Кріплення крокв: опорні вузли, кріплення, з'єднання з балками та мауерлатом
Грамотно зведена кроквяна система – гарантія надійності та міцності даху. Перед будівництвом міцної конструкції виконують точні розрахунки, ретельно підбирають усі її елементи. Важливо також забезпечити правильне кріплення крокв, які є основними елементами даху, що несуть. Розглянемо види систем із них залежно від навантаження. Розповімо про кріплення та опорні вузли, що відрізняються рівнем жорсткості. Читайте та дізнаєтеся, яким чином крокви з'єднуються з балками та мауерлатом.
Різновиди крокв
При зведенні дахів використовують наслонні та висячі крокви. Вони відрізняються конструкцією. При цьому обидва види широко використовуються. На їх вибір впливає розмір і конструкція споруди, що зводиться.
Висяча система часто застосовується при будівництві двосхилих дахів. Такі конструкції не мають внутрішніх стін, а їх довжина прольоту становить максимум 6 м. У нижніх точках виконується спирання крокв на мауерлат. Водночас угорі вони з'єднуються між собою. Крім того, для зниження розпору на стіни додатково монтується затягування. Саме завдяки її наявності врівноважується навантаження від конструкції.
Наслінна система встановлюється, якщо проліт даху дорівнює 10-16 м. При цьому всередині будинку обов'язково зводяться опорні конструкції. Це можуть бути стіни та окремі колони. Крокви внизу повинні упиратися в мауерлат. При цьому зверху вони з'єднуються на коньковому прогоні, для підтримки якого використовуються стійки та лежання. Наслонова система відрізняється наявністю лише вертикальних навантажень. Тому при її влаштуванні не виконується монтаж затяжки.
Різновиди опорних вузлів залежно від жорсткості
Опорні вузли є місцями, в яких виконується фіксація крокв з іншими конструктивними елементами даху. Від їхньої надійності залежить міцність покрівельного каркаса. Тому спочатку вибирається технологія монтажу всіх деталей кроквяної системи - як вони будуть кріпитися один з одним і до конструкції по контуру будівлі, що несе. При цьому враховують розрахункові навантаження, щоб дах зміг їх витримати.
Кроквяні елементи не завжди жорстко з'єднуються між собою. Адже деревина здатна періодично стискатися та розширюватись залежно від погоди. Якщо ж опорні вузли завжди виконуватимуть статичними, тоді існує велика ймовірність, що на стіни будинку будуть впливати значні розпірні навантаження. Через це може статися деформація конструкцій.
Тому не завжди виконують жорстке кріплення кроквяної системи. Воно іноді має бути рухомим, наприклад, як у автомобільного колеса, яке здатне обертатися та повертатися. Подібний принцип з'єднання використовують під час кріплення кроквяних елементів.
Кріплення кроквяної системи виконують з різним ступенем свободи. Вона може бути:
- Нульовий, коли здійснюють створення нерухомого опорного вузла. Для цього два елементи твердо з'єднують між собою, застосовуючи куточки з металу. Їхнє кріплення виконують з 2-х сторін вузла. Після такої фіксації виключається рух кроквяної ноги мауерлатом.
- Першою, коли створюється шарнірний вузол. Завдяки цьому кріпленню балка повертатиметься по колу.
- Другий, що передбачає пристрій теж шарнірного вузла. Однак він дозволяє балці обертатися, а також зміщуватись. Забезпечує такий ступінь свободи спеціальне кріплення для крокв. Він дозволяє виконати фіксацію кроквяних ніг безпосередньо на балках та мауерлаті. Реалізується такий варіант шляхом встановлення санчат або повзунів.
- Третьою, яка дозволяє зміщуватися кроквах у вертикальній та горизонтальній площині. При цьому вони не можуть здійснювати рух по колу.
Оптимальне кріплення для крокв підбирається ще під час проектування будинку. Фахівці враховують велику кількість факторів, включаючи розмір та форму даху, розрахункові навантаження, конфігурацію несучих стін будівлі. Винятково майстри здатні підібрати правильний варіант опорних вузлів для конкретного покрівельного каркаса.
Сучасне кріплення для кроквяних конструкцій
Раніше збирання покрівельного каркаса виконували при використанні різних кріплень з дерева. Будівельники зазвичай застосовували нагелі, бруски, клини, накладки. Вони також використовували скоби та штирі. Зараз кріплення крокв та інших деталей даху виконується за допомогою металевих елементів. Виробники їх виготовляють у різному виконанні. Різноманітність кріпильних елементів дозволяє швидко та зручно здійснювати монтаж.
В основному кріплення для кроквяної системи виготовляється з металу, у якого товщина може становити від 1,5 до 3 мм. Це міцний витратний матеріал. Він дозволяє надійно фіксувати деталі каркасу даху. Його виробники виготовляють різних розмірів та форми.
Часто під час монтажу крокв та інших деталей даху використовують:
- куточки KP – посилене кріплення з великою несучою здатністю;
- накладки;
- кроквяні скоби;
- опори для балок;
- пластини;
- опорні елементи для бруса;
- кронштейни WB для стикування крокв та брусів на стінах споруди;
- кріплення LK - мають підвищену міцність, виробляються в різному виконанні;
- куточки у звичайному виконанні – підходять до виконання більшості сполук;
- саморізи;
- в'язальний дріт різного діаметра;
- болти з шайбами та гайками;
- перфорована стрічка у бухтах.
Сучасні варіанти кріплення дозволяють надійно фіксувати деталі дахів під будь-яким кутом. Завдяки використанню таких елементів забезпечується жорсткість всього каркасу. Пластини, куточки для крокв, накладки та інше подібне кріплення проводиться з отворами, що дозволяють швидко провести їх фіксацію саморізами і навіть болтами.
Для фіксації також застосовують цвяхи. Однак після використання такого кріплення необхідно загинати його конусоподібну частину. Тільки так гарантується надійне з'єднання дерев'яних деталей покрівельного каркасу та фіксація на них металевих елементів.
Існує велика кількість модифікацій кутового кріплення KP. Будь-який його різновид зводить до мінімуму ймовірність зриву різьблення на болтових з'єднаннях. Таке кріплення також запобігає деформації дерев'яних деталей каркасу даху навіть під час його усадки.
Кронштейни WB часто застосовуються, коли необхідно закріпити несучу дерев'яну балку. Використання таких металевих елементів дозволяє не робити врізання на кроквах. При цьому не знизиться надійність створюваних опорних вузлів.
При монтажі підкроквяної системи застосовуються кріплення LK. З їх допомогою виконують з'єднання балок із будівельними ногами. Цей варіант кріплення широко використовується при зведенні зрубів з колод.
Різновиди металевих пластин
Пластини з металу для з'єднання дерев'яних деталей кроквяних систем виготовляються двох видів. Це перфоровані та цвяхові елементи кріплення.
Пластини з отворами (перфорацією) фіксуються болтами. Вони також можуть кріпитися за допомогою шурупів. Цей різновид металовиробів найчастіше застосовується для фіксації перфорованих пластин, які дозволяють з'єднувати деталі кроквяних конструкцій під різними кутами.
Якщо необхідно, то пластину можна легко підрізати відповідно до необхідних розмірів. При цьому їх монтаж завжди виконується з двох сторін деталей, що з'єднуються.
Цвяховий варіант пластин монтується без цвяхів. Фіксація виконується за допомогою спеціального пресу. Тому такі кріпильні металеві елементи найчастіше застосовують у роботі майстра зі спеціалізованих компаній. При цьому забити цвяхові пластини молотком не вийде, тому що монтажний процес здійснюється лише за рівномірного тиску на всю їх площу.
Опорні кріпильні бруски
Дерев'яні бруски застосовуються як підсилювальні накладки. Їх кріплять за допомогою болтів. Для фіксації можуть застосовуватися цвяхи. На всіх кроквах розміщують по два бруски. Їх монтують із 2-х сторін. Накладки повинні упиратися в мауерлат всією торцевою поверхнею. На завершення монтажу кожного опорного вузла виконується дротяне скручування.
Застосування цих елементів кріплення дозволяє не робити запив крокв, коли вони з'єднуються з мауерлатом. При створенні опорного вузла бруски можуть підшиватись до будівельних ніг. Зазвичай довжина такої додаткової опори становить приблизно 1000 мм. Кожен використовуваний брусок повинен упиратися в мауерлат, а для з'єднання всіх деталей опорного вузла в єдину конструкцію застосовують куточки з металу, цвяхи та шурупи.
Нюанси створення вузлових з'єднань
Коли з'єднання створюють при використанні металевого кріплення, наприклад, виконують вузол опирання крокв на мауерлат, дотримуються таких правил:
- Застосовують дерев'яні деталі, у яких товщина не може бути меншою за 50 мм. Інакше не вдасться надійно з'єднати всі елементи за допомогою шурупів.
- Не використовують прості цвяхи. Як мінімум, металовироби повинні бути з різьбленням. Вона не дасть їм просто вилізти з дерев'яних деталей.
Важливо! Різьбові металовироби обов'язково застосовують, коли конструкції створюють з пиломатеріалу, який до кінця не висушений. Інакше кажучи, його вологість становить понад 18%. Адже після висихання відбувається розслаблення вузлів із такого пиломатеріалу.
- Якщо застосовуються цвяхи, їх мінімальний діаметр повинен становити 4 мм, а довжина щонайменше 40 мм.
- Кутник для кріплення крокв завжди встановлюють з двох сторін вузла, якщо це дозволяє виконати його конструкція. За наявності такої можливості здійснюють симетричне розміщення елементів кріплення.
З'єднання крокв із балками
Під час будівництва каркаса даху замість затягування можуть використовуватися балки перекриття. Цей альтернативний варіант часто застосовується, коли будують легку мансарду. Його використання полегшує монтажний процес.
Кроквяні ноги фіксують прямо на балках, коли стіни мають міцну конструкцію і відсутній мауерлат, який призначений для рівного розподілу всього навантаження. Тому вона діє точково.
На замітку! Балки необов'язково мають створюватися з товстих брусів. Ці елементи можуть мати переріз, наприклад, 50*150 мм. Під час монтажу важливо виконувати надійне кріплення. Потрібно подбати, щоб крокви не ковзали по опорних конструкціях.
Кріплення крокв виконується по-різному біля конструкцій з двома схилами та односхилих дахів. У другий випадок зазвичай проводять фіксацію з одиночним зубом. Під час зведення двосхилих дахів його вже роблять подвійним, тому що на конструкцію діють суттєвіші навантаження. Зуб у подвійному виконанні має два шипи.
З'єднання крокв з мауерлатом буде максимально жорстким, якщо кріплення здійснюється при використанні металевих куточків та дерев'яних брусків. Надійність фіксації збільшується, коли додатково створюється на кроквяних ногах спеціальний виріз. Його ще називають сідлом. Для з'єднання всіх елементів такого вузла зазвичай використовують шурупи, скоби, болти і навіть цвяхи.
Врубка крокв дозволяє виконувати найбільш міцне кріплення. Максимальної надійності такий вузол набуває, якщо створюється другий шип. Завдяки його наявності суттєво зменшується ймовірність бічних зрушень кроквяних ніг через вплив навантажень.
При виконанні такої врубки стежать, щоб вона не послабила балку перекриття. Для цього виріз роблять на відстані 250 міліметрів або більше від краю. При цьому його глибина зазвичай становить 1/3 від висоти крокви, але не більше ніж 1/4 частини.
Щоб ще підвищити надійність і отримати максимально міцний замок, роблять у мауерлаті виїмку у відповідь. Однак її зазвичай створюють у деревині з твердих листяних порід. Потрібно, щоб мауерлат мав високу міцність. Адже через виїмки у відповідь він слабшає.
Тільки кроквяні пази не здатні забезпечити необхідний рівень жорсткості опорних вузлів. Тому завжди ще застосовують кріплення із міцного металу. У багатьох випадках використовують виключно цвяхи, що вбиваються під нахилом. Однак для створення міцнішого з'єднання застосовують спеціальні хомути та сталеві накладні елементи. Додатково рекомендується виконати затягування, використовуючи дріт.
Корисне відео
Балки можуть з'єднуватися із кроквами ще за допомогою болтів. Це найпопулярніший спосіб. Фахівці виконують з'єднання так:
- Створюють трикутний виріз на кінці балки. У цієї постаті гіпотенуза повинна бути так, щоб її нахил відповідав куту кроквяної ноги.
- Запилюють низ кроквяної ноги точно під таким же нахилом.
- Встановлюють крокви спиляною частиною на опору, а потім закріплюють 2 деталі цвяхами.
- Просвердлюють отвір під болтове з'єднання. Воно має бути наскрізним і бути перпендикулярно кроквою.
- Вставляють болт знизу балки через зроблений раніше виріз.
- Надягають шайбу і щільно затягують болтове з'єднання гайкою.
Після виконаної роботи фахівець обов'язково перевіряє міцність створеного вузла. Щоб він вийшов максимально надійним, потрібно наймати майстрів з компанії з досвідом, що добре зарекомендувала себе на будівельному ринку.
Корисне відео
З'єднання крокв зі стіною
Якщо під час будівництва будинку не виконує монтаж мауерлату, тоді проводиться кріплення кроквяних ніг безпосередньо до стін будівлі. При цьому для опори використовують альтернативний варіант.
Так, коли здійснюється каркасне будівництво, тоді спирання кроквяних ніг виконують на балки зведеного каркасу. Під час монтажу перекриття спочатку на верхню обв'язку укладають бруси. Це будуть балки майбутньої стелі. Їх монтаж виконується навпроти стійок, які є частиною каркасу стін. При цьому стельові балки монтуються без фіксованого кріплення. Вони надалі будуть використані для затягування ферм кроквяного каркасу.
Сполуку стельових балок здійснюють дерев'яними накладками. Зібрана конструкція знизу підшивається листами OSB. Їх використання дозволяє створити основу стелі на нижньому рівні будинку.
Порада! Для запобігання провисанню стельової конструкції при будівництві перекриття рекомендується тимчасово встановити підпірки.
На наступному етапі виконують фіксацію стельових балок. Вони поєднуються з обв'язкою. Потім монтуються крокви. В результаті зростає навантаження на стельові балки. Тому часто додатково встановлюють подвійні стійки. Крім того, нерідко доводиться стельові балки підв'язувати до будівельних ніг.
Після надійного закріплення всіх крокв здійснюється монтаж обрешітки. Для її створення використовують дошки, що монтують з інтервалом приблизно 100 мм. На завершення процесу проводиться укладання покрівлі.
Під час будівництва будинку, можливо, знадобиться виконати пряме кріплення крокв до стіни без попередньо покладеного мауерлату. І тут обов'язково здійснюють монтаж затяжки. Для неї використовують брус чи дошку. Вони необхідні, щоб з'єднати в єдину конструкцію всі крокви. Крім того, на затяжку припадатиме частина напруги.
Однак не завжди вдасться звести таку конструкцію. Можливість будівництва залежить від особливостей будинку. Так, стіни з піноблоків для такого з'єднання не підходять. Адже цей матеріал не тільки чудово передає вологу дерев'яним деталям, але й не здатний утримувати кріплення.
На замітку! Якщо в піноблок забити цвях, його легко можна висмикнути тільки одними руками без допоміжного інструменту.
Крім того, стіни з газо- або пінобетону погано витримують тиск від кроквяної конструкції. Тому при зведенні таких будинків завжди доводиться виконувати створення мауерлата.
Фіксація крокв на мауерлаті
Під час зведення більшості дахів виконується монтаж мауерлата. Він служить опорним елементом для крокв. При цьому верхні кінці фіксуються на ковзані. Сам собою мауерлат є брус. Його монтаж виконується на стінах. Укладання здійснюється за периметром будинку.
Однак можливий варіант, коли крокви спираються безпосередньо на зовнішні стіни будівлі без попереднього монтажу мауерлату. Це трапляється, якщо для будівництва використовують брус та колоди. При такому варіанті на останньому вінці роблять врубки, а для посилення застосовують у потрібній кількості куточок для кроквяних з'єднань. Підвищується надійність ще за допомогою металевих скоб.
Мауерлат завжди укладають, коли будинок зводиться з газобетону, цегли та інших подібних матеріалів, здатних віддавати вологу деталям даху з дерева. Щоб запобігти швидкому гниття всієї конструкції, спочатку по периметру будівлі здійснюють монтаж бруса. Саме він називається мауерлатом. При цьому перед його укладанням завжди виконується монтаж гідроізоляційного шару.
Важливо! Вузол опирання кроквяної ноги на мауерлат може мати жорстку конструкцію або виконуватися при використанні кріплень, що ковзають.
Нерухоме з'єднання
Для створення кріплення використовують два способи. Перший варіант має на увазі застосування кутових металевих елементів разом із підшивними дерев'яними брусками. При цьому також виконують запив крокв під потрібний кут.
Використання куточків з металу з 2-х сторін кожної крокви дозволяє виконати нерухомі з'єднання. Для їхнього кріплення застосовують саморізи. Рідше використовують цвяхи.
Другий варіант донедавна застосовувався повсюдно. При цьому способу не використовуються металеві куточки. Крокви з'єднуються з мауерлатом за допомогою лише одних цвяхів. Два таких металовироби забиваються під нахилом. Відбувається їхнє схрещування безпосередньо в мауерлаті.
Після цього забивається ще один цвях, але тільки вертикально. При цьому металовироби повинні мати кручене виконання або спеціальні насічки. Саме вони перешкоджають витягуванню цвяхів та ослабленню вузлів кріплення.
Два цвяхи, які забиваються з боків, перешкоджають зміщенню крокви у ліву чи праву сторону. При цьому вертикальний металовироб використовується для фіксації кроквяної ноги безпосередньо на мауерлаті.
На замітку! Зараз все частіше застосовують подовжені шурупи замість звичайних цвяхів.
Корисне відео
Ковзне з'єднання
Вузол мауерлата та кроквяної ноги нерідко створюють при використанні ковзних елементів. З їх допомогою виконують сполучення, які матимуть два рівні свободи. Таке кріплення створюється шляхом використання спеціальних кріпильних елементів. Вони дозволяють одній з двох деталей, що сполучаються безперешкодно переміщатися в певних межах.
Ковзне кріплення незалежно від рівнів свободи – це надійний спосіб з'єднання кроквяних ніг з мауерлатом. Якщо монтаж виконують майстри з досвідом, тоді крокви не будуть мимоволі переміщатися по опорі. Ковзаючі сполуки виконуються для дотримання невидимих фізичних законів.
Корисне відео
Висновок
Під час зведення будівлі створюються висячі та наслонні системи з крокв. Спираються вони із різним рівнем жорсткості. Опорний вузол може мати нульовий, перший, другий і навіть третій ступінь свободи. Іншими словами, під час монтажних робіт його створюють рухомим чи повністю нерухомим.
Для кріплення кроквяних ніг частіше застосовують перфоровані пластини та куточки з металу. Залежно від необхідного ступеня свободи можуть використовуватися ковзні кріпильні елементи. Для підвищення надійності додатково виконують запили в кроквах і навіть мауерлат, який завжди монтується на стінах з цегли та іншого подібного матеріалу.
Якщо не виконується укладання мауерлат, тоді обов'язково створюється затягування. При цьому крокви не монтуються безпосередньо на стінах з піно-або газобетону.