У приватному домобудуванні крім поширених двосхилих дахів нерідко застосовуються більш міцні та жорсткі чотирисхили конструкції. Вони відрізняються відсутністю фронтонів, які замінюють скати трикутної форми, що зрізають кінці хребта. Така конфігурація робить чотирисхилі дахи дуже привабливими та економічними, незважаючи навіть на те, що при їх спорудженні збільшується протяжність карнизних звисів, кількість ринв і ринв. Тому вони заслуговують на найпильнішу увагу.
Різновиди кроквяних систем для чотирисхилих дахів
Влаштування кроквяної системи залежить від форми чотирисхилий даху. Найбільш поширені нині такі конфігурації.
- Вальмова структура. Всі чотири скати займають площу від ковзана до карнизного звису, при цьому два бічні мають трапецієподібну форму, а два торцеві (вальми) - трикутну. Особливістю кроквяного вальмового каркаса є наявність двох пар встановлених діагонально наслонних крокв, які йдуть від краю ковзана і є опорами для нарожників і шпренгелів.
Вальмова чотирисхилий конструкція характеризується тим, що скати займають всю площу даху - від ковзана до карнизів
- Голландська напіввальмова. Пристрій з усіченими торцевими схилами, що не дістають до карниза. Як правило, вони менші за трапецієподібні в 2-3 рази. Перевагою такої будови чотирисхилих дахів є можливість установки в торцях будинку звичайного вікна, а також відсутність типового для двосхилих покрівель гострого виступу, що багаторазово підвищує вітростійкість конструкції.
Голландський напіввальмовий дах має усічені трикутні скати та частину фронтону, в який можна встановити звичайне вертикальне вікно
- Датська напіввальмова. Характеризується наявністю в трикутних схилах фронтону у коника, який дозволяє забезпечити повноцінне природне освітлення підпокрівельного простору без встановлення мансардних вікон.
- Шатрова конструкція. Встановлюється на будинках з квадратним каркасом. Всі чотири скати шатрового даху є однаковими рівнобедреними трикутниками, з'єднаними в одній точці. При зведенні даху важливим аспектом є дотримання симетрії.
Структура чотирисхилим кроквяної системи залежить від обраної конфігурації даху
Особливості несучого каркаса чотирисхилим даху
Одразу зазначимо, що кроквяна система чотирисхилий даху буде більш складною в порівнянні з традиційними двосхилими конструкціями з двох причин.
- Через збільшення кількості похилих площин та їх стикування один з одним. По суті з'єднання скатів - це лінії перетину, що йдуть під певним кутом до горизонту. Стики, що утворюють кут, що виступає над поверхнею схилів, називаються ребрами даху. Від них вода стікає по скатах і акумулюється в розжелобках (ендовиках) - лініях перетину з внутрішнім кутом. Якщо всі площини мають однаковий ухил, то ребра і розжолобки ділять кут основи в місці стикування суміжних схилів надвоє і створюють нахил до периметру будівлі в 45 °.
Чотирисхильні кроквяні системи відрізняються відсутністю повних фронтонів, замість яких є два трикутні торцеві скати, а також наявністю двох бічних трапецієподібних похилих площин, розжолобків і ребер
- Внаслідок того, що прогони в чотирисхилий конструкції утворюють замкнутий контур, де по лініях ребер і розжолобків розташовуються вальмові (діагональні) кроквяні ноги. Вони довші за рядові балки, які встановлені поздовжньо скатам на відстані між перетинами вальмових крокв у верхній обв'язці. А ось між нижніми частинами діагональних ніг монтуються короткі крокви, які називаються нарожниками. Відмінною рисою каркаса чотирисхилого даху є наявність шпренгелів – дерев'яних розпірок під вальмові крокви.
Опорні прогони в чотирисхилих конструкціях мають замкнутий контур, де по лініях розжолобків і ребер розташовуються діагональні кроквяні ноги
Основними конструктивними елементами кроквяної системи чотирисхильного даху є:
- мауерлат і коньковий прогін;
- лежень і стійки під прогін;
- підкоси та розпірки під стійки;
- ригелі та шпренгелі;
- діагональні кроквяні ноги;
- нарожники - короткі кутові крокви, що не мають кріплення з ковзаном, а що примикають під одним кутом до діагональних (кутових) крокв;
- рядові та центральні проміжні крокви;
- коньковий брус, що проходить по центру покрівлі;
- кобилки кроквяних ніг.
Головну роль у розподілі навантажень та забезпеченні жорсткості конструкції вальмового даху відіграє правильний підбір та встановлення основних та допоміжних несучих елементів
Таким чином, кількість елементів кроквяної системи чотирисхилий даху значно більша, ніж, наприклад, у двосхилий конструкції, а це, природно, подорожчає її зведення. Проте в цілому, як ми вже зазначали вище, облаштування чотирисхилих дахів обійдеться не набагато дорожче за рахунок економії на укладанні покрівельного пирога, оскільки відходів ізоляційних матеріалів та укривного настилу при розкрої на багатосхилий конструкцію буде значно менше.
Незважаючи на те, що кроквяна система чотирисхилий конструкції більш складна і дорога, спорудження всього даху є вигіднішим за рахунок економії на облаштуванні покрівельного пирога
До того ж чотирисхилий конструкція:
- більш стійка до атмосферних явищ і навантажень;
- набагато ефектніше в естетичному плані, солідніше і ґрунтовніше;
- дає можливість обладнати просторі підпокрівельні приміщення;
- дозволяє облаштувати комфортну прибудинкову територію та розташувати центральний вхід у будь-якому місці за рахунок багатоспрямованого відведення талої та дощової води.
Хоча двосхилий форма дає можливість обладнати ширший і відкритий майданчик перед будинком, чотирисхилий дах дозволяє комфортніше облаштувати прилеглий ландшафт і розташувати вхід до будинку в будь-якій зоні
Відео: двосхилий або чотирисхилий дах - що вибрати
Як розрахувати кроквяну систему чотирисхилим даху
Несуча конструкція чотирисхилого даху може бути наслонною, якщо будова має капітальні внутрішні стіни, або висить, коли проміжні опори в будові не передбачені. При висячому пристрої крокви спираються на стіни будинку і надають зусилля на них. Для зняття навантаження на стіни в таких випадках біля основи кроквяних ніг монтують затяжку, що з'єднує крокви між собою.
Використання наслонної конструкції робить каркас більш легким і економним через те, що на її облаштування потрібно менше пиломатеріалів. Через це похильна кроквяна система застосовується при спорудженні багатосхилих дахів набагато частіше. Але незалежно від типу використовуваних крокв лише правильний розрахунок каркаса, що несе, і точна розмітка підвищать економічний ефект від зведення чотирисхилий конструкції.
Розмітка та розрахунок несучого каркаса чотирисхилим даху
При розрахунку кроквяної системи необхідно дотримуватися наступних правил.
- Всі вимірювання потрібно проводити по низу, а не абстрактної середньої осі. Маркування по нижньому ребру кроквяних ніг дозволить зробити виміри безпосередньо до точок підрізки, що скоротить тривалість робочих етапів і зменшить ймовірність помилок у розрахунках.
Проведення вимірів по нижньому ребру крокв виключає можливі помилки при розрахунку та прискорює вимірювальні та проектувальні роботи
- Для всієї несучої конструкції бажано використовувати пиломатеріали єдиного перерізу. У такому разі не доведеться ламати голову над тим, наскільки слід опускати діагональні (кутові) крокви. До того ж верхні грані коротких крокв будуть трохи підняті над кутовими ногами, що сформує додатковий вентиляційний зазор.
Для визначення місця встановлення крокв та знаходження їх довжини знадобиться шаблон.
Використання шаблону набагато полегшить виміри та розрахунок кроквяного каркаса чотирисхилим даху
Довжину кроквяної ноги можна визначити за її закладенням (горизонтальної проекції). І тому існує спеціальна таблиця коефіцієнтів, представлена нижче. Довжина крокви визначається розміром її проекції, помноженої на коефіцієнт, відповідний ухилу ската.
Таблиця: співвідношення між довжиною та закладенням крокв
| Ухил схилу даху | Коефіцієнт для розрахунку довжини проміжних крокв | Коефіцієнт для розрахунку довжини кутових крокв |
| 3:12 | 1,031 | 1,016 |
| 4:12 | 1,054 | 1,027 |
| 5:12 | 1,083 | 1,043 |
| 6:12 | 1,118 | 1,061 |
| 7:12 | 1,158 | 1,082 |
| 8:12 | 1,202 | 1,106 |
| 9:12 | 1,25 | 1,131 |
| 10:12 | 1,302 | 1,161 |
| 11:12 | 1,357 | 1,192 |
| 12:12 | 1,414 | 1,225 |
| Примітка: при зведенні каркасу даху, дані по якому в таблиці відсутні (для нестандартних ухилів схилів), параметри слід розраховувати за теоремою Піфагора або використовувати математичну пропорцію. | ||
Розглянемо приклад: будується приватний будинок у Єкатеринбурзі розміром 7,5Х12 м з запланованою висотою вальмового даху з металочерепиці 2,7 м.
- Перш за все малюємо креслення або ескіз даху.
Перед розрахунком кроквяної системи необхідно зробити ескіз будівлі та нанести на нього всі вихідні дані
- Знаходимо кут нахилу скатів, використовуючи формулу: тангенс кута нахилу дорівнює відношенню висоти даху до половини довжини прольоту, у нашому випадку - до половини торцевої сторони L=7,5/2=3,75. Таким чином, tg α=2,7/3,75=0,72. За довідковими таблицями визначаємо: α=36°, що відповідає нормативам, що передбачають ухил даху для металочерепиці не менше 14° та кліматичним умовам Єкатеринбурга.
Тангенс кута нахилу скатів визначається за відомою формулою розрахунку сторін прямокутного трикутника як відношення протилежного катета до прилеглого
- Визначаємо положення і край хребта конька, для чого прикладаємо шаблон під кутом 36° посередині верхньої обв'язки торця (місце встановлення першого центрального проміжного крокви) на висоту 2,7 м і проектуємо обрис на ескіз.
- Від осьової (ключової) лінії відступаємо ½ товщини конькового бруса і встановлюємо кінець вимірювальної рейки в цій точці. На іншому кінці рейки робимо позначки зовнішнього та внутрішнього контуру бічної стіни, а також звису. Повертаємо рейку на бічну сторону і від внутрішнього кута зовнішньої обв'язки відзначаємо закладення проміжного крокви за відміткою внутрішнього контуру, визначивши таким чином місце встановлення другого проміжного центрального крокви.
При облаштуванні кроквяного каркаса чотирисхилим даху спочатку визначають положення центральних кроквяних ніг, використовуючи шаблон і мірну рейку
- Подібні дії проводимо на всіх кутах, визначаючи краї конькового хребта та розташування всіх центральних кроквяних ніг.
- Після планування проміжних крокв визначаємо по таблиці їх довжину. У прикладі кут нахилу дорівнює 36°, його тангенс - 0,72, що відповідає відношенню 8,64:12. Такого значення в таблиці немає, тому розрахуємо коефіцієнт щодо рядка з параметром 8:12 – 8,64/8=1,08. Значить, шуканий коефіцієнт дорівнює 1,202 · 1,08=1,298.
- Помноживши глибину закладення проміжних крокв на розрахований коефіцієнт, знаходимо їх довжину. Приймемо до розрахунку глибину закладення 3 м, тоді Lстр=3 · 1,298=3,89 м.
Довжина рядових і центральних проміжних крокв залежить від кута нахилу даху та глибини їх закладання
- Аналогічно визначаємо довжину діагональних крокв, попередньо розрахувавши закладення, що дорівнює відстані від кута з'єднання бічних і торцевих схилів до першого проміжного центрального крокви. За вихідними даними закладення кутових крокв дорівнює 7,5/2=3,75 м.Тоді розрахункова довжина кутових крокв дорівнюватиме 3,75 · 1,298=4,87 м.
Кутові крокви відрізняються від проміжних пристроєм підрізів з подвійним скосом в зоні ковзана, більш глибоким закладенням та більшою довжиною підрізів для опорної частини
- Розраховуємо звіс по теоремі Піфагора згідно зробленим розміткам або просто додаємо до довжини крокв бажаний розмір, наприклад, 0,6 м плюс як мінімум 0,3 м для облаштування зовнішнього водостоку.
Для розрахунку довжини звису потрібно помножити його закладення на коефіцієнт для проміжного або кутового крокви або до розрахункової довжини крокв додати заплановану довжину звису і мінімум 0,3 м для організації зовнішньої водостічної системи
- Зробивши маркування всіх елементів кроквяного каркаса, визначаємо довжину конькового хребта, яка дорівнює різниці довжини бічної сторони та подвоєної величини закладення проміжних крокв: 12 - 2 · 3=6 м.Саме на цій відстані будуть встановлені рядові крокви. Якщо взяти крок в 1 м, то знадобиться 5 рядових крокв, рівних по центральній довжині. До того ж на ділянці закладення проміжних центральних крокв, що має довжину 3 м, буде встановлено по два короткі крокви з одного та іншого краю бокової сторони.
- Оскільки короткі крокви (нарожники) кріпляться до діагональних, значить, на торцеві сторони між кутовим і центральним проміжним кроквою теж буде встановлено по два нарожника зліва і справа.
- дві пари вальмових (кутових) крокв довжиною 4,87 + 0,6 + 0,3=5,77 м;
- три пари проміжних центральних крокв завдовжки 3,89 + 0,6 + 0,3=4,79 м;
- п'ять пар рядових крокв завдовжки 4,79 м.
Відео: кроквяна система чотирисхилого даху, технологія встановлення
Вимірювальна рейка дуже полегшує роботу і допомагає уникнути грубих помилок при вимірах. Її найчастіше виготовляють самостійно з фанери шириною 50 мм.
Кілька слів потрібно сказати про короткі крокви. Їх розраховують так само, як і проміжні: закладення, помножене на коефіцієнт для проміжних крокв з таблиці. Однак завдання можна полегшити і не розраховувати спеціально довжину нарожників, оскільки відсоток запасу береться достатній, а обрізки дощок знадобляться для виготовлення елементів, що підсилюють конструкцію - підкосів, розпірок, ригелів тощо.д.
Довжину коротких крокв (нарожників) можна не розраховувати, оскільки обрізки пиломатеріалів стануть у пригоді для виготовлення посилювальних елементів конструкції
Відео: кроквяний каркас вальмового даху, розмітка елементів та складання
Розрахунок перерізу пиломатеріалів
Після розмітки положення складових кроквяного каркаса необхідно підібрати відповідні пиломатеріали, тобто визначити їх допустимий переріз. Для розрахунків знадобиться районована карта снігового та вітрового навантажень та теплового опору, а також допоміжні таблиці, засновані на нормативних актах - СНиП II-3-79, СП 64.13330.2011, СНиП 2.01.07-85 та СП 20.13
Пристрій чотирисхилий даху включає визначення необхідного перерізу пиломатеріалів, яке виконується на основі аналізу навантажень на кроквяну конструкцію в процесі експлуатації
Навантаження від снігового покриву визначаємо за формулою S=Sg· µ, де S - шукане снігове навантаження (кг/м²); Sg- нормативне навантаження для реальної місцевості, позначене в карті, µ - поправочний коефіцієнт, що залежить від нахилу даху. Оскільки кут нахилу у нас знаходиться в межах від 30 до 60°, розраховуємо за формулою 0,033 · (60 - 36)=0,792 (див. примітку до наведеної нижче таблиці). Тоді S=168 · 0,792=133 кг/м² (Єкатеринбург знаходиться в четвертому кліматичному регіоні, де Sg=168 кг/м2
Таблиця: визначення показника µ залежно від ухилу даху
| Визначення кута нахилу даху | |
| Значення тангенса | Кут α° |
| 0,27 | 15 |
| 0,36 | 20 |
| 0,47 | 25 |
| 0,58 | 30 |
| 0,7 | 35 |
| 0,84 | 40 |
| 1 | 45 |
| 1,2 | 50 |
| 1,4 | 55 |
| 1,73 | 60 |
| 2,14 | 65 |
| Примітка:якщо кут похилості (α) ≤ 30°, то коефіцієнт µ приймають за 1;кут α ≥ 60°, то µ=0;<α<60°, µ высчитывают по формуле µ=0,033 · (60 - α). | |
Таблиця: нормативні снігові навантаження по регіонах
| № регіону | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII |
| Sg, кг/м2 | 56 | 84 | 126 | 168 | 224 | 280 | 336 | 393 |
Ветрове навантаження розраховуємо за формулою W=Wo· k · c, де Wo - нормативний показник по карті, k - табличний індекс, c - коефіцієнт аеродинамічного опору, що змінюється від -1,8 до +0,8 і залежить від ухилу скатів. Якщо кут нахилу більше 30°, то згідно зі СНиП 2.01.07-85 п. 6.6 у розрахунок береться максимальне позитивне значення аеродинамічного показника, що дорівнює 0,8.
Єкатеринбург відноситься до першої зони за вітровим навантаженням, будинок будується в одному з районів міста, висота будівлі разом з дахом становить 8,7 м (зона - «B» за таблицею нижче), отже, Wo=32 кг/м², k=0,65 і=0,8.Тоді W=32 · 0,65 · 0,8=16,64 ≈ 17 кг/м². Інакше кажучи, саме з такою силою вітер на висоті 8,7 м давить на дах.
Таблиця: значення показника k для різних типів місцевості
| Висота будівлі Z, м | Коефіцієнт k для видів місцевості | ||
| А | В | С | |
| ≤ 5 | 0,75 | 0,5 | 0,4 |
| 10 | 1,0 | 0,65 | 0,4 |
| 20 | 1,25 | 0,85 | 0,55 |
| 40 | 1,5 | 1,1 | 0,8 |
| 60 | 1,7 | 1,3 | 1,0 |
| 80 | 1,85 | 1,45 | 1,15 |
| 100 | 2,0 | 1,6 | 1,25 |
| 150 | 2,25 | 1,9 | 1,55 |
| 200 | 2,45 | 2,1 | 1,8 |
| 250 | 2,65 | 2,3 | 2,0 |
| 300 | 2,75 | 2,5 | 2,2 |
| 350 | 2,75 | 2,75 | 2,35 |
| ≥480 | 2,75 | 2,75 | 2,75 |
| Примітка:«А» - відкриті узбережжя морів, озер та водосховищ, а також пустелі, степу, лісостепу, тундра;«В» - міські території, лісові масиви та інші місцевості, рівномірно вкриті перешкодами заввишки більше 10 м; | |||
Таблиця: нормативне вітрове навантаження по регіонах
| № регіону | Ia | I | II | III | IV | V | VI | VII |
| Wo, кг/м2 | 24 | 32 | 42 | 53 | 67 | 84 | 100 | 120 |
Тепер розрахуємо навантаження на каркас, що несе, від ваги покрівлі. Для цього складемо вагу всіх шарів покрівельного пирога, прокладених зверху крокв. Ми залишаємо крокви відкритими для досягнення декоративного ефекту, отже, укладаємо всі шари поверх крокв. Навантаження покрівлі на елементи кроквяної системи дорівнюватиме сумі ваг металочерепиці, обрешітки та контробрешітки, ізоляційних плівок, утеплювача, додаткової обрешітки та вентиляційних рейок, суцільної основи з фанери та облицювального матеріалу підпокрівельного приміщення.
При визначенні навантаження на каркас, що несе, від ваги покрівлі підсумовуються ваги всіх шарів покрівельного пирога, прокладених поверх крокв
Масу кожного шару можна дізнатися в інструкції виробника, вибравши найбільше значення щільності. Товщину утеплювача розраховуємо по карті теплового опору для певної місцевості. Її знаходимо за формулою T=R · λ · P, де:
- T - товщина утеплювача;
- R - норматив теплового опору для конкретної місцевості, згідно з вкладеною в СНиП II-3-79 карті, в нашому випадку 5,2 м2·°C/Вт;
- λ - коефіцієнт теплопровідності утеплювача, який для малоповерхового будівництва приймається рівним 0,04;
- P – найбільше значення щільності теплоізоляційного матеріалу. Ми використовуватимемо базальтовий утеплювач «Роклайт», для якого P=40 кг/м².
Отже, T=5,2 · 0,04 · 40=8,32 ≈ 9 кг/м². Таким чином, загальне навантаження покрівлі дорівнюватиме 5 (металочерепиця) + 4 (суцільний настил) + 23 (обрешітка основна, додаткова та контробрешітка) + 0,3 · 2 (ізоляційні плівки) + 9 (утеплювач) + 3 (облицьовування)=44 ,6 ≈ 45 кг/м².
Отримавши всі необхідні проміжні значення, визначаємо повне навантаження на каркас чотирисхилого даху, що несе: Q=133 + 17 + 45=195 кг/м².
Допустимий переріз пиломатеріалів розраховується за формулами:
- H ≥ 9,5 · Lmax· √(Qr/ (B · Rизг )), якщо кут α>30°;
- H ≥ 8,6 · Lmax· √(Qr/ (B · Rизг )), якщо α<30°.
Тут використовуються такі позначення:
- Н - ширина дошки (см);
- Lmax- максимальна робоча довжина крокв (м). Оскільки наслонні кроквяні ноги з'єднуються в зоні ковзана, вся довжина вважається робочою і Lmax=4,79 м;
- Rизг- показник опору деревини на вигин (кг/см). Згідно з правилами 64.13330.2011 для деревини II сорту Rизг=130 кг/см;
- B - товщина дошки, взята довільно. Припустимо, B=5 см;
- Qr- навантаження на погонний метр однієї кроквяної ноги (кг/м). Qr=A · Q, де A - крок крокв, який у нашому випадку дорівнює 1 м. Тому Qr=195 кг/м.
Підставляємо числові значення у формулу → H ≥ 9,5 · 4,79 · √(195 / (5 · 130))=9,5 · 4,79 · 0,55=25,03 см ≈ 250 мм.
Таблиця: номінальні розміри обрізних дощок хвойних порід
| Товщина дощок, мм | Ширина (H) дощок, мм | ||||||||
| 16 | 75 | 100 | 125 | 150 | - | - | - | - | - |
| 19 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | - | - | - | - |
| 22 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | - | - |
| 25 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 32 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 40 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 44 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 50 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 60 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 75 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 100 | - | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 125 | - | - | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | - |
| 150 | - | - | - | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | - |
| 175 | - | - | - | - | 175 | 200 | 225 | 250 | - |
| 200 | - | - | - | - | - | 200 | 225 | 250 | - |
| 250 | - | - | - | - | - | - | - | 250 | - |
З таблиці товщина дошки при ширині 250 мм може змінюватися від 25 до 250 мм. Визначити конкретніше допоможе таблиця залежності перерізу від кроку та довжини крокв. Довжина проміжних крокв 4,79 м, крок 1,0 м - дивимося в таблицю і підбираємо відповідний переріз. Воно дорівнює 75Х250 мм.
Таблиця: переріз пиломатеріалів в залежності від довжини та кроку крокв
| Крок крокв, см | Довжина крокував, м | ||||||
| 3,0 | 3,5 | 4,0 | 4,5 | 5,0 | 5,5 | 6,0 | |
| 215 | 100Х150 | 100Х175 | 100Х200 | 100Х200 | 100Х200 | 100Х250 | - |
| 175 | 75Х150 | 75Х200 | 75Х200 | 100Х200 | 100Х200 | 100Х200 | 100Х250 |
| 140 | 75Х125 | 75Х175 | 75Х200 | 75Х200 | 75Х200 | 100Х200 | 100Х200 |
| 110 | 75Х150 | 75Х150 | 75Х175 | 75Х175 | 75Х200 | 75Х200 | 100Х200 |
| 90 | 50Х150 | 50Х175 | 50Х200 | 75Х175 | 75Х175 | 75Х250 | 75Х200 |
| 60 | 40Х150 | 40Х175 | 50Х150 | 50Х150 | 50Х175 | 50Х200 | 50Х200 |
Наведемо ще одну таблицю для тих, хто використовуватиме пиломатеріали листяної породи.
Таблиця: граничні відхилення від номінальних розмірів дощок
| Розміри | Допустимі відхилення |
| за товщиною до 32 мм | ±1,0 |
| за товщиною понад 32 мм | ±2,0 |
| за шириною до 100 мм (для обрізних пиломатеріалів) | ±2,0 |
| за шириною понад 100 мм (для обрізних пиломатеріалів) | ±3,0 |
| по довжині, мм | -25 +50 |
Перевіряємо правильність розрахунків, підставивши числові параметри в наступну нерівність (3,125 · Qr · (Lmax³)) / (B · (H³)) ≤ 1. Отримуємо (3,12 · 195 х 4,79 ³) / (7,5 х 25 ³)=0,57 – перетин підібрано точно і з хорошим запасом. Перевіримо менш потужні балки перетином 50х250 мм. Знову підставляємо значення: (3,125 · 195 х 4,79?) / (5 х 25?)=0,86. Нерівність знову виконується, тому для нашої покрівлі цілком підійде брус розміром 50х250 мм.
Відео: розрахунок кроквяної системи вальмового даху
Після всіх проміжних розрахунків підбиваємо підсумок: для зведення покрівлі нам знадобиться 117 погонних метрів обрізної дошки перетином 50Х250 мм. Це приблизно 1,5 м3. Оскільки спочатку було обумовлено, що для чотирисхилих вальмових конструкцій бажано використовувати пиломатеріали одного перерізу, то для мауерлату слід набувати такий же брус у кількості, що дорівнює периметру будинку - 7,5 · 2 + 12 · 2=39 пог. м. З урахуванням запасу в 10% на розкрій та шлюб отримуємо 43 погонних метри або приблизно 0,54 м³. Таким чином, нам знадобиться приблизно 2 м³ пиломатеріалів перетином 50Х250 мм.
Довжина крокв - це проміжок від підрізу для опорної частини до підрізу для бруса.
Відео: приклад розрахунку даху на онлайн-калькуляторі
Технологія монтажу кроквяної системи
Облаштування чотирисхилий конструкції має свої особливості, які потрібно обов'язково враховувати:
- діагональні крокви зазнають більшого навантаження порівняно з іншими, тому для їх виготовлення варто використовувати подвоєний матеріал, тобто зробити нарощування по товщині;
Діагональні крокви зазнають більшого навантаження, тому їх зрощують за товщиною, що значно підвищує жорсткість конструкції
- найкраще зрощувати крокви в зонах максимального навантаження - зазвичай це верхня частина кроквяних ніг - і зміцнювати місця зрощування підкосами та вертикальними стійками;
- для більшої міцності ключових вузлів слід посилити їх металевими кріпленнями або дротяним скручуванням;
- щоб уникнути помилок у довжині крокв, бажано робити їх із запасом, а надалі при необхідності підрізати.
Виготовлений та зібраний з дотриманням усіх правил кроквяний каркас наслонного типу для чотирисхилий даху буде безрозпірною конструкцією. Можна попередити появу розпорів, якщо в місцях опори на мауерлат площині крокв зробити горизонтальними.
У більшості випадків для опори кроквяних ніг використовують дві схеми.
- Точкою опори для крокв служить верхній вінець, обв'язка або мауерлат.
- Кроквяні ноги налягають на врізну балку.
Опорою для крокв може бути мауерлат, верхній вінець верхня обв'язка або врізна балка
У чотирисхилих вальмових конструкціях найчастіше довжина кутових ніг більша за типову довжину пиломатеріалів. Тому брус і дошки зрощують, намагаючись розташовувати стики на відстані 0,15 довжини прольоту (L) від центру опор, що приблизно рівнозначно інтервалу між точками опори. З'єднують крокви шляхом косого прирубу, затягуючи місця стиків болтами Ø12-14 мм. Запил рекомендується робити на кроквах, а не на опорному брусі, щоб зріз не послабив опори.
Оскільки стандартна довжина більшості пиломатеріалів не перевищує 6 м, діагональні крокви нарощують по довжині методом косого прирубу та з'єднують болтами при використанні бруса або цвяхами та хомутами, якщо зрощуються дошки
Таблиця: положення опор під кутові крокви
| Довжина прольотів, м | Типи опор | Місцерозташування опор |
| менше 7,5 | стійка або підкіс | у верхній частині крокв |
| менше 9,0 | стійка або підкіс | у верхній частині крокв |
| шпренгель або стійка | в нижній частині крокв - 1/4Lпр | |
| понад 9,0 | стійка або підкіс | у верхній частині крокв у нижній частині крокв - 1/4Lпр |
| шпренгель або стійка | по центру крокв | |
| стійка | по центру крокв | |
| Примітка: Lпр - довжина прольоту, який перекривається кроквами. | ||
Для стикування нарожників зі кроквами верх напівкрок сточують, витримуючи в одній площині з кутовими ногами, і фіксують цвяхами. Розміщуючи нарожники на кроквяні, суворо стежать, щоб вони не сходилися в одному місці. Якщо використовувати при встановленні нарожників не врубку, а черепні бруски 50Х50 мм, набиті в нижній зоні крокв з обох боків, то жорсткість кроквяних ніг буде вищою, а значить, підвищиться їхня несуча здатність.
Для збільшення жорсткості кроквяного каркаса рекомендується при встановленні нарожників використовувати черепні бруски, набиті з обох боків у нижній частині кроквяних ніг
Монтаж кроквяної конструкції своїми рукамиБудівництво каркаса чотирисхилих покрівлі проводиться в кілька етапів.
- Розмічають і розраховують матеріали, після чого прокладають руберойд як гідроізоляцію по всьому периметру будівлі. Поверх нього укладають опору для стійок та мауерлат, закріплюючи до стін, особливо добре фіксуючи по кутах.
Мауерлат у чотирисхилих конструкціях укладається по всьому периметру і добре закріплюється до стін, особливо по кутах, щоб створити міцний вузол для кріплення діагональних крокв
- Встановлюють раму для ковзанного прогону і укладають сам прогін, жорстко витримуючи висоту і просторове розташування ковзана, оскільки від цього безпосередньо залежить міцність і надійність всієї кроквяної конструкції.
- Розміщують опорні стійки з використанням водяного рівня для вирівнювання та закріплюють під ковзаном похилими підпірками. Розстановку стійок роблять виходячи з конфігурації даху - у вальмової конструкції стійки встановлюють в один ряд з інтервалом не більше двох метрів, а в шатровому даху - діагонально на однаковому проміжку від кута.
- Монтують центральні проміжні крокви, а потім рядові, заповнюючи середину бічних скатів.
- Згідно з розміткою встановлюють кутові крокви, бажано виготовлені з посиленням, спираючи їх нижньою частиною на кут мауерлата, а верхнім фрагментом - на стійку. Тут же роблять закладку карнизного звису та водостоку.
- Слідом розміщують напівкрокви (нарожники), зміцнюючи нижню частину діагональних ніг шпренгелями, які частково розвантажать кутові крокви, і обшивають по периметру даху вітровою дошкою.
Шпренгельна грати застосовується при крутих покрівлях і порівняно великих прольотах для того, щоб уникнути прогину діагональних крокв
- Після виконання монтажу кроквяної системи укладають покрівельний пиріг, облаштують карнизні звиси та водостічні системи.
При монтажі кроквяної системи чотирисхилим даху потрібно уважно поставитися до стикування діагональних крокв, центрального крокви з боку торця будівлі, а також конькового бруса
Відео: чотирисхилий дах на цвяхах та табуретці
Самостійне зведення чотирисхилий даху - це, звичайно ж, нелегкий процес.Але якщо ви маєте в своєму розпорядженні вимірювальні прилади, а також необхідні інструменти, у вас все вийде. Головне - бажання зібрати конструкцію своїми руками та прагнення дотримуватись загальних принципів. А щоб дах прослужив якомога довше і зберігав свій напрочуд красивий зовнішній вигляд, постарайтеся не економити на елементах кроквяного каркасу і використовувати для їх фіксації сучасні надійні металеві кріплення для дерева.