Výběrem té či oné formy střechy pro budoucí dům majitel ve skutečnosti určuje typ jeho krovu. Na správné volbě, kompetentní kalkulaci a montáži závisí efektivní fungování celé střešní konstrukce a v důsledku toho dlouhá životnost domu a pohodlí jeho obyvatel.
Koncept mansardové střechy
Domy s mansardovou střechou (mansardou) se liší od ostatních typů obytných budov, i když jsou často zaměňovány s dvoupodlažními nebo půdními budovami.
Mansardové střechy se svým designem velmi liší od běžných střech
Podkroví jako plnohodnotné patro je obytná nástavba. Je součástí osvědčení o registraci domu a má komunikace - topení, instalatérství, osvětlení. Hlavní rozdíl spočívá v konstrukčních prvcích konstrukce:
- patro - patro se stejnými stěnami po celém obvodu, na které spočívají krokve;
- mansard - podstřešní prostor, jehož výška se mění pod svahy.
Mansardová střecha jsou tedy stěny horního patra a zároveň střecha domu, která je dobře viditelná v exteriéru budovy.
Dům s mansardovou střechou vypadá zajímavě a stylově a plnohodnotný vícepodlažní soukromý dům vypadá slušně a spíše jako městské objekty
Výška atiky je regulována normami - minimálně 1,5 m - což ji odlišuje od podkrovní střechy. Ve skutečnosti je výška podkrovní místnosti zvolena developerem, daná:
- pevnost základů a zdí;
- zátěž větru a sněhu na střeše;
- podkrovní účel;
- architektonický styl domu;
- pohoda v podkrovním pokoji.
Všechny tyto nuance jsou diskutovány ve fázi projektování domu a podle výsledku je vybrán systém střešních vazníků.
Video: vazníkové systémy, co určuje cenu a složitost výroby
Různé systémy krokví pro mansardovou střechu
Mansardové střechy se dnes prezentují v různých formátech, a proto mají jiný design systému vazníků.
Moderní stavební technologie umožňují vybavit podkroví pod jakoukoliv střechou, ale musíte pochopit, že efektivita využití střešního prostoru bude jiná
Rozlišují se následující typy mansardových střešních systémů:
- Přístřešky mansardové jsou jednoduché konstrukce, které se nejčastěji staví na malých domech, protože uspořádání velkého sklonu bude vyžadovat zesílení příhradového rámu a zvýšení nákladů na střešní materiály.
Mansardu v domě se sedlovou střechou je třeba naplánovat předem tak, aby ve fázi výstavby zvedl spodní bod svahu alespoň 1 m nad strop
- Gable - nejoblíbenější ze všech typů, protože jsou ekonomické a snadno se instalují. Nosný rám tvoří rovné rovnoběžné krokve spojující stěny a hřebenový běh. Jejich sklon však omezuje využitelnou plochu podkroví, což v některých případech znesnadňuje využití. I když v poslední době projektanti využívají asymetrii sedlových střech, která problém částečně řeší.
Střechy sestávající ze dvou svahů s trojúhelníkovými štíty jsou nejoblíbenější možností pro všechny typy budov s podkrovím i bez něj
- Šikmé střechy - jakési štítové systémy s různými sklony sklonů, díky kterým můžete pod střechou vytvořit prostornou a pohodlnou plochu. Základ tvoří krokve rozdělené do více částí, které po spojení tvoří konkávní nebo konvexní lomenou linii, kterou používají designéři ke stylizaci exteriéru. Největší výšku mají lomené podkroví a místnosti bez šikmých stěn se neliší od obvyklých místností.
Rozbitá konstrukce je nejúčinnější a nejjednodušší, právě těmto střechám se původně říkalo podkroví
- Valbové, polovalbové a klenuté - druh mansardových střech s velkým počtem šikmých zlomů, což umožňuje vytvořit prostorné místnosti s přijatelnými vysokými stropy.Takové konstrukce vypadají neobvykle a velmi atraktivně, ale mají složitý systém krokví, jehož konstrukce bude vyžadovat zkušenosti, znalosti a velké finanční náklady.
Mansardová valbová střecha složité konfigurace vyžaduje přesné výpočty všech zatížení základů a stěn budovy
- Statové podkroví - mají 4 a více stejných sklonů a jsou vhodné pro domy čtvercového tvaru. Pod takovými konstrukcemi je snadné vybavit obývací pokoj, ve kterém bude největší výška klesat uprostřed a okrajový prostor bude omezen při použití kvůli nízkým stropům.
Valbové mansardové střechy dodávají budovám mimořádnou přitažlivost
- Více štítové a kombinované konstrukce - obvykle se takové střechy staví na domech se složitou architekturou. Mají několik štítů, jsou překvapivě krásné, dobře odvádějí srážky a vyznačují se vynikající odolností proti mechanickému namáhání.Velmi svérázný je systém víceštítového krovu. Může být vyroben ze závěsných i vrstvených krokví (pokud je velká vnitřní přepážka). Kromě toho se skládá z několika oddělení, díky nimž dům vypadá neobvykle a reprezentativně. Ve většině případů je pod takovými střechami vybaveno několik podkrovních místností, přičemž velikost každé závisí na konkrétním oddělení krokví.
Složité střechy s více štíty připomínají květinu origami, a proto architekti rádi používají tyto konstrukce, i když jsou mnohem náročnější na výrobu a údržbu než jiné typy
Hlavním problémem při výběru podkroví je rozmanitost jeho geometrických tvarů a možností umístění.
Členité a trojúhelníkové, zabírající celou plochu domu nebo jen jeho část, směřující na obě strany nebo na jednu, symetrické a asymetrické podkroví se liší svým umístěním vzhledem k vnějším stěnám budovy, což přímo ovlivňuje složitost systému vazníků, jeho výroba a montáž.Mohou být chodbového typu, sekční nebo smíšené, umístěné uvnitř i vně stěn s malým rozšířením spodního patra nebo významné, vyžadující vytvoření dalších podpěr ve formě stěn, věšáků, sloupů.
Jakékoli podkroví vypadá esteticky a dotváří budovu
Ať je to jak chce, zakládání podkroví sestává ze tří typů:
- jednoúrovňová samostatná vrstva;
- dvouúrovňová konstrukce, která se získá použitím podpěr různých výšek;
- dvouúrovňový systém s vytvořením mezipatra.
Dvouúrovňové podkroví s mezipatrem umožňuje racionálnější využití prostoru pod střechou, což platí zejména pro omezené prostory
Video: zlomený krokvový systém pro mansardovou střechu
Vlastnosti systému půdních vazníků
Nosný rám je základem, na kterém závisí spolehlivost mansardové střechy. Skládá se z:
- Mauerlat - tyč, která slouží jako podpěra pro nohy krokví a přenáší zatížení střechy na stěny;
- svislé příspěvky;
- puffs;
- závěsné a vrstvené krokve;
Podle velikosti domu a tvaru střechy se volí závěsná nebo vrstvená konstrukce krovu
- boční a skate běhy;
- vřeteník - spojte závěsné krokve a obláčky, čímž se zvýší tuhost konstrukce;
- rovnátky a kontrakce.
Pevnost vazníku závisí na správném provedení, kvalitních materiálech, přesně vypočítaných technických parametrech a spolehlivosti spojení střešních prvků pomocí šroubů, svařování, svorníků a metodou čep-drážka.Pro vytvoření nosného systému se používají závěsné, vrstvené nebo smíšené krokve, což určitým způsobem ovlivňuje kapacitu podkroví:
- Závěsné krokve. Opírají se o vnější stěny a jsou spojeny na hřebenovém běhu. Krokve tohoto provedení nepotřebují Mauerlat - pro horizontální vyrovnání stěn stačí položit desku na střešní materiál. To přináší značné úspory dřeva. Kromě toho není třeba uspořádat mezilehlé podpěry s rozpětím až 6 m, což vám umožní získat volný prostor pro studio. Zatížení rozpěrky je neutralizováno tahy položenými na samé základně nebo výše (zvednuté). Zvedání obláčky musí odpovídat stavebním předpisům, protože na tom závisí pevnost konstrukce. Pro větší rozpětí je rám vyztužen vřeteníky, příčníky a vzpěrami.
Pokud v budově nejsou žádné hlavní vnitřní stěny, použijí se systémy závěsných vazníků
- Šikmé krokve. Jedná se o spolehlivější provedení, které se používá především u budov s velkým rozpětím. Krokve spočívají na hřebenovém běhu (nahoře), bočním běhu a také na stěnách. Vyztuženo obláčky a vzpěrami. Ale s tímto designem základny krovu je půdní prostor omezen velikostí a umístěním stojanů - ve středu, symetricky podél okrajů nebo s posunem na jednu stranu. Ačkoli jsou to regály, které umožňují, pokud je to žádoucí, stylově zónovat místnost.
Vrstevná konstrukce je výhodnější a není tak těžká jako u závěsných krokví, takže na její uspořádání je potřeba méně materiálu
- Smíšené krokve. Zpravidla se používají v členitých konstrukcích. Spodní část je namontována podle schématu vrstvených krokví a je korunována trojúhelníkem závěsných krokví, kde obláček současně slouží jako půdní nosník.
Smíšená příhradová rámová konstrukce se používá hlavně při stavbě členitých mansardových střech
Rozdíly mezi systémem půdních krokví jsou:
- Zvýšená složitost designu, která s sebou nese jeho vysoké náklady.
- Střešní okna, která mohou mít i ten nejbizarnější design i ve formě dveří se stahovacím balkonem.
Důležitým prvkem v uspořádání podkroví je vytvoření dobrého osvětlení pro další obytný prostor pomocí různých střešních oken
- Použití lehkých, ale odolných materiálů pro vnitřní obklady, příčky a konečnou úpravu.
- Přísné požadavky na uspořádání systému, odrážející se v SNiP 2.08.01-89s dodatky, normy 23-05-95, kniha pravidel 17.13330.2011 atd., regulující sklon krokví a latí, tloušťku izolace pro minimalizaci tepelných ztrát, průřez řeziva, délku nohou krokví, třídu požární odolnosti, ventilaci a další ukazatele.
Zásah do designu nosného rámu a jakékoli změny z důvodu osobních preferencí a fantazie designu vyžadují důkladnou kalkulaci.
Výpočet nosné konstrukce pro mansardovou střechu
Podkrovní základ půdního domu můžete vypočítat ručně nebo pomocí programů Autocad a Excel, ArchiCad a SolidWorks, kde ihned zjistíte nadcházející náklady na uspořádání vybrané konstrukce.
Video: Návrh příhradového rámu v SolidWorks a ArchiCad
Zvážíme, jak spočítat krokvový systém vlastními silami, což umožní každému developerovi, který má základní koncepty procesu výpočtu, řídit návrh a postup výstavby.Výpočet provedeme podle zjednodušené metody, abychom se nedotkli aerodynamiky a pevnosti materiálů.
Nakreslete náčrt domu na papír a zobrazte na něm parametry potřebné pro výpočet:
- šířka vaznice 6600 mm;
- délka domečku 8800 mm;
- výška krabice 3000mm;
- mezera od spodního patra po hřeben 3514 mm:
- sklon sklonu - spodní úhel 47° a úhel v místě zlomu 32°;
- plánovaná výška podkroví 2200 mm;
- prodloužení nosníku 450 mm;
- vezměme rozteč krokví rovných 800 mm, který bude v případě potřeby později opraven.
Náčrt domu není krásný obrázek nebo fotografie, ale kompletní pracovní dokumentace, bez které se neobejde žádná stavba
Dům se staví v Kazani (soukromý sektor ve městě). Vzali jsme všechna výchozí data libovolně, abychom ukázali postup výpočtu na příkladu.
Na začátku byste měli vypočítat všechna zatížení působící na střechu, která jsou:
- proměnné - vítr, sníh a údržba střech;
- konstantní - hmotnost střešní výplně (koláč) a zařízení plánovaného k instalaci;
- fatální - zemětřesení, povodně atd., které jsou vzácné, takže nemá smysl je počítat, stačí přidat 5-10% k celkovému zatížení.
Provádíme výpočet, řídíme se sbírkou pravidel číslovaných 17.13330.2011 a 20.13330.2011 s vloženými regionálními mapami rozložení zatížení a také normami 2.01.07-85.
Zatížení větrem
Tlak větru vypočítáme pomocí mapy, odpovídajících tabulek a také podle vzorce Wm=Wo x k x c, kde:
- Wm - požadovaná hodnota tlaku větru v určité výšce (Z) od zemského povrchu;
- Wo - standardní síla větru určená z mapy nebo podle SNiP 2.01.07-85;
Při stavbě podkroví je nutné počítat se zatížením větrem, kterému bude muset nosná konstrukce odolat
- c - aerodynamický index, který se pohybuje od -1,8 (když vítr strhne střechu domu) do +0,8 (vítr naopak tlačí na střechu);
- k - indikátor kolísání síly větru v závislosti na výšce budovy (Z) a místní topografii.
Tabulka: k indikátor podle SNiP 2.01.07-85 pro různé typy terénu
| Výška budovy Z, m | K faktor pro zobrazení terénu | ||
| A | B | С | |
| ≤ 5 | 0,75 | 0,5 | 0,4 |
| 10 | 1.0 | 0,65 | 0,4 |
| 20 | 1,25 | 0,85 | 0,55 |
| 40 | 1,5 | 1,1 | 0,8 |
| 60 | 1,7 | 1,3 | 1.0 |
| 80 | 1,85 | 1,45 | 1,15 |
| 100 | 2.0 | 1,6 | 1,25 |
| 150 | 2,25 | 1,9 | 1,55 |
| 200 | 2,45 | 2,1 | 1,8 |
| 250 | 2,65 | 2,3 | 2.0 |
| 300 | 2,75 | 2,5 | 2,2 |
| 350 | 2,75 | 2,75 | 2,35 |
| ≥480 | 2,75 | 2,75 | 2,75 |
| Poznámka:" A" - otevřená pobřeží moří, jezer a nádrží, stejně jako pouště, stepi, lesostepi, tundra;" B" - městské oblasti, lesy a další oblasti rovnoměrně pokryté překážkami vyššími než 10 m;" C" - městské oblasti s budovami vyššími než 25 m . | |||
Vzhledem k tomu, že síla větru dosahuje někdy impozantní hodnoty, při stavbě střechy, zejména mansardové, je třeba věnovat náležitou pozornost spolehlivému upevnění krokví k základně.
Dosaďte data do vzorce Wm=Wo x k x c, vzhledem k tomu, že Kazaň patří do I regionu (na mapě ), výška budovy 6514 mm, výstavba se provádí v rámci města, ale v soukromém sektoru bez přítomnosti výškových budov v blízkosti. Takže 24 x 0,65 x 0,8 (pokud je sklon svahů ≥ 30 °, pak vítr tlačí na střechu, pak se podle norem 2.01.07-85, klauzule 6.6, bere v úvahu nejvyšší aerodynamický index ) ≈ 13 kg / m².
Na střechách soukromých budov je málo anténních stožárů a moderní krycí materiály jsou vysoce odolné vůči teplu a mrazu, proto se pro ně zpravidla nepočítá klimatické a ledové zatížení.
Zátěž sněhu
Na mapě rozložení zatížení sněhem najděte hodnotu pro Kazaň (240 kg/m²) a dosaďte ji do výpočtového vzorce S=µ x Sg, kde:
- S - požadovaný náklad;
- µ - korekce v závislosti na sklonu střechy;
- Sg - Regulační zatížení sněhem určené z mapy.
V různých regionech se může hmotnost sněhové pokrývky na čtvereční metr střechy výrazně lišit, takže při výpočtu musíte použít mapy zatížení sněhem
Tady je malá nuance - pokud není možné změřit sklon svahů (například dům se staví od nuly a ještě není žádný nosný rám), pak by měly úhly určí se z tabulky na základě šířky rozpětí (L) a plánované výšky budovy od přesahu po hřeben (H).
Podle základů trigonometrie se tangens úhlu sklonu (tg α) vypočítá jako poměr výšky k polovině rozpětí nebo k celé délce pro pultovou střechu
Tabulka: poměr velikosti domu a sklonu svahů
| Stanovení sklonu střechy | |
| Hodnota H :½ L (tg α) | Úhel α° |
| 0,27 | 15 |
| 0,36 | 20 |
| 0,47 | 25 |
| 0,58 | 30 |
| 0,7 | 35 |
| 0,84 | 40 |
| 1 | 45 |
| 1,2 | 50 |
| 1,4 | 55 |
| 1,73 | 60 |
| 2,14 | 65 |
Přejděme k našim parametrům: 3514 : ½ 6600=1,06, což znamená, že spodní úhel sklonu bude přibližně 47 °, a (3514 - 2200) : ½ 4050=0,649, tj. hodnota horního úhel sklonu bude přibližně 32°.
Hodnota korekce závisí na sklonu střechy:
- pokud úhel sklonu (α) ≤ 30°, pak µ=1;
- pokud je úhel α ≥ 60°, pak µ=0 - zatížení sněhem se nepočítá, protože sníh na strmých svazích nezdržuje;
- když 30°<α<60°, то µ высчитывают по формуле → µ=0,033 х (60 - α).
V důsledku toho se korekční faktor pro sklon sklonů 47° vypočítá podle vzorce 0,033 x (60-47)=0,429. Zatížení sněhem je tedy 0,429 x 240 ≈ 103 kg/m².
Zatížení střechy
Mansardová konstrukce má typický střešní dort:
- dokončit kabát;
- podkladový koberec (dodatečná hydroizolace) a souvislá podlaha pro některé krycí materiály;
- přepravka krok za krokem;
- protimříž nacpaná přes hydroizolaci;
- vodotěsný materiál;
- izolace;
- parozábrana;
- pulty, které podporují izolaci a parozábranu, vytvářejí ventilační produkty;
- potahové materiály.
Kvalitní a správně namontované střešní materiály chrání střechu před zatékáním a prodlužují její životnost
Jeho vrstvy tak či onak vyvíjejí tlak na nosný rám. Obvykle se ve zjednodušeném výpočtu zohledňují všechny vrstvy střešní výplně, což vede ke zpevnění nosné konstrukce, ale také k jejímu zdražení. Všechny vrstvy však vyvíjejí tlak pouze tehdy, když je podkroví zřízeno dekorativními odhalenými krokvemi a na ně jsou položeny všechny střešní materiály.
Jedním ze způsobů, jak zařídit podkroví, je, že dřevěné prvky systému krovu zůstanou otevřené a slouží jako dekorace interiéru
U standardního střešního koláče nelze při výpočtu zatížení střechy brát v úvahu izolaci, parozábranu, přídržné tyče a opláštění, protože jsou umístěny mezi a pod krokvemi. Pro výpočet Mauerlatu je však třeba vzít v úvahu. Toto rozdělení je relevantní pro výpočet velkých střech, kde rozdíl v ceně bude významný.
Po předběžném rozhodnutí o materiálu krytiny lze snadno vypočítat hmotnost střechy se zaměřením na technické parametry deklarované dodavateli.
Tabulka: průměrná hmotnost střešních materiálů:
| Název materiálu | Hmotnost, kg/m² |
| Ondulin | 4-6 |
| Bitumenové dlaždice | 8-12 |
| Břidlice | 10-15 |
| Keramické dlaždice | 35-50 |
| Profilování | 4-5 |
| Cementové a pískové dlaždice | 25-45 |
| Kovová dlaždice | 4-5 |
| Břidlice | 45-60 |
| Hrubá podlaha | 18-20 |
| Laminované dřevěné krokve a vaznice | 15-20 |
| Závěsné krokve pro studené střechy | 10-15 |
| Dřevěná bedna | 8-12 |
| Bitumen | 1-3 |
| Polymer-bitumenové hydroizolace | 3-5 |
| Střecha | 0,5-1,7 |
| Izolační fólie | 0,1-0,3 |
| Sádrokartonové desky | 10-12 |
Vraťme se k příkladu a vypočítejme zatížení od střechy s tím, že střechu obložíme plechovými taškami a necháme krokve otevřené. Hmotnost vrstev střešního koláče bez izolace=5 (kovová taška) + 5 (polymer-bitumenová izolace) +12 (opláštění) + 12 (sádrokarton) + 0,3 + 0,3 (hydroizolační a parotěsné fólie) ≈ 35 kg / m².
Pro výpočet tloušťky izolace existuje vzorec T=R × λ, kde:
- Т - tloušťka tepelně izolačního materiálu;
- R - tepelný odpor normalizovaný pro konkrétní region podle mapy v SNiP II-3-79;
Pro samostatné provedení výpočtu tepelné izolace je nutné vzít v úvahu hodnotu tepelné vodivosti pro konkrétní region
- λ - index tepelné vodivosti, který by u soukromé nízkopodlažní výstavby neměl překročit 0,04 W/m×°C).
Jako topení volíme desky Isover "Šikmá střecha" . Poté T \u003d R × λ \u003d 4,95 x 0,04 \u003d 0,198 m. Vynásobením tloušťky hustotou materiálu uvedenou v technických specifikacích získáme jeho specifickou hmotnost → 0,198 m² x 15 kg / m³ ≈ 3 kg / m Proto celkové zatížení střechy=35 + 3=38 kg/m².
Součet všech zatížení → vítr + sníh + střešní krytina=13 + 103 + 38=154 kg/m² + 10% bezpečnostní rezerva ≈ 170 kg/m².
Celkové zatížení střechy musí být minimálně 200 kg/m².
V našem příkladu je celkové zatížení menší. V této situaci by pro další výpočty měla být brána jako základ minimální přípustná hodnota, to znamená 200 kg / m².
Pro určení tlaku na Mauerlat je nutné k celkovému zatížení přičíst hmotnost krokví (≈ 20 kg/m²), která bude 220 kg/m².
Výpočet průřezu řeziva a délky krokví
Po určení celkového zatížení vybereme požadovaný řez dřeva, u kterého je prvním krokem výpočet délky nohou krokví. Pojďme ke skice. Krokve šikmé střechy se skládají ze dvou částí - před a po přestávce. Obě části počítáme samostatně, v obou případech pomocí Pythagorovy věty:
- Délka spodní krokve - c=√(a² + b²)=√((6600-4050) : 2)² + 2200²=2543 mm.
- Délka horní krokve - c \u003d √ (a² + b²) \u003d √ (4050: 2)² + (3514 - 2200)² \u003d 2414 mm.
Délka vrstvených a visících krokví lomené konstrukce se vypočítá samostatně pomocí Pythagorovy věty
- Celková délka je 2543 + 2414=4957 mm nebo 5 m.
- Opravujeme celkové vypočtené zatížení pro krok krokve, který jsme nastavili 0,8 x 200=160 kg / m² - v budoucnu bude tato hodnota potřebná pro výpočet šířky desek a kontrolu správnosti vybraného úseku.
- Najděte zatížení na metr nohy krokve 200/5=40 kg/rm. m
Na každou nohu krokve má vliv pouze zatížení přímo nad ní
- Poté dle tabulky vybereme tloušťku desky, která bude v našem případě rovna 40 mm.
Tabulka: vztah mezi zatížením a tloušťkou nosníku
| Zatížení na krokvi, kg/r.m. m | Tloušťka desky (nosníku), mm |
| na 75 | 40 |
| 100 | 50 |
| 125 | 60 |
| 150 | 80 |
| 175 | 100 |
| Poznámka:při výběru nákladu zaokrouhlete hodnotu nahoru. | |
Po výpočtech vybíráme šířku desky dle specifikace vyráběného řeziva se zaměřením na spodní desku.
Stůl: jehličnaté řezivo (řez podle GOST 24454-80)
| Tloušťka desky, mm | Šířka desky, mm | ||||||||
| 16 | 75 | 100 | 125 | 150 | - | - | - | - | - |
| 19 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | - | - | - | - |
| 22 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | - | - |
| 25 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 32 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 40 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 44 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 50 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 60 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 75 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 100 | - | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 125 | - | - | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | - |
| 150 | - | - | - | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | - |
| 175 | - | - | - | - | 175 | 200 | 225 | 250 | - |
| 200 | - | - | - | - | - | 200 | 225 | 250 | - |
| 250 | - | - | - | - | - | - | - | 250 | - |
Jak vidíte, pro desku o tloušťce 40 mm je široký výběr. Aby se příliš nepřeplatilo, ale zároveň aby byla zajištěna dostatečná pevnost krokví, existují vzorce, ve kterých se známou tloušťkou nosníku musíte postupně nahradit odpovídající šířku desky, počínaje menší hodnota:
- α<30° - H ≥ 8,6 х Lmaxx √Qr: (B x Rbend);
- α>30° - V ≥ 9,5 x Dmaxx √Qr: (B x Rout).
Zároveň:
- Н - požadovaná šířka desky, cm;
- B - tloušťka desky vypočtená výše, cm;
- Rbend - součinitel ohybu (kgf/cm²) - je stanoven normou II-25-80 a činí 140 kgf/cm² pro jehličnaté dřevo třídy I, pro jakost II - 130 kgf/cm² a pro třídu III - 85 kgf/cm²;
- Lmax - největší pracovní délka krokve (m) - mezera od spodního okraje nohy krokve k hornímu laloku (příčníku);
Maximální pracovní délka krokve - vzdálenost od spodního nádechu k hornímu
-
Qr- rozložené (krokově opravené) zatížení, kg/m²;
-
α - úhel sklonu.
Video: co vzít v úvahu při výběru řeziva
Provádíme výpočet a pevnostní zkoušku:
- Určete šířku spodních krokví. Protože spodní úhel sklonu je 47°, použijeme druhý vzorec, do kterého dosadíme tabulkové a vypočítané parametry → H ≥ 9,5 x Lmaxx √Qr: (B x Rohyb)=9,5 x 2,543 x √160: (4 x 140)=12,8 cm, tj. v. ≥ 15 cm (výška=12,8 cm) hodnota v tabulce).
- Kontrola správnosti výpočtů, pro které je třeba dodržet nerovnost ((3,125 x Qr x Lmax³) : (B x V³)) ≤ 1=((3,125 x 160 x 2,543³) : (4 x 15³)) ≤ 1 \u003d 0,61 ≤ 1, to znamená, že nerovnost je zachována a úsek 40x150 mm pro spodní krokve je zvolen správně.
- Podobně určíme šířku horních krokví pomocí stejného vzorce, protože úhel zlomu je 32 ° → 9,5 x 2,414 x √160: (4 x 140) ≥ 12,15 cm=12,5 cm ( nejbližší hodnoty).
- Zkontrolujte dosazením výsledku → ((3,125 x 160 x 2,414³) : (4 x 12,5³)) ≤ 1=0,9 ≤ 1.
- Shrnutí - pro spodní krokve s dobrou rezervou bezpečnosti je vhodná deska 40x150 mm a pro horní s malou rezervou 40x125 mm.
Základním pravidlem konstrukce je zaokrouhlení všech výpočtů nahoru. Totéž platí pro tabulkové a normativní hodnoty.
Mauerlatův výpočet
V normách nejsou žádné požadavky na průřez nosníků pro podlahy a Mauerlat, takže byste se měli řídit tabulkou a upravit její hodnoty pro návrhové zatížení.
Tabulka: poměr tloušťky a délky nosníku pro Mauerlat a stropy
| Krok instalace nosníku, m | Sekce nosníků pro Mauerlat a podlahové nosníky v závislosti na délce rozpětí a kroku instalace nosníku při plném zatížení 400 kg/m² | |||||||||
| 2.0 | 2,5 | 3.0 | 4.0 | 4,5 | 5.0 | 5,5 | 6.0 | 6,5 | 7.0 | |
| 0,6 | 75х100 | 75x150 | 75х200 | 100х200 | 100х200 | 125x200 | 150х200 | 150х225 | 150x250 | 150x300 |
| 1.0 | 75x150 | 100х150 | 100х175 | 125x200 | 150х200 | 150х225 | 150x250 | 175х250 | 200х250 | 200х275 |
Zatížení Mauerlatu podle našich vypočtených hodnot je 220 kg / m², tedy 220/400=0,55. Tento index je vynásoben tabulkovou hodnotou blízkou rozteči krokví a délce našeho rozpětí - 150x250 mm - 0,55 x 150 a 0,55 x 250=82,5x137,5=100x150 mm.
Video: výběr dřeva, jak vyhrát na průřezu
Výpočet sklonu a počtu nohou krokví
Rozteč krokví musí být vypočtena a nikoli náhodně, protože tento ukazatel ovlivňuje strukturu střešního koláče, přispívá k úsporám ve stavebnictví a také zajišťuje trvanlivost a spolehlivost celého střešního systému:
- Vypočítejte počet nohou krokví → délka stěny: doporučený krok +1=8,8 / 0,8 + 1=12 kusů na jedné straně.
- Vypočítejte krok → délka domu: počet krokví=8,8/12=0,73 ≈ 0,8 m.
Video: krokve pro různé střechy
Shrnutí výpočtů - pro stavbu nosného rámu pro lomenou mansardovou střechu podle našeho příkladu budete potřebovat:
- 62 řádek m prkna Ø40X150 mm (24 spodních krokví dlouhé 2543 mm);
- 60 rm. m prkna Ø40X125 mm (24 horních krokví dlouhé 2414 mm);
- 29 rm. m dřeva Ø100X150 mm pro Mauerlat, položené po obvodu;
- 80 rm. m dřeva Ø100X150 mm pro podlahové trámy instalované v krocích po 0,8 m - při výpočtu vezměte v úvahu, že mezipodlahový strop musí odolat zatížení až 400 kg / m², s přihlédnutím k hmotnosti samotných trámů, kromě toho se snažte pokládejte nosníky racionálně - čím kratší jsou, tím menší je požadovaný průřez;
- 27 rm. m dřeva Ø100X150 mm pro vertikální regály;
- 49 rm. m dřeva Ø100X150 mm pro nosníky horního patra - přípustné zatížení pro horní (podkrovní) patro - 200 kg / m².
Ke každé položce připočtěte 5-10%, které bude použito na vybavení obláček, obsluhy, v případě potřeby prodloužení krokví nebo na výměnu vadného dřeva.
Výpočet systému vazníků mansardové střechy je jednoduchý, akorát objemný, ale je žádoucí mu porozumět, zejména proto, že je prezentován konzistentně a co nejúplněji.
Video: zjednodušená verze výpočtu systému vazníků
Instalace rozbitého příhradového systému
Instalace nosné konstrukce začíná přípravou na montáž střechy, která zahrnuje následující práce:
- nákup řeziva dle kalkulací, jeho třídění a ošetření antiseptiky;
- kontrola dostupnosti a provozuschopnosti všech pracovních nástrojů;
- čištění pracovního prostoru od přebytečných nečistot;
- instalace lešení, mostů a žebříků;
- kontrola geometrie základny diagonálním měřením krabice (odchylka není větší než 20 mm) a také výšky stěn po celém obvodu domu vzhledem k zemi;
- příprava nosníků, příčníků, vzpěr a šablony pro tvorbu krovů.
Video: montáž příhradového systému sedlové střechy, část 1
Instalace se provádí v následujícím pořadí:
- Instalace Mauerlatu. Pro zvýšení tuhosti konstrukce odborníci doporučují vybavit armo-pás pod Mauerlat, do kterého se nalévají kotvy nebo kolíky v krocích nejvýše 2 m. Jsou položeny dvě vrstvy střešní lepenky nebo střešního materiálu, které budou sloužit jako hydroizolace, chraňte Mauerlat před navlhnutím a hnilobou. Na střechu se položí trám a upevní se kotvami, trny nebo sponkami (pro cihlové nebo blokové stěny). V dřevěných nebo rámových budovách slouží poslední koruna nebo trám jako Mauerlat.
Dlouhá životnost a provozní efektivita každé střechy do značné míry závisí na kvalitě montáže a síle upevnění Mauerlat
- Instalace podlahových nosníků. Jsou položeny na Mauerlat nebo do předem uspořádaných stěnových kapes s krokem zvoleným pro krokve. Při velké rozteči krokví lze podlahové nosníky instalovat častěji (optimálně každých 60 cm, aby bylo možné později položit izolaci dlaždic bez ořezávání), i když to bude znamenat nárůst řeziva.
Než vyrobíte dřevěnou podlahu, musíte si udělat úplný výpočet očekávaného zatížení, zakoupit potřebný materiál a nářadí
- Instalace rámu krokví. Vertikální regály jsou instalovány na položených trámech podlahové podlahy, které tvoří podkroví. Na ně jsou položeny půdní nosníky a regály jsou spojeny podélnými tratěmi. Vřeteníky jsou namontovány do středu regálů a je položen hřebenový běh. Pro vyrovnání použijte vodováhu nebo světlou šňůru nataženou mezi krajními sloupky.
- Montáž krokví. Začněte s instalací vrstvených krokví. Nejprve se podle odhadovaných rozměrů z vyřazené desky vyrobí šablona. Naneste jej na Mauerlat a běh, označte tvar řezu a vyřízněte jej. Podle hotové šablony jsou vyrobeny všechny spodní páry vazníků. Jsou vyrovnány a v případě potřeby zpevněny vzpěrami. Podobně je vytvořena šablona pro horní krokve, která se aplikuje na nosníky a vyřízne okraje podle měření.Závěsné krokve jsou navzájem spojeny na hřebenovém nosníku nebo překryty kovovými deskami, dřevěnými obklady, šrouby atd.
Rám budoucího podkroví může být vyroben a instalován nezávisle, při dodržení technologických vlastností střech různých konfigurací
Video: montáž systému vazníků sedlové mansardové střechy, část 2
Instalace hlavních komponent
Hlavní uzly konstrukce podkroví jsou:
- hřebenový uzel;
- uzel "rack-vzpěra-krokev" ;
- uzel "nosník-post-vzpěry" ;
- a další, v závislosti na typu zvolené konstrukce a přítomnosti příček, obláček atd.
Pokládka střešních krytin, způsoby upevnění, možnost horizontálního posunu atd. je samostatné velké téma, proto v rámci tohoto článku zvážíme vytvoření některých jako příklad.
Jezdecký uzel
Pro zajištění větší konstrukční pevnosti, zejména při malém sklonu svahů, je namontována silná hřebenová lišta, která přenese část zatížení vyvíjeného na krokve. Pak postupujte následovně:
- Pomocí drážky, štěrbiny nebo silného sevření jsou krokve spojeny s hřebenem.
- Spojte se navzájem pozinkovanými obloženími, obláčky, ocelovými rohy.
Křemenové krokve se připevňují k hřebenovému nosníku spojením krokví koncem ke konci, odříznutím horních hran pod požadovaným úhlem, upevněním k vedení podél jedné krokve nebo překrytím
Upevnění krokví na Mauerlat
Aby bylo upevnění krokví k nosné základně (Mauerlat, podlahové trámy nebo ke stěně) spolehlivé, je nutné vzít v úvahu statické a dynamické zatížení a také koeficient lineárního expanze.Dříve se krokve upevňovaly řezáním, což tvořilo pevný uzel, ale zvyšovalo spotřebu dřeva. Přířezy se dodnes používají na velkoprofilových dřevěných konstrukcích.
Ale častěji, aby nedošlo k zeslabení konstrukce, jsou krokve připevněny k podpěře mytím nebo „trnovou drážkou“, pruhováním přítlačného nosníku nebo řezáním drážek v Mauerlatu. Jako spojovací materiál se používají pozinkované rohy, hřebíky, sponky, hmoždinky. Takové držáky jsou pevné a ne vždy vhodné.
Pevné upevnění krokví na Mauerlatu zaručuje absenci jakéhokoli posunutí všech klíčových prvků
V některých případech se musí krokve pohybovat vodorovně (hlavně v dřevěných domech, protože dřevo podléhá teplotním a vlhkostním deformacím, což může způsobit zkosení stěn), čehož je dosaženo pomocí posuvných podpěr . Takové podpěry se skládají z vodicí tyče připevněné k krokvi a rohu s podpěrnou plošinou připevněnou k Mauerlatu nebo horní koruně srubu.
Volba posuvných krokví je opodstatněná pouze tehdy, je-li zajištěn hřebenový nosník, o který by se mohly opřít svou horní částí
Video: upevnění krokví k nosné základně
Upevnění krokví k podlahovému trámu
Je důležité zabránit sklouznutí krokví v tomto uzlu, aby nedošlo ke zničení střechy, k čemuž se používají následující spoje:
- zastavit na konci paprsku;
- špicatý zub;
- zub s důrazem.
Všechny prvky jsou spojeny šrouby, vruty, rohy, hřebíky, trojúhelníkovými překryvy, hroty.
Kostev se k podlahovým trámům připojuje pouze tehdy, když bezpečně ví, že vydrží vyvíjený tlak
Video: jak instalovat krokve rovnoměrně a ve stejné rovině
Atika může mít neobvyklý tvar, krásný povlak, je vyrobena z nejmodernějších materiálů, ale pokud není nosný rám vyroben správně, veškerá atraktivita podkroví se sníží na nulu. A s tím i spolehlivost a odolnost střešní konstrukce, která nepochybně ovlivní pohodlí a útulnost v domě. Prvořadým úkolem developera je proto znát principy konstrukce krovu mansardové střechy a správně vypočítat jeho hlavní prvky. Hodně štěstí.