Il sistema di rafter è un elemento integrale di qualsiasi tetto. Il suo compito principale è quello di mantenere la torta di copertura e affrontare i carichi esterni. La progettazione del sistema di Rafter dipende da molti fattori, che vanno dal peso del tetto stesso, terminando con condizioni climatiche del terreno. Il suo corretto calcolo determina la durata della progettazione e il comfort dei residenti a casa. In questo articolo parleremo di calcolare il sistema del tetto del rafting.

Materiali per la costruzione

Per costruire un sistema di rafter di alta qualità, va ricordato che questa struttura di ingegneria dovrebbe proteggere l'edificio dall'esposizione ambientale per molti anni. Questo è il motivo per cui il materiale da costruzione deve essere il più forte possibile e resistente. Allo stesso tempo, lo "scheletro" del tetto deve avere relativamente facilità in modo da non aumentare i carichi già forti.

Il materiale ottimale e più comune per la costruzione del sistema Rafter è un albero. Con il giusto processo, è in grado di ascoltare diversi decenni e con una corretta installazione di torta di copertura (idro e vaporizolazione), tale tetto può simultare da 70 a 100 anni senza revisione.

I vantaggi delle travi in \u200b\u200blegno:

1. Facile da produrre.
2. Installazione facile.
3. La possibilità di regolare travi nel sito di installazione.
4. Basso costo.

Rispetto ai sistemi di rafting in cemento armato o in metallo, l'albero vince sotto tutti gli aspetti.

Elementi di fissaggio per il sistema di rafter

Per impartire stabilità e fortezza, gli elementi del sistema di rafter sono serrati con vari elementi di fissaggio - bulloni, autoprodotti, chiodi, morsetti e staffe. Molti specialisti preferiscono non usare le unghie o applicarle in quantità minime, poiché tale tipo di connessione è meno resistente. Quando si costruisce uno "scheletro" del tetto, l'affidabilità e la durata sono molto importanti, anche nei più piccoli dettagli, e dal momento che il legno è tipico del tempo di morire, quindi i luoghi legati dalle unghie iniziano a rompere e devono essere riparati.

Inoltre, gli specialisti Roofer non consigliano di utilizzare connessioni imbullonate, poiché hanno bisogno di fori speciali per loro. Questi fori riducono la stabilità e la forza dell'intero design.

Il dispositivo di fissaggio più affidabile per il collegamento rafted tra di loro è parentesi e morsetti. Inoltre, molte aziende offrono i servizi di produzione di uno scheletro di rafter in condizioni industriali, fornendo una garanzia a lungo termine al cliente. Di norma, per la connessione, vengono utilizzati gli elementi di fissaggio, che fissano saldamente le travi e aumentano la stabilità dell'intero design.

Carichi sul tetto

Nessuna casa è impossibile da costruire senza fondazione, altrimenti giustificherà solo. La Fondazione tiene le pareti della casa della casa, distribuisce il carico e non consente all'edificio di muoversi o cadere nel terreno. Il sistema di rafting è una "fondazione" per la torta di copertura, e senza di essa la costruzione del tetto è inaccettabile. A seconda del quale i materiali saranno coperti (isolamento termico, impermeabilità, rivestimento esterno) dipende dalla forza dello "scheletro".

Inoltre, la natura del design colpisce anche la natura del design, ad esempio, il calcolo del sistema di rafter del tetto a due tiranti non è adatto nel caso della costruzione di un tetto a quattro pezzi o mansartto. Pertanto, all'inizio, dovrebbe essere effettuato un disegno preliminare della casa, e solo quindi procedere ai calcoli.

E se tutto dipendeva da preferenze personali e idee di designer, sarebbe molto più facile, ma un'influenza non solo il peso e la forma della torta di copertura influiscono sul sistema di rafter. Ci sono un numero di carichi che non dipendono dagli umani.

Condizionalmente tutti i tipi di carichi sul sistema di rafter possono essere suddivisi in tre categorie:

1. I carichi permanenti per permanenti includono il peso del tetto, sovrapposizioni, casse e tutti i componenti della torta. Inoltre, se alcune apparecchiature sono installate sul tetto, oppure si prevede di realizzare un tetto piano sfruttato, il tetto verde, dovrebbe essere considerato.
2. Temporaneo - Questi carichi includono il peso della neve che cade in inverno, fogliame autunnale caduto, acqua piovana, ecc. Questa categoria dipende direttamente dalla zona climatica. Quindi, se costruisci una casa nel sud, dove non c'è praticamente neve, il carico sarà inferiore a se fossi costruito una casa nel nord del paese, dove uno strato di neve della metà del tetto può accumularsi sul tetto .
3. Specifico - In questa categoria sono ospitate case costruite in regioni sismicamente pericolose, zone di emergenza regolare di viti di uragano, tornado, ecc. Il sistema charter in questi casi deve avere un ulteriore margine di forza.

Per calcolare correttamente il sistema di rafter, dovresti considerare tutti i più piccoli dettagli e fattori che influenzano il tetto. Pertanto, consideriamo più dettagliatamente l'elenco completo dei carichi.

Caricamento della neve sul tetto

Tutti i carichi, inclusa la neve, sono calcolati da formule speciali. Daremo un più semplice e "veloce" di quelli esistenti. Immediatamente, occorre notare che oggi su Internet è possibile trovare speciali calcolatori o programmi online per calcolare qualsiasi tipo di carico del tetto, tenendo conto della posizione della casa sulla mappa.

Quindi, per calcolare il carico di neve, utilizzare la formula: S \u003d μ * SG

S - Dati di caricamento della neve misurati in kg / kv. M Per trovare, μ è un coefficiente che è determinato dal pendio del tetto, SG è un carico di neve in kg / sq. M, che è caratteristico di una particolare regione del paese, α (alfa) - il valore che indica la pendenza del tetto ed espressa in gradi.

Per imparare un pregiudizio esemplare del tetto, dividere la sua altezza (h) a ½ span (l). I risultati possono essere visualizzati nella tabella sottostante.

Se l'inclinazione del tetto è di 30 ° o inferiore, quindi μ sarà uguale a 1, con α a 60 ° o più μ \u003d 0.

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

Per scoprire la caratteristica del carico di neve SG della regione selezionata, utilizzare l'applicazione snip 2.01.07-85 o dare un'occhiata alla mappa stradale della Federazione Russa.

La mappa mostra distretti da 1 a 8 e il carico di neve per ciascuno di essi in kg / sq. M (più alto è più alto il numero, più vicino a nord del paese c'è una regione, quindi, il carico di neve è più forte):

• 1 - 80 kg / sq. m;
• 2 - 120 kg / metri quadri. 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.

Calcolamo il peso massimo consentito di neve sul tetto della casa, che si trova nel villaggio di Babenki nella regione Ivanovo. L'altezza del tetto è di 2,5 m, e la lunghezza della durata è di 7 m.

Se guardi la mappa, puoi calcolare il carico nominale della neve peculiare in questa regione, cioè SG. Per la regione n. 4, è 240 kg / kv. m.

Ora è necessario trovare α (l'angolo della pendenza), dividendo l'altezza del tetto su ½ dello span: 2,5 / 3,5 \u003d 0,714. Ora il tavolo è facile da determinare che α \u003d 36 °.

Ne consegue che 30 ° \u003cα \u003c60 °, pertanto, per calcolare μ, usiamo la formula μ \u003d 0,033 * (60-α). Dal momento che α \u003d 36 °, il calcolo cercherà come segue: 0,033 * (60-36) \u003d 0,79.

Ora abbiamo tutti i dati per calcolare il carico di neve massimo: 240 * 0,79 \u003d 189 kg / kv. m.

Carica il vento sul tetto

Se costruisci un tetto fresco con una pendenza superiore a 30 °, quindi a causa della grande saliera, il vento metterà molto dal lato, e il tetto sperimenterà gravi carichi. Con un baldacchino di un pattino fino a 30 °, sarà coinvolto la forza aerodinamica di sollevamento - il vento cavalcherà il tetto, creando turbolenza sotto i lavandini, come risultato della quale il tetto proverà a decollare. È per un tale principio che gli aeroplani funzionino.

Snip 2.01.07-85 offre una formula per il calcolo del valore del carico del vento medio al livello sopra la superficie del terreno (Z): WM \u003d wo * k * c, dove WM è un carico del vento, wo - pressione del vento peculiare Una o un'altra regione del paese (pressione normativa), K è un coefficiente che tiene conto dei cambiamenti nella pressione del vento a seconda dell'altezza sopra il livello del suolo.

È possibile visualizzare la pressione del vento normativo su una mappa speciale sottostante o nell'appendice 5 snip 2.01.07-85.

Il coefficiente di cambiamenti nella pressione del vento in altezza (K) è elencato nella tabella e dipende non solo dall'altezza della struttura, ma anche sulle caratteristiche dell'area e del paesaggio.

La lettera C sarà successivamente indicata dal coefficiente di forza aerodinamica, a seconda della configurazione della casa e del tetto stesso. Può variare da -1.8 (il tetto sta cercando di "decollare") a +0.8 (il vento dà grandi gli stessi lati del tetto alto e cerca di rovesciarlo). Dal momento che utilizziamo un calcolo semplificato come esempio, sarà 0.8.

Consigli utili: poiché la forza del vento, che cerca o tillava o strappare il tetto, può raggiungere un potere impressionante, la parte inferiore di ciascuno dei piedi di rafter dovrebbe essere attaccata alla parete o alla matrice. Può essere fatto qualsiasi cosa, ad esempio, ammorbidito sul calore del filo d'acciaio 5-6 mm di diametro. Avvitare ogni gamba con un cavo così morbido alle lastre di sovrapposizione o matrici.

Sulla base di come il vento può influenzare il tetto, suggerisce un'uscita logica - rispetto al tetto è più difficile, meglio è. Il tetto pesante sarà più difficile da ribaltare o strappare dal raftted, ma l'aumento del peso del tetto dovrebbe comportare il rafforzamento del sistema di costruzione.

Ad esempio, faremo calcolo del sistema di rafter del tetto mansardato, che si trova a 6 m dal terreno, e l'angolo della pendenza è di 36 °. L'edificio è tutto nello stesso villaggio di Babenki.

A giudicare dalla mappa del carico nominale del vento, wo \u003d 30 kg / kv. m.

Dal momento che non ci sono edifici nel villaggio sopra i 10 m, quindi k \u003d 1.0

Con il valore del coefficiente dell'effetto aerodinamico +0.8, calcoliamo il carico medio del vento dalla formula: Wm \u003d 30 * 1.0 * 0.8 \u003d 24 kg / kv. m.

È utile sapere: se il vento soffia nella parte posteriore del nostro tetto, la forza di raccolta influenzerà il suo bordo con una capacità fino a 33,6 kg / sq. m.

Peso della torta di copertura

Questo fattore si riferisce alla categoria dei carichi permanenti e non dipende dalla posizione della casa, e su quali materiali sono stati utilizzati per la costruzione del tetto.

Ogni copertura della copertura ha il proprio peso permanente:

• l'ardesia pesa da 10 a 15 kg / metri quadri. m a seconda dello spessore e della qualità;
• l'ardesia bituminosa (ondulin) pesa e ha un carico da 4 a 6 kg / sq. m;
• ceramoculepice - da 35 a 50 kg / metri quadri. m;
• piastrella da cemento - da 40 a 50 kg / kV. m;
• piastrella bituminosa - da 8 a 12 kg / kV. insieme a;
• profilo Pavimenti e piastrelle metalliche sono le più leggere - circa 4-5 kg \u200b\u200b/ sq. m.

Dovremmo considerare il peso di ciascun materiale utilizzato nella costruzione della torta, compresa il progetto di pavimentazione, la cassa e il sistema di rafter. Quindi, la pavimentazione di tiraggio di solito pesano non più di 20 kg / sq. m, doom - da 8 a 10 kg, e un sistema di legno di legno - 15-20 kg / metri quadri. m.

Per calcolare il carico finale sul sistema, è necessario aggiungere tutti i dati sopra indicati.

È utile sapere: la maggior parte dei venditori di materiali di copertura fanno un'enfasi sulla pesatura di copertura estremamente bassa, sostenendo che questo è uno dei suoi principali vantaggi, dicono, facilitamente garantisce un'installazione conveniente, risparmi durante il trasporto e riducendo la spesa di legname per il sistema solista. In effetti, la situazione è esattamente il contrario, e il materiale del tetto leggero può giocare contro il cliente. Per confutare gli argomenti dei venditori, rendere il calcolo del sistema di rafter del tetto dell'anca utilizzando diversi materiali di copertura.

Per cominciare, prendere il peggior materiale dall'elenco di cui sopra - piastrelle di cemento. Collegherà la nostra casa nella regione di Ivanovo nel villaggio di Babenki.

Sappiamo già che il carico di neve per questa regione è 189 kg / sq. m, il vento ha un carico di 24 kg / sq. m, la piastrella del cemento del peso di 50 kg / sq. M, Doomle - 20 kg, il sistema Rafter sarà anche il massimo - 20 kg. Dopo aver creato tutti i dati, otteniamo un carico totale sul sistema di rafter di 303 kg / kv. m.

Se prendi il materiale di copertura più semplice - piastrelle di metallo, quindi con il suo peso e carichi simili, caratteristici del clima nel villaggio di Babenki, il carico sul traduttore sarà 258 kg / sq. m.

Le differenze nei carichi calcolati costituiscono solo il 15%, quindi non può esserci alcun discorso su eventuali risparmi significativi sul legname segato. Inoltre, nel capitolo sul carico del vento, abbiamo scoperto che è più difficile il tetto, più difficile il vento interromperà la sua integrità.

Ora che abbiamo affrontato come calcolare il carico totale su 1 metri quadrati. M tetti, puoi procedere al calcolo del sistema rapido stesso.

Calcolo del sistema di rafter

Poiché il sistema di rafter è uno "scheletro", costituito da singoli elementi, quindi per determinare il carico totale su di esso, è necessario scoprire quale carico sta vivendo ciascuno degli elementi - gambe di rafting.

Per fare ciò, dovrebbe essere trovato un carico distribuito su un misuratore di 1 riga di ciascun misuratore di Formula: QR \u003d A * Q, dove QR è un carico distribuito sul metro del modello di ciascun elemento (misurato in kg / sq. ), Q è un carico totale per 1 kV. M tetti, a - distanza in metri tra le travi (passo rafted).

Successivamente, dovresti trovare la massima trama di lavoro lunga sul piedino del rafter (mostrato nella figura):

Per selezionare correttamente il materiale per la produzione del sistema MAFTER, utilizzare la tabella Tabella Taglie:

Per calcolare la sezione trasversale del rafter arbitrariamente imposta la sua larghezza in conformità con le dimensioni nominali e trovare l'altezza di una delle seguenti formule in base a una delle seguenti formule:

• H ≥ 8.6 * LMAX * SQRT (QR / (B * RIPS)), quando il tetto è prevenuto, 30 ° o meno;
• H ≥ 9.5 · LMAX · SQRT (QR / (B · RIPS)), quando il tetto è incidenza di 30 ° o più.

Qui H è l'altezza della sezione e viene misurata in cm, Lmax è la porzione di lavoro massima lunga del rafter (misurata in m), QR è un carico su 1 fenone M del rafal (misurato in kg / m), B è una larghezza della sequenza, SQRT. Radice e RizG è la resistenza dell'albero di flessione (misurato in kg / sq. M. cm). Allo stesso tempo, ogni razza di legno ha il proprio rizg. Dal momento che è più spesso utilizzato per la costruzione di travi, è 140 kg / sq. cm (1 grado), 130 kg / kv. cm (2 gradi) e 85 kg / kv. cm (3 gradi).

La deflessione del legno nominabile sotto carico di tutto il tetto non può essere superiore al valore di L / 200 (L è la lunghezza del segmento di lavoro in cm). Controllare se il titolo di deflessione corrisponde alla norma fornendo la fedeltà della disuguaglianza:

3.125 * QR * (LMAX) ³ / (B * H³) ≤ 1

Richiamare che B e H è la larghezza e l'altezza della sezione, rispettivamente (misurata in cm). Se la disuguaglianza non è rispettata, questi due indicatori dovrebbero essere aumentati.

Ad esempio, calcoleremo il sistema di rafter nella casa situato nella regione di Ivanovo con una pendenza del tetto di 36 ° (α), una fase di raft di 0,8 m (A), il massimo del segmento di lavoro lungo di 2,8 m (LMAX). Dato che abbiamo usato 1 grado di pino, quindi Rizg sarà 140 kg / sq. Vedi come copertura, abbiamo preso una tessera di cemento pesante e affidabile con un carico di 50 kg / sq. m.

Conosciamo già il carico totale per metro quadrato. m di tale tetto - è uguale a 303 kg / sq. M (q). Ora puoi trovare un carico distribuito di 1 Raman M di ogni elemento del sistema: QR \u003d A * Q;

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

Supponiamo che la larghezza della lavagna per un piede rafter sia rispettivamente di 5 cm, la larghezza della sezione per il calcolo sarà uguale a 5 cm. Poiché l'inclinazione del tetto supera i 30 °, selezionare la formula H ≥ 9.5 * lmax * SQRT (QR / B * RIPS), sostituiamo i valori e otteniamo h ≥ 9,5 * 2,8 * SQRT (242/5 * 140).

H ≥15.6 cm.

Approfittando della tabella sopra, selezioniamo la scheda con la sezione trasversale più adatta - la sua altezza sarà di 17,5 cm e la larghezza è di 5 cm.

Ora rimane per verificare se la grandezza della deflessione corrisponde alla norma. Sosteniamo i valori nella disuguaglianza 3,125 · QR * (LMAX) ³ / B * H³ ≤ 1 e otteniamo 3.125 * 242 * (2,8) ³ / 5 * (17,5) ³ \u003d 0,61. Dal 0,61 è inferiore a 1, quindi la sezione trasversale del rafter abbiamo scelto VERO.

Riassumentiamo: a nostra casa, è necessario installare travi con una larghezza di 5 cm, 17,5 cm di altezza ogni 0,8 m.

Come hai già fatto per assicurarti, per eseguire un calcolo competente, è necessario operare con molti valori e conosce accuratamente il peso dei materiali, vari carichi, condizioni climatiche, ecc. Se non sei sicuro delle tue capacità, è meglio attrarre uno specialista, dal momento che non vale la pena risparmiare su una domanda così importante. In particolare, se stiamo parlando di strutture complesse - il calcolo del sistema di rafter del nuovo arrivato del tetto di quattro pagine sarà correttamente estremamente difficile. Fortunatamente, oggi è possibile utilizzare programmi automatici che consentono di calcolare inconfondibilmente i dati necessari. Ad esempio, il programma Arcon gode di molti profumatori professionali per accelerare il processo di lavoro ed evitare errori.

Infine, ti consigliamo di familiarizzare con il materiale video di formazione per l'installazione di un sistema di rafter: