Rafter sistemi, herhangi bir çatının ayrılmaz bir elemanıdır. Asıl görevi, çatı paslı pastanın korunması ve dış yüklerle yüzleşmesidir. Rafter sisteminin tasarımı, çatının ağırlığından değişen birçok faktöre bağlıdır, arazinin iklim koşullarıyla sona erer. Doğru hesaplaması, evde sakinlerin tasarım ve rahatlığının dayanıklılığını belirler. Bu yazıda rafting çatı sisteminin hesaplanmasından bahsederiz.

Bina için malzemeler

Yüksek kaliteli bir kiriş sistemi oluşturmak için, bu mühendislik yapısının binayı uzun yıllardır çevresel maruziyetten koruyacağı unutulmamalıdır. Bu nedenle, inşaat malzemesinin mümkün olduğunca güçlü ve dayanıklı olması gerekir. Aynı zamanda, çatıdaki "iskelet", zaten güçlü yükleri arttırmamak için göreceli kolaylığa sahip olmalıdır.

Rafter sisteminin yapımı için en uygun ve en yaygın malzeme bir ağaçtır. Durum süreciyle, birkaç on yıldır ve doğrudan çatı pastasının (hidro ve buharolasyon) uygun şekilde monte edilmesiyle, böyle bir çatı, 50 ila 100 yıl arasında eşzamanlı olabilir.

Ahşap kirişlerin avantajları:

1. Üretimi kolay.
2. Kolay kurulum.
3. Kurulum sitesinde kirişleri ayarlama olasılığı.
4. Düşük maliyetli.

Betonarme veya metal rafting sistemleriyle karşılaştırıldığında, ağaç her bakımdan kazanır.

Rafter sistemi için bağlantı elemanları

Kararlılık ve kale vermek için, kiriş sisteminin elemanları çeşitli bağlantı elemanları, cıvatalar, kendi kendine kazıklar, çiviler, kelepçeler ve parantezler ile sıkılır. Birçok uzman, çivileri kullanmamayı veya bunları minimum miktarlara uygulamayı tercih eder, çünkü böyle bir bağlantı en az dayanıklıdır. Çatının bir "iskeleti" oluştururken, en küçük detaylarda bile güvenilirlik ve dayanıklılık çok önemlidir ve odun ölmek için zamanla tipik olduğu için, tırnaklar tarafından yapılan yerler kırılmaya başlar ve onarılması gerekir.

Ayrıca, çatı ustası uzmanları, cıvatalı bağlantıları kullanmanızı önermezler, çünkü kendileri için özel deliklere ihtiyaçları var. Bu delikler tüm tasarımın stabilitesini ve gücünü azaltır.

Kendi aralarında bağlanan en güvenilir bağlantı elemanı parantez ve kelepçelerdir. Ayrıca, birçok firma, müşteriye uzun vadeli bir garanti sağlayan, endüstriyel koşullarda bir rafter iskeleti üretim hizmetlerini sunar. Kural olarak, bağlantı için, rafinerleri sıkıca sabitleyen ve tüm tasarımın kararlılığını arttıran bağlantı elemanları kullanılır.

Çatıda yükler

Hiçbir ev, bir temel olmadan inşa etmek imkansız değildir, aksi takdirde sadece haklı çıkar. Temel, evin evinin duvarlarını tutar, yükü dağıtır ve binanın hareket etmesine veya yere düşmesine izin vermez. Rafting sistemi, çatı pastası için bir "temel" dir ve onsuz çatının yapısı kabul edilemez. Malzemelerin çatı kaplaması (ısı yalıtımı, su yalıtımı, dış kaplama) olduğu bağlı olarak, "iskeletin" gücüne bağlıdır.

Ayrıca, tasarımın niteliği, örneğin, tasarımın doğasını da etkiler, örneğin, iki bağ çatısının rafter sisteminin hesaplanması, dört parçalı veya tavan tavanının yapımı durumunda uygun değildir. Bu nedenle, ilk başta, evin bir ön çizgisi yapılmalı ve ancak daha sonra hesaplamalara devam etmesi gerekir.

Ve eğer her şey kişisel tercihlere ve tasarımcı fikirlerine bağlıysa, bu kadar kolay olurdu, ancak sadece çatı kekinin ağırlığını ve şeklini değil, RAFTER sistemini etkiler. İnsanlara bağlı olmayan bir takım yük var.

Koşullu olarak, RAFTER sistemindeki tüm yükler üç kategoriye ayrılabilir:

1. Kalıcı - kalıcı yükler, çatının ağırlığını, örtüşmelerin, kasaların ve kekin tüm bileşenlerini içerir. Ayrıca, eğer bir bazı ekipman çatıya takılıysa veya sömürülen bir düz çatı, yeşil çatı yapmayı planlıyorsanız, dikkate alınmalıdır.
2. Geçici - bu yükler, kışın düşen karın ağırlığını, düşen sonbahar yaprakları, yağmur suyu vb. Bu kategori doğrudan iklimsel bölgeye bağlıdır. Öyleyse, güneyde bir ev inşa ederseniz, pratikte hiç kar bulunmadığında, yük, ülkenin kuzeyinde bir ev inşa edildiyseniz, çatı yarısının yarısının bir kar katının çatıya birikebileceğini daha az olacaktır. .
3. Özel - bu kategoride, sismik olarak tehlikeli bölgelerde yerleşik evler, kasırga rüzgarları, kasırga, vb. Bu vakalardaki kiralama sistemi ek bir güç marjı olmalıdır.

Rafter sistemini doğru bir şekilde hesaplamak için, çatıyı etkileyen en küçük tüm detayları ve faktörleri göz önünde bulundurmalısınız. Bu nedenle, yüklerin tam listesini daha ayrıntılı olarak düşünüyoruz.

Çatıda kar yükleme

Kar dahil tüm yükler özel formüllerle hesaplanır. Mevcut olanların daha basit ve "hızlı" vereceğiz. Hemen, bugün internette, haritadaki evin yerini dikkate alarak, herhangi bir çatı yükünü hesaplamak için özel çevrimiçi hesap makineleri veya programları bulabileceğiniz not edilmelidir.

Böylece, kar yükünü hesaplamak için, formülü kullanın: s \u003d μ * sg

S - KG / KV'de ölçülen kar yükü verileri. M bulmak için M, μ Çatı eğimi ile belirlenen bir katsayıdır, SG, kg / sq cinsinden bir kar yüküdür. Ülkenin belirli bir bölgesinin özelliği olan M, α (alfa) - çatının eğimini gösteren ve derecelerde ifade edilen değer.

Çatının örnek bir önyargısını öğrenmek için, yüksekliğini (H) ½ açıklığına (L) bölün. Sonuçlar aşağıdaki tabloda görüntülenebilir.

Çatının eğimi 30 ° veya daha az ise, μ, α ile 60 ° veya daha fazla μ \u003d 0 ile 1'e eşit olacaktır.

Diyelim ki, 30 ° \u003ca \u003c60 °, daha sonra μ \u003d 0.033 · (60-α).

Seçilen bölgenin SG kar yükü özelliğini bulmak için 2.01.07-85 SNIS uygulamasını kullanın veya Rusya Federasyonu'nun yol haritasına bakın.

Harita, 1 ila 8 arasında ilçeleri gösterir ve her biri için kar yükü KG / SQ'da. M (sayı ne kadar yüksek olursa, ülkenin kuzeyine daha yüksek olur, bu nedenle kar yükü daha güçlüdür):

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

Ivanovo bölgesindeki Babenki köyünde olan evin çatısındaki izin verilen maksimum kar yükünü hesaplayalım. Çatının yüksekliği 2,5 m'dir ve aralığın uzunluğu 7 m'dir.

Haritaya bakarsanız, bu bölgeye özgü nominal kar yükünü hesaplayabilirsiniz, yani, SG. 4 numaralı bölge için, 240 kg / kV'dir. m.

Şimdi α (eğimin açısı) bulmak için gereklidir, çatının yüksekliğini ½ açıklığın üzerine bölünmesi gerekir: 2.5 / 3.5 \u003d 0.714. Şimdi tablo α \u003d 36 ° 'nin belirlenmesi kolaydır.

Bundan 30 ° \u003cα \u003c60 ° 'lik, μ'i hesaplamak için, μ \u003d 0.033 * (60-α) formülünü kullanıyoruz. Α \u003d 36 °'den beri, hesaplama aşağıdaki gibi görünecektir: 0.033 * (60-36) \u003d 0.79.

Şimdi maksimum kar yükünü hesaplamak için tüm verilere sahibiz: 240 * 0.79 \u003d 189 kg / kV. m.

Çatıda rüzgar yükleyin

30 ° 'den fazla eğim ile serin bir çatı oluşturursanız, daha sonra büyük yelkenlilik nedeniyle, rüzgar yandan çok koyar ve çatı ciddi yükler yaşayacaktır. Bir kaykada 30 ° 'ye kadar bir gölgelikle, aerodinamik kuvveti kaldırmak dahil olacak - rüzgar çatıya biner, boruların altındaki türbülans yaratacak. Uçakların çalıştığı böyle bir prensip içindir.

SNIS 2.01.07-85, ortalama rüzgar yükünün değerini yer yüzeyinin (Z) üzerindeki seviyesinin değerini hesaplamak için bir formül sunar (Z): WM \u003d WO * K * C, WM bir rüzgar yükü, WO - Rüzgar basıncı Ülkenin bir veya başka bir bölgesi (düzenleyici basınç), K, zemin seviyesinin üstündeki yüksekliğe bağlı olarak rüzgar basıncındaki değişiklikleri dikkate alan bir katsayıdır.

Normatif rüzgar basıncını aşağıdaki özel bir haritada veya Ek 5 Snip 2.01.07-85'te görüntüleyebilirsiniz.

Rüzgar basıncındaki (K) içindeki değişikliklerin katsayısı tabloda listelenmiştir ve sadece yapının yüksekliğine değil, aynı zamanda alanın ve manzaranın özelliklerine de bağlıdır.

C harfi daha sonra, evin ve çatının kendisinin konfigürasyonuna bağlı olarak, aerodinamik kuvvet katsayısı ile gösterilecektir. -1.8 arasında değişebilir (çatı, +0.8'e "" çıkarmaya çalışıyor) (rüzgar, yüksek çatıdaki aynı taraflara harika verir ve devirmeye çalışır). Bir örnek olarak basitleştirilmiş bir hesaplama kullandığımızdan, 0,8 olacaktır.

Faydalı tavsiyeler: Çatı aranan veya eğimini arayan veya eğimli olan rüzgarın gücünden bu yana etkileyici güce ulaşabilir, kiriş ayaklarının her birinin alt kısmı duvara veya matrise tutturulmalıdır. Örneğin, çelik telin 5-6 mm çapında yumuşatılmış bir şey yapılabilir. Her bacağını böyle yumuşak bir telle örtüşen veya matrislerin döşemelerine vidalayın.

Rüzgarın çatıyı nasıl etkileyebileceğine bağlı olarak, tavanın daha zor olduğudan daha mantıklı bir çıktı önerir. Ağır çatı, sallanandan devrilmeyi veya yırtılması daha zor olacaktır, ancak çatının ağırlığındaki artış, inşaat sisteminin güçlendirilmesini gerektirmelidir.

Örneğin, zeminden 6 m bulunan tavan çatısının RAFTER sisteminin hesaplanmasını yapacağız ve eğimin açısı 36 ° 'dir. Bina hepsi aynı Babenki köyündedir.

Nominal rüzgar yükü haritası ile yargılama, WO \u003d 30 kg / kV. m.

Köyde 10 m'nin üzerindeki hiçbir bina olmadığı için K \u003d 1.0

Aerodinamik etki katsayısının değeri olan +0.8, formül: WM \u003d 30 * 1.0 * 0.8 \u003d 24 kg / kV ile ortalama rüzgar yükünü hesaplarız. m.

Bilmek faydalıdır: Rüzgar çatımızın sonuna batırıcıysa, yükseltme kuvveti, 33,6 kg / sq'ye kadar olan bir kapasiteyle kenarını etkileyecektir. m.

Çatı Pasta Ağırlığı

Bu faktör, kalıcı yükler kategorisi ile ilgilidir ve evin konusuna bağlı değildir ve çatının yapımında hangi malzemelerin kullanıldığı konusunda.

Her çatı kaplamasının kendi kalıcı ağırlığına sahiptir:

• kayrak 10 ila 15 kg / metrekare ağırlığında. kalınlığa ve kaliteye bağlı olarak m;
• bitümlü kayrak (ondulin) ağırlığındadır ve 4 ila 6 kg / sq arasında bir yüke sahiptir. m;
• ceramoculepice - 35 ila 50 kg / metrekare. m;
• Çimento karosu - 40 ila 50 kg / kv. m;
• bitümlü karo - 8 ila 12 kg / kV arasında. ile birlikte;
• profil döşeme ve metal kiremit en hafiftir - yaklaşık 4-5 kg \u200b\u200b/ sq. m.

Taslak döşeme, sandık ve kirli sistemi de dahil olmak üzere, kek yapımında kullanılan her malzemenin ağırlığını göz önünde bulundurmalıyız. Böylece, taslak döşeme genellikle 20 kg / sq'tan fazla ağırlığındadır. m, doom - 8 ila 10 kg ve bir rafter ahşap sistemi - 15-20 kg / metrekare. m.

Sistemdeki son yükü hesaplamak için yukarıdaki tüm verileri eklemelisiniz.

Bilmek faydalıdır: Çoğu çatı kaplama malzemesi satıcısı, bunun ana avantajlarından biri olduğunu savunarak, bunun ana avantajlarından biri olduğunu, rahat kurulumları, ulaşım sırasında tasarruf ve solo sistem için harcamaların azaltılmasını sağlar. Aslında, durum tam tersidir ve hafif çatı materyali müşteriye karşı oynayabilir. Satıcıların argümanlarını çürütmek için, farklı çatı kaplama malzemeleri kullanarak kalça çatısının rafter sisteminin hesaplanmasını yapın.

Başlamak için, yukarıdaki listeden en kötü malzemeyi - çimento kiremitinden alın. Babenki köyündeki Ivanovo bölgesindeki evimizi kapsayacak.

Bu bölgenin kar yükünün 189 kg / sq olduğunu zaten biliyoruz. M, rüzgarın 24 kg / sq yüküne sahiptir. M, 50 kg / sq ağırlığının çimento karosu. M, Doomle - 20 kg, kiriş sistemi de maksimum - 20 kg olacaktır. Tüm verileri oluşturduktan sonra, 303 kg / kV olan RAFTER sisteminde toplam yük elde ediyoruz. m.

En kolay çatı kaplama malzemesini alırsanız - metal kiremit, daha sonra ağırlığı ve benzeri yükleriyle, Babenki köyündeki iklimin özelliği, kiracının üzerindeki yük 258 kg / sq olacaktır. m.

Hesaplanan yüklerin farklılıkları sadece% 15'ini oluşturur, bu nedenle kesilmiş kerestede önemli bir tasarruf hakkında konuşma yapılmaz. Buna ek olarak, rüzgar yükü bölümünde, çatının daha zor olduğunu, rüzgarın bütünlüğünü bozması daha zor olduğunu öğrendik.

Artık toplam yükü 1 metrekareye nasıl hesaplayacağımızla ilgilendik. M çatıları, hızlı sistemin kendisinin hesaplanmasına devam edebilirsiniz.

Rafter sisteminin hesaplanması

RAFTER sistemi, bireysel elemanlardan oluşan bir "iskelet" olduğundan, bunun üzerine toplam yükü belirlemek için, hangi yükün öğelerinin her birinin yaşadığını bulmak gerekir.

Bunu yapmak için, Formula: QR \u003d a * q, QR'nin her bir elemanın desen sayacı üzerindeki dağınık bir yük olduğu için, formül: QR \u003d A * q, her birinin 1 satırlı bir metre üzerinde dağıtılmış bir yük bulunmalıdır. ), Q, 1 kV için toplam bir yükdür. m çatıları, a - kirişler arasındaki metre cinsinden mesafe (adım sallandı).

Daha sonra, rafter ayağındaki maksimum uzun çalışma arazisini bulmalısınız (Şekilde gösterilmiştir):

Rafter sisteminin imalatı için malzemeyi düzgün bir şekilde seçmek için, Tablo Boyutları tablosunu kullanın:

Raftörün kesitini hesaplamak için keyfi olarak nominal boyutlara uygun olarak genişliğini ayarlayın ve aşağıdaki formüllerden birinin yüksekliğini aşağıdaki formüllerden birine göre bulabilirsiniz:

• H ≥ 8.6 * Lmax * SQRT (QR / (B * Rips)), tavan önyargılı olduğunda, 30 ° veya daha az;
• H ≥ 9.5 · Lmax · SQRT (QR / (B · Rips)), Çatı 30 ° veya daha fazla görülme sıklığı olduğunda.

Burada H, bölümün yüksekliğidir ve cm cinsinden ölçülür, Lmax, RAFTER'in maksimum uzun çalışma kısmıdır (M ölçülür), QR, Rafal'ın 1 fenon m'si üzerindeki bir yükdür (KG / M'de ölçülen), B Bir dizi genişliği, SQRT'dir. Kök ve Rizg, bükülme ağacının direncidir (kg / m2 cinsinden ölçülen). Aynı zamanda, her odun cinsinin kendi rizg vardır. Rafter inşaatı için en sık kullanıldığından, 140 kg / sq'dir. cm (1 sınıf), 130 kg / kV. cm (2 sınıf) ve 85 kg / kV. cm (3 sınıf).

Tüm tavanın yükü altındaki aday ahşap sapma, L / 200 değerinden daha yüksek olamaz (L, cm cinsinden çalışma segmentin uzunluğu). Saptırma derecesinin eşitsizliğin sadakatini sağlayarak normlara tekabül olup olmadığını kontrol edin:

3,125 * QR * (Lmax) ³ / (B * H³) ≤ 1

B ve H'nin, sırasıyla, bölümün genişliği ve yüksekliği olduğunu hatırlayın (cm cinsinden ölçülür). Eşitsizlik saygı duyulmazsa, bu iki gösterge artırılmalıdır.

Örneğin, Ivanovo bölgesinde bulunan evdeki RAFTER sistemini, 36 ° (a), 0.8m (a), 2,8 m (Lmax) uzun çalışma segmentinin bir aşaması olan 36 ° (a) çatı eğimi ile hesaplayacağız. 1 dereceli çam kullandığımızdan beri Rizg 140 kg / sq olacaktır. Çatı kaplaması olarak bakın, 50 kg / sq yüklü ağır ve güvenilir bir çimento kiremitini aldık. m.

Metrekare başına toplam yükü zaten biliyoruz. Böyle bir çatıdan m - 303 kg / sq'ye eşittir. M (q). Artık sistemin her bir elementinin 1 Raman M tarafından dağıtılmış bir yük bulabilirsiniz: qr \u003d a * q;

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

Bir kürek ayağı için kara tahtasının genişliğini sırasıyla 5 cm'dir, hesaplama için bölümün genişliği 5 cm'ye eşit olacaktır. Çatının eğimi 30 ° 'lik bir şekilde geçtiğinden, H ≥ 9.5 * Lmax * SQRT'yi seçin. (QR / B * rips), biz değerleri değiştiriyoruz ve biz H ≥ 9.5 * 2.8 * SQRT (242/5 * 140) elde ediyoruz.

H ≥15.6 cm.

Yukarıdaki tablonun faydalanmasından yararlanarak, tahtayı en uygun kesiti ile seçiyoruz - yüksekliği 17.5 cm olacak ve genişlik 5 cm'dir.

Şimdi, sapmanın büyüklüğünün normlara uygun olup olmadığını kontrol etmek için kalır. Değerleri eşitsizlikte ikame ediyoruz 3,125 · QR * (Lmax) ³ / b * h³ ≤ 1 ve biz 3,125 * 242 * (2.8) ³ / 5 * (17,5) ³ \u003d 0.61 alırız. 0,61'den itibaren 1'den az olduğundan, o zaman rafterin enine kesiti gerçekleştirdik.

Özetleyelim: Evimizde, her 0,8 m'de her 0,8 m yüksekliğindeki 5 cm, 17.5 cm yüksekliğinde kirişleri yüklemek gerekir.

Zaten yaptığınız gibi, yetkili bir hesaplama yapmak için, birçok değerle çalışmak ve malzemelerin ağırlığını, çeşitli yüklerin, iklim koşullarının vb. İçin doğru bir şekilde bilmesi gerekir. Yeteneklerinizden emin değilseniz, bir uzman çekmek daha iyidir, çünkü böyle önemli bir soruya tasarruf etmeye değmez. Özellikle, karmaşık yapılardan bahsediyorsak - dört sayfalık çatıdan yeni gelen romerinin rafter sisteminin hesaplanması doğru bir şekilde oldukça zor olacaktır. Neyse ki, bugün gerekli verileri açıkça hesaplamanıza izin veren otomatik programları kullanabilirsiniz. Örneğin, Arcon programı, iş sürecini hızlandırmak ve hatalardan kaçınmak için birçok profesyonel çatıdan yararlanır.

Son olarak, bir kiriş sisteminin kurulumu için eğitim video materyali ile tanışmanızı öneririz: