Кроквяні системи. Види крокв. Ферми

Кроквяна система - це сукупність підкосів і розпірок, решетування і контробрешітки, що спираються на основу. Крокви являють собою основи конструкції скатної покрівлі, що складаються з похилих ніг, вертикальних стійок і похилих підкосів.

Для забезпечення тривалого часу експлуатації покрівлі необхідно з великою відповідальністю підійти до проектування. При монтажі потрібно враховувати всі навантаження, які припадають на неї. Це, в першу чергу снігові, якщо будинок знаходиться в зоні холодного клімату, вітрові. Крім того - має витримати вагу людини та інші навантаження. Всі ці та інші дані визначаються на стадії попереднього розрахунку і проектування кроквяної системи.

Далі на підставі вихідних даних розраховуються необхідні перетину, схеми розташування опори. Тому велике значення тут мають попередні інженерні розрахунки.

Будь-який  дах складається з наступних конструктивних елементів - опори, конькового бруса, прогонів, мауерлата (при цегляній або бетонній стіні), обрешітки, контробрешетки і покрівлі.

Основна (несуча) частина визначає форму покрівлі, її внутрішній простір, передає навантаження  на стіни. При використанні збірних елементів ґратчастого виду досягається значна економія матеріалів.

Несучі елементи застосовуються в будівництві залежать від призначення покрівлі.
Найчастіше вибирають найекономічніший варіант - це опорні конструкції з деревини природної вологості.

Основні базові елементи скатного даху - крокви.
Бувають наслонніе і висячі ферми зі шпалами. Основа таких конструкції - трикутник, як найбільш жорсткий і економічний.Складаються з кроквяних ніг, підкосів, ригеля, затягування, бабки, мауерлата. При необхідності з'єднуються горизонтальними підкроквяних балками.

Похилі крокви на односхилих дахах спираються своїми кінцями на дві зовнішні або на зовнішню і внутрішню опори. Відстань між опорами може досягати 4,5 м. При прольоті від 5 до 6м під ферми ставлять підкоси, а при більшій відстані між опорами встановлюють шпренгель.

Як правило конструкції, що складаються з кроквяних ніг і затягування, можуть доповнюватися решіткою з підкосів, стійки і ригеля. Це забезпечує збільшення жорсткості конструкції, зменшити можливість прогину і зменшення перетину всіх елементів.

Розрахунок перетину ведеться або за розрахунковими формулами або за довідковими таблицями. При цьому необхідно враховувати всю сукупність що додається навантаження на покрівлю, вага самого даху а також вітрові навантаження для даної місцевості і вага снігу. Так, для важкої шиферної або черепичної покрівлі, при довжині ноги в 2,8 м і відстані між крокв відповідно в 1, 1,4 і 1,8 м перетин становитиме 4x16, 4x20 і 4x22 см, а при довжині в 5 м воно збільшується до 6x24, 8x24 і 9x24 см. Перетин стійок і розкосів повинне бути не менше 2,5 x15 см.
 

Висячі крокви встановлюють зазвичай у великих прольотах. Нижні кінці їх спираються на стіни, а верхні сходяться в конику один з одним. Можуть бути простою і складною конструкцією. Проста складається з двох кроквяних балок, що упираються в горизонтальний брус, який називається затягуванням.

У конику висячі балки з'єднують простим прорізним шипом або впівдерева. Щоб ферми не прогиналися, в них врубують ригель сковороднем впівдерева. Для міцності деталі скріплюють скобами.
 
При ширині прольоту 7,5 - 9 м встановлюють крокви (ферми). Для міцності в ферму додають бабку, яку кріплять в конику і в затягуванні.

Як приклад можна привести пристрій куреня. Це ряд нахилених під кутом один до одного жердин або жердин, з'єднаних у верхній частині.Така конструкція жердин або жердин, називається висячю. У ній відсутня проміжна опора. У випадку з куренем ноги опор впираються в землю. Якщо їх слабо закріпити, то вони можуть роз'їхатися під навантаженням.

У каркасних, цегляних і бетонних будинках - для монтажу балок використовуються горизонтальні бруси з деревини товщиною не менше 150х150. Вони називаються мауерлата і призначені для розподілу навантаження, створюваної дахом споруди. Мауерлат може бути зроблений з окремих брусів, що укладаються під ногу, або цілісним по всій довжині будинку.

При будівництві покрівлі в дерев'яних рубаних або брусових будинках для кріплення використовують верхні вінці.
 
 
Крокви з бабкою і підкосами застосовують звичайно для перекриття прольоту шириною від 9 до 10 м.
 
Довгу затяжку можна зробити і складовою, зрощуючи її прямим або косим зубом і сталевими накладками. Таку затяжку підвішують до бабки і кріплять хомутами, попереджаючи провисання затягування. Бабку з кроквами, підкосами, ригелями з'єднують врубками, подібної з прямим зубом (шип при цьому зменшується).
 
Висячі ферми зі шпалами дозволяють зробити горищне приміщення більш вільним. Кінці шпал спираються на прогони, покладені по балках.
 

Прогони кладуть ближче до стіни-опори, тобто до кінців балок, де вони менше прогинаються. Крокви пов'язані з стельовими балками, що не зовсім добре, так як на балки лягає велике навантаження. Ці ферми перекривають прольоти шириною до 8,5 м.

Високе горищне приміщення зазвичай використовують під житло (мансарду).
Чим більше відстань від кроквяних ніг до димового каналу, тим краще (найменш допустимий - 400 мм).

Завдяки сучасному технологічному обладнанню стало можливим виготовляти кроквяні ферми з клеєного бруса заводської готовності.
Це дозволяє використовувати ферменніе конструкції при будівництві:

• спортивних споруд,
• зимових садів, альтанок, навісів,
• фахверкових і каркасних будинків, кроквяних систем, системи скління фасадів,
• мостів і пішохідних містків.

Ферми заводської готовності дозволяють перекривати великі прольоти в дуже короткий відрізок часу. Як правило, вони використовуються для створення приміщень без додаткових опор. Це дозволяє більш раціонально використовувати простір і внутрішнє планування не заздрості від наявності основних стін і опор. А це дозволяє встановлювати перегородки в будь-якому зручному місці. З'являється свобода вибору.

* Виробництво кроквяних ферм здійснюється з використанням клеєного бруса. Перетин і з'єднання вузлів розраховується з використанням спеціального програмного забезпечення.

* Ферми можуть бути як цілісні так і складовими. Конструкція залежить тільки від можливості подальшого транспортування і монтажу. Вони можуть бути довжиною до 48 метрів.