Розрахунок кроквяної системи мансардного даху, як розрахувати крокви

Вимоги до кроквяної системи даху мансардного типу традиційно високі: каркас покрівлі повинен витримувати високі навантаження, утворюючи при цьому просторе приміщення під дахом.

Елементи та вузли каркасу мансарди

Сукупність елементів та вузлів кроквяної системи та їх взаємне розташування дозволяє забезпечити передачу снігових та вітрових навантажень з мансардної покрівлі на несучі стіни та фундамент споруди. Необхідний точний розрахунок параметрів всіх елементів, щоб конструкція мала високу міцність. Кроквяна система є каркасом даху, до якого кріпляться складові частини покрівельного пирога і внутрішньої обшивки мансарди.До основних елементів несучої конструкції можна віднести:

мауерлат;
крокви (навісні та/або висячі);
прогони (коньковий, бічні);
додаткові елементи (розпірки, стійки, підкоси тощо).

Виконуючи розрахунок крокв та інших елементів каркасу мансардного даху, потрібно враховувати, що кроквяна система даного типу зазнає підвищених навантажень, які в середньому становлять 200 кг/м 2 . Відповідно до цього виконується розрахунок перерізу крокв, крок їх встановлення – дані значення перевищують показники звичайного двосхилий даху.Крокви повинні не тільки витримувати розрахункові навантаження на мансардний дах, але й мати певний запас міцності, щоб успішно протистояти ураганному вітру або сильному снігопаду.

Розрахунок каркаса мансарди дає можливість максимально точно визначити параметри елементів (профіль, перерізи та довжину), вибрати принципи монтажу вузлів кроквяної системи – від того, як виконані пари деталей, багато в чому залежить міцність ідовговічність мансардного даху. До найбільш поширених типів з'єднання дерев'яних елементів відноситься цвяхове, шпунтоване, болтове. p align="justify"> Металева конструкція зводиться з використанням зварних з'єднань.

Розробка проекту: розрахунок навантажень

Щоб розрахувати кроквяну систему, слід точно визначитися з вибором конфігурації мансардного даху, його типом і дизайном. Слід врахувати, що крокви виконують дві функції: забезпечують необхідну жорсткість і надійність каркасу, плюс формують простір мансардного приміщення. Щоб мансарда була комфортною для використання як житлове приміщення, висота стелі повинна становити не менше 2 метрів (у високій частині), а довжина мансарди – не менше 3 метрів.

На першому етапі проектування вибирається тип кроквяної системи, виходячи з особливостей та розмірів споруди. Крокви мансардної покрівлі можуть бути наслонними та/або висячими. Для монтажу наслонних крокв необхідна додаткова опора, встановлена на внутрішній несучій стіні або колонах. Висячі кроквяні ферми є жорсткою конструкцією, яка спирається тільки на бічні стіни будівлі. Використання таких елементів, як підкоси та опорні прогони, необхідно, якщо кроквяні ноги перекривають довгі прольоти (більше 4,5 метрів).

Виконуючи розрахунок каркаса мансардного даху слід звернути увагу на деякі специфічні моменти. Наприклад, монтаж конькової балки виправданий у разі, якщо довжина даху перевищує 7 метрів і проектований каркас виходить досить важким. Крім того, на етапі проектування необхідно передбачити наявність, розташування та конфігурацію віконних систем мансарди. Це можуть бути мансардні вікна в площині даху або слухові вікна - в цьому випадку має бутирозрахувати їх власні кроквяні системи.

Розрахунок снігових та вітрових навантажень виконується з урахуванням кліматичних особливостей місцевості, де ведуться будівельні роботи. Якщо мансардний дах зводиться на дачному будинку, рекомендується уважно поставитися до вибору кута нахилу скатів: у зимовий час складно регулярно очищати від снігу покрівлю дачного будинку, отже, бажано встановити мансардний дах із крутими схилами.

Крім атмосферних навантажень (їх розрахунок виконується виходячи з табличних даних, наведених у СНиП) слід враховувати вагу покрівельного пирога. Розрахунок цього параметра простий - підсумовується вага 1 м 2 кожного шару виходячи з ваги матеріалу виготовлення (покрівельне покриття, решетування, гідроізоляція, утеплювач, пароізоляція, обшивка стелі). Щоб розрахувати кроквяну систему із запасом міцності, необхідно використовувати підвищуючий коефіцієнт: помножити результат, що вийшов, на величину від 1,5 до 3,0, залежно від особливостей експлуатації мансардного даху.

Розрахунок параметрів крокв

Зведення мансарди найчастіше виконується з використанням дерев'яних крокв та інших елементів каркасу.Через підвищені навантаження до перерізу крокви пред'являються високі вимоги: товщина бруса для виготовлення не повинна бути менше 70 мм – у цьому випадку можна уникнути небезпеки прогину під навантаженням. Також важливо правильно вибрати крок установки – для мансарди цей показник становить 0,5 метра.

Враховуючи, що крокви мансарди розташовуються з малим проміжком, а переріз має бути збільшеним, загальна вага мансардного даху дуже висока. Якщо йдеться про будівництво мансардної покрівлі на будинку великої площі, то доцільніше використовувати металеві крокви.Кроквильнасистема з металу дає можливість зменшити кількість крокв, уникнути монтажу численних розпірок та підкосів при перекритті великих прольотів – вони значно збільшують загальну вагу конструкції.

Щоб розрахувати металевий каркас мансарди, слід скористатися довідковими даними, в яких відображено співвідношення перерізів металевого профілю для виготовлення крокв із стійкістю матеріалу до вигину навантажень.