Кроквяна система даху: елементи, види та вузли

Кроквяна система даху — це каркас, який підтримує покрівлю та передає навантаження від неї на несні стіни й опори. До нього входять крокви, прогони та інші елементи, склад яких визначає схема опирання. Нижче розглянемо, чим відрізняються висячі та наслонні крокви, як працюють вузли кріплення і від чого залежить вибір кроку та перерізу деревини.

Кроквяна система даху: елементи та їхні функції

Крокви формують схили й підтримують основу покриття. Їхні нижні кінці спираються на мауерлат — дерев’яний елемент уздовж верху стіни. Мауерлат передає зусилля від крокв до стіни через місця опирання. Склад решти каркаса визначають за тим, де крокви отримують додаткову опору та як сприймається їхній розпір.

• прогони підтримують крокви вздовж даху; кониковий прогін розташований біля вершини схилів;
• затяжки з’єднують протилежні крокви й стримують їхнє розходження;
• лати приймають навантаження від покриття й передають його кроквам;
• контрлати утворюють простір між шарами конструкції, коли цього потребує покрівельне рішення.

Кроквяні пари, затяжки та інші зв’язки працюють разом, а не як незалежні деталі. Зокрема, наявність дошки біля коника сама собою не означає, що під кроквами з’явилася несна опора.

На відкритому каркасі зручно простежити шлях навантаження: від лат до крокв, далі — до мауерлата або прогонів. Для проєктування також важливо бачити, на що спирається кожен прогін під дахом.

Як навантаження від покриття передається на стіни

Покриття передає власну масу та дію опадів і вітру на лати. Ті навантажують крокви. Якщо кроква має опори лише на краях, зусилля надходять до зовнішніх стін. За наявності несного прогону частина навантаження проходить через нього, стійки та внутрішню несну конструкцію.

Схема показує основний напрям передавання зусиль, але не замінює перевірки окремих вузлів. Вага листа покриття не описує дію снігу чи вітру. Крім того, крокви можуть передавати на стіни не лише вертикальне навантаження, а й горизонтальний розпір. Його сприйняття потрібно передбачити в конструктивній схемі.

«Масу покриття корисно знати, але за нею однією не вибрати переріз крокви. Потрібно врахувати проліт, опори та інші дії на дах». — Дем’ян Підгірний, автор про будівництво будинків

Отже, шлях навантаження має бути безперервним: несний прогін потребує опори під собою, а мауерлат — надійного зв’язку зі стіною. Якщо змінити положення опори під час монтажу, зміниться й робота крокви.

Висячі й наслонні крокви: умови застосування

Висячі крокви застосовують, коли посередині прольоту немає опори для кроквяної пари. Кожна кроква спирається нижнім кінцем біля зовнішньої стіни, а вгорі з’єднується з протилежною. Під навантаженням така пара прагне розійтися біля основи. Затяжка, що зв’язує її нижні частини, сприймає розтяг і зменшує розпір на стіни.

Затяжку не можна розглядати як довільно встановлену перемичку. Її положення та з’єднання з кроквами впливають на те, які зусилля отримає вузол. Якщо підняти її вище, схема роботи пари зміниться. До монтажу слід визначити і місце затяжки, і спосіб передавання зусилля через кріплення.

Наслонні крокви мають проміжне опирання: наприклад, на прогін, який підтримують стійки над внутрішньою несною стіною. Навантаження тоді надходить як до зовнішніх, так і до внутрішніх опор. Таку схему обирають лише тоді, коли під прогоном є конструкція, здатна прийняти зусилля й передати його нижче.

Зовні обидві схеми можуть виглядати подібно: крокви сходяться біля коника й утворюють схили. Відмінність — у роботі опор. У висячій парі з’єднання вгорі не замінює опори під нею; у наслонній схемі несний прогін передає навантаження на конструкції будинку. Тому тип крокв визначають за розрізом даху та планом несних стін, а не за виглядом коника.

Вузли кріплення крокв до мауерлата й коника

Кріплення крокв до мауерлата, коника та проміжних опор має відповідати обраній схемі. Вузол повинен утримувати елементи в проєктному положенні й передавати передбачені для нього зусилля. Однакова зовні металева накладка не робить взаємозамінними вузли, один із яких сприймає розпір, а інший працює біля проміжної опори.

Опирання на мауерлат

Нижній кінець крокви встановлюють на підготовлену опорну ділянку мауерлата. Підрізування деревини не повинно позбавляти її опори або послаблювати крокву в критичному місці. З’єднання також утримує елемент від зсуву та відриву під дією вітру. Спосіб кріплення добирають разом зі схемою передавання розпору на стіну.

На фото вузла варто розрізняти місце, де деревина спирається на деревину, і деталі, які фіксують їхнє положення. Кріпильний елемент не має підміняти відсутню опорну поверхню без відповідного конструктивного рішення.

З’єднання біля коника

У висячій парі верхні кінці крокв з’єднують між собою: тут немає окремого несного прогону під кожною кроквою. У наслонній схемі крокви можуть спиратися на кониковий прогін. Для такого варіанта потрібно показати не лише верхній вузол, а й опори самого прогону.

Проміжні опори та порядок перевірки

Проміжний прогін скорочує ділянку крокви між опорами, але водночас створює навантаження на стійки під ним. Перед монтажем звіряють увесь ланцюг опирання:

1. Визначають, які стіни та внутрішні конструкції прийматимуть навантаження.
2. Позначають опорні точки крокв і прогонів на розрізі даху.
3. Узгоджують вузли біля мауерлата, коника й проміжних опор з однією конструктивною схемою.

Така послідовність допомагає виявити прогін, під яким немає передбаченої опори, ще до встановлення каркаса.

«Спочатку з’ясуйте, на що спирається кроква і чи передає вона розпір. Лише після цього обирайте деталі її кріплення». — Дем’ян Підгірний, автор про будівництво будинків

Окремо перевіряють зв’язки між кроквяними парами вздовж даху: зібраний вузол у площині схилу не забезпечує сам собою стійкості всього каркаса.

Від чого залежать крок і переріз крокв

Крок між кроквами та переріз деревини добирають за прольотом між опорами, нахилом схилу, навантаженнями й схемою каркаса. Покрівельний матеріал додає навантаження, а його основа задає вимоги до розміщення лат. Для м’якої покрівлі застосовують іншу основу, ніж для профільованих листів; переносити крок лат з однієї системи покриття на іншу не слід.

Як приклад параметрів покриття наведено паспортні дані металочерепиці Blachotrapez Diament Eco Plus. Ширина листа допомагає планувати розкладку, а модуль — розташування лат. Жоден із цих розмірів окремо не задає переріз крокви.

Джерело: Metal tile sheet Diament Eco Plus — Product data sheet.

Зі збільшенням відстані між кроквами кожна з них приймає навантаження з ширшої смуги схилу. Зі збільшенням прольоту змінюється робота самої крокви на вигин. Саме тому кроквяну систему даху розраховують для конкретного покриття, розташування опор і умов ділянки, а не за одним розміром листа з каталогу.

Приклад навантаження від покриття на крокву

Припустимо, довжина крокви вздовж схилу становить 4 м, а крок між кроквами — 0,8 м. Площа смуги покриття, навантаження з якої припадає на цю крокву, дорівнює 4 × 0,8 = 3,2 м². Для металочерепиці Blachotrapez Diament Eco Plus із паспортною вагою приблизно 4,5 кг/м² маса покриття на цій смузі становить приблизно 3,2 × 4,5 = 14,4 кг.

Щоб повторити підрахунок, помножте довжину крокви вздовж схилу на прийнятий крок, а отриману площу — на вагу обраного покриття з документа виробника. Результат описує лише масу листів над смугою крокви. Для добору деревини до нього додають інші складові даху та розраховують дії снігу й вітру; також враховують проліт і вузли опирання.

Як узгодити конструкцію даху перед монтажем

Спочатку зіставте розташування несних стін зі схемою крокв і прогонів. Далі перевірте, чи відповідає покриття нахилу схилів, та визначте його основу. Крок і переріз крокв узгоджуйте після розрахунку навантажень і вибору вузлів, а не за вагою покриття окремо.

Перед роботою над карнизом позначте місця кріплення водостічної системи будинку на кресленні вузлів. Передайте узгоджену схему опор і покриття конструктору для перевірки, а монтажній бригаді — для виконання.