Како израчунати рогове: израчунавамо исправно

Временски услови наше земље су променљиви, тако да рафтер систем куће у изградњи мора имати довољно високу поузданост и издржљивост. Овај чланак описује како израчунати рогове и решеткасти систем, различита оптерећења на њима и даје пример таквог прорачуна.

Без обзира на изабрани облик будућег крова, његов рафтер систем мора бити довољно јак, за шта је потребно, пре свега, правилно и правилно израчунати систем решетки.

Примарни задатак дизајнера и архитекте није да дизајнира изглед зграде, већ да изврши квалитативни прорачун снаге планиране куће, укључујући њен систем рафтера.

Прорачун система рафтера укључује низ различитих параметара, који укључују:

• тежина кровних материјалакористи се за покривање крова, на пример - меки кров, ондулин, природне плочице итд .;
• тежина материјала који се користе за унутрашњу декорацију;
• тежина структуре самог рафтер система;
• прорачун греда и рогова;
• спољни временски утицаји на кров и друго.

У процесу израчунавања решеткастог система, неопходно је израчунати следеће позиције:

1. Прорачун пресека рогова;
2. Корак рафтера, тј. растојање између њих;
3. Распони система рафтера;
4. Пројектовање решеткасте решетке и одабир шеме причвршћивања рафтера - слојевите или висеће - ће се користити током изградње;
5. Анализа носивости темеља и ослонаца;
6. Израчунавање таквих додатних елемената као што су пуфови који повезују структуру рогова, спречавајући је да се „вози“ и подупирачи који омогућавају „истовар“ рогова.

Када користите типичан пројекат, нема потребе размишљати о томе како израчунати решеткасти систем, јер су сви прорачуни већ завршени. У случају изградње по индивидуалном пројекту, све потребне прорачуне треба извршити унапред.

Студија уради сам кров а прорачуне треба да буде специјалиста са довољним квалификацијама и са потребним знањем и вештинама.

Захтеви за конструктивне елементе рогова

За израду конструктивних елемената рогова користи се четинарско дрво, чији садржај влаге не би требало да прелази 20%.

савремени кровни материјал од дрвета претходно третирани посебним заштитним препаратима. Параметри као што је дебљина рогова бирају се у складу са прорачунима о којима се говори у наставку.

Оптерећења која утичу на дизајн рогова и у вези са којима може бити потребно ојачати решеткасти систем, према трајању удара, подељена су у две категорије: привремена и трајна:

1. Трајна оптерећења укључују оптерећења створена сопственом тежином рафтер конструкције, тежином материјала за кровове, летве, топлотне изолације и материјала који се користе за завршну обраду плафона. На њих директно утиче величина рогова;
2. Жива оптерећења се такође могу поделити на краткорочна, дугорочна и специјална. Краткорочна оптерећења обухватају тежину кровних радника и тежину алата и опреме коју користе. Поред тога, краткорочна оптерећења укључују оптерећење ветром и снегом на крову. Посебна оптерећења укључују прилично ретке акције као што су земљотреси.

За прорачун решеткастог система користећи гранична стања ових група оптерећења, потребно је узети у обзир њихову најнеповољнију комбинацију.

Прорачун оптерећења снега

Најпотпунија израчуната вредност оптерећења снежног покривача израчунава се помоћу формуле:

С=Сг*µ

• где је Сг израчуната вредност масе снежног покривача на 1 м узета из табеле² хоризонтална површина земље;
• µ је коефицијент који одређује прелазак са тежине снежног покривача на тлу до оптерећења снега на крову.

Вредност коефицијента µ се бира у зависности од угла нагиба кровних косина:

µ=1 ако углови нагиба нагиба крова не прелазе 25°.

µ=0,7 у случају када су углови нагиба косина у опсегу од 25-60°.

Важно: ако нагиб кровног нагиба прелази 60 степени, вредност оптерећења снежног покривача се не узима у обзир приликом израчунавања рафтер система.

Прорачун оптерећења ветром

За израчунавање пројектне вредности просечног оптерећења ветром на одређеној висини изнад нивоа тла, користи се следећа формула:

В=Во*к

где је Во вредност оптерећења ветром утврђена стандардима, узета из табеле према области ветра;

к - узимајући у обзир промену притиска ветра у зависности од висине, коефицијент изабран из табеле, у зависности од области у којој се изводи изградња:

1. Колона "А" означава вредности коефицијента за подручја као што су отворене обале резервоара, језера и мора, тундра, степе, шумске степе и пустиње;
2. Колона „Б“ обухвата вредности за урбана подручја, шумовита подручја и друга подручја која су равномерно покривена препрекама које су веће од 10 метара.

Важно: тип терена приликом израчунавања оптерећења ветром на крову може да варира у зависности од смера ветра који се користи у прорачуну.

Прорачун пресека рогова и других елемената система рогова

Попречни пресек рогова зависи од следећих параметара:

• Дужина рафтер ногу;
• Корак са којим се постављају рогови оквирне куће;
• Процењена вредност различитих оптерећења у датој области.

Подаци дати у табели нису потпуни прорачун система рогова, они се препоручују само за употребу у прорачунима када ће се радити на роговима за једноставне кровне конструкције.

Вредности дате у табели одговарају максималним могућим оптерећењима на рафтер систему за регион Москве.

За систем рафтера дајемо величину других структурних елемената рогова:

• Мауерлат: шипке пресека 150к150, 150к100 или 100к100 мм;
• Дијагоналне долине и ноге: шипке пресека 200к100 мм;
• Радови: шипке пресека 200к100, 150к100 или 100к100 мм;
• Пуффс: шипке пресека 150к50 мм;
• Пречке које служе као носачи за регале: шипке пресека 200к100 или 150к100 мм;
• Регали: шипке пресека 150к150 или 100к100 мм;
• Даске кутије за вијенце, подупирачи и коси: шипке пресека 150к50 мм;
• Опшивене и фронталне даске: пресек (22-25) к (100-150) мм.

Пример прорачуна рафтер система

Дајемо конкретан пример прорачуна рафтер система. Као почетне податке узимамо следеће:

• пројектно оптерећење на крову је 317 кг/м²;
• стандардно оптерећење је 242 кг/м²;
• угао нагиба падина је 30º;
• дужина распона у хоризонталним пројекцијама је 4,5 метара, док је Л₁ = 3 м, Л₂ = 1,5 м;
• Корак уградње рогова је 0,8 м.

Пречке су причвршћене на ноге рогова помоћу вијака како би се избјегло "брушење" његових крајева ексерима. С тим у вези, вредност отпорности на савијање другог степена ослабљеног дрвног материјала је 0,8.

Р_изг\у003д 0,8к130 \у003д 104 кг / цм².

Директан прорачун рафтер система:

• Израчунавање оптерећења које делује на један метар линеарне дужине рогова:

к_Р=К_Р к б = 317 к 0,8 = 254 кг / м

к_н=К_н к б = 242 к 0,8 = 194 кг / м

• Ако нагиб кровних косина не прелази 30 степени, рогови се рачунају као елементи за савијање.

Према овоме се израчунава максимални момент савијања:

М = -к_Рк(Л₁³ + Л₂³) / 8к (Л₁+Л₂) = -254 к (3³+1,5³) / 8 к (3 + 1,5) \у003д -215 кг к м \у003д -21500 кг к цм

Напомена: Знак минус означава да је смер савијања супротан примењеном оптерећењу.

• Затим се израчунава потребни момент отпора савијању за рафтер ногу:

В=М/Р_изг = 21500/104 = 207 цм³

• За производњу рогова обично се користе даске чија је дебљина 50 мм. Узмите ширину рафтера једнаку стандардној вредности, тј. б=5 цм.

Висина рогова се израчунава помоћу потребног момента отпора:

х \у003д √ (6кВ / б) = √ (6к207 / 5) = √249 = 16 цм

• Добијене су следеће димензије рогова: пресек б = 5 цм, висина х = 16 цм Позивајући се на димензије дрвне грађе према ГОСТ-у, бирамо најближу величину која одговара овим параметрима: 175к50 мм.
• Добијена вредност попречног пресека рогова се проверава за отклон у распону: Л₁\у003д 300 цм. Први корак је израчунавање сплави датог пресека у тренутку инерције:

Ј=бх³/12 = 5×17,5³/12 = 2233 цм³

Затим се израчунава отклон у складу са стандардима:

ф_нити =Л/200=300/200=1,5 цм

Коначно, треба израчунати отклон под утицајем стандардних оптерећења у овом распону:

ф = 5 к к_н к Л⁴ / 384 к Е к Ј = 5 к 1,94 к 300⁴ / 384 к 100000 к 2233 = 1 цм

Вредност израчунатог угиба од 1 цм је мања од вредности стандардног угиба од 1,5 цм, стога је претходно одабрани пресек дасака (175к50 мм) погодан за конструкцију овог рафтер система.

• Израчунавамо силу која делује вертикално на конвергенцији рафтер ноге и подупирача:

Н = к_Р к Л/2 + М к Л/(Л₁кЛ₂) = 254к4,5 / 2 - 215к4,5 / (3к1,5) = 357 кг

Овај напор се затим разлаже на:

• оса рафтера С = Н к (цос б) / (синг г) = 357 к цос 49 ° / син 79 ° = 239 кг;
• оса подупирача П = Н к (цос м) / (син г) = 357 к цос 30 ° / син 79 ° \у003д 315 кг.

где је б=49°, г=79°, м=30°. Ови углови се обично постављају унапред или се израчунавају помоћу шеме будућег крова.

У вези са малим оптерећењима, потребно је конструктивно приступити прорачуну попречног пресека подупирача и проверити његов попречни пресек.

Ако се као подупирач користи даска, чија је дебљина 5 цм, а висина 10 цм (укупна површина је 50 цм²), тада се оптерећење компресије које може издржати израчунава по формули:

Х \у003д Ф к Рсзх \у003д 50 цм² к 130 кг / цм² = 6500 кг

Добијена вредност је скоро 20 пута већа од потребне вредности, која износи 315 кг. Упркос томе, попречни пресек подупирача се неће смањити.

Штавише, да би се спречило његово извртање, на њега ће се са обе стране пришити шипке, чији је попречни пресек 5к5 цм. Овај укрштени пресек ће повећати крутост подупирача.

• Затим израчунавамо потисак који опажа пуф:

Х = С к цос м = 239 к 0,866 = 207 кг

Дебљина попречне шипке се поставља произвољно, б = 2,5 цм На основу израчунате затезне чврстоће дрвета, једнаке 70 кг / цм², израчунајте потребну вредност висине пресека (х):

х \у003д Х / б к Р_расе \у003д 207 / 2,5к70 \у003д 2 цм

Попречни пресек рвања је добио прилично мале димензије од 2к2,5 цм Претпоставимо да ће бити направљен од дасака величине 100к25 мм и причвршћен вијцима пречника 1,4 цм. За прорачун је потребно користити формуле које се користе при прорачуну вијака за смицање.

Затим се узима вредност радне дужине дивљег (шрафа чији пречник прелази 8 мм) у зависности од дебљине плоче.

Прорачун носивости једног завртња врши се на следећи начин:

Т_гл = 80 к д_гл к а = 80к1,4к2,5 = 280 кг

За причвршћивање сцрум-а потребно је уградити један шраф (207/280).

Да би се спречило гњечење дрвног материјала на месту причвршћивања шрафова, број шрафова се израчунава по формули:

Т_гл = 25 к д_гл к а = 25к1,4к2,5 = 87,5 кг

У складу са добијеном вредношћу, за причвршћивање кошуљице ће бити потребна три завртња (207/87,5).

Важно: дебљина плоче за затезање, која је 2,5 цм, одабрана је да би се демонстрирао прорачун шрафова. У пракси, да би се користили исти делови, дебљина или пресек затезања обично одговара параметрима рогова.

• На крају, оптерећења свих конструкција треба поново израчунати, мењајући процењену мртву тежину на израчунату. Да би се то урадило, користећи геометријске карактеристике елемената рафтер система, израчунава се укупна запремина дрвета потребна за уградњу система рафтера.

Ова запремина се множи са тежином дрвета, тежине 1 м³ што је отприлике 500-550 кг. У зависности од површине крова и нагиба рогова, израчунава се тежина која се мери у кг / м².

Систем рогова обезбеђује, пре свега, поузданост и чврстоћу крова који се подиже, стога његов прорачун, као и разне повезане прорачуне (на пример, прорачун рогова и греда) треба извршити компетентно и пажљиво, без прављења најмању грешку.

Препоручује се да се извођење таквих прорачуна повери професионалцима са потребним искуством и одговарајућим квалификацијама.

Да ли вам је чланак помогао?