Obsah článku:
1. Požadavky na konstrukční prvky systémů krokví
2. Jak vypočítat zatížení sněhem
3. Jak vypočítat zatížení větrem
4. Vlastnosti výpočtu průřezů krokví a dalších prvků systému vorů
5. Příklad výpočtu systému lan
Základem střechy je střešní systém, spolehlivost a trvanlivost střechy, a v důsledku toho komfort bydlení v domě závisí na správnosti výpočtu a následné výstavbě.
Aby bylo možné správně vypočítat systém voru, je třeba vzít v úvahu řadu faktorů, včetně:
- hmotnost materiálů, které mají být pokryty střešní - keramickou nebo kovovou dlažbou, břidlicí, ondulinem, střechou z měkkého válce atd .;
- hmotnost materiálů použitých pro vnitřní zpracování;
- hmotnost většiny příhradové konstrukce;
- tlak vzniklý atmosférickými srážkami, jakož i zatížení větrem.
Při výpočtu lanového systému musí být definovány následující polohy:
- stupňovité kolejnice;
- vzdálenost mezi krokvy;
- rozpětí lanových systémů;
- montážní schéma regálu - zavěšení nebo zavěšení;
- nesoucí možnosti založení a podpěry.
Rovněž je třeba věnovat pozornost výpočtu dodatečných prvků stavby raftingu, zejména výčnělků, které poskytují větší spolehlivost konstrukce a zabraňují jejímu jízdě, jakož i svahů, které snižují zátěž na krokví střechy.
- Požadavky na konstrukční prvky systémů krokví
- Jak vypočítat zatížení sněhem
- Jak vypočítat zatížení větrem
- Vlastnosti výpočtu průřezů krokví a dalších prvků systému vorů
- Příklad výpočtu vorového systému
Požadavky na konstrukční prvky systémů střešních nosičů
Prvky raftingových systémů jsou zpravidla vyráběny ze dřeva jehličnatých s vlhkostí nejvýše 20%. Vysoký obsah pryskyřičných látek v tomto materiálu zajišťuje dlouhou životnost v celém designu. Všechny dřevěné prvky by však měly být dále zpracovány ochrannými roztoky, aby se předešlo předčasnému hnilobě, poškození hmyzem a snížení spalování dřeva.
Během provozu se střešní nosiče podrobují jinému druhu zatížení, aby se snížil negativní vliv, který mohou být vyžadovány dodatečné výztužné prvky. V závislosti na délce expozice jsou všechna tato zatížení rozdělena do dvou kategorií: stálá a dočasná.
Pod neustálým pochopením zatížení, která jsou vytvářena vlastní hmotností hrubé konstrukce, hmotností roštů, střešních krytin, izolačních a dokončovacích materiálů. Tato zatížení se při provozu střechy prakticky nemění, proto je třeba před výpočtem hrubého systému přesně změřit a zvážit.
Dočasná pracovní zatížení jsou rozdělena do dvou částípodkategorie:
- krátkodobá - váha pracovníků, kteří provádějí stavební a opravárenské práce na střeše, jakož i hmotnost zařízení a nástrojů, které používají. Kategorie krátkodobých zatížení navíc zahrnuje tlak sněhových hmot na střechu a zatížení větrem;
- zvláštní - jedná se o zřídka vznikající zátěž způsobenou vyšší mocí, jako jsou zemětřesení.
Při výpočtu lanového systému je třeba vzít v úvahu všechna možná zatížení, za předpokladu jejich maximálních hodnot a nejhorších kombinací.
Jak vypočítat zatížení sněhem
Při stavbě střechy je nesmírně důležité vědět, jak správně vypočítat střešní systém obecně a zejména zatížení sněhem. To je velmi důležitý faktor, který by neměl být přehlížen, protože nesprávně navržená konstrukce během silných sněžení může zhroutit celou střechu (podrobně: "Výpočet zatížení sněhem na střeše a její vlastnosti").
Pro výpočet zatížení způsobeného hmotností sněhu na střeše se používá následující vzorec:
S = Sg * μ, kde
Sg je tabulková hodnota hmotnosti čtverečních metrů sněhové pokrývky na vodorovném povrchu země;
μ je koeficient, který umožňuje určit přechod z hmotnosti sněhové pokrývky na zemi na zatížení vytvořené hmotou sněhu na střešní krytině. Hodnota tohoto koeficientu se určuje v závislosti na úhlech sklonustřechy Takže u úhlů nejvýše 25 stupňů, μ se považuje za 1; Při úhlech sklonu od 25 do 60 stupňů je hodnota μ 0,7. V případech, kdy je úhel sklonu sklonu střechy větší než 60 stupňů, zatížení vzniklé sněhovou pokrývkou na střeše se při výpočtu nebere v úvahu vzhledem k jeho zanedbatelnosti.
Jak vypočítat zatížení větrem
V oblastech, kde foukají silné větry (např. V stepích nebo pobřežních oblastech), by měla být věnována zvláštní pozornost tomu, jak vypočítat krokvy na střeše, s přihlédnutím k nákladům způsobeným těmito větry.
Pro tento účel použijte tento vzorec:
W = Wo * k, kde
Wo - normativní hodnota zatížení větrem pro určitou oblast větru, kterou lze nalézt ve zvláštních tabulkách;
k - koeficient, který umožňuje zohlednit změnu tlaku větru v závislosti na výšce. Hodnota tohoto faktoru je také převzata z tabulky na základě lokalit.
V tabulce jsou všechny oblasti rozděleny do dvou skupin:
- otevřené pobřežní oblasti, pouště, tundra, step a lesostep;
- městské oblasti, lesní masivy a další oblasti, na jejichž území jsou rovnoměrně zakryté překážky ve výšce nejméně deseti metrů.
Také v procesu výpočtu zatížení větrem na střeše by měl být zohledněn převažující směr větru v dané oblasti, aby se určilo nejoptimálnější provedení.
Vlastnosti výpočtu průřezů krokví a dalších prvkůrafting systém
Výběr průřezu krokví se provádí s přihlédnutím k následujícím parametrům:
- délka nohy krokví (podrobně: "Jak vypočítat délku krokví, vlastnosti systémů krokví");
- Krok Kroky Instalace;
- výpočet zatížení střechy v určité oblasti.
Hodnoty úseků konstrukčních prvků systémů krokví odpovídající maximálnímu možnému zatížení ve středním pásmu Ruska jsou uvedeny níže:
- řez tyčemi mauerlat - 150 ^ 150, 150 ^ 100 nebo 100 ^ 100 milimetrů;
- řez tyčemi diagonálních větví a nohou - 200x100 milimetrů;
- průřez drah - 200 ^ 100, 150 ^ 100 nebo 100 ^ 100 milimetrů;
- úsek utahovacích tyčí - 150 × 50 milimetrů;
- průřez příčných nosníků, používaných jako podpěry pro regály - 200x100 nebo 150x100 milimetrů;
- sekce regálových tyčí - 150x150 nebo 100x100 mm;
- průsečík desek krabice a římsy, desek a berlí - 150x50 mm;
- sekce šicích a čelních desek - (22-25) x (100-150) milimetrů.
Příklad výpočtu hrubého systému
Uveďte konkrétní příklad výpočtu hrubého střešního systému.
Výstup bude následující:
- odhadované zatížení střechy - 317 kilogramů na metr čtvereční;
- regulační zatížení střechy - 242 kilogramů na metr čtvereční;
- úhel sklonu hornin střechy - 30 stupňů;
- horizontální délkarozpětí - 4,5 m, s L1 = 3 m, L2 = 1,5 metru;
- Vzdálenost mezi krokvemi je 0,8 metru.
Příčky k nohám krokví by měly být upevněny šrouby, protože použití hřebíků může způsobit praskání konců nosníků. Hodnota součinitele pevnosti v ohybu bude proto považována za 0,8: Rizg = 0,8x130 = 104 kg /cm2.
Takže zde je sled činností, které mají být provedeny před výpočtem krokví na střeše:
- výpočet zatížení na jeden běžící metr krokví:
qr = Qr x b = 317 x 0,8 = 254 kg /m;
qn = Qin x b = 242 x 0,8 = 194 kg /m; - se šikmými svahy střechy nepřesahujícími 30 stupňů, krokve se považují za ohýbací prvky, proto se vypočítá maximální ohybový moment: M = -qrh (L13 + L23) /8x (L1 + L2) = -254 x (33 + 1 , 53) /8 x (3 + 1,5) = -215 kg x m = -21500 kg x viz. Znaménko minus v tomto případě označuje, že ohyb je nasměrován do opačného směru zatížení;
- , výpočet požadovaného momentu odolnosti vůči ohybu pro rameno zdvihu: W = M /Rizg = 21500/104 = 207 cm3;
- za předpokladu, že tloušťka krokve je rovna standardní hodnotě - 50 milimetrů a při zohlednění potřebného momentu odporu bude vypočtena požadovaná šířka hrábě: t? = 6 (6 ^ W /b) = a (6 ^ 207/5) = a 249 = 16 cm;
- kontrola rozměrů řeziva dle GOST, která nabízí stůl krokví, vybereme nejbližší k parametrům získaným výpočtem velikosti - 175x50 milimetrů. Tento úsek se kontroluje na průhyb při letu v šířce tří metrů. Za tímto účelem je zahájen výpočetkrokve v momentu setrvačnosti J = bh3 /12 = 5? 17,53 /12 = 2233 cm3
Poté se provede výpočet průhybu: fin = L /200 = 300/200 = 1,5 cm. Na konci by měla být deformace vypočtena v třímetrovém rozpětí pod vlivem standardního zatížení: f = 5 x qn x L4 /384 x E x J = 5 x 1,94 x 3004/384 x 100000 x 2233 = 1 cm. Vzhledem k tomu, že výsledná hodnota průhybu je menší než norma, která se rovná 1,5 centimetru, jsou pro konstrukci tohoto lanového systému vhodné desky s průřezem 175x50 mm. - je vypočtena svisle orientovaná síla působící na křižovatce ramene zdvihu s podtlakem: N = qr x L /2 + M x L /(L1 ^ L2) = 254x4,5 /2 - 215x4,5 /(3x1,5) = 357 kg
Poté se toto úsilí rozloží na:
- zdvih nápravy S = N x (cos b) /(sin g) = 357 x cos 49 ° /sin 79 ° = 239 kg;
- , osa lemu P = N x (cos m) /(sin g) = 357 x cos 30 ° /sin 79 ° = 315 kg, . Tyto úhly jsou obvykle nastaveny předem nebo vypočítány pomocí schématu budoucí střechy.
kde b = 49 °, g = 79 °, m = 30 °
Vzhledem k tomu, že přípustná zatížení jsou poměrně malá, je třeba co nejpřesněji a nejpřesněji vypočítat průsečík krokvů střechy s dvojitým závěsem a průřez svahů. V případě, že se desky používají jako pantofle v tloušťce 5 centimetrů a šířce 10 centimetrů (celková plocha je 50 čtverečních centimetrů), pak maximální kompresní zatížení je: M = F x Rszh = 50 cm2 x 130 kg /cm2 = 6500 kg Odhad hodnota je mnohonásobně větší než normativní, rovná se 315 kilogramům, není však nutné zmenšit průřez. Navíc, aby se zabránilo vybočení z lusků, doporučuje sešít na nich oboustranné brusle s průřezem 5x5 centimetrů, díky čemuž se podstatně zvyšuje tuhost pantoflí;
- se potom vypočítají výstupky: H = S x cos m = 239 x 0,866 = 207 kg. Šířka boje s kuší je 2,5 cm. S ohledem na konstrukční odolnost dřeva pro natažení 70 kg /cm2 vypočítáme požadovanou hodnotu tloušťky (h): h = H /b x Rras = 207 /2,5h70 = 2 cm
Průřez šroubu se tak ukázal být poměrně malý - 2 × 2,5 cm. Předpokládejme, že pro jeho výrobu budou desky použity ve velikosti 1 × 2,5 cm a upevněny šrouby o průměru 1,4 cm. Hodnota pracovní délky těchto šroubů se provádí v závislosti na tloušťce desek.
Pro výpočet únosnosti jedné vrtule se používá následující vzorec:
Tgl = 80 x dlx a = 80x1,4x2,5 = 280kg
Jak vytvořit systém střešních nosičů pro střešní střechu, návod na videu:
Ukazuje se, že pro upevnění jednoho šroubu je nutná instalace jedné vrtule (207 kg /280 kg). Nicméně v místě upevnění vlivem koncentrace zátěže na jednom místě může být rozdrcená dřevní vlákna.
Tomu lze zabránit kompetentním výpočtem počtu šroubů podle následujícího vzorce:
Tgl = 25 x dlx a = 25x1,4х2,5 = 87,5 kg, to znamená, že pro upevnění kravaty jsou zapotřebí tři šrouby (207 /87,5).
Je třeba mít na paměti, že tloušťka upínací desky, která se rovná 2,5 centimetrům, se volí výlučně k prokázání výpočtu šroubů. NaV praxi však snaha o použití konstrukčních prvků má stejnou tloušťku, takže průsečík utahování se často shoduje s parametry krokví.
Na konci je nutné přepočítat zatížení všech konstrukcí, přibližnou vlastní hmotnost a nahradit odhadovanou. Za tímto účelem se s ohledem na geometrické charakteristiky prvků vorového systému provádí výpočet celkového objemu řeziva nezbytného pro instalaci tohoto systému. Výsledné množství objemu by mělo být vynásobeno hmotností dřeva - 500-550 kilogramů na metr krychlový.
Kompetentní a důkladný výpočet raftového systému a všech jeho prvků - záruka spolehlivosti, trvanlivosti a trvanlivosti střechy. Pravděpodobnost i sebemenší chyby by proto měla být minimalizována a pokud možno zcela vyloučena.