Влаштування кроквяної системи чотирисхилого даху – варіанти монтажу і правила зведення

Зміст:

Порівняльна характеристика видів каркаса: шатрового і вальмового
Будівництво вальмового даху
План укладання опор на мауерлат
Збірка коникової ділянки чотирисхилого даху
Кріплення кутових виносів кроквяної системи
Влаштування накосних крокв - креслення
Збірка та монтаж вальмових кроквяних ніг

Чотирисхилий дах, за умови грамотного його зведення, відрізняється не тільки презентабельним зовнішнім виглядом, але й підвищеною міцністю, яка дозволяє ефективно протистояти атмосферним опадам та сильному вітру. У даній статті ми розповімо про те, як проходить влаштування кроквяної системи чотирисхилого даху, розглянемо різновиди таких каркасів, а також опишемо докладний план робіт по їх зведенню.

Порівняльна характеристика видів каркаса: шатрового і вальмового

У категорію даху з чотирма скатами входять 2 типи каркасних систем, які схематично виглядають як квадратний (шатрова конструкція) і прямокутний (вальмовий дах) конверти. У нашій країні дах конверт досить популярний. Головною особливістю чотирисхилих дахів є відсутність фронтонів. Для спорудження кроквяної системи чотирисхилого даху в обох випадках застосовуються висячі та наслонні крокви. Методи їх складання є стандартними для дахів з будь-якою кількістю скатів.

Відмінні риси чотирисхилої покрівлі різної конструкції:

• У випадку з шатровим каркасом, покрівля складається з чотирьох рівнобедрених трикутників, які стикаються вершинами в одній точці. В такому випадку функції коника покладені на центральну опорну балку в наслонних конструкціях, або на верхню точку ферми висячих крокв.
• Дах вальмового типу припускає наявність двох трикутних і двох скатів у формі трапеції. В такому випадку трапецієвидні скати примикають до коникової балки верхніми ребрами, а трикутні – вершинами. При цьому всі чотири скати стикаються один з одним бічними ребрами.

Вивчаючи план кроквяної системи чотирисхилого даху, можна зробити висновок, що вибір конфігурації чотирисхилої покрівлі залежить від форми будови. Тобто, квадратні будинки перекривають шатровими конструкціями, а прямокутні – вальмовими покрівлями. При цьому можна використовувати будь-які покрівельні матеріали, як жорсткі, так і м'які.

При складанні креслень кроквяної системи чотирисхилого даху слід чітко визначити геометричну форму, а також вказати положення окремих елементів і проєкції скатів з точними розмірами.

Як правило, системи крокв вальмового і шатрового типу комбінують з традиційними – односхилими, двосхилими та ламаними дахами в межах одного об'єкта.

Для опори чотирисхилої конструкції можна використовувати мауерлат, що є верхньою обв'язкою на бетонних або цегляних стінах, а також верхній вінець дерев'яного зрубу. Наслонну технологію застосовують у тих випадках, коли є можливість встановити верхню і нижню опору під кожну кроквяну ногу.

Порада: Використовуйте наші будівельні калькулятори онлайн, і ви виконаєте розрахунки будівельних матеріалів або конструкцій швидко та точно.

Деякі рекомендації з монтажу наслонних крокв:

• Мауерлат повинен бути закріплений з посиленням, щоб витримати розпираюче зусилля у разі жорсткої фіксації кроквяних ніг дерев'яними накладками або металевими куточками.
• Якщо ж верхня частина ноги буде жорстко зафіксована, а нижня – на шарнірному кріпленні, проводити фіксацію мауерлата можна звичайним способом. У такому випадку при посиленні навантажень на каркас крокви зможуть злегка зрушитися.
• Розпираюче навантаження і тиск на мауерлат будуть нівельовані при використанні жорстких кріплень нижньої частини крокв і шарнірних – на верхніх п'ятах.

Зверніть увагу, що спосіб укладання мауерлата та всієї кроквяної системи слід передбачити на етапі проєктування будівлі. При відсутності внутрішніх несучих стін і неможливості розміщення опорних елементів для центральної частини даху, застосовується технологія висячих крокв. Однак найчастіше встановлюють все-таки похилий тип стабільного каркаса, передбачивши заздалегідь наявність несучих конструкцій.

При спорудженні вальмових і шатрових каркасів використовуються такі специфічні вузли кроквяної системи чотирисхилого даху:

• Діагональні ноги, з яких виконуються хребти скатів. В каркасах шатрового типу такі накосні ноги з'єднують кути даху з її верхньою точкою. Вальмові каркаси припускають стикування консолей коникової балки з кутами за допомогою діагональних крокв.
• Нарожники (напівноги) – елементи, що монтуються під кутом 90 градусів до карнизів. Оскільки вони стикуються з діагональними кроквами та розташовуються паралельно один одному, їх довжина буде відрізнятися. З таких елементів створюються скати даху.

Ці ж конструктивні елементи застосовуються для створення розжолобків, з тією лише різницею, що кути робляться увігнутими.

Саме встановлення накосних крокв представляє найбільшу складність. Більш того, на ці елементи буде припадати підвищене навантаження, оскільки вони служать опорним елементом для кріплення у верхній частині нарожників, тобто виконують функції коника. Тому перед початком робіт необхідно виконати розрахунок кроквяної системи чотирисхилого даху.

В цілому процес зведення даху з чотирма скатами включає такі етапи:

1. Укладання мауерлата на стіни з цегли або бетону. У рублених будинках цим елементом служить верхній вінець.
2. Монтаж центральної опорної балки під шатровий каркас або складання опорних конструкцій для вальмового даху.
3. Встановлення наслонних кроквяних ніг під ту чи іншу конструкцію.
4. Кріплення діагональних крокв, які поєднують кути даху з центральною вершиною або торцями коника.
5. Розмітка та монтаж нарожників.

Якщо передбачається висячий тип кроквяної системи, то першим етапом створення шатрової конструкції стане розміщення центральної ферми у формі трикутника. При створенні конструкції вальмового типу на стартовому етапі кріплять кілька кроквяних ферм.

Будівництво вальмового даху

Оскільки в приватному будівництві використовуються переважно вальмові дахи з наслонними кроквами, розглянемо детальніше процес монтажу чотирисхилої кроквяної системи такої конструкції. Опорою для конструкцій будуть служити перекриття, розміщені на мауерлаті.

Фіксація методом врубки буде виконуватися лише в місці стикування коника з кроквами, тому мауерлат можна встановлювати на звичайних кріпленнях. У розглянутому приміщенні коробка будинку має розміри 8,4×10,8 м. Дах на плані буде перевершувати розміри будинку на 40-50 см з кожного боку – це ширина карнизного звису.

План укладання опор на мауерлат

Залежно від матеріалу, використаного для зведення стін будівлі, укладання мауерлата може проводитися різними способами.

Загальні рекомендації такі:

• У верхній частині стін з газосилікатних або пінобетонних блоків потрібно залити армований бетонний пояс, в якому розмістити анкери для подальшої фіксації мауерлата.
• При спорудженні цегляних стін у верхній їх частині виконують бортик в 1-2 цеглини таким чином, щоб у центрі стіни утворилося поглиблення для дерев'яного каркаса. В міру кладки між цеглою розміщують дерев'яні пробки, до яких мауерлат буде фіксуватися скобами.

Для мауерлата знадобиться брус перетином 100×150 або 150×150 мм При плануванні використання простору під покрівлею слід застосовувати товстіші балки. Елементи каркаса стикують косими врубками з подальшим посиленням – цвяхами, глухарями або саморізами, а по кутах – скобами.

Далі на мауерлат потрібно розмістити елементи перекриття. Їх роблять із брусків перетином 100×200 мм. Першою укладається центральна балка. Якщо довжини пиломатеріалів недостатньо, її виготовляють з двох шматків бруса. Причому місце з'єднання повинно припадати на опорний елемент, наприклад, несучу стіну.

В такому випадку укладені балки з кроком в 60 см. Як правило, коробка має неідеальні розміри, тому крок між балками можна злегка підкоригувати, щоб згладити недоліки. Відступ від стін будинку до крайніх балок, розташованих по обидва боки, повинен становити 90 см. Він потрібний для монтажу виносів.

До торцевих частин балок перекриття кріпляться виноси. Для зручності спочатку їх розміщують лише в тих місцях, де далі будуть встановлені крокви. До поверхні мауерлата виноси кріпляться цвяхами, а до балок – нагелями, цвяхами великого перерізу, саморізами, після чого кріплення посилюється куточками.

Збірка коникової ділянки чотирисхилого даху

Центральний відрізок вальмового даху є не чим іншим, як традиційна двосхила конструкція. Отже, її складання виконується за технологією для скатних покрівель. Хоча подібна конструкція зазвичай передбачає наявність лежня, на якому розміщуються опори під коник, в даному прикладі функції такого елемента покладені на центральну балку перекриття.

Коникову ділянку даху виконують так:

• Спочатку збирають опорну конструкцію під крокви, які верхніми п'ятами будуть упиратися в коникову балку. Сам коник буде підтримуватися трьома опорними стовпами, з яких середній монтується безпосередньо на центральному брусі перекриття. Щоб правильно встановити два крайніх стовпи, під них поверх перекриття розміщують поперечні бруски, що по довжині охоплюють не менше 5 балок. Підкоси забезпечують додаткову стійкість конструкції. Опорні елементи каркаса виготовляють з бруса перерізом 100×150 мм, а підкоси – з дощок 50×150 мм
• Щоб всі крокви були однаковими, для їх нарізки виготовляють шаблон. Для цього дошку потрібної довжини приміряють на місці монтажу, роблять розмітку прорізів, після чого по ній виконують нарізку всіх крокв.
• Готові крокви спирають на коникову балку місцем врубки, а нижню частину закріплюють на виносі.

Зазвичай балки перекриттів розміщують перпендикулярно коробці, щоб упор кроквяних ніг у центральній частині даху припадав саме на них. Оскільки в розглянутому прикладі крокви стикуються з виносом, необхідний монтаж додаткових опор. Їх розміщують таким чином, щоб перерозподілити навантаження з крокв і опор на стіни.

В кінці потрібно встановити з кожного боку по три ряди виносів. Після цього до балок перекриття і виносів чітко горизонтально кріпиться карниз, що полегшує подальші роботи з дахом.

Кріплення кутових виносів кроквяної системи

У кутах за карнизною дошкою необхідно встановити кутові виноси.

Їх кріплять так:

• Від кута до місця умовного перетину балки перекриття з крайньою опорою каркаса натягують шнурку.
• По її контуру в потрібному місці розміщують брусок. На бруску потрібно відзначити місця, де він перетинає балку перекриття і кутовий стик карниза. По розмітці все зайве обрізають.
• За допомогою куточків готовий елемент кріпиться до перекриття і мауерлата.

Ті ж дії виконуються з рештою виносами.

Влаштування накосних крокв - креслення

Діаметр діагональних крокв збігається з розмірами рядових елементів. Оскільки в нашому прикладі ухил трапецієподібних скатів і вальм відрізняється, одна з накосних ніг розміщується трохи вище за іншу.

Процес створення і монтажу накосів такий:

• За допомогою шнурки намічаємо додаткові лінії для розмітки вирізів, натягнувши її до кутів і центра схилу від верхньої точки коникової балки.
• Визначаємо кут між верхньою частиною кутового виносу і шнуркою. Це буде кут для нижнього вирізу (α). Верхній виріз (β) вираховується за формулою: β=90º-α.
• Беремо обрізок дошки та спилюємо в ньому один край під кутом β. Приклавши заготовку до місця стикування верхньої частини, поєднуємо її ребро зі шнуровкою. Надлишки позначаємо і відрізаємо.
• В іншій заготовці для нижньої п'яти відрізаємо ділянку під кутом α.
• За допомогою отриманих шаблонів вирізають першу діагональну крокву. Якщо немає цілої дошки потрібної довжини, елемент збирають з двох шматків. Зрощують їх за допомогою дюймової дошки, довжиною 1 м, помістивши її з зовнішньої сторони крокви. Готовий елемент можна встановлювати.
• Аналогічним чином виготовляють другу половину діагональних крокв, не забувши, що вона повинна розміщуватися дещо нижче першої. Місце стикування двох половин накоса не повинно збігатися з відрізком зрощування дощок в одну деталь.
• Стикування дощок проводиться цвяхами на відстані 40-50 см.
• Далі по шнурку на крокві необхідно прокреслити лінію вирізу, щоб його можна було зістикувати з суміжним діагональним елементом.

Виготовлення інших 3 деталей виконується аналогічним чином. Під кожну з таких крокв в місцях, де стикуються балки з кутовими виносами, встановлюють опори. Додаткові опори біля коника необхідні, якщо довжина прольоту перевищує 7,5 м.

Збірка та монтаж вальмових кроквяних ніг

По натягнутому шнурі від коника до центру ската заміряємо нижній кут γ і обчислюємо протилежний кут δ=90º-γ. Так само як і з діагональними деталями, виготовляють шаблони для вирізів на верхній і нижній п'яті елемента, щоб він щільно увійшов між діагональними кроквами. Виготовивши центральну крокву вальми, її треба встановити у відповідному місці.

Жорсткість конструкції та надійне кріплення найбільш коротких нарожників забезпечується шляхом встановлення коротких виносів між карнизом і кутовими виносами.

На наступному етапі роблять шаблони для нарожників:

• Шматок дошки відпилюють під кутом δ і приміряють на місці з'єднання з діагональною ногою.
• Розмічають зайві ділянки, потім їх відпилюють. Цей шаблон знадобиться для створення всіх нарожників, які будуть встановлені з однією зі сторін вальми. Для іншої половини виріз на заготовках потрібно буде зробити з протилежного боку.
• Нижню п'яту нарожників підрізають за шаблоном, відрізаним під кутом γ. Така заготовка підійде для створення нижніх стиків на всіх нарожниках.

Виготовлення нарожників проводиться з урахуванням розрахункової довжини елементів та згідно з виготовленим шаблоном. Вони заповнять площини вальм і основних скатів. Встановлення цих деталей виконують так, щоб місця стикування накосів з нарожниками з протилежних сторін не сходилися в одному місці, тобто зі зміщенням. Кріпильними елементами для з'єднання нарожників з діагональними кроквами служать куточки, а з виносами та балками перекриття – зубчасті пластини або куточки – кому що зручніше.

Спорудження даху з шатровим типом каркаса виконується за тими ж технологіями, що і з вальмовим. Єдина відмінність полягає у відсутності коника на шатрових дахах. В такому випадку монтаж кроквяної системи шатрової покрівлі починається зі стикування діагональних крокв, а потім – нарожників. Якщо ж використовуються висячі крокви, спочатку виконується монтаж центральної ферми.

Таким чином, детальне вивчення особливостей будівництва чотирисхилих дахів дозволить вам приступити до створення каркасної конструкції зі знанням справи.