Calculul căpriori din lemn pentru acoperiș. Calculator pentru căpriori pentru acoperiș cu frontoane

Înainte de a continua cu construcția acoperișului, desigur, este de dorit ca acesta să fie proiectat pentru rezistență. Imediat după publicarea ultimului articol „“, au început să vină pe mail-ul meu întrebări cu privire la alegerea secțiunii de căpriori și grinzi de podea.

Da, înțelegerea acestei probleme în vastitatea iubitului nostru Internet este într-adevăr destul de dificilă. Există o mulțime de informații despre acest subiect, dar, ca întotdeauna, sunt atât de împrăștiate și uneori chiar contradictorii încât este ușor pentru o persoană fără experiență, care în viața lui poate nici măcar nu a dat peste un subiect precum „Sopromat” (norocos pentru cineva), este ușor să te încurci în aceste sălbăticii.

Eu, la rândul meu, voi încerca acum să alcătuiesc un algoritm pas cu pas care vă va ajuta să calculați în mod independent sistemul de ferme al viitorului dvs. acoperiș și, în cele din urmă, să scap de îndoielile constante - ce se întâmplă dacă nu se ridică, dar brusc se destramă. Trebuie să spun imediat că nu voi pătrunde în termeni și diverse formule. Pai de ce? Există atât de multe lucruri utile și interesante în lume cu care îți poți umple capul. Trebuie doar să construim un acoperiș și să uităm de el.

Întregul calcul va fi descris utilizând exemplul unui acoperiș în două versanți, despre care am scris

Deci Pasul #1:

Determinăm sarcina de zăpadă pe acoperiș. Pentru a face acest lucru, avem nevoie de o hartă a încărcăturilor de zăpadă din Federația Rusă. Pentru a mări imaginea, faceți clic pe ea cu mouse-ul. Mai jos voi da un link de unde îl puteți descărca pe computer.

Folosind această hartă, determinăm numărul regiunii de zăpadă în care construim o casă și din următorul tabel selectăm încărcarea de zăpadă corespunzătoare acestei regiuni (S, kg/m²):

Dacă orașul dvs. este situat la granița regiunilor, alegeți o valoare de încărcare mai mare. Nu este necesar să corectăm cifra rezultată în funcție de unghiul de înclinare a pantelor acoperișului nostru. Programul pe care îl vom folosi îl va face singur.

Să spunem în exemplul nostru că construim o casă în suburbii. Moscova se află în a 3-a regiune de zăpadă. Sarcina acestuia este de 180 kg/m².

Pasul 2:

Determinați sarcina vântului pe acoperiș. Pentru a face acest lucru, avem nevoie de o hartă a încărcăturilor vântului din Federația Rusă. Poate fi descărcat și din linkul de mai jos.

Folosind această hartă, selectăm și numărul de regiune corespunzător și determinăm valoarea încărcăturii vântului pentru aceasta (valorile sunt afișate în colțul din stânga jos):

Aici coloana A - coaste deschise ale mărilor, lacuri și rezervoare, deșerturi, stepe, silvostepe și tundre; coloana B - zone urbane, păduri și alte zone acoperite uniform cu obstacole. Trebuie luat în considerare faptul că, în unele cazuri, tipul de teren poate diferi în direcții diferite (de exemplu, o casă se află la marginea unei așezări). Apoi selectați valorile din coloana „A”.

Să revenim la exemplul nostru. Moscova este situată în prima regiune de vânt. Înălțimea casei noastre este de 6,5 metri. Să presupunem că este construit într-o așezare. Astfel, acceptăm valoarea factorului de corecție k=0,65. Acestea. sarcina vântului în acest caz va fi egală cu: 32x0,65 \u003d 21 kg / m².

Pasul 3:

Trebuie să descărcați pe computer un program de calcul realizat sub forma unui tabel Excel. Vom continua să lucrăm la el. Iată linkul de descărcare: „. De asemenea, aici sunt hărți cu încărcăturile de zăpadă și vânt ale Federației Ruse.

Deci, descărcați și despachetați arhiva. Deschidem fișierul „Calculul sistemului de fermă”, în timp ce ajungem la prima fereastră - „Încărcare”:

Aici trebuie să schimbăm unele valori în celulele umplute cu albastru. Toate calculele se fac automat. Să continuăm cu exemplul nostru:

În placa „Date inițiale” schimbăm unghiul de înclinare la 36 ° (ce unghi vei avea, scrie asta, ei bine, cred că toată lumea înțelege asta);

Schimbam pasul capriorilor cu cel pe care l-am ales. În cazul nostru, aceasta este de 0,6 metri;

sarcină acoperișuri (încărcare din greutatea proprie a materialului de acoperiș) - selectăm această valoare din tabel:

Pentru exemplul nostru, alegem o țiglă metalică cu o greutate de 5 kg/m².

Zăpadă. district - aici introducem suma valorilor incarcarilor de zapada si vant pe care le-am primit mai devreme, i.e. 180+21=201 kg/m²;

Izolație (mans.) - lăsăm această valoare neschimbată dacă așezăm izolația între căpriori. Daca facem mansarda rece fara izolatie schimbam valoarea la 0;

În placa „Crată” introduceți dimensiunile necesare ale lăzii. In cazul nostru, pentru o tigla metalica, vom schimba treapta lada cu 0,35 m si latimea cu 10 cm.Lasam neschimbata inaltimea.

Toate celelalte încărcături (din greutatea proprie a căpriorii și strungurilor) sunt luate automat în considerare de program. Acum să vedem ce avem:

Vedem inscripția „Capacitatea portantă a lăzii este asigurată!” Nu atingem nimic altceva în această fereastră, nici măcar nu trebuie să înțelegem care sunt numerele din alte celule. Dacă, de exemplu, alegem un pas diferit de căpriori (mai mare), se poate dovedi că capacitatea portantă a lăzii nu va fi asigurată. Apoi, va fi necesar să selectați alte dimensiuni ale lăzii, de exemplu, să creșteți lățimea acesteia etc. În general, cred că veți înțelege.

Pasul #4:

Sling.1» și mergeți la fereastra pentru calculul căpriorii cu două puncte de sprijin. Aici, toate datele primite introduse de noi mai devreme sunt deja înlocuite de program automat (așa va fi cazul în toate celelalte ferestre).

În exemplul nostru din articolul „Do-it-yourself acoperiș cu fronton al unei case”, căpriorii au trei puncte de sprijin. Dar să ne imaginăm că nu există rafturi intermediare și să facem un calcul:

Schimbăm lungimea proiecției sale orizontale pe diagrama căprior (celula este umplută cu albastru). În exemplul nostru, este egal cu 4,4 metri.

În placa „Calculul căpriorii” modificăm valoarea grosimii căpriorii B (specificat) la ceea ce am ales. Punem 5 cm.Această valoare trebuie să fie mai mare decât cea indicată în celulă Tue (stabil);

Acum în linie Accept H„Trebuie să introducem lățimea căpriorului selectată în centimetri. Trebuie să fie mai mare decât valorile specificate în rânduri " Ntr., (dur.)" și " Ntr., (deformare)". Dacă această condiție este îndeplinită, toate inscripțiile din partea de jos sub schema de căpriori vor arăta ca „Condiția îndeplinită”. In linie " H, (după grad)” indică valoarea pe care programul însuși ne-o oferă să o alegem. Putem lua această cifră, sau putem lua alta. De obicei alegem secțiunile disponibile în magazin.

Deci ceea ce am obținut este arătat în figură:

În exemplul nostru, pentru a respecta toate condițiile de rezistență, este necesar să alegeți căpriori cu o secțiune de 5x20 cm.Dar schema de acoperiș prezentată de mine în ultimul articol are căpriori cu trei puncte de sprijin. Prin urmare, pentru a-l calcula, trecem la pasul următor.

Pasul #5:

Faceți clic pe fila din partea de jos a ecranului de lucru Sling.2" sau " Praştie. 3″. Aceasta deschide o fereastră pentru calcularea căpriorii cu 3 puncte de sprijin. Alegerea filei de care avem nevoie se face în funcție de locația suportului din mijloc (rack). Dacă este situat în dreapta mijlocului căpriorii, adică. L/L1<2, то пользуемся вкладкой „Sling.2”. Dacă suportul este situat în stânga mijlocului căpriorii, de exemplu. L/L1>2, apoi folosim tab-ul „Sling.3”. Dacă raftul este exact în mijloc, puteți folosi orice filă, rezultatele vor fi aceleași.

Pe diagrama căpriorii, transferăm dimensiunile în celulele umplute cu albastru (cu excepția Ru);

Conform aceluiași principiu descris mai sus, selectăm dimensiunile secțiunii căpriorilor. Pentru exemplul nostru, am luat dimensiunile de 5x15 cm. Deși a fost posibil și 5x10 cm. Sunt obișnuit să lucrez cu astfel de plăci și va exista mai multă marjă de siguranță.

Acum este important: din cifra obținută în timpul calculului, va trebui să scriem valoarea sarcinii verticale care acționează asupra raftului (în exemplul nostru (vezi figura de mai sus) este egală cu 343,40 kg) și momentul încovoietor care acționează pe rack (Mop. = 78,57 hmmm). Vom avea nevoie de aceste cifre mai târziu când calculăm rafturile și grinzile de podea.

Apoi, dacă accesați fila " Arc„, se va deschide o fereastră pentru calcularea sistemului de căpriori, care este un arc de creastă (două căpriori și un puf). Nu o voi lua în considerare, nu va funcționa pentru acoperișul nostru. Avem o deschidere prea mare între suporturi și un unghi mic de înclinare a versanților. Acolo veți obține căpriori cu o secțiune transversală de ordinul a 10x25 cm, ceea ce este desigur inacceptabil pentru noi. Pentru intervale mai mici, această schemă poate fi utilizată. Sunt sigur că oricine a înțeles ce am scris mai sus se va ocupa singur de acest calcul. Dacă mai aveți întrebări, scrieți în comentarii. Și trecem la pasul următor.

Pasul #6:

Accesați fila „Rack”. Ei bine, totul este simplu aici.

Valorile determinate anterior ale sarcinii verticale pe rack și ale momentului de încovoiere sunt introduse în figură, respectiv, în celulele „N=” și „M=”. Au fost înregistrate în kilograme, le introducem în tone, în timp ce valorile sunt rotunjite automat;

Tot în figură schimbăm înălțimea rackului (în exemplul nostru este de 167 cm) și setăm dimensiunile secțiunii pe care am ales-o. Am ales o placă de 5x15 cm.În partea de jos în centru vedem inscripțiile „Central furnizat!” și „Decentrat. asigurată”. Deci totul este în ordine. Factorii de siguranță „Kz” sunt foarte mari, astfel încât puteți reduce în siguranță secțiunea rafturilor. Dar o vom lăsa așa cum este. Rezultatul calculului din figură:

Pasul #7:

Accesați fila „Randa". Grinzile de pardoseală sunt afectate simultan de o sarcină distribuită și de o sarcină concentrată. Trebuie să luăm în considerare ambele. În exemplul nostru, grinzile aceleiași secțiuni acoperă deschideri de lățimi diferite. Desigur, facem un calcul pentru un interval mai mare:

- în plăcuța „Încărcare distribuită” indicăm treapta și deschiderea grinzilor (luăm 0,6 m, respectiv 4 m din exemplu);

— acceptați valorile Încărcare (normală)=350 kg/m² și Încărcare (calc.)=450 kg/m². Valorile acestor sarcini în conformitate cu SNiP sunt mediate și luate cu o marjă bună de siguranță. Acestea includ sarcina din greutatea proprie a pardoselilor și sarcina operațională (mobilier, oameni etc.);

- in linie " B, dat» introduceti latimea sectiunii grinzilor pe care am ales-o (in exemplul nostru este de 10 cm);

În rânduri" H, putere" și " H, abatere» se vor indica inaltimile minime posibile ale sectiunii grinzii la care aceasta nu se va rupe si va fi acceptabila deformarea acesteia. Suntem interesați de cel mai mare dintre aceste numere. Luăm înălțimea secțiunii fasciculului pe baza acesteia. În exemplul nostru, o grindă cu o secțiune de 10x20 cm este potrivită:

Deci, dacă nu am avea rafturi sprijinite pe grinzi de podea, calculul ar fi finalizat pe aceasta. Dar există rafturi în exemplul nostru. Apoi creează o încărcătură concentrată, așa că continuăm să umplem plăcile „” și „ Distributie + concentrator«:

În ambele plăci introducem dimensiunile travelor noastre (aici cred că totul este clar);

În placa "" schimbăm valorile Încărcare. (norm.) și Încărcare. (calc.) cu cifra pe care am primit-o mai sus când calculăm căpriorii cu trei puncte de sprijin - aceasta este sarcina verticală pe raftul (în exemplul nostru 343,40 kg);

În ambele plăci introducem lățimea acceptată a secțiunii grinzii (10 cm);

Înălțimea secțiunii fasciculului este determinată de placa " Distributie + concentrator." . Din nou, ne concentrăm pe o valoare mai mare. Pentru acoperișul nostru, luăm 20 cm (vezi figura de mai sus).

Aceasta completează calculul sistemului de ferme.

Aproape că am uitat să spun: programul de calcul pe care îl folosim este aplicabil pentru sistemele de ferme din pin (cu excepția Weymouth), molid, zada europeană și japoneză. Tot lemnul folosit este de clasa a 2-a. Când utilizați alt lemn, vor trebui făcute unele modificări în program. Deoarece alte tipuri de lemn sunt rar folosite la noi în țară, nu voi descrie acum ce trebuie schimbat.

Un acoperiș în două versanți sau un acoperiș în două versanți este un acoperiș cu două pante, de exemplu. având 2 suprafeţe înclinate (pante) de formă dreptunghiulară.

Cadrul acoperișului cu frontoane, datorită caracteristicilor sale de design, combină în mod ideal ușurința de instalare și întreținere cu fiabilitatea și durabilitatea. Aceștia și mulți alți parametri fac din construcția unui acoperiș cu fronton o soluție practică și rațională pentru construcția de locuințe private și comerciale.

În acest articol, vom lua în considerare cum să realizați un sistem de ferme pentru acoperiș cu frontoane cu propriile mâini. Pentru o percepție eficientă a materialului, acesta este prezentat sub forma unei instrucțiuni pas cu pas de la A la Z, de la selecție și calcule, până la instalarea unui Mauerlat și a unei lăzi sub acoperiș. Fiecare etapă este însoțită de tabele, diagrame, desene, desene și fotografii.

Popularitatea acoperișului cu o casă se datorează mai multor avantaje:

• variabilitatea designului;
• simplitate în calcule;
• curgerea naturală a apei;
• integritatea designului reduce probabilitatea de scurgeri;
• rentabilitatea;
• conservarea suprafeței utile a mansardei sau posibilitatea amenajării unui pod;
• întreținere ridicată;
• rezistență și rezistență la uzură.

Tipuri de acoperiș în două frontoane

Instalarea unui sistem de ferme pentru acoperișuri în două frontoane depinde în primul rând de proiectarea acestuia.

Există mai multe opțiuni pentru acoperișurile în două frontoane (tipuri, tipuri):

Cea mai comună versiune a dispozitivului de acoperiș datorită simplității și fiabilității sale. Datorită simetriei, se realizează o distribuție uniformă a sarcinilor pe pereții portanti și pe Mauerlat. Tipul și grosimea izolației nu afectează alegerea materialului.

Secțiunea transversală a grinzii face posibilă asigurarea unei marje de capacitate portantă. Nu există posibilitatea de a îndoi căpriorii. Suporturile și distanțierele pot fi amplasate aproape oriunde.

Un dezavantaj clar este imposibilitatea de a amenaja o mansardă cu drepturi depline. Din cauza colțurilor ascuțite, apar zone „oarbe” nepotrivite pentru utilizare.

Dispozitivul cu un unghi mai mare de 45° duce la o scădere a cantității de suprafață neutilizată. Există posibilitatea de a face camere de zi sub acoperiș. În același timp, cerințele pentru calcul sunt în creștere, deoarece. sarcina pe pereți și fundație va fi distribuită neuniform.

Acest design de acoperiș vă permite să echipați un al doilea etaj cu drepturi depline sub acoperiș.

Bineînțeles, un acoperiș simplu cu împrejmuire a frontoanelor diferă de unul rupt, nu numai vizual. Principala dificultate constă în complexitatea calculelor.

Proiectarea sistemului de ferme pentru acoperiș cu frontoane

Construirea unui acoperiș de orice complexitate cu propriile mâini implică cunoașterea scopului principalelor elemente structurale.

Locațiile elementelor sunt afișate în fotografie.

• Mauerlat. Proiectat pentru a distribui sarcina de la sistemul de ferme către pereții portanti ai clădirii. Pentru amenajarea Mauerlat, este selectată o grindă de lemn durabil. De preferat zada, pin, stejar. Secțiunea transversală a grinzii depinde de tipul său - solid sau lipit, precum și de vârsta estimată a structurii. Cele mai populare dimensiuni sunt 100x100, 150x150 mm.

  Sfat. Pentru un sistem de ferme metalice, Mauerlat trebuie să fie și el metalic. De exemplu, un canal sau un profil I.

• picior de căprior. Elementul principal al sistemului. Pentru fabricarea picioarelor de căpriori, se utilizează o grindă durabilă sau un buștean. Picioarele legate de sus formează o fermă.

Silueta fermei de acoperiș determină aspectul structurii. Exemple de ferme din fotografie.

Parametrii căpriorului sunt importanți. Ele vor fi discutate mai jos.

• sufla- leagă picioarele căpriorii și le conferă rigiditate.

• Alerga:

• Alergă cu patinaj, montat la joncțiunea unei căpriori cu alta. În viitor, pe acesta va fi instalată o coamă de acoperiș.

• Alergarile laterale, ele oferă fermei o rigiditate suplimentară. Numărul și dimensiunea acestora depind de sarcina sistemului.

• Raft pentru căpriori- fascicul amplasat vertical. De asemenea, preia o parte din sarcină din greutatea acoperișului. Într-un acoperiș simplu, acesta este de obicei situat în centru. Cu o lățime semnificativă - în centru și pe laterale. Într-un acoperiș cu fronton asimetric - locația de instalare depinde de lungimea căpriorilor. Cu un acoperiș înclinat și amenajarea unei camere în podul mansardei, rafturile sunt amplasate pe laterale, lăsând spațiu liber pentru mișcare. Dacă ar trebui să fie două camere, rafturile sunt situate în centru și pe lateral.

Locația raftului în funcție de lungimea acoperișului este prezentată în figură.

• Strut. Servește ca suport pentru suport.

Sfat. Instalarea suportului la un unghi de 45° reduce semnificativ riscul de deformare din cauza încărcăturilor de vânt și zăpadă.

În regiunile cu o sarcină semnificativă de vânt și zăpadă, nu sunt instalate doar bare longitudinale (situate în același plan cu perechea de căpriori), ci și diagonale.

• prag. Scopul său este de a servi drept suport pentru suport și loc pentru atașarea lonjeriei.

• ladă. Este destinat mișcării în timpul lucrărilor de construcție și fixării materialului de acoperiș. Este instalat perpendicular pe picioarele căpriorii.

Sfat. Un scop important al lăzii este acela de a redistribui sarcina de la materialul de acoperiș către sistemul de ferme.

Prezența unui desen și a unei diagrame care indică locația tuturor elementelor structurale enumerate va ajuta în lucrare.

Sfat. Asigurați-vă că adăugați date despre trecerea puțului de ventilație și a coșului de fum la schema sistemului de ferme pentru acoperiș cu fronton.

Tehnologia dispozitivului lor este determinată de tipul de acoperiș.

Alegerea materialului pentru căpriori

Când calculați materialul pentru un acoperiș cu fronton, trebuie să alegeți lemn de înaltă calitate, fără daune și găuri de vierme. Nu este permisă prezența nodurilor pentru grinzi, Mauerlat și căpriori.

Pentru plăci, ar trebui să existe un minim de noduri și să nu cadă. Lemnul trebuie sa fie rezistent si tratat cu preparatele necesare care sa-i sporeasca proprietatile.

Sfat. Lungimea nodului nu trebuie să depășească 1/3 din grosimea lemnului.

Calculul sistemului de ferme al unui acoperiș în două frontoane

Calculul parametrilor materialelor este o etapă importantă, așa că vă prezentăm pas cu pas algoritmul de calcul.

Este important de știut: întregul sistem de ferme este format din multe triunghiuri, ca element cel mai rigid. La rândul lor, dacă versanții au o formă diferită, i.e. sunt un dreptunghi neregulat, atunci trebuie să îl împărțiți în componente separate și să calculați sarcina și cantitatea de materiale pentru fiecare. După calcule, rezumați datele.

1. Calculul sarcinii asupra sistemului de ferme

Sarcina pe căpriori poate fi de trei tipuri:

• Sarcini permanente. Acțiunea lor va fi simțită întotdeauna de sistemul de ferme. Astfel de sarcini includ greutatea acoperișului, strung, izolație, filme, elemente suplimentare ale acoperișului, materiale de finisare pentru. Greutatea acoperișului este suma greutății tuturor elementelor sale constitutive, este mai ușor de luat în considerare o astfel de sarcină. În medie, valoarea încărcăturii constante pe căpriori este de 40-45 kg / mp.

Sfat. Pentru a face marja de siguranță pentru sistemul de căpriori, este mai bine să adăugați 10% la calcul.

Pentru referință: Greutatea unor materiale de acoperiș pe 1 mp. prezentate în tabel

Sfat. Este de dorit ca greutatea materialului de acoperiș la 1 mp. suprafața acoperișului, nu a depășit 50 kg.

• Sarcini variabile. Ele operează în momente diferite și cu puncte forte diferite. Astfel de sarcini includ: sarcina vântului și rezistența acestuia, încărcarea zăpezii, intensitatea precipitațiilor.

De fapt, panta acoperișului este ca o pânză și, având în vedere sarcina vântului, întreaga structură a acoperișului poate fi distrusă.

Calculul se efectuează după formula: sarcina vântului este egală cu indicatorul pentru regiune, înmulțit cu factorul de corecție. Acești indicatori sunt incluși în SNiP „Încărcări și impacturi” și sunt determinați nu numai de regiune, ci și de locația casei. De exemplu, o casă privată înconjurată de clădiri înalte are mai puține încărcături. O casă de țară sau o cabană detașată se confruntă cu încărcături crescute ale vântului.

2. Calculul încărcăturii de zăpadă pe acoperiș

Calculul acoperișului pentru sarcina de zăpadă se efectuează conform formulei:

Sarcina totală de zăpadă este egală cu greutatea zăpezii înmulțită cu factorul de corecție. Coeficientul ia în considerare presiunea vântului și influența aerodinamică.

Greutatea zăpezii, care cade pe 1 mp. suprafața acoperișului (conform SNiP 2.01.07-85) este în intervalul 80-320 kg / mp.

Coeficienții care arată dependența de unghiul pantei sunt prezentați în fotografie.

Nuanţă. Cu un unghi de înclinare mai mare de 60 ° sarcina de zăpadă nu afectează calculul. Deoarece zăpada va aluneca rapid în jos și nu va afecta rezistența lemnului.

• Sarcini speciale. Contabilitatea acestor sarcini se efectuează în locuri cu activitate seismică ridicată, tornade, vânturi de furtună. Pentru latitudinile noastre, este suficient să facem o marjă de siguranță.

Nuanţă. Acțiunea simultană a mai multor factori determină un efect de sinergie. Acest lucru merită luat în considerare (vezi fotografia).

Evaluarea stării și capacității portante a pereților și fundațiilor

Trebuie avut în vedere faptul că acoperișul are o greutate semnificativă care poate dăuna restului clădirii.

Determinarea configurației acoperișului:

• simetric simplu;
• simplu asimetric;
• linie frântă.

Cu cât forma acoperișului este mai complexă, cu atât este mai mare numărul de ferme de acoperiș și de elemente sub-capriori pentru a crea marja necesară de siguranță.

Unghiul de înclinare al unui acoperiș cu frontoane este determinat în primul rând de materialul de acoperiș. La urma urmei, fiecare dintre ei își propune propriile cerințe.

• acoperiș moale - 5-20°;
• țiglă metalică, ardezie, carton ondulat, ondulină - 20-45 °.

Trebuie remarcat faptul că creșterea unghiului crește aria spațiului de sub acoperiș, dar și cantitatea de material. Ce afectează costul total al muncii.

Nuanţă. Unghiul minim de înclinare al unui acoperiș în două frontoane trebuie să fie de cel puțin 5°.

5. Calculul pasului capriorilor

Înclinația căpriorii unui acoperiș cu fronton pentru clădiri rezidențiale poate fi de la 60 la 100 cm. Alegerea depinde de materialul de acoperiș și de greutatea structurii acoperișului. Apoi, numărul de picioare de căpriori se calculează împărțind lungimea pantei la distanța dintre perechile de căpriori plus 1. Numărul rezultat determină numărul de picioare pe pantă. Pentru al doilea număr, trebuie să înmulțiți cu 2.

Lungimea căpriorilor pentru acoperișul mansardei este calculată folosind teorema lui Pitagora.

Parametrul „a”(înălțimea acoperișului) este setată independent. Valoarea acestuia determină posibilitatea amenajării unei locuințe sub acoperiș, comoditatea de a fi în pod, consumul de material pentru construcția acoperișului.

Parametrul „b” egal cu jumătate din lăţimea clădirii.

Parametrul „c” este ipotenuza triunghiului.

Sfat. La valoarea obținută, trebuie să adăugați 60-70 cm pentru tăierea și scoaterea piciorului de căpriori din perete.

De remarcat că lungimea maximă a fasciculului este de 6 r.m. Prin urmare, dacă este necesar, cheresteaua pentru căpriori poate fi îmbinată (construire, îmbinare, îmbinare).

Metoda de îmbinare a căpriorii pe lungime este prezentată în fotografie.

Lățimea căpriorilor pentru acoperiș depinde de distanța dintre pereții portanti opuși.

7. Calculul secțiunii căpriorilor

Secțiunea transversală a căpriorilor acoperișului cu frontoane depinde de mai mulți factori:

• încărcă, am scris deja despre asta;

• tipul de material folosit. De exemplu, un buștean poate rezista la o sarcină, o grindă - alta, o grindă lipită - o a treia;

• lungimea piciorului căprior;

• tip de lemn folosit în construcții;

• distanța dintre căpriori (pitch căpriori).

Puteți determina secțiunea transversală a grinzii pentru căpriori, cunoscând distanța dintre căpriori și lungimea căpriorii, folosind datele de mai jos.

Secțiune transversală a căpriorului - masă

Sfat. Cu cât este mai mare etapa de instalare a căpriorilor, cu atât sarcina este mai mare pe o pereche de căpriori. Deci, secțiunea transversală a căpriorii trebuie mărită.

Dimensiuni cherestea (grinzi și scânduri) pentru un sistem de ferme de frontoane:

• grosimea (secțiunea) Mauerlat - 10x10 sau 15x15 cm;

• grosimea piciorului de căpriori și a pufurilor este de 10x15 sau 10x20 cm.Uneori se folosește o grindă de 5x15 sau 5x20 cm;

• alergați și sprijiniți - 5x15 sau 5x20. În funcție de lățimea piciorului;

• rack - 10x10 sau 10x15;

• pat - 5x10 sau 5x15 (în funcție de lățimea raftului);

• grosimea (secțiunea) strungării acoperișului - 2x10, 2,5x15 (în funcție de materialul de acoperiș).

Tipuri de sisteme de ferme pentru acoperiș cu frontoane

Pentru structura acoperișului considerată, există 2 opțiuni: căpriori stratificați și suspendați.

Luați în considerare fiecare tip în detaliu pentru a face o alegere informată.

căpriori agățați

Se folosesc cu o lățime a acoperișului de cel mult 6 r.m. Instalarea căpriorilor agățate se realizează prin atașarea picioarelor de peretele portant și de cursa de creastă. Designul căpriorii agățați este special prin faptul că picioarele căpriorii sunt sub influența unei forțe de spargere. Agățarea căpriorii cu un puf instalat între picioare îi poate reduce influența. Puful din sistemul de ferme poate fi din lemn sau metal. Adesea pufurile sunt plasate în partea de jos, apoi joacă rolul de grinzi portante. Este important să vă asigurați că puful este fixat bine de piciorul căpriorii. Pentru că i se transmite și o forță de spargere.

Sfat.
Cu cât puful este situat mai sus, cu atât ar trebui să aibă puterea mai mare.
Dacă puful nu este instalat, pereții portanti se pot „dispersa” pur și simplu din presiunea creată de sistemul de ferme.

Căpriori

Sunt folosite la amenajarea acoperișurilor de orice dimensiune. Designul căpriorilor stratificati prevede prezența unui pat și a unui suport. Culcat paralel cu Mauerlat preia o parte din sarcină. Astfel, picioarele de căpriori par a fi înclinate unul spre celălalt și sunt susținute de suport. Picioarele de căpriori ale sistemului stratificat funcționează numai pentru îndoire. Iar ușurința instalării înclină, de asemenea, balanța în favoarea lor. Singurul dezavantaj este standul.

Combinate

Datorită faptului că acoperișurile moderne se disting printr-o mare varietate de forme și complexitatea configurațiilor, se utilizează un tip combinat de sistem de ferme.

După alegerea tipului de sistem de ferme, puteți calcula cu precizie cantitatea de materiale. Înregistrați rezultatele calculului. În același timp, profesioniștii recomandă realizarea de desene pentru fiecare element al acoperișului.

Instalarea unui sistem de ferme pentru acoperiș în două frontoane

După ce sunt calculate căpriorii acoperișului, instalarea poate începe. Împărțim procesul în etape și dăm o descriere a fiecăreia dintre ele. Veți primi un fel de instrucțiuni pas cu pas care conțin informații suplimentare despre fiecare etapă.

1. Atașarea Mauerlat-ului pe perete

Grinda este instalată pe lungimea peretelui pe care se vor sprijini căpriorii.

În cabanele din bușteni, rolul lui Mauerlat este jucat de coroana superioară. În clădirile construite din material poros (beton celular, beton spumant) sau cărămidă, Mauerlat este instalat pe toată lungimea peretelui portant. În alte cazuri, poate fi instalat între picioarele căpriorii.

Materialul a fost pregătit pentru site-ul www.site

Deoarece lungimea mauerlat-ului depășește dimensiunile standard ale cherestea, acesta trebuie să fie îmbinat.

Conexiunea dintre Mauerlat unul cu celălalt se face așa cum se arată în figură.

Cum se conectează Mauerlat?

Spălate barele se face numai la un unghi de 90 °. Conexiunile se realizează cu șuruburi. Nu se folosesc cuie, sârmă, dibluri din lemn.

Cum se remediază Mauerlat-ul?

Mauerlat este instalat deasupra peretelui. Tehnologia de montare oferă mai multe moduri de a monta Mauerlat:

• strict în centrul peretelui portant;
• decalat într-o parte.

Sfat.
Mauerlat nu poate fi plasat la mai puțin de 5 cm de marginea exterioară a peretelui.

Pentru a proteja cheresteaua pentru Mauerlat de deteriorare, aceasta este așezată pe un strat de material de impermeabilizare, care acționează cel mai adesea ca un material obișnuit de acoperiș.

Fiabilitatea fixării Mauerlat este un aspect important al construcției. Acest lucru se datorează faptului că panta acoperișului este ca o pânză. Adică suferă o sarcină puternică de vânt. Prin urmare, Mauerlat trebuie să fie bine fixat de perete.

Metode de atașare a Mauerlat pe perete și căpriori

Șuruburi de ancorare. Ideal pentru constructii monolitice.

Dibluri din lemn. Sunt folosite pentru tăierea dintr-un buștean și un bar. Dar, ele sunt întotdeauna folosite cu elemente de fixare suplimentare.

Capse.

Stud sau armătură. Se folosește dacă cabana este construită din materiale poroase (beton celular, beton spumat).

Închidere glisantă (balamale). Pachetul în acest fel vă permite să asigurați deplasarea picioarelor căpriorului atunci când casa se micșorează.

Sârmă recoaptă (tricotat, oțel). Este folosit ca o prindere suplimentară în majoritatea cazurilor.

2. Producția de ferme sau perechi de acoperiș

Instalarea se realizează în două moduri:

• instalarea de bare direct pe acoperiș. Nu este folosit des, deoarece este problematic să efectuați toate lucrările, măsurătorile, tunderea la înălțime. Dar vă permite să faceți complet instalarea singur;

• asamblare la sol. Adică, elementele individuale (triunghiuri sau perechi) pentru sistemul de ferme pot fi asamblate în partea de jos și apoi ridicate pe acoperiș. Avantajul unui astfel de sistem este lucrul mai rapid la înălțime. Iar dezavantajul este că greutatea structurii asamblate de ferme de acoperiș poate fi semnificativă. Pentru a-l ridica, ai nevoie de echipament special.

Sfat. Înainte de a asambla picioarele căpriorii, trebuie să marcați. Este foarte convenabil să folosiți șabloane în acest scop. Perechile de ferme asamblate conform șablonului vor fi exact aceleași. Pentru a face un șablon, trebuie să luați două scânduri, lungimea fiecăreia fiind egală cu lungimea unui căpriori și sunt interconectate.

3. Instalarea picioarelor de căpriori

Perechile colectate se ridică și sunt instalate pe Mauerlat. Pentru a face acest lucru, în partea de jos a picioarelor căpriorului, trebuie să faceți o băutură.

Sfat. Deoarece fantele de pe Mauerlat îl vor slăbi, puteți doar tăia piciorul căpriorii. Pentru a spăla a fost același și se potrivește perfect pe bază, trebuie să utilizați un șablon. Este decupat din placaj.

Metodele de atașare a piciorului de căpriori sunt prezentate în figură.

Trebuie să începeți să instalați perechi de căpriori de la capetele opuse ale acoperișului.

Sfat. Pentru a instala corect picioarele căpriorii, este mai bine să folosiți bare și distanțiere temporare.

Între perechile fixe se întinde o sfoară. Va simplifica instalarea perechilor de căpriori ulterioare. Și, de asemenea, va indica nivelul patinei.

Dacă sistemul de căpriori este montat direct pe acoperișul casei, atunci după instalarea celor două picioare extreme de căpriori se instalează suportul de coamă. În plus, jumătate din perechile de căpriori sunt atașate de el.

Este demn de remarcat faptul că opiniile profesioniștilor diferă în această problemă. Unii recomandă utilizarea unei ordini de montaj eșalonate, care va distribui uniform sarcina crescândă pe pereți și fundație mai uniform. Această comandă implică instalarea unei căpriori într-un model de șah. După ce o parte din picioarele căpriorii este instalată, părțile lipsă ale perechii sunt montate. Alții insistă că trebuie să faci o instalare consecventă a fiecărei perechi. În funcție de dimensiunea structurii și de configurația fermei, întărirea picioarelor căpriorului se realizează cu recuzită și suporturi.

Nuanţă. Elementele structurale suplimentare sunt conectate prin tăiere. Este de preferat să le fixați cu suporturi de construcție.

Dacă este necesar, puteți prelungi piciorul căpriorii.

Metodele de îmbinare a picioarelor căpriorii sunt prezentate în fotografie.

Sfat. Metoda prin care Mauerlat este prelungit (spălat la 90 °) nu poate fi utilizată în acest caz. Acest lucru va slăbi capriorul.

4. Instalarea coamei acoperișului fronton

Nodul de coamă al acoperișului se realizează prin conectarea picioarelor de căpriori în partea de sus.

Dispozitiv pentru coama acoperișului:

• Metodă fără utilizarea barei de sprijin (vezi fig.).

• O metodă care utilizează o bară de căpriori. Lemnul este necesar pentru acoperișuri mari. În viitor, poate deveni un suport pentru rack.

• Metoda de așezare pe grindă.

• O versiune mai modernă a fabricării nodului de creastă poate fi considerată metoda prezentată în fotografie.

• Metoda de tăiere.

După instalarea sistemului de fermă, facem o fixare majoră a tuturor elementelor structurale.

5. Montarea învelișului acoperișului

Lada este montată în orice caz și este proiectată pentru o mișcare mai convenabilă de-a lungul acoperișului în timpul lucrului, precum și pentru fixarea materialului de acoperiș.

Etapa strungării depinde de tipul de material pentru acoperiș, de exemplu:

• sub țiglă metalică - 350 mm (distanța dintre cele două plăci inferioare ale lăzii ar trebui să fie de 300 mm).
• sub pardoseală profesională și ardezie - 440 mm.
• sub acoperișul moale așezăm o ladă continuă.

Sistem de căpriori al unui acoperiș cu pod cu pod - video:

Concluzie

După cum puteți vedea, în ciuda aparentului simplitate, instalarea unui sistem de ferme pentru acoperiș cu frontoane conține multe capcane. Dar, pe baza recomandărilor de mai sus, puteți construi cu ușurință o structură fiabilă cu propriile mâini.

Pentru clădirile mici, un acoperiș cu căpriori este perfect. Va decora fațada casei și, cu o pantă suficientă, zăpada nu se acumulează pe un astfel de acoperiș, spre deosebire de o structură plată.

Unul dintre tipurile de căpriori de acoperiș - fronton. Acesta este un sistem destul de simplu, care este format din două pante. Panta acoperișului este întregul plan înclinat, cu ajutorul căruia se asigură o scurgere.

Structura se sprijină pe doi pereți paraleli. Un astfel de acoperiș formează două frontoane laterale triunghiulare. Un fronton este capătul fațadei unei clădiri.

Avantajele unui sistem de frontoane

1. Ușurință de proiectare.
   Calculul capacității portante și al materialelor necesare pentru instalarea unui astfel de acoperiș este destul de simplu, deoarece există puține opțiuni pentru tipurile și dimensiunile structurilor de susținere;
2. Ușurință de instalare.
   Un acoperiș în două versanți nu are elemente structurale complexe. Un număr mic de dimensiuni standard vă permite să instalați rapid toate elementele acoperișului;
3. Ușurință în utilizare.
   Cu cât acoperișul are mai puține rupturi diferite, cu atât protejează mai fiabil casa. În versiunea cea mai simplă, un acoperiș cu fronton are o singură rupere - o creastă. Un astfel de acoperiș este mai ușor de reparat în caz de defecte;
4. Spatiu liber.
   Pentru amenajarea mansardei, este de preferat un acoperiș în fronton, deoarece „mâncă” mai puțin spațiu. Pentru comparație, luați în considerare o casă de 6x6 m cu mansardă. La pereții exteriori, înălțimea de la podeaua încăperii până la acoperiș este de 1,5 m, la coamă - 3 m. Pentru un acoperiș cu fronton în astfel de condiții, volumul camerei va fi de 81 de metri cubi, iar pentru un șold acoperiș cu patru pante, 72 metri cubi. Pentru clădiri de dimensiuni mai mari, pierderea de volum va crește.

Tipuri de constructii

Există patru tipuri principale de acoperișuri în două frontoane:

1. simetric.
   Fiabil, stabil, ușor de executat, bazat pe un triunghi isoscel;
2. Asimetric.
   Creasta nu este situată în centru, versanții acoperișului au pante diferite;
3. Polilinie simetrică.
   Pantele acoperișului sunt sparte. Crește semnificativ înălțimea camerei;
4. Polilinie asimetrică.
   Mansarda sau camera de mansardă este mai mică decât în ​​cazul precedent. Acoperișul are un aspect foarte neobișnuit.

Alegerea tipului de acoperiș în două frontoane depinde de scopul camerei situate direct sub acesta și de aspectul arhitectural al clădirii.

Principii generale de calcul al sistemului de ferme

Cele mai importante părți portante ale sistemului de ferme pentru acoperiș cu fronton al unei clădiri sunt mauerlat, bara transversală și căpriori. Mauerlat lucrează în compresie, astfel încât secțiunea sa transversală poate fi luată condiționat.

Bara transversală și picioarele căpriorii experimentează un moment de îndoire.

Calculul unor astfel de structuri se realizează în termeni de rezistență și rigiditate. Pentru clădirile mici, puteți alege aproximativ secțiunea lor transversală, dar pentru clădirile serioase, din motive de siguranță și de economisire a materialelor, calculul sistemului de ferme ar trebui să fie efectuat de un profesionist.

Greutatea proprie a acoperișului

Pentru a efectua calculul, trebuie să cunoașteți sarcina pe 1 mp. acoperișuri.

Pentru a face acest lucru, trebuie să adăugați masele de 1 mp. toate materialele pentru acoperiș:

1. depunerea(dacă este, cel mai adesea se realizează din gips-carton);
2. picioare de căpriori. Pentru a calcula greutatea căpriorii pe metru pătrat de acoperiș, trebuie să găsiți masa metrului de rulare al piciorului de căpriori și să împărțiți acest număr la pasul căpriorii în metri. Pentru calcul, puteți lua secțiunea transversală aproximativă a căpriorii, aria acestei secțiuni trebuie înmulțită cu densitatea lemnului;
3. încălzitor (dacă există). Densitatea izolației trebuie să fie indicată de producător, trebuie înmulțită cu grosimea;
4. ladă. Pentru a asigura o marjă, se poate lua în considerare o ladă continuă. De exemplu, 1 mp. strungul dintr-o placă de 32 mm grosime va cântări aproximativ 25 de kilograme;
5. material de acoperiș. Greutate 1 mp. acoperirile sunt de obicei specificate de producător.

Sarcina de zapada

Sarcina de zăpadă pentru fiecare zonă este diferită și este egală cu greutatea stratului de zăpadă pe un plan orizontal.

Pe teritoriul Rusiei, poate dura valori de la 80 la 560 de kilograme pe metru pătrat. Pe Internet, puteți găsi cu ușurință o hartă de distribuție a încărcăturii de zăpadă și puteți selecta numărul potrivit în funcție de zona de construcție.

Înclinarea acoperișului

Unghiul de înclinare al acoperișului este destul de ușor de calculat, cunoscând geometria și având la îndemână un calculator de inginerie sau un calculator standard pe un computer personal.

Dacă împărțim înălțimea ridicării acoperișului la distanța de la coamă până la streașină în plan, obținem panta acoperișului în fracțiuni sau tangenta unghiului de înclinare. Pentru a calcula unghiul, este suficient să găsiți tangenta arcului.

Dacă folosirea unui calculator de inginerie este dificilă, arc tangenta poate fi găsită folosind un calculator online.

Calcul pas cu caprior

Înclinarea căpriorii acoperișului mansardei trebuie aleasă din motive de ușurință a instalării izolației. Covorașele au de obicei 60 de centimetri lățime, așa că pasul căpriorilor trebuie ales astfel încât distanța dintre ele în stare de curățenie să fie de 58 sau 118 de centimetri. Doi centimetri vă vor permite să instalați plăcile de izolație foarte strâns, ceea ce îi va permite să se lipească între căpriori și să îmbunătățească izolarea termică.

Lungimea piciorului de căpriori

Lungimea piciorului este ușor de calculat folosind formula:
L/cosα,
aici L este distanța de la coama acoperișului la suprafața interioară a peretelui exterior în plan, iar cosα este cosinusul unghiului de înclinare a acoperișului. Cu fixare rigidă, trebuie să adăugați dimensiunea crestăturii.

Secțiunea piciorului de căpriori

Secțiunea transversală a piciorului de căpriori trebuie selectată ca multiplu al mărimii plăcilor și a lemnului.

Un exemplu de calcul simplu al secțiunii piciorului de căpriori:

1. găsim sarcina pe 1 metru liniar al căpriorii.
   q =(1,1*greutate a 1 mp acoperiș*cosα + 1,4*sarcină normativă de zăpadă*cosα2)* distanță capriori;
2. găsi W.
   W= q * 1,25 * zbor de căpriori / 130;
3. rezolva ecuatia:
   W= b*h2/6.
   În această ecuație, b este lățimea secțiunii piciorului de căpriori, iar h este înălțimea.

Pentru a rezolva, trebuie să întrebați lățimea și să găsiți înălțimea rezolvând o ecuație pătratică simplă. Lățimea poate fi setată la 5 cm, 7,5 cm, 10 cm, 15 cm. Pentru deschideri mici, o lățime de 15 cm nu este practică.

Pentru a calcula sistemele de ferme, există tot felul de tabele, programe, calculatoare online.

Elementele principale ale acoperișului

Elementele principale ale unui acoperiș în două frontoane, ca orice altă ferme de acoperiș, sunt:

Acoperiș din căpriori cu pod

Pentru a folosi pe deplin spațiul de sub acoperiș, puteți proiecta o mansardă.

Mansarda- Acesta este podeaua din mansardă. Fațada mansardei este formată complet sau parțial din suprafețele acoperișului. Conform documentelor de reglementare, pentru ca o cameră să fie considerată mansardă, linia de intersecție a planului acoperișului și a peretelui exterior nu trebuie să fie mai mare de 1,5 m de nivelul podelei. Dacă această cerință nu este îndeplinită, spațiul va fi considerat un etaj normal.

Acoperișul podelei mansardei diferă de acoperișul podelei mansardei prin prezența unui încălzitor în designul său. Cel mai adesea, plăcile de vată minerală sunt folosite pentru a izola acoperișul mansardei.

Iluminarea spațiului mansardei poate fi realizată în trei moduri:

1. deschideri de ferestre în frontoane;
2. lucarne;
3. ferestre de acoperiș.

lucarna - aceasta este o structură de fereastră care are un cadru montat simultan cu sistemul de ferme. Acest cadru este realizat din lemn. Lucarnul are propriul său acoperiș mic, care poate fi fronton sau cilindric. Geamul termopan este montat vertical.

fereastra de acoperiș- Aceasta este o fereastră special concepută pentru utilizare pe un acoperiș cu căpriori. Se instalează în planul pantei într-o poziție înclinată. Fereastra de acoperiș trebuie să reziste la sarcina de zăpadă calculată. Este mai bine să nu folosiți acest tip de ferestre pe acoperișuri cu o pantă ușoară.

Alegerea materialului de acoperiș

După ce este determinat aspectul acoperișului, puteți trece la alegerea materialului. Există mai multe tipuri de acoperiri moderne. În lista de mai jos, opțiunile materiale sunt listate în ordinea descrescătoare a valorii medii de piață.

1. Placi ceramice.
   Ceramica ca material pentru acoperiș are o istorie lungă. Acoperișul ceramic este fiabil și durabil. Dezavantajele acestui material sunt prețul și masa mare. Sub acoperișul plăcilor ceramice, va trebui să aranjați un sistem de ferme armat și o ladă;
2. Placi de ciment-nisip.
   Are aproape toate caracteristicile ceramicii, dar costa ceva mai putin;
3. Zoster flexibil.
   Are caracteristici bune de izolare fonică. Datorită suprafeței aspre, plăcile sunt capabile să împiedice zăpada să se deplaseze de pe acoperiș. Necesită o ladă continuă, de obicei se folosește un strat de placaj rezistent la umiditate. Nu poate fi folosit pe acoperișuri cu pante mari;
4. Tigla metalica.
   În comparație cu acoperirile anterioare, este mai ușor. Usor de montat. Dezavantajul unui acoperiș metalic este că poate fi prea zgomotos atunci când plouă.
5. acoperiș cu cusături.
   Cea mai atractivă opțiune din punct de vedere al costului. Este nevoie de calificări speciale în timpul instalării, deoarece va fi dificil pentru un neprofesionist să realizeze conexiuni de înaltă calitate. Montarea este mai laborioasă decât cea a plăcilor metalice și flexibile. Același „zgomot” ca și plăcile metalice.

Materialul acoperișului depinde în totalitate de dorințele și capacitățile clientului. Excepție fac acoperișurile cu panta prea mare sau prea mică, deoarece toate materialele au limite în panta pantei.

Tipuri de sisteme de ferme

Sistemele structurale de ferme pentru acoperiș pot fi de trei tipuri:

1. Căpriori.
   Căpriorii se sprijină pe două laturi. De jos - pe Mauerlat, de sus - pe bara transversală. Rafturile și barele pot fi folosite ca suporturi intermediare. Cel mai adesea folosit în clădiri cu o distanță mică între capete sau, dacă este posibil, puneți rafturi sau un perete în mijlocul podului.
   Cu deschideri mari de căpriori (distanțe mari între pereții longitudinali), pot fi utilizate suplimentar rafturi, bare sau puf.
   Căpriorii laminati sunt ușor de calculat.
   De obicei, cel mai puternic element al unui astfel de sistem este bara transversală, care suportă jumătate din sarcina întregii structuri de acoperiș.
2. Căpriori agățați.
   În absența posibilității de a utiliza o bară transversală ca suport superior, este rezonabil să folosiți acest sistem de ferme.
   Căpriorii suspendați se sprijină numai pe Mauerlat, iar în punctul de sus sunt interconectate cu ajutorul unei suprapuneri.
   Acest sistem de ferme funcționează ca o ferme sub sarcină. Cea mai mare presiune cade pe pereții exteriori. Există o forță orizontală - împingere, care poate duce la deplasarea pereților. În proiectarea căpriorii suspendate, forța de expansiune este percepută de un puf, care strânge picioarele căpriorii și le împiedică să se depărteze.
   Căpriorii suspendați sunt clasificate în funcție de locația pufului:
   1) Arc triunghiular cu trei balamale.
   Puful și căpriorii formează un triunghi. Puful este situat la nivelul suprapunerii;
   2) Arc triunghiular cu trei balamale cu suspensie.
   Cu o întindere mare de căpriori, strângerea poate să nu treacă conform cerințelor de deformare. Pentru a preveni căderea acestuia, puful este suspendat de creastă. Dar cu un astfel de sistem, precum și cu un sistem de căpriori stratificați, se formează un rând de rafturi în mijlocul mansardei;
   3) Arc triunghiular cu trei balamale cu puf ridicat.
   Puful este cel mai adesea situat la nivelul tavanului camerei de la mansardă. O astfel de schemă este mai puțin benefică din punct de vedere al designului. Cu cât puful este situat mai sus, cu atât este mai mare împingerea pe care o percepe.
   Căpriorii agățați trebuie considerati ca o ferme triunghiulară, ceea ce complică calculul.
3. Căpriori combinate.
   Sistemul combinat include distanțiere stratificate căpriori. Au nevoie atât de instalare, cât și de strângere. Spre deosebire de opțiunile anterioare, în care căpriorii sunt articulate de Mauerlat, aici piciorul de căpriori este atașat rigid, astfel încât există o împingere în sistem. Pentru un astfel de sistem, Mauerlat trebuie să fie fixat în siguranță de perete, iar peretele în sine trebuie să fie puternic și gros. O opțiune excelentă ar fi să rulați o centură de beton armat în jurul perimetrului.

Instalarea sistemului de ferme

Instalarea are loc în următoarea ordine:

1. așezarea mauerlat;
2. instalarea unei bare transversale (dacă există);
3. amenajarea căpriorii;
4. izolație (dacă există);
5. ladă;
6. material de acoperiș.

Atașarea piciorului de căpriori la Mauerlat poate fi rigidă și articulată.

Închidere cu balamale

Face posibilă compensarea expansiunii lemnului sub influența umidității și a schimbărilor de temperatură.

Fixarea se poate face în mai multe moduri:

1. folosind elemente de fixare speciale, o "sâie" metalică;
2. folosind o placă de montare;
3. spălat pe piciorul căpriorului. Joncțiunea piciorului de căpriori și Mauerlat este fixată cu cuie.

Fixare rigidă

Căprioria este atașată de Mauerlat cu o crestătură și fixată în siguranță cu cuie bătute în unghi unul față de celălalt. Un cui este introdus vertical în suprafața Mauerlat. O astfel de conexiune exclude deplasarea în orice plan.

Sistemul de ferme de frontoane are avantaje incontestabile. Poate fi proiectat și instalat independent, trebuie doar să iei această problemă în mod responsabil și să te gândești la toate până la cel mai mic detaliu.

Căpriorii sunt coloana vertebrală a oricărui acoperiș. Ele suportă sarcina principală asociată cu greutatea acoperișului, a vântului și a presiunii zăpezii. Pentru o funcționare pe termen lung și fără probleme a acoperișului, este important să se facă calcule precise ale acestor sarcini, să se determine caracteristicile de rezistență ale căpriorilor, secțiunea transversală a acestora, lungimea, cantitatea, precum și cantitatea de material necesară pentru amenajarea cadrului acoperișului. Toate aceste calcule se pot face independent.

Calculul capriorilor folosind programe online

Cel mai ușor este să calculați căpriorii folosind un calculator online. Setați datele inițiale, iar programul calculează parametrii necesari. Programele existente diferă în funcție de funcționalitatea lor. Unele dintre ele sunt de natură complexă și calculează mulți parametri ai sistemului de ferme, altele sunt mult mai simple și implică calcularea unuia sau a doi indicatori. Dintre serviciile complexe, merită evidențiată seria Stroy-calc de calculatoare de construcție pentru calcularea parametrilor căpriorilor de acoperiș cu una, două pante, o mansardă și șolduri.

Calculatorul Stroy-calc este folosit pentru a calcula parametrii căpriorii de acoperiș cu una, două pante, o mansardă și șolduri

Programul ia în considerare, de asemenea, materialul de acoperiș, adică, împreună cu calculul sistemului de fermă, puteți obține date despre cantitatea necesară de acoperire de finisare de la:

• placi ceramice;
• placi de ciment-nisip;
• placi bituminoase;
• placi metalice;
• ardezie (placi de azbest-ciment);
• acoperiș cu cusături de oțel;
• ardezie bituminoasă.

Pentru a obține rezultatul dorit, se introduc următoarele informații:

• caracteristicile acoperișului: material pentru acoperiș, lățimea bazei, lungimea bazei, înălțimea de ridicare, lungimea înălțimii;
• caracteristici căpriori: pitch căpriori, tip de lemn pentru căpriori;
• caracteristicile strungării: lățimea, grosimea plăcii, distanța dintre rânduri;
• sarcină de zăpadă pe căpriori: selectarea regiunii de încărcare a zăpezii de pe hartă.

Programul conține desene ale tipurilor de acoperișuri, care arată grafic parametrii de introducere a datelor. Ca urmare, informațiile sunt afișate pe:

• acoperiș - unghiul de pantă, suprafața, greutatea aproximativă a materialului de acoperiș;
• căpriori - lungimea, secțiunea minimă, cantitatea, volumul de cherestea pentru căpriori, greutatea lor aproximativă, aspectul (desen);
• ladă - numărul de rânduri, distanța dintre scânduri, numărul de scânduri, volumul acestora, greutatea aproximativă.

Calculatoarele online, desigur, nu pot lua în considerare caracteristicile de design ale căpriorii în toate situațiile. Pentru a obține date precise pentru o anumită opțiune de acoperiș, toate calculele trebuie făcute manual. Vă oferim metode de calculare a sarcinilor pe căpriori (zăpadă, vânt, turtă de acoperiș), precum și determinarea parametrilor căpriorii (secțiune, lungime, cantitate, pas). Pe baza acestor date, se va putea calcula și cantitatea de lemn necesară pentru echiparea sistemului de ferme.

Calculul sarcinii pe căpriori

Căpriorii susțin acoperișul. Prin urmare, sarcinile le sunt transferate atât de la factori naturali externi, cât și din greutatea turtei de acoperiș (șipci, izolație, bariere hidro și de vapori). Principalele sarcini externe sunt asociate cu efectele zăpezii și vântului.

Sarcina de zapada

Sarcina de zăpadă este determinată de formula: S =μ ∙ S g , unde:

• S - valoarea dorită a sarcinii;
• μ - coeficient determinat de panta acoperișului (cu cât panta este mai mare, cu atât acest coeficient este mai mic, deoarece zăpada se va topi, deci presiunea acesteia va fi mai mică);
• S g - norma de presiune a zăpezii într-o anumită regiune a țării (kg / m 2), calculată din rezultatele observațiilor pe termen lung.

Unghiul acoperișului este calculat din triunghiul său principal

Pentru determinarea coeficientului μ este necesar să se cunoască unghiul de înclinare al rampei. Se întâmplă adesea ca lățimea și înălțimea acoperișului să fie date, dar unghiul de înclinare este necunoscut. În acest caz, trebuie calculat prin formula tg α \u003d H / L, unde H este înălțimea crestei, L este jumătate din lățimea clădirii (de-a lungul laturii frontonului), tg α este tangentei unghiul dorit. În plus, valoarea unghiului în sine este luată din tabele speciale.

Tabel: valoarea unghiului pantei în funcție de tangenta acestuia

Să presupunem că casa are 8 m lățime și 2,32 m înălțime la coamă.Atunci tg α = 2,32/4 = 0,58. Conform tabelului, constatăm că α \u003d 30 o.

Coeficientul μ se determină prin următoarea metodă:

• la unghiuri de pantă până la 25 о μ = 1;
• pentru unghiuri de la 25 la 60 aproximativ μ = 0,7;
• pentru pante mai abrupte μ = 0, adică sarcina de zăpadă nu este luată în considerare.

Astfel, pentru structura considerată μ = 0,7. Valoarea lui S g este selectată în funcție de locația regiunii în care se realizează construcția pe harta încărcăturilor de zăpadă.

Harta încărcăturii de zăpadă vă permite să determinați presiunea zăpezii pe acoperiș în diferite regiuni ale Rusiei

După ce s-a determinat numărul regiunii de pe hartă, valoarea încărcăturii standard de zăpadă poate fi găsită din tabelul corespunzător.

Tabel: încărcare normativă de zăpadă pe regiune

Să presupunem că casa noastră este situată în regiunea Moscova. Aceasta este a treia regiune în ceea ce privește încărcarea cu zăpadă. S g aici este 180 kg/m 2 . Apoi, sarcina totală de zăpadă pe acoperișul casei va fi S = 0,7 ∙ 180 = 126 kg / m 2.

sarcina de vant

Sarcina vântului depinde de regiunea țării în care este construită casa, de înălțimea casei, de caracteristicile terenului și de panta acoperișului. Se calculează după formula: W m \u003d W aproximativ ∙ K ∙ C, unde:

• W despre - valoarea standard a presiunii vântului;
• K - coeficient ținând cont de modificarea presiunii vântului la altitudine;
• C - coeficient aerodinamic, tinand cont de forma acoperisului (cu pante usoare sau abrupte).

Valoarea normativă a presiunii vântului este determinată din harta încărcăturilor vântului.

Harta încărcăturii vântului vă permite să determinați presiunea vântului pe acoperiș în diferite regiuni ale Rusiei

Tabel: sarcina vântului standard pe regiune

În funcție de nivelul încărcăturilor vântului, regiunea Moscova se află în prima zonă. Prin urmare, valoarea standard a presiunii vântului W aproximativ pentru cazul nostru este de 32 kg/m 2 .

Valoarea lui K este determinată dintr-un tabel special. Cu cât casa este mai înaltă și cu cât este mai deschisă, cu atât este mai mare valoarea lui K.

Tabel: coeficient ținând cont de presiunea vântului la altitudine

Să luăm înălțimea medie a casei - de la 5 la 10 m și vom considera zona închisă (acest tip corespunde majorității zonelor în care se realizează construcția suburbană). Prin urmare, coeficientul K în cazul nostru va fi egal cu 0,65.

Coeficientul aerodinamic poate varia de la -1,8 la 0,8. Un coeficient negativ înseamnă că vântul încearcă să ridice acoperișul (de obicei cu pante ușoare), un coeficient pozitiv înseamnă că este înclinat (cu pante abrupte). Pentru fiabilitate, luăm valoarea maximă a acestui coeficient egală cu 0,8.

Vântul afectează în diferite moduri acoperișurile cu pante abrupte și blânde.

Astfel, sarcina totală de vânt asupra casei pe care o luăm în considerare va fi egală cu W m = 32 ∙ 0,65 ∙ 0,8 = 16,6 kg / m 2.

Greutate tort pentru acoperiș

Greutatea totală pe metru pătrat a turtei de acoperiș va fi egală cu suma greutății specifice a tuturor elementelor sale constitutive:

• lăzi din lemn de conifere (8 - 12 kg);
• acoperiș (de exemplu, luăm carton ondulat - 5 kg);
• hidroizolație dintr-o membrană polimerică (1,4 - 2,0 kg);
• bariera de vapori din folie armata (0,9 - 1,2 kg);
• izolație (vată minerală - 10 kg).

Greutatea altor tipuri de acoperiș poate fi determinată dintr-un tabel special.

Tabel: greutatea diferitelor tipuri de acoperiș

Pentru o mai mare fiabilitate, luăm valorile maxime ale greutății componentelor tortului de acoperiș: P \u003d 12 + 5 + 2 + 1,2 + 10 \u003d 30,2 kg / m 2. Adăugăm o marjă de 10% în cazul oricăror structuri suplimentare sau tipuri de acoperire nestandard: P = 30,2 ∙ 1,1 = 33,2 kg / m 2.

Sarcina totală pe căpriori

Sarcina totală pe căpriori este calculată prin formula: Q \u003d S + W m + P, unde:

Amintiți-vă că calculul se efectuează pentru regiunea Moscova, acoperișul este din carton ondulat, unghiul de înclinare al acoperișului este de 30 °: Q = 126 + 16,6 + 33,2 = 175,8 kg / m 2. Astfel, sarcina totală pe metru pătrat de căpriori este de 175,8 kg. Dacă suprafața acoperișului este de 100 m 2, atunci sarcina totală este de 17580 kg.

Este eronat să credem că reducerea greutății acoperișului reduce semnificativ sarcina pe căpriori. Să luăm plăci de ciment-nisip (50 kg / m 2) ca acoperire. Apoi greutatea acoperișului va crește cu 45 kg/m2 și nu va fi de 33,2, ci de 76,4 kg/m2. În acest caz, Q \u003d 126 + 16,6 + 76,4 \u003d 219 kg / m 2. Se pare că, odată cu o creștere a masei acoperișului de 10 ori (de la 5 la 50 kg / m 2), sarcina totală a crescut cu doar 25%, ceea ce poate fi considerat o creștere nu atât de semnificativă.

Calculul parametrilor capriorii

Cunoscând amploarea sarcinilor de pe acoperiș, putem calcula parametrii specifici ai materialului necesar pentru instalarea sistemului de ferme: secțiune, lungime, cantitate și pas.

Selectarea secțiunii transversale a căpriorilor

Secțiunea transversală a căpriorilor este calculată prin formula: H \u003d K c ∙ L max ∙ √Q r / (B ∙ R izg), unde:

• K c - coeficient egal cu 8,6 la un unghi de înclinare mai mic de 30 aproximativ și 9,5 la o pantă mai mare;
• L max - cea mai mare deschidere a căpriorii;
• B este grosimea secțiunii căpriorii în metri;
• R bend - rezistența la încovoiere a materialului (kg / cm 2).

Semnificația formulei este că dimensiunea necesară a secțiunii crește odată cu creșterea celei mai mari dimensiuni a căpriorii și a sarcinii pe metrul său liniar și scade odată cu creșterea grosimii căpriorii și a rezistenței lemnului la îndoire.

Să calculăm toate elementele acestei formule. În primul rând, determinăm sarcina pe metru liniar al căpriorii. Acest lucru se face conform formulei: Q r \u003d A ∙ Q, unde:

• Q r - valoare calculată;
• A - distanța dintre căpriori în metri;

Logica calculului este destul de simplă: cu cât căpriorii sunt localizați mai rar și cu cât sunt mai mici, cu atât sarcina pe metru liniar va fi mai mare.

Am calculat deja sarcina totală pe 1 metru pătrat de căpriori. Este egal cu 175,8 kg / m 2 pentru exemplul nostru. Să presupunem că A = 0,6 m. Atunci Q r = 0,6 ∙ 175,8 = 105,5 kg/m. Această valoare va fi necesară pentru calcule ulterioare.

Acum să determinăm lățimea secțiunii de cheresteaua conform GOST 24454–80 „Cherestea de rasinoase”. Ne uităm la ce secțiuni este tăiat lemnul - acestea sunt valori standard.

Tabel: determinarea valorilor standard ale lățimii plăcii în funcție de grosimea acesteia

Decideți grosimea plăcii (B). Lăsați-l să corespundă celei mai frecvente cherestea tivite - 50 mm sau 0,05 m.

În continuare, trebuie să cunoaștem cea mai mare deschidere a căpriorii (L max). Pentru a face acest lucru, trebuie să apelați la proiect și să găsiți un desen al unei ferme, unde vor fi indicate toate dimensiunile acesteia. Să luăm în cazul nostru L max egal cu 2,7 m.

Valoarea celei mai mari deschideri a căpriorului (Lmax) este o componentă importantă pentru calcularea secțiunii transversale a acesteia și este determinată din desenul fermei ferme.

Valoarea rezistenței materialului la încovoiere (R bend) depinde de tipul lemnului. Pentru clasa întâi, este de 140 kg / cm 2, a doua - 130 kg / cm 2, a treia - 85 kg / cm 2. Să luăm valoarea pentru clasa a doua: nu este foarte diferită de prima, dar clasa a doua de lemn este mai ieftină.

Înlocuim toate valorile obținute în formula de mai sus și obținem H \u003d 9,5 ∙ 2,7 ∙ √ (105,5) / (0,05x130) \u003d 103,4 mm. Cu o grosime a căpriorului de 50 mm, nu există o valoare standard a lățimii de 103,4 mm, așa că luăm cea mai apropiată valoare mai mare din tabelul de mai sus. Va avea 125 mm. Astfel, o secțiune transversală suficientă de cherestea cu un pas de căpriori de 0,6 m, o deschidere maximă de 2,7 m și o sarcină pe acoperiș de 175,8 kg / m 2 este de 50x125 mm.

• mauerlat - 100x100, 100x150, 150x150;
• picioare de căpriori și văi - 100x200;
• bare transversale - 100x150, 100x200;
• rafturi - 100x100, 150x150.

Acestea sunt secțiuni cu o marjă. Dacă doriți să economisiți material, puteți utiliza metoda de mai sus.

Video: calculul sarcinilor pe căpriori și secțiunea lor transversală

Lungimea căpriorului

La fabricarea căpriorii, pe lângă secțiune, este importantă și lungimea acestora. Depinde, în special, de panta cu care va fi construit acoperișul. Înclinația acoperișului variază de obicei între 20 și 45 de grade, dar variază în funcție de materialul de acoperiș utilizat, deoarece nu orice material de acoperiș poate fi folosit cu orice pantă de acoperiș.

Influența tipului de material de acoperiș asupra unghiului pantei acoperișului

Unghiurile de pantă admise ale acoperișului pentru materialele de acoperiș:

• acoperiri rulouri - acoperișuri plate și cu pantă mică (până la 22 o);
• acoperișuri bituminoase și foi metalice pliate - orice pantă;
• foi de fibrociment, carton ondulat - de la 4,5 o;
• țiglă metalică, bituminoasă, țiglă ceramică, ardezie - de la 22 o;
• țiglă de piesă de profil înalt, ardezie - de la 25 cca.

Unghiurile de pantă admise ale acoperișului sunt determinate de materialul de acoperiș utilizat.

În ciuda faptului că unghiurile de înclinare admise ale acoperișului pot fi foarte mici, recomandăm totuși să le faceți mari pentru a reduce sarcina de zăpadă. Pentru carton ondulat, acestea pot varia de la 20 o, țigle metalice - 25 o, ardezie - 35 o, acoperiș cu îmbinare - 18 - 35 o.

Lungimea căpriorilor diferitelor tipuri de acoperișuri este considerată diferit. Vom arăta cum se face acest lucru pentru un acoperiș cu o singură pantă și pe fronton.

Calculul lungimii capriorilor acoperișurilor șopronului

Lungimea piciorului de căpriori este calculată conform formulei L c \u003d L bc / sin A, unde L bc este valoarea cu care trebuie ridicat peretele și A este unghiul pantei acoperișului. Pentru a înțelege semnificația formulei de calcul a L c, amintiți-vă că sinusul unghiului unui triunghi dreptunghic este egal cu raportul catetului opus față de ipotenuză. Astfel, sin A \u003d L bc / L c. Valoarea lui L bc poate fi calculată prin aplicarea formulei: L bc \u003d L cd ∙ tg A, unde L cd este lungimea peretelui casei.

Toate formulele pentru calcularea sistemului de ferme al unui acoperiș șopron sunt luate dintr-un triunghi dreptunghic, care este proiecția spațiului de sub acoperiș pe fronton

Cel mai ușor este să găsiți valorile tg A și sin A folosind tabelul.

Tabel: determinarea valorilor funcțiilor trigonometrice prin unghiul de pantă a acoperișului

Luați în considerare un exemplu.

1. Să luăm lungimea peretelui casei, egală cu 6 m, și unghiul de înclinare al acoperișului de 30 o.
2. Atunci înălțimea peretelui crește L bc = 6 ∙ tg 30 o = 6 ∙ 0,58 = 3,48 m.
3. Lungimea piciorului de căpriori L c \u003d 3,48 / sin 30 o \u003d 3,48 / 0,5 \u003d 6,96 m.

Calculul lungimii căpriorii acoperișului fronton

Un acoperiș în două frontoane poate fi reprezentat ca un triunghi isoscel format din două pante și o grindă transversală de tavan.

Reprezentarea grafică a unui acoperiș cu frontoane sub forma unui triunghi isoscel vă permite să determinați lungimea piciorului de căpriori în două moduri diferite

Lungimea piciorului de căpriori (a) poate fi determinată în două moduri diferite.

1. Dacă se cunosc lățimea casei b și unghiul de înclinare al acoperișului A. Atunci a \u003d b / (2 ∙ cos A). Să presupunem că lățimea casei este de 8 m, iar unghiul A este de 35 o. Apoi, un \u003d 8 / (2 ∙ cos 35 o) \u003d 8 / (2 ∙ 0,82) \u003d 4,88. Adăugăm 0,5 m la surplombe și obținem lungimea piciorului de căpriori egală cu 5,38 m.
2. Dacă se cunosc lăţimea acoperişului b şi înălţimea acestuia în coama h. În acest caz a = √b 2 + h 2 . Să presupunem că înălțimea crestei este de 2,79 m. Atunci a = √4 2 +2,79 2 = √16 + 7,78 = √23,78 = 4,88. Adăugăm 0,5 m la consolă și ca urmare avem aceiași 5,38 m.

Trebuie avut în vedere că lungimea standard a lemnului tăiat este de 6 metri. Cu o lungime mai mare, vor trebui fie să fie îmbinate, fie făcute la comandă, ceea ce, desigur, va fi mai scump.

Video: calculul capriorii

Calcul pas cu caprior

Pasul este distanța dintre căpriori adiacente. Determină de câte căpriori avem nevoie pentru acoperiș. Dimensiunea treptei este de obicei setată egală cu de la 60 cm la 1 m. Pentru a calcula o anumită dimensiune a treptei, trebuie să:

1. Selectați un pas aproximativ.
2. Determinați lungimea pantei. De obicei, această valoare este stabilită de proiect.
3. Împărțiți lungimea pantei la dimensiunea aproximativă a treptei selectate. Dacă se obține un număr fracționar, atunci rezultatul este rotunjit în sus și se adaugă 1 (această ajustare este necesară deoarece trebuie să existe căpriori de-a lungul ambelor limite ale pantei).
4. Împărțiți lungimea pantei la numărul obținut în paragraful anterior.

Pentru claritate, vom arăta procesul de calcul folosind un exemplu specific.

Să presupunem că treapta aproximativă este de 1 m, iar lungimea rampei este de 12 m.

1. Împărțim lungimea pantei la dimensiunea pasului aproximativ selectată: 12 / 1 \u003d 12.
2. Adăugăm 1 la numărul rezultat, obținem 13.
3. Împărțim lungimea pantei la numărul rezultat: 12/13 \u003d 0,92 m.

Trebuie înțeles că valoarea obținută este distanța dintre centrele buștenilor de căpriori.

Pasul dintre căpriori poate fi determinat, de asemenea, din tabel pentru o anumită secțiune transversală și lungimea piciorului de căpriori.

Tabel: calculul pasului căpriorii în funcție de lungimea piciorului de căpriori și de secțiunea grinzii

Conform aceluiași tabel, puteți determina secțiunea transversală admisă a căpriorului, cunoscând dimensiunea treptei și lungimea acesteia. Deci, cu un pas de 0,9 m și o lungime de 5 m, obținem o secțiune de 75x175 mm.

Cu grosimea grinzii picioarelor de căpriori mai mare decât de obicei, distanța dintre căpriori poate fi, de asemenea, mărită.

Tabel: calculul pasului capriorilor din grinzi groase și bușteni

Calculul numărului de căpriori

1. În funcție de sarcina pe sistemul de căpriori, selectăm secțiunea piciorului de căpriori.
2. Calculăm lungimea căpriorii.
3. Conform tabelului, selectăm treapta căpriorii.
4. Împărțim lățimea acoperișului la pasul căpriorilor și obținem numărul acestora.

De exemplu, calculăm numărul de căpriori pentru un acoperiș cu fronton de 10 m lățime, cu o lungime a piciorului de căpriori de 4 m și secțiunea transversală a acestuia de 50x150 mm.

1. Setăm pasul egal cu 0,6 m.
2. Împărțim 10 m la 0,6 m, obținem 16,6.
3. Adăugați un căprior la marginea acoperișului și rotunjiți-l în sus. Primim 18 căpriori pe pantă.

Calculul cantității de lemn necesară pentru fabricarea căpriorii

Pentru construcția de căpriori, cel mai des se folosește lemnul de conifere. Știind câte căpriori sunt necesare pentru acoperiș și cât de mult lemn este conținut într-o bară, calculăm cantitatea necesară de lemn. Să presupunem că am făcut un calcul complet al sistemului de ferme și am primit că sunt necesare 18 unități de cherestea cu dimensiunea de 150x150 mm. Să ne uităm la tabelul de mai jos.

Tabel: cantitatea de cherestea dintr-un metru cub de cherestea

Volumul unei bare 150 x 150 mm este de 0,135 m 3. Aceasta înseamnă că volumul de cherestea pentru 18 căpriori va fi de 0,135 m 3 ∙ 18 = 2,43 m 3.

Video: calculul materialului pentru căpriorii acoperișului cu frontoane

Salutari! Numele meu este Michael. Am 59 de ani. Educatie inalta. Lucrez ca vanzator - consultant intr-o firma de fabricare si montaj structuri metal-plastic. Îmi iubesc munca și sper că experiența și cunoștințele mele vor fi de interes pentru tine.

Construirea unui acoperiș pe cont propriu este o sarcină foarte reală. Desigur, acest lucru necesită o anumită cantitate de cunoștințe și, în primul rând, se referă la sistemul de ferme - elementul principal al acoperișului, care percepe și rezistă la toate tipurile de sarcini.

Sistemul de ferme asigură de fapt rigiditatea structurii acoperișului, deoarece distribuie sarcina de la strung cu materialul de acoperiș așezat către suporturile externe și interne. Prin urmare, fiabilitatea acoperișului, capacitatea sa de a rezista tuturor influențelor, depinde de modul de calcul al sistemului de ferme.

Cum se calculează corect sistemul de ferme

Calculul elementelor sistemului de fermă se efectuează pentru a determina parametrii optimi de proiectare care să asigure capacitatea acestuia de a rezista la impactul greutății totale a acoperișului, inclusiv acoperirea și izolarea termică, în condiții de expunere maximă la sarcini externe, vânt și zăpadă. În acest sens, se pune firesc întrebarea cum să se calculeze sistemul de ferme pentru impactul total al posibilelor sarcini. De exemplu, greutatea acoperirii, decorarea interioară a tavanelor, grindină, vânt, gheață pe acoperiș în timpul perioadei etc. Calculele folosesc factori de fiabilitate, de exemplu, 1.1 și 1.4. Primul crește rezistența acoperișului calculat cu 10%, iar al doilea - cu 40%.

De regulă, schema de calcul care este acceptată în calcule este „idealizată”. Se crede că acoperișul este sub influența unei sarcini distribuite uniform, adică experimentează aceeași forță și uniformă, care afectează uniform toate pantele. De fapt, o astfel de imagine nu este aproape niciodată găsită. De exemplu, atunci când vântul mătură sacii de zăpadă pe o pantă, îi aruncă simultan pe altul. Prin urmare, forța de impact asupra pantelor este inegală.

Încărcături pe căpriori

Căpriorii experimentează două tipuri de impact - temporar și permanent. Al doilea include greutatea elementelor de acoperiș, inclusiv acoperișul, strungurile, grinzile și căpriorii. Al doilea este zăpada și vânt. Temporar - include și util, dacă este cazul.

înzăpezit

Acest tip de impact poate reprezenta o amenințare serioasă la adresa fiabilității structurii, deoarece volumele mari de zăpadă acumulate pe acoperiș au un efect semnificativ asupra acesteia. Cantitatea de sarcină de zăpadă este determinată în proiecție orizontală prin formula:

S=Sg*µ,

• Sg este masa stratului de zăpadă pe unitatea de suprafață a planului orizontal. Acest parametru depinde de locația clădirii.
• µ este un coeficient care exprimă dependența de unghiul acoperișului. De exemplu, pentru acoperișuri plate de până la 25⁰ - 1,0, pentru acoperișuri înclinate cu o pantă mai mare de 25⁰< α < 60⁰ – 0,7. При крутом уклоне, свыше 60°, снеговая нагрузка не учитывается.

vânt

Pentru a calcula sarcina medie a vântului la o înălțime dată, se utilizează următoarea formulă:

W=W o x k,

în care

• W o - valoare standard, se selectează conform tabelului, în funcție de regiunea vântului;
• k este coeficientul de dependență al presiunii vântului de înălțime, acesta diferă în funcție de zona în care se realizează construcția:

Corecția pentru vânt în calculul căpriorilor se face numai atunci când panta acoperișului este mai mare de 30 °.

Alegerea tipului de teren depinde de direcția vântului, care este utilizată în calcul.

Cum se calculează ținând cont de vânt și zăpadă

Să calculăm încărcările climatice folosind exemplul Regiunii Moscova, care face parte din zona centrală a Federației Ruse. Valorile de proiectare sunt selectate din SNiP 2.01.07-85*, și anume „Încărcări și impacturi”.

Să presupunem că panta acoperișului este de 22⁰. Aceasta este a treia regiune de zăpadă, pentru care valoarea calculată este de 180 kg / m 2 și µ \u003d 1,0, apoi 180 x 1,0 \u003d 180 kg / m 2. Pentru acoperișuri înclinate cu un coeficient µ=0,7, această valoare se reduce la 126 kg/m 2 .

Odată cu formarea unui sac de zăpadă, valoarea acestui indicator poate crește la 400-500 kg / m 2.

Sarcina de vânt calculată pentru aceeași regiune este de 32 kg/m 2 . Dacă presupunem că vorbim despre o casă de 10 metri, atunci magnitudinea efectului vântului va fi egală cu 32 x 0,65 \u003d 20,8 kg / m 2.

Alte

• Sarcina creată de structura de sub acoperiș și de acoperișul în sine este calculată în funcție de dimensiunea structurii și volumul materialelor utilizate.
• Util este luat în considerare pentru structurile „asociate” cu ferme de acoperiș. De exemplu, plafoane suspendate de acestea, camere de ventilație sau rezervoare de apă situate în ferme etc.

La proiectarea unui acoperiș, se efectuează două tipuri de calcule:

• prin putere, care exclude deteriorarea picioarelor căpriorii;
• prin deformare, care determină gradul maxim de deformare a unui astfel de fascicul. Deci, calculul sistemului de căpriori al unui acoperiș spart ar trebui să țină cont de faptul că deformarea căpriorilor pentru un astfel de design nu trebuie să fie mai mare de 0,004 din lungimea secțiunii, adică, de exemplu, deformarea maximă a unui Fasciculul de 6 metri ajunge la 2 cm. La prima vedere, poate părea că acest lucru nu este prea mult, cu toate acestea, chiar dacă cantitatea de deformare este ușor depășită, va deveni vizibil vizibil. Și deviațiile mari vor face ca acoperișul să arate ca o pagodă chineză.

Calculul elementelor

Proiectarea sistemului este determinată luând în considerare următorii parametri:

• panta acoperisului,
• span span,
• secțiune de căpriori și pane,
• sarcina totală de la acoperiș, vânt și zăpadă,
• distanța dintre căpriori, valoarea optimă a acesteia este determinată de metoda limită, adică valoarea la atingere la care se poate aștepta distrugerea parțială sau completă.

Tăierea (secțiunea) căpriorilor este selectată în funcție de lungimea acestora și de mărimea sarcinilor experimentate.

Valorile prezentate în acest tabel, desigur, nu sunt rezultatul unui calcul cu drepturi depline, ele sunt recomandate numai pentru utilizare atunci când se efectuează lucrări de căpriori pentru structuri simple.

Un calcul complet al sistemului este posibil cu suficiente cunoștințe teoretice, anumite abilități de desen și desen. Din fericire, sarcina de a proiecta astăzi este mult facilitată, datorită programelor de calculator convenabile, concepute special pentru dezvoltarea proiectelor pentru toate tipurile de elemente de construcție. Sunt potrivite nu numai pentru profesioniști, ci și pentru utilizatorii privați.

Exemplu de calcul folosind programe

Pasul 1. Calculul sarcinilor

În prima etapă, fereastra „Încărcări” este selectată în meniu și se fac modificările necesare în celulele tabelelor albastre:

„Date inițiale”

• Schimbați panta pantei și pasul căpriorilor la cele prevăzute. Următoarea linie a tabelului „Încărcare. Acoperișuri „completați cu datele din tabelul de mai jos.

• În celula următoare se introduce suma încărcărilor precalculate de la vânt și zăpadă. Urmează" Încălzire (mans.)„- celula se lasă neschimbată pentru o mansardă caldă sau introduceți 0 - pentru una rece.
• Se corectează și valorile din tabelul „Ladă”.

Dacă datele completate sunt corecte, în partea inferioară a ferestrei ar trebui să apară mesajul „Capacitatea portantă a lăzii este asigurată!”. În caz contrar, va trebui să modificați dimensiunile lăzii sau distanța dintre căpriori.

Pasul 2 Căprior cu stâlp dublu

În această etapă, ei lucrează cu fila „Sling”. unu".

Pornind de la această filă, datele deja introduse în tabel vor fi inserate automat în celule de către program.

Ce modificări se fac în această etapă?

• Efectuați modificări ale valorii proiecției orizontale a căpriorii pe diagramă și continuați să completați tabelul „Calculul căpriorii”.
• Valoarea grosimii căpriorii, care este introdusă în celula „B (dată)” trebuie să fie mai mare decât „Vtr (stabil)” specificat.
• Lățimea căpriorii introdusă în linia „Accept H”, trebuie să depășească valorile specificate în liniile „Ntr., (deformare)” și „Ntr., (rezistență)”. Dacă toate valorile sunt înlocuite corect, atunci programul din schema va „scrie”: „Condiția este îndeplinită”.

Linia „N, (după sortare)” este completată de programul însuși, dar trebuie să știți că puteți modifica singur datele.

Pasul 3 Căprior cu trei stâlpi

Astfel de căpriori sunt calculate pe fila " Sling. 2" sau " Sling. 3".

Pe care să o alegeți depinde de locația suportului intermediar. Filele diferă în funcție de locația suportului din mijloc (suport). În cazul L/L1<2, иначе говоря, она находится правее середины стропила, пользуются «Строп.2 », в противном случае – «Строп.3 ». Стойка может располагаться точно посередине, тогда не принципиально, какую из них выбрать – результат будет тот же. С этими вкладками работают аналогично «Строп. 1 ».

Pasul 4 Raft

Mărimea momentului încovoietor al raftului și impactul vertical asupra acestuia sunt introduse (în tone), respectiv, în celulele „M =" și „N =". Inscripțiile „Decentrat. furnizat” și „Ofertă centrală!” în centru înseamnă admiterea în etapa următoare.

Pasul 5 Faza

Grinzile de podea experimentează în același timp sarcini distribuite și concentrate.

„Distribuit”

• Acesta marchează deschiderea și treapta grinzilor. Ca „Încărcare (normal)” și „Încărcare (calc.)” Alegeți 350 kg/m² și, respectiv, 450 kg/m². Potrivit SNiP, acestea sunt valori medii cu o marjă de siguranță suficientă. Acestea includ sarcinile operaționale și greutățile podelei.
• Pe linia „B, dată”, se notează lățimea secțiunii existente, în „H, deformare” și „H, rezistență” - cele mai mici înălțimi ale secțiunii care asigură o deviere admisă la care fasciculul nu se va rupe. Înălțimea secțiunii este aleasă egală cu cea mai mare dintre ele.
• Dacă structura nu are rafturi susținute de grinzi de podea, calculul este finalizat. În caz contrar, completați următoarele tabele: Distributie + concentrator" și "".

În practică, lucrul cu programul, de regulă, nu provoacă dificultăți.

Pentru a obține valorile recomandate ale elementelor structurale, puteți utiliza calculatorul online al sistemului de ferme, prezentat mai jos. Doar faceți clic pe imagine, selectați secțiunea dorită și introduceți detaliile acoperișului.