Wszystko o wiszących krokwiach: od cech konstrukcyjnych po technologię montażu
W tym artykule porozmawiamy o tym, czym są wiszące krokwie. Możesz dowiedzieć się, co jest niezwykłego w takim systemie kratownicowym i jakie konstrukcje można stworzyć przy użyciu tej technologii. Kratownica trójprzegubowa i jej możliwe modyfikacje zostaną szczegółowo omówione. W artykule znajdują się również informacje o typowych rodzajach i sposobach łączenia elementów konstrukcyjnych wiszącego systemu kratownicowego. Możesz również znaleźć informacje o podstawowych zasadach obliczania wiszących krokwi, a także o procedurze instalacji takiej konstrukcji.
Trochę o funkcjach wiszącego systemu kratownicowego
Wiszące krokwie to jeden z rodzajów systemu kratownicowego. Rodzaj konstrukcji dobierany jest na etapie projektowania. Istnieją dwie opcje. Możesz użyć krokwi warstwowych, ale tylko wtedy, gdy wewnątrz znajdują się przegrody, które mogą służyć jako podparcie. W przeciwnym razie odpowiedni jest wiszący system kratownicowy, ponieważ taka konstrukcja opiera się tylko na ścianach zewnętrznych.
Najczęściej krokwie wiszące stosuje się do budowy jednoprzęsłowych budynków mieszkalnych, obiektów magazynowych i przemysłowych, pawilonów handlowych, a także do budowy poddaszy.
Pomimo tego, że krokwie wiszące nie mają wewnętrznego podparcia, ze względu na specyfikę ich konstrukcji nie wyginają się. Dzięki tej technologii możliwe jest pokrycie przęseł o długości do 17 m.
Ale same krokwie w systemie wiszącym są tylko częścią konstrukcji. Oprócz nich używane są również babcie, rozpórki, poprzeczki, pufy. Wiszący system kratownicowy może składać się z kratownic lub łuków.
Jeśli mówimy o konstrukcji w postaci kratownic, to tutaj dwie belki krokwi są połączone w górnym punkcie i uzyskuje się trójkątną ramę. W poziomie taki element jest wzmocniony puchem, którym może być belka lub deska. Ale są też metalowe pufy wykonane z profilowanej stali. Nazywane są wagami.
Dokręcanie jest ważną częścią projektu wiszących krokwi. Faktem jest, że nogi krokwi, po prostu oparte o ściany, mają tendencję do rozpraszania się. A wiązka między nimi pomaga zachować dany kształt. Jednocześnie nacisk poziomy nie jest przenoszony na ściany. Podczas korzystania z wiszącego systemu kratownicowego nacisk na budynek jest tylko w kierunku pionowym.
Ptyś może znajdować się nie tylko w dolnej części zagrody. Często jest przesuwany bliżej łyżwy. Jego funkcja zależy od lokalizacji zaciągnięcia. Jeśli znajduje się u podstawy krokwi, może służyć jako rama podłogowa. Budując dom z poddaszem, potrzebne są dwa zaciągnięcia: belka na kalenicy posłuży jako podstawa sufitu przestrzeni dachowej.
Jeżeli odległość między podporami systemu krokwi jest większa niż 6 m, wówczas nogi krokwi są wzmocnione szelkami lub babciami, a zaciągnięcie nie jest solidne, ale połączone z dwóch belek.
Opcje projektowania za pomocą wiszących krokwi
Istnieje kilka opcji konstrukcji w postaci kratownic z wiszącymi krokwiami. Rozważmy je wszystkie osobno.
Trójkątna kratownica przegubowa
To najprostsza kratownica w kształcie trójkąta. Składa się z dwóch nóg krokwi, które są połączone w kalenicy. Ich dolne podstawy opierają się o poziomą belkę - Mauerlat. Pufy montuje się u podstawy nóg krokwi. Przy zastosowaniu tej technologii wysokość kalenicy powinna wynosić co najmniej 1/6 długości przęsła.
Ten schemat jest bardzo często używany. Jego główną zaletą jest prostota. Tutaj krokwie pracują w zginaniu i napinaniu w naprężeniu, co skutkuje udanym rozłożeniem obciążeń.
Aby zmniejszyć stopień wygięcia belek krokwiowych, cięcie węzła kalenicowego wykonuje się z mimośrodem. Dzięki temu podczas oddziaływania na dach obciążeń z zewnątrz, wraz ze zwykłym zginaniem, pojawia się moment zginający o przeciwnym kierunku. Umożliwia to znaczne zmniejszenie odkształceń gięcia. Takie rozwiązanie umożliwia również zastosowanie belek o mniejszym przekroju, dzięki czemu można zaoszczędzić na materiałach budowlanych.
Kratownica przegubowa z wrzeciennikiem
Jest to bardziej złożony schemat, odpowiedni dla rozpiętości od 6 m długości. Faktem jest, że długie zaciągnięcie doświadczy zbyt dużego stresu i z czasem zacznie uginać się pod własnym ciężarem. Aby temu zapobiec, wieszają go na łyżwach. Całość dopełnia kolejny element – wrzeciennik. Wrzeciennik to drewniany klocek lub stalowy pręt, który przechodzi od grzbietu do środka zaciągnięcia.
W ten sposób za pomocą wrzeciennika można podtrzymać zbyt długie zaciągnięcie i zniwelować jego ugięcie. Samo zaciągnięcie powinno składać się z dwóch połączonych ze sobą belek.
Pomimo prostoty konstrukcji, często popełniane są błędy podczas budowy uchylnej kratownicy z wrzeciennikiem. Wrzeciennik powinien pracować tylko na rozciąganie, ale nie na ściskanie. Problem w tym, że element ten często mylony jest z zębatką i opiera się na dokręceniu, przez co sam wrzeciennik jest ściśnięty, a nie rozciągany.
Może dojść do zamieszania, ponieważ stojak i wrzeciennik są bardzo podobne w swojej konstrukcji. Ale ich cel, a także zasada działania, są zupełnie inne. Wrzeciennik, w przeciwieństwie do stojaka, nie jest sztywno mocowany za pomocą zaciągnięcia. Jest zawieszony na węźle gzymsowym, a do jego dolnej części za pomocą zacisków przymocowany jest puf.
Na całej długości belka do zaciągania składa się z części składowych. Elementy są połączone ukośnym lub prostym cięciem i mocowane za pomocą śrub. Wrzeciennik połączony jest z zaciągiem za pomocą zacisku.
Ten schemat jest bardziej odpowiedni dla pomieszczeń przemysłowych lub magazynowych o dużych rozpiętościach.
Kratownica zawiasowa z podniesionym dyszlem
W tym projekcie zaciągnięcie nie znajduje się u podstawy, ale zbliża się do grzbietu. Im wyższe miejsce montażu, tym bardziej rozciąga się wiązka. Do budowy domów na poddaszu wykorzystywana jest farma z podniesionym puchem. Jednocześnie wysokość stropu zależy od wysokości punktu mocowania belek nad stropem.
Nogi krokwi są przymocowane do Mauerlat. W tym przypadku stosuje się ruchome zapięcie. W przeciwnym razie dach zostanie zdeformowany przez zmiany temperatury i wilgotności. Ponadto, jeśli zbocza są obciążone tylko z jednej strony, krokwie będą mogły przesunąć się na bok na pewną odległość, kompensując nierówności tego obciążenia. Dach nadal pozostanie bezpieczny i zdrowy, ponieważ krokwie montuje się z demontażem w obu kierunkach.
Podczas aranżacji strychu jako podstawę sufitu zwykle stosuje się podniesiony puch, dlatego należy go chronić przed ugięciem. Aby to zrobić, warto zbudować zawieszenie, które przechodzi od kalenicy do środka belki. Jeśli dokręcanie jest długie, wymagane jest użycie kilku zawieszeń, a przy dużych spodziewanych obciążeniach wszystkie połączenia są uzupełnione zaciskami.
Kratownica na zawiasach z poprzeczką
Schemat jest bardzo podobny do poprzedniego. Różnica polega na tym, że dolna ruchoma podpora jest zastąpiona sztywnym stałym złączem. Nogi krokwi są wycinane w płytach mocy i mocowane za pomocą śrub.
Ta decyzja zmienia rodzaj konstrukcji. Teraz system kratownicowy działa z rozrywającymi siłami na ściany i mauerlaty. Zaciągnięcie jest zastąpione przez poprzeczkę, która jest zaciągnięciem, które działa w kompresji, która jest wykonywana bliżej grzbietu.
Ale dach o dużym obciążeniu konstrukcyjnym wymaga zainstalowania nie tylko poprzeczki, ale także dodatkowego dokręcenia. Rezultatem jest konstrukcja przypominająca wzmocniony łuk trójprzegubowy.
Kratownica z zawieszeniem i rozpórkami
Ten schemat to ulepszona konstrukcja kratownicy z wrzeciennikiem. Stosuje się go w przypadkach, gdy rozpiętość jest tak duża, że nogi zaciągnięte i krokwi uginają się pod własnym ciężarem. Dlatego stosuje się rozpórki, które podpierają belki krokwi. Najczęściej rozpórki opierają się o ściany wewnętrzne, ale z uwagi na to, że ta opcja nie ma zastosowania do wiszącego systemu krokwi, wrzeciennik służy jako podpora pod rozpórki.
W przypadku dużych rozpiętości stosuje się nie tylko długie krokwie, ale także długie zaciągnięcie. Powinien być rekrutowany z oddzielnych elementów, połączonych prostym lub ukośnym cięciem. Wrzeciennik i zaciąg są połączone za pomocą zacisku.
Można zauważyć, że wszystkie istniejące projekty kratownic z wiszącymi krokwiami są tylko ulepszeniami trójkątnych kratownic na zawiasach. Pozostałe elementy, takie jak kolby, poprzeczki i zaciągi, tylko zwiększają sztywność systemu i pozwalają na zastosowanie go przy dużych rozpiętościach.
Przydatne wideo
Główne rodzaje połączeń elementów
Aby stworzyć niezawodny i funkcjonalny system kratownicowy dowolnego typu, konieczne jest odpowiednie zadokowanie wszystkich elementów razem. Tylko w tym przypadku spełnią swoją właściwą funkcję i zapobiegną deformacji.
W najwyższym punkcie krokwie są łączone i łączone przez cięcie, na styk lub na zakładkę. Ten węzeł projektowy nazywa się grzbietem. Mocowanie doczołowe polega na przycięciu krokwi pod kątem i przymocowaniu ich za pomocą metalowych lub drewnianych płyt. Podczas zachodzenia na siebie nogi krokwi zachodzą na siebie i są połączone śrubami lub kołkami, a niepotrzebne rogi są odcinane.
Połączenie półdrzewa jest podobne do połączenia zakładkowego. Ale w tym przypadku wierzchołki krokwi nakładają się na siebie po wycięciu wgłębień w połowie grubości drewna. Następnie cięte części są łączone, wierci się w nich otwór przelotowy i dokręca śrubą.
Przydatne wideo
Podczas tworzenia wiszącego systemu krokwi często konieczne jest połączenie ze sobą podstaw belek i zaciągnięcia. Zazwyczaj do takiego połączenia stosuje się cięcie czołowe z pojedynczym lub podwójnym zębem. Można również użyć mocowania doczołowego. Podwyższony zaciąg nakłada się na krokwie od końca do końca, a następnie mocuje za pomocą śrub.
Jak już wspomniano, krokwie są połączone z Mauerlat w sposób ruchomy lub sztywny. Pierwsza opcja realizowana jest za pomocą przesuwnych metalowych płyt i płaskich haków, co pozwala na nieznaczne przemieszczenie belek. Do sztywnego mocowania stosuje się wycięcie z zębem lub mocowanie za pomocą pręta nośnego.
Trochę o tym, jak oblicza się wiszące krokwie
Wiszące krokwie, ich konstrukcja i węzły wymagają dokładnych obliczeń, ponieważ są złożonym systemem. Na etapie projektowania konieczne jest uwzględnienie wielu czynników i wszystkich cech użytkowych budynku. Błędne dane mogą prowadzić do deformacji dachu, a nawet jego zawalenia.
Obliczenie wiszącego systemu kratownicowego najlepiej pozostawić profesjonalistom. Ale możesz skorzystać z gotowego projektu budowlanego. Aby z grubsza oszacować koszt wykonania takiego dachu i porównać technologie, możesz skorzystać z internetowego kalkulatora systemu kratownicowego. W Internecie jest wiele takich usług.
Do obliczeń wymagane są następujące parametry:
- Wymiary zadaszonego pokoju;
- Obecność strychu;
- Maksymalne obciążenie dachu w Twojej okolicy;
- Kąt nachylenia dachu ;
- Materiał, z którego wykonane są ściany;
- Proponowany rodzaj pokrycia dachowego.
Wynikiem obliczeń będą parametry takie jak przekrój krokwi, wielkość stopnia oraz rodzaj i kształt wiązarów.
Przydatne wideo
Montaż wiszących krokwi
Po wybraniu typu systemu kratownicy i opracowaniu projektu ze wszystkimi obliczeniami i wskazaniem wszystkich wartości, można przystąpić do prac instalacyjnych.
Podczas instalowania wiszącego systemu kratownicowego istnieje pewna sekwencja czynności:
- Najpierw zaznacz środek dachu , po czym, koncentrując się na nim, wzdłuż frontonów wypychane są dwie deski, na których wykonuje się oznaczenia zgodnie z wysokością kalenicy.
- Wykonany jest szablon nogi krokwi, według którego następnie wykonywane są wszystkie belki. Aby to zrobić, biorą deskę i opierają ją jednym końcem o Mauerlat, a drugim o znak wysokości grzbietu. Od dołu i od góry zaznacz miejsca przyszłych cięć.
- Zgodnie z szablonem wykonuje się wymaganą liczbę nóg krokwi . Należy je podzielić na krokwie prawe i lewe, w zależności od ich lokalizacji w gospodarstwie.
- Pierwsza farma idzie . Aby to zrobić, połączone są dwie krokwie. Następnie zainstaluj zaciąg, śrubę lub wrzeciennik, jeśli przewiduje to projekt.
- Ostatnia kratownica wznosi się na dach i jest instalowana na Mauerlatach. Całe gospodarstwo jest mocowane tylko w sposób stały za pomocą śrub, gwoździ lub wkrętów samogwintujących. Od strony drugiego frontonu montowana jest kolejna kratownica.
Dalej między pierwszą a ostatnią farmą przeciągana jest lina, która jest następnie prowadzona podczas montażu kolejnych elementów.
Pozostałe łuki odsłonięte są między szczytami ze stopniem przewidzianym w projekcie. Wysokość łuków jest kontrolowana za pomocą naciągniętej liny. Aby skorygować małe błędy wielkości, wysokość reguluje się, układając drewniane deski pod krokwiami.
Na tym kończy się instalacja systemu kratownicowego. Następnie następuje układanie materiałów izolacyjnych i montaż pokrycia dachowego.
Przydatne wideo
Wniosek
Wiszące krokwie - jedna z odmian systemu kratownicowego, charakteryzująca się tym, że nie wymaga podparcia wewnętrznego. Dzięki specjalnej konstrukcji za pomocą tej technologii możliwe jest blokowanie budynków o dużych rozpiętościach. Najczęściej wiszący system kratownicowy składa się z kratownic, rzadziej z łuków. Technologia została sprawdzona w czasie i sprawdziła się jako system kratownicowy zarówno dla budynków mieszkalnych, jak i obiektów przemysłowych.
