Конструкція даху будівельного об'єкта різного призначення піддається різним навантаженням - ваги покрівельного покриття природного та штучного характеру, теплоізоляційних матеріалів, вітровому та сніговому тиску, ваги кроквяної системи. Тому, враховуючи сукупність можливих навантажень, що виникають при експлуатації покрівлі, необхідно спроектувати крок крокв.
Від чого він залежить, ми розповімо в цій статті.

Кроквяна система
Елементи кроквяної системи спираються на несучу конструкцію стіни, яка створює навантаження на фундамент будівельної споруди. Вибір кроквяної системи обумовлений типом покрівлі.
Як правило, конструкція крокв не відображається на загальному тлі пристрою покрівлі. Однак, не варто заперечувати її важливість, так як саме якісний каркас додає всій конструкції даху стійкість і міцність. Причому якість кроквяної системи повинно залишатися незмінним, незважаючи на тип покрівельного покриття (черепиця на даху або оцинковане залізо, єврошифер або рулонні матеріали).
У будь-якому випадку розрахунок розмірів матеріалів для пристрою кроквяної системи повинен забезпечувати механічну міцність конструкції.

У критерії розрахунку повинно входити:
• Тип матеріалу;
• Конструкція покрівлі;
• Доцільність і економічність будівництва.
Розрахунок кроквяної системи проводиться на стадії проектування даху.

Він включає наступні позиції:
• Розрахунок перерізу брусків для крокв;
• Розрахунок кроку крокв
• Розрахунок прогонів;
• Розробку системи укладання крокв (кроквяна ферма і конструкція);
• Аналіз міцності несучих конструкцій споруди;
• Розрахунок застосування додаткових елементів (за необхідності - розкоси та затяжки).
Увагу. При будівництві типового проекту можна скористатися стандартними розрахунками, зазначеними у будівельних нормах.

Для індивідуального будівництва до цього питання необхідно підходити особливо, з огляду на умови будівництва і конфігурацію споруди.

Розрахунок перерізу кроквяних елементів
Підбір перерізу крокв залежить від таких показників:
• Схеми даху;
• Природних навантажень, характерних для кліматичного регіону;
• Довжини крокв;
• Кута нахилу ската і відповідно кроквяних ніг.

Правильний розрахунок геометричних параметрів крокв забезпечить міцність конструкції.
Як кроквяних елементів можуть використовуватися дерев'яні бруси або металеві елементи. Останнім часом багато будівельники стали поєднувати ці елементи в єдину конструкцію.
Варто відзначити, що металева поверхня характеризується поява конденсату, який капаючи на дерев'яні елементи, призводить до їх гниття. У розрахунках кроквяних елементів ми зупинимося на випадку застосування в конструкції тільки дерев'яних елементів.

Наведемо деякі розрахунки перерізу бруска для крокв:
1. При довжині крокв 4 м і куті нахилу 30 градусів використовується брусок з перерізом 50х140 мм;
2. Відповідно 4,3 м - 35 градусів - 50х150 мм;
3. 4,6 м - 40 градусів - 50х160 мм;
4. 4,95 м - 45 градусів - 50х170 мм;
5. 3,9 м - 25 градусів - 50х140 мм.

Такий перетин підходить для проектів з розміщенням крокв на відстані 1,6 м один від одного.
При збільшенні кроку розміщення кроквяних балок, збільшується показник товщини. Будівельний ринок для типових проектів випускає покрівельні матеріали, що мають довжину 1 м. Тому найбільш часто в конструкції кроквяної системи використовується крок з таким же розміром.
Зауважте, що зниження величини кроку з 1,6 м до 1 м не приводить до зменшення перерізу бруса для крокв. Так що за умови розміщення балок на 1 м один від одного, необхідно використовувати розрахунок перерізу, який ми привели вище.

Крок між кроквами
Основу кроквяної конструкції становить трикутник, що складається з верхнього пояса ферми - кроквяних ніг і нижнього поясу - затяжки. Верхні кінці кроквяних ніг з'єднуються з прогоном на конику. Кріплення нижніх кінців здійснюється на стінах будинку із зовнішнього боку.
Здатність витримувати кроквами навантаження обумовлена кроком з розміщення.

Крок кроквяних ніг залежить від багатьох показників:
• Форми даху (вальмовий, двосхилий або односхила);
• Нахилу ската;
• Параметрів перерізу балки (ширини і товщини);
• Конструкції кроквяної системи (насланні або висяча);
• Ваги покрівельного покриття (погодьтеся, що шифер, рулонні матеріали, профільовані листи мають різну масу);
• Перерізу матеріалу обрешітки (50х50 мм, 20х100 мм та інші);
• Типів обрешітки (суцільна або з кроком).

Звичайно, якщо врахувати всі показники, то розрахунок дасть гарантований результат в напрямку створення надійного даху при високих навантаженнях, які визначаються технічною характеристикою покрівельного матеріалу і вимог будівельних норм.
Для встановлення ширини кроку використовується нормативна та розрахункова навантаження. Зазвичай, нормативна визначена нормами СНИП, а розрахункова проводиться конструктивним методом. В залежності від розміру конструкції даху і покрівельного покриття.
Найпоширеніший варіант - це використання бруска з перерізом 5х15 см і кроком укладання від 80 до 180 см при збільшенні нахилу ската розширюється кроквяний крок.

Наприклад:
• При ухилі ската 20 градусів крок становить 80 см;
• Кут 75 градусів - крок дорівнює 130 див.
При розрахунку ширини кроку враховується довжина кроквяних елементів. При збільшенні розміру крокв можна збільшувати відстань між ними.
Наведемо приклад розрахунку кроку (см) з урахуванням довжини крокв (м) і перерізу бруса (мм):
1. 60 - 3,0 - 40х150;
2. 60 - 4,0 - 50х150;
3. 60 - 6,0 - 50х200;
4. 110 - 3,0 - 75х125;
5. 110 - 4,0 - 75х175;
6. 110 - 5,0 - 75х200;
7. 175 - 3,0 - 75х150;
8. 175 - 4,0 - 75х200;
9. 175 - 6,0 - 100х250.

Рада. Якщо в процесі експлуатації у вас буде виникати необхідність переміщення по даху, то рекомендується встановлювати крок між кроквами 85 см при нахилі ската 45 градусів.

Мета розрахунків
Як ми вже говорили, необхідність проведення розрахунків обумовлена отриманням позитивного результату - пристрій надійної і міцної даху. Розробка розрахунків спрямована на виявлення граничного стану конструктивних елементів, тобто стійкість до прогину і руйнування.
Показники розрахунків, які приведені вище, виконувалися з урахуванням нахилу ската, снігового і вітрового навантаження, ваги покрівлі, висоти будівлі, що визначає стійкість елементів до руйнування.

Стійкість до прогину визначається нормативними навантаженнями, які розрізняються для кожного регіону. Значення нормативних навантажень містять СНИП по влаштуванню і розрахунку кроквяної системи.

План кроквяної системи
Після проведення всіх розрахунків та підготовки матеріалу можна приступати до спорудження кроквяної конструкції. Для правильного монтажу здійснюється розкладка крокв.
План розкладки такий:
1. Визначається положення кроквяних елементів (ніг).
2. Наноситься маркування на кроквяні пари.
3. Визначається положення пар щодо стінової конструкції.
План розробляється на основі типу кроквяної опори. Для легких покрівель можна застосовувати конструкцію з кроквяних ніг і нижньої головки. Важкі за вагою покрівельні покриття потребують включення в кроквяну конструкцію додаткових опорних елементів.

Наведемо приклад деяких типів кроквяної конструкції:
1. Насланні (в якості опори для кроквяних ніг виступає мауерлат - опорний брус; відстань між опорами становить 6 м);

2. Насланні з ригелем (у цій конструкції монтується затягування між кроквами, що забезпечує стійкість до прогину; відстань опор під кроквяні ноги дорівнює 8 м);
3. Насланні з середньою опорою (додатково до опорного бруса і кроквяних ніг встановлюється під коник стійка, до неї і крокв кріпляться підкоси; це дозволяє збільшити міцність і жорсткість конструкції, а також крок між опорами до 12 м).

Увагу. Завжди в стійці закріплюється парне число підкосів для рівномірного розподілу навантаження матеріалів на кроквяну систему.
Застосування конструктивних заходів розрахунків та укладання крокв призводить до захисту даху від впливу навантажень покрівельних матеріалів, вітру, снігового покриву. Грамотний розрахунок виключає необхідність проведення капітального ремонту до закінчення гарантійного терміну застосовуваних матеріалів і монтажних робіт.