Природно, що кожен будинок потребує міцної та надійної даху. А дах складається з кроквяної системи і покрівельного пирога. Кроквяна система є основою для влаштування покрівлі і повинна відповідати певним вимогам. Тому перед тим, як будувати будинок, робиться його повний проект, де розрахунок крокв займає далеко не останнє місце.

Які навантаження діють на дах будівлі?
Щоб правильно провести розрахунок всіх елементів кроквяної системи, потрібно підрахувати навантаження, які будуть діяти на покрівлю.

Всі навантаження поділяються на постійні та змінні.
До постійних відносяться:
• вага елементів кроквяної системи;
• вага покрівельного покриття;
• вага паро-та гідроізоляції;
• вага обрешітки і контробрешетки;
• вага оздоблювального матеріалу стелі мансарди;
• вага покрівельних огорож, снегозадержателей, інженерних систем вентиляції та димовидалення та іншого постійно встановленого обладнання.

Змінні навантаження діють на покрівлю непостійно і включають в себе:
• масу снігового покриву в даному регіоні;
• вітрове навантаження;
• вага людей, які обслуговують покрівлю.

Крім цих двох груп навантажень, в районах сейсмічно нестійких або схильних іншим природним катаклізмам при проектуванні будинку закладається додатковий запас міцності в розрахунки всіх несучих конструкцій будинку.
При розрахунку враховуються максимальні значення ваги конструкцій і матеріалів, а також людей, які обслуговують покрівлю з інструментом і необхідним обладнанням.

Розрахунок навантажень проводиться на один квадратний метр покрівлі. Для цього потрібно знати питома вага кожного матеріалу, який використовується для влаштування даху та покрівлі.

 
Якщо для будівництва будинку використовуються дерев'яні крокви - розрахунок проводиться залежно від ваги обраної деревини.
На визначення розмірів і перерізу крокв робить великий вплив кут нахилу скатів, розміри самого будинку. На цьому етапі визначається тип кроквяної системи, оскільки для наслонних і висячих крокв розрахунок проводитиметься по-різному.

Розрахунок снігового навантаження на дах
Наша країна поділена на снігові райони, де вага снігового покриву становить від 80 до 560 кг на один квадратний метр. Для точного визначення існує спеціальна таблиця.
При визначенні навантаження від снігового покриву користуються формулою:
S = Sg * μ
де Sg - це вага снігу на один квадратний метр горизонтальної поверхні,
μ - це коефіцієнт, що дозволяє розрахувати снігове навантаження стосовно до похилій поверхні.

• Якщо ухил покрівлі становить менше 25 градусів значення μ приймається рівним 1 (одиниці).
• При ухилі покрівлі 25-60 градусів, коефіцієнт буде дорівнювати 0,7.
• Якщо ухил даху більше 60 градусів, снігове навантаження в розрахунок кроквяної системи не приймається.
 Вітрові навантаження

При розрахунку навантаження на крокви від вітру враховується район будівництва. Точно так само, як і при розрахунку снігових навантажень, є карта вітрів, де все простір Росії поділено на райони.
На розрахунок впливає:
• висота будівлі, що будується,
• місце будівництва - відкритий простір, ліс, довколишні озера і річки, міські забудови та інші перешкоди, висота яких більше 10 метрів,
• враховуються переважаючі вітру.
Для якісного розрахунку кроквяної системи краще скористатися послугами фахівців.

Розрахунок ваги покрівлі
Вага покрівельного пирога розраховується складанням всіх його складових.
Якщо невідома величина питомої ваги, то береться загальна вага кожного матеріалу, необхідного для покриття всієї покрівлі і ділиться на загальну площу.
Так виходить значення ваги одного квадратного метра. Після цього вага одного метра квадратного множиться на поправочний коефіцієнт -1,1.

Якщо розрахунок складно провести самостійно, можна скористатися калькулятором розрахунку крокв, який є на багатьох сайтах в інтернеті.

Можна розглянути на прикладі, як розрахувати вагу покрівлі.
Припустимо, що в якості покрівельного покриття використовується азбестоцементні листи:
• вага 1 кв. м. обрешітки з сосни - 15 кг;
• вага утеплювача (мінеральна вата) 1 кв. м. -10 кг;
• гідроізоляція (полімерно-бітумна) -5 кг;
• вага листа шиферу -20 кг.

Вага пароізоляційної плівки не враховується з причини її легкості.
Склавши всі значення, отримаємо цифру 50 кг. Множимо на поправочний коефіцієнт і отримуємо вага одного квадратного метра покрівлі -55 кг.
Значення може істотно змінюватися в залежності від обраного покрівельного покриття. Адже вага, наприклад, глиняної черепиці в 4-5 разів перевершує вагу профлиста.

Вага покрівельних матеріалів

Якість будівельних матеріалів для покрівлі
Кроквяні системи на приватних будинках зазвичай зводяться з деревини хвойних порід - сосна, модрина, ялина. При виборі пиломатеріалу слід звертати увагу на його зовнішній вигляд.
Згідно СНіП - кроквяні системи, деревина не повинна містити:
• більше трьох сучків діаметром більше 3см на один погонний метр,
• наскрізних тріщин,
• свілеватості та синяви.

Вологість деревини повинна бути не більше 22%, що можна перевірити влагометріі.
Перед тим як монтувати кроквяну систему, деревина повинна пройти обробку антипіренами і антисептиками, щоб виключити її загнивання і загоряння. Крім цього, робиться обробка дерева проти жуків - короїдів та інших комах біологічними складами.

Розрахунок крокв
Довжина крокв, в першу чергу, залежить від обраного типу даху.
Розрахунок ферми кроквяної буде грунтуватися:
• на ширині будинку,
• вигляді крокв - висячих або наслонних.

Як правило, крокви встановлюються поперек довжиною сторони будівлі. Тому рідко перекривають прольоти більше 6 метрів. Якщо ж таке трапляється, то крокви подовжуються і робиться система стійок, підкосів, і інших опорних елементів.
Так, наприклад, при будівництві вальмового даху найдовшими будуть діагональні крокви, які часто спираються на шпренгельні ферми.
Крок крокв розраховується з урахуванням навантажень, про які ми розповіли вище.

Як правило, крок кроквяних ніг робиться рівним 1 метру, але не менше 0,6 м.
Щоб дізнатися крок крокв, слід виміряти довжину ската по карнизу.
Наприклад, довжина ската становить 16 м. Можливий крок крокв приймаємо 0,8 м. 16:0,8 = 20. Далі до 20 додаємо 1 і отримуємо 21.
Ми зробили розрахунок кількості крокв, в результаті якого визначили, що для ската довжиною 16 метрів потрібно виставити 21 стропіло.
Тепер довжину ската - 16м: 21 = 0,76. Отримали відстань між осями крокв. Округляємо в більшу сторону і отримуємо крок крокв = 0,8 м.
Розрахунок довжини крокв проводиться, відповідно до законів геометрії зі шкільного курсу.

Знаючи кут нахилу ската і ширину будинку, можна обчислити довжину кроквяної ноги.
У даному випадку вона є гіпотенузою щодо половини ширини будинку і висоти даху до коника.
І вже від довжини крокв вибирається матеріал, з якого вони будуть виготовлятися.
Зазвичай, в приватному домобудівництві для крокв використовують дошки товщиною 4-5мм і шириною 150-200мм. При недостатній довжині пиломатеріалу кроквяні ноги роблять зрощенні або складовими.

Для грамотного розрахунку дерев'яної кроквяної ферми, щоб згодом не довелося вкладати гроші в ремонт, краще звернутися до інженерів - проектувальникам. Це особливо важливо, якщо планується житлова мансарда, а покрівельний матеріал вибирається не з найлегших.
Самостійно зробити інженерні розрахунки навряд чи під силу простому обивателю, а онлайн калькулятори дають попередній розрахунок. Сюди не можна закласти ті параметри, які можуть бути насправді. Та й не завжди форма даху і її розміри може бути обрахована такою програмою.