Systém RAST je integrálem střechy. Jeho hlavním úkolem je udržet střešní koláč a konfrontovat externí zatížení. Konstrukce systému rafter závisí na mnoha faktorech, v rozmezí od váhy samotného střechy, končí klimatickými podmínkami terénu. Jeho správný výpočet určuje trvanlivost návrhu a pohodlí obyvatel doma. V tomto článku budeme hovořit o výpočtu raftingové střešní systém.
Obsah
Materiály pro budování
Chcete-li vybudovat vysoce kvalitní systém rafter, je třeba mít na paměti, že tato inženýrská struktura by měla chránit budovu z environmentální expozice po mnoho let. Proto musí být stavební materiál tak silný a odolný. Současně musí mít "kostra" střechy relativní lehkost, aby nezvýšila již silné zatížení.
Optimální a nejběžnější materiál pro konstrukci systému RACTER je strom. S řádným procesem je schopen poslouchat několik desetiletí a s řádnou montáží střešního koláče (hydro a výparizolace), může taková střecha současně seřadit od 70 do 100 let bez generálního opravy.
Výhody dřevěných krokví:
- Snadné výrobě.
- Lehká instalace.
- Možnost nastavení krokví v místě instalace.
- Nízké náklady.
Ve srovnání s vyztuženými betonovými nebo kovovými raftingovými systémy se strom vyhraje ve všech ohledech.
Spojovací materiál pro systém rafteru
Chcete-li dodat stabilitu a pevnost, prvky systému rafteru jsou utaženy různými upevňovacími prvky - šrouby, samo-sázkami, hřebíky, svorkami a závorkami. Mnoho specialistů preferuje ne používat nehty nebo je aplikovat v minimálních množstvích, protože takový typ připojení je nejméně odolný. Při stavbě "kostra" střechy, spolehlivost a trvanlivost jsou velmi důležité, a to i v nejmenších detailech, a protože dřevo je typické s časem k umírání, pak místa spojená hřebíky se začnou rozbít a musí být opraveny.
Specialisté Pokoje také nedoporučují používat šroubové spojení, protože potřebují pro ně speciální otvory. Tyto otvory snižují stabilitu a sílu celého designu.
Nejspolehlivější upevňovací prvek pro spojení mezi sebou je držáky a svorky. Také, mnoho firem nabízí služby výroby skeletu rafter v průmyslových podmínkách, které poskytují dlouhodobou záruku zákazníkovi. Zpravidla se pro připojení používají upevňovací prvky, které pevně upevňují krokvy a zvyšují stabilitu celého designu.
Zatížení na střeše
Žádný dům není možné stavět bez nadace, jinak bude ospravedlnit. Nadace drží zdi domu domu, distribuuje zátěž a neumožňuje budovu pohybovat nebo spadnout do země. Systém raftingu je "nadace" pro střešní koláč a bez ní je konstrukce střechy nepřijatelná. V závislosti na tom, které budou materiály střešní krytiny (tepelná izolace, hydroizolace, vnější povlak) závisí na pevnosti "skeletu".
Také povaha designu také ovlivňuje povahu konstrukce, například výpočet systému rafteru dvouvarády střechy není vhodný v případě konstrukce čtyřdílné nebo podkrovní střechy. Proto by měl být proveden předběžný kresba domu, a teprve pak pokračovat do výpočtů.
A pokud vše závisel na osobních preferencích a nápadných nápadech, bylo by mnohem jednodušší, ale vliv nejen váhy a tvar střešního koláče ovlivňuje systém rafteru. Existuje celá řada nákladů, které nezávisí na lidech.
Podmíněně všechny typy zatížení na systému rafter lze rozdělit do tří kategorií:
- Trvalé - na trvalé zatížení zahrnují hmotnost střechy, překrývání, bedny a všechny složky koláče. Také, pokud je některé zařízení instalováno na střeše, nebo plánujete využít vykořisťovanou plochou střechu, zelenou střechu, je třeba zvážit.
- Dočasné - tyto zatížení zahrnují hmotnost sněhu v zimě, padlé podzimní listí, dešťová voda atd. Tato kategorie přímo závisí na klimatické zóně. Takže, pokud stavíte dům na jihu, kde není prakticky žádný sníh, zatížení bude menší, než kdybyste byli postaveni dům na severu země, kde se na střeše hromadí sněhová vrstva poloviny střechy .
- Specifické - pod touto kategorií jsou umístěny domy postavené v seismicky nebezpečných oblastech, zóna pravidelného vzniku hurikánových větrů, tornádu atd. Systém charty v těchto případech musí mít dodatečný okraj síly.
Chcete-li správně vypočítat systém rafter, měli byste zvážit všechny nejmenší detaily a faktory, které ovlivňují střechu. Podrobněji považujeme za podrobněji úplný seznam nákladů.
Načítání sněhu na střeše
Všechny zatížení, včetně sněhu, jsou vypočteny speciálními vzorce. Dáme jednodušší a "rychlé" stávajících. Ihned je třeba poznamenat, že dnes na internetu najdete speciální online kalkulačky nebo programy pro výpočet všech typů střešních zatížení, s přihlédnutím k umístění domu na mapě.
Pro výpočet sněhové zatížení použijte vzorec: S \u003d μ * sg
S - data zatížení sníh měřená v kg / kV. M Chcete-li najít, μ je koeficient, který je určen sklonem střechy, sg je sníh zatížení v kg / sq. M, což je charakteristické pro konkrétní oblast země, α (alfa) - hodnota udávající sklon střechy a vyjádřená ve stupních.
Chcete-li se naučit příkladné zkreslení střechy, rozdělit výšku (H) na ½ rozpětí (L). Výsledky lze zobrazit v tabulce níže.
Pokud je sklon střechy 30 ° nebo méně, pak bude μ rovná 1, s α při 60 ° nebo více μ \u003d 0.
Předpokládejme, že 30 ° \u003cα \u003c60 °, pak μ \u003d 0,033 · (60-α).
Chcete-li zjistit SG Snow Load Charakteristika vybrané oblasti, použijte aplikaci SNIP 2.01.07-85 nebo se podívejte na silniční mapu Ruské federace.
Mapa ukazuje okresy od 1 do 8 a sněhové zatížení pro každého z nich v kg / m2. M (čím vyšší, tím vyšší je číslo, tím blíže k severu země existuje region, proto je sníh zatížení silnější):
- 1 - 80 kg / m2. m;
- 2 - 120 kg / m2. m;
- 3 - 180 kg / kV. m;
- 4 - 240 kg / kV. m;
- 5 - 320 kg / kV. m;
- 6 - 400 kg / m². m;
- 7 - 480 kg / m². m;
- 8 - 560 kg / kV. m.
Popočítejte maximální přípustnou břemeno sněhu na střeše domu, která je v obci Babenki v regionu Ivanovo. Výška střechy je 2,5 m a délka rozpětí je 7 m.
Pokud se podíváte na mapu, můžete pro tento region vypočítat nominální sníh, která je SG. Pro region č. 4 je to 240 kg / kV. m.
Nyní je nutné najít α (úhel sklonu), dělení výšky střechy na ½ rozpětí: 2,5 / 3,5 \u003d 0,714. Tabulka je nyní snadná, že α \u003d 36 °.
Z toho vyplývá, že 30 ° \u003ca \u003c60 °, tedy vypočítat μ, používáme vzorec μ \u003d 0,033 * (60-α). Protože α \u003d 36 °, pak výpočet bude vypadat následovně: 0,033 * (60-36) \u003d 0,79.
Nyní máme všechny údaje za účelem výpočtu maximálního zatížení sněhu: 240 * 0,79 \u003d 189 kg / kV. m.
Načíst vítr na střeše
Pokud budovujete chladnou střechu se sklonem větším než 30 °, pak kvůli velkému plachtnosti, vítr bude mít velmi mnoho ze strany a střecha bude mít vážné zatížení. S baldachýnem brusle do 30 ° bude zapojena zvedací aerodynamická síla - vítr bude jezdit na střeše, vytváří turbulence pod dřezem, v důsledku které se střecha pokusí vzlétnout. Je to pro takový princip, který letouny fungují.
Snip 2.01.07-85 nabízí vzorec pro výpočet hodnoty průměrného zatížení větrem na úrovni nad zemí povrchu (Z): Wm \u003d WO * k * C, kde WM je zatížení větrem, WO - tlak větru podivně Jeden nebo jiný region země (regulační tlak), K je koeficient, který bere v úvahu změny v tlaku větru v závislosti na výšce nad úrovní země.
Normativní tlak větru můžete zobrazit na speciální mapě níže nebo v dodatku 5 SNIP 2.01.07-85.
Koeficient změn v tlaku větru ve výšce (K) je uveden v tabulce a závisí nejen na výšce konstrukce, ale také na vlastnostech oblasti a krajiny.
Písmeno C bude následně označován koeficientem aerodynamické síly v závislosti na konfiguraci domu a samotné střechy. Může se lišit od -1,8 (střecha se snaží "vzlétnout") na +0,8 (vítr dává velkým stranám na stejných stranách vysoké střechy a snaží se ji převrátit). Protože používáme zjednodušený výpočet jako příklad, bude to 0,8.
Užitečné poradenství: Vzhledem k tomu, že síla větru, který hledá nebo naklonění, nebo chytit střechu, může dosáhnout působivého výkonu, spodní část každého z rafter nohou by měla být připojena ke stěně nebo matrici. Může být provedeno něco, například změkčeno na teplu ocelového drátu 5-6 mm v průměru. Zašroubujte každou nohu takovým měkkým vodičem k deskám překrývání nebo matric.
Na základě toho, jak může vítr ovlivnit střechu, naznačuje logický výstup - než střecha je těžší, tím lépe. Těžká střecha bude obtížnější převrátit nebo odtrhnout z rafted, ale zvýšení hmotnosti střechy by mělo znamenat posílení stavebního systému.
Například budeme počítat systém rafteru podkrovní střechy, který je umístěn 6 m od země, a úhel svahu je 36 °. Budova je ve stejné vesnici Babenki.
Soudě podle mapy nominálního zatížení větru, WO \u003d 30 kg / kV. m.
Vzhledem k tomu, že v obci nejsou žádné budovy nad 10 m, pak k \u003d 1,0
S hodnotou koeficientu aerodynamického účinku +0.8 vypočítáme průměrné zatížení větrem vzorcem: WM \u003d 30 * 1,0 x 0,8 \u003d 24 kg / kV. m.
Je užitečné vědět: Pokud vítr do konce naší střechy vyhodí, pak zvýšená síla ovlivní jeho hranu s kapacitou až 33,6 kg / m2. m.
Hmotnost střešního koláče
Tento faktor se týká kategorie trvalých nákladů a nezávisí na místě domu, a na jaké materiály byly použity pro konstrukci střechy.
Každé pokrytí střešní krytiny má svou vlastní trvalou hmotnost:
- břidlice váží od 10 do 15 kg / m2. m v závislosti na tloušťce a kvalitě;
- asfaltová břidlice (ondulin) váží a má zatížení od 4 do 6 kg / m2. m;
- ceramoculoPice - od 35 do 50 kg / m2. m;
- cementová dlaždice - od 40 do 50 kg / kV. m;
- bituminózní dlaždice - od 8 do 12 kg / kV. s;
- profilová podlaha a kovová dlažba jsou nejlehčí - přibližně 4-5 kg \u200b\u200b/ m2. m.
Měli bychom zvážit hmotnost každého materiálu použitého při konstrukci dortu, včetně návrhu podlahy, bedny a systému krokveru. Návrh podlahy obvykle váží více než 20 kg / m2. m, doom - od 8 do 10 kg a systém rafteru dřeva - 15-20 kg / m2. m.
Pro výpočet konečné zatížení systému, je nutné přidat všechny výše uvedené údaje.
Je užitečné vědět: Většina prodejců střešních materiálů je důraz na extrémně nízké pokrytí vážení, argumentuje, že se jedná o jeden z jeho hlavních výhod, říkají, snadnost zaručuje pohodlnou instalaci, úspory během přepravy a snížení výdajů dřeva pro sólový systém. Ve skutečnosti je situace přesně opakem a lehký střešní materiál může hrát proti zákazníkovi. Pro vyvrácení argumentů prodejců proveďte výpočet systému rafter střechy s použitím různých střešních materiálů.
Chcete-li začít, vezměte nejhorší materiál z výše uvedeného seznamu - cementová dlaždice. Ona bude pokrývat náš dům v regionu Ivanovo v obci Babenki.
Již víme, že sníh zatížení této oblasti je 189 kg / m2. m, vítr má zatížení 24 kg / m2. m, cementová dlažba hmotnosti 50 kg / m2. M, doomle - 20 kg, systém rafter bude také maximálně - 20 kg. Po vytvoření všech dat získáme celkové zatížení systému rafteru 303 kg / kV. m.
Pokud si vezmete nejjednodušší střešní krytinu - kovová dlažba, pak s hmotností a podobnými zatíženími, charakteristika klimatu v obci Babenki, zatížení na rafce bude 258 kg / m2. m.
Rozdíly v vypočtených zátěží představují pouze 15%, takže nemůže být žádná řeč o jakýchkoli významných úsporách na řeziva. Kromě toho, v kapitole na zatížení větrem, zjistili jsme, že těžší střecha je, tím těžší bude vítr narušit jeho integritu.
Teď, když jsme se zabývali, jak vypočítat celkové zatížení na 1 m2. M střechy, můžete pokračovat do výpočtu samotného rychlého systému.
Výpočet systému rafteru
Vzhledem k tomu, že systém rafter je "kostra", sestávající z jednotlivých prvků, pak určit celkové zatížení na něj je nutné zjistit, které zatížení zažívá každý z prvků - rafting nohy.
Chcete-li to provést, je třeba nalézt distribuované zatížení na 1-line metr každého krokera podle vzorce: qr \u003d A * q, kde QR je distribuovaný zatížení na metru vzorku každého prvku (měřeno v kg / m2 ), Q je celkové zatížení pro 1 kV. M střechy, A - vzdálenost v metrech mezi krokvy (krok rafted).
Dále byste měli najít maximální dlouhý pracovní pozemek na noze rafter (zobrazeno na obrázku):
Chcete-li správně vybrat materiál pro výrobu systému RACTER, použijte tabulku velikostí tabulky:
Pro výpočet průřezu rafce libovolně nastavte šířku podle jmenovitých rozměrů a najděte výšku jednoho z následujících vzorců podle jednoho z následujících vzorců:
- H ≥ 8,6 * lmax * sqrt (qr / (b * ripy)), když je střecha předpjatá, 30 ° nebo méně;
- H ≥ 9.5 · Lmax · SQRT (QR / (B · ripy)), když je střecha výskyt 30 ° nebo více.
Zde H je výška sekce a je měřena v cm, Lmax je maximální dlouhá pracovní část rafteru (měřená v M), QR je zatížení na 1 fenon m rafalu (měřeno v kg / m), b je sekvenční šířka, SQRT. Kořen a RIZG je odpor ohýbacího stromu (měřeno v kg / m2. M. cm). Zároveň má každé plemeno dřeva svůj vlastní rizg. Protože je nejčastěji používán pro konstrukci krokví, je to 140 kg / m2. cm (1 stupeň), 130 kg / kV. cm (2 stupně) a 85 kg / kV. cm (3 stupně).
Naminační deformace dřeva při zatížení celé střechy nemůže být vyšší než hodnota L / 200 (L je délka pracovního segmentu v cm). Zkontrolujte, zda stupeň vychýlení odpovídá normy tím, že poskytuje loajalitu nerovnosti:
3,125 * qr * (lmax) ³ / (b * h³) ≤ 1
Připomeňme, že B a H je šířka a výška sekce (měřeno v cm). Pokud nerovnost není respektována, tyto dva ukazatele by měly být zvýšeny.
Například budeme vypočítat systém rafter v domě v regionu Ivanovo se sklonem střechy 36 ° (a), krokem raftovaného 0,8 m (A), maximální dlouhý pracovní segment 2,8 m (Lmax). Protože jsme použili 1 stupeň borovice, pak RIZG bude 140 kg / m2. Viz jako zastřešení, jsme si vzali těžké a spolehlivé dlaždice cementu s nákladem 50 kg / m2. m.
Již známe celkové zatížení na metr čtvereční. m takové střechy - je rovna 303 kg / m2. M (q). Nyní můžete najít distribuované zatížení o 1 raman m každého prvku systému: QR \u003d A * Q;
QR \u003d 0,8 * 303 \u003d 242 kg / m.
Předpokládejme, že šířka tabule pro nohu rafteru je 5 cm, respektive šířka úseku pro výpočet bude rovna 5 cm. Vzhledem k tomu, že sklon střechy překročí 30 °, vyberte vzorec H ≥ 9.5 * Lmax * SQRT (QR / B * ripy), nahrazujeme hodnoty a získáme H ≥ 9,5 * 2,8 * SQRT (242/5 * 140).
H ≥15,6 cm.
Využití výše uvedené tabulky, vybereme desku s nejvhodnějším průřezem - jeho výška bude 17,5 cm a šířka je 5 cm.
Nyní zůstane zkontrolovat, zda velikost vychýlení odpovídá normy. Nahradíme hodnoty v nerovnost 3,125 · QR * (Lmax) ³ / b * h³ ≤ 1 a dostaneme 3,125 * 242 * (2,8) ³ / 5 * (17,5) ³ \u003d 0,61. Vzhledem k tomu, že 0,61 je menší než 1, pak průřez krokví, zvolili jsme pravdu.
Pojďme shrnout: v našem domě je nutné instalovat krokvy o šířce 5 cm, 17,5 cm vysoký 0,8 m.
Jak jste se již udělali, abyste se ujistili, provádět kompetentní výpočet, je nutné pracovat s mnoha hodnotami a přesně znát hmotnost materiálů, různé zatížení, klimatické podmínky atd. Pokud si nejste jisti svým schopnostem, je lepší přilákat specialistu, protože to nestojí za záchranu na tak důležitou otázku. Zejména pokud mluvíme o složitých strukturách - výpočet systému rafteru čtyřstránkové střešní nováček bude správně velmi obtížný. Naštěstí můžete dnes použít automatické programy, které umožňují nepochybně vypočítat potřebná data. Program ARCON například má mnoho profesionálních pokrývačů, aby urychlil pracovní proces a vyhnout se chybám.
Nakonec vám doporučujeme seznámit se s tréninkovým video materiálem pro instalaci systému raftera: