Jak vypočítat, kolik krokví je potřeba na střechu?

Výpočet systému krokví je nejdůležitějším momentem při navrhování střechy. Nepřesnosti ve výpočtech se stanou základem špatné spolehlivosti systému v důsledku toho, že střecha během provozu změní velikost nebo se zlomí.

Přípravná fáze

Než začnete s výpočtem budoucího systému krokví, je důležité rozhodnout o konfiguraci střechy a vybrat materiál, ze kterého bude vyroben. Při určování konstantních zatížení, která ovlivní samotný střešní rám a přenesou se na stěny a základy, byste měli vypočítat hmotnost:

• dřevěné rámové prvky;
• střešní krytiny;
• materiály tepelné, hydroizolační a parotěsné;
• opláštění uvnitř střechy.

Celková hmotnost dřevěných krokví, vaznic, vzpěr, regálů a dalších součástí šikmé, valbové, lomené, valbové nebo jakékoli jiné střechy bude záviset nejen na průřezu řeziva, ale také na takových ukazatelích, jako je hustota a vlhkost stromu. Omítané řezivo (nejlépe jehličí) by mělo mít vlhkost do 18 %. Pomocí povolených referenčních údajů můžete vypočítat celkovou hmotnost systémů po rozřezání krokví a předběžném výpočtu instalace.

Návrhové zatížení je nastaveno s ohledem na vliv vnějších faktorů na střechu. Patří mezi ně povětrnostní podmínky (zatížení sněhem a větrem), práce na čištění nebo opravě střechy (střecha musí unést lidskou váhu). Míra vlivu počasí závisí na úhlu sklonu a klimatických charakteristikách střešní plochy.

Metodika, podle které se počítá zatížení, zohledňuje použití údajů uvedených v příslušném SNiP. Pomocí tabulek můžete zvolit ideální úhel sklonu sklonů střechy v závislosti na zvoleném materiálu pro pokrývačské práce a očekávaném zatížení sněhem a větrem. Tento indikátor umožňuje určit požadované rozměry nohou krokví a rozteč jejich instalace. Kompletní rámové schéma vám může pomoci upravit určité ukazatele: například můžete upravit sklon krokví na šířku izolace střechy.

Konfigurace a rozměry krokví musí být specifikovány v návrhu střešní konstrukce. Pokud se během stavebních prací rozhodne změnit střešní materiál uvedený v projektu na těžší, musíte přepočítat krokvový systém a přidat díly, které zvyšují pevnost rámu.

Pravidla pro výpočet krokvového systému

Výpočet krokvového systému je ve většině případů uvažován na příkladu střechy s jedním nebo dvěma sklony. Rám sedlové střechy musí být pevný a rovnoměrně rozkládat zatížení na základové a stavební konstrukce. Po sečtení vícenásobných a dodatečných (nekonstantních) zatížení je nutné do výsledného výpočtu přidat korekční ukazatel. Ukazatel 10 umožní zvýšit pevnost systému krokví o 1,1%. Další síla 40 % bude přidána do 1,4.

Při vytváření výpočtu pro rám sedlové střechy je hlavní věcí nezapomenout vzít v úvahu spojení mezi průřezem krokví a sklonem jejich instalace. Existuje také vzájemná závislost mezi materiálem sklonu střechy a úhlem sklonu: výpočet úhlu sklonu lze provést v souladu s hmotností a instalačními vlastnostmi vybraného materiálu pro pokrývačské práce a naopak podle typu střechy. krytina se volí na základě stupně sklonu svahu. K výrobě krokví při stavbě sedlové střechy se ve většině případů používá deska nebo tvárnice o průřezu od 40×150 mm do 100×250 mm, zatímco desky o tloušťce 40 mm lze použít pouze pro lehké domácí účely. budov.

Hodnota měrného zatížení na běžný metr krokvové nohy závisí na velikosti mezery mezi krokvemi a celkovém zatížení povrchu střechy.

Vývoj návrhu sedlové střechy lze provést na základě tabulek z referenčních knih, které uvádějí rozměry krokví, vypočítané na základě průměrných a specifických hodnot sklonů, zatížení a dalších ukazatelů. Hlavní věcí je nezapomenout vzít v úvahu klimatické podmínky a aplikovat korekční faktory.

Zvolený typ krokvového systému pro instalaci sedlové střechy také ovlivňuje výběr průřezu krokví. Jedná se o vrstvené nebo závěsné krokve. Vrstvené krokve, podepřené hřebenovým nosníkem namontovaným na regálech, se ohýbají. Krokvové nohy závěsných vazníků jsou navrženy pro ohýbání a stlačování, přičemž přenášejí rázové zatížení na stěny. Pro zajištění tuhosti závěsného vazníku a odlehčení zátěže rozpěrky jsou instalovány táhla – propojky, které spojují krokve štítové konstrukce.

Ve fázi návrhu střechy se doporučuje zajistit přítomnost a umístění podkrovních oken, komínů a potrubí pro ventilaci. V jiném případě, před instalací těchto komponentů, budete muset přepočítat krokvový systém a vypočítat opatření k jeho posílení.

Charakteristické vlastnosti výpočtu jednorozměrné konstrukce

Výpočet systému krokví při konstrukci šikmé střechy je jedním z nejběžnějších. Prvním krokem je stanovení příznivého úhlu sklonu dřevěné šikmé střechy, zatímco:

• úhel sklonu až 30° zvýší zatížení systému krokví sněhem a vyžaduje neustálé čištění sněhu;
• Střecha se sklonem větším než 60° má velké zavětrování a je vystavena velkému zatížení větrem.

Aby úhel sklonu pultové střechy odpovídal návrhovému úhlu, je nutné zajistit požadovaný výškový rozdíl protilehlých stěn. Výpočet průřezu a instalačního sklonu krokví šikmé střechy se vytváří v závislosti na autoritě materiálu pro pokrývačské práce. Složitost systému a použití přídavných komponent závisí na délce rozponu, který je potřeba zakrýt při stavbě šikmé střechy. Pokud rozpětí není větší než 4,5 metru, není nutná instalace vzpěr, v ostatních případech konstrukce šikmé střechy zahrnuje instalaci nosných konstrukcí pod krokve, aby se zabránilo jejímu ohybu při zatížení.

Ideální vlastnosti valbové střechy

Specifikem valbové střechy je přítomnost svahů s trojúhelníkovým tvarem – boky. Na rozdíl od tradiční valbové střechy jsou diagonální krokve valbové střechy upevněny částečně nahoře jedna k jedné a tvoří jeden celek v nejvyšším bodě. Stanový systém je vytvořen na budovách se stěnami o stejné šířce. To ve většině případů určuje pravidla pro výpočet takového systému krokví.

Na základě délky stěny a úhlu sklonu sklonu konstrukce stanu (ideální hodnota je 30-40°) určíte výšku hřebene. Poté se vypočítá délka diagonálních krokví, ke kterým by se mělo přičíst množství přesahu okapu valbové střechy. Výsledná délka krokvové nohy umožňuje vypočítat ukazatele části, která je umístěna pod svahem, a určit plochu valbové střechy. Tato možnost umožňuje zjistit, kolik materiálu bude potřeba pro stavební práce valbového střešního systému.

Vlastnosti konstrukce valbové střechy

Výpočet systému krokví při instalaci valbové střechy má své vlastní charakteristické vlastnosti. Je důležité správně vypočítat úhel sklonu a průřez diagonálních krokví, které vytvářejí na koncích valbové střechy trojúhelníkové svahy. Pevnost systému valbových krokví ve většině případů závisí na nosnosti šikmých krokví.

Schéma valbové střechy může zahrnovat použití vrstvených nebo zavěšených krokví nebo kombinaci obou. Výpočty prvků valbové střechy, jako jsou vzpěry, táhla a vazníky, se provádějí na základě zatížení, kterému bude systém krokví vystaven. Po délce a předběžném výpočtu úseků všech částí rámu valbové střechy je důležité provést přepočet s ohledem na autoritu použitého materiálu.

Konstrukce šikmé střechy

Konstrukce šikmé střechy musí odrážet charakteristické vlastnosti jejího systému krokví – tvar střechy, geometrické parametry a úhly sklonu svahů. Pevnost lomené střechy ve většině případů závisí na nosnosti nosného rámu, k jehož sloupkům jsou spodní krokve připevněny k lomené soustavě. Krokvové vazníky jsou umístěny na stejném rámu a tvoří část na vrcholu šikmé střechy.

Stahování zajišťuje nohy krokví šikmé střechy. Také obláčky fungují jako základ pro instalaci podkrovního stropu šikmé střechy. Výpočet součástí šikmé střechy je vytvořen s přihlédnutím k typu úhlu sklonu a střešnímu materiálu spodních a horních krokví.

Konstrukce přístřešku

Konstrukce baldachýnu umožňuje vybavit letní kuchyni, verandu u domu, altán nebo gril. Krokvový systém přístřešku stojícího samostatně nebo přiléhajícího k budově je velmi často dřevěný, ale lze použít i kov, konkrétně v kombinaci s polykarbonátem. Výběr materiálu závisí na účelu vrchlíku a požadavcích jeho provozu.

Průřez podpěr pro vrchlík je vypočítán s ohledem na zatížení, především povětrnostní zatížení. Velmi často se systém přístřešku skládá ze sklonu střechy namontovaného na podpěrách různých výšek. Pokud musí krokve vrchlíku pokrývat rozpětí větší než 4,5 metru, je třeba nainstalovat další podpěry. Horní okraj přístřešku lze instalovat ke stěně budovy. V této možnosti může být schéma upevnění nosníku pro podepření krokví vrchlíku odlišné: nosník je instalován přímo proti stěně nebo vedle ní a umístěn na svislých sloupcích.

Vyberte kalkulačku na základě schématu systému krokví

Posuvné krokve

Krokve na dvou podpěrách

Konzolové krokve na dvou podpěrách

Krokve na dvou podpěrách a vzpěře

Konzolové krokve na dvou podpěrách a vzpěře

Krokve na dvou vaznicích a mauerlatu

Konzolové krokve na dvou vaznicích a mauerlatu

Konzolové kompozitní krokve

Krokve na vzpěrách utažené kontrakcí

Krokve na krokvových židlích

Asymetrická střecha na krokvových židlích

Šikmá (diagonální) valbová krokev

Údolní (diagonální) krokev

Konzolové krokve na dvou podpěrách

Kalkulačky sekcí krokví

Na internetu je mnoho kalkulaček, které počítají průřez krokví. Několik dalších je uvedeno zde. Osoba, která navštíví stránky, má zcela rozumnou otázku: lze těmto kalkulačkám věřit? Výpočet průřezu je příliš vážná akce, jejíž výsledek závisí na spolehlivosti střechy. Aby se odstranily všechny pochybnosti, na každé stránce s konkrétní kalkulačkou jsou vzorce použité k výpočtu. Přesnost těchto vzorců můžete zkontrolovat a ručně provést zkušební výpočet. Poté se rozhodněte, zda důvěřovat číslům zobrazeným kalkulačkou pro výpočet velikostí sekcí za jiných provozních podmínek krokví.

Zatížení

Zatížení střechy se shromažďují v samostatném kalkulátoru podle pravidel uvedených v SP 20.13330 „Zatížení a nárazy“. Tato kalkulačka vám ukáže několik čísel, která se liší velikostí. Vyberte jedno číslo s maximální hodnotou. Rozdíl ve velikosti zatížení se získá zohledněním směru větru a geometrie střechy. Je však nepravděpodobné, že s jistotou víte, kterým směrem vítr na vaši střechu skutečně fouká. Rozdíl v tlaku na různé oblasti střechy naznačuje, že pro lehčí zatížení budete potřebovat menší krokev než pro větší zatížení. V praxi to znamená, že na různé části střechy budete muset instalovat krokve různých výšek nebo tlouštěk, což s sebou nese potíže při instalaci opláštění, konstrukce krokví a střešní krytiny. Pro sjednocení rozměrů krokví a následné usnadnění práce je vybrán jediný obrázek, který ukazuje zatížení – maximum. Nebo spíše dvě maximální hodnoty – standardní a návrhové zatížení. Pro určení únosnosti krokví je potřeba návrhové zatížení a pro určení jeho průhybu je potřeba normové zatížení.

Zatížení se počítá v kPa nebo kg/m², tj. působící na plochu. Pro výpočet krokví je třeba je převést na lineární, to znamená, že působí na podélnou osu krokví. Aby bylo možné převést tlakové zatížení na plochu na lineární zatížení, musí být vynásobeno instalačním sklonem krokví (L) – vzdáleností mezi osami krokví (m × kg/m² = kg/m). Při práci s kalkulačkami musíte zadat všechny parametry v jednotkách a měřeních, které jsou na kalkulačkách uvedeny. Všechny převody a úpravy měrných jednotek provede kalkulačka sama. Při provádění zkušebního ručního výpočtu pracujte v těch jednotkách, které jsou pro vás výhodnější.

Odolnost materiálu krokve

Modul pružnosti, design a normová odolnost dřeva se zjišťují v samostatných kalkulátorech, prezentovaných ve formě interaktivních tabulek. Stoly jsou vyrobeny dle SP 64.13330 „Dřevěné konstrukce“. Berou v úvahu vlastnosti dřeva použitého na výrobu krokví, provozní podmínky krokví a jejich předpokládanou životnost.

Návrhové rozpětí

Návrhové rozpětí závisí na způsobu podepření krokví na stěně. Pokud se jedná o extrémní body, pak krokve nerovnoměrně tlačí na podporu. Maximální napětí (σ) vzniká na okraji podpory a po délce podpory klesá. Může být znázorněn jako trojúhelník. Výslednice bude umístěna ve vzdálenosti 1/3 od okraje podpěry. Vypočtené rozpětí hran krokví podepřených na dvou podpěrách se tedy bude rovnat světlému rozpětí plus 1/3 délky podpěry na každé straně.

Na střední nebo krajní podpěře krokve s vykonzolovaným vyústěním je napětí od rovnoměrného zatížení rozloženo v závislosti na délkách rozpětí umístěných na protilehlých stranách podpěry. Výsledné napětí bude ve středu podpory, pokud jsou rozpětí stejná, nebo posunutá na stranu, pokud mají pole různé délky.

Zatímco šířka podpěr pod krokvemi není známa, nalezení výsledků je obtížné, proto je také obtížné vypočítat skutečné návrhové rozpětí. Typicky se návrhové rozpětí považuje za vzdálenost mezi osami stěn, na kterých spočívá krokev, a to je zcela oprávněné. Provedený výpočet průřezu ukáže požadovanou tloušťku a výšku krokví podle podmínek pevnosti a tuhosti. Krokev však nevyrobíte podle těchto rozměrů, ale z těch prken, které jsou komerčně dostupné. To znamená, že po výpočtu průřezu se vybere deska s rozměry přesahujícími vypočtené. Taková krokev bude mít větší pevnost a tuhost, než je požadováno. Pokud tedy povolíme drobné chyby při určování konstrukčního rozpětí, nestane se nic hrozného. Věnujte pozornost tomu, jak kalkulačky kreslí kótovací čáry zobrazující rozpětí a výšku krokví. Jejich umístění v těchto kalkulačkách se shoduje s umístěním v kalkulačkách, které počítají velikost celých krokví. Přepínání tam a zpět mezi dvěma typy kalkulátorů, z nichž jeden počítá řez pro zatížení a druhý počítá geometrii, vám umožňuje optimalizovat velikost krokví.

Svah krokve

Určuje se úhlem sklonu střechy k horizontu, montážní výškou hřebenového nosníku, případně bezrozměrnou hodnotou charakterizující sklon – poměr výšky k délce rozpětí.

Postup výpočtu průřezu krokví

Po zadání počátečních údajů do kalkulačky se vypočítá úsek krokví. Všechny vzorce jsou uvedeny na stránce s konkrétní kalkulačkou.

1. Podle výpočtového schématu se počítají:

• maximální ohybový moment;
• maximální průhyb;
• maximální smykové napětí na podpěře.

2. Nastaví se tloušťka nebo šířka desky, ze které bude krokev vyrobena a vypočítá se druhá velikost. Například, pokud byla zadána tloušťka desky, pak kalkulačka zjistí, jaká šířka by měla být dostatečná pro vytvoření silné krokve. A naopak, pokud nastavíte šířku desky, kalkulačka zjistí její tloušťku. Obvykle je krokev vyrobena z desky o tloušťce 50 mm;

Kalkulačka vypočítá úsek podle tří parametrů, krokve by neměla:

• zlomit při zatížení;
• být řezán na podpěře;
• ohnout více, než je přípustná hodnota (1/200 rozpětí).

V důsledku výpočtu se objeví tři čísla, která tento parametr splňují. Kalkulačka vybere největší a ukáže vám to. Například nastavíte tloušťku krokve na 50 mm. Kalkulátor vypočítal, že aby se zabránilo zničení krokví, výška jeho části by měla být 209 mm. Podle podmínky zamezení střihu na podpěře – 100 mm a zabránění průhybu více než 1/200 rozpětí – 217 mm. Porovná tato tři čísla a ukáže největší – 217 mm. V tomto případě může být pevná a tuhá krokev vyrobena z desky o rozměrech 50×217 mm. Tímto způsobem se vám vždy zobrazí ty rozměry řezu, které neumožňují zborcení nebo ohnutí krokví.

Krokve jsou vyrobeny z desek vyrobených z pil. Dřevozpracující podniky řežou kmeny na desky, vedené sortimentem řeziva doporučeným GOST 24454. Kalkulačka porovná vypočítané rozměry desky se sortimentem a zobrazí nejbližší rozměry průřezu, které nejsou menší než vypočtené hodnoty.

Hloubka podpěrných řezů

Kalkulačky vypočítají průřez krokví, které je berou jako prutové prvky, ale krokev není nehmotná tyč, ale hmotné těleso, které má rozměry délky, tloušťky a výšky. Pro podepření vaznic a Mauerlatu jsou v krokvích vytvořeny výřezy, aby se zajistilo, že krokve lícují s podpěrami. Hloubka každého řezu by měla být taková, aby plocha podpěry krokví na podpěře byla dostatečná k tomu, aby se podpěra nezhroutila pod tíhou střechy – drcení dřeva. Kalkulátor vypočítá minimální přípustné rozměry výřezů podpěry, při kterých nedojde ke zborcení. Maximální rozměry výřezů jsou určeny na základě toho, že krokve na podpěře nelze odříznout.

© CalculSite Všechna práva vyhrazena