Přístřešek | jak vyrobit šikmou střechu vlastníma rukama.

Výpočet krokví pro šikmou střechu: základní hodnoty, jak vypočítat délku a počet krokví, jejich průřez, jaké jsou důsledky nesprávných výpočtů?

V článku budeme hovořit o výpočtu krokví šikmé střechy: jaké hodnoty je třeba vzít v úvahu, jak vypočítat délku a množství, jejich průřez (pomocí tabulek nebo online kalkulačky), jaké důsledky může dojít k nesprávným výpočtům.

Konstrukce příhradového systému

Krokvový systém sedlové střechy není nic složitého, zejména pro ty, kteří jsou obeznámeni se strukturou sedlové střechy. Skládá se ze stejných základních nosných prvků, které znázorňuje schéma:

1. Mauerlat. Silná, masivní základna ze dřeva o průřezu 150×150 mm. Mauerlat je připevněn k horní části stěn tak, aby převzal váhu střechy a přesměroval ji na základ. Není instalován pouze v domech z kulatiny a dřeva, ve kterých úkoly Mauerlatu plní horní koruny srubu. V budovách z cihel nebo plynosilikátu se podél horního okraje stěny instaluje bednění a nalije se betonový potěr.
2. Nohy krokve. Krokve jsou hladké, pevné dřevěné bloky o průřezu 50×150 mm nebo 100×150 mm. Opírají se o stěny a tvoří geometrii svahů. Krok mezi dvěma krokvemi se volí v rozmezí 60-120 cm Je třeba mít na paměti, že jak příliš vzácné, tak příliš časté kroky jsou nežádoucí: pokud je nepřiměřeně mnoho krokví, bude konstrukce příliš těžká je málo, nevydrží váhu střešního materiálu Vzdálenost mezi krokvemi je určena technickými výpočty.
3. Strut. Také se nazývá krokvová noha, prvek dodatečné podpory. Pohybuje se od sloupků pod úhlem, podpírá střední část krokví a zabraňuje jejímu ohýbání. Vzpěry jsou také dřevěné, desky o průřezu 50×150 mm.
4. Nosič. Svislá podpěra, která jednou stranou stojí na nosné příčce a druhou podpírá krokvovou nohu a přenáší její váhu na základy budovy. Krok mezi sloupky by měl být 1,2-1,5 m, větší vzdálenost neposkytuje dostatečnou oporu.
5. Práh. Vyrobeno ze stejného materiálu jako Mauerlat, plní stejné funkce, jediný rozdíl je v tom, že je instalováno na vnitřní nosné stěny.
6. Boj. Vodorovně umístěná deska, která utáhne dva sloupky a zabrání jejich roztažení.
7. Klisničky. Používá se, pokud délka nohou krokví nestačí k vytvoření přesahu střechy. Jedná se o desky menšího průřezu, pomocí kterých se prodlužují krokve. Vzdálenost od stojanu ke konci klisničky musí být minimálně 40 cm.

Typy příhradových systémů

V závislosti na uspořádání konstrukce se pro instalaci šikmé střechy používají různé typy krokvových systémů, které nejlépe splňují stanovené podmínky:

• Vrstvený. Zvláštností je, že vrstvené krokve se instalují pouze do konstrukcí s vnitřními nosnými podpěrami. Je relevantní pro budovy z cihel nebo bloků, ale pokud je roubenka nebo srub vyroben v řezu s nosnou stěnou uvnitř, je pro ni také vhodný. Vrstvené schéma zahrnuje další nosné prvky: regály, vaznice, kontrakce, postele, vzpěry. Čím větší plocha a hmotnost šikmé střechy, tím více pomocných dílů. Tímto způsobem je možné zakrýt konstrukci, ve které je vzdálenost mezi stěnami větší než 12 m, pokud jsou uvnitř dvě nosné podpěry.
• Posuvné. Posuvné krokve se používají při stavbě srubových a dřevěných domů. Zkušení stavitelé tvrdí, že dřevostavby se během prvních 5-6 let po montáži smršťují a v prvním roce provozu ztratí až 15 % své výšky. Pokud je tedy vybavíte stříškou s pevným upevněním, střecha se zkroutí a časem se bude muset předělat. Posuvné krokve ve spodní části však mají upevnění posuvného typu, takže když se rám usadí, střecha se nedeformuje, ale přizpůsobí se.
• Závěsný. Tento krokvový systém se nespoléhá na vnitřní příčky, používají se pouze vnější stěny. Nejčastěji je pro takovou konstrukci rám budovy konstruován se stěnami stejné výšky. Pro nastavení sklonu svahu se používá dřevěný stojan. Krokvové vazníky jsou zařízení skládající se ze stojanu, táhel, krokví a případně vzpěr, které se montují na zemi. Vypadají jako pravoúhlý trojúhelník, ve kterém přepona jsou krokve, malá noha je stojan a velká noha je kravata. Pro instalaci vazníků je přes podlahové trámy postavena provizorní prkenná paluba, která unese váhu pracovníka a krovu. Vhodné, pokud vzdálenost mezi stěnami nepřesahuje 4,5 m.

Možnosti designu

Abyste pochopili, jaké prvky by měl mít systém krokví vaší šikmé střechy, jaký by měl být mezi nimi sklon, musíte změřit délku a šířku budovy a určit vzdálenost mezi nosnými stěnami. Pokud délka konstrukce:

• 4 metru a méně. Pokud je vzdálenost mezi přepážkami malá, můžete si vybrat nejjednodušší možnost, která se skládá z pevně upevněných Mauerlat a krokví. Instalace nezpůsobuje významné potíže; Tato metoda se používá pro malé přístavby: garáže, kůlny, venkovní toalety.
• 4,5-6 m Pokud vzdálenost překročí doporučené hodnoty, šestimetrové krokve, které nejsou podepřeny vnitřní přepážkou, se vlastní vahou propadnou. Proto musí být krokvový systém zpevněn vzpěrami spočívajícími na nosníku instalovaném na podlahovém nosníku.
• Až 12 m Pokud délka střechy přesahuje 12 metrů, nainstalujte alespoň jeden nosič, na kterém spočívají vzpěry. Krok mezi krokvemi a regály by neměl přesáhnout 1,2-1,5 m.
• Do 16 m U konstrukcí, u kterých vzdálenost mezi stěnami přesahuje 16 m, je nutná instalace alespoň dvou stojanů upevněných potěrem a vícesměrných vzpěr. Tento krokvový systém se používá velmi zřídka, je vhodný pro uspořádání velkých stájí pro chov hospodářských zvířat nebo skladů.

Musíte pochopit, že čím větší je konstrukce, tím složitější systém krokví vyžaduje, tím menší je rozteč mezi krokvemi. Protože standardní délka řeziva je 6 metrů, konstrukce, jejichž šířka přesahuje 4,5, vyžadují výrobu kompozitních krokví, skládajících se z jedné nebo dvou desek spojených s přesahem 50 cm.

Hlavní výhody šikmých střech

Navzdory skutečnosti, že ne každému se líbí estetika budovy, nad níž je instalována šikmá střecha (ačkoli otázka sama o sobě je nejednoznačná), mnoho majitelů příměstských oblastí při výstavbě budov a někdy dokonce i obytné budovy volí tuto možnost s průvodcem řadou výhod podobný design.

Jednospádové střešní systémy přesvědčí svou přehledností, snadností výpočtu a montáže

• Pro systém krokví s jednou roztečí je zapotřebí velmi málo materiálů, zejména pokud se staví nad malou přístavbou.
• Nejpevnější plochou postavou je trojúhelník. To je základem téměř každého systému krokví. V systému s jedním svahem je tento trojúhelník obdélníkový, což výrazně zjednodušuje výpočty, protože všechny geometrické vztahy jsou známy každému, kdo absolvoval střední školu. Tato jednoduchost však žádným způsobem neovlivňuje pevnost a spolehlivost celé konstrukce.
• I když se majitel staveniště provádějící nezávislou výstavbu ještě nikdy nesetkal se stavbou střechy, neměla by mu instalace naklápěcího systému způsobovat nepřiměřené potíže – je to zcela pochopitelné a ne tak složité. Při zakrývání malých přístavků nebo jiných přilehlých staveb je často možné obejít se nejen bez volání týmu specialistů, ale dokonce i bez zvaní asistentů.
• Při stavbě střešní konstrukce je vždy důležitá rychlost práce, přirozeně, bez ztráty kvality – chcete konstrukci co nejrychleji ochránit před rozmary počasí. Z hlediska tohoto parametru je jednoznačně „vůdcem“ šikmá střecha – její konstrukce prakticky neobsahuje žádné složité spojovací jednotky, které zabírají mnoho času a vyžadují velmi přesné seřízení.

Jak významné jsou nevýhody systému štíhlé krokve? Bohužel existují a také je třeba je vzít v úvahu:

• Podkroví se šikmou střechou buď není zamýšleno vůbec, nebo se ukáže být tak malé, že je třeba zapomenout na jeho širokou funkčnost.

V naprosté většině případů šikmá střecha neznamená přítomnost „užitečného“ půdního prostoru

• Na základě prvního bodu existují určité potíže se zajištěním dostatečné tepelné izolace místností umístěných pod šikmou střechou. I když to lze samozřejmě napravit – nic vám nebrání zateplit samotný sklon střechy nebo pod systém krokví umístit zateplenou půdu.
• Přístřešky se zpravidla vyrábějí s mírným sklonem do 25–30 stupňů. To má dva důsledky. Za prvé, ne všechny typy střešních krytin jsou pro takové podmínky vhodné. Za druhé, význam potenciálního zatížení sněhem prudce roste, což je třeba vzít v úvahu při výpočtu systému. Ale s takovými svahy je vliv tlaku větru na střechu výrazně snížen, zejména pokud je svah umístěn správně – ve směru větru, v souladu s převládajícími větry v dané oblasti oblasti.

Na internetu lze najít mnoho projektů bytových domů, ve kterých je hlavní důraz kladen na systém přístřešků

• Další nevýhodu lze snad klasifikovat jako velmi podmíněnou a subjektivní – to je vzhled šikmé střechy. Nemusí se líbit milovníkům architektonických lahůdek, prý to značně zjednodušuje vzhled budovy. I proti tomu lze namítat. Za prvé, jednoduchost systému a hospodárnost výstavby hraje často rozhodující roli při výstavbě pomocných konstrukcí. A to třikrát – když se podíváte na přehled projektů bytových domů, můžete najít velmi zajímavé designové možnosti, ve kterých je kladen důraz právě na šikmou střechu. Takže, jak se říká, o chutích není sporu.

Jak se vypočítá systém štíhlé krokve?

Jak nastavit požadovaný úhel sklonu?

Aby bylo možné nastavit požadovaný úhel sklonu ?, je nutné zajistit, aby jedna strana krokve byla zvednuta o hodnotu h. Poměry parametrů pravoúhlého trojúhelníku jsou známé, to znamená, že určení této výšky nebude obtížné:

Tangenta je tabulková hodnota, kterou lze snadno najít v referenčních knihách nebo v tabulkách zveřejněných na internetu. Abychom však našemu čtenáři co nejvíce zjednodušili úkol, níže je speciální kalkulačka, která vám umožní provádět výpočty během několika sekund.

Kromě toho pomůže kalkulačka v případě potřeby vyřešit inverzní problém – změnou úhlu sklonu v určitém rozsahu vyberte optimální hodnotu přebytku, když se toto konkrétní kritérium stane rozhodujícím.

V jakém směru by měl být sklon střechy zajištěn?

Zdálo by se to jako zbytečná otázka, ale je třeba ji rozhodnout předem.

V některých případech, například pokud je střecha postavena přes přístavbu k domu, neexistují žádné zvláštní možnosti – svah by měl být umístěn pouze ve směru od budovy, aby byl zajištěn volný tok dešťové vody a roztaveného sněhu.

Samostatně stojící stavba má již určité možnosti na výběr. Málokdy se samozřejmě zvažuje varianta, kdy je systém krokví umístěn tak, aby směr sklonu dopadal na fasádu (i když takové řešení není vyloučeno). Nejčastěji je svah organizován dozadu nebo na jednu stranu.

Můžete si vybrat libovolný směr sklonu střechy – podstata geometrických konstrukcí je stejná a mění se pouze počáteční lineární parametry pro výpočty

Zde můžete jako kritéria výběru vzít vnější design budovy ve výstavbě, vlastnosti místa, pohodlí při pokládání komunikací pro systém sběru dešťové vody atd. Ale stále byste měli mít na paměti určité nuance.

• Optimální umístění šikmé střechy je ve směru větru. To nám umožňuje minimalizovat efekt větru, který může pracovat se zvedacím působením vektoru síly, kdy se svah promění v jakési křídlo – vítr se snaží strhnout střechu nahoru. U šikmých střech je to nanejvýš důležité. Pokud do střechy fouká vítr, zejména při malých úhlech sklonu, bude dopad větru minimální.
• Druhým aspektem výběru je délka svahu: v případě obdélníkové budovy může být umístěn podél něj nebo napříč. Zde je důležité, že délka krokví bez výztuže nemůže být neomezená. Kromě toho, čím delší je rozpětí krokví mezi opěrnými body, tím silnější by měl být průřez řeziva použitého k výrobě těchto dílů. Tato závislost bude analyzována o něco později, během výpočtů systému.

Platí však pravidlo, že volná délka nohy krokve by většinou neměla přesáhnout 4,5 metru. Jak se tento parametr zvyšuje, musí být poskytnuty další konstrukční výztužné prvky. Příklady jsou uvedeny na obrázku níže:

Jak se nohy krokví prodlužují, konstrukce samotného systému se stává složitější

Pokud je tedy vzdálenost mezi protilehlými stěnami od 4.5 do 6 metrů, bude nutné nainstalovat krokvovou nohu (vzpěru), umístěnou pod úhlem 45° a spočívající zespodu na pevně upevněném nosném nosníku (lavičce). Ve vzdálenosti až 12 metrů budete muset instalovat vertikální sloupek do středu, který by měl spočívat buď na spolehlivém stropě, nebo dokonce na pevné přepážce uvnitř budovy. Stojan také spočívá na posteli a navíc je na každé straně instalována také vzpěra. To je o to důležitější, že standardní délka řeziva obvykle nepřesahuje 6 metrů a krokve bude muset být vyrobena z kompozitu. Takže bez další podpory se to v žádném případě neobejde.

Další zvýšení délky svahu vede k ještě větší komplikaci systému – je nutné instalovat několik vertikálních stojanů s roztečí ne větším než 6 metrů, podepřených hlavními stěnami a se spojením těchto stojanů s kontrakcemi, s instalací stejných vzpěr jak na každý regál, tak na obě vnější stěny.

Proto byste si měli dobře rozmyslet, kde by bylo výhodnější orientovat směr sklonu střechy, a to i z důvodu zjednodušení návrhu systému krokví.

Jaký úhel sklonu bude optimální?

V drtivé většině případů, pokud jde o šikmou střechu, se volí úhel do 30 stupňů. To je vysvětleno řadou důvodů a nejdůležitější z nich již byl zmíněn – silná zranitelnost nakloněné konstrukce vůči zatížení větrem ze strany fasády. Je jasné, že při dodržení doporučení je směr svahu orientován na návětrnou stranu, ale to neznamená, že vítr z druhé strany je zcela vyloučen. Čím strmější je svah, tím větší je vytvořená zvedací síla a tím větší bude zatížení střešní konstrukce.

Čím strmější je sklon střechy, tím více bude „chytat vítr“ a tím výraznější bude zatížení střešní konstrukce.

Navíc šikmé střechy s velkým úhlem sklonu vypadají poněkud neohrabaně. Samozřejmě se to někdy používá v odvážných architektonických a designových projektech, ale to se bavíme o „všednějších“ případech.

Příliš mírný svah s úhlem sklonu do 10 stupňů také není příliš žádoucí, protože zatížení systému krokví sněhovými závějemi se prudce zvyšuje. Navíc se začátkem tání sněhu je velmi pravděpodobné, že se podél spodního okraje svahu objeví led, který brání volnému toku tající vody.

Důležitým kritériem pro volbu úhlu sklonu je zamýšlená střešní krytina. Není žádným tajemstvím, že pro různé střešní materiály existují určité „rámy“, to znamená minimální přípustný úhel sklonu střechy.

Samotný úhel sklonu lze vyjádřit nejen ve stupních. Pro mnoho mistrů je pohodlnější pracovat s jinými parametry – proporcemi nebo procenty (dokonce v některých technických zdrojích najdete podobný systém měření).

Proporcionální výpočet je poměr délky rozpětí (d) k výšce rampy (h). Dá se to vyjádřit například poměrem 1:3, 1:6 a podobně.

Stejný poměr, ale v absolutním vyjádření a snížený na procenta, dává trochu jiný výraz. Například 1:5 – to bude sklon svahu 20%, 1:3 – 33,3% atd.

Pro zjednodušení vnímání těchto nuancí je níže uvedena tabulka s grafem-diagramem ukazujícím poměr stupňů a procent. Diagram je plně škálován, to znamená, že jej lze snadno převádět z jedné hodnoty na druhou.

Červené čáry znázorňují podmíněné rozdělení střech: do 3° – ploché, od 3 do 30° – střechy s nízkým sklonem, od 30 do 45° – střední sklon a nad 45 – strmé svahy.

Modré šipky a jim odpovídající číselné označení (v kroužcích) ukazují stanovené spodní limity pro použití konkrétní střešní krytiny.

Nejméně 4 vrstvy válečkového bitumenového nátěru naneseného „horkou“ technologií, s povinným vrchním nátěrem z jemného štěrku zalitého v roztaveném tmelu.

Použití určitých typů vlnitých plechů a kovových dlaždic je povoleno

(podle doporučení výrobce).