Więźba dachowa: klasyfikacja, wybór schematu, obliczenia, produkcja i montaż
Aby dach był niezawodną konstrukcją, musi mieć solidne podstawy. Nie zawsze jest to możliwe poprzez zainstalowanie tylko jednej krokwi. W zwiększeniu niezawodności pomaga kratownica, która idealnie nadaje się do pokrycia nawet 30-metrowych dachów. Zastanówmy się, co to jest. Porozmawiajmy o klasyfikacji, wyborze jej schematu, cechach węzłów i użytych materiałach. Przeczytaj i dowiedz się, jak są obliczane, produkowane i montowane kratownice.
Informacje ogólne
Dach bez solidnej ramy nie może być wysoce niezawodny. To obecność farmy zapewnia niezbędną niezawodność. Podczas budowy dachu można tworzyć krokwie, a nawet krokwie. Siła dachu zależy bezpośrednio od ich jakości. Konstrukcje muszą być odporne na wiatr, śnieg i inne opady. Muszą utrzymać ciężar pokrycia dachowego.
Czym więc jest farma w budowie - jest to sztywna konstrukcja, która powstaje podczas montażu dachu ze zboczami. Po jego wzniesieniu obciążenie z dachu rozkłada się równomiernie wzdłuż ścian nośnych.
Wcześniej kratownice z drewna były szeroko stosowane przy budowie konstrukcji mostowych. Jednak na drewno niekorzystnie wpływają opady. Ponadto różne owady uszkadzają go nawet po obróbce specjalnymi związkami impregnującymi. Dlatego takie konstrukcje drewniane są obecnie używane tylko przy budowie dachów. Stanowią podstawę.
Uwaga! Podczas budowy domów prywatnych czasami drewniana kratownica może być nadal używana jako belka międzypodłogowa.
Klasyfikacja kratownicy
Przede wszystkim gospodarstwa są klasyfikowane według ich przeznaczenia. Ich konstrukcja może obejmować krokwie warstwowe lub wiszące. Pierwsza opcja to konstrukcje dystansowe. Pochyłe krokwie umożliwiają formowanie stropów o maksymalnej długości 18m.
Wiszące kratownice zawierają kilka węzłów. Dlatego projekty mogą mieć różne wzory. Są nawet asymetryczne. Jeśli to możliwe, lepiej jest użyć kratownic z wiszącymi krokwiami jako podstawy dachu. Jeśli konstrukcja będzie miała znaczną długość, konieczne jest zamontowanie dodatkowych przekładek, które pozwolą na wykonanie trwalszego dachu.
Wymienione typy gospodarstw różnią się od siebie nie tylko krokwiami. Wykonywane są również w różnych kształtach. Innymi słowy, konstrukcje różnią się od siebie obrysem pasów, na których mocowane są wszystkie pozostałe elementy dachu.
Gospodarstwa różnią się formą w następujący sposób:
- Farmy, w których pasy są do siebie równoległe. Takie konstrukcje są często używane jako kondygnacje pośrednie. Stosuje się je również przy budowie dachów o małym kącie nachylenia.
- Gospodarstwa trójkątne. Konstrukcje te są tworzone dla prywatnych budynków o niskiej zabudowie. Rama takich gospodarstw składa się z kilku trójkątów. Często łączy się je ze sobą drewnianymi klockami.
- Farmy w kształcie trapezu lub z zakrzywionym górnym pasem. Są rzadko używane podczas budowy dachów, ponieważ wyróżnia je złożona konstrukcja.
- Kratownice prostokątne. Powstają, gdy konieczne jest zbudowanie dachu o lekkim nachyleniu.
Wszystkie rodzaje kratownic w budownictwie zapewniają niezbędny margines bezpieczeństwa dachu. Jednak jego tworzenie odbywa się z uwzględnieniem długości konstrukcji. Jeśli dach jest krótki, powstają głównie konstrukcje w kształcie trójkąta. Trapezowa kratownica to trudna opcja. Może powstać podczas budowy np. długich i asymetrycznych dachów. Często budując domy trzeba improwizować i tworzyć niestandardowe projekty.
Materiały produkcyjne
Drewno to nie jedyny materiał, z którego wykonane są kratownice. Są również wykonane ze stali. W końcu konstrukcje metalowe są często wykorzystywane również w budownictwie mieszkaniowym, gdy dach pokryty jest blachą.
Stalowe wiązary kratownicowe powstają nie tylko na budowie domu, ale również w fabryce. Przedsiębiorstwa produkują konstrukcje o zunifikowanych wymiarach. Długość takich konstrukcji to 18, 24, 30 i 36 m.
Kratownice metalowe powstają ze stalowych narożników i profilowanych rur o przekroju prostokątnym i kwadratowym. Wszystkie elementy są ze sobą spawane. Do ich produkcji stosuje się również belki z szeroką półką w kształcie litery T. Eksperci uważają takie konstrukcje za optymalne rozwiązanie, które jest wysoce niezawodne.
Uwaga! Przy dużych rozpiętościach można nawet zastosować kratownice żelbetowe. Ten rodzaj konstrukcji kratowych jest stosowany głównie przy budowie budynków parterowych.
Producenci produkują kratownice żelbetowe do dachów o niewielkim nachyleniu. Produkowane są również trójkątne konstrukcje usztywniające oraz segmentowe wyroby usztywniające. Kratownice żelbetowe mają wysoką wytrzymałość i dużą wagę. Dlatego podczas ich instalowania zawsze używa się sprzętu budowlanego.
Pomimo możliwości zastosowania konstrukcji metalowych i żelbetowych, drewniane wiązary podłogowe są często stosowane przy budowie domów prywatnych. Zasadniczo są wykonane z prętów. Jeśli konstrukcja jest poddawana dużym obciążeniom w kierunku pionowym, można ją utworzyć z szerokiej deski. Konkretny materiał do produkcji kratownicy dobierany jest w zależności od przyznanego budżetu na budowę i wymaganej wytrzymałości produktu końcowego.
Istnieją również inne opcje farmy:
- Konstrukcje łączone z podstawą stalową i innymi elementami drewnianymi, służące do mocowania bardzo ciężkich elementów. Zastosowanie dwóch różnych materiałów zmniejsza całkowitą wagę kratownicy. Jednocześnie jego siła pozostaje na tym samym poziomie.
- Projekty wykonane z rur ze sklejki, które wyróżnia niska waga. Są jeszcze lżejsze niż produkty z płyt. Jednak kratownice ze sklejki nie są bardzo trwałe.
- Konstrukcje z włókna szklanego i drewna to bardzo rzadka opcja. Jednak jego zaletą jest niska waga i wysoka wytrzymałość.
Każda kratownica to konstrukcja budowlana, której zastosowanie pozwala nie instalować dodatkowych podpór, jeśli pokryta jest duża rozpiętość. W końcu taki produkt ma wysoką sztywność, wytrzymałość i niezawodność. Jeśli konstrukcja jest wykonana z drewna, można ją zmontować na ziemi, a następnie podnieść do pożądanego poziomu domu nawet bez użycia specjalnego sprzętu.
Ponadto gospodarstwa się nie uginają. Ich nieznaczną deformację można określić za pomocą specjalnego narzędzia. Ponadto wewnątrz konstrukcji wygodnie jest układać komunikację inżynierską w domu.
Ważny! Kratownica to konstrukcja, która zawsze musi być wykonana z dużą precyzją. To jedyny sposób na zapewnienie solidnego fundamentu pod dach. Dlatego zaleca się skorzystanie z pomocy profesjonalistów, którzy doskonale zdają sobie sprawę ze wszystkich zawiłości tworzenia takich konstrukcji.
Wybór programu rolniczego
Zazwyczaj kształt farmy jest wybierany na etapie projektowania domu. Rozwiązując ten problem, rozważ:
- poddasze;
- sposób łączenia poszczególnych elementów konstrukcyjnych;
- użyty materiał dachowy;
- obecność lub brak sufitu w domu między podłogą a poddaszem.
Jeśli więc budowany jest budynek z płaskim dachem, który będzie wykończony lekkimi materiałami rolkowymi, to częściej powstają lub montowane są fabryczne konstrukcje prostokątne lub trapezowe. Trójkątna kratownica w odpowiedniej ilości jest instalowana, gdy konieczne jest zbudowanie dachu o stromych zboczach. Jednocześnie można go pokryć ciężkimi materiałami powłokowymi.
Ważny! Wysokość kratownicy prostokątnej określa wzór 1/6 * L, w tym L to długość produktu. Przy obliczaniu tego samego parametru dla konstrukcji o kształcie trójkąta stosuje się 1/5 * L.
Produkty trójkątne są bardzo często wykorzystywane przy budowie prywatnych budynków mieszkalnych. Takie farmy pozwalają budować dachy dwuspadowe. Mogą jednak mieć różne kąty nachylenia.
Uwaga! Farma będzie miała maksymalną niezawodność, jeśli jej dolne i górne pasy zostaną wzmocnione dodatkowymi połączeniami. Aby to zrobić, użyj desek, które są zamocowane w tej samej płaszczyźnie ze środkowym elementem nośnym.
Cechy prostych gospodarstw w formie trójkąta
Długość przęsła domu wpływa na sposób ułożenia krokwi. Przy określaniu kształtu konstrukcji uwzględnia się również obecność lub brak dodatkowych podpór w postaci ścian wewnętrznych. Jeśli budynek ich nie ma, a rozpiętość nie przekracza 6 m, montowana jest prosta kratownica. W końcu będzie polegać wyłącznie na ścianach zewnętrznych.
Ważny! Konstrukcja zagrody w formie trójkąta obejmuje dwie krokwie. Konstrukcja posiada również rozpórki w ilości 2 szt. oraz bufkę.
Jeżeli rozpiętość przęsła przekracza 6 m, należy dodatkowo wykonać konstrukcję nośną na środku wiązara. Dodatkowo montowanych jest jeszcze kilka rozpórek, a zaciągnięcia są mocowane pośrodku nóg krokwi. Taka konstrukcja pozwala na swobodne poruszanie się po przestrzeni na poddaszu. W końcu zaciągnięcia nie będą przeszkadzać w ruchu ludzi.
Ważny! Belka nośna, która służy do sztywnego lub przegubowego łączenia pionowo ułożonych części, jest poprzeczką.
Drewniane więźby dachowe z elementem poprzecznym montowane są wyłącznie na ścianach o wysokiej wytrzymałości. Ponadto muszą być połączone belkami stropowymi. Powodem takiego zastosowania kratownic jest efekt naprężeń rozprężnych w konstrukcjach. Występuje z powodu zginania elementów kratownicy w punktach mocowania poprzeczki.
Przydatne wideo
Podpory i węzły gospodarstw
Systemy krokwi nie spoczywają na ścianach domu, ale na specjalnej belce. Równomiernie rozkłada ładunek. Dlatego nie działa punktowo na ścianę, gdzie styka się z nią każda noga krokwi.
Specjalna belka nazywa się Mauerlat. Nie stosuje się go w konstrukcji dachu, jeśli ściany domu wykonane są z bali. Jego funkcję pełni korona górna. Jeśli dom ma ściany z cegły, kratownice są koniecznie montowane podczas budowy dachu. Z ich pomocą przeprowadzane jest równomierne przenoszenie obciążeń na ściany nośne budynku. Jako takie konstrukcje można zastosować kratownice metalowe. W końcu mają największą siłę.
Każda farma budowlana składa się z węzłów. Są to miejsca, w których połączone są co najmniej 2 elementy. Węzły to słabe sekcje konstrukcji. Muszą być montowane bez przerw. W przeciwnym razie farma nie będzie miała wymaganego poziomu sztywności.
Węzły obejmują:
- miejsca, w których nogi krokwi spoczywają na Mauerlat;
- punkty mocowania dodatkowych elementów wzmacniających;
- połączenie dwóch krokwi, jeśli to konieczne, aby zwiększyć ich długość.
Elementy gospodarstwa są ze sobą połączone na różne sposoby. Istnieje możliwość wykonania węzła przesuwnego lub sztywnego. Tworząc drugą opcję, należy wziąć pod uwagę, że drzewo ma tendencję do rozszerzania się i kurczenia w zależności od pogody. Dlatego przy sztywnym mocowaniu elementy drewniane mogą ulec deformacji.
Dzięki tej opcji części są ze sobą ściśle połączone. Z tego powodu gospodarstwa wykorzystują tarcicę wykonaną wyłącznie z wysokiej jakości drewna. Dodatkowo musi być pokryty specjalnymi związkami hydrofobowymi. Jeżeli do łączenia sztywnego zostaną użyte elementy z tarcicy niskiej jakości, to połączenie może ulec zerwaniu w wyniku odkształcenia części. Ta opcja jest wykonywana przez cięcie, którego głębokość nie powinna przekraczać 1/3 wysokości części. Elementy można również sztywno łączyć poprzez przyszycie prętów oporowych do nóg krokwi.
Ściany nośne domu odbierają wszystkie obciążenia działające na dach. Dlatego muszą mieć wzmocnioną konstrukcję. W takim przypadku zaleca się pokrycie dachu jak najlżejszym materiałem.
Ważny! Węzły ślizgowe powstają wyłącznie podczas montażu warstwowych nóg krokwi.
Cechy obliczania farm dachowych
Obciążenia działające na dach muszą być brane pod uwagę przy określaniu kształtu i obliczaniu drewnianej kratownicy. Bez tego nie będzie możliwe stworzenie niezawodnego projektu. Obciążenia działające na dach są warunkowo podzielone na trzy kategorie:
- Tymczasowe obciążenia wynikające z nagromadzenia masy śniegu, działania wiatru, przemieszczania się ludzi podczas wykonywania jakiejkolwiek pracy.
- Obciążenia stałe, których przyczyną jest ciężar materiałów użytych do pokrycia konstrukcji.
- Obciążenia specjalne, w tym siły wynikające z ruchu warstw Ziemi.
Aby obliczyć obciążenie od śniegu, stosuje się wzór S u003d Sg * μ. Do określenia Sg używa się specjalnych tabel i map. Wskazują wartości obciążenia śniegiem dla poszczególnych regionów. Są warunkowe. Przy określaniu współczynnika μ brany jest pod uwagę kąt nachylenia konstrukcji.
Obliczenie obciążenia wiatrem ma również swoje własne niuanse. Przy jej ustalaniu weź pod uwagę:
- wysokość domu;
- normatywna wartość obciążenia wiatrem dla danego regionu;
- miejsce wznoszenia budynku (teren otwarty lub przestrzeń między budynkami).
Ważny! Obliczenia gospodarstw powinny być wykonywane wyłącznie przez specjalistów. W końcu doskonale zdają sobie sprawę ze wszystkich niuansów projektowania. Pomoc profesjonalistów pomoże Ci uniknąć błędów.
Przydatne wideo
Produkcja i montaż kratownic
Wcześniej drewniane więźby dachowe były w większości wykonywane na placu budowy. Teraz wielu właścicieli domów preferuje projekty fabryczne. Ich produkcja odbywa się przy użyciu specjalnego sprzętu. Są to urządzenia montażowe i dociskowe.
Projekty fabryczne są zawsze składane z elementów, które są wstępnie zabezpieczone specjalnymi związkami. Takie substancje zapobiegają gniciu drewna. Po obróbce elementy drewniane również stają się nieciekawe dla owadów.
Do łączenia poszczególnych części kratownicy można użyć śrub. Tak więc z ich pomocą naprawiane są elementy zadokowane w połowie drzewa na grzbiecie. W celu zwiększenia sztywności można dodatkowo zastosować metalowe nakładki.
Uwaga! Dużą popularnością cieszą się specjalne metalowe płytki z zębami po jednej stronie. Ich zastosowanie pozwala bezpiecznie zamocować węzeł, w którym połączonych jest kilka części konstrukcji. W końcu farma jest najważniejszym elementem konstrukcji dachu, od którego zależy cała wytrzymałość dachu.
Gwoździe służą również do łączenia poszczególnych elementów. Po użyciu ich ostry koniec należy wygiąć. Wkręty samogwintujące służą również do montażu węzłów kratownicy. Są często używane z gwoździami.
Więźby dachowe wykonywane są w różnych wzorach. Można to zrobić dzięki zastosowanym nowoczesnym technologiom i urządzeniom. Dlatego najlepszą opcją jest skontaktowanie się z wyspecjalizowaną firmą.
Przydatne wideo
Cechy montażowych kratownic
Podczas prac instalacyjnych należy wziąć pod uwagę pewne cechy zarówno obszaru, jak i samego budynku. Jeśli montaż kratownic odbywa się po ich wstępnym montażu na ziemi, to nie zawsze wystarczy jedna siła fizyczna. W końcu konstrukcje mogą mieć imponujące wymiary i wagę. Takie produkty są instalowane przy użyciu specjalnego sprzętu budowlanego.
Ważny! Niezależnie od miejsca montażu kalkulację kratownic wykonuje się zawsze z wyprzedzeniem. Proces ten realizowany jest na etapie projektowania domu.
Podczas produkcji i instalacji brane są pod uwagę następujące zasady:
- Nogi krokwi powinny zawsze spoczywać na mauerlat, który jest wstępnie zamontowany na ścianach nośnych.
- Jeżeli odległość między ścianami nośnymi nie przekracza 6 m, nie wolno mocować dodatkowych podpór. Zależy to jednak od cech konkretnego dachu.
- Regały są instalowane ściśle pionowo. Do ich mocowania stosuje się specjalne zapięcia.
- Najpierw zawsze montuj podpory pośrednie. Dopiero potem umieszczane są łóżka i dodatkowe deski, które służą jako podszewki.
- Jeżeli rozpiętość między ścianami nośnymi nie przekracza 12 m, należy zainstalować co najmniej jedną podporę pośrednią. Gdy jego długość jest większa niż 12 m, w tym przypadku muszą być co najmniej 2 podpory.
W konstrukcji kratownica jest ważnym elementem nośnym dachu. Prawidłowe zbudowanie jest możliwe tylko po starannym oznakowaniu. Ten proces jest wygodnie wykonywany na ziemi. Dlatego w większości przypadków produkcja i montaż kratownic odbywa się w pobliżu domu lub w warsztatach fabrycznych. Dopiero potem podnoszą się i są mocowane na budynku. W takim przypadku ich tymczasowa fiksacja jest zwykle wykonywana jako pierwsza. Pozwala to sprawdzić dokładność wykonania kratownic, a dopiero potem przeprowadzić mocowanie kapitałowe konstrukcji.
Przydatne wideo
Podsumowanie
Kratownica to konstrukcja budowlana o podwyższonej sztywności. Wykonany jest z drewna, stali, żelbetu, a nawet w wersji kombinowanej. Konstrukcja może mieć wiszące i warstwowe nogi krokwi. Takie produkty są również wykonane z zakrzywionym górnym lub równoległym pasem. Mogą mieć kształt trójkąta, trapezu lub prostokąta.
W węzłach konstrukcji połączone są co najmniej 2 elementy. Często są okablowane. Węzły ślizgowe powstają tylko podczas montażu krokwi warstwowych. Schemat kratownicy dobierany jest z uwzględnieniem sposobu łączenia części, nachylenia dachu i użytego pokrycia dachowego.
Obliczenia konstrukcji przeprowadza się po określeniu obciążenia wiatrem i śniegiem. Montaż drewnianych kratownic na domu odbywa się głównie po ich zmontowaniu na ziemi za pomocą gwoździ, wkrętów samogwintujących i metalowych płytek zębatych.
