DIY valbová střecha: fotografie, výkresy, design, výpočty

Valbové střechy mají mnoho výhod. Jsou krásné, spolehlivé za jakýchkoliv povětrnostních podmínek, čtyřstranné provedení umožňuje efektivně zateplit dům ze strany střechy. Návrh systému krokví představuje určité potíže. Na jeho schémata a výpočty se podíváme v tomto článku.

Valbové střechy, někdy nazývané holandské a dánské, se vyznačují dobrou kvalitou, spolehlivostí a působivým evropským designem. Základ krokví takových střech se skládá z mnoha základních a výztužných prvků, které vyžadují výkresy nebo trojrozměrné výkresy, přesné výpočty a provedení.

Typy valbových střech

Valbové střechy, kromě základního klasického designu, sestávajícího ze dvou lichoběžníkových svahů a dvou trojúhelníkových koncových valeb, zahrnují také jejich odrůdy:

1. Poloviční valbový štít.
2. Poloboka bedra.
3. Stan.
4. Hip-pediment.

Poloviční valbová sedlová střecha

Poloviční valbová střecha

Valbová sedlová střecha

Každá odrůda má svůj vlastní návrh systému krokví. Dále uvažujeme a počítáme klasickou valbovou střechu.

Schéma a hlavní prvky

Chcete-li provést výpočet systému krokví, musíte se seznámit s jeho základním schématem, hlavními a pomocnými prvky.

Hlavní prvky systému krokví

Mezi hlavní prvky patří (viz obrázek níže):

1. Mauerlat. Jedná se o nosník upevněný podél obvodu vnějších stěn s odsazením od vnější hrany. Připevněno ke zdi. Mauerlat rozptyluje zatížení z tlaku krokví, spojuje krokvový systém se stěnami domu a je základem střechy.
2. Kůň. Horní příčka pro upevnění krokví střešních svahů. Výška hřebene závisí na úhlu sklonu svahů. Dodává systému tuhost a pevnost.
3. Centrální krokve sjezdovek. Konce hřebene jsou podepřeny po stranách Mauerlatu. V systému jsou 4 takové prvky. — 2 ks. na každém svahu.
4. Středové valbové krokve. Konce hřebene jsou podepřeny na koncových stranách Mauerlatu. V systému jsou 2 takové prvky. — 1 ks. na každém boku.
5. Šikmé nohy (diagonální, rohové krokve). Připojte rohy mauerlatu ke koncům hřebene. Jsou součástí nosné konstrukce. V systému krokví jsou 4 z nich.
6. Střední krokve svahů. Jsou instalovány rovnoběžně s centrálními krokvemi svahu mezi nimi se stejným krokem, spočívajícím na straně mauerlatu a hřebenového nosníku. Pokud je délka brusle nevýznamná, nesmí se používat.
7. Zkrácené krokve. Jsou instalovány rovnoběžně s centrálními krokvemi svahů a mají proměnnou délku – čím blíže k rohu, tím kratší. Spočívají na straně mauerlatu a šikmých nohou. Počet prvků závisí na kroku instalace.
8. Zkrácené valbové krovky nebo krovky. Instalují se rovnoběžně s centrálními valbovými krokvemi a mají proměnnou délku – čím blíže k rohu, tím kratší. Opírají se o koncovou část mauerlatu a šikmé nohy. Počet prvků závisí na kroku instalace.

Schéma a hlavní prvky systému krokví

Více o připevnění krokví k Mauerlatu si můžete přečíst v našem článku.

Výztužné prvky pro systém valbových krokví

Výše uvedené prvky jsou základní, základní. Další prvky jsou navrženy tak, aby posílily ty hlavní a používají se v kritických budovách, například pro obytné budovy:

1. Svislé sloupky pro podepření hřebenových trámů. Opírají se o příčníky (viz níže), položené rovnoběžně s koncem domu nebo o nosník umístěný podél podélné osy budovy (pokud je pod ním hlavní stěna).
2. Příčníky nebo obláčky. Krevní nohy rejnoků jsou svázány do párů. Slouží jako podpora pro regály a diagonální vzpěry (viz níže). Mohou sloužit jako podlahové nosníky, pokud jsou zabudovány do mauerlatu nebo instalovány přímo do podélných stěn domu. Pokud jsou obláčky umístěny blíže k hřebeni, stanou se základem podhledu.
3. Diagonální vzpěry (vzpěry). Používají se pro zvýšení tuhosti systému, pokud je délka krokví větší než 4,5 m Použití vzpěr umožňuje zmenšit průřez krokví, které zpevňují.
4. Sprengel. Nosník instalovaný v rozích mauerlatu. Slouží k montáži stojanu, který podpírá a zpevňuje žací nohu.
5. Větrný paprsek. Slouží k odolnosti proti deformaci nohou krokví při nárazovém, silném větru. Připevňuje se na krokve zevnitř, diagonálně, jednostranně nebo oboustranně – v závislosti na zatížení větrem v oblasti stavby.
6. Klisnička. Prvek menšího průřezu než samotné krokve. Prodlužuje nohu krokví pro uspořádání přesahu střechy v případech, kdy nelze získat jediný prvek kvůli omezené délce řeziva nebo z důvodů hospodárnosti.

Výpočet krokvového systému

Výpočet systému zahrnuje volbu úhlu sklonu svahů a boků a výpočet délek jeho hlavních a pomocných prvků.

Volba úhlu sklonu podélných a koncových sklonů

Volba úhlu sklonů a valů se pohybuje v rozmezí 25–45° a závisí na přání mít půdní prostor, použité střešní krytině, posouzení statického (váha střechy) a dynamického (vítr, sníh) zatížení.

U valbových střech je úhel sklonu valby a sklonu stejný. Valbové střechy také často zaujímají stejné úhly z estetického hlediska, ale mohou se lišit, pokud je to nápad architekta.

Doporučení pro použití střešních materiálů

Pro lepší pochopení algoritmu výpočtu uvažujme jako příklad valbovou střechu domu o stranách 8 a 12 m a výšce hřebene 2,5 m Vezměme úhel sklonu svahů 35° a sklon úhel boků 45°.

Výpočet hlavních prvků krokví

Klasická valbová střecha se skládá ze dvou lichoběžníkových svahů spojených u hřebene a dvou valb – koncových svahů ve tvaru trojúhelníků.

Nejprve si musíte zapamatovat některé vzorce z učiva školní algebry. Je to poměr délek stran pravoúhlého trojúhelníku, vyjádřený pomocí trigonometrické funkce úhlu a Pythagorovy věty.

Goniometrické funkce ostrého úhlu pravoúhlého trojúhelníku

Znázorněme rám krokvového systému v axonometrické podobě:

Pojďme vypočítat hlavní prvky systému krokví.

1. Vypočítejte délku střední valbové krokve CD, což je výška rovnoramenného trojúhelníku (kyčel) a přepony pravoúhlého trojúhelníku, jehož výška se rovná výšce hřebene (CE = 2,5 m). Úhel kyčle je α = 45°. Sin 45° = 0,71 (podle Bradisovy tabulky).

Sklon střechy	opálení α	hřích α
5°	0,09	0,09
10°	0,18	0,17
15°	0,27	0,26
20°	0,36	0,34
25°	0,47	0,42
30°	0,58	0,50
35°	0,70	0,57
40°	0,84	0,64
45°	1,00	0,71
50°	1,19	0,77
55°	1,43	0,82
60°	1,73	0,87

Podle goniometrického vztahu:

• СD = CE / sin α = 2,5 / 0,71 = 3,52 m

2. Určete délku hřebene K. K tomu z předchozího trojúhelníku zjistíme pomocí Pythagorovy věty délku základny ED:

Délka domu: BL = 12m.

• CF = 12 – 2,478 x 2 = 7,044 m

3. Délku rohových krokví CA lze také získat z Pythagorovy věty pro trojúhelník ACD. Poloviční šířka domu AD = 8 / 2 = 4 m, CD = 3,52 m:

4. Délka středních krokví svahu GF je přepona trojúhelníku, jehož nohy jsou ve výšce hřebene H (CE) a polovině šířky domu AD:

Mezilehlé krokve svahů mají stejnou délku. Jejich počet závisí na rozteči a průřezu nosníků a je určen výpočtem celkového zatížení včetně zatížení povětrnostními vlivy.

Tabulkové údaje odpovídají atmosférickým zatížením moskevské oblasti

Rozteč krokví, cm	Délka krokve, m
	3,0	3,5	4,0	4,5	5,0	5,5	6,0
215	100 × 150	100 × 175	100 × 200	100 × 200	100 × 250	100 × 250	–
175	75 × 150	75 × 200	75 × 200	100 × 200	100 × 200	100 × 200	100 × 250
140	75 × 125	75 × 125	75 × 200	75 × 200	75 × 200	100 × 200	100 × 200
110	75 × 150	75 × 150	75 × 175	75 × 175	75 × 200	75 × 200	100 × 200
90	50 × 150	50 × 175	50 × 200	75 × 175	75 × 175	75 × 200	75 × 200
60	40 × 150	40 × 175	50 × 150	50 × 150	50 × 175	50 × 200	50 × 200

Porovnejme maximální, průměrný a minimální průřez nosníku o délce 4,717 m (viz hodnoty pro 5,0 m).

Při řezání 100×250 mm stupeň bude 215 cm Při délce hřebene 7,044 m bude počet mezikrokví: 7,044 / 2,15 = 3,28 segmentů. Zaokrouhlit nahoru – až 4. Počet středních krokví jednoho svahu – 3 ks.

Objem řeziva pro oba svahy:

• 0,1 0,25 4,717 3 2 = 0,708 m3

Při řezání 75×200 mm stupeň bude 140 cm Při délce hřebene 7,044 m bude počet mezikrokví: 7,044 / 1,4 = 5,03 segmentů. Počet středních krokví jednoho svahu je 4 ks.

Objem řeziva pro oba svahy:

• 0,075 0,2 4,717 4 2 = 0,566 m3

Při řezání 50×175 mm stupeň bude 60 cm Při délce hřebene 7,044 m bude počet mezikrokví: 7,044 / 0,6 = 11,74 segmentů. Zaokrouhlit nahoru – až 12. Počet středních krokví jednoho svahu – 11 ks.

Objem řeziva pro oba svahy:

• 0,05 0,175 4,717 11 2 = 0,908 m3

Pro naši geometrii by tedy z ekonomického hlediska byla optimální varianta průřez 75×200 mm s roztečí 1,4m.

5. Pro výpočet délek zkrácených krokví svahu MN si opět budete muset zapamatovat školní osnovy, a to pravidlo podobnosti trojúhelníků.

Podobnost trojúhelníků na třech stranách

Velký trojúhelník, který potřebujeme zpevnit zkrácenými krokvemi, má známé rozměry: GF = 4,717 m, ED = 2,478 m.

Pokud jsou zkrácené krokve instalovány se stejnou roztečí jako mezilehlé, jejich počet bude 1 kus v každém rohu:

• 2,478 m / 1,4 m = 1,77 ks.

To znamená, že jsou vytvořeny dva segmenty s jednou zkrácenou krokví uprostřed. Malý trojúhelník bude mít nohu 2krát menší než ED:

• BN = 2,478/2 = 1,239 m

Vytvoříme podíl podobných trojúhelníků:

Na základě tohoto poměru:

V této výšce se bere průřez krokví podle tabulky – 75×125 mm. Celkový počet zkrácených krokví pro oba svahy je 4 ks.

6. Stanovení délky zkrácených krokví kyčlí (pružin) se také provádí z poměru podobných trojúhelníků. Protože délka středních krokví valb je CD = 3,52 m, může být rozteč mezi zkrácenými krokvemi větší. Při AD = 4 m bude na každé straně střední valbové krokve jedna zkrácená krokev v krocích po 2 m:

• (2 3,52) / 4 = 1,76 m

V této výšce se bere průřez krokví 75×125 mm. Celkový počet zkrácených krokví pro obě bedra je 4 ks.

Pozor! V našich výpočtech jsme nebrali v úvahu převis.

Výpočet plochy zastřešení

Tento výpočet se týká určení ploch lichoběžníku (rampa) a trojúhelníku (kyčel).

Plocha lichoběžníku a trojúhelníku

Udělejme výpočet pro náš příklad.

1. Plocha jedné kyčle s CD = 3,52 m a AB = 8,0 m, s ohledem na převis 0,5 m:

• S = ((3,52 + 0,5) · (8 + 2 · 0,5)) / 2 = 18,09 m2

2. Plocha jednoho svahu s BL = 12 m, CF = 7,044 m, ED = 2,478 m, s ohledem na převisy:

• S = (2,478 + 0,5) · ((12,0 + 2 · 0,5) + 7,044) / 2 = 29,85 m2

Celková plocha střechy:

• S_Σ = (18,09 + 29,85) 2 = 95,88 m 2

Poraďte! Při nákupu materiálu zvažte řezání a nevyhnutelné ztráty. Materiál produkovaný velkoplošnými prvky není pro valbové střechy nejlepší variantou.

Líbil se vám článek? Přihlaste se k odběru kanálu, abyste byli informováni o nejzajímavějších materiálech