Taksparre systemet är en integrerad del av varje tak. Dess huvuduppgift är att upprätthålla takläggning paj och konfrontera yttre laster. Utformningen av bjälke systemet beror på många faktorer, allt från vikten av taket själv, slutar med klimatförhållandena i terrängen. Dess korrekt beräkning bestämmer hållbarheten hos design och komfort av invånarna hemma. I denna artikel kommer vi att tala om att beräkna forsränning taksystem.

Material för byggnad

Att bygga en högkvalitativ bjälke systemet bör man komma ihåg att denna teknik struktur bör skydda byggnaden från miljöexponering under många år. Det är anledningen till att byggmaterialet måste vara så stark som möjligt och hållbara. Samtidigt måste "skelett" av taket har relativt lätt för att inte öka den redan starka laster.

Det optimala och vanligaste materialet för konstruktionen av bjälke systemet är ett träd. Med vederbörlig process, är den kapabel att lyssna på flera decennier, och med korrekt installation av tak pie (vattenkraft och vaporizolation), kan en sådan tak simultane från 70 till 100 år utan översyn.

Fördelarna med trä takbjälkar:

1. Lätt att tillverka.
2. Enkel installation.
3. Möjligheten att justera spjäll på installationsplatsen.
4. Låg kostnad.

Jämfört med armerade betong- eller metallfransystem, vinner trädet i alla avseenden.

Fästen för Rafter-systemet

För att ge stabilitet och fästning spänns elementen i Rafter-systemet med olika fästelement - bultar, självstakningar, naglar, klämmor och parentes. Många specialister föredrar att inte använda naglar eller tillämpa dem i minimala kvantiteter, eftersom en sådan typ av anslutning är minst hållbar. När man bygger ett "skelett" av taket, är pålitligheten och hållbarheten mycket viktiga, även i de minsta detaljerna, och eftersom träet är typiskt med tiden att dö, börjar platser bundna av naglar att bryta och måste repareras.

Också, takspecialister rekommenderar inte att du använder bultade anslutningar, eftersom de behöver speciella hål för dem. Dessa hål minskar stabiliteten och styrkan i hela designen.

Det mest tillförlitliga fästelementet för anslutning av luften bland dem är konsoler och klämmor. Dessutom erbjuder många företag tjänster av tillverkning av ett Rafter-skelett inom industriella förhållanden, vilket ger en långsiktig garanti till kunden. Som regel används fästanordningar där, som fastligen fixar spärrarna och ökar stabiliteten hos hela designen.

Laster på taket

Inget hus är omöjligt att bygga utan en grund, annars kommer han bara att motivera. Stiftelsen håller väggarna i huset i huset, distribuerar lasten och tillåter inte att byggnaden flyttas eller faller i marken. Rafting systemet är en "foundation" för takkaka, och utan det är konstruktionen av taket oacceptabelt. Beroende på vilka materialet kommer att takas (värmeisolering, vattentätning, extern beläggning) beror på styrkan hos "skelettet".

Designens natur påverkar också designens natur, till exempel, beräkningen av taksystemet med två slips tak är inte lämpligt vid konstruktion av ett fyrdelstakt eller vinttak. Därför bör i början en preliminär ritning av huset göras och fortsätt sedan till beräkningar.

Och om allt berodde på personliga preferenser och designeridéer, skulle det vara mycket lättare, men ett inflytande av inte bara vikten och formen på takkakan påverkar Rafter-systemet. Det finns ett antal belastningar som inte beror på människor.

Villkorligt Alla typer av laster på Rafter-systemet kan delas upp i tre kategorier:

1. Permanent - permanenta laster innefattar vikten av taket, överlappningar, lådor och alla komponenter i kakan. Även om en del utrustning är installerad på taket, eller om du planerar att göra en exploaterade platt tak, gröna tak, det bör övervägas.
2. Tillfälliga - dessa laster innefattar vikten av snön faller på vintern, fallna höst lövverk, regnvatten, etc. Denna kategori är direkt beroende av klimatzon. Så om du bygger ett hus i söder, där det finns praktiskt taget ingen snö kommer belastningen att vara mindre än om du byggt ett hus i norra delen av landet, där en snö lager av halva taket kan samlas på taket .
3. Specifika - under denna kategori är inrymt hus byggda i seismiskt farliga områden, zoner med regelbunden framväxten av orkanvindar, tromb, etc. Stadgan systemet i dessa fall måste ha en extra marginal av styrka.

För att korrekt beräkna bjälke systemet, bör du överväga alla de minsta detaljerna och faktorer som påverkar taket. Därför anser vi mer i detalj den fullständiga listan över laster.

Laddar snö på taket

Alla laster, inklusive snö, beräknas genom speciella formler. Vi kommer att ge en enklare och "snabbt" av befintliga. Omedelbart Det bör noteras att det i dag på Internet hittar du speciella online räknare eller program för att beräkna alla typer av tak laster med hänsyn till placeringen av huset på kartan.

Så, att beräkna snölast, används formeln: S \u003d μ * SG

S - Snow lastdata som uppmätts i kg / kV. M för att hitta, μ är en koefficient som bestäms av taklutningen, är SG en snö belastning i kg / sq. M, vilket är karakteristiskt för en särskild region i landet, α (alfa) - värdet som indikerar lutningen av taket och uttryckt i grader.

Att lära sig en exemplifierande förspänning av taket, dela dess höjd (H) till ½ spännvidd (L). Resultaten kan ses i tabellen nedan.

Om lutningen av taket är 30 ° eller mindre, då μ att vara lika med ett, med α vid 60 ° eller mer μ \u003d 0.

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

För att ta reda på SG snölast karakteristisk för den valda regionen använder Snip programmet 2.01.07-85 eller ta en titt på färdplanen från den ryska federationen.

Visar kartan distrikt från 1 till 8 och snön belastningen för vart och ett av dem i kg / sq. M (ju högre ju högre siffra, desto närmare den norra delen av landet finns det en region, därför, är snön belastning starkare):

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

Låt oss beräkna den maximala tillåtna bördan av snö på taket av huset, som ligger i byn Babenki i Ivanovo-regionen. Takets höjd är 2,5 m, och längden på spänningen är 7 m.

Om du tittar på kartan kan du beräkna den nominella snöbelastningen som är speciellt för den här regionen, det vill säga sg. För region nr 4 är det 240 kg / kv. m.

Nu är det nödvändigt att hitta α (lutningsvinkeln), dela taketets höjd på ½ av spänningen: 2,5 / 3,5 \u003d 0,714. Nu är bordet lätt att bestämma att α \u003d 36 °.

Det följer av detta att 30 ° \u003cα \u003c60 °, därför att beräkna μ, använder vi formeln μ \u003d 0,033 * (60-a). Sedan α \u003d 36 ° kommer beräkningen att se ut som följer: 0,033 * (60-36) \u003d 0,79.

Nu har vi alla data för att beräkna den maximala snödbelastningen: 240 * 0,79 \u003d 189 kg / kV. m.

Ladda vind på taket

Om du bygger ett coolt tak med en sluttning större än 30 °, då på grund av den stora segheten kommer vinden att lägga mycket från sidan, och taket kommer att uppleva allvarliga belastningar. Med en käpp av en skridsko upp till 30 ° kommer lyft aerodynamisk kraft att vara involverad - vinden kommer att rida på taket, skapa turbulens under sänkarna, vilket resulterar ifrån taket kommer att försöka ta av. Det är för en sådan princip att flygplan fungerar.

Snip 2.01.07-85 erbjuder en formel för att beräkna värdet av den genomsnittliga vindbelastningen på nivån ovanför markytan (z): wm \u003d wo * k * c, där wm är en vindbelastning, wo-vindtryck som är speciellt En eller annan region i landet (regeltryck), K är en koefficient som tar hänsyn till förändringar i vindtrycket beroende på höjden ovanför marknivå.

Du kan se det normativa vindtrycket på en speciell karta nedan eller i bilaga 5 Snip 2.01.07-85.

Koefficienten för förändringar i vindtrycket i höjd (K) är listad i tabellen och beror inte bara på strukturens höjd utan även på områdets egenskaper och landskapet.

Brevet C kommer därefter att betecknas med koefficienten för aerodynamisk kraft, beroende på husets konfiguration och taket själv. Det kan variera från -1,8 (taket försöker "ta av") till +0,8 (vinden ger bra till samma sidor av det höga taket och försöker vända det). Eftersom vi använder en förenklad beräkning som ett exempel blir det 0,8.

Användbar rådgivning: Sedan vindstyrkan, som söker eller lutar, eller snatch taket, kan nå imponerande kraft, bör den nedre delen av var och en av takfötterna fästas på väggen eller matrisen. Det kan göras något, till exempel, mjukad på värmen av ståltråd 5-6 mm i diameter. Skruva varje ben med en sådan mjuk tråd till plåtarna av överlappande eller matriser.

Baserat på hur vinden kan påverka taket, föreslår det en logisk utgång - än taket är svårare, desto bättre. Det tunga taket kommer att vara svårare att vrida sig eller riva från den luftade, men ökningen av takets vikt bör medföra förstärkning av byggsystemet.

Till exempel kommer vi att göra beräkning av det tvättsystem av vinden taket, som ligger 6 m från marken, och lutningsvinkeln är 36 °. Byggnaden är allt i samma by Babenki.

Bedömning av kartan över den nominella vindbelastningen, WO \u003d 30 kg / kV. m.

Eftersom det inte finns några byggnader i byn över 10 m, då K \u003d 1,0

Med värdet av den aerodynamiska effektkoefficienten +0,8 beräknar vi den genomsnittliga vindbelastningen med formeln: WM \u003d 30 * 1,0 * 0,8 \u003d 24 kg / kV. m.

Det är användbart att veta: Om vinden kommer att blåsa in i slutet av vårt tak, kommer höjningskraften att påverka dess kant med en kapacitet på upp till 33,6 kg / kvm. m.

Vikt av takpaj

Denna faktor avser kategorin av permanenta belastningar och beror inte på husets placering och på vilka material som användes för konstruktionen av taket.

Varje takdäckning har sin egen permanent vikt:

• slate väger från 10 till 15 kg / kvadratmeter. m beroende på tjocklek och kvalitet;
• bituminös skiffer (ondulin) väger och har en belastning från 4 till 6 kg / kvm. m;
• ceramoculepice - från 35 till 50 kg / kvadratmeter. m;
• cementplattor - från 40 till 50 kg / kv. m;
• bituminous kakel - från 8 till 12 kg / kv. med;
• profil Golv och metallplatta är den lättaste - ca 4-5 kg \u200b\u200b/ kvm. m.

Vi bör överväga vikten av varje material som används vid konstruktionen av kakan, inklusive utkastet golv, kassen och det raftersystem. Så, utkast till golv väger vanligtvis inte mer än 20 kg / kvm. M, Doom - från 8 till 10 kg, och ett raftersystem av trä - 15-20 kg / kvadratmeter. m.

För att beräkna den slutliga belastningen på systemet måste du lägga till alla ovanstående data.

Det är användbart att veta: De flesta säljare av takmaterial lägger tonvikt på extremt låg täckning, och hävdar att detta är en av dess främsta fördelar, säger de, lättar garanterar bekväm installation, besparingar under transport och minskar timmerutgifterna för solosystemet. Faktum är att situationen är exakt det motsatta, och det lätta takmaterialet kan spela mot kunden. För att motbevisa säljarens argument, gör beräkningen av HIP-taket med olika takmaterial.

Till att börja med, ta det värsta materialet från ovanstående lista - cementplattor. Hon kommer att täcka vårt hus i Ivanovo-regionen i byn Babenki.

Vi vet redan att snöbelastningen för denna region är 189 kg / sq. m, vinden har en last på 24 kg / kvm. m, cementplattan av vikten av 50 kg / kvm. M, Doomle - 20 kg, Rafter-systemet kommer också att vara maximalt - 20 kg. Efter att ha skapat alla data får vi en total belastning på Rafter-systemet på 303 kg / kV. m.

Om du tar det enklaste takmaterialet - metallplattor, då med dess vikt och liknande belastningar, klimatets karakteristiska i byn Babenki, kommer belastningen på rafteren att vara 258 kg / kvm. m.

Skillnader i de beräknade belastningarna utgör endast 15%, så det kan inte finnas något tal om några signifikanta besparingar på sågat virke. Dessutom, i kapitlet om vindbelastning, upptäckte vi att det svårare taket är desto svårare kommer vinden att störa sin integritet.

Nu när vi har behandlat hur man beräknar den totala belastningen på 1 kvadratmeter. m tak, du kan gå vidare till beräkningen av själva snabbsystemet.

Beräkning av Rafter-systemet

Eftersom Rafter-systemet är ett "skelett", som består av enskilda element, för att bestämma den totala belastningen på den, är det nödvändigt att ta reda på vilken belastning som upplever var och en av elementen - raftingben.

För att göra detta bör det hittas en distribuerad belastning på en 1-linjesmätare av varje klyfta med formel: QR \u003d A * Q, där QR är en distribuerad belastning på mönstret i varje element (mätt i kg / kvm. M ), q är en total belastning för 1 kV. m tak, a - avstånd i meter mellan spärrarna (steg).

Därefter bör du hitta den maximala långa arbetskraften på The Raper-foten (visas i figuren):

För att korrekt välja materialet för tillverkning av Rafter-systemet, använd tabellstorlekarna:

Att beräkna tvärsnitt av taksparre godtyckligt satt dess bredd i enlighet med de nominella måtten, och finna höjden av en av följande formler enligt ett av de följande formlerna:

• H ≥ 8,6 * LMAX * SQRT (QR / (B * RIPS)), när taket är förspänd, 30 ° eller mindre;
• H ≥ 9,5 · LMAX · SQRT (QR / (B · RIPS)), när taket är förekomsten av 30 ° eller mer.

Här H är höjden av sektionen och mäts i cm, är Lmax den maximala långa arbetspartiet av taksparre (mätt i M), är QR en belastning på 1 phenon M hos rafal (uppmätt i kg / m), B är en sekvens bredd, SQRT. rot, och RIZG är resistansen av bockningsträdet (uppmätt i kg / sq. M. cm). Samtidigt, varje ras av trä har sin egen RIZG. Eftersom det är oftast används för konstruktion av takbjälkar, är det 140 kg / kvm. cm (en kvalitet), 130 kg / kV. cm (2 grader) och 85 kg / kV. cm (3 grader).

Den nominable trä nedböjning under belastning av hela taket kan inte vara högre än värdet av L / 200 (L är längden av den arbetande segmentet i cm). Kontrollera om avböjningsgraden motsvarar normen genom att lojalitet ojämlikhet:

3125 * QR * (LMAX) ³ / (b * H ^) ≤ 1

Minns att B och H är bredden och höjden av sektionen, respektive (mätt i cm). Om olikheten inte respekteras bör dessa två indikatorer ökas.

Till exempel, kommer vi beräkna taksparre systemet i huset beläget i Ivanovo region med en taklutning på 36 ° (α), ett steg för hopskjuten 0,8 m (A), den maximala långa arbets segment av 2,8 m (LMAX). Eftersom vi använde en grade tall, då RIZG kommer att vara 140 kg / sq. Se som tak, tog vi en tung och tillförlitlig cement kakel med en last av 50 kg / kvm. m.

Vi vet redan den totala belastningen per kvadratmeter. m av ett sådant tak - den är lika med 303 kg / kvm. M (Q). Nu kan du hitta en fördelad last genom en Raman M av varje element i systemet: QR \u003d A * Q;

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

Antar bredden på tavlan för en bjälke fot är 5 cm, respektive, bredden av sektionen för beräkning kommer att vara lika med 5 cm. Eftersom lutningen av taket överstiger 30 °, välj formeln H ≥ 9,5 * LMAX * SQRT (QR / B * RIP), vi substituera värdena och vi erhåller H ≥ 9,5 * 2,8 * SQRT (242/5 * 140).

H ≥15.6 cm.

Med utnyttjande av ovanstående tabell, vi väljer styrelsen med den mest lämpliga tvärsnitt - dess höjd kommer att vara 17,5 cm, och bredden är 5 cm.

Nu återstår det att kontrollera om storleken på böjningen motsvarar normen. Vi substituera värdena i olikheten 3125 · qr * (lmax) ³ / b * H ^ ≤ 1 och vi får 3125 * 242 * (2,8) ³ / 5 * (17,5) ³ \u003d 0,61. Eftersom 0,61 är mindre än 1, då tvärsnittet av bjälken vi valde sant.

Låt oss sammanfatta: I vårt hus är det nödvändigt att installera spärrar med en bredd på 5 cm, 17,5 cm hög vardera 0,8 m.

Som du redan har gjort för att, för att utföra en kompetent beräkning är det nödvändigt att fungera med många värden och noggrant känna till materialets vikt, olika belastningar, klimatförhållanden etc. Om du inte är säker på dina förmågor är det bättre att locka en specialist, eftersom det inte är värt att spara på en så viktig fråga. I synnerhet, om vi pratar om komplexa strukturer - beräkningen av Rafter-systemet på fyrsidigt taket nykomling kommer att vara extremt svårt. Lyckligtvis kan du idag använda automatiska program som gör att du kan omedvetet beräkna de nödvändiga uppgifterna. Till exempel har Arcon-programmet många professionella takfartyg att påskynda arbetsprocessen och undvika fel.

Slutligen föreslår vi att du bekanta dig med träningsvideomaterialet för installation av ett Rafter-system: