Sistem Rafter adalah elemen integral dari atap mana pun. Tugas utamanya adalah menjaga atap pai dan menghadapi beban eksternal. Desain sistem Rafter tergantung pada banyak faktor, mulai dari berat atap itu sendiri, berakhir dengan kondisi iklim medan. Perhitungan yang benar menentukan daya tahan desain dan kenyamanan penduduk di rumah. Dalam artikel ini kita akan berbicara tentang menghitung sistem atap rafting.

Bahan untuk Bangunan

Untuk membangun sistem kafter berkualitas tinggi, harus diingat bahwa struktur teknik ini harus melindungi bangunan dari paparan lingkungan selama bertahun-tahun. Itulah sebabnya bahan konstruksi harus sekuat mungkin dan tahan lama. Pada saat yang sama, "kerangka" atap harus memiliki kemudahan relatif agar tidak meningkatkan beban yang sudah kuat.

Bahan yang optimal dan paling umum untuk pembangunan sistem Rafter adalah pohon. Dengan proses yang jatuh tempo, ia mampu mendengarkan beberapa dekade, dan dengan pemasangan pie atap yang tepat (Hydro dan vaporizolation), atap seperti itu mungkin simultan dari 70 hingga 100 tahun tanpa perombakan.

Keuntungan dari kasau kayu:

1. Mudah diproduksi.
2. Instalasi mudah.
3. Kemungkinan menyesuaikan kasau di situs instalasi.
4. Biaya rendah.

Dibandingkan dengan sistem rafting beton atau logam bertulang, pohon itu menang dalam segala hal.

Pengencang untuk sistem kasau

Untuk memberikan stabilitas dan benteng, elemen-elemen sistem kasau diperketat dengan berbagai pengencang - baut, taruhan diri, paku, klem, dan kurung. Banyak spesialis yang memilih untuk tidak menggunakan kuku atau menerapkannya dalam jumlah minimal, karena jenis koneksi seperti itu paling tidak tahan lama. Ketika membangun "kerangka" atap, keandalan, dan daya tahan sangat penting, bahkan dalam detail terkecil, dan karena kayu itu khas dengan waktu untuk mati, maka tempat yang diikat oleh paku mulai rusak dan perlu diperbaiki.

Juga, spesialis roofer tidak merekomendasikan menggunakan koneksi baut, karena mereka membutuhkan lubang khusus untuk mereka. Lubang-lubang ini mengurangi stabilitas dan kekuatan seluruh desain.

Pengikat paling dapat diandalkan untuk menghubungkan rakit di antara mereka adalah tanda kurung dan klem. Juga, banyak perusahaan menawarkan layanan pembuatan kerangka kasau dalam kondisi industri, memberikan garansi jangka panjang kepada pelanggan. Sebagai aturan, untuk koneksi, pengencang digunakan di sana, yang dengan kuat memperbaiki kasau dan meningkatkan stabilitas seluruh desain.

Muat di atap

Tidak ada rumah yang mustahil untuk dibangun tanpa fondasi, kalau tidak, dia hanya akan membenarkan. Yayasan ini memegang dinding rumah rumah, mendistribusikan beban dan tidak memungkinkan bangunan untuk bergerak atau jatuh ke tanah. Sistem arung jeram adalah "fondasi" untuk pai atap, dan tanpanya konstruksi atap tidak dapat diterima. Tergantung pada mana bahan-bahannya akan atap (isolasi termal, waterproofing, lapisan eksternal) tergantung pada kekuatan "kerangka".

Juga, sifat dari desain juga mempengaruhi sifat desain, misalnya, perhitungan sistem kasau dari atap dua dasi tidak cocok dalam kasus konstruksi atap empat potong atau loteng. Oleh karena itu, pada awalnya, gambar pendahuluan rumah harus dibuat, dan baru kemudian melanjutkan perhitungan.

Dan jika semuanya bergantung pada preferensi pribadi dan ide-ide desainer, akan jauh lebih mudah, tetapi pengaruh tidak hanya bobot dan bentuk kue atap memengaruhi sistem kasau. Ada sejumlah muatan yang tidak tergantung pada manusia.

Secara kondisional semua jenis beban pada sistem RAFTER dapat dibagi menjadi tiga kategori:

1. Beban permanen - hingga permanen termasuk berat atap, tumpangan, peti dan semua komponen kue. Juga, jika beberapa peralatan dipasang di atap, atau Anda berencana untuk membuat atap datar yang dieksploitasi, atap hijau, harus dipertimbangkan.
2. Sementara - beban ini termasuk berat salju jatuh di musim dingin, jatuh dedaunan musim gugur, air hujan, dll. Kategori ini langsung tergantung pada zona iklim. Jadi, jika Anda membangun rumah di selatan, di mana hampir tidak ada salju, beban akan kurang dari jika Anda dibangun sebuah rumah di utara negara, di mana lapisan salju setengah atap dapat menumpuk di atap .
3. Spesifik - di bawah kategori ini adalah rumah yang ditempatkan yang dibangun di daerah yang seismik, zona munculnya angin badai, tornado, dll. Sistem piagam dalam kasus ini harus memiliki margin kekuatan tambahan.

Untuk menghitung dengan benar sistem RAFTER, Anda harus mempertimbangkan semua detail dan faktor terkecil yang memengaruhi atap. Oleh karena itu, kami mempertimbangkan secara lebih rinci daftar lengkap beban.

Memuat salju di atap

Semua beban, termasuk salju, dihitung dengan formula khusus. Kami akan memberikan yang lebih sederhana dan "cepat" yang sudah ada. Segera, perlu dicatat bahwa hari ini di internet Anda dapat menemukan kalkulator atau program online khusus untuk menghitung semua jenis beban atap, dengan mempertimbangkan lokasi rumah di peta.

Jadi, untuk menghitung beban salju, gunakan rumus: s \u003d μ * sg

S - Salju memuat data diukur dalam KG / KV. M untuk menemukan, μ adalah koefisien yang ditentukan oleh kemiringan atap, SG adalah beban salju di kg / sq. M, yang merupakan karakteristik dari wilayah tertentu negara, α (alpha) - nilai yang menunjukkan kemiringan atap dan dinyatakan dalam derajat.

Untuk mempelajari bias teladan dari atap, bagi tinggi badannya (h) ke ½ rentang (L). Hasil dapat dilihat pada tabel di bawah ini.

Jika kecenderungan atap 30 ° atau kurang, maka μ akan sama dengan 1, dengan α pada 60 ° atau lebih μ \u003d 0.

Misalkan, 30 ° \u003cα \u003c60 °, lalu μ \u003d 0,033 · (60-α).

Untuk mengetahui karakteristik beban salju SG dari wilayah yang dipilih, gunakan aplikasi Snip 2.01.07-85 atau lihat peta jalan Federasi Rusia.

Peta menunjukkan distrik dari 1 hingga 8 dan beban salju untuk masing-masing di KG / SQ. M (semakin tinggi semakin tinggi jumlahnya, semakin dekat ke utara negara ada suatu daerah, oleh karena itu, beban salju lebih kuat):

• 1 - 80 kg / sq. M;
• 2 - 120 kg / meter persegi. M;
• 3 - 180 kg / kv. M;
• 4 - 240 kg / kv. M;
• 5 - 320 kg / kV. M;
• 6 - 400 kg / sq. M;
• 7 - 480 kg / sq. M;
• 8 - 560 kg / kV. M.

Mari kita hitung beban salju maksimum yang diizinkan di atap rumah, yang ada di desa Babenki di wilayah Ivanovo. Ketinggian atap 2,5 m, dan panjang rentang adalah 7 m.

Jika Anda melihat peta, Anda dapat menghitung beban salju nominal yang khas wilayah ini, yaitu, SG. Untuk wilayah No. 4, ini 240 kg / kv. M.

Sekarang perlu untuk menemukan α (sudut lereng), membagi ketinggian atap pada ½ dari rentang: 2.5 / 3.5 \u003d 0,714. Sekarang tabelnya mudah untuk menentukan α \u003d 36 °.

Ini mengikuti dari ini bahwa 30 ° \u003cα \u003c60 °, oleh karena itu, untuk menghitung μ, kita menggunakan rumus μ \u003d 0,033 * (60-α). Karena α \u003d 36 °, maka perhitungan akan terlihat sebagai berikut: 0,033 * (60-36) \u003d 0,79.

Sekarang kita memiliki semua data untuk menghitung beban salju maksimum: 240 * 0,79 \u003d 189 kg / kV. M.

Memuat angin di atap

Jika Anda membangun atap dingin dengan kemiringan yang lebih besar dari 30 °, maka karena peluncuran besar, angin akan menempatkan sangat banyak dari samping, dan atap akan mengalami beban serius. Dengan kanopi skate hingga 30 °, mengangkat kekuatan aerodinamis akan terlibat - angin akan mengendarai atap, menciptakan turbulensi di bawah wastafel, sebagai akibat dari mana atap akan berusaha lepas landas. Ini untuk prinsip seperti itu pekerjaan pesawat terbang.

SNIP 2.01.07-85 menawarkan formula untuk menghitung nilai beban angin rata-rata pada level di atas permukaan tanah (Z): WM \u003d WO * K * C, di mana WM adalah beban angin, WO - tekanan angin khusus Satu atau wilayah lain negara (tekanan peraturan), K adalah koefisien yang memperhitungkan perubahan pada tekanan angin tergantung pada ketinggian di atas permukaan tanah.

Anda dapat melihat tekanan angin normatif pada peta khusus di bawah ini atau dalam Lampiran 5 SNIP 2.01.07-85.

Koefisien perubahan pada tekanan angin pada ketinggian (k) tercantum dalam tabel dan tidak hanya bergantung pada ketinggian struktur, tetapi juga pada karakteristik area dan lanskap.

Huruf c selanjutnya akan dilambangkan dengan koefisien gaya aerodinamis, tergantung pada konfigurasi rumah dan atap itu sendiri. Ini dapat bervariasi dari -1.8 (atap berusaha "lepas landas") ke +0,8 (angin memberi besar ke sisi yang sama dari atap tinggi dan mencoba untuk membatalkannya). Karena kami menggunakan perhitungan yang disederhanakan sebagai contoh, itu akan menjadi 0,8.

Saran yang berguna: Karena kekuatan angin, yang mencari atau memiringkan, atau merebut atap, dapat mencapai kekuatan yang mengesankan, bagian bawah masing-masing kaki kasau harus dilampirkan ke dinding atau matriks. Ini dapat dilakukan apa-apa, misalnya, melunak pada panasnya dengan diameter baja 5-6 mm. Sekrup setiap kaki dengan kawat lembut ke lempengan tumpang tindih atau matriks.

Berdasarkan bagaimana angin dapat mempengaruhi atap, menunjukkan output logis - daripada atap lebih sulit, semakin baik. Atap yang berat akan lebih sulit untuk terbalik atau merobek dari rakit, tetapi peningkatan berat atap harus memerlukan penguatan sistem konstruksi.

Misalnya, kami akan membuat perhitungan sistem Rafter atap loteng, yang terletak 6 m dari tanah, dan sudut lereng adalah 36 °. Bangunan semuanya berada di desa Babenki yang sama.

Dilihat oleh peta beban angin nominal, wo \u003d 30 kg / kv. M.

Karena tidak ada bangunan di desa di atas 10 m, maka k \u003d 1.0

Dengan nilai koefisien efek aerodinamis +0.8, kami menghitung beban angin rata-rata dengan rumus: wm \u003d 30 * 1.0 * 0,8 \u003d 24 kg / kg. M.

Ini berguna untuk diketahui: Jika angin akan meniup ujung atap kita, maka kekuatan penggalangan akan mempengaruhi keunggulannya dengan kapasitas hingga 33,6 kg / sq. M.

Berat pie atap

Faktor ini berkaitan dengan kategori beban permanen dan tidak tergantung pada lokasi rumah, dan pada bahan apa yang digunakan untuk pembangunan atap.

Setiap cakupan atap memiliki berat permanennya sendiri:

• slate berbobot dari 10 hingga 15 kg / meter persegi. m tergantung pada ketebalan dan kualitas;
• bituminous Slate (Ondulin) Berat dan memiliki beban dari 4 hingga 6 kg / sq. M;
• ceramoculepice - dari 35 hingga 50 kg / meter persegi. M;
• ubin semen - dari 40 hingga 50 kg / kv. M;
• ubin bituminous - dari 8 hingga 12 kg / kv. dengan;
• lantai profil dan ubin logam adalah yang paling ringan - sekitar 4-5 kg \u200b\u200b/ sq. M.

Kita harus mempertimbangkan bobot masing-masing bahan yang digunakan dalam konstruksi kue, termasuk draft lantai, peti dan sistem kasau. Jadi, draft lantai biasanya memiliki berat tidak lebih dari 20 kg / sq. M, Doom - dari 8 hingga 10 kg, dan sistem kasau kayu - 15-20 kg / meter persegi. M.

Untuk menghitung beban akhir pada sistem, Anda harus menambahkan semua data di atas.

Sangat berguna untuk mengetahui: Sebagian besar penjual bahan atap menekankan pada penimbangan yang sangat rendah, dengan alasan bahwa ini adalah salah satu keunggulan utamanya, kata mereka, kemudahan menjamin instalasi yang nyaman, penghematan selama transportasi dan mengurangi pengeluaran kayu untuk sistem solo. Bahkan, situasinya persis kebalikannya, dan bahan atap cahaya dapat bermain melawan pelanggan. Untuk membantah argumen penjual, buat perhitungan sistem Rafter atap pinggul menggunakan bahan atap yang berbeda.

Untuk memulai, ambil materi terburuk dari daftar di atas - ubin semen. Dia akan menutupi rumah kita di wilayah Ivanovo di desa Babenki.

Kita sudah tahu bahwa beban salju untuk wilayah ini adalah 189 kg / sq. m, angin memiliki beban 24 kg / sq. m, ubin semen berat 50 kg / sq. m, doomle - 20 kg, sistem Rafter juga akan maksimal - 20 kg. Setelah membuat semua data, kami memperoleh beban total pada sistem RAFTER 303 KG / KV. M.

Jika Anda mengambil bahan atap termudah - ubin logam, lalu dengan bobot dan beban serupa, karakteristik iklim di desa Babenki, beban pada RAFTER akan menjadi 258 kg / sq. M.

Perbedaan dalam beban yang dihitung merupakan 15%, sehingga tidak ada pidato tentang penghematan signifikan pada kayu gergajian. Selain itu, dalam bab tentang beban angin, kami menemukan bahwa semakin keras atapnya, semakin sulit angin akan mengganggu integritasnya.

Sekarang kami telah berurusan dengan cara menghitung beban total pada 1 meter persegi. Atap M, Anda dapat melanjutkan ke perhitungan sistem yang cepat itu sendiri.

Perhitungan sistem RAFTER

Karena sistem Rafter adalah "kerangka", yang terdiri dari elemen individu, kemudian untuk menentukan total beban di atasnya, perlu untuk mengetahui beban mana yang mengalami masing-masing elemen - kaki arung jeram.

Untuk melakukan ini, itu harus ditemukan beban terdistribusi pada meter 1-line dari setiap kafter dengan Formula: QR \u003d A * Q, di mana QR adalah beban terdistribusi pada meter pola setiap elemen (diukur dalam KG / SQ. ), Q adalah beban total untuk 1 kV. Atap M, jarak dalam meter antara kasau (langkah rafted).

Selanjutnya, Anda harus menemukan plot maksimum yang berfungsi lama pada foot Rafter (ditunjukkan pada gambar):

Untuk memilih materi untuk pembuatan sistem Rafter, gunakan tabel ukuran tabel:

Untuk menghitung penampang dari Rafter secara sewenang-wenang menetapkan lebarnya sesuai dengan dimensi berperingkat, dan menemukan ketinggian salah satu formula berikut menurut salah satu formula berikut:

• H ≥ 8.6 * lmax * sqrt (qr / (b * robek)), ketika atap bias, 30 ° atau kurang;
• H ≥ 9.5 · Lmax · SQRT (QR / (B · robekan)), ketika atap adalah kejadian 30 ° atau lebih.

Di sini h adalah ketinggian bagian dan diukur dalam CM, LMAX adalah bagian kerja panjang maksimum dari RAFTER (diukur dalam M), QR adalah beban pada 1 fenon m dari RAFAL (diukur dalam kg / m), b adalah lebar urutan, sqrt. Root, dan Rizg adalah resistansi dari pohon bending (diukur dalam kg / sq. M. cm). Pada saat yang sama, masing-masing jenis kayu memiliki RIZG sendiri. Karena paling sering digunakan untuk pembangunan kasau, itu adalah 140 kg / sq. cm (1 grade), 130 kg / kv. cm (2 nilai) dan 85 kg / kV. cm (3 nilai).

Defleksi kayu nominasi di bawah beban seluruh atap tidak boleh lebih tinggi dari nilai L / 200 (L adalah panjang segmen kerja dalam cm). Periksa apakah gelar defleksi sesuai dengan norma dengan memberikan loyalitas ketidaksetaraan:

3,125 * qr * (lmax) ³ / (b * h³) ≤ 1

Ingatlah bahwa b dan h adalah lebar dan tinggi bagian, masing-masing (diukur dalam cm). Jika ketidaksetaraan tidak dihormati, kedua indikator ini harus ditingkatkan.

Misalnya, kami akan menghitung sistem Rafter di rumah yang terletak di wilayah Ivanovo dengan kemiringan atap 36 ° (α), langkah rakit 0.8m (a), segmen kerja panjang maksimum 2,8 m (LMAX). Karena kami menggunakan 1 kelas pinus, maka Rizg akan 140 kg / sq. Lihat sebagai atap, kami mengambil ubin semen yang berat dan andal dengan beban 50 kg / sq. M.

Kita sudah tahu total beban per meter persegi. m dari atap seperti itu - sama dengan 303 kg / sq. M (q). Sekarang Anda dapat menemukan beban terdistribusi oleh 1 Raman M dari setiap elemen sistem: QR \u003d A * Q;

QR \u003d 0,8 * 303 \u003d 242 kg / m.

Misalkan lebar papan tulis untuk kaki kasau masing-masing adalah 5 cm, lebar bagian untuk perhitungan akan sama dengan 5 cm. Karena kecenderungan atap melebihi 30 °, pilih rumus H ≥ 9.5 * LMAX * SQRT (QR / B * robekan), kami mengganti nilai dan kami memperoleh H ≥ 9,5 * 2,8 * SQRT (242/5 * 140).

H ≥15,6 cm.

Mengambil keuntungan dari tabel di atas, kami memilih papan dengan penampang yang paling cocok - tingginya 17,5 cm, dan lebarnya 5 cm.

Sekarang tetap memeriksa apakah besarnya defleksi sesuai dengan norma. Kami mengganti nilai-nilai dalam ketimpangan 3.125 · qr * (lmax) ³ / b * h³ ≤ 1 dan kami mendapatkan 3,125 * 242 * (2.8) ³ / 5 * (17,51) ³ \u003d 0,61. Karena 0,61 kurang dari 1, maka penampang Rafter kami memilih BENAR.

Mari kita ringkas: Di rumah kita, perlu untuk menginstal kasau dengan lebar 5 cm, 17,5 cm setiap 0,8 m.

Seperti yang telah Anda lakukan untuk memastikan, untuk melakukan perhitungan yang kompeten, perlu dioperasikan dengan banyak nilai dan secara akurat mengetahui bobot bahan, berbagai beban, kondisi iklim, dll. Jika Anda tidak yakin tentang kemampuan Anda, lebih baik menarik spesialis, karena tidak layak untuk menghemat pertanyaan yang begitu penting. Secara khusus, jika kita berbicara tentang struktur kompleks - perhitungan sistem Rafter dari para pendatang baru atap empat halaman akan sangat sulit. Untungnya, hari ini Anda dapat menggunakan program otomatis yang memungkinkan Anda menghitung data yang diperlukan secara tidak salah. Misalnya, program Arcon menikmati banyak atap profesional untuk mempercepat proses kerja dan menghindari kesalahan.

Akhirnya, kami sarankan Anda membiasakan diri dengan bahan video pelatihan untuk pemasangan sistem kasau: