Jak správně spojit krokve se stěnovou deskou, v hřebeni, s trámem, mezi sebou

Jedním z nejdůležitějších systémů každé budovy je nosná konstrukce střechy, jejímž základem je rám z krokví. A spolehlivost, pevnost a stabilita střechy jako celku závisí na tom, jak silné jsou spoje krokví. Potřeba spojení krokví s jinými střešními prvky může nastat, když to umožňuje konstrukce nebo když se prodlužují samotné nohy krokví. Obecně lze přípojné uzly rozdělit do následujících skupin: spojení se stěnovými konstrukcemi, spojení vnitřních prvků systému krokví, prodloužení nohou krokví.

Připojení krokví ke stěnovým konstrukcím

Bez ohledu na to, jaký typ krokvového systému (šikmý nebo zavěšený) je v konkrétním případě použit, musí přenášet zatížení vytvářené střechou na nosné konstrukce dané projektem budovy – stěny nebo sloupy. Proto je spojení krokví s nosným obrysem domu tak důležité a je třeba mu věnovat zvláštní pozornost.

Téměř každý stavební projekt vyžaduje přítomnost mauerlatu – trámu. Pokud se použijí krokve vrstveného typu, bude to fungovat pro smyk, a pokud se jedná o typ zavěšený, trámy krokve pracují pro stlačení ve směru, který se shoduje s orientací nosných stěn. Vzhledem k různým směrům vektorů působících sil se pro upevnění vrstvených a zavěšených krokví používají upevnění různých konstrukcí, protože musí poskytovat kompenzaci zatížení různého druhu. Hlavním úkolem, který musí spoje vrstveného systému krokví řešením je zabránit sklouznutí krokví po mauerlatu. V tomto případě zatížení vytvořené skutečnou hmotností střechy a dalšími faktory (například vrstvou sněhu) směřuje kolmo k rovině stropu. V tomto ohledu musí být připojení krokví k mauerlatu provedeno tak, aby se nohy krokví „neroztahovaly“, což je pravděpodobnější, čím větší je jejich délka. K tomu se kromě hřebíků, šroubů a kovových překrytí používají různé tesařské spojovací prvky, které zajišťují spolehlivé spojení dřevěných prvků mezi sebou.

Často se při stavbě nového domu, zejména dřevěného, ​​používá posuvné upevnění, takže nedojde k destrukci nebo kritické deformaci střešního systému v důsledku smrštění rámu budovy. V tomto případě by prkno mělo být připevněno k noze krokve a roh k mauerlatu. Díky ohnutému rohu je vytvořeno stálé spojení mezi konstrukčními prvky, ale zároveň zde nejsou žádné překážky pro pohyb nohy krokve v mezích povolených volným pohybem prkna. Po smrštění stavebních zarážek zaujmou všechny krokve určitou konečnou polohu a již nedojde k žádnému posunu. Na přání lze polohu rohu zafixovat například klínem. Je třeba poznamenat, že spojení posuvného typu se používá pouze při uspořádání vrstvených krokví, protože systém závěsných krokví má konstrukci, která je prakticky nezávislá na deformaci stěn budovy.

Abychom věděli, jak správně připojit závěsné krokve, zvážíme několik různých způsobů upevnění v závislosti na konkrétní konstrukci. Typ upevnění je ovlivněn jak samotnými uzly, tak povahou zatížení, které na ně působí. Upevňovací body krokví, které pracují v tlaku, jsou nejčastěji upevněny metodou „zubu“ (a při značném zatížení dvojitým „zubem“) nebo „hrotem“. Pro spolehlivější upevnění se navíc používají šrouby, sponky a různé kovové horní části. Při použití desek a úhelníků se zajistí šrouby a samořeznými šrouby a pro šroubové spoje se připraví otvory, jejichž průměr je o 1 milimetr menší, než je průřez šroubů. Sponky jsou zaraženy do bočních ploch dřevěných prvků konstrukce krokví. Pokud jde o velikost upevňovacích prvků, je určena tloušťkou krokví.

Pokud jsou části jednotek vystaveny tahu nebo prasknutí, je v takových případech vhodné použít svorky. To platí zejména tehdy, když jsou krokve spojeny u hřebene. V tomto případě svorky zakrývají hřebenový nosník a jsou připevněny k nosníku nebo vzpěře pomocí šroubů. To zajistí spolehlivé upevnění krokví k nosníkům.

Horní spojení krokví k sobě se provádí jedním z následujících způsobů:

• krokve jsou řezány pod stejným úhlem a spojeny koncovými rovinami, přičemž do boku každé krokve je pod určitým úhlem zaražen alespoň jeden 150 mm hřebík;
• připevněním krokví k hřebenovému nosníku;
• boční hrany. V tomto případě jsou krokve posunuty po délce střechy na požadovanou vzdálenost.

Způsob spojení krokví k sobě ovlivňuje kromě jiných faktorů i délka závěsných částí jejich nohou. Tato délka by neměla přesáhnout čtyři a půl metru, jinak by měly být umístěny další nosné nosníky podél svahu, položené rovnoběžně s mauerlatem a hřebenovým nosníkem. Spojení mezi krokvemi a nosníkem lze dále posílit pomocí kovových nebo dřevěných překrytí.

Při instalaci systému krokví je nesmírně důležité, aby všechny krokve byly symetrické. Dosáhnout toho je celkem jednoduché – stačí si předem vyrobit šablonu krokve s požadovanými rozměry, výřezy a úhly. Poté, vyzbrojeni konstrukční tužkou a požadovaným počtem polotovarů, můžete snadno vyrobit všechny díly bez obav, že budou mít špatnou velikost.

Spojení krokví při stavbě

V případech, kdy během stavebního procesu dojde z toho či onoho důvodu ke změnám původního architektonického návrhu, může být nutné prodloužit trámy krokví. Zároveň je důležité vědět, jak správně připojit krokve, aby si zachovaly své ukazatele pevnosti a netrpěla spolehlivost systému jako celku.

Existuje několik způsobů, jak postavit krokve:

• pomocí šikmo seříznutých konců;
• použití spojení pero-drážka;
• pomocí spojení krokví podél délky s bočními okraji desek nebo trámů;
• opřením o mezilehlý nosník. Tato metoda se doporučuje použít, když jsou všechny krokve postaveny ve stejné vzdálenosti od přesahu střechy.

To je způsobeno skutečností, že zatížení každé části střechy bude soustředěno do jednoho místa, kde jsou spojeny krokve, v důsledku čehož může dojít k deformaci. Pokud neexistuje meziběh, musí být spoje zesíleny kovovými horními částmi.

Díky použití tradičních tesařských prvků v kombinaci s moderními způsoby upevnění je možné dosáhnout vysoké spolehlivosti spoje krokví a dlouhodobého zachování jeho výkonu.

Při stavbě střešních rámů se složitými konfiguracemi často vzniká potřeba použít prvky nestandardních velikostí. Mezi typické příklady patří kyčelní a polokyčelní konstrukce, jejichž diagonální žebra jsou výrazně delší než běžné krokve.

Podobné situace nastávají při konstrukci systémů s údolími. Abyste zajistili, že vytvořená spojení nezpůsobí oslabení konstrukcí, musíte vědět, jak jsou krokve spojeny po délce a jak je zajištěna jejich pevnost.

Specifika prodlužování krokví

Spojování nohou krokví umožňuje sjednotit řezivo zakoupené pro stavbu střechy. Znalost složitosti procesu umožňuje téměř úplně postavit rám krokví z tyče nebo desky stejné sekce. Návrh systému ze stejně velkých materiálů má příznivý vliv na celkové náklady.

Navíc desky a tyče se zvětšenou délkou jsou zpravidla vyráběny s průřezem větším, než je průřez materiálu standardní velikosti. Spolu s průřezem rostou i náklady. Takový bezpečnostní faktor při instalaci valbových a úžlabních žeber nejčastěji není potřeba. Ale při správném spojení krokví jsou prvky systému poskytovány s dostatečnou tuhostí a spolehlivostí za nejnižší cenu.

Bez znalosti technologických nuancí je poměrně obtížné vyrobit skutečně ohybově tuhé spoje řeziva. Spojovací uzly krokví patří do kategorie plastových závěsů, které mají pouze jeden stupeň volnosti – možnost otáčení ve spojovacím uzlu při působení svislého a tlakového zatížení po délce.

Aby byla zajištěna rovnoměrná tuhost při působení ohybové síly po celé délce prvku, je spojení dvou částí krokvového ramene umístěno v místech s nejnižším ohybovým momentem. V diagramech znázorňujících velikost ohybového momentu jsou dobře patrné. Jedná se o průsečíky křivky s podélnou osou krokví, ve kterých se ohybový moment blíží nulovým hodnotám.

Vezměme v úvahu, že při konstrukci krokvového rámu je nutné zajistit stejnou odolnost proti ohybu po celé délce prvku a ne stejné možnosti ohybu. Proto jsou body rozhraní umístěny vedle podpor.

Jako podpora se používá jak mezilehlý sloupek instalovaný v rozpětí, tak samotný vazník Mauerlat nebo příhradový vazník. Hřebenový nosník lze také posoudit jako možnou podpěru, ale místa napojení ramen krokví je lepší umístit níže podél svahu, tzn. kde je minimální zatížení systému.

Možnosti spojování krokví

Kromě přesného určení místa pro spárování dvou částí systémového prvku musíte vědět, jak jsou krokve správně prodlouženy. Způsob vytvoření spojení závisí na řezivu zvoleném pro stavbu:

• Tyče nebo kláda. Jsou postaveny šikmým řezem vytvořeným v oblasti kloubu. Pro zpevnění a zabránění otáčení jsou okraje obou částí krokví, řezané pod úhlem, upevněny šroubem.
• Desky sešívané v párech. Jsou spojeny uspořádáním spojovacích linií střídavě. Spojení dvou překrývajících se částí je provedeno hřebíky.
• Jedna deska. Prioritou je spojování s čelním dorazem – spojením oříznutých částí nohy krokve s aplikací jednoho nebo páru dřevěných nebo kovových překrytí. Méně často se pro nedostatečnou tloušťku materiálu používá šikmý řez se zapínáním kovovými svorkami nebo tradičním přibíjením hřebíků.

Zvažme tyto metody podrobně, abychom do hloubky porozuměli procesu zvětšování délky krokví.

Možnost 1: Metoda šikmého řezu

Způsob zahrnuje vytvoření dvou šikmých zářezů nebo zářezů uspořádaných na straně, kde se setkávají části krokve. Roviny spojovaných zářezů musí být dokonale vyrovnané bez sebemenší mezery, bez ohledu na jejich velikost. V oblasti napojení musí být vyloučena možnost deformace.

Je zakázáno vyplňovat trhliny a netěsnosti dřevěnými klíny, překližkou nebo kovovými deskami. Nebude možné upravovat a opravovat nedostatky. Je lepší předem přesně změřit a nakreslit čáry řezu podle následujících norem:

• Hloubka je určena vzorcem 0,15 × h, kde h označuje výšku nosníku. Jedná se o velikost plochy kolmé k podélné ose nosníku.
• Interval, ve kterém se nacházejí šikmé části řezu, je určen vzorcem 2 × h.

Místo pro připojovací sekci se zjistí pomocí vzorce 0,15 × L, platného pro všechny typy rámů krokví, ve kterých hodnota L odráží velikost rozpětí pokrytého krokvemi. Vzdálenost se měří od středu podpěry.

Díly vyrobené ze dřeva při provádění šikmého řezu jsou navíc zajištěny šroubem procházejícím středem spoje. Otvor pro jeho instalaci je předem vyvrtán; jeho Ø se rovná Ø upevňovací tyče. Aby nedošlo k rozdrcení dřeva v místě montáže, jsou pod maticemi umístěny široké kovové podložky.

Pokud je deska připojena pomocí šikmého řezu, provede se další fixace pomocí svorek nebo hřebíků.

Možnost 2: Umístění desek k sobě

Při použití technologie lepení je střed spojované plochy umístěn přímo nad podpěrou. Spojnice ořezaných desek jsou umístěny na obou stranách středu podpěry ve vypočítané vzdálenosti 0,21 × L, kde L značí délku překrytého rozpětí. Fixace se provádí hřebíky nainstalovanými v šachovnicovém vzoru.

Vůle a mezery jsou také nepřijatelné, ale lze se jim snáze vyhnout pečlivým ořezáním desky. Tato metoda je mnohem jednodušší na implementaci než předchozí metoda, ale abyste neztráceli hardware a neoslabovali dřevo zbytečnými otvory, měli byste přesně vypočítat počet upevňovacích bodů, které mají být instalovány.

Hřebíky s průřezem dříku do 6 mm se instalují bez předvrtání příslušných otvorů. U spojovacích prvků větších než uvedený rozměr je nutné vrtat, aby se deska při spojování nerozštípla podél vláken. Výjimkou je kování s průřezem, které lze bez ohledu na velikost jednoduše zatlouct do dřevěných dílů.

Aby byla zajištěna dostatečná pevnost v oblasti lepení, musí být splněny následující podmínky:

• Spojovací prvky jsou umístěny každých 50 cm podél obou okrajů spojovaných desek.
• Podél koncových spojů jsou umístěny hřebíky v krocích po 15 × d, kde d je průměr hřebu.
• Hladké kulaté, šroubové a závitové hřebíky jsou vhodné pro držení desky pohromadě ve spoji. Prioritou jsou však závitové a šroubové varianty, protože jejich vytahovací síla je mnohem vyšší.

Všimněte si, že spojení krokví svařováním je přijatelné, pokud je prvek vyroben ze dvou šitých desek. Výsledkem je, že oba spoje jsou pokryty pevnou částí řeziva. Mezi výhody této metody patří velikost překrývajícího se rozpětí, což je působivé pro soukromou výstavbu. Podobným způsobem můžete prodloužit nohy krokví, pokud vzdálenost od horní k dolní podpěře dosáhne 6,5 m.

Možnost 3: Přední opěrka

Způsob čelního vysouvání krokví spočívá v koncovém spojení spojovaných částí krokvového ramene s upevněním profilu hřebíky, hmoždinkami nebo šrouby přes obložení instalované na obou bočních rovinách.

Abyste se vyhnuli hře a deformaci prodloužené nohy krokve, musíte dodržovat následující pravidla:

• Okraje spojované desky musí být dokonale oříznuty. Mezery jakékoli velikosti podél spojovacího vedení musí být odstraněny.
• Délka podložek je určena vzorcem l = 3 × h, tzn. nesmí být menší než trojnásobek šířky desky. Obvykle se délka vypočítá a vybere na základě počtu nehtů pro určení minimální délky;
• Překryvy jsou vyrobeny z materiálu, jehož tloušťka je minimálně z 1/3 stejné velikosti jako základní deska.

Hřebíky se zatloukají do obložení ve dvou rovnoběžných řadách s odstupňovaným „rozložením“ upevňovacích bodů. Aby nedošlo k poškození překrytí, které je tenké vzhledem k hlavnímu řezivu, je počet upevňovacích bodů vypočítán na základě odolnosti hřebíků vůči boční síle působící na nohy kování.

Když je spojení částí krokví umístěno přímo nad podpěrou, není nutné počítat přibíjení pro upevnění obložení. Pravda, v tomto případě ukotvená noha začne fungovat jako dva samostatné nosníky jak pro vychýlení, tak pro stlačení, tzn. podle normálního schématu budete muset vypočítat nosnost pro každou součást.

Pokud se při spojování silných desek nebo dřeva používají jako spojovací prvky ocelové tyčové šrouby nebo tyče bez závitů, hmoždinky, pak bude hrozba deformace zcela vyloučena. Ve skutečnosti lze ignorovat i některé mezery ve spojení konců, i když je stále lepší se takovým chybám vyhnout.

Při použití šroubů nebo šroubů předvrtejte otvory pro jejich instalaci, Ø otvorů je o 2-3 mm menší, než je stejná velikost nohy upevňovacího prvku.

Při čelních spojích krokví je nutné přísně dodržet konstrukční rozteč montáže, počet a průměr upevňovacích prvků. Když se zmenší vzdálenosti mezi upevňovacími body, může dojít k štípání dřeva. Pokud jsou otvory pro spojovací prvky větší než požadované rozměry, dojde k deformaci krokví, a pokud jsou menší, dojde k rozštěpení řeziva při montáži spojovacích prvků.

Prodloužení s kompozitními krokvemi

Existuje další velmi zajímavý způsob, jak spojit a zvětšit délku krokví: prodloužení pomocí dvou desek. Jsou přišity k bočním rovinám prodlouženého jednotlivého prvku. Mezi prodlouženými částmi zůstává mezera rovna šířce horní desky.

Mezera je vyplněna úlomky stejné tloušťky, instalovanými v intervalech ne více než 7 × h, kde h je tloušťka prodlužované desky. Délka distančních tyčí vložených do lumen je minimálně 2 × h.

Prodloužení pomocí dvou prodlužovacích desek je vhodné pro následující situace:

• Konstrukce vrstveného systému podél dvou bočních nosníků, které slouží jako podpora pro umístění spojovací oblasti hlavní desky s připojenými prvky.
• Instalace diagonální krokve, která vymezuje šikmou hranu valbových a polovalbových konstrukcí.
• Výstavba šikmých střech. Páskování spodní řady krokví se používá jako podpora pro spojení.

Výpočet upevňovacích prvků, upevnění rozpěrných tyčí a spojování desek se provádí analogicky s metodami popsanými výše. Pro výrobu rozpěrných tyčí jsou vhodné odřezky z hlavního řeziva. V důsledku instalace těchto vložek se výrazně zvyšuje pevnost prefabrikovaných krokví. I přes výraznou úsporu materiálu funguje jako masivní nosník.

Video o způsobech, jak postavit krokve

Ukázka základních technik pro slučování konstrukčních prvků systému krokví:

Video s podrobným popisem procesu spojování částí krokví:

Video ukázka jednoho ze způsobů spojování řeziva:

Dodržení technologických požadavků, podle kterých jsou krokve podélně spojeny, zaručuje bezproblémový provoz konstrukce. Metody rozšíření mohou snížit náklady na stavbu střechy. Neměli byste zapomínat na předběžné výpočty a přípravu na napojení, aby se výsledek vašeho snažení stal ideálním.