Рафтерната система е неразделна част от всеки покрив. Неговата основна задача е да се поддържа покривният пай и да се изправят пред външни товари. Дизайнът на Rafter системата зависи от много фактори, вариращи от теглото на самия покрив, завършващ с климатични условия на терена. Правилното му изчисление определя дълготрайността на дизайна и комфорта на жителите у дома. В тази статия ще говорим за изчисляване на системата за рафтинг.

Материали за строителство

За да се изгради висококачествена Rafter система, трябва да се помни, че тази инженерна структура трябва да защитава сградата от експозиция в околната среда в продължение на много години. Ето защо строителният материал трябва да бъде възможно най-силен и траен. В същото време "скелетът" на покрива трябва да има относителна лекота, за да не се увеличават вече силното натоварване.

Оптималният и най-често срещан материал за изграждането на Rafter системата е дърво. С дължимия процес е способен да слуша няколко десетилетия и с правилното монтиране на покривен пай (хидро и изпареща се), такъв покрив може да бъде едновременно от 70 до 100 години без ремонт.

Предимствата на дървените греди:

1. Лесен за производство.
2. Лесен монтаж.
3. Възможността за регулиране на гредите на мястото на монтажа.
4. Ниска цена.

В сравнение с стоманобетонните или металните рафтинг системи, дървото печели във всички отношения.

Крепежни елементи за Rafter системата

За да придадат стабилност и крепост, елементите на Rafter системата са затегнати с различни крепежни елементи - болтове, самостоятелни залози, нокти, скоби и скоби. Много специалисти предпочитат да не използват нокти или да ги прилагат в минимални количества, тъй като такъв тип връзка е най-малко траен. При изграждането на "скелет" на покрива, надеждността и издръжливостта са много важни, дори и в най-малките детайли, и тъй като дървото е типично с времето за умиране, тогава местата, свързани с ноктите, започват да се прекъсват и трябва да бъдат ремонтирани.

Също така, специалистите по покрива не препоръчват използването на болтови връзки, тъй като те се нуждаят от специални дупки за тях. Тези дупки намаляват стабилността и силата на целия дизайн.

Най-надеждният закопчалка за свързване на извадени помежду си е скоби и скоби. Също така, много фирми предлагат услугите за производство на скелет в промишлени условия, осигурявайки дългосрочна гаранция на клиента. По правило, за връзката там се използват скрепителни елементи, които твърдо фиксират гредите и увеличават стабилността на целия дизайн.

Натоварвания на покрива

Никакъв дом не е невъзможно да се изгради без основание, в противен случай той просто ще оправдае. Фондацията държи стените на къщата на къщата, разпространява товара и не позволява на сградата да се движи или да попадне в земята. Рафтирската система е "основа" за покривен пай и без него конструкцията на покрива е неприемлива. В зависимост от това, че материалите ще бъдат покриви (топлоизолация, хидроизолация, външно покритие) зависи от силата на "скелета".

Също така, естеството на дизайна също засяга естеството на дизайна, например, изчислението на Rafter системата на двустранния покрив не е подходящо в случай на изграждане на покрив с четири парче или таванско помещение. Ето защо следва да се направи предварителен чертеж на къщата и само след това да продължите с изчисленията.

И ако всичко зависи от личните предпочитания и дизайнерските идеи, би било много по-лесно, но и влиянието на не само теглото и формата на покривната торта влияе на Rafter системата. Има редица товари, които не зависят от хората.

Условно всички видове товари на Rafter системата могат да бъдат разделени на три категории:

1. Постоянното - до постоянни товари включват теглото на покрива, припокривания, щайги и всички компоненти на тортата. Също така, ако на покрива е монтирано някакво оборудване, или планирате да направите експлоатиран плосък покрив, зелен покрив, трябва да се има предвид.
2. Временни - тези товари включват теглото на снега, попадащи през зимата, паднала есенна листа, дъждовна вода и др. Тази категория зависи пряко от климатичната зона. Така че, ако построите къща на юг, където практически няма сняг, товарът ще бъде по-малък, отколкото ако сте били построени в северната част на страната, където на покрива може да се натрупа сняг от половин покрив .
3. Специфични - в тази категория се помещават къщи, построени в сеизмично опасни райони, зони на редовно появяване на ураганови ветрове, торнадо и др. Харталната система в тези случаи трябва да има допълнителна граница на сила.

За да изчислите правилно Rafter системата, трябва да разгледате всички най-малки детайли и фактори, които засягат покрива. Затова разглеждаме по-подробно пълния списък на товари.

Зареждане на сняг на покрива

Всички товари, включително сняг, се изчисляват със специални формули. Ще дадем по-прост и "бързо" на съществуващите. Незабавно трябва да се отбележи, че днес в интернет можете да намерите специални онлайн калкулатори или програми за изчисляване на видове натоварвания на покрива, като се вземе предвид местоположението на къщата на картата.

Така че, за изчисляване на снежния товар, използвайте формулата: s \u003d μ * sg

S - данни за натоварване сняг, измерени в kg / kv. M да се намери, μ е коефициент, който се определя от наклона на покрива, SG е снежно натоварване в кг / кв. M, което е характерно за определен регион на страната, α (алфа) - стойността, показваща наклона на покрива и изразен в градуси.

За да научите примерна пристрастност на покрива, разделете неговата височина (H) до ½ span (l). Резултатите могат да се видят в таблицата по-долу.

Ако наклона на покрива е 30 ° или по-малко, тогава μ ще бъде равен на 1, с α при 60 ° или повече μ \u003d 0.

Да предположим, 30 ° \u003cα \u003c60 °, след това μ \u003d 0.033 · (60-а).

За да разберете SG Snow Load, характеристика на избрания регион, използвайте приложението SNIP 2.01.07-85 или погледнете пътната карта на Руската федерация.

Картата показва области от 1 до 8 и снега за всеки от тях в кг / кв. M (колкото по-висока е по-високата брой, толкова по-близо до север от страната има регион, следователно, снежният товар е по-силен):

• 1 - 80 кг / кв.м. m;
• 2 - 120 кг / квадратни метра. m;
• 3 - 180 кг / кв. m;
• 4-240 кг / кв.м. m;
• 5-320 кг / кв.м. m;
• 6-400 кг / кв.м. m;
• 7-480 кг / кв.м. m;
• 8-560 кг / кв.м. м.

Ние изчисляваме максимален товар сняг на покрива на къщата, която се намира в село Babenka в региона Иваново. Височината на покрива от 2,5 м и дължина на участъка - 7 м.

Ако се вгледате в картата, че е възможно да се изчисли номинална характеристика натоварване от сняг в региона, което е, Сг. Районът №4 го на 240 кг / кв. м.

Сега разбери α (ъгъл на наклона) чрез разделяне на височината на покрива на половин период: 2.5 / 3.5 \u003d 0.714. Сега, в таблицата по-лесно да се определи, че α \u003d 36 °.

От това следва, че 30 ° \u003cα \u003c60 °, но за изчисляване μ използва формула μ \u003d 0033 * (60-a). Тъй α \u003d 36 °, след изчисляване е както следва: 0.033 * (60-36) \u003d 0.79.

Сега имаме всички данни за изчисляване на максималното натоварване от сняг: 240 * 0,79 \u003d 189 кг / кв.м. м.

ветрово натоварване на покрива

Ако сте изграждане на стръмен покрив с по-голям наклон от 30 °, а след това поради големия платното вятърът ще бъде много натиск от една страна, и на покрива ще преживее тежък стрес. Кога ще се използва лек наклон до 30 градуса вдигане аеродинамична сила - вятърът ще се огъват около покрива, създавайки сътресения под стряхата, което води до покрива, за да се опита да лети. Именно на този принцип и работни равнини.

Парченце 2.01.07-85 обяви формула за изчисляване на средните вятърни натоварвания на ниво над земята (Z): Wm \u003d Wo * K * С, където Wm - е вятър, WO - налягането на вятъра, характерни за определен регион на страната (нормативен налягане), K - коефициент, който отчита промените в налягането на вятъра, в зависимост от височината над нивото на земята.

Преглед на нормативен натиск на вятъра може да бъде на специална карта по-долу или в приложение 5 парченце 2.01.07-85.

Коефициентът на промените на налягането на вятъра във височина (К), са включени в таблицата и не зависи само от височината на сградите, но и от характеристиките на терена и ландшафта.

Letter С впоследствие ще бъде означен аеродинамичен коефициент сила, в зависимост от конфигурацията на къщата и покрива. Тя може да варира от -1.8 (покрива се опитва да "лети"), за да 0.8 (силен вятър натиск върху едната страна и с висок покрив и се опитва да опровергае). Като пример можем да използват опростено изчисление, а след това C ще бъде равна на 0,8.

Полезни съвети: Тъй като силата на вятъра, която търси или наклони, или грабване на покрива, може да достигне впечатляваща сила, долната част на всеки от пръстените крака трябва да бъде прикрепена към стената или матрицата. Може да се направи нещо, например, смекчено върху топлината на стоманена тел 5-6 mm в диаметър. Завийте всеки крак с такава мека тел към плочите на припокриване или матрици.

Въз основа на това как вятърът може да повлияе на покрива, той предполага логически изход - от покрива е по-труден, толкова по-добре. Тежъкният покрив ще бъде по-труден за преобръщане или откъсване от извара, но увеличаването на теглото на покрива трябва да доведе до засилване на строителната система.

Например, ние ще направим изчисляването на Rafter системата на таванската покривка, която се намира на 6 м от земята, а ъгълът на наклона е 36 °. Сградата е в същото село Бабеенки.

Съдейки по картата на номиналното натоварване на вятъра, WO \u003d 30 kg / kv. м.

Тъй като в селото няма сгради над 10 m, след това k \u003d 1.0

С стойността на коефициента на аеродинамичния ефект +0.8, изчисляваме средното натоварване на вятъра по формулата: WM \u003d 30 * 1.0 * 0.8 \u003d 24 kg / kv. м.

Полезно е да се знае: ако вятърът ще духа в края на нашия покрив, тогава засипващата сила ще повлияе на ръба му с капацитет до 33.6 кг / кв.м. м.

Тегло на покривния пай

Този фактор се отнася до категорията на постоянните натоварвания и не зависи от местоположението на къщата и на какви материали са използвани за изграждането на покрива.

Всяко покривно покритие има собствено постоянно тегло:

• шифер тежи от 10 до 15 кг / квадратни метра. m в зависимост от дебелината и качеството;
• битумни шисти (Ondulin) тежи и има товар от 4 до 6 kg / кв.м. m;
• керамокулепице - от 35 до 50 кг / квадратни метра. m;
• циментова плочка - от 40 до 50 kg / kv. m;
• битумни плочки - от 8 до 12 кг / кв. с;
• профилният подови настилки и метални плочки са най-лекият - приблизително 4-5 кг / кв. м.

Трябва да разгледаме теглото на всеки материал, използван при изграждането на тортата, включително проектодото, щайга и Rafter системата. Така че проектът на пода обикновено тежи не повече от 20 кг / кв.м. m, doom - от 8 до 10 кг, и рафтерна система от дърво - 15-20 кг / квадратни метра. м.

За да изчислите окончателния товар в системата, трябва да добавите всички горепосочени данни.

Полезно е да знаете: Повечето продавачи на покривни материали правят акцент върху изключително ниско покритие с тегло, твърдейки, че това е една от основните му предимства, те казват, спокойствие гарантира удобен монтаж, спестявания по време на транспортирането и намаляване на разходите на дървен материал за системата на соло. Всъщност, положението е точно обратното, и лек покривен материал може да играе срещу клиента. За да опровергае твърденията на продавачите, извършване на изчисленията на системата за ребрата на хип покрива с помощта на различни покривни материали.

Да започнем с това, да вземе най-лошия материал от горния списък - цимент плочки. Тя ще обхване къщата ни в региона Иваново в село Babenki.

Вече знаем, че натоварването от сняг за този район е 189 килограма. / Кв.м m, вятърът има товар от 24 кг / кв.м. м, цимент плочката на тегло от 50 кг / кв.м. т, решетка - 20 кг, съцветие система също ще позволи максимално - 20 кг. Добавяне на всички данни, ние получаваме общото натоварване на системата на съцветие 303кг. / Кв.м м.

Ако вземете най-лесният покривни материали - метални плочки, когато теглото й и подобни натоварвания, типични за климата в село Babenko, натоварването на греди ще бъде 258 килограм. / Кв.м м.

Разликите в натоварването на изчисление е само 15%, така че за всички значителни спестявания в дървен материал може да става въпрос. В допълнение, в главата за натоварване от вятър, ние открихме, че толкова по-тежко ще бъде на покрива, толкова по-трудно вятърът ще прекъсне своята цялост.

Сега, когато сме измислили как да се изчисли общото натоварване на 1 квадрат. м покрив, може да се пристъпи към изчисляване самото съцветие система.

Изчисляване на покривни конструкции

Тъй като системата на съцветие е "скелет", състояща се от отделни компоненти, за да се определи общото натоварване на това, че е необходимо, за да разберете какъв вид товар с опит от всеки от елементите - греди.

Към това трябва да се намери разпределен товар на един линеен метър на всеки ребрата с формулата: Qr \u003d A * Q, където Qr е разпределен товар на линеен метър на всеки елемент (измерени в кг / м), Q - е общото натоварване на 1 квадрат. м покрив, A - разстояние в метри между гредите (ферми стъпка).

Това е последвано да намерите най-дълъг работен част на гредите (показани на фигурата):

За да изберете най-подходящия материал за производство на покривна система, използвайте размерите маса на материалите:

За изчисляване на напречното сечение на Rafter произволно задаване на ширина в съответствие с номиналните размери и да се намери височината на една от следните формули съгласно една от следните формули:

• H ≥ 8.6 * lmax * sqrt (QR / (b * rips)), когато покривът е пристрастен, 30 ° или по-малко;
• H ≥ 9,5 · lmax · sqrt (QR / (b · rips)), когато покривът е честот от 30 ° или повече.

Тук h е височината на секцията и се измерва в cm, lmax е максималната дълга работна част на Rafter (измерена в m), QR е натоварване на 1 фенон m на Rafal (измерен в kg / m), b е ширина на последователността, SQRT. Корен и Rizg е съпротивлението на огъващото дърво (измерено в kg / кв. М. cm). В същото време всяка порода дърво има своя собствена Rizg. Тъй като най-често се използва за изграждане на гредите, тя е 140 кг / кв.м. cm (1 клас), 130 kg / kv. cm (2 степени) и 85 кг / кв. cm (3 степени).

Номиналното деформация на дървесината при натоварване на целия покрив не може да бъде по-висока от стойността на L / 200 (L е дължината на работния сегмент в cm). Проверете дали степента на отклонение съответства на нормата, като осигурява лоялността на неравенството:

3,125 * QR * (lmax) ³ / (b * h³) ≤ 1

Спомнете си, че В и Н е ширината и височината на секцията, съответно (измерена в cm). Ако неравенството не се спазва, тези два показателя трябва да бъдат увеличени.

Например, ще изчислим Rafter системата в къщата, разположена в района на Иваново с наклон на покрив от 36 ° (α), стъпка на изваден 0.8m (а), максималния дълъг работен сегмент от 2,8 m (lmax). Тъй като използвахме 1 клас бор, тогава Rizg ще бъде 140 кг / кв.м. Виж като покрив, взехме тежка и надеждна циментова плочка с натоварване от 50 кг / кв.м. м.

Вече знаем общия товар на квадратен метър. m от такъв покрив - е равен на 303 кг / кв.м. M (q). Сега можете да намерите разпределен товар с 1 раман m от всеки елемент от системата: QR \u003d A * Q;

QR \u003d 0.8 * 303 \u003d 242 kg / m.

Да предположим, че ширината на дъската за рафтер е 5 см, съответно, ширината на секцията за изчисляване ще бъде равна на 5 cm. Тъй като наклона на покрива надвишава 30 °, изберете формула H ≥ 9.5 * lmax * sqrt (QR / B * разкъсвания), заместваме стойностите и получаваме Н ≥ 9.5 * 2.8 * sqrt (242/5 * 140).

Н ≥15.6 cm.

Възползвайки се от по-горе масата, ние избираме дъската с най-подходящото напречно сечение - височината й ще бъде 17,5 cm, а ширината е 5 cm.

Сега остава да се провери дали величината на отклонението съответства на нормата. Ние заместваме стойностите в неравенството 3,125 qr * (lmax) ³ / b * h³ ≤ 1 и получаваме 3,125 * 242 * (2.8) ³ / 5 * (17,5) ³ \u003d 0.61. Тъй като 0.61 е по-малко от 1, тогава напречното сечение на Rafter избрахме вярно.

Да обобщим: В нашата къща е необходимо да се монтират греди с ширина 5 cm, 17,5 см високо на всеки 0.8 m.

Както вече сте направили, за да се уверите, да извършите компетентно изчисление, необходимо е да работите с много стойности и точно знаете теглото на материалите, различни товари, климатични условия и др. Ако не сте сигурни за способностите си, по-добре е да привлечете специалист, тъй като не си струва да спестите такъв важен въпрос. По-специално, ако говорим за сложни структури - изчислението на Rafter системата на най-новите новия на покрива на четирите страници ще бъде изключително трудно. За щастие, днес можете да използвате автоматични програми, които ви позволяват безспорно да изчислите необходимите данни. Например, програмата ARCON се радва на много професионални покриващи, за да ускорят работния процес и да се избегнат грешки.

И накрая, ви препоръчваме да се запознаете с устройството за обучение за инсталиране на Rafter система: