Konstrukcje krokwi: aby dach nie szedł

Do każdego dachu skośnego niezbędny jest system elementów nośnych. W przeciwnym razie dach albo w ogóle się nie utrzyma, albo zawali się w najbliższej przyszłości. Ten „gorset”, który przejmuje obciążenie od samego materiału powłokowego i działających na niego obciążeń, nazywa się konstrukcjami kratownicowymi. O tym, dlaczego są potrzebne i jak są obliczane - w dalszej części artykułu.

Możesz wybrać bardzo wysokiej jakości i piękne pokrycie dachowe do swojego domu, ale bez odpowiedniej ramy nie będzie można go zainstalować. Ta rama nazywa się układ kratownicowy, i jest budowany dla każdego rodzaju dachu dwuspadowego.

Nawet jeśli dach ma tylko jedno nachylenie, pokrycie jest przymocowane do konstrukcji nośnej, którą z reguły w tym przypadku reprezentują poziome krokwie warstwowe spoczywające bezpośrednio na ścianach elewacji.

Ważna informacja! System kratownicowy to zestaw elementów nośnych dachu, które odbierają ciężar pokrycia dachowego i obciążenia atmosferyczne na nim i przenoszą te siły na konstrukcje nośne budynku. Składa się z krokwi, elementów łączących i wzmacniających, konstrukcji podkrokwiowych oraz łat.

Ponieważ konstrukcja dachu przejmie nie tylko ciężar pokrycia dachowego, ale także obciążenia wiatrem, a zimą - masę leżącego śniegu, efekty te są od razu uwzględniane w obliczeniach wymaganej mocy elementów nośnych.

Generalnie spośród czynników determinujących budowę systemu kratownicowego możemy wyróżnić:

• materiał dachowy
• Normatywne obciążenie śniegiem dla danego obszaru
• Zgodność z wymaganiami odporności ogniowej
• Poddasze
• rozpiętość
• Rozważania dotyczące trwałości
• Cechy rozwiązania architektonicznego
• Materiał wybrany na urządzenie systemowe
• Obecność strychu

Bardzo ważny jest materiał użyty do konstrukcji nośnych dachu. W końcu wszyscy materiał dachu ma swoje własne właściwości wytrzymałościowe, wagę, odporność na korozję, które nie mogą nie wpływać na parametry projektowe.

Produkcja systemu kratownicowego odbywa się z:

• drzewo
• metal
• Wzmocniony beton
• Połączenie drewna i metalu

Konstrukcje żelbetowe nie znalazły większego zastosowania w budownictwie mieszkaniowym ze względu na dużą masę własną, trudności montażowe oraz brak elastyczności rozwiązań architektonicznych.

Z reguły konstrukcje żelbetowych systemów kratownicowych stosuje się przy budowie budynków przemysłowych i użyteczności publicznej o dużej powierzchni, a jako powłokę stosuje się płyty żelbetowe.

Systemy metalowe są coraz częściej stosowane, zwłaszcza w przypadku dachów o skomplikowanych konfiguracjach. Łatwiej nadać im niemal dowolny kształt, są trwałe i mają dużą wytrzymałość.

Do ich wad należą:

• Potrzeba specjalnego wyposażenia na miejscu lub produkcja w fabryce
• Duża waga
• Stosunkowo wysoki koszt

Najczęstszym materiałem do produkcji nośnych konstrukcji dachowych jest nadal drewno. Pozwala spełnić wszystkie wymagania stawiane dachowi, a problemy pojawiają się dopiero w przypadku szczególnie połamanego kształtu lub nadmiernego ciężaru materiału powłokowego.

Ponieważ krokwie są od wieków wykonywane z tarcicy, właściwości tego systemu są dobrze przebadane i przewidywalne, a technologia produkcji dopracowana w najdrobniejszych szczegółach.

W prywatnym budownictwie mieszkaniowym w zdecydowanej większości przypadków stosuje się drewniane konstrukcje kratownicowe.

Mieszane konstrukcje metalowo-drewniane są również rzadkością w budownictwie indywidualnym ze względu na trudności w produkcji i montażu.

Z reguły górna część takich konstrukcji, pracująca w ściskaniu, jest wykonana z drewna, a dolna część, podlegająca siłom rozciągającym, jest wykonana z metalu.

Z reguły ten typ systemu jest stosowany przy budowie dużych konstrukcji o znacznej rozpiętości (15-20 m) - basenów, przedsiębiorstw przemysłowych i rolniczych.

Terminy oznaczające różne elementy systemu kratownicowego:

1. Noga krokwi jest głównym elementem dachu, który przejmuje obciążenie z pokrycia dachowego i przenosi je na konstrukcje nośne budynku - ściany lub słupy. Służy do mocowania skrzyni, na której montowana jest powłoka
2. Mauerlat (belka krokwi) - drewniana taśma biegnąca wzdłuż szczytu ścian budynku, na której opierają się krokwie
3. Strut - rozpora między górnym i dolnym pasem kratownicy, pracująca w ściskaniu
4. Regał (podpora) - element siłowy, za pomocą którego konstrukcja kratownicy przenosi nacisk z nóg krokwi na wewnętrzne konstrukcje nośne (ściany lub słupy)
5. Biegnij - belka ułożona wzdłuż stojaków, na której spoczywają nogi krokwi, w tym - oraz w miejscach, w których nie ma stojaków
6. Leżący - pręt ułożony wzdłuż nośnych ścian wewnętrznych lub słupów, przejmujący obciążenie z regałów, w tym w miejscach, gdzie nie ma konstrukcji kapitałowej (w przypadku słupów)
7. Strut - element, który działa w kompresji i zapobiega zapadaniu się i przesuwaniu do wewnątrz rozpórek i stojaków
8. Puff (poprzeczka) - element, który odbiera obciążenie nóg krokwi w płaszczyźnie poziomej

W przypadku krokwi wiszących do konstrukcji dodawane są jeszcze dwa elementy: wylewka 2, która zapobiega „rozsuwaniu się” nóg krokwi pod ciężarem dachu oraz wrzeciennik 4, który wygląda jak zębatka, ale pracuje na inna zasada.

Rozpórki 5, pod działaniem ciężaru dachu, rozciągają kozioł zawieszenia, a on z kolei przenosi tę siłę na stół, kompensując jego rozciąganie.

krokwie

Istnieją dwa ogólnie przyjęte schematy organizacji systemu kratownicowego dachu dwuspadowego. Pierwszym z nich jest warstwowa konstrukcja kratownicy.

Służy do organizowania dachów dla stosunkowo małych budynków o wymiarach rozpiętości (odległość między konstrukcjami wsporczymi):

• do 6 m - bez montażu podpór wewnętrznych (regałów)
• do 12 m - przy montażu jednego stojaka na konstrukcjach wsporczych (ponadto regał nie musi być montowany dokładnie w środku układu kratownicowego - można go asymetrycznie przesunąć do jednej ze ścian)
• do 15 m - przy montażu dwóch podpór

Ten typ krokwi nazywa się warstwami, ponieważ nakładają się na wierzch Mauerlat, a także, jeśli występuje belka kalenicowa (bieg) - element podłużny, który łączy wierzchołki wszystkich kratownic.

Farma - pojedynczy element systemu, składający się z pary krokwi i elementów podtrzymujących / łączących między nimi. System ten montowany jest w budynkach o małej szerokości lub z konstrukcją nośną wewnątrz.

Cechą charakterystyczną krokwi warstwowych jest niska waga konstrukcji oraz niskie zużycie tarcicy.

Ponadto (zwłaszcza w przypadku braku stojaków) są wygodne do zorganizowania podłogi na poddaszu, ponieważ nie mają elementów biegnących równolegle do sufitu na małej wysokości.

RADA! Nie stosować krokwi warstwowych (w żadnym wypadku w „czystej” postaci) do pokryć dachowych wykonanych z ciężkich materiałów powłokowych, w szczególności mineralnych (dachówka, blacha azbestowo-cementowa, łupek). Będzie to wymagało użycia drewna i desek o dużych przekrojach, a także instalacji mocnych zboczy, stojaków, poprzeczek.

wiszące krokwie

Drugi typ to wisząca konstrukcja krokwi.Nazywa się tak, ponieważ końce krokwi spoczywają tylko na zewnętrznych ścianach nośnych, bez pośrednich podpór wewnątrz budynku.

Ponieważ pod działaniem ciężaru dachu na nogi krokwi na ścianach budynku występują obciążenia rozrywające, krokwie są wyposażone w łącznik, który kompensuje powstałą siłę.

W razie potrzeby stosuje się elementy pomocnicze - rozpórki, babcie i stojaki. Za pomocą krokwi wiszących można tworzyć rozpiętości do 20 m, a nawet więcej.

Połączone opcje

W przypadku szczególnie skomplikowanego kształtu dachu lub stosowania ciężkich materiałów powłokowych stosuje się kombinowane konstrukcje kratownicowe - specjalne kratownice.

Mogą być wykonane w formie jednego rodzaju konstrukcji (warstwowej lub wiszącej) lub mogą zawierać kombinację obu w różnych częściach gospodarstwa.

Istnieją również dachy, w których występują naprzemiennie „czyste” więźby wiszące i warstwowe: warstwowe stosuje się w miejscach, w których konstrukcja nośna przechodzi pod dach, a wiszące - tam, gdzie jej nie ma.

Pozwala to na równomierne rozłożenie obciążenia i tworzenie zboczy o wymaganej wielkości i długości, nie wychodząc poza wybrany kształt dachu.

Ważna informacja! Podczas organizowania dachu dwuspadowego bez wątpienia kratownice dowolnego projektu są połączone wzdłuż dachu z biegami wzdłuż każdego rzędu krokwi lub ukośnymi opatrunkami sąsiednich kratownic.

Możliwe jest wykonanie konstrukcji kratownicowych na miejscu, bezpośrednio podczas montażu systemu kratownicowego, montażu na gruncie, a następnie wyniesienia na dach lub w produkcji fabrycznej.

Dwie ostatnie opcje są atrakcyjne ze względu na osiągnięcie dokładności geometrycznej wszystkich bloków, ale montaż na miejscu pozwala uwzględnić wszystkie niuanse tego konkretnego dachu.

Istotny jest rozstaw krokwi - odległość między sąsiednimi krokwiami. Waha się od 0,8 do 2 m i zależy od rodzaju wiązara, przekroju krokwi i pokrycia dachowego i jest określany na podstawie obliczeń.

Poniższa tabela może pomóc w ustaleniu kroku:

Drzewo wymaga ochrony

Ponieważ tarcica ma stosunkowo niską stabilność biologiczną, jest higroskopijna, podatna na rozkład i niszczenie przez szkodniki oraz jest wysoce łatwopalna, wymaga ochrony.

Przy zachowaniu prostych zasad można być pewnym, że naprawa konstrukcji kratownicy nie będzie wymagana przez cały okres jej eksploatacji (wg normy - 50 lat).

Ochrona dachu przed przedwczesnym starzeniem obejmuje następujące działania:

• leczenie środkami antyseptycznymi, impregnatami hydro- i ognioodpornymi
• montaż uszczelek hydroizolacyjnych w miejscach styku drewna z metalem lub materiałami ściennymi
• zapobieganie przeciekaniu dachu
• utrzymanie bezpieczeństwa hydro i paroizolacyjnych warstw dachu
• zapewnienie właściwej wentylacji przestrzeni pod dachem

Rama nośna dachu jest najważniejszym elementem budynku. Zarówno klimat wnętrza, jak i żywotność samej konstrukcji w dużej mierze zależy od jej niezawodności.

Dlatego niezależnie od tego, czy do domu wybierzesz klasyczne drewniane konstrukcje kratownicowe, czy bardziej egzotyczny metal, dach wymaga starannego obliczenia i nie mniej wysokiej jakości montażu.

Czy artykuł ci pomógł?