Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Вальмова покрівля є одним з видів чотирисхилий даху, в її конструкцію входять два основних трапецієподібні і два торцевих трикутних скати, що утворюють замкнуту поверхню із загальним ковзанним прогоном. Якщо бічні скати розташовуються по всій площі від ковзана до карниза, то покрівля називається вальмовою, а якщо вони не дотягують до карниза - напіввальмовою.

Види кроквяних конструкцій для вальмової покрівлі

Якщо кроквяна конструкція спирається лише на основні стіни будівлі, її називають висячою, а якщо вона має додаткові опорні точки за рахунок стін усередині будинку, то вона має назву наслонної.

Якщо кроквяна система спирається тільки на зовнішні несучі стіни будівлі, вона називається висячою

    Висячу систему зазвичай використовують для спорудження невеликих за площею будівель, які не мають несучих внутрішніх стін. В цьому випадку вертикальні балки, які підтримують крокви, кріпляться на брус перекриття стелі.
  1. Наслона система, яка має кілька опорних точок, більш проста в складанні, тому її можна використовувати для зведення будівель великої площі з великою кількістю внутрішніх стін. У верхній частині по горизонталі прокладають опорний брус, на який потім закріплюють вертикальні стійки, що підтримують крокви. Зазвичай опори своєю верхньою частиною прибиваються до бруса ковзана. Усередині покрівлі утворюється рама, яка має прямі кути, завдяки чому вона витримує великі навантаження навіть за максимальної площі даху.

    Вертикальні стійки наслонних крокв спираються на проміжні стіни, а у верхній частині кріпляться до бруса конькового прогону, за рахунок чого виходить жорсткий каркас прямокутної форми.

Якщо будівля має дві основні стіни, то у верхній частині вертикальних стійок прокладається стягуюча балка, яка посилює крокви і розподіляє навантаження по всій площі вертикальних опорних стійок.

Для створення вальмової покрівлі найбільше підходить наслонова система крокв, так як вона має більший ступінь міцності і дає можливість полегшити конструкцію покрівлі, рівномірно розподіляючи її вагу на весь каркас будівлі.

Система крокв вальмового даху може мати кілька різних за способом монтажу конструкцій, кожна з яких передбачає наявність певних особливостей при збиранні.

  1. Традиційна кроквяна система. У цій конструкції діагональні ребра спираються на опорну балку головного ковзана, а звиси знаходяться на однаковій висоті. Складається така система з двох рівнобедрених трикутників та двох трапецій.

    Кроквяна система класичної вальмової покрівлі складається з двох трикутників і двох трапецій

  2. Шатрова система. Така конструкція не передбачає наявність опорної конькової балки, тому що влаштовується над будинками квадратної форми і складається з чотирьох однакових схилів трикутної форми. Усі діагональні ребра сходяться у спільній точці, а до них приєднуються короткі нарожники. Зробити надійний коньковий вузол шатрового даху можуть лише професіонали.

    Шатрова кроквяна система складається з чотирьох трикутних скатів, що сходяться своїми верхніми частинами в одну точку

  3. Напіввальмова конструкція. Така система передбачає наявність вертикальних частин у фронтонних скатах, в які можна встановлювати стандартні вікна.

    Напіввальмова покрівля має вертикальні ділянки фронтонів, в які можна вставити звичайні вікна

  4. Ломана дах (мансардна). Це найскладніша і трудомістка система вальмової покрівлі, тому що всі скати мають різну форму та площу і розходяться один від одного під різними кутами. Така покрівля дозволяє найбільш ефективно використовувати площу під дахом та створювати на ній додаткові житлові приміщення.

    Ломана чи мансардна конструкція даху дозволяє облаштовувати в підпокрівельному просторі повноцінні житлові приміщення

Як розрахувати систему крокв для вальмової покрівлі

При розрахунку конструкції крокв вальмового даху необхідно враховувати такі фактори.

  1. Ступінь вітрового регіонального навантаження. Чим вона більша, тим менше повинен бути кут схилу даху і міцніша система. Основні опорні крокви повинні бути виготовлені з товстого бруса.
  2. Кількість опадів. Чим більше щорічно випадає опадів, тим крутішими повинні бути скати покрівлі, щоб уникнути великого тиску на конструкцію крокв.
  3. Матеріал для покриття даху будинку. Залежно від виду і ваги покрівельного матеріалу, що використовується, вибирається система обрешітки. Цей фактор враховується на стадії розробки проекту.
  4. Теплоізоляція даху. Ширина утеплювача, сорт і товщина бруса враховуються при розрахунку кроку установки крокв.
  5. Кут нахилу покрівлі. Ухил даху впливає вибір матеріалу фінішного покриття.

Кожен покрівельний матеріал має свій допустимий діапазон кутів нахилу покрівлі

Величина кута нахилу покрівельного схилу визначає положення всіх крокв. Місце встановлення проміжних крокв розраховується таким чином:

  1. На верхню балку бічної стіни наноситься осьова лінія.
  2. Визначається середина балки ковзана по товщині та відбивається лінія розташування першого з центрових проміжних крокв.
  3. Кінець вимірної планки з'єднується з лінією розташування розміченого раніше центрового опорного крокви.
  4. На іншому кінці планки відбивається лінія розташування внутрішнього контуру торцевої стіни.
  5. Точка, яка вийде на попередньому етапі, і буде місцем встановлення проміжного крокви.

Взаємозв'язок між розміром крокв і довжиною їх закладення (горизонтальної проекції) визначається за допомогою коефіцієнта поправки, величина якого прямо пропорційна куту нахилу ската. Якщо помножити розмір закладення цей коефіцієнт, можна визначити точну довжину крокв.

Таблиця: поправочні коефіцієнти для визначення довжини крокв

Уклонската дахуКоефіцієнт для проміжного кроквиКоефіцієнт для кутового крокви
3:121,0311,016
4:121,0541,027
5:121,0831,043
6:121,1181,061
7:121,1581,082
8:121,2021,106
9:121,251,131
10:121,3021,161
11:121,3571,192
12:121,4141,225

Формули розрахунку конструкції крокв

У процесі розробки проекту для будь-якого даху слід визначити точний кут нахилу ската, який необхідний для всіх наступних розрахунків.

Розрахунок площі вальмової покрівлі

Розрахунок площі покрівлі проводиться так:

  1. Визначаємо висоту ковзана за формулою h=d / 2 · tg α (де d - ширина будівлі, α - кут нахилу ската, h - висота ковзана).
  2. Обчислюємо величину бічних крокв за формулою с=d / 2 · cos α.
  3. Знаходимо довжину діагональних крокв l=√(h2+ d2/4).
  4. Вважаємо площу покрівлі, для чого складаємо площі всіх елементів конструкції (дві трапеції та два трикутники):
    • площа трикутного ската S1=1/2 · d/2 · c;
    • площа трапецієподібного ската S2=1/2 · (b + k) · e, де b - довжина карнизу, k - довжина ковзанного прогону, e - висота трапецієподібного ската ;
    • S=2 · (S1+ S2).

Для визначення площі вальмової покрівлі необхідно використовувати формули площі простих геометричних фігур: трикутника та трапеції

Розрахунок відстані між кроквами

Більшість кроквяних систем створюються з кроком між двома кроквами в 1000 мм. Мінімально допустимим значенням кроку є 600 мм.

  1. Вибираємо приблизну відстань між кроквами, керуючись стандартними розмірами (наприклад візьмемо цей параметр рівним 0,8 м).
  2. Вимірюємо або беремо з проектної документації довжину ската. Припустимо, що вона дорівнює 12 м.
  3. Довжину ската ділимо на обране раніше значення кроквяного кроку, результат округляємо у більшу сторону і додаємо 1. Отримуємо 12 /0,8 + 1=16.
  4. Ділімо довжину ската на число, отримане в третьому пункті. Підсумковий крок крокв дорівнюватиме 12/16=0,75 м=75 см. Отримане значення дорівнюватиме відстані між центральними осями кроквяних лаг.

Підготовчі роботи

Чертеж системи крокв є обов'язковою умовою при зведенні такого типу покрівлі, тому що не буває однакових схем, які готові до безпосереднього використання без урахування конкретного виду будівлі та місця його зведення.

Чим складніша покрівельна система, тим точніше повинні бути розрахунки, оскільки вони будуть впливати не тільки на якість робіт, що проводяться, але і на їх вартість.

Череж головних вузлів конструкції повинен точно вказувати розміри всіх елементів кроквяної системи, розташування точок примикання діагональних стійок до бруса ковзана та місця кріплення крокв до мауерлата.

Інструменти, необхідні для збирання конструкції:

  • рівень будівельний;
  • ножовка;
  • великий молоток;
  • довга рулетка;
  • будівельний шнур;
  • степлер;
  • електричний дриль;
  • клепальник;
  • металеві ножиці;
  • цвяхи;
  • замірна планка.

Матеріали для роботи:

  • мауерлат - брус 100х100, 100х150, 150х150;
  • кроквила - дошка перетином 50х150, брус 100х100 або 150х150;
  • прогони, брус для ковзана та лежаки - брус 100х100, 100х150, 100х200;
  • ригелі - дошки 50х100, 50х150;
  • стійки, елементи опори шпренгелю - брус 100х100, 150х150;
  • підкоси, кобилки - дошки 50х100;
  • дошки вітрові, торцеві, підшивні та балка вітрова - 20х100, 25х150;
  • обрешітка - дошки 25х100, 25х150;
  • суцільна обрешітка - листи фанери або ОСП 12-15 мм (необхідність застосування суцільної обрешітки визначається типом покрівельного матеріалу);
  • сталеві кріпильні пластини;
  • цвяхи, шурупи, анкери.

    При влаштуванні покрівлі застосовуються металеві кріплення, необхідні для надання конструкції додаткової жорсткості

При влаштуванні вальмової покрівлі на будинку з бруса, який дає усадку, фахівці рекомендують використовувати спеціальні плаваючі кріплення для крокв, щоб компенсувати рух вінців.

При влаштуванні кроквяної системи в дерев'яному будинку рекомендується використовувати ковзну систему кріплення крокв, яка компенсує деформації будівлі при її усадці

Відео: забезпечення жорсткості вальмової покрівлі

Особливості кроквяної системи вальмового даху

Всі види кроквяної системи вальмового даху мають ідентичні деталі, які створюють каркас конструкції:

  • конькова балка необхідна для влаштування класичної покрівлі, оскільки несе основне навантаження. До неї кріпляться всі діагональні опорні крокви;
  • діагональні або бічні накосові ребра і кутові крокви кріпляться до бічної частини бруса конькового під певним кутом для створення сторін рівнобедреного трикутника;
  • центральні крокви монтуються до конькової балки, створюючи краї схилу у вигляді трапеції. Між ними знаходяться балки для створення проміжного ряду;
  • рядові крокви необхідні для створення скатної площини у формі трапеції. Крок між ними визначається розрахунком, який був наведений вище;
  • нарожник є додатковим елементом, який прибивається на діагональне крокви, створюючи звис трикутників та кутові елементи трапецій.

    Накісні крокви задають форму скатів покрівлі, вертикальні стійки знімають навантаження з ковзанного прогону, а підкоси, нарожники та шпренгелі надають системі необхідну жорсткість

Відео: збираємо крокви

Технологія створення вальмової системи крокв

Оскільки на кроквяну конструкцію покрівлі покладається велике навантаження, то всі вузли та з'єднання повинні бути виконані в точній відповідності до технології, інакше дах не зможе повною мірою виконувати свої функції.

Монтаж основних вузлів

Монтаж вузлів зводиться до наступних дій:

  1. Підготовляємо крокви. Визначаємо кут нахилу крокв, довжину коротких опор та накісних крокв, які несуть суттєве навантаження. Для того щоб отримати всі елементи потрібної довжини, використовуємо метод сполучного зрощування дощок внахлест. Для цього укладаємо дві дошки одна на одну з нахлестом в 1 м і скріплюємо їх за допомогою цвяхів, розташованих у шаховому порядку. Це найбільш простий та міцний спосіб зрощування кроквяних ніг.

    Найбільш міцним та надійним методом зрощування кроквяних ніг є кріплення внахлест

  2. Кріпимо мауерлат. Монтуємо брус по всьому периметру стін будівлі у верхній частині. Брус з'єднуємо внахлест з використанням великої кількості місць кріплення з основою несучих стін. Вузли з'єднання скріплюємо металевими скобами.

    Брус мауерлата кріпиться до верхнього торця стіни за допомогою анкерних болтів

  3. Між стіною та брусом прокладаємо шар руберойду для створення гідробар'єру. У цегляних, газобетонних, пінобетонних та арболітних будинках під мауерлат заливається залізобетонний пояс із попередньо закріпленими штирями для встановлення бруса. Штир повинен мати діаметр не менше 10 мм і виступати приблизно на 30 мм за межі пояса. Крок між штирями – від 1 до 2 м.

    Шар руберойду створює гідробар'єр між мауерлатом і стіною з вологопоглинаючого матеріалу

  4. Встановлюємо лежень - центральну балку між двома короткими сторонами мауерлата для забезпечення додаткової міцності під кроквами. Такий прогін необхідний для створення вальмової покрівлі великої площі.
  5. Монтуємо опорні стійки. Вони виконують роль опор для конькового прогону.

    Опорні стійки монтуються на лежень і служать опорами для конькового прогону

  6. Монтуємо конькову балку. При встановленні ковзана вальмової покрівлі слід провести точні виміри, тому що на ньому триматиметься вся система покрівлі. Точність його встановлення перевіряємо рівнем за висотою.

    Проведення робіт з влаштування конькової балки вимагає точних вимірів, оскільки вона в системі вальмової покрівлі несе найбільше навантаження

  7. Прибиваємо кроквяні ноги. Монтуємо центральні крокви, а після них діагональні. Під час монтажу нижню частину балок упираємо в мауерлат. Це можна зробити двома способами: з вирізкою або опорними стійками. У першому випадку вирізаємо в мауерлаті паз, вставляємо в нього крокви і закріплюємо металевими куточками. У другому випадку просто накладаємо крокви на мауерлат і під нього підкладаємо брусок із косим зрізом. Їх також закріплюємо за допомогою металевого куточка.

    Кроквяні ноги можна кріпити до мауерлата двома способами: з вирізкою і на опорний брусок

  8. Пристрій вузла на коньковій балці виробляємо методом «в півдерева». Для цього випилюємо на кінці кроквяних ніг виїмку, яка повинна дорівнювати половині товщини дошки. Потім з'єднуємо ці виїмки один з одним і закріплюємо цвяхами чи нагелями. Виходить міцний коньковий вузол. Для більшої міцності всі вузли закріплюємо залізними куточками.

    Для створення міцного конькового вузла на вальмовій покрівлі використовується метод врубки «в півдерева»

  9. На діагональні крокви чиниться великий тиск, тому їх посилюємо за допомогою стійок, які монтуємо на перекриття або встановлюємо підкоси під певним кутом. Можна використовувати шпренгель як Т-подібної балки, розгорнутої на 180°.

    Шпренгель є одним із допоміжних елементів для забезпечення необхідної жорсткості кроквяної системи, що передає частину її навантаження на мауерлат

  10. Монтуємо рядові крокви аналогічно центральним, що формують краї трапецієподібної конструкції. Низ балки спираємо і кріпимо на мауерлат, а верх упираємо в балку ковзана.
  11. Встановлюємо нарожники, які виготовляємо із цільної дошки. У місці їх кріплення до довгої крокви робимо спеціальні врубки або ставимо опорні балки та забезпечуємо необхідну міцність за допомогою металевих кріплень.Для спрощення роботи нарожники можна встановлювати врозбіжність.

    Нарожники кріпляться за допомогою врубки в кроквяну балку і встановлюються в шаховому порядку

Всі дерев'яні деталі кроквяної системи перед складанням обробляємо спеціальними вогнетривкими та антисептичними засобами.

Відео: кроквяна система вальмового даху

Створення вальмової кроквяної конструкції є тривалим і складним процесом, що вимагає уваги до кожної конкретної деталі. Але якщо правильно і точно виконувати всі етапи робіт, то в результаті ви отримаєте гарний, довговічний та надійний дах для свого будинку.

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія: