Балки перекриття і крокви - способи кріплення

При розробці проєкту покрівлі та при її створенні враховують безліч факторів, що створюють навантаження на кроквяні конструкції, серед них:

• вага покриття й інших елементів покрівельного «пирога»;
• сила вітру;
• найбільша можлива товщина снігу на даху;
• наявність обладнання та інших навантажень на каркас.

До основних елементів покрівельної конструкції, на які лягає найбільше навантаження, відносяться:

• кроквяна система або ферма;
• складові балки.

Безумовно, якість матеріалу, з якого виробляються вищеперелічені матеріали, має величезне значення, але не менш важливим є міцність і надійність з'єднання елементів дерев'яної кроквяної ферми даху між собою.

Якщо в приватних будинках використовують дерев'яні крокви, то в громадській забудові використовують кроквяні ЗБ балки.

Двотаврові дерев'яні балки

Двотаврові дерев'яні балки — це конструктивний матеріал, який застосовують для будівництва будинків за каркасною технологією, а також для пристрою перекриттів. У них відсутні недоліки, властиві деревині, а завдяки наявності двотаврового перерізу досягнуті високі міцнісні характеристики. Стикування двотаврових балок здійснюється за допомогою теслярського інструменту (розрахунок навантаження на дерев'яну балку - калькулятор).

Способи кріплення крокв до стін

На сьогодні основні варіанти встановлення крокв і кріплення їх до стін будинків наступні:

• з використанням мауерлату (див. фото);
• кріплення крокв до балок перекриття;
• з затяжкою і підкроквяними дерев'яними брусками;
• з'єднання з верхнім вінцем стін при будівництві зрубів;
• з застосуванням верхньої обв'язки будинку, зведеного за каркасною технологією (розрахунок прогину балки - калькулятор).

Кріпильні деталі для крокв

УВАГА!
Не робіть ПОМИЛОК у розрахунку!
Використовуйте будівельні калькулятори онлайн - розрахунок будівельних матеріалів та конструкцій для ремонту і будівництва швидко та точно.

Для складання кроквяної конструкції використовують дерев'яні елементи та металеві вироби. До дерев'яних кріплень відносяться: бруски, трикутники, нагелі й тощо.

Металеві кріпильні деталі – це цвяхи, болти, сталеві куточки, шурупи, болти, хомути, скоби, спеціальні пристрої для крокв, звані санчатами або повзунками та багато іншого.

Кріплення для балок WB використовують при монтажі опорних балок для дерев'яних конструкцій при будівництві будинків з дерева. Його перевага полягає в тому, що не потрібна врізка в балку, а кріплення виконується за допомогою цвяхів, шурупів або анкерних болтів.

Способи кріплення крокв до мауерлату

Найбільш поширеним способом кріплення крокв у нижній частині вважається їх з'єднання з мауерлатів. Попри його популярність, якісно виконати таку роботу вийде не у кожного будівельника, а це не може не позначитися на міцності та надійності даху.

До того, як кріпити крокви до балок мауерлату, внизу кроквяної ноги робиться спеціальний виріз. Встановлювати без цього крокви не можна, оскільки при найменшому навантаженні пласка грань бруса зіслизне з поверхні балки. Що стосується виїмки в мауерлаті, то робити її чи ні, залежить від матеріалу його виготовлення.

У разі застосування деревини твердих листяних порід, фахівці рекомендують робити в балці надріз – вона разом зі зробленої в кроквяної ноги прорізом буде створювати наполеглива замок. Коли мауерлат виготовлений з хвойної деревини, прорізи робити небажано, оскільки вони призведуть до ослаблення конструкції. Від способу, яким виконано кріплення балок до мауерлату залежить стан покрівлі в різних погодних умовах.

З'єднання балки зі кроквяною ногою

Дах будинку під дією на неї навантажень прагне роз'їхатися в сторони та вниз. Щоб цього не допустити, використовують різні конструктивні рішення, що перешкоджають зміщення елементів каркаса покрівлі.

Так було придумано вирізування виїмок в нозі крокв, яке можна виконати за допомогою:

• зуба з одним упором;
• зуба з шипом і упором;
• спирання крокв на балки перекриття.

Врубання з одним зубом використовують, коли у даху великий кут нахилу. Це означає, що кріплення крокв до балок перекриття проводиться під кутом понад 35 градусів. В нозі вирізають зуб з шипом, а в балці для входу шипа створюють гніздо. При цьому глибина виїмки не може бути більш як 1/3 або 1/4 частини товщини балки, в іншому випадку відбувається ослаблення елемента. Врубання здійснюють, відступивши від краю балки 25 – 40 сантиметрів, тоді вдасться уникнути ймовірності сколів. Щоб не допустити зсуву з'єднання в бік, одинарний зуб необхідно створювати разом з шипом.

Врубання з подвійним зубом виконують для пологих покрівель, коли кут між елементами з'єднання не перевищує 35 градусів, її виконують одним з таких способів:

• два шипи;
• упор без шипа;
• упор, доповнений шипом;
• з'єднання за типом замку з двома шипами та інші варіанти.

Для обох зубів глибина врізання зазвичай однакова. Але в ряді випадків перший доповнений шипом зуб врубують на 1/3 товщини балки, а другий – на 1/2.

При створенні дахів зустрічається такий спосіб пристрою крокв, коли кроквяні ноги з'єднують і дерев'яні стельові балки перекриття, але його використовують рідко. В такому випадку в нозі вирізається зуб-упор так, що одна з його площин лягає на плаский край балки, а інша площина впирається в запил, зроблений глибиною в 1/3 частина товщини балки. Для надійності крім врізання виконують додаткове з'єднання за допомогою хомутів, болтів, дротяних петель або смужок металу.

З'єднання крокв на конику даху

Тепер у сфері будівництва при створенні кроквяної системи використовується 3 способи з'єднання крокв на конику:

• з'єднання встик;
• установка на кониковий прогін;
• кріплення внапуск на кониковий прогін.

Щоб зрозуміти, який варіант кращий, необхідно розібратися, як їх виконують.

• З'єднання встик. Верхню частину ноги крокви обрізають під кутом, який дорівнює куту нахилу покрівлі та впирають її в іншу кроквяну ногу, на якій також виконана обрізка тільки в протилежному напрямку. Таку роботу виконують згідно з попередньо виконаної шаблоном. У ряді випадків для забезпечення в упорі більшої напруги, обрізання виконують при проведенні монтажу, при цьому пропив робиться через обидва бруски, в результаті чого дві площини щільно прилягають одна до іншої. Потім крокви між собою з'єднують за допомогою довгих цвяхів. Коли використовується цей спосіб, для додаткового кріплення застосовують металеву або дерев'яну накладку – її встановлюють за допомогою болтів або забивають цвяхи в місці стику.
• Встановлення на кониковий прогін. Цей метод багато в чому схожий на попередній метод. Відмінність полягає в монтажі коникової балки. Подібна дерев'яна конструкція дахів відрізняється надійністю, але її не завжди можна використовувати, оскільки тут потрібно додатковий монтаж опорних балок і тоді горищем не дуже зручно користуватися. Цей варіант дозволяє виконувати роботу по встановленню кожної пари кроквяних ніг безпосередньо на місці без попередніх робіт і застосування шаблонів. Верхній край ноги в такому випадку впирається в коникову балку, а нижній — на мауерлат.
• Кріплення внапуск на кониковий прогін. Виконання робіт проходить аналогічно попередньому варіанту, тільки верхній стик крокв здійснюється внапуск. Вони стикаються вгорі не своїми торцями, а бічними сторонами. Кріпильними елементами є болти або шпильки.

Ремонт кроквяної конструкції

Приватний будинок може експлуатуватися не один десяток років і часто виникає ситуація, коли необхідно відремонтувати елементи кроквяної конструкції. Стан каркаса даху і покрівельного покриття необхідно постійно контролювати, оскільки їх руйнування призводить до великих неприємностей. При виявленні дефектів треба приймати екстрені заходи.

Проблема: почав загнивати кінець кроквяної ноги, що спирається на мауерлат. У такій ситуації на перекриття горища поміщають колоду, воно повинно спиратися на кілька балок (установка балок перекриття повинна бути надійною). Під ремонтовану кроквяну ногу підкладають підкоси – треба, щоб вони впиралися в колоду. Між крайнім підкосом і місцем загнивання відстань повинна перевищувати 20 сантиметрів. Після того, як пошкоджений відрізок видалений шляхом випилювання, на його місце монтують попередньо підготовлена вкладка.

Проблема: в середині кроквяної ноги виявлено гниття деревини. З метою посилення кроквяної конструкції по обидва боки пошкодженого елемента прибивають дерев'яні накладки з дощок товщиною 50-60 міліметрів. Цвяхи для кріплення забивають по їх краях в неушкоджену частину крокви.

Проблема: пошкоджено мауерлат. Коли це незначна ділянка, фахівці радять встановити підкоси з прикріпленою до них за допомогою скоб кроквяної ноги. Підкоси монтують з опорою на неушкоджену частину мауерлату. У тому випадку, якщо область пошкодження мауерлату значна, тоді до кроквяної ноги прибивають накладку з дощок, а їх кріплять у новий мауерлат, який встановлюють трохи нижче пошкодженого. Монтують додатковий мауерлат в стіну з використанням штирів, при цьому монтаж мауерлату виконують відповідно проєкту.

Проблема: в кроквяній нозі з'явилася тріщина, в результаті чого стався прогин покрівлі. Для проведення ремонту треба заготовити 2 дошки, одна з них стане відтискною стійкою, а друга — для неї опорою. Опорну дошку кріплять перпендикулярно опорних балок перекриття горища. Відтискну стійку встановлюють на раніше закріплену опору і підводять її під прогин ноги. Між кінцем відтискною стійки та опорної дошки забивають 2 клини один назустріч іншому. Їх продовжують забивати, поки прогин не буде усунутий. На місце, де розташовується тріщина, накладають дві дошки, довжина яких не менш ніж на метр перевищує розмір пошкодженої ділянки. Їх закріплюють болтами. Потім клини вибивають, прибирають опорну дошку і тимчасову стійку.

Проблема: потрібно посилення кроквяної системи, оскільки новий покрівельний матеріал важче попереднього. Для цього збільшують основний перетин крокв, нарощуючи його дошками. Яку величину необхідно наростити (але не більше 5 сантиметрів) визначають за допомогою розрахунків. Прокладку і кроквяну з'єднують з використанням цвяхів.