Jak vypočítat, kolik krokví je potřeba na střechu?

Jednou z nedílných součástí střechy jsou krokve. Celá konstrukce krokví slouží jako základ pro šikmou střechu. Podlahové nosníky a krokve musí nést váhu střešní krytiny a snadno odolávat zatížení sněhem a větrem.

V zásadě je většina prvků krokvového systému vyrobena ze dřeva, jehož vlhkost je do 20 procent.

Tento článek vám pomůže správně vypočítat krokvový systém a vysvětlit všechny složitosti instalačních prací.

Výpočet krokvového systému.

Krokve jsou v podstatě nosnou konstrukcí šikmé střechy. Jsou vyrobeny z krokví umístěných v určitém sklonu, stejně jako svislých a šikmých vzpěr.

Načítá se krokvový systém může být trvalé nebo dočasné. První zahrnuje celou hmotu střešní konstrukce. Druhý zahrnuje takové jevy, jako je příchod lidí na střechu, zatížení větrem a sněhem nebo seismické nárazy.

Indikátory zatížení na střešním systému je třeba vypočítat takto:

— ukazatele zatížení sněhem se stanoví vynásobením předpokládané hmotnosti sněhové plochy jedním metrem čtverečním vodorovné plochy a koeficientu přechodu sněhové pokrývky zatížením střechy sněhem.

— průměrné zatížení větrem se určí vynásobením ukazatele zatížení větrem, který je typický pro konkrétní oblast, a koeficientu, který bere v úvahu změnu větru nad výškou.

Typy příhradových konstrukcí pro šikmé střechy.

Podle typu lze krokve rozdělit na vrstvené a zavěšené. Hlavní postavou v konstrukci krokví je trojúhelník, protože právě tento tvar poskytuje největší tuhost.

Vlastnosti vrstvených krokví:

– konce tohoto typu krokví spočívají na stěně budovy, zatímco jejich střed je podepřen dalšími mezilehlými podpěrami,

– vrstvené krokve jsou instalovány v budovách, kde je nosná střední stěna nebo mezilehlé podpěry,

— mezera mezi podpěrami by neměla přesáhnout 6,5 metru. Pokud jsou vztyčeny další podpěry, vzdálenost se může zvýšit na 12-15 metrů,

– pokud je budova postavena z válcových kmenů, krokve spočívají na horních korunách a v rámových domech se používá horní rám. V případě, že je konstrukce postavena z cihel nebo bloků, je oporou pro krokve mauerlat,

– při stejné velikosti domu bude střecha s vrstvenými krokvemi lehčí.

Vlastnosti závěsných konstrukcí krokví:

-jejich konce spočívají pouze na stěnách domu nebo mauerlatu a nepoužívají se žádné mezilehlé podpěry,

– tento typ příhradové konstrukce se používá v budovách, které mají lehké stěny,

– při instalaci tohoto typu fungují nohy krokví v ohybu a stlačení a obecně celá konstrukce vytváří expanzivní horizontální zatížení stěn konstrukce,

– aby toto zatížení bylo menší, použijte dřevěnou nebo kovovou sponu, která spojí nohy krokví dohromady. Instaluje se na základnu nohou krokví a výše. Je třeba vzít v úvahu, že čím výše je umístěn, tím pevnější a spolehlivější je jeho spojení s konstrukcí krokví,

-pokud délka rozpětí přesahuje 8 metrů, nainstalujte stojan se vzpěrami.

Hlavní výhodou závěsných krokví – to je schopnost pokrýt velká rozpětí.

Pokud zařizujete konstrukci krokví na několik polí, můžete střídavě použít závěsné a vrstvené krokve. Například tam, kde nejsou žádné mezilehlé podpěry, jsou zavěšeny, a kde takové jsou, jsou vrstvené.

Všechny součásti konstrukce krokví by neměly spočívat na stěnách budovy, ale na nosných tyčích, které se nazývají mauerlaty.

U dřevostaveb postavených ze dřeva nebo kulatiny se ve své podobě objevuje horní koruna domu.

V zděných konstrukcích se jedná o blok, který se instaluje v rovině s vnitřním povrchem stěny. Mezi cihlu a maerlat musí být položena hydroizolační vrstva.

Mauerlat je instalován po celé délce budovy nebo umístěn pouze pod krokvemi.

Montáž konstrukce krovu.

V závislosti na střešní konstrukci se krokve instalují pomocí různých technologií. Konstrukce krokví je zajištěna hřebíky, šrouby, šrouby, svorkami a sponkami.

Části krokví, které jsou v přímém kontaktu s cihlou nebo blokem, musí být chráněny před hnilobnými procesy pokládáním válcovaných materiálů na bázi bitumenu. Všechny součásti dřevěné konstrukce krokví jsou navíc impregnovány speciální ohnivzdornou a bioochrannou kompozicí.

Mauerlat je připevněn ke stěnám pomocí kotev. Nohy krokví spočívají na Mauerlatu a jsou staženy dohromady krouceným drátem, jehož průměr je 6 milimetrů.

Pokud jste vpostavit krokve u střechy sami nejprve nainstalujte páry vnějších krokví a poté pomocí šňůry zkontrolujte rovnoběžnost jejich okrajů.

Dále byste měli vytáhnout šňůru podél hřebene střechy a nainstalovat mezilehlé páry krokví podél ní a pečlivě je vyrovnat.

Pokud krokve spadnou do místa komína, okna nebo ventilačního systému, je možné z něj vyříznout požadovaný úsek.

Hlavní věc je, že vzdálenost mezi komínem a krokvemi je nejméně 13 centimetrů.

Krokve jsou jedním z nejdůležitějších konstrukčních prvků šikmé střechy, takže jejich výpočet a instalace by měly být pečlivě a vážně prováděny.

Jak bylo uvedeno výše, konstrukce krokví jsou nejčastěji vyrobeny ze dřeva, proto, aby se předešlo nepříjemným nuancím, měly by být všechny prvky pečlivě ošetřeny speciální směsí, která má ochranné vlastnosti. Vzhledem k tomu, že krokve jsou integrální a jednou z hlavních součástí šikmé střechy, je třeba vzít v úvahu všechna zatížení, která na ně budou kladena. To zahrnuje hmotnost střešní krytiny, sněhové úlomky, poryvy větru a možné seismické dopady. Samozřejmě je třeba je instalovat spolehlivě a pevně, ale měli byste také vzít v úvahu některé vlastnosti konkrétního regionu a v případě potřeby nainstalovat další výztužné konstrukce.

Výpočet by měl být proveden podle přísně definovaných pravidel a předpisů a je lepší jej svěřit odborníkům, kteří to udělají, s přihlédnutím ke všem vlastnostem konstrukce a terénu.

Montáž krokví lze provést nezávisle, bez pomoci specialistů. Hlavní věc je, že výpočet je přesný.

Všechny prvky konstrukce krokví jsou navzájem spojeny kovovými spojovacími prvky, do jejichž otvorů jsou zašroubovány šrouby nebo zatlučeny hřebíky.

Nezapomeňte, že spolehlivost a trvanlivost vaší střechy závisí na správné instalaci krokví, protože hlavní zatížení je nasměrováno přímo na ně. Aby se předešlo nouzovým situacím nebo zhroucení střechy, měl by být krokvový systém instalován přísně podle pravidel. Nezapomeňte na ochranné sloučeniny, které je nutné použít k ošetření všech prvků.

Zjednodušená metoda výpočtu krokvového systému. Jednoduchý matematický výpočet zahrnuje minimum vzorců, na jejichž základě můžete rychle a správně rozhodnout o průřezu krokve a rozpětí.

Standardní metoda výpočtu krokvové konstrukce podle SNiP 2.01.07-85 „Zatížení a nárazy“ obsahuje poměrně dost složitých výpočtů a referenčních hodnot.

Metodika pro výpočet krokvového systému sedlové střechy s valbou, polovalbou nebo štítem bez dalších konstrukčních prvků – stříšky, věže, ptačí budky atd. s úhlem sklonu nejméně 45 °.

Tradiční metoda výpočtu je založena na následujícím principu: pro vypočítané zatížení se volí střešní konstrukce a průřez nosníku. V současné době to však plně neodpovídá moderním požadavkům, a proto je lepší jako výchozí data považovat následující ukazatele:

• Požadavky na střešní konstrukci jsou v první řadě přítomnost podkroví (obytné nebo technické využití) a umístění podkrovních oken.
• Stávající rozměry domu nebo hranice budovy. 70 % soukromých domů se nachází v relativně hustě zastavěných oblastech – i to by se mělo zohlednit při návrhu střechy.
• Omezená velikost pozemku a možné požadavky sousedů na sluneční světlo si mohou vyžádat vlastní úpravy.
• Sjednocení. Krokvový systém je víceprvková konstrukce. Zdá se racionální spojit maximální počet prvků do jednoho standardu.

Splnění požadavků na konstrukční prvky střechy je nejobtížnějším požadavkem. Jakmile je známo, jaké funkce by měl krokvový systém plnit – rovný nebo kombinovaný – můžete přejít do fáze návrhu.

Vytvoření náčrtu. Tato fáze je jednou z rozhodujících – v ní se dozvíme přibližné rozměry prvků. Hlavní z nich – krokvový vazník – se stane základem pro další výpočty. Samotný výkres bude založen na dvou počátečních parametrech:

1. Rozpětí mezi nosnými zdmi. Je důležité, aby podpěrné body krokvového systému, které přenášejí svislé zatížení, byly umístěny podél os nosných zdí nebo podpěr. Vzdálenost od projekce hřebene ke zdi se nazývá poloviční rozpětí.
2. Výška hřebene od stropu. Tento parametr se skládá z funkčních vlastností konstrukce – výšky stropu podkroví, přístupného podkroví nebo “slepého” podkrovního prostoru.

Je známo, že 75 % jednoduchých krokvových systémů tvoří střechy s rovným a „zlomeným“ sklonem. To významně ovlivňuje výpočty, proto tyto typy ihned oddělíme. Protože jakákoli standardní střecha je založena na trojúhelníkové struktuře, pokusíme se omezit na jeden vzorec – Pythagorovu větu:

c² = a² + b²

V této fázi můžete poměrně přesně vypočítat plochu svahů a spotřebu střešní krytiny spolu s opláštěním. K tomu stačí použít online výpočet krokvového systému sedlové střechy, který poskytuje mnoho webů.

Rovný rovnostranný sklon. Rozměry podlahy nebo umístění nosných stěn (návrh ne vždy předpokládá přítomnost dřevěné podlahy) přeneseme do náčrtu v měřítku. Poté označíme hřebenový bod a nakreslíme rovné čáry ke stěnám s ohledem na akceptovaný přesah střechy. Tyto rovné čáry lze nyní změřit a vynásobit měřítkem – získáme délku krokve.

V souladu se zvolenou strukturou organizace vnitřního prostoru (kombinovanou nebo dělenou) umístíme vaznici (nosník) a určíme její délku. Na výkres umístíme dorazy, sklony a svislé sloupky. Rozpětí by neměla být větší než 2 m a krokve musí mít mezilehlou výztuhu. V tomto případě stačí dodržet přibližné toleranční limity.

Pomocí vzorce pro poměr stran pravoúhlého trojúhelníku můžete vypočítat libovolný z rozměrů krokvového vazníku. Zbývající rozměry lze odečíst z výkresu pomocí měřítka. Hlavním úkolem je získat rozměry každého z prvků.

Lomený sklon. Tento typ střechy se vždy používá v souvislosti s výstavbou podkroví nebo přístavbou obytného patra. Má jeden charakteristický rys – řadu svislých sloupků na průsečíku sklonů a vaznici, která může být umístěna jak v úrovni vrcholu těchto sloupků, tak i pod hřebenem. Řady sloupků a vaznic tvoří stěny a strop podkroví.

Podobným způsobem přeneseme do výkresu hlavní prvky – nejprve stěny a strop, poté řadu sloupků a trámů (na úrovni stropu), které pak spojíme čarami, které poměrně přesně zobrazí tvar zlomu svahu. Po měření a výpočtech byste měli sečíst délky všech prvků krokvového vazníku a k výslednému číslu přidat 10 %. To bude celková délka konstrukce jednoho vazníku (ODK1).

Výběr průřezu a sjednocení krokví. Průřez prvků systému, zejména krokví, přímo závisí na rozpětí mezi podpěrami ve střední části. Ze všech druhů řeziva jsou pro krokvový systém vhodné dřevo a desky (nepočítáme-li lepené vazníky vyrobené v továrně). Zároveň má deska mnohem lepší poměr průřezu k pevnosti v ohybu. V našem případě hovoříme o spolehlivosti krokví, pro které se používá deska, protože existuje rezerva hloubky sinusu pro pokládku izolace. Nedoporučuje se uspořádat rozpětí krokví delší než 6 metrů bez mezilehlých podpěr.

Při spojování dvou desek za účelem vytvoření svislé podpěry je nutné mezi ně v místech spojení položit 25mm lišty z desek (tzv. „bosse“) s roztečí 300–400 mm. Tím bude podpěra pevnější než při přímém spojování.

Po určení dostatečného průřezu desky lze vypočítat objem jednoho vazníku. Za tímto účelem se ODK-1 vynásobí plochou průřezu desky. Výsledný objem jednoho vazníku (OF1) se použije k výpočtu celkového objemu.

Výpočet sklonu krokví. Sklon krokví systému atiky závisí na tloušťce a provedení krokví. Vydělením délky podélné (rovnoběžné s hřebenem) stěny zvoleným sklonem získáme počet krokví (N). Tímto způsobem můžeme vypočítat délku desky pro vazníky: ОДК1 × N objem desky pro vazníky: ОФ1 × N nebo ОДК1 × Сprůřez desky × N.

Tabulka závislosti šířky rozpětí a tloušťky krokví.

Šířka rozpětí bez mezilehlých podpěr, mm	Průřez krokvové desky, mm
z 2000 2500 na	40 × 150
z 2500 3500 na	50 × 150
z 3500 4000 na	60 × 150-180
z 4000 5000 na	75 × 180-200
z 5000 6000 na	100 × 180-250

Tabulka závislosti stoupání na tloušťce.

Tloušťka, mm	Maximální přípustný krok, mm
40	500
50	600
60	800
75	1000
100	1200

Výpočet mauerlatuPokud je krokvový systém instalován na dřevěné podlaze, pak se na něj vztahuje celé horizontální pásování. Zvážíme variantu s mauerlatem na kamenné zdi. Protože svislé sloupky, výztuhy a vaznice jsou zahrnuty ve výpočtu krovu, stačí vypočítat pouze horizontální pásování. Platí zde jednoduché pravidlo – mělo by být alespoň dvojnásobkem tloušťky krokve. Pokud je celková hmotnost střechy (spolu s bedněním, střešní krytinou a sněhem) znatelně vysoká, měly by se použít tři vrstvy desek. Objem desky pro mauerlat se bude rovnat délce nosných stěn vynásobené průřezem desky a počtem vrstev. Mauerlat vyrobený z několika vrstev bude v rozích lépe spojen.

Celkový výpočet. Sečteme všechny získané objemy a přidáme 20 % na odpad a ořezy. Počet kovových výrobků a spojovacích prvků se určuje individuálně. Jisté je pouze to, že čím více jich je, tím lépe. Všechny uvedené hodnoty a proporce závislosti jsou převzaty z normativní a referenční literatury.

Navzdory zdánlivé jednoduchosti může tento upravený výpočet konkurovat přesností online kalkulaček krokvových systémů. Konečné slovo však vždy zůstává na tom, kdo projekt realizuje.