Urządzenie do dachów spadzistych oparte jest na krokwiach - konstrukcji nośnej, która utrzymuje pokrycie ochronne. Jest to krytyczna część całej ramy, która w niektórych konfiguracjach pełni również rolę bryły poddasza. Aby system kratownicowy w pełni spełniał zadania związane z obsługą domu, należy uważnie podejść do jego projektowania, obliczeń i instalacji.
Oryginalny projekt krokwi
Dach dwuspadowy nie może być utworzony przez elementy betonowe ze względu na duże obciążenie, jakie mogą wywierać na główną ramę i podłogi. Dlatego nawet dzisiaj drewniany „szkielet” z belkami i elementami nośnymi w układzie trójkątnym pozostaje optymalnym rozwiązaniem dla podstawy zadaszenia.
W pewnym sensie kratownicę można porównać do skrzyni. Podstawą belek nośnych są ściany z cegły, kamienia lub drewna, na które przenoszone jest obciążenie z całego dachu wraz z pokryciem dachowym. Oryginalna konstrukcja systemu kratownicowego obejmuje części ryglowe (belki), dźwigary, stojaki z podporami, zastrzały i inne.przedmioty.
Mauerlaty zajmują szczególne miejsce w kadrze - nawiasem mówiąc, sposób ich wykonania decyduje o tym, czy system należy do modelu tradycyjnego czy nowoczesnego. Jeśli w klasycznych projektach Mauerlats otwierały się na zewnątrz, dziś architekci i projektanci wymyślają różne opcje przebrania w „torcie” dachowym. Można powiedzieć, że jest to najbardziej krytyczna część konstrukcji, która przenosi obciążenie całej ramy. Mauerlat to masywna belka, która bezpośrednio łączy ścianę elewacji i krokwie. A teraz warto zastanowić się nad innymi elementami tworzącymi szkielet dachu dwuspadowego.
Komponenty systemu
Tak więc mauerlaty znajdujące się na murze ściany będą działać jako bezpośrednia podstawa podpierająca konstrukcję kratownicy. Z reguły układane są dwie belki - wzdłuż przeciwległych linii nachylenia. Kolejny najważniejszy element można nazwać nogą krokwi. Są to belki, które są przymocowane pod kątem do mauerlatów i połączone koronami, tworząc trójkątną strukturę. Z reguły ułożona jest skrzynia rzędowa, służąca jako podstawa dla elementów mocy systemu kratownicy (zaciągnięcia, narożniki, okucia itp.). Sprzęt mocujący w przyszłości zapewni niezawodne połączenie między ukończoną skrzynią a zadaszeniem.
Noga krokwi jest mocowana do mauerlatów na różne sposoby z oczekiwaniem na obciążenie śniegiem i wiatrem, ale samo to mocowanie nie wystarczy. Dlatego do ramy wprowadzane są pośrednie węzły systemu kratownicowego, które wystająłączniki konstrukcyjne. W tej grupie znajdują się dźwigary, wiązary i rury metalowe. W pierwszych dwóch przypadkach mówimy o drewnianych prętach biegnących w poprzek lub wzdłuż całej linii nóg krokwi, łącząc je w jedną konstrukcję energetyczną. Jeśli chodzi o rury metalowe, to nie są one mocowane od zewnątrz za pomocą kotew, jak ma to miejsce w przypadku belek, ale są wkładane i penetrują elementy skrzyni przez specjalne otwory.
Rodzaje systemu krokwi
Zauważono już, że w dolnej części nogi krokwi leżą i są przymocowane do mauerlatów, aw górnej części przechodzą w trójkątną koronę. Nie jest to jedyna konfiguracja rozmieszczenia ramek, ale jest najczęstsza. W tym przypadku stosuje się krokwie warstwowe, w których nogi opierają się na podporach, a gdy się podnoszą, podpierają je stojaki, rozpórki i dźwigary znajdujące się w skrzyni.
W górnej części urządzenia system krokwi typu warstwowego zapewnia obecność kalenicy. Spoczną na nim dwie połacie dachowe. Zaletami tej konfiguracji jest możliwość równomiernego rozłożenia obciążeń na całej powierzchni z tolerancjami zwiększania długości nóg krokwi. W szczególności, w obecności dwóch biegów, skrzynia może osiągnąć 12-15 m.
Wariant alternatywny systemu warstwowego polega na zawieszeniu ramy kratownicy. Zasadniczą różnicą tego schematu jest odrzucenie pośrednich elementów nośnych łożysk - na przykład płatwi i poprzeczek. Cały ładunek jest przenoszony domauerlats i skate. Co rekompensuje podparcie wiszącego systemu kratownicowego? Po pierwsze, jego realizacja jest dozwolona tylko w domach o ścianach, których odległość nie przekracza 6,5 m, co samo w sobie powoduje redukcję wagi. Po drugie, dach będzie miał nie dwa, ale cztery zbocza, które zbiegają się w jednym środkowym kalenicy, co również zwiększa nośność systemu.
Projekt systemu
Na początku powinieneś stworzyć szkic projektu na papierze. Obecnie firmy projektowe wykorzystują do tego celu oprogramowanie takie jak SolidWorks i SCAD. Konieczne jest opracowanie projektu z uwzględnieniem norm budowlanych SNiP, które w szczególności nakładają ograniczenia na wielkość poszczególnych elementów. Na przykład odległość od sufitu na poziomie muaerlat do kalenicy powinna wynosić co najmniej 2,5 m. Konstrukcja nośna może być przedstawiona w postaci kwadratu lub prostokąta. Zbocza należy odsunąć od środka - ponownie projekt systemu kratownicowego dla domu prywatnego powinien przewidywać dwa lub cztery zbocza, co również określi konfigurację rozmieszczenia ram. Najważniejsze jest zachowanie symetrii przeciwległych zboczy.
Następnie określane są optymalne wymiary mauerlat, nóg krokwi, bloków podłogowych i regałów. Aby obliczyć powierzchnię, pożądane jest podzielenie nakładania się na kilka stref funkcjonalnych, a następnie zsumowanie ich i wyświetlenie punktu o najwyższym piku. Kalenica będzie zlokalizowana w tej strefie – na całej linii wzdłuż dachu lub w formie niewielkiego segmentu pośrodku, jak ma to miejsce w przypadku systemu czterospadowego.
Obliczeniakonstrukcje nośne
Często przy wyborze rodzaju pokrycia dachowego bierze się pod uwagę obciążenia wiatrem i śniegiem, co nie jest do końca poprawne - właściwości mocy dachu z zewnętrzną powłoką zależą bezpośrednio od konstrukcji kratownicy. Najpierw musisz obliczyć nachylenie. Im ostrzejszy kąt skrzyni, tym mniej opadów i, co najważniejsze, masa śniegu będzie zalegać na dachu. Dla krokwi górnych kalenic będzie to około 15-30 °, a dla dolnych - co najmniej 60 °.
Obciążenia wiatrem mogą się również różnić w zależności od kąta nachylenia. W takim przypadku ważna będzie geometria i płaszczyzna dachu. Tak więc strome zbocze zostanie rzucone przez wiatr, a spłaszczone zbocze uniesie je od strony zawietrznej. Należy wziąć pod uwagę poziomy kierunek przepływów powietrza. Optymalna konfiguracja systemu kratownic pozwala na ich łamanie z odciążeniem fundamentu i stycznie z okapu dachu.
Oprócz czynników klimatycznych ważne jest również obciążenie własne od masy krokwi i konstrukcji dachu, które jest liczone w kg na 1 m2. Dane szczegółowe powstają na podstawie odrębnego obliczenia masy dla następujących pozycji:
- Waga tarcicy użytej do belek, słupów, dźwigarów, łat itp.
- Waga materiałów izolacyjnych.
- Waga podłoży i pokrycia dachowego.
- Waga elementów złącznych, łączników i korbowodów.
Dach w największym stopniu przyczyni się do obciążenia. Najlżejszy będzie system kratownicowy do tektury falistej, na którym średniokładzie 4-5 kg/m2. Dla gontów i łupków średnie wartości to 10-12 kg/m2. Przy obliczaniu nacisku na dachy z dachówkami ceramicznymi i cementowymi należy przyjąć specjalne podejście. Jest to dach ciężki, wywierający obciążenie na poziomie 30-40 kg/m2. Z reguły całkowita siła nacisku poszycia dachu nie przekracza 50 kg na 1 m2, więc wartość tę można przyjąć jako wartość standardową w obliczeniach. Jeszcze lepiej, zostaw niewielki margines na wypadek siły wyższej.
Jaki materiał jest używany w konstrukcji?
Aby wdrożyć wysokiej jakości i trwały system łożysk, należy użyć tarcicy o odpowiednich właściwościach. Optymalnie dopasowana sosna, świerk i inne drzewa iglaste, charakteryzująca się elastycznością, wytrzymałością i łatwością obróbki. I można użyć tylko najwyższej klasy. Jeśli, w celu zaoszczędzenia pieniędzy, zdecydowano się dać pierwszeństwo klasie 2 i 3, będziesz musiał przeprowadzić samodzielną obróbkę materiału środkami antyseptycznymi.
Szczególną uwagę zwraca się na strukturę. Wielu błędnie uważa, że najtrwalsze jest lite drewno. To właśnie na dach eksperci polecają segmenty klejone, które nie ulegają odkształceniom i nie wytrzymują obciążeń dynamicznych. Nie zapomnij o wilgotności. Z drewna o wilgotności do 20% wykonany jest system więźby dachowej, ocieplony od wewnątrz płytami gipsowo-kartonowymi. Zwiększenie współczynnika do 23-25% oznacza, że część elementów będzie musiała znajdować się na zewnątrz. Najgorszą opcją byłobytarcica ze świeżo ściętego drewna litego, którego wilgotność wynosi 30%.
Układanie Mauerlat i sufitów
Podstawa ramy kratownicy w formie mauerlat jest instalowana na obwodzie ścian. Pomiędzy ostatnim murem a drewnem umieszcza się warstwę hydroizolacji lub pokrycia dachowego. Na etapie urządzenia Mauerlat instalacja systemu kratownicy odbywa się za pomocą kotew, kołków lub drutu. Pożądane jest, aby elementy mocujące oraz sam schemat mocowania umożliwiały osadzenie w murze ściany.
Następnie belki poprzeczne są układane z tego samego drewna. Ich zadaniem będzie połączenie dwóch przeciwległych ścian, które stworzą podstawę stropu. Dokowanie Mauerlat z belkami odbywa się za pomocą metalowych narożników lub wkrętów samogwintujących. Na tym etapie należy zachować określone parametry normatywne dotyczące odległości i rozmiarów. Tak więc konstrukcja systemu kratownicowego w części nośnej powinna być prowadzona z odległością między belkami w zakresie od 50 do 100 cm, optymalnym krokiem jest 60-70 cm.
Montaż krokwi
Na tym etapie przygotowywana i montowana jest belka do krokwi bocznych i sąsiednich elementów konstrukcyjnych. W celu zamocowania do Mauerlat w belkach wycina się rowki łączące i, jeśli to konieczne, wykonuje się otwory. Oprócz wbudowania we wnękę belki, dekarz musi upewnić się, że metalowe zszywki są mocowane za pomocą zszywacza montażowego.
Nogi krokwi z Mauerlat zmierzają w kierunku linii grzbietu. Najpierw musisz określić jego środek. W tym obszarze przybijana jest tymczasowa szyna, na której będzie trzymany koniec. Belki mocowane są w górnym punkcie za pomocą metalowych blaszek i okuć wielkoformatowych - od gwoździ po wsporniki. Nie ignoruj stosowania połączeń rowkowanych. Połączona instalacja systemu kratownicowego z zamkami, narożnikami i ryglami zwiększy niezawodność konstrukcji.
Po zmontowaniu ramy możesz ułożyć powstałe szczyty za pomocą cegieł, desek lub profili metalowych. Jednocześnie nie zapomnij o otworach wentylacyjnych i oknach.
Operacje izolacyjne
Nawet jeśli strych pod ramą krokwi nie będzie wykorzystywany jako strych, dach musi być zaizolowany i wodoodporny. Jeszcze przed wyrównaniem dolnej warstwy tortu dachowego należy również przewidzieć kontrkrat, szczelinę powietrzną do wentylacji, folię zapobiegającą wnikaniu wilgoci itp. Listwy i tarcicę tworzą na belki nośne. Jeśli instalacja systemu kratownicy jest realizowana za pomocą metalowych rur, najlepiej jest kontynuować tylną nadbudowę skrzyni na całym obszarze zbocza od nich. Zwiększy to niezawodność i trwałość konstrukcji. Jedyne, co powinno być zapewnione jako dodatek, to obróbka powierzchni metalowych ochronnymi związkami antykorozyjnymi.
Po pierwsze, do krokwi przymocowany jest środek hydroizolacyjny. Można zastosować uniwersalną membranę paroizolacyjną, szczelnie ją układając,nie nakładają się. Spoiny należy skleić taśmą konstrukcyjną w celu uszczelnienia. Warstwa izolacyjna montowana jest od wewnątrz. Może to być styropian, wełna mineralna lub materiały filcowe. Należy podkreślić, że urządzenie systemu kratownicowego powinno być maksymalnie skoncentrowane na zapewnieniu ochrony przeciwpożarowej. Dlatego do wyboru naturalnych i palnych izolatorów syntetycznych należy podchodzić bardzo ostrożnie. W kształcie lepiej jest używać grubych talerzy. Są fizycznie bardziej niezawodne i oprócz izolacji zapewniają przyzwoitą izolację akustyczną.
Wniosek
Klasyczna konstrukcja kratownicy z kalenicą i pośrednimi elementami nośnymi jest wygodna zarówno w obsłudze, jak i konserwacji. Taka konfiguracja nie ogranicza właściciela domu w możliwościach funkcjonalnej rozbudowy dachu. Na przykład można z nim zintegrować kanały powietrzne, łapacze śniegu, okna z włazami itp. Najważniejsze jest to, że system więźby dachowej stale spełnia podstawowe wymagania techniczne i eksploatacyjne, radząc sobie z obciążeniami. W tym celu konieczne jest okresowe przeglądanie nóg krokwi, podpór i poprzeczek. Struktura drewna musi być okresowo impregnowana impregnatami odpornymi na wilgoć, biologicznymi i ogniotrwałymi. Wybór konkretnych składów będzie zależał od rodzaju tarcicy, tego samego współczynnika wilgotności i warunków eksploatacji. Szczególną uwagę zwraca się na elementy złączne. Na przykład elementy metalowe należy wymieniać przy najmniejszych oznakach korozji. Dla nich specjalna ochronafundusze.
