сили, що діють на нижні кінці крокв, спрямовані в різні боки. Наочно можна представити на прикладі трикутника, який притискають зверху, - тоді похилі опори прагнуть розійтися в різні боки.
У кроквяних системах для компенсації бічного розпору приймаються різні заходи. Але основне, що має забезпечуватися - бічний розпір не повинен передаватися на стіни. Інакше стіни будуть прогинатися, тріскатися, крокви просідати, руйнуватися, будинок завалиться.
Потрібно розуміти, що заходи, які вживаються в кроквяних фермах по компенсації бічного розпору (наприклад, установка затягування в висячих кроквах) не гарантують відсутності передачі бокового розпору на стіни.- вологість повітря і температура змінюються - слідом за ними змінюється і розміри конструкції;
- при навантаженнях виникають зрушення в місцях стикувань;
- самі елементи внаслідок навантажень змінюються - вигинаються, обертаються, розтягуються і стискаються.
В результаті відбувається зрушення крокв в сторони, виникають зусилля бокового розпору - розтягується чи затягування в висячих кроквах, просідає чи стійка в наслонних кроквах, або з якихось інших причин.
Компенсувати ці зрушення збільшуючи жорсткість стін не вірно. Кроквяна система повинна бути саморегулюючою. Виникає розпір повинен компенсуватися в самій кроквяної системі.
Заходи перешкоджають передачі розпору на стіни
Щоб бічний розпір від кроквяної системи не передавався на стіни і компенсувався в самій кроквяної системі, крокви зміцнюючи з мауерлатом таким чином, щоб вони могли ковзати по ньому в горизонтальній площині. Тоді при переміщеннях крокви просто розійдуться в сторони без створення напруги в стіні.
Висячий крокви завжди повинна мати можливість вільно ковзати по мауерлату. Але кріплення повинно перешкоджати зрушення уздовж осі мауерлата.
Похилі крокви повинно ковзати по мауерлату, і (або) прослизати в верхній точці кріплення з коником, щоб навантаження не передавалася на протилежну кроквяну ногу, а компенсувалася б вертикальною стійкою.
Наприклад, Похилі крокви прибивають до мауерлату тільки 1 - 2 цвяхами. Слабкість кріплення дає велику рухливість в цій точці - крокви рухається, і бічний розпір на стіни не передається.
Якщо забити додатковий цвях (ефект зайвого цвяха), то на стіни передасться бічний розпір і весь будинок зруйнується.
Якщо розпір передається на стіни то руйнування можуть бути помічені не відразу а через кілька років. Причина - хтось порахував кріплення недостатнім і закріпив "як годиться" - шурупами, скобами, цвяхами.
Варіанти вузлів кріплень кроквяної системи наведені на малюнках.
Запобігання впливу сильного вітру
Дах - об'ємна конструкція, на неї діють значні вітрові навантаження. Але дах не повинно зносити з будинку сильним вітром. За правилами, кріплення даху має протистояти максимальним вітрових навантажень, які були в цьому районі за будь-які 50 років. Це зазначено на карті вітрових навантажень в нормативах.
Обов'язково застосовується страхувальний кріплення даху. Воно робиться податливими зв'язками, які не перешкоджають горизонтальному зсуву крокв.
Зазвичай не рідше ніж кожне друге крокви обв'язується тросом (дротом) і закріплюється до стіни будинку.
При цьому обв'язка частіше кріпиться до дроту виведеної з армопоясу у верхній частині кладки - 3 - 4 шар від верху. Або використовують прути із залізобетонних конструкцій, або анкера забиті в стіну. На малюнку - милиці забиті в верхні ряди кладки стіни.
Також вживаються заходи проти нахилу, розгойдування кроквяної системи вітром.
Для висячих крокв застосовують діагональний брус від мауерлата до коника, що зв'язує всі крокви - вітрова дошка - який значно збільшує жорсткість системи. Дошка може не застосовуватися, якщо на крокви покладено суцільний міцний настил з дощок під дахове покриття.
Для наслонних крокв стійкість збільшують запобігаючи нахил стійок під гребеневим бруском. Для цього до стійок встановлюють підкоси.