Натоварвания, действащи върху рафтовите крака. Как да изчислим ребрата, какви натоварвания да вземем предвид

Изграждането на къща винаги завършва с изграждането на покрив, което включва задължителната инсталация на фермова система. Този дизайн включва рафтови крака, мауерлат, пуфове, подпори, клончета, спренгели, стелажи, щайги и други елементи, които осигуряват здравината и твърдостта на цялата система.

В различни покривни конструкции рафтовият крак може да се нарече обикновен греди или диагонален (наклонен) крак и изисква изчисление на силата. Изчисляването на системата за ферми се основава на събирането на постоянни и временни товари, които ще действат върху покрива.

Постоянни натоварвания:

• теглото на всички елементи на покривната конструкция;
• тегло на пара и хидроизолационни материали;
• тегло на покривния материал;
• теглото на довършителните материали на тавана, при наличие на тавански помещения.

Натоварвания на живо:

Характеристики на рафтовите крака

Въз основа на получената стойност на натоварването се изчислява реброто, неговата дължина и напречно сечение в зависимост от избрания материал, вида на покрива и вида на гредите - наслоени или висящи. Някои видове сложни покриви могат да съдържат и двете.

И в тазобедрените покриви, в допълнение към рафтовите крака, се използват и съкратени греди, които се наричат ​​клончета и също изискват собствено изчисление. Освен това е необходимо да се изчислят всички допълнителни елементи на системата за рафтове, като подпори, подпори, стелажи и напречни греди, тъй като те имат определено натоварване, предавано от гредите.

Дължината на ребрата зависи преди всичко от размера на сградата, както и от наклона на покривните склонове, който се получава от избраната форма на покрива. Обикновено се опитват да направят дължината на гредата не повече от 6 м,така че целият дървен материал, който се продава, има точно тази максимална дължина. Но се случва, че размерите на къщата изискват греди с по-голяма дължина, в този случай те се увеличават. По принцип дългите крака на греди се срещат при наклонени (диагонални) греди, по време на изграждането на тазобедрени или полу-бедрени покриви.

Изборът на сечение на рафтовия крак се влияе от множество фактори:

• постоянни и временни натоварвания;
• вид покривен материал;
• наклона на склоновете;
• тип покрив;
• размерът на къщата;
• климатични условия;
• качеството на материала за производство на рафтови крака.

За покривната конструкция се използва иглолистна дървесина. Но когато избирате, трябва да сте сигурни, че не срещнете дъски или пръти със синьо, много големи възли.

Съдържанието на влага в дървесината трябва да бъде не повече от 20-22%, тъй като дърво, което е твърде мокро, ще промени размера си, когато изсъхне, а това от своя страна може да доведе до нарушаване на херметичността на покрива и други негативни последствия.

Най-добре е, ако изчисляването на фермовата система се извършва от специалист. В момента има достатъчно компании, които предлагат подобни услуги.

Можете самостоятелно да изчислите рафтовите крака, размерите и дължината, ако използвате готови калкулатори в интернет. Трябва само да въведете необходимите размери в програмата, а самата програма вече ще даде готовия резултат от сечението, дължината и стъпката на гредите.

При строителството на частни жилищни сгради като правило се използват дъски със сечение 50x150 mm при производството на покривни греди от всякаква конфигурация. Наклонът на рафтовите крака е приблизително 1 метър, в зависимост от вида на избрания покривен материал, количеството сняг през зимата и наклона на покрива.

Така че, за покриви с наклон над 45 градуса, стъпката на гредите се избира в рамките на 1,2-1,4 m, а за региони с големи натоварвания от сняг това разстояние ще бъде 0,6-0,8 m.

Също така трябва да обърнете внимание на вида на покривния материал. Най-тежката се счита за естествени плочки. Напречното сечение на рафтовите крака ще се увеличи съответно, ако има голяма дължина на рафтовите крака и тяхното стъпало.

Характеристики на монтаж на рафтови крака

Закрепването на рафтовите крака към Mauerlat е най-важният момент в цялата покривна конструкция. Силата на цялата покривна конструкция зависи от правилното свързване на гредите и Mauerlat.

Има два начина за закрепване - плъзгащ и твърд., всеки от които пасва на определен вид греди - висящи или наслоени.

Твърдото закрепване изключва всякакви измествания, завои или завои на греди. Това се постига чрез изрязване на самата греда и след това фиксиране на крака на гредата с мауерлата с помощта на метални скоби, тел или дълги пирони, както и с метални ъгли.

Плъзгащото съединение, или както често се нарича "въртящо се", може да има две степени на свобода. Такава връзка често се използва при изграждането на дървени къщи, за да даде на покрива свободата да се настани постепенно върху рамката, която може да се свие в продължение на няколко години. В този случай връзката на гредите на билото не е твърда. Самият ребрен крак, когато се плъзга, се свързва към мауерлата с помощта на прорез и армировка отстрани с два пирона, забити наклонено един спрямо друг, или чрез забиване на един пирон отгоре надолу в гредовия крак с проникване в Мауерлат.

Други методи са използването на метални плочи, които имат дупки за пирони или свързването на греди и Mauerlat с метални скоби.

При изграждането на тазобедрен покрив диагоналният рафт често се оказва с дължина повече от 6 метра и следователно изисква изграждане.

Това се постига чрез сдвояване на две дъски, които се използват при изграждането на конвенционални греди. Диагоналните греди винаги са по-дълги от обикновените греди, освен това те изпитват натоварване един и половина пъти по-високо от това на обикновените греди, тъй като наклонените крака също разчитат на тях.

1.
2.
3.

Фердовата система е конструкция, която осигурява здравина на покрива и служи като основа за полагане на покривен материал. Тя е показана на снимката.

Покривът е носеща конструкция, която изпълнява следните функции:

• придава на сградата красив външен вид;
• поема външни натоварвания;
• предпазва тавана от външния свят;
• прехвърля натоварването от щайгата и материала върху нея към стените на сградата и вътрешните опори.

Основните елементи на покрива са решетки, греди и Mauerlat. Също така, носещата конструкция включва допълнителни крепежни елементи - напречни греди, стелажи, подпори на греди, подпори и така нататък. Надеждността и здравината на покрива се влияят най-много от рафтовата система. Гредите са основната носеща част на покрива. Рафтовата система отчита теглото не само на покрива, но и на снежната покривка, налягането на вятъра. Той трябва да издържи на всички тези въздействия, така че изчислението се прави, като се вземат предвид вида на покривния материал и климатичните особености на региона.

Проектиране на рафтова система

Връзката на гредите помежду си придава твърдост на рамката на покрива и резултатът е здрава фермена конструкция. Натоварването върху гредите може да бъде доста значително, например при силни ветрове, така че рамката е плътно свързана със строителната кутия.

При строителството на частни къщи и вили обикновено се използват дървени ферми, които лесно се произвеждат и монтират. Ако са допуснати грешки при изграждането на стените, тези продукти могат лесно да бъдат обработени: скъсени, надградени, окачени и т.н.

По време на монтажа се използват крепежни елементи на системата за ферми: болтове, винтове, скоби, пирони, скоби. Използват се и за укрепване на носещата покривна конструкция. Взаимосвързаните покривни елементи създават фермова ферма, която се основава на триъгълници, които са най-твърдата геометрична фигура.

При избора на материал за производството на рафтова система е необходимо да се вземат предвид дизайнерските и архитектурните нюанси на проекта. Не забравяйте за антисептичното и противопожарното импрегниране за тях, тъй като това се отразява на издръжливостта на покрива.

Системата се състои от рафтови крака. Монтирайте гредите под ъгъл на наклон на покривните склонове. Долните секции на рафтовите крака се опират на външните стени с помощта на мауерлат, което допринася за равномерно разпределение на товара. Горните краища на гредите се опират върху греда под билото или върху междинни фитинги. С помощта на стелажна система натоварването се прехвърля върху носещите вътрешни стени.

Видове греди

Дизайнът предава на стените значителна сила на разрушаване хоризонтално. За да се намали натоварването, се използва разтягане за свързване на рафтовите крака. Направете го или в основата на гредите, или на по-висока височина. Разтягането в основата на гредите е в същото време и подова греда - това е важно при създаването на мансардни покриви. С увеличаване на височината на участъка е необходимо да се увеличи неговата мощност и да се уверите, че е здраво закрепен към гредите.

част наслоени греди включва: рафтов крак, мауерлат, подпора, скоба, пуф. Този тип греди се монтират в сгради, които имат средна носеща стена или междинни опори под формата на стълбове. Елементите на този дизайн работят само за огъване, изпълнявайки функцията на придружители. Теглото на рафтовата система е по-малко, материалите също се изискват в по-малко количество, така че е по-евтино от системата за окачване.

Монтажът на пластова система се извършва, ако опорите са на разстояние не повече от 6,5 метра една от друга. Ако има допълнителна опора, гредите понякога покриват ширина от 12 метра, а ако има две опори, до 15 метра.

Рафтерните крака най-често не се опират върху стените на сградата, а върху специална греда - Mauerlat. Този елемент може да бъде разположен по цялата дължина на къщата или да бъде поставен само под рафтовите крака. Ако конструкциите са дървени, за Mauerlat се взема дървен материал или дървен материал, който е горната корона на дървената къща.

В случай на зидани стени, Mauerlat е греда, монтирана наравно с вътрешната повърхност на стените, оградена отвън с издатина на зидарията. Между този елемент и тухлата се полага слой хидроизолация - например покривният материал може да се постави на два слоя.

Ако ширината на гредите е малка, с течение на времето те могат да увиснат. За да предотвратите това, използвайте решетка, състояща се от багажник, напречна греда и подпори. В горната част на конструкцията се полага пътека, която свързва гредите или фермите. Това се прави независимо от вида на покрива. Впоследствие, на този пробег, се прави хребет на покрива. На места, където няма носещи стени, петите на гредите се опират на страничните участъци - надлъжни греди със значителна мощност. Размерите на тези части зависят от очакваното натоварване.

При строителството на частни къщи се използват греди от дървени трупи - те са по-леки. За създаване на покриви на многоетажни жилищни сгради и промишлени сгради се използват метални греди.

Монтаж на ферми системи

Ъглите на наклона на склоновете се избират въз основа на вида на сградата и предназначението на таванското пространство. Размерът на наклона също се влияе от материала, избран за създаване на покрива.

Ако трябва да се полагат валцувани продукти, ъгълът на наклон трябва да бъде 8-18 градуса. За плочките необходимият ъгъл е 30-60 градуса, за покривни стоманени или азбестоциментови листове - 14-60 градуса.

Монтажът на рафтовата система започва след издигането на носещите стени на къщата (повече: ""). Дизайнът на гредите на дървена дървена къща се различава значително от системите за къщи от пенобетон, тухли, рамкови дървени или панелни къщи. Разликите са значителни дори при една и съща форма, вид и вид покрив. Що се отнася до начина на третиране на фермовата система, е необходимо да се използват антисептични и противопожарни средства, така че покривът да издържи дълго време.

Основните елементи на носещата конструкция са щайгата. Покривът е външната част на покрива, която е положена върху носеща конструкция, състояща се от летви и греди.

За производството на греди се взема материал с определен размер. Така че дебелината на гредите (сечението) най-често е 150x50 и 200x50 милиметра. За щайгата обикновено вземат пръти и дъски с размери 50x50 и 150x25 милиметра. Разстоянието между рафтовите крака е средно 90 сантиметра. Ако наклонът на покрива е повече от 45 градуса, тази стъпка се увеличава до 100-130 сантиметра, а ако в региона падне огромно количество сняг, след това се намалява до 60-80 сантиметра.

За да се направят по-точни изчисления по отношение на пролуката между краката на сградата, е необходимо да се вземе предвид тяхното напречно сечение, стъпката между опорите (подпори, билото, стелажи) и вида на покривния материал.

Системата за плаващи греди е закрепена с помощта на специални скоби, които позволяват на гредите да „седнат“ заедно със свиването на фронтоните и да не висят над трупа.

В планинските райони системата за ферми на хижа е популярна (повече подробности: ""). Характеристика на този дизайн е значителна изпъкналост на покрива извън носещите стени. Понякога такъв перваз достига два или три метра, а ъгълът на наклона на покрива е малък. Снегът не се задържа на такъв покрив, така че се задържа дълго време. Но най-добрият вариант е изпъкналостта на покрива от 1-1,5 метра (прочетете също: "Характеристики и дизайн на покриви: крепежни системи").

Монтажът на фермовата система трябва да се извърши, като се спазват стриктно всички изисквания. Ако няма опит в строителството, по-добре е да поверите изграждането на покрива на специалисти, тъй като това не е лесна задача и най-малката грешка може да доведе до неговото срутване.

За да изготвите технически проект за къща, е необходимо да изчислите гредите. Има няколко варианта за покривни конструкции.

Рафтерните крака, които се опират на две опори, без да имат допълнителни ограничители, се наричат ​​греди без подпори. Използват се за навесни покриви, чийто обхват е около 4,5 метра или за двускатни покриви, чийто обхват е около 9 метра. Рафтовата система се използва или с прехвърляне на натоварването на тягата към Mauerlat, или без прехвърляне.

Наклонени греди без дистанционни елементи

Гредата за огъване, която не пренася натоварването върху стените, има една опора, здраво фиксирана и свободно въртяща се. Другата опора е подвижна и се върти свободно. Три варианта за закрепване на греди могат да отговарят на тези условия. Нека разгледаме всеки по-подробно.

Подгъвът на горната част на крака на гредата или на горния опорен разрез се монтира в хоризонтално положение. Достатъчно е само да промените метода на поддържане на бягане и гредата веднага ще покаже тягата. Това изчисление на ребрата, поради твърдостта на условията за създаване на горния възел, обикновено не се използва за покриви на фронтон. Най-често се използва при изграждането на навесни покриви, тъй като най-малката неточност при производството на монтажа ще превърне схемата за неразширяване в дистанционер. Освен това при фронтонни типове покриви, ако няма дистанционер на Mauerlat, поради отклонението на гредите под действието на натоварването, може да възникне разрушаване на монтажния хребет на покрива.

На пръв поглед тази система може да изглежда нереалистична в изпълнение. Тъй като върху долната част на гредата се създава акцент върху мауерлата, всъщност системата трябва да упражнява натиск върху него, тоест хоризонтална сила. Той обаче не показва натоварването на разширението.

По този начин и при трите опции се спазва следното правило: единият ръб на гредата е монтиран върху плъзгаща се опора, която ви позволява да се завъртите. Другият е на панта, която позволява само въртене. Закрепващите рафтови крака на плъзгачи се монтират с помощта на различни дизайни. Най-често те се изпълняват с помощта на монтажни плочи. Възможно е също закрепване с пирони, самонарезни винтове, като се използват надземни пръти и дъски. Необходимо е само да изберете правилния тип закопчалка, която ще предотврати плъзгането на гредовия крак в опората.

Как да изчислим греди

В процеса на изчисляване на структурата на фермата, като правило, се приема „идеализирана“ схема за изчисление. Въз основа на факта, че определено равномерно натоварване ще притисне покрива, тоест еднаква и еднаква сила, която действа равномерно по равнините на склоновете. В действителност няма равномерно натоварване на всички покривни склонове. И така, вятърът мята снега на едни склонове и издухва от други, слънцето се топи от някои склонове и не достига до останалите, същата ситуация със свлачищата. Всичко това прави натоварването на склоновете напълно неравномерно, въпреки че външно може да не се забелязва. Въпреки това, дори и при неравномерно разпределено натоварване, и трите от горните опции за монтаж на ферми ще останат статично стабилни, но само при едно условие - твърда връзка на билото. В този случай ходът се поддържа или от наклонени рафтови крака, или се вкарва в фронтоните на стенните панели на тазобедрените покриви. Тоест, конструкцията на фермата ще остане стабилна само ако ръбът на билото е здраво фиксиран от възможно хоризонтално изместване.

В случай на производство на двускатен покрив и поддържане на пергата само върху стълбове, без да се разчита на стените на фронтовете, ситуацията се влошава. При опции с номер 2 и 3, с намаляване на натоварването на всеки наклон, срещу изчислението на противоположния наклон, покривът може да се движи в посоката, където натоварването е по-голямо. Първият вариант, когато самото дъно на гредовия крак е направено с прорез със зъби или с подгъване на опорна греда, докато горната част на хоризонталния прорез е положена на движение, ще издържи добре неравномерно натоварване, но само ако стойките, които държат билото, са идеално вертикални.

За да се придаде стабилност на гредите, в системата е включена хоризонтална скоба. Това е леко, но все пак повишава стабилността. Ето защо на тези места, където битката се пресича със стелажите, тя се фиксира с битка с нокти. Твърдението, че битката винаги работи само при разтягане, по същество не е вярно. Борбата е многофункционален елемент. Така че, в конструкция на ферми без натиск, тя не работи при липса на сняг на покрива или работи само при компресия, когато се появи леко равномерно натоварване на склоновете. Конструкцията работи в напрежение само по време на слягане или отклонение на бягането на кънките под въздействието на максималното натоварване. По този начин скобата е авариен елемент от конструкцията на фермата, който влиза в действие, когато покривът е осеян с голямо количество сняг, билото се оказва огънато до максималната изчислена стойност или неравномерно непредвидено слягане на основата възниква. Последствието може да бъде неравномерно слягане на билото и стените. По този начин, колкото по-ниско са настроени контракциите, толкова по-добре. По правило те се монтират на такава височина, че да не създават препятствия при ходене в тавана, тоест на височина от около 2 метра.

Ако във варианти 2 и 3 долният опорен елемент на гредата бъде заменен с плъзгач с ръба на крака на гредата, удължен извън стената, това ще укрепи конструкцията и ще я направи статично стабилна с напълно различни комбинации от конструкцията.

Също така, един добър начин за повишаване на стабилността на конструкцията е да фиксирате дъното на стелажите доста твърдо, което ще поддържа движението. Монтират се чрез изрязване в леглото и фиксиране към тавани с всякакви налични средства. По този начин долният опорен възел на подпората се превръща от шарнирен модул в твърд щипков механизъм.

Как да изчислим дължината на гредите не зависи от метода на закрепване на гредите.

Напречното сечение на свиванията, поради развитието на доста малки напрежения в тях, не отчита гредите, но се приема доста конструктивно. За да се намали размерът на елементите, които се използват при изграждането на конструкцията на фермата, напречното сечение на скобата се приема за същия размер като рафтовия крак, докато могат да се използват по-тънки дискове. Контракциите се монтират от едната или от двете страни на гредите и се закрепват с болтове или пирони. При изчисляване на сечението на конструкцията на фермата контракциите изобщо не се вземат предвид, сякаш изобщо не съществуват. Единственото изключение е закрепването на контракциите към рафтовите крака. В този случай носещата способност на дървото, поради отслабването на отвора за болт, се намалява с коефициент 0,8. Просто казано, ако се пробият дупки в рафтовите крака за монтаж на болтове, тогава изчисленото съпротивление трябва да се вземе в размер на 0,8. При фиксиране на битките върху гредите само с битка с нокти, отслабването на съпротивлението на гредовото дърво не настъпва.

Но е необходимо да се изчисли броят на ноктите. Изчислението се извършва върху изрязването, тоест огъването на ноктите. За изчислената сила те вземат дистанционера, който се появява в аварийно положение на конструкцията на фермата. Най-просто казано, при изчисляването на връзката между ноктите на скобата и рафтовия крак се въвежда дистанционер, който отсъства по време на стандартната работа на фермовата система.

Статичната нестабилност на системата без ферми се проявява само на онези покриви, където не е възможно да се монтира билото, което предпазва от хоризонтално изместване.

В сгради с двускатни покриви и фронтони, изработени от камък или тухла, неподпорните рафтови системи са доста стабилни и не е необходимо да се вземат мерки за осигуряване на по-голяма стабилност. Въпреки това, за да се предотвратят аварии на конструкции, контракциите все още трябва да бъдат инсталирани. Когато монтирате болтове или шпилки като крепежни елементи, трябва да обърнете внимание на диаметъра на отворите за тях. Трябва да е същият като диаметъра на болтовете или малко по-малък. В случай на спешност гаечният ключ няма да работи, докато не бъде избрана пролуката между стената на отвора и шпилката.

Моля, имайте предвид, че при този процес дъното на рафтовите крака ще се размести на разстояние от няколко милиметра до няколко сантиметра. Това може да доведе до изместване и превъртане на мауерлата и до разрушаване на стенния корниз. В случай на дистанционни ферми, когато мауерлатът е здраво фиксиран, този процес може да доведе до разместване на стените.

Разширени греди

Гредата, която извършва работа на огъване и прехвърля натоварването на тягата към стенните панели, трябва да има най-малко две фиксирани опори.

За да изчислим този тип ферми, ние заменяме долните опори с различни степени на свобода в предишните схеми с опори с една степен на свобода - шарнирни. За да направите това, където те не са, пръти са приковани към краищата на рафтовите крака за опора. Като правило се използва прът, чиято дължина е най-малко един метър, а напречното сечение е около 5 на 5 см, като се има предвид връзката с нокти. В друго изпълнение е възможно да се подреди опора под формата на зъб. В първата версия на схемата за изчисление, когато гредите се опират хоризонтално в хода, горните краища на гредите са зашити или с пирони, или с болт. Така се получава шарнирна опора.

В резултат на това схемите за изчисление практически не се променят. Вътрешните напрежения на огъване и натиск остават непроменени. В предишните опори обаче се появява дистанционна сила. В горните възли на всеки ребрен крак противоположно насоченият дистанционер, произхождащ от края на другия крак, изчезва. По този начин не създава много проблеми.

Краищата на гредите, които се опират един в друг или през участъка, могат да бъдат проверени за срутване на материала.

При системите за рафтове, целта на борбата е различна - в аварийни ситуации тя работи при компресия. В процеса на работа намалява тягата върху стените на ръба на гредите, но не го изключва напълно. Тя ще може да го премахне напълно, ако се фиксира в самото дъно, между краищата на ребрата.

Моля, имайте предвид, че използването на дистанционни многослойни ферми изисква внимателно разглеждане на ефекта на дистанционната сила върху стените. Възможно е да се намали тази тяга чрез инсталиране на твърди и издръжливи ръбове. Необходимо е да се опитате да увеличите твърдостта на бягането чрез инсталиране на стелажи, конзолни греди или подпори или да изградите строителен асансьор. Това е особено вярно за къщи, изработени от дървен материал, нарязани трупи, лек бетон. Бетонните, тухлените и панелните къщи много по-лесно понасят силата на тласък върху стените.

По този начин конструкцията на фермата, издигната според опцията за дистанционни елементи, е статично стабилна при различни комбинации от натоварвания, не изисква твърдо закрепване на Mauerlat към стената. За да се запази тягата, стените на сградата трябва да бъдат масивни, оборудвани с монолитен стоманобетонен пояс около периметъра на къщата. В случай на авария, вътре в дистанционната система, която работи при компресия, битката няма да спаси ситуацията, а само частично ще намали дистанционера, който се предава на стените. За да се избегне аварийна ситуация, е необходимо да се вземат предвид всички натоварвания, които могат да действат върху покрива.

По този начин, без значение каква форма е избран покривът на къщата, цялата система на ферми трябва да бъде изчислена по такъв начин, че да отговаря на изискванията за надеждност и здравина. Извършването на пълен анализ на структурата на фермата не е лесна задача. При изчисляването на дървените греди трябва да бъдат включени голям брой различни параметри, включително тяга, огъване и възможни тежести. За по-надеждно подреждане на фермовата система е възможно да се монтират по-подходящи методи за закрепване. В същото време не трябва да се вземат размерите на гредите, без да се направи пълен анализ на техните технически и функционални възможности.

Изчисляване на сечението на гредите

Напречното сечение на гредите на гредите се избира, като се вземат предвид техните дължини и полученото натоварване.

Така че се избира лъч с дължина до 3 метра с диаметър на сечението 10 см.

Бар с дължина до 5 метра, с диаметър на сечението 20 см.

Греда с дължина до 7 метра - с диаметър на напречното сечение до 24 cm.

Как да изчислим греди - пример

Като се има предвид двуетажна къща с размери 8 на 10 метра, височината на всеки етаж е 3 метра. За покрива са избрани гофрирани етернитово-циментови листове. Покривът е двускатен, чиито носещи стълбове са разположени по протежение на централната носеща стена. Наклонът на гредите е 100 см. Изисква се избор на дължината на гредите.

Как да изчислим дължината на гредите? По следния начин: дължината на рафтовите крака може да бъде избрана така, че върху тях да се поставят три реда листове от шисти. Тогава необходимата дължина: 1,65 x3 = 4,95 м. Наклонът на покрива в този случай ще бъде 27,3 °, височината на образувания триъгълник, тоест таванското пространство, е 2,26 метра.

1. Изчисляване на носещите елементи на покритието

Рафтерните крака се изчисляват като свободно лежащи греди на две опори с наклонена ос. Натоварването върху рафтовия крак се събира от товарната зона, чиято ширина е равна на разстоянието между гредите. Изчисленото живо натоварване q трябва да бъде разположено в два компонента: нормално на оста на ребрата и успоредно на тази ос.

2.1.1. Изчисляване на стругове

Приемаме щайга от дъски със сечение 50x50 mm (r = 5,0 kN / m), положена със стъпка 250 mm. Дърво - бор. Наклонът на гредите е 0,9 м. Наклонът на покрива е 35 0.

Изчисляването на летвата под покрива се извършва според две опции за натоварване:

а) Собствено тегло на покрива и снега (изчисление за якост и деформация).

б) Собствено тегло на покрива и концентрирано натоварване.

Първоначални данни:

1. Приемаме пръти от 2-ри клас с изчислено съпротивление Рu=13 MPaи модул на еластичност E=1´ 10 4 MPa.

2. Работни условия B2 (в нормалната зона), мв=1 ; мн=1,2 за монтаж на натоварване при огъване.

3. Коефициент на надеждност за предвидената цел ж н=0,95 .

4. Плътност на дървесината r \u003d 500 кг / м 3.

5. Коефициент на надеждност за натоварване от теглото на поцинкована стомана ж е=1,05 ; от теглото на прътите ж е=1,1 .

6. Нормативно тегло на снежната покривка на 1 m 2 от хоризонталната проекция на земната повърхност С 0 \u003d 2400 N / m 2.

Схема за изчисление на щайгата

Таблица 2.1

Събиране на товара за 1 r.m. стругове, kN/m

където С 0 - стандартната стойност на теглото на снежната покривка на 1 m 2 хоризонтала

повърхността на земята, взета според таблицата. 4, за IV снежен рай-

тя е С 0 = 2,4 kPa;

м- коефициент на преход от теглото на снежната покривка на земята към

натоварване от сняг върху покритието, взето съгласно точки 5.3 - 5.6.

При натоварване на греда с равномерно разпределен товар от собственото си тегло и сняг, най-големият момент на огъване е равен на:

Кн м

При ъгли на наклон на покрива a³10 ° се взема предвид, че собственото тегло на покрива и летвата се разпределя равномерно върху повърхността (наклона) на покрива, а снегът - по хоризонталната му проекция:

M x = M cos a = 0,076 cos 29 0 = 0,066 kN´m

M y = M sin a = 0,076 sin 29 0 = 0,036 kN´m

Момент на съпротива:

см

см

Здравината на летвите на щайгата се проверява, като се вземе предвид наклоненото огъване по формулата:

,

където М хи М г- компоненти на изчисления огъващ момент около главните оси X и Y.

Рай=13 MPa

жн=0,95

,

Инерционният момент на пръта се определя по формулата:

см 4

см 4

Отклонение в равнина, перпендикулярна на наклона:

м

Отклонение в равнина, успоредна на наклона:

м,

където E=10 10 Pa- модулът на еластичност на дървесината по дължината на влакната.

Пълно отклонение:

= m

Тест за отклонение: ,

където = - максимално допустимото относително отклонение, определено от таблицата. шестнадесет .

При натоварване на гредата със собствено тегло и съсредоточен товар, най-големият момент в обхвата е:

Проверка на здравината на нормалните секции:

където Рай=13 MPa- проектна устойчивост на дървесината на огъване.

жн=0,95 - коефициент на надеждност по предназначение.

Условията за първата и втората комбинация са изпълнени, следователно приемаме щайгата със сечение b´h=0,05´0,05 със стъпка 250 mm.

2.1.2. Изчисляване на рафтови крака

Изчисляваме слоевите греди от гредите с едноредово подреждане на междинни опори под поцинкования покрив. кр. желязо. Основата на покрива е щайга, изработена от пръти със сечение 50-50 мм със стъпка =0,25 m. Стъпка на рафтови крака =1,0 m. Материалът за всички дървени елементи е бор от 2-ри клас. Условия на работа - В2.

Строителна зона - Вологда.

Схема за изчисление на ребрата

Пръчките на щайгата се поставят по протежение на рафтовите крака, които са по-ниски

краищата се опират върху мауерлатите (100 100), положени по вътрешния ръб на външните стени. В възела на билото гредите се закрепват с две дъски. За да се изплати тягата, рафтовите крака се изтеглят заедно с напречна греда - две сдвоени дъски. Ъгъл на наклона на покрива 29 0 .

Събираме натоварвания върху 1 m 2 от наклонената повърхност на покритието, данните се въвеждат в таблица 2.2.

Таблица 2.2
Събиране на товара за 1 r.m. крак на греди, kN/m

където С 0 - стандартната стойност на теглото на снежната покривка на 1 m 2 от хоризонталната повърхност на земята, взета съгласно табл. SNiP 4, за IV снежен регион С 0 = 2,4 kPa;

м- коефициент на преход от теглото на снежната покривка на земята към натоварването от сняг върху покривката, взето съгласно точки 5.3 - 5.6.

Извършваме статично изчисление на ребрата като греда с две участъци, натоварена с равномерно разпределен товар. Опасният участък на ребрата е участъкът на средната опора.

Момент на огъване в тази секция:

Вертикалното налягане в точка C, равно на дясната опорна реакция на греда с две участъци, е:

=0,265 kN

При симетрично натоварване на двата наклона вертикалното налягане в точка C се удвоява: kN.

Разширявайки това налягане в посока на рафтовите крака, намираме силата на натиск в горната част на крака на ребрата:

kN

колекциятовари

Преди това, за да определим натоварванията, задаваме напречното сечение на крака на ребрата 75x225 mm. Постоянното натоварване на ребрата се изчислява в табл. 3.2.

Таблица 3.2 Изчислено постоянно натоварване на ребрата, kPa

Изчислено максимално натоварване на ребрата (комбинация от постоянно плюс сняг)

Геометричната схема на гредите

Схемите за изчисляване на ребрата са показани на фиг. 3.2. С ширината на коридора в осите = 3,4 m разстояние между надлъжните оси на външната и вътрешната стена.

Разстоянието между осите на Mauerlat и лежащото, като се вземе предвид свързването към оста (

\u003d 0,2 m) m. Поставяме скобата под ъгъл β = 45° (наклон 2 = 1). Наклонът на гредите е равен на наклона на покрива i 1 \u003d i \u003d 1/3 = 0,333.

За да определите размерите, необходими за изчислението, можете да начертаете геометрична диаграма на гредите в мащаб и да измерите разстоянията с линийка. Ако мауерлатът и леглото са на едно и също ниво, тогава участъците на гредовия крак могат да се определят по формулите

Височини на възела h 1 =i 1 л 1 = 0,333 * 4,35 \u003d 1,45 м; h 2: = i 1 л\u003d 0,333 * 5,8 \u003d 1,933 м. Маркировка за височина: вземаме напречната греда на 0,35 м под пресечната точка на осите на гредовия крак и стелажа з = з 2 - 0,35 (m) = 1,933 -0,35 = 1,583 m.

Сили в рафтовия крак върху напречната греда

Рафтовият крак работи като непрекъсната греда с три участъка. Подпорите могат да променят опорните моменти в непрекъснати греди. Ако приемем, че моментът на огъване върху него е станал равен на нула поради слягането на опората, тогава е възможно конвенционално да се постави пантата на мястото на нулевия момент (над опората). За да изчислим рафтовия крак с определена граница на безопасност, считаме, че слягането на подпората е намалило опорния огъващ момент над него до нула. Тогава проектната схема на ребрата ще съответства на фиг. 3.2, c.

Момент на огъване в ребрата

За да определим тягата в напречната греда (пуф), считаме, че опорите са провиснали по такъв начин, че референтният момент над подпората е равен на М 1 а над стелажите - нула. Условно нарязваме пантите на места с нулеви моменти и разглеждаме средната част на гредите като арка с три панти с участък л cp = 3,4 м. Тягата в такава арка е

Вертикален компонент на реакцията на подпора

Използвайки диаграмата на фиг. 3.2.d, определете силата в подпората

Ориз. 3.2. Схеми за изчисляване на греди

а-напречно сечение на тавана; b - диаграма за определяне на прогнозната дължина на ребрата; в - конструктивна схема на ребрата; d - схема за определяне на тягата в напречната греда; l - също за схема с една надлъжна стена; 1 - Mauerlat; 2 - легло; 3 - бягане; 4 - рафтов крак; 5 - багажник; 6 - скоба; 7 - болт (затягане); 8 - дистанционер; 9, 10 - устойчиви пръти; 11 - кобилка; 12 - наслагване.

Изчисляване на рафтовия крак според здравината на норматасекции

Необходим момент на съпротивление

ап. M приемете ширината на ребрата b = 5 cm и намерете необходимата височина на секцията

ап. М приема дъска със сечение 5х20 см.

Не е необходимо да се проверяват отклоненията на гредовия крак, тъй като той се намира в помещение с ограничен достъп на хора.

Изчисляване на фугата на дъскитерафтов крак.

Тъй като дължината на ребрата е повече от 6,5 м, е необходимо да се направи от две дъски с фуга на припокриване. Поставяме центъра на ставата на мястото на опора върху скобата. Тогава моментът на огъване в съединението по време на слягане на подпората M 1 = 378,4 kN * cm.

Съединението се изчислява подобно на съединението на бяганията. Приемаме дължината на припокриването л nahl =1,5 m= 150cm, диаметър на ноктите д= 4 мм = 0,4 см и дълъг л охрана = 100 мм.

Разстояние между осите на връзките на пирони

150 -3 * 15 * 0,4 \u003d 132 см.

Силата, поемана от нокътната става

Q \u003d M op / Z = 378,4 / 132 = 3,29 kN.

Приблизителна дължина на прищипване на пирона, като се вземе предвид нормализираната гранична междина между дъските δ W = 2 mm с дебелина на дъската δ D = 5,0 cm и дължина на върха на пирона l, 5d

a p = л gv -δ d -δ w -l,5d \u003d 100-50-2-1,5 * 4 = 47,4 mm = 4; 74 см

При изчисляването на връзката на дюбела (пирона):

е дебелината на по-тънкия елемент а= а стр =4,74 см;

- дебелината на по-дебелия елемент c = δ d = 5,0 cm.

Намиране на връзка a/c = 4,74/5,0 = 0,948

ап. T намираме коефициента k n \u003d 0,36 kN / cm 2.

Откриваме носещата способност на един шев на един пирон от условията:

– набръчкване в по-дебел елемент

\u003d 0,35 * 5 * 0,4 * 1 * 1 / 0,95 \u003d 0,737 kN

– мачкане в по-тънък елемент

\u003d 0,36 * 4,74 * 0,4 * 1 * 1 / 0,95 \u003d 0,718 kN

- огъване на нокти

= (2,5* 0,4 2 + 0,01* 4,74 2)

/0,95=0,674 kN

- но не повече от kN

От четирите стойности изберете най-малката T = 0,658 kN.

Намерете необходимия брой нокти П охрана ≥ В/ т =2,867/0,674=4,254.

Приемам П охрана = 5.

Проверяваме възможността за монтиране на пет пирона в един ред. Разстоянието между ноктите през дървесните влакна S 2 = 4d = 4 * 0,4 = 1,6 см. Разстоянието от крайния пирон до надлъжния ръб на дъската S 3 = 4d = 4 * 0,4 \u003d 4 * 0,4 \u003d 0,4. см.

Според височината на ребрата з = 20 см трябва да паснат

4S 2 + 2Sz \u003d 4 * 1,6 + 2 * 1,6 = 9,6 см

Изчисляване на кръстовището на напречната греда с ребрата

Според асортимента (прил. M), вземаме напречна греда от две дъски със сечение bxh = 5х15 см всяка. Силата на фугата е относително голяма (N = 12, kN) и може да изисква монтаж на голям брой пирони в условията на строителната площадка. За да намалим сложността на монтажа на покритието, ние проектираме болтова връзка на напречната греда с гредовия крак. Приемаме болтове с диаметър d = 12 mm = 1,2 cm.

В ребрата дюбели (болтове) смачкват дървото под ъгъл спрямо влакната α = 18,7 0 . ап. Ш намираме коефициента, съответстващ на ъгъла α =18.7 0 коефициент k α =0.95.

При изчисляването на дюбелната фуга дебелината на средния елемент е равна на ширината на ребрата c \u003d 5 cm, дебелината на крайния елемент е равна на ширината на дъската на напречната греда а = 5 см.

Определяме носещата способност на един шев на един дюбел от условията:

– мачкане в средния елемент

= 0,5*5* 1,2*0,95* 1 *1/0,95 = 3,00 kN

– свиване в крайния елемент

\u003d 0,8 * 5 * 1,2 * 1 * 1 / 0,95 \u003d 5,05 kN;

- огъване на дюбела = (l.8 * 1.2 2 + 0.02 * 5 2)

/0,95=3,17 kN

- но не повече от kN

От четирите стойности избираме най-малкия T = 3,00 kN.

Определяме необходимия брой дюбели (болтове) с броя на шевовете n w = 2

Приемаме броя на болтовете n H =3.

Не е необходимо да проверявате напречното сечение на напречната греда за здравина, тъй като тя има голяма граница на безопасност.

4. ОСИГУРЯВАНЕ НА ПРОСТРАНСТВЕНА СКОРАВОСТ И ГЕОМЕТРИЧНА СТАБИЛНОСТ НА СГРАДАТА

Всяка рафтова система се формира от множество греди, за създаването на които се използва дървен материал или дъски. Дъските най-често се избират поради достъпната им цена, но силата им се счита за не твърде висока в сравнение с дървения материал.

Важно!Издръжливостта на покрива и безопасността на живот в къщата зависят от качеството на избрания дървен материал.

Изисквания към рафтовите дъски

Покривните греди издържат на значителни въздействия от сняг, вятър и покриви, поради което в процеса на тяхното създаване трябва да се вземат предвид определени правила, които трябва да спазват.

Важно!При формирането на гредите се взема предвид не само правилният избор на техния размер и сечение, но и материалът, използван за създаването им.

Оптимално е да изберете дървен материал за греди , но този материал има висока цена, така че дъските често се купуват, за да се намалят разходите. Избира се само висококачествена дървесина и често изборът пада върху игли или лиственица.

При търсене на дъски, използвани за създаване на греди, се вземат предвид основните изисквания за тях:

Таблата се закупуват само от доверени продавачи, които предоставят на купувачите информация за продукта. За да направите това, трябва да има специална придружаваща документация и да съдържа информация:

• вида дървесина, използвана за производството на дъски;
• наименование и номер на стандарта на продукта;
• наименование на производствената организация, занимаваща се с неговото производство;
• брой единици в една опаковка;
• дата на пускане на дъските;
• размерите на дървения материал, както и съдържанието му на влага.

Важно!Дървото е естествен материал, така че различни биологични влияния водят до неговото унищожаване, така че е важно да изберете правилните дъски, както и да ги защитите със специални защитни съединения.

Рафтовата дъска трябва да се третира с различни състави преди употреба:

• обработка с висококачествени антисептици, които няма да позволят на материала да изгние;
• импрегниране със забавители на горенето, които предпазват дървесината от пожар;
• третиране с репеленти срещу вредители и насекоми.

Само с правилния избор на дъски и след тяхната висококачествена обработка е възможно да се изработят греди, които са не само качествени, но и устойчиви на различни влияния.

Какви размери трябва да имат гредите?

След като бъде избрана оптималната дъска за гредите, можете да започнете да оформяте специален чертеж и диаграма на бъдещата фермова система. За това се определят сечението, дължината, ширината и други параметри на гредите, които след производството ще бъдат свързани един с друг в правилната последователност.

Размерът на гредите може да варира значително, тъй като много фактори влияят на този параметър. Те включват размерите на къщата и покрива, избрания дизайн на фермовата система, възможните натоварвания от вятъра и други подобни ефекти. Най-добрите препоръки биха били:

• минималният размер е 50x150 мм;
• ако се създават значителни участъци, тогава се избира размер 150x150 или 250x100;
• често се използват по-големи греди, ако се планира да се издигне търговски павилион или друга голяма конструкция със значителен размер.

Важно!За да знаете точно оптималните размери на гредите за покрива, трябва правилно да изчислите този индикатор.

За изчислението е важно да се определи какво натоварване ще повлияе максимално на покрива, което ви позволява да изберете напречното сечение и други параметри на гредите. Освен това е възможно да се използват специални стандартни стойности, но те не отчитат определени климатични условия на различни региони, така че експертите предпочитат да правят правилни изчисления, материали по темата:,.

Правилно определяне на размерите на гредите

При определяне на оптималните размери на гредите е важно да се вземе предвид колко дебела трябва да бъде дъската, използвана за създаване на гредите.

Важно! Дебелината на дъската оказва пряко влияние върху здравината на продуктите, създадени от нея.

Препоръчително е да се използва дъска за тези цели, чиято дебелина варира от 4 до 6 см. Ако фермовата система се изгражда не в малки сгради, предназначени за домакинска употреба, тогава за намаляване на разходите е разрешено да се използват дъски 3,5 см дебел.За жилищна сграда се препоръчва да изберете продукти , чиято дебелина няма да бъде по-малка от 5 см.

При избора на ширината на дъската със сигурност се взема предвид колко дълъг има отворът, припокриващ се с греди. Колкото по-дълги трябва да бъдат гредите, толкова по-широка се използва дъската за създаването им:

• ако дължината на гредата е приблизително 6 м, тогава е препоръчително да използвате дъска, чиято ширина е приблизително 15 см;
• ако дължината на краката надвишава 6 м, тогава ширината на дъската изобщо трябва да бъде 18 см;
• ако е необходимо да се получи още по-дълъг ребрен крак, тогава се използва увеличение на елементите, а местата, където има припокриване, трябва да бъдат разположени до билото на покрива.

Напречното сечение на гредите се изчислява в зависимост от определено оптимално разстояние между тях, като се взема предвид и дължината на елементите. По време на работа е необходимо да се реши какви постоянни натоварвания ще повлияят на покрива от вятър и сняг. Взема се предвид масата на създадената фермена конструкция, ъгълът на наклона, който има наклонът, както и колко дълго има отвора, който трябва да бъде покрит. При изчисляване допълнително се взема предвид каква ширина има конструкцията.

Важно!За улесняване на изчисленията се препоръчва използването на специални компютърни програми, които са свободно достъпни в Интернет, и с тяхна помощ се получава не само бърз резултат, но и гарантирана точността на стойностите.

След като се определи напречното сечение на гредите, е необходимо да се реши на какво разстояние един от друг ще бъдат монтирани. е пряко свързано с тяхното напречно сечение, така че ако тези параметри не са правилно определени, това може да повлияе неблагоприятно на надеждността и издръжливостта на покрива.

Важно!Допуска се намаляване на напречното сечение на гредите, ако се използват специални подпори.

Основни правила за избор на дъски

Рафтовата дъска трябва да отговаря на многобройните изисквания и условия, описани по-горе. За да изберете наистина висококачествен материал, се препоръчва да използвате определени експертни съвети. Те включват:

Важно!Ако се закупи материал с висок индекс на влага, тогава не е позволено да се използва за изграждането на фермовата система, тъй като ще бъде крехък, а също така има опасност за живеене в къща с такъв покрив, т.к. след кратък период от време геометрията на конструкцията ще бъде нарушена.

Ако в една партида дъски се открият няколко неподходящи елемента, не се препоръчва използването им за създаване на важни части от покрива, така че те се използват за допълнителни елементи.

Искате ли бързо да изчислите фермовата система, без да изучавате теория и с достоверенрезултати? Възползвам се онлайн калкулатор На линия!

Можете ли да си представите човек без кости? По същия начин скатният покрив без фермена система прилича повече на конструкция от приказка за три малки прасенца, които лесно могат да бъдат пометени от стихиите на природата. Здравата и надеждна рафтова система е ключът към издръжливостта на покривната конструкция. За да се проектира качествено рафтова система, е необходимо да се вземат предвид и да се предвидят основните фактори, влияещи върху здравината на конструкцията.

Вземете предвид всички завои на покрива, корекционните коефициенти за неравномерно разпределение на снега по повърхността, снега, изнесен от вятъра, наклона на склоновете, всички аеродинамични коефициенти, сили върху конструктивните елементи на покрива и т.н. - изчислете всичко това възможно най-близо до реалната ситуация, а също и вземете предвид всички натоварвания и умело сглобете техните комбинации не е лесна задача.

Ако искате да разберете задълбочено - в края на статията е даден списък с полезна литература. Разбира се, курсът на здравината на материалите за пълно разбиране на принципите и безупречното изчисление на системата за ферми не може да се побере в една статия, така че ще дадем основните точки за опростената версияизчисление.

Класификация на натоварването

Натоварванията върху фермовата система се класифицират в:

1) Основен:

• постоянни натоварвания: теглото на самите ферми и покрива,
• непрекъснати натоварвания- натоварвания от сняг и температура с намалена проектна стойност (използва се, ако е необходимо да се вземе предвид влиянието на продължителността на натоварванията, при проверка за издръжливост),
• променливо краткосрочно влияние- сняг и температурни ефекти според пълната проектна стойност.

2) Допълнителен- налягане на вятъра, тегло на строителите, натоварвания от лед.

3) Форсмажорни обстоятелства- експлозии, сеизмична активност, пожар, аварии.

За да се извърши изчислението на системата от ферми, е обичайно да се изчисляват максималните натоварвания, така че въз основа на изчислените стойности да се определят параметрите на елементите на системата от ферми, които могат да издържат на тези натоварвания.

Извършва се изчислението на фермовата система на скатни покриви за две гранични състояния:

а) Границата, при която възниква структурна повреда. Максималното възможно натоварване върху здравината на рафтовата конструкция трябва да бъде по-малко от максимално допустимото.

b) Гранично състояние, при което възникват отклонения и деформация. Полученото отклонение на системата под натоварване трябва да бъде по-малко от максималното възможно.

За по-просто изчисление се използва само първият метод.

Изчисляване на натоварването от сняг на покрива

За броене натоварване от снягизползвайте следната формула: Ms = Q x Ks x Kc

В- теглото на снежната покривка, покриваща 1 m2 плоска хоризонтална покривна повърхност. Зависи от територията и се определя от картата на фигура № X за второто гранично състояние - изчисление за отклонение (когато къщата е разположена на кръстовището на две зони, се избира натоварване от сняг с голяма стойност).

За изчисляване на силата според първия тип стойността на натоварването се избира според района на пребиваване на картата (първата цифра в посочената фракция е числителят) или се взема от таблица № 1:

Първата стойност в таблицата се измерва в kPa, в скоби е желаната преобразувана стойност в kg/m2.

Ks- корекционен коефициент за ъгъла на наклон на покрива.

• За покриви със стръмни наклони с ъгъл над 60 градуса, натоварванията от сняг не се вземат предвид, Ks=0 (сняг не се натрупва върху стръмно наклонени покриви).
• За покриви с ъгъл от 25 до 60, коефициентът се приема като 0,7.
• За останалото е равно на 1.

Наклонът на покрива може да се определи онлайн калкулатор на покрива съответния вид.

Kc- коефициент на ветрови отсечки на сняг от покриви. При условие на скатен покрив с ъгъл на наклона 7-12 градуса в райони на картата със скорост на вятъра 4 m/s се приема Kc = 0,85. Картата показва зониране според скоростта на вятъра.

Коефициент на дрейф Kcне се взема предвид в райони с януарски температури по-високи от -5 градуса, тъй като на покрива се образува ледена кора и сняг не издухва. Коефициентът също не се взема предвид в случай, че сградата е затворена от вятъра от по-висока съседна сграда.

Снегът пада неравномерно. Често от подветрената страна се образува т. нар. снежен чувал, особено по ставите, извивките (долина). Ето защо, ако искате солиден покрив, сведете наклона на гредите до минимум на това място, а също така внимателно спазвайте препоръките на производителите на покривни материали - снегът може да откъсне надвеса, ако е с неправилен размер.

Напомняме ви, че изчислението по-горе е представено на вашето внимание в опростен вид. За по-надеждно изчисление препоръчваме резултатът да се умножи по коефициента на безопасност на натоварването (за натоварване от сняг = 1,4).

Изчисляване на натоварванията от вятъра върху фермовата система

Разбрахме налягането на снега, сега да преминем към изчисляването на ефекта на вятъра.

Независимо от ъгъла на наклона, вятърът има силен ефект върху покрива: той се опитва да свали стръмен покрив и да повдигне по-плосък покрив от подветрената страна.

За изчисляване на натоварването от вятъра се взема предвид неговата хоризонтална посока, докато духа двупосочно: на фасадата и на наклона на покрива. В първия случай потокът е разделен на няколко - част се спуска към основата, част от потока тангенциално отдолу вертикално притиска надвеса на покрива, опитвайки се да го повдигне.

Във втория случай, действайки върху склоновете на покрива, вятърът притиска перпендикулярно на наклона, притискайки го; от наветрената страна също се образува тангенциален вихър, който се огъва около билото и се превръща в повдигане вече от подветрената страна, поради разликата в налягането на вятъра от двете страни.

За изчисляване на средната стойност натоварване от вятъризползвайте формулата

Mv = Wo x Kv x Kc x коефициент на безопасност,

където уо- натоварване от вятър, определено от картата

кв- коефициент на корекция на налягането на вятъра, в зависимост от височината на сградата и терена.

Kc- аеродинамичен коефициент, зависи от геометрията на покривната конструкция и посоката на вятъра. Стойности отрицателни за подветрено, положителни за наветрено

За навесен покрив вземете коефициента от таблицата за Ce1.

За да се опрости изчислението, стойността на C е по-лесно да се вземе като максимум, равен на 0,8.

Изчисляване на собствено тегло, покривен пай

За изчисляване на постоянното натоварванетрябва да изчислите теглото на покрива (покривна торта - вижте фигура X по-долу) на 1 m2, полученото тегло трябва да се умножи по корекционен коефициент 1,1 - рафтовата система трябва да издържи такова натоварване през целия експлоатационен живот.

Теглото на покрива се състои от:

1. обемът на дървения материал (m3), използван като летви, умножен по плътността на дървото (500 kg/m3)
2. тегло на фермовата система
3. тегло на 1м2 покривен материал
4. тегло 1м2 тегло на изолацията
5. тегло на 1м2 довършителни материали
6. тегло 1м2 хидроизолация.

Всички тези параметри могат лесно да бъдат получени, като посочите тези данни с продавача или погледнете етикета за основните характеристики: m3, m2, плътност, дебелина, - извършете прости аритметични операции.

пример:за изолация с плътност 35 kg / m3, опакована в ролка с дебелина 10 cm или 0,1 m, дължина 10 m и ширина 1,2 m, тегло 1 m2ще бъде равно на (0,1 x 1,2 x 10) x 35 / (0,1 x 1,2) = 3,5 kg / m2. Теглото на други материали може да се изчисли по същия принцип, само не забравяйте да преобразувате сантиметрите в метри.

Честонатоварването на покрива на 1 m2 не надвишава 50 kg, следователно при изчисленията тази стойност, умножена по 1,1, се взема предвид, т.е. използвайте 55 кг/м2, което само по себе си се приема като резерв.

Повече информация можете да намерите в таблицата по-долу:

Събираме товари

Според опростената версия, сега е необходимо да се сумират всички натоварвания, намерени по-горе, чрез просто сумиране, ще получим крайното натоварване в килограми на 1 m2 покрив.

Изчисляване на фермовата система

След като съберете основните натоварвания, вече можете да определите основните параметри на гредите.

Преброяваме по формулата: N = стъпка на гредата x Q, където

N - равномерно натоварване на ребрата, kg / m
стъпка на гредите - разстояние между гредите, m
Q - общото натоварване на покрива, изчислено по-горе, kg/m²

От формулата става ясно, че чрез промяна на разстоянието между гредите е възможно да се регулира равномерното натоварване на всеки крак на гредите. Обикновено стъпката на гредите е в диапазона от 0,6 до 1,2 м. За покрив с изолация, когато избирате наклон, е разумно да се съсредоточите върху параметрите на изолационния лист.

Като цяло, когато се определя стъпката на монтаж на гредите, е по-добре да се изхожда от икономически съображения: да се изчислят всички опции за местоположението на гредите и да се избере най-евтиният и оптимален по отношение на количествената консумация на материали за конструкцията на гредите.

• Изчисляване на сечението и дебелината на ребрата

При строителството на частни къщи и вили, при избора на сечение и дебелина на гредите, те се ръководят от таблицата по-долу (сечението на гредите е посочено в mm). Таблицата съдържа средни стойности за територията на Русия, както и размерите на строителните материали на пазара. В общия случай тази таблица е достатъчна, за да се определи коя секция от дърво трябва да бъде закупена.

Въпреки това, не трябва да забравяме, че размерите на рафтовия крак зависят от дизайна на фермовата система, качеството на използвания материал, постоянните и променливи натоварвания, упражнявани върху покрива.

На практика при изграждането на частна жилищна сграда най-често се използват дъски със сечение 50x150 мм (дебелина х ширина).

Самоизчисляване на сечението на гредите

Както бе споменато по-горе, гредите се изчисляват според максималното натоварване и отклонение. В първия случай се взема предвид максималният момент на огъване, във втория се проверява секцията на крака на гредата за стабилност на отклонение в най-дългата част на участъка. Формулите са доста сложни, затова сме избрали за вас опростена версия.

Дебелината (или височината) на секцията се изчислява по формулата:

а) Ако ъгълът на покрива< 30°, стропила рассматриваются как изгибаемые

H ≥ 8,6 x Lm x √(N / (B x Rb))

b) Ако наклонът на покрива е > 30°, гредите се компресират при огъване

H ≥ 9,5 x Lm x √(N / (B x Rb))

Обозначения:

H см- височина на гредите
Лм, м- работен участък на най-дългия крак на греди
н, кг/м- разпределено натоварване върху ребрата
B см- ширина на рафта
Rizg, кг/см²- устойчивост на дървесината на огъване

За бор и смърч Rizgв зависимост от вида на дървесината е равно на:

Важно е да се провери дали деформацията надвишава разрешената стойност.

Отклонението на гредите трябва да бъде по-малко L/200- дължината на максималния участък, който трябва да се провери между опорите в сантиметри, разделена на 200.

Това условие е вярно, ако е изпълнено следното неравенство:

3,125 хнх(лм)³ / (БхХ³) ≤ 1

N (kg / m) - разпределено натоварване на линеен метър от ребрата
Lm (m) - работна секция на крака на греди с максимална дължина
B (см) - ширина на секцията
H (см) - височина на секцията

Ако стойността е по-голяма от една, е необходимо да се увеличат параметрите на гредата Били Х.

Използвани източници:

1. SNiP 2.01.07-85 Натоварвания и удари с последните изменения от 2008 г.
2. SNiP II-26-76 "Покриви"
3. SNiP II-25-80 "Дървени конструкции"
4. SNiP 3.04.01-87 "Изолационни и довършителни покрития"
5. А. А. Савелиев "Рафтерни системи" 2000 г
6. K-G.Götz, Dieter Hoor, Karl Möhler, Julius Natterer "Атлас на дървените конструкции"