Katusekarkassi ehitamine toimub vastavalt väljatöötatud projektile, milles on täpsustatud kõik vajalikud parameetrid, sealhulgas konstruktsiooni tüüp, sarikate vahekaugus, elementide ristlõige ja komponentide paigaldusviis.

Süsteemi arvutamise põhimõtted

Katuse töötamise ajal kogeb selle raam erinevat tüüpi suuri koormusi.:

• konstantne (mass sarikate süsteem Ja katusepirukas);
• perioodiline (tuule- ja lumekoormus, katust või korstnat hooldava või parandava isiku kaal).

Et õigesti arvutada ja teha usaldusväärne katus, peate otsustama selle konfiguratsiooni üle, valima tüübi katusekate, arvutama optimaalne nurk nõlvade kalle. Raami keerukusaste ja selle elementide mõõtmed sõltuvad teatud määral projekteerimiskoormuse parameetritest, millest põhiosa langeb sarikatele. Puidust sarikate mõõtmed, näiteks ristlõige, on soovitatav valida teatud ohutusvaruga.

Kuidas määrata sarikate pikkust? Arvutuste tegemiseks peate rakendama Pythagorase teoreemi (kui otsaseina pikkus ja harja kõrgus on teada) või siinuste teoreemi (kui lisaks otsaseina pikkusele ka kaldenurka katusekalle on teada).

Sarikate valmistamiseks võite kasutada laudu või puitu. Täiendavad elemendid, mis annavad konstruktsioonile jäikuse, aitavad ehitada suure koormuse jaoks mõeldud katuseraami.

Sarikate kalde määramine

Sarikate kalde arvutamiseks on vaja arvestada katusekatte kaalu, nõlvade kaldenurka, tuule- ja lumekoormust. Keskmiselt on kalle (katuse nõlva moodustavate külgnevate jalgade vaheline kaugus) vahemikus 70–120 cm.

Sarika jalgade deformatsiooniohu välistamiseks suure koormuse korral on sarikasüsteemi paigaldamisel soovitatav kasutada kuiva saematerjali. Tavaliselt on see tala või laud paksusega vähemalt 50 mm. Puidust sarikate ja muude elementide täpsed mõõdud määratakse konstruktsiooni tugevuse nõuetest lähtuvalt.

Sarikate samm sõltub katuse kalde astmest ja sarikate jalgade pikkusest. Tugeva katuse ehitamiseks, kattes harja ja seina ülaosa vahelise suure vahe, tuleks sarikate kallet vähendada. Näiteks 45° kaldega katuse puhul ei tohiks sarikate kalle olla suurem kui 80 cm, kui kasutatakse raskeid katusematerjale, mille hulka kuuluvad keraamilised plaadid, tsement-liivakivid jne. asbesttsemendi kiltkivi.

Sarikasüsteemi elementide ristlõike arvutamine

Kui peate oma kätega katuse ehitama, peate seda tegema. Samuti peaksite pöörama tähelepanu selle materjali omadustele, millest sarikate jalad on valmistatud.

Reguleerivad dokumendid reguleerivad puidu kandevõimet erinevad tõud. Kui puidust või laudadest valmistatud sarikate ristlõige on sisselõigete ja/või all olevate aukude tõttu nõrgenenud poltühendused, puidu kandevõime arvutatakse koefitsiendiga 0,8 standardväärtusest. Tähelepanu tuleb pöörata ka valmistamisel kasutatavale puiduliigile – defektid vähendavad selle vastupidavust pingele. Sarikate sektsioon valitakse seda arvesse võttes standardsed suurused saematerjal. Pidev kandekonstruktsioon peaks olema valmistatud kuni 6,5 m pikkusest puidust või laudadest.

Pärast süsteemi arvutamist ja sarikate jalgade ja risttalade mõõtmete määramist peate arvutama nende elementide kogumassi ja lisama saadud väärtuse arvutuslikele koormustele:

• katuseraami jaoks vajaliku saematerjali kogumaht korrutatakse puidu mahukaaluga;
• saadud väärtus (sarikate omakaal, kg/m2) lisatakse arvestuslikule koormusele;
• projekteerimisskeem arvutatakse ümber, kasutades ülaltoodud tulemust.

Sarikaelementide töötlemine antiseptikuga

Eraehituses ehitatakse sarikate süsteemi kõige sagedamini saematerjalist, kuna puit on taskukohane ja võimaldab teil oma kätega konstruktsioone valmistada ilma keerulisi tööriistu kasutamata. Paigaldamiseks valmis puitmaterjal(näiteks puit, ümarpalk) jõuab ehitusplatsile sageli juba töödelduna kaitsevarustus tootmistingimustes. Kuid tootmine hõlmab tavaliselt plaate või puitu, mis ei ole spetsiaalsete ühenditega immutatud.

Kuidas töödelda sarikaid enne katuseraami paigaldamist? Töötlemine on vajalik puidu kaitsmiseks mädanemise eest ja tuleohu vältimiseks. Ravi antiseptikumi ja tuleaeglustiga võib läbi viia eraldi. Keerulise tule-bioprotektiivse aine kasutamisel võtab ravi poole vähem aega.

Antiseptilise või kombineeritud koostisega ravi tuleb läbi viia kahes etapis. Vajab leotada ülemine kiht puit spetsiaalse vedelikuga, kandes seda pintsli või rulliga. Pärast esimese kihi kuivamist korratakse antiseptilist ravi.

Viilkatuse sarikad

Kuidas teha sarikaid jaoks viilkatus? Ühe- või kahekaldelise sarikasüsteemi ehitamine viilkatus DIY nõuab hoolikat lähenemist sarikate jalgade valmistamisele. Mõõtmed arvutatakse katuse projekteerimisetapis. Nende konstruktsioonielementide korrektseks valmistamiseks on vaja kasutada konstruktsiooniga reguleeritud sektsiooni ja pikkusega saematerjali.

Töö keerukusaste sõltub suuresti sellest, milline konstruktsioon paigaldamiseks valitakse. Kui on vaja teha laudadest või puidust kihilisi sarikaid, kohandatakse iga element harjatala ja mauerlati külge kinnitamisel paigalduskohaga. Oluline on rangelt jälgida kogu konstruktsiooni geomeetria järgimist.

Rippfermid on mugavam teha šablooni abil, et saavutada iga konstruktsiooni mõõtmete täpne vastavus. Selleks on laudadeks lõikamine ja sõrestiku kokkupanek soovitatav teha maapinnal. Seejärel on vaja kontrollida mauerlati või tugitalade horisontaalsust ja ehituskarbi geomeetrilisi mõõtmeid. Pärast võimalike puuduste kõrvaldamist võite alustada installimist. katusefermid maja kulul.

Diagonaalsed sarikad

Puusa katuse sarikate süsteemi isetegemine nõuab paigaldamist erinevat tüüpi sarikad, näiteks:

• kaldus (diagonaaltalad, mis moodustavad kolmnurkse kalde);
• keskne puusa;
• külgmine;
• lühendatud (narozhniki).

Külgmised sarikajalad on valmistatud laudadest ja paigaldatud sarnaselt tavalise ripp- või kihtkonstruktsiooniga viilkatuse elementidele. Keskne puusa sarikad on kihilised elemendid. Okste valmistamiseks kasutatakse latte või laudu, mis kinnitatakse diagonaaltaladele ja mauerlatile.

Kuidas teha puusakatusele sarikaid? Õigesti paigaldamiseks seda tüüpi katusekonstruktsioon, on vaja täpselt arvutada kaldetalade ristlõige ja kaldenurk. Elementide mõõtmed sõltuvad kaetava vahemiku pikkusest. Diagonaalsete sarikatalade paigaldamisel on oluline säilitada sümmeetria, vastasel juhul võib katus koormuse all deformeeruda.

Etteantud mõõtu sarikate valmistamine

Standardiseeritud saematerjali kasutamine sarikasüsteemi erinevate elementide valmistamiseks võimaldab optimeerida ehituskulusid ning lihtsustada katusekomponentide arvutamist ja paigaldamist. Eelkõige juhul, kui on vaja teha teatud sektsiooni ja pikkusega sarikate jalgu, võib kasutada massiivset tala, selle sektsioone või laudu.

Oma kätega jäiga tala valmistamiseks kasutatakse laudade ühendamise meetodit - need on ühendatud laiade külgedega ja stantsitud naeltega malemustris. Antud sektsiooni pika tala saab valmistada neljast või enamast õigesti ühendatud lauast, mis on omavahel ühendatud poole plaadi pikkuse nihkega. See tala on väga vastupidav ja seda saab kasutada diagonaalse sarikana.

Kui otsustate, kuidas sarikad pikendada, võite kasutada voodri meetodit. Sel juhul asetatakse kahe laua vahele kolmas, mis ulatub teatud pikkuseni. Laudade ühendamiseks kasutatakse malemustriga löödud naelu. Oluline on mitte ainult laudade hoolikas joondamine, vaid ka välimiste elementide vahele jäävasse tühja ruumi sisestada keskplaadile vastavad plaadifragmendid (inserdid). See meetod võimaldab pikendada tavaliste (mitte puusa) sarikate jalgade pikkust.

Sarikate kinnitamise põhimõtted

Ise ehitatud sarikate süsteemi töökindluse tagamiseks peate eelnevalt otsustama, kuidas sarikad harja ja katusetoe külge kinnitada. Kui kavatsete teha kinnituse, mis takistab katuse deformeerumist hoone kokkutõmbumisel, on vaja sarikad ülevalt mutri või hingeplaadiga poldi või hingeplaadiga kokku kinnitada ja alt paigaldada spetsiaalne. kinnitusvahend– libisev tugi.

Sarikasüsteemi arvutamine peab toimuma ülima täpsusega, lähtudes ehitusplatsi iseärasustest, sarikasüsteemi kavandatavast koormusest, hoone suurusest ja konfiguratsioonist, samuti katuse katmiseks kasutatud materjalidest . Selles artiklis käsitletakse katuse sarikate pikkuse arvutamist.

Koormused, mida kogevad sarikad

Viilkatuse jaoks tuleb luua tugev karkass, mis on selle kandekonstruktsioon. Isegi projekteerimise ajal tuleb põhikoormust kandvate elementide pikkuse ja ristlõike määramiseks teha sarikate jala arvutus.

Pidevalt toimivaid koormusi tekitab katusekook ise, mis sisaldab välist katusematerjali, katet, soojust, auru ja hüdroisolatsioonimaterjal, samuti pööningu või pööningu sisemine vooder. Need koormused hõlmavad ka igasuguste esemete raskust, mis asuvad katusel või kinnitatakse sarikate süsteemi sisemusse.

Muutuv koormus koosneb tuule, sademete ja seismilise aktiivsuse tekitatud mõjudest. Siia kuulub ka inimese kaal, kes tulevikus katusel remonti, korralist hooldust või puhastamist teostab.

Katusepiruka massi arvutamine

Enne sarikate jala pikkuse arvutamist peate arvutama katusekoogi massi. Selleks peate võtma lihtsa valemi, mille kohaselt peate lisama kõigi katusematerjalide kihtide ühe ruutmeetri massid ja korrutama tulemuse 1,1-ga - paranduskoefitsiendiga, mis parandab katusekatte töökindlust. struktuur 10% võrra.

Selgub, et tavalist katuse massi arvutust saab väljendada järgmiselt: (1 m 2 mantli mass + 1 m 2 mass katusematerjal+ mass 1 m 2 hüdroisolatsiooni kate+ 1 m 2 isolatsioonikihi mass) × 1,1 = katusekoogi mass, mis sisaldab parandustegurit. Kui plaanite panna mõnda tavalist katusekatet, siis sarikasüsteemi koormus ei ületa 50 kg/m2.

Projekti loomisel ühehäälse või viilkatus, piisab, kui tugineda ainult katusekoogi massile, mis on võrdne 50 kg/m2. Seda põhimõtet kasutades on võimalik ehitada kõrgendatud tugevusega katuseraam, nii et tulevikus on võimalik katusematerjali tüüpi muuta ilma sarikate süsteemi ümberarvutamata.

Lume- ja tuulekoormus näiteks

Sarika jala pikkus tuleb valida selliselt, et katus taluks suuri lumesademete koormusi. Mida väiksem on kaldenurk, seda tugevamini avaldab lumi katusele survet. Kui konstruktsioon on peaaegu tasane viilkatus, siis peaks sarikate jalgade ristlõige olema võimalikult suur ja nende samm võimalikult väike. Lisaks, kui katuse kalle on alla 25º, tuleb seda süstemaatiliselt puhastada.

• Sg – lumikatte väärtus 1 m2 kohta, mis valitakse SNiP tabelitest ja määratakse maja ehitamise piirkonna järgi;

• µ - parandustegur, mis sõltub katuse kaldenurgast: kuni 25° kaldega kaldele - 1,0; ja 25-60° kaldega kaldele - 0,7.

Nende nõlvade puhul, mille kaldenurk on üle 60 °, ei võeta lumekoormust arvesse.

Tuulekoormusi saab arvutada valemiga W = Wo × k, kus:

• Wo on teie piirkonna võrdlusväärtus (leiate viitetabelitest);

• k – korrigeerimistegur, mis määratakse hoone kõrguse ja maastiku tüübi järgi; avatud tüüp(põld, stepp või rannik) või suletud (mets, hooned).

Sarika jala pikkuse ja ristlõike sõltuvus

Näiteks on sarika jala arvutamine lihtsam, kui kujutate ette, et peaaegu kogu katus koosneb kolmnurkadest. Võttes arvesse hoone seinte pikkust, kalde kallet või harja kõrgust ja kasutades Pythagorase teoreemi, saate määrata sarikate pikkuse seinast harjani. Saadud tulemusele peate lisama karniisi üleulatuse. Mõnikord luuakse karniisi üleulatus, paigaldades sarikate pikkuse suurendamiseks täidised - lauad. Katusepinna arvutamisel lisandub sarikate pikkusele ka täidiste pikkus – see on vajalik katusepiruka paigaldamiseks vajaliku materjali täpse mahu saamiseks.

Selleks, et mõista, millist plaadi või puidu osa on vaja, peate võtma spetsiaalse standardite tabeli, mis näitab selliste parameetrite sõltuvust nagu sarikate jala paksus, pikkus ja samm.

Reeglina jääb sarikate ristlõige vahemikku 40×150 mm kuni 100×250 mm. Enne sarikate pikkuse määramist peate arvestama, et see sõltub kalde kaldest ja vastasseinte vahelisest vahekaugusest. Mida suurem on kalde kalle, seda pikemad peaksid olema sarikad, mis tähendab, et ka nende ristlõige peaks olema piisav, et anda konstruktsioonile vajalik tugevus. Selle lähenemisviisi korral väheneb lumesajukoormus ja ka sarikate vahelist sammu saab suurendada. Samuti on vaja meeles pidada, et mida väiksem on sarikate vaheline samm, seda suuremat koormust sarikate jalg kogeb.

Iga meistrimees, kellelt küsite sarikate arvutuste näidet, ütleb teile, et katuseraami võimalikult tugevaks saamiseks peate arvestama selle omadustega. puidust elemendid ja metallosade paksus.

Katuse kandev osa peab olema piisavalt jäik, et see koormuste mõjul alla ei vajuks. Läbipained võivad tekkida, kui projekteerimisel valiti katuseelementide valed lõigud ja sarikate paigalduskalle. Kui selgub, et läbipaine ilmnes pärast katuse paigaldamist, saate konstruktsiooni jäigemaks muutmiseks paigaldada täiendavad tugipostid. Kui sarikajala pikkus on üle 4,5 m, võib tugipostide paigaldamiseta tekkida läbipaine mis tahes ristlõikega sarikalade kasutamisel. Seda tuleb igal juhul arvestada sarikate pikkuse arvutamise määramisel.

Üldiselt võtavad nad puidu paksuse üle otsustamisel arvesse katuse kogukoormust. Mida paksem see on, seda tugevam on katus ja te ei pea kartma longuse pärast. See toob aga kaasa sarikasüsteemi kogumassi suurenemise, mistõttu on kogu konstruktsiooni ja vundamendi koormus suurem.

Elamute ehitamisel on sarikate vaheline samm 60–100 cm ja selle määrab:

• projekteeritud koormus;
• sarikate sektsioon;
• kasutatud katusekatte tüüp;
• nõlvade kalle;
• soojusisolatsioonikihi laius.

Paigaldatud sarikajalgade arv sõltub ennekõike nende paigaldamise etapist. Esiteks määratakse vajalik samm, mille järel seina pikkus jagatakse saadud väärtusega, lisatakse tulemusele ühe võrra ja ümardatakse. Seina pikkuse jagamisel saadud arvuga saadakse samm, mida otsime sarikate vahel. Arvestades vajalikku sarikate arvu ühel nõlval, peate arvestama sarikate jalgade telgede vahelise kaugusega.

Metallist sarikate süsteemid

Eramu ehitamisel on äärmiselt haruldane kasutada metallist sarikate süsteemi, kuna metallist karkass tuleb paigaldada keevitamise teel ja see muudab protsessi mõnevõrra keerulisemaks. Loomulikult saab konstruktsiooni valmistada tootmisruumides, kuid sees sel juhul ilma erivarustust kasutamata on võimatu teha. Projekt metallist katusekate tuleb luua maksimaalse täpsusega, jälgides kõigi elementide täpseid mõõtmeid, kuna ehitusprotsessi käigus ei ole neid enam võimalik soovitud mõõtudele kohandada.

U metallsüsteemid sarikatel on palju eeliseid. Töötamise ajal ei toimu sarikate läbipaindumist isegi suurte vahekauguste korral ja ilma tugevuse ja töökindluse parandamiseks lisakomponentide paigaldamiseta. Terassarikaid võib paigaldada üle 10 m siletele ja projekteeritud koormuste korral läbipainet ei esine.

Terasprofiilidest valmistatud sarikate süsteemi arvutamisel võtke arvesse materjali enda massi, kogu konstruktsiooni ja vundamendi koormust. Sellest materjalist valmistatud sarikate kõrge tugevus, mis võimaldab konstruktsioonil mitte vajuda, võimaldab vähendada sõlmede arvu võrreldes puidust valmistatud elementidega.

Lisaks on vaja arvutada katuse terasraam konstruktsioonielementide tugevuse andmete põhjal, mis määratakse nende kuju ja paksuse järgi. Arvestage ka avade pikkust ja nõlvade kallet. Sarikasüsteemi terasest Mauerlat tuleb hoolikalt seina ülaosa külge kinnitada.

Ülaltoodud materjal võimaldab teil üksikasjalikult mõista, kuidas sarikate jalga arvutada, et saaksite kõik probleemideta lõpule viia ehitustööd peal selles etapis, ja teil on oma näide sarikate süsteemi arvutamiseks.

Katuse põhielement, mis neelab ja talub igat liiki koormusi, on sarikate süsteem. Seetõttu on väga oluline, et teie katus peaks usaldusväärselt vastu kõigile keskkonnamõjudele õige arvutus sarikate süsteem.

Sarikasüsteemi paigaldamiseks vajalike materjalide omaduste iseseisvaks arvutamiseks pakun lihtsustatud valemid arvutus. Konstruktsiooni tugevuse suurendamiseks on tehtud lihtsustusi. See toob kaasa saematerjali tarbimise mõningase suurenemise, kuid üksikute hoonete väikestel katustel on see ebaoluline. Neid valemeid saab kasutada viilpööningute ja mansardide arvutamisel, samuti viilkatused.

Allpool toodud arvutusmetoodika põhjal töötas programmeerija Andrei Mutovkin (Andrey visiitkaart - mutovkin.rf) enda vajadusteks välja sarikate süsteemi arvutusprogrammi. Minu palvel lubas ta mul heldelt selle saidile postitada. Saate programmi alla laadida.

Arvutusmetoodika põhineb SNiP 2.01.07-85 “Koormused ja mõjud”, võttes arvesse “Muudatused...” aastast 2008, samuti muudes allikates toodud valemite alusel. Töötasin selle tehnika välja palju aastaid tagasi ja aeg on kinnitanud selle õigsust.

Sarikasüsteemi arvutamiseks tuleb kõigepealt välja arvutada kõik katusele mõjuvad koormused.

I. Katusele mõjuvad koormused.

1. Lumekoormused.

2. Tuulekoormused.

Lisaks ülaltoodule on sarikasüsteemil ka katuseelementide koormus:

3. Katuse kaal.

4. Karedate põrandakatete ja katete kaal.

5. Soojustuse kaal (soojustatud pööningu puhul).

6. Sarikasüsteemi enda kaal.

Vaatleme kõiki neid koormusi üksikasjalikumalt.

1. Lumekoormused.

Lumekoormuse arvutamiseks kasutame valemit:

kus,
S- vajalik kogus lumekoormus, kg/m²
µ - koefitsient sõltuvalt katuse kaldest.
Sg - standardne lumekoormus, kg/m².

µ - koefitsient sõltuvalt katuse kaldest α. Mõõtmeteta kogus.

Katuse kaldenurka α saab ligikaudselt määrata, jagades kõrguse H poole avaga L.
Tulemused on kokku võetud tabelis:

Siis, kui α on väiksem või võrdne 30°, µ = 1;

kui α on suurem või võrdne 60°, µ = 0;

Kui 30° arvutatakse järgmise valemi abil:

u = 0,033·(60-a);

Sg - standardne lumekoormus, kg/m².
Venemaa jaoks on see aktsepteeritud vastavalt SNiP 2.01.07-85 "Koormused ja mõjud" kohustusliku lisa 5 kaardile 1

Valgevene jaoks määratakse standardne lumekoormus Sg
PRAKTIKA tehniline juhend Eurokoodeks 1. MÕJU KONSTRUKTSIOONIDELE Osa 1-3. Üldised mõjud. Lumekoormused. TKP EN1991-1-3-2009 (02250).

Näiteks,

Brest (I) - 120 kg/m²,
Grodno (II) - 140 kg/m²,
Minsk (III) - 160 kg/m²,
Vitebsk (IV) - 180 kg/m².

Leia maksimaalne võimalik lumekoormus katusel, mille kõrgus on 2,5 m ja sildeulatus 7 m.
Hoone asub külas. Babenki Ivanovo piirkond. RF.

SNiP 2.01.07-85 “Koormused ja mõjud” kohustusliku lisa 5 kaarti 1 kasutades määrame Sg - Ivanovo linna (IV rajoon) standardse lumekoormuse:
Sg = 240 kg/m²

Määrake katuse kaldenurk α.
Selleks jagage katuse kõrgus (H) poole avaga (L): 2,5/3,5=0,714
ja tabelist leiame kaldenurga α=36°.

Kuna 30°, arvutus µ saadakse valemiga µ = 0,033·(60-α) .
Asendades väärtuse α=36°, leiame: µ = 0,033·(60-36)= 0,79

Siis S = Sg · µ = 240 · 0,79 = 189 kg/m²;

maksimaalne võimalik lumekoormus meie katusel on 189 kg/m².

2. Tuulekoormused.

Kui katus on järsk (α > 30°), siis selle tuule tõttu avaldab tuul survet ühele nõlvale ja kipub seda ümber lükkama.

Kui katus on tasane (α, siis aerodünaamiline tõstejõud, mis tekib siis, kui tuul selle ümber paindub, samuti turbulents üleulatuste all, kipuvad seda katust tõstma.

Vastavalt SNiP 2.01.07-85 “Koormused ja mõjud” (Valgevenes - Eurocode 1 MÕJUD KONSTRUKTSIOONIDELE, osa 1-4. Üldmõjud. Tuule mõjud) tuulekoormuse Wm keskmise komponendi standardväärtus kõrgusel Z maapinnast kõrgemal tuleks määrata järgmise valemiga:

kus,
Wo - standardväärtus tuule rõhk.
K on koefitsient, mis võtab arvesse tuule rõhu muutumist kõrgusega.
C - aerodünaamiline koefitsient.

K on koefitsient, mis võtab arvesse tuule rõhu muutumist kõrgusega. Selle väärtused olenevalt hoone kõrgusest ja maastiku iseloomust on kokku võetud tabelis 3.

C - aerodünaamiline koefitsient,
mis olenevalt hoone ja katuse konfiguratsioonist võib võtta väärtusi miinus 1,8 (katus tõuseb) kuni pluss 0,8 (tuul surub katusele). Kuna meie arvutus on tugevuse suurendamise suunas lihtsustatud, võtame C väärtuseks 0,8.

Katuse ehitamisel tuleb meeles pidada, et katust tõstma või maha rebima kippuvad tuulejõud võivad ulatuda märkimisväärsete väärtusteni ning seetõttu tuleb iga sarikalajala põhi korralikult seinte või mattide külge kinnitada.

Seda saab teha mis tahes viisil, näiteks kasutades lõõmutatud (pehmuse tagamiseks) terastraati läbimõõduga 5–6 mm. Selle traadi abil kruvitakse iga sarikate jalg maatriksite või põrandaplaatide kõrvade külge. See on ilmne Mida raskem katus, seda parem!

Määrake keskmine tuulekoormus katusel ühekorruseline maja harja kõrgusega maapinnast - 6 m. , kaldenurk α=36° Ivanovo oblastis Babenki külas. RF.

Vastavalt “SNiP 2.01.07-85” lisa 5 kaardile 3 leiame, et Ivanovo piirkond kuulub teise tuulepiirkonda Wo= 30 kg/m²

Kuna külas on kõik hooned alla 10m, siis koefitsient K= 1,0

Aerodünaamilise koefitsiendi C väärtuseks võetakse 0,8

tuulekoormuse keskmise komponendi normväärtus Wm = 30 1,0 0,8 = 24 kg/m².

Infoks: kui tuul puhub antud katuse otsas, siis mõjub selle servale tõste- (rebimis-) jõud kuni 33,6 kg/m².

3. Katuse kaal.

Erinevat tüüpi katusekatetel on järgmine kaal:

1. Kiltkivi 10 - 15 kg/m²;
2. Onduliin (bituumenkilt) 4 - 6 kg/m²;
3. Keraamilised plaadid 35 - 50 kg/m²;
4. Tsement-liivplaadid 40 - 50 kg/m²;
5. Bituumensindlid 8 - 12 kg/m²;
6. Metallplaadid 4 - 5 kg/m²;
7. Lainepapp 4 - 5 kg/m²;

4. Kareda põrandakatte, mantli ja sarikate süsteemi kaal.

Kareda põrandakatte kaal on 18-20 kg/m²;
Katte kaal 8 - 10 kg/m²;
Sarikasüsteemi enda kaal on 15 - 20 kg/m²;

Sarikasüsteemi lõpliku koormuse arvutamisel liidetakse kõik ülaltoodud koormused.

Ja nüüd ma ütlen teile väike saladus. Teatud tüüpi katusematerjalide müüjad märgivad ühe positiivse omadusena nende kergust, mis nende sõnul toob sarikate süsteemi valmistamisel kaasa olulise saematerjali kokkuhoiu.

Selle väite ümberlükkamiseks toon järgmise näite.

Sarikasüsteemi koormuse arvutamine erinevate katusematerjalide kasutamisel.

Arvutame sarikasüsteemi koormuse kõige raskema (tsement-liivaplaadid) kasutamisel
50 kg/m²) ja kõige kergem (Metallplaat 5 kg/m²) katusekattematerjal meie majale Babenki külas, Ivanovo oblastis. RF.

Tsement-liivplaadid:

Tuulekoormus - 24kg/m²
Katuse kaal - 50 kg/m²
Katte kaal - 20 kg/m²

Kokku - 303 kg/m²

Metallplaadid:
Lumekoormus - 189kg/m²
Tuulekoormus - 24kg/m²
Katuse kaal - 5 kg/m²
Katte kaal - 20 kg/m²
Sarikasüsteemi enda kaal on 20 kg/m²
Kokku - 258 kg/m²

Ilmselgelt ei saa olemasolevad erinevused projekteeritud koormustes (ainult umbes 15%) kaasa tuua märkimisväärset saematerjali kokkuhoidu.

Niisiis, mõtlesime välja katuse ruutmeetri kohta mõjuva kogukoormuse Q arvutamise!

Eriti juhin tähelepanu: arvutuste tegemisel jälgi hoolikalt mõõtmeid!!!

II. Sarikasüsteemi arvutamine.

Sarikasüsteem koosneb eraldi sarikatest (sarikajalgadest), seega taandub arvutus igale sarikalajala eraldiseisva koormuse määramisele ja üksiku sarikajala ristlõike arvutamisele.

1. Leidke jaotatud koormus lineaarmeeter iga sarikate jalg.

Kus
Qr - jaotatud koormus sarikate jala lineaarmeetri kohta - kg/m,
A - sarikate vaheline kaugus (sarikate samm) - m,
K- kogukoormus, mõjub katuse ruutmeetri kohta - kg/m².

2. Määrame sarikate jalas maksimaalse pikkusega Lmax töölõike.

3. Arvutame sarikate jala materjali minimaalse ristlõike.

Sarikate materjali valimisel juhindume saematerjali standardsuuruste tabelist (GOST 24454-80 Lumber okaspuuliigid. Mõõtmed), mis on kokku võetud tabelis 4.

A. Arvutame sarikate jala ristlõike.

Seadistame meelevaldselt sektsiooni laiuse vastavalt standardmõõtmetele ja määrame sektsiooni kõrguse valemi abil:

H ≥ 8,6 Lmax sqrt (Qr/(BRben)), kui katuse kalle α

H ≥ 9,5 Lmax sqrt (Qr/(BRben)), kui katusekalle α > 30°.

H - sektsiooni kõrgus cm,


B - sektsiooni laius cm,
Rbend - puidu paindekindlus, kg/cm².
Männi ja kuuse puhul on Rben võrdne:
1. klass - 140 kg/cm²;
2. klass - 130 kg/cm²;
3. klass - 85 kg/cm²;
sqrt - ruutjuur

B. Kontrollime, kas läbipainde väärtus on normi piires.

Materjali normaliseeritud läbipaine koormuse all kõigi katuseelementide puhul ei tohiks ületada L/200. Kus L on töölõigu pikkus.

See tingimus on täidetud, kui on tõene järgmine ebavõrdsus:

3,125 Qr (Lmax)³/(B H³) ≤ 1

kus,
Qr - jaotatud koormus sarikate jala lineaarmeetri kohta - kg/m,
Lmax - sarikate jala tööosa maksimaalse pikkusega m,
B - sektsiooni laius cm,
H - sektsiooni kõrgus cm,

Kui ebavõrdsus ei ole täidetud, suurendage B või H.

Seisukord:
Katuse kaldenurk α = 36°;
Sarika samm A= 0,8 m;
Maksimaalse pikkusega sarikajala töölõik Lmax = 2,8 m;
Materjal - 1. klassi mänd (painutamine = 140 kg/cm²);
Katusetööd - tsement-liivplaadid(Katuse kaal - 50 kg/m²).

Arvestuslikult on katuse ruutmeetrile mõjuv kogukoormus Q = 303 kg/m².
1. Leidke iga sarikajala jaotatud koormus joonmeetri kohta Qr=A·Q;
Qr=0,8·303=242 kg/m;

2. Valige sarikate jaoks plaadi paksus - 5 cm.
Arvutame sarikate jala ristlõike sektsiooni laiusega 5 cm.

Siis H ≥ 9,5 Lmax sqrt (Qr/BRben), kuna katuse kalle α > 30°:
H ≥ 9,5 2,8 ruutmeetrit (242/5 140)
H ≥15,6 cm;

Valige saematerjali standardsuuruste tabelist lähima ristlõikega laud:
laius - 5 cm, kõrgus - 17,5 cm.

3. Kontrollime, kas läbipainde väärtus on normi piires. Selleks tuleb jälgida järgmist ebavõrdsust:
3,125 Qr (Lmax)³/B H³ ≤ 1
Väärtused asendades saame: 3,125·242·(2,8)³ / 5·(17,5)³= 0,61
Tähendus 0,61, mis tähendab, et sarikate materjali ristlõige on õigesti valitud.

Meie maja katusele 0,8 m sammuga paigaldatud sarikate ristlõige saab olema: laius - 5 cm, kõrgus - 17,5 cm.

Maja ehitamine lõpeb alati katuse ehitamisega, mis eeldab sarikate süsteemi paigaldamist. See disain sisaldab sarikate jalgu, Mauerlat'i, kinnitusi, tugipostisid, pikendusi, fermid, nagid, mantlit ja muid elemente, mis tagavad kogu süsteemi tugevuse ja jäikuse.

Erinevate katusekonstruktsioonide puhul võib sarika jalga nimetada tavaliseks sarikaks või diagonaalseks (kaldus) sarikaks, see nõuab tugevusarvutusi. Sarikasüsteemi arvutus põhineb katusele mõjuvate püsivate ja ajutiste koormuste kogumisel.

Pidevad koormused:

• kõigi elementide kaal sõrestiku struktuur;
• auru- ja hüdroisolatsioonimaterjalide kaal;
• katusekattematerjali kaal;
• kaal viimistlusmaterjalid lagi, pööninguruumide olemasolul.

Reaalajas koormused:

Sarika jalgade omadused

Saadud koormusväärtuse alusel arvutatakse sarikate jalg, selle pikkus ja ristlõige, sõltuvalt valitud materjalist, katuse tüübist ja sarikate tüübist - kihiline või rippuv. Mõned tüübid keerulised katused võib sisaldada mõlemat.

Ja sisse kelpkatused Lisaks sarikajalgadele kasutatakse ka lühendatud sarikaid, mida nimetatakse oksteks ja mis nõuavad samuti oma arvutusi. Lisaks tuleb välja arvutada kõik sarikate süsteemi lisaelemendid, nagu tugivardad, tugipostid, nagid ja risttalad, kuna need kannavad teatud sarikatelt ülekantavat koormust.

Sarika jala pikkus oleneb ennekõike hoone suurusest, aga ka katuse nõlvade kaldest, mis saadakse valitud katusekuju järgi. Tavaliselt püüavad nad teha sarikate pikkuseks mitte rohkem kui 6 m, Seega on kogu müügil olev saematerjal täpselt sellise maksimaalse pikkusega. Kuid juhtub, et maja suurus nõuab pikemaid sarikaid, mille puhul need pikendatakse. Põhimõtteliselt leidub pikki sarikate jalgu kaldus (diagonaal) sarikates, puusa- või põrandasarikate ehitamisel. kelpkatused.

Sarika jalaosa valikut mõjutavad mitmed tegurid:

• alalised ja ajutised koormused;
• katusekattematerjali tüüp;
• nõlvade kalle;
• katuse tüüp;
• maja mõõtmed;
• kliimatingimused;
• materjali kvaliteet sarikajalgade valmistamiseks.

Katuse ehitamiseks kasutatakse okaspuitu. Kuid valides peate jälgima, et te ei kohtaks siniste täppidega laudu või talasid või palju suuri sõlme.

Puidu niiskusesisaldus ei tohiks ületada 20-22%, kuna liiga märja puidu suurus muutub kuivades, mis omakorda võib põhjustada katuse tiheduse rikkumist ja muid negatiivseid tagajärgi.

Parim on, kui sarikate süsteemi arvutab spetsialist. Praegu on selliseid teenuseid pakkuvaid ettevõtteid piisavalt.

Saate iseseisvalt arvutada sarikate jalad, mõõtmed ja pikkused, kui kasutate Internetis valmis kalkulaatoreid. Peate lihtsalt programmi sisestama vajalikud mõõtmed ja programm ise annab teile sarikate ristlõike, pikkuse ja kalde lõpptulemuse.

Eraelamute ehitamisel kasutatakse mis tahes konfiguratsiooniga katusesarikate valmistamisel reeglina 50x150 mm ristlõikega plaate. Sarika jalgade samm on ligikaudu 1 meeter, olenevalt valitud katusekattematerjali tüübist, lume hulgast talvine aeg ja katuse kalle.

Nii et üle 45-kraadise kaldega katuste puhul valitakse sarikate kalle vahemikus 1,2–1,4 m ja suure lumekoormusega piirkondades on see kaugus 0,6–0,8 m.

Samuti peaksite pöörama tähelepanu katusekattematerjali tüübile. Arvestatakse kõige raskemat looduslikud plaadid. Sarikajalgade ristlõige suureneb vastavalt, kui sarikate pikkus ja nende samm on suur.

Sarika jalgade paigaldamise omadused

Sarika jalgade kinnitamine mauerlatile on kogu katusekonstruktsiooni kõige olulisem hetk. Kogu katusekonstruktsiooni tugevus sõltub sarikate ja Mauerlati õigest ühendusest.

Kinnitamiseks on kaks meetodit - libisev ja jäik, millest igaüks sobib teatud tüüpi sarikad - rippuvad või kihilised.

Jäik kinnitus välistab sarikate igasuguse liikumise, pöörlemise või paindumise. See saavutatakse, tehes sarikale sisselõiked ja seejärel kinnitades sarikate jala Mauerlatiga metallklambrite, traadi või pikkade naelte abil, samuti metallnurkade abil.

Liugühendusel või, nagu seda sageli nimetatakse "liigendiks", võib olla kaks vabadusastet. Seda ühendust kasutatakse sageli ehituses puitmajad, et anda katusele vabadus järk-järgult asuda raamile, mis võib mitme aasta jooksul kokku tõmbuda. Sel juhul ei muudeta sarikate ühendus harja juures jäigaks. Sarika jalg ise, kui see on libisevalt ühendatud, ühendatakse mauerlatiga tõmbega ja tugevdatakse külgedelt kahe naelaga, mis on löödud diagonaalselt, üksteise suhtes või löödes ühe naela ülalt alla sarikate jalga, tungides mauerlatti.

Teised meetodid on metallplaatide kasutamine, millel on naelte jaoks augud, või sarikate ja mauerlati ühendamine metallist klambritega.

Kelpkatuse ehitamisel on diagonaalne sarikate jalg sageli pikem kui 6 meetrit ja vajab seetõttu pikendamist.

See saavutatakse kahe plaadi sidumisega, mida kasutatakse tavaliste sarikate ehitamiseks. Diagonaalsed sarikad on alati pikemad kui tavalised sarikad, pealegi on neil poolteist korda suurem koormus kui tavalistel sarikatel, kuna neile toetuvad ka kaldus jalad.

Koostamiseks tehniline projekt Kodus on vaja sarikate arvutusi. Sarikakonstruktsioonide jaoks on mitu võimalust.

Sarikajalad, mis toetuvad kahele toele, kuid millel ei ole täiendavaid tugesid, nimetatakse tugipostideta sarikateks. Neid kasutatakse ühekaldkatuste jaoks, mille sildeulatus on umbes 4,5 meetrit, või viilkatuste jaoks, mille avaus on umbes 9 meetrit. Sarikasüsteemi kasutatakse kas tõukejõu ülekandega Mauerlatile või ilma ülekandeta.

Kihilised sarikad ilma vahetükkideta

Sarikal, mis paindub ja ei kanna koormust seintele, on üks kindlalt fikseeritud ja vabalt pöörlev tugi. Teine tugi on liigutatav ja pöörleb vabalt. Neid tingimusi saab täita kolme sarikate kinnitamise võimalusega. Vaatame igaüks üksikasjalikult.

Sisse on paigaldatud sarika jala ülaosa vooder või ülemine tugisälk horisontaalne asend. Piisab, kui muudate toetusmeetodi säärtele ja sarikate jalg näitab kohe laiali. Sellist sarikate jala arvutust ei kasutata ülemise üksuse loomise tingimuste jäikuse tõttu tavaliselt viilkatuse valikute puhul. Kõige sagedamini kasutatakse seda viilkatuste ehitamisel, kuna väikseimgi ebatäpsus seadme valmistamisel muudab tõukejõuta skeemi vahetükiks. Lisaks võib viilkatuse tüüpide korral, kui Mauerlatil pole vahepuksi, sarikate läbipainde tõttu koormuse mõjul katuseharja koostu purunemine.

Esmapilgul see süsteem võib tunduda ebareaalne. Kuna Mauerlatis luuakse sarika alumisele osale tugi, siis tegelikult peab süsteem sellele avaldama survet, see tähendab horisontaalset jõudu. See aga ei näita tõukejõu koormust.

Seega kokkuvõttes kolm võimalust järgitakse järgmist reeglit: sarikate üks serv on paigaldatud libisevale toele, mis võimaldab pöörata. Teine on hingel, mis võimaldab ainult pöörlemist. Sarika jalgade kinnitamine liugurite külge paigaldatakse kõige rohkem kasutades erinevad kujundused. Enamasti teostatakse neid kinnitusplaatide abil. Samuti on võimalik kinnitada naelte, isekeermestavate kruvide või ülavardade ja -laudade abil. Peate lihtsalt valima õiget tüüpi kinnitusvahendi, mis takistab sarika jala libisemist toes.

Kuidas arvutada sarikad

Sõrestiku struktuuri arvutamise protsessis võetakse reeglina vastu "idealiseeritud" arvutusskeem. Põhineb asjaolul, et katusele surub teatud ühtlane koormus, see tähendab võrdne ja identne jõud, mis toimib ühtlaselt piki nõlvade tasapinda. Tegelikkuses ei ole ühtlast koormust kõikidele katuse nõlvadele. Niisiis, tuul pühib lume mõnele nõlvale ja puhub selle teisele ära, mõnelt nõlvalt päike sulab ja ülejäänutele ei jõua, maalihetega sama olukord. Kõik see muudab nõlvade koormuse täiesti ebaühtlaseks, kuigi väliselt ei pruugi see olla märgatav. Kuid isegi ebaühtlaselt jaotunud koormuse korral on kõik kolm ülaltoodud võimalust sarikate kinnitused jääb staatiliselt stabiilseks, kuid ainult ühel tingimusel - harja kandetala jäik ühendus. Sel juhul toetatakse sarikalauda kas kaldus sarikajalgadele või sisestatakse kelpkatuste seinapaneelide viiludesse. See tähendab, et sarikate konstruktsioon püsib stabiilsena ainult siis, kui katuseharja käik on kindlalt kinnitatud võimaliku horisontaalse nihke vastu.

Viilkatuse tegemisel ja toestamisel ainult nagidele, ilma esiseintele toestuseta, olukord halveneb. Variantide 2 ja 3 korral võib katus liikuda suurema koormuse suunas, kui mis tahes kalde koormus väheneb, vastupidiselt vastaskalde arvutustele. Kõige esimene variant, kui sarikate jala alumine osa on tehtud hammastega sälgu või tugilati äärisega, samal ajal kui ülaosa on horisontaalse sälguga talale, hoiab ebaühtlast koormust hästi, kuid ainult siis, kui harja kandetala hoidvad postid on täiesti vertikaalsed.

Sarikatele stabiilsuse tagamiseks on süsteemi lisatud horisontaalne tugi. See on väike, kuid siiski suurendab stabiilsust. Seetõttu kinnitatakse nendes kohtades, kus ristmik ristub nagidega, naeltega. Väide, et kontraktsioon töötab alati ainult venitamiseks, on põhimõtteliselt vale. Scrum on multifunktsionaalne element. Seega tõukejõuta sõrestikukonstruktsioonis ei tööta see lume puudumisel katusel või töötab ainult kokkusurumisel, kui kallakutele tekib ebaoluline ühtlane koormus. Konstruktsioon töötab pinges ainult vajumisel või siis, kui harjatala paindub maksimaalse koormuse mõjul. Seega on sõrestik sõrestikukonstruktsiooni avariielement, mis hakkab tööle, kui katus on täitunud suures koguses lund, harja jooks on maksimaalselt arvutatud koguse võrra painutatud või tekib vundamendi ebaühtlane ootamatu vajumine. Tagajärjeks võib olla harja kandetala ja seinte ebaühtlane vajumine. Seega, mida madalamad on kokkutõmbed, seda parem. Reeglina paigaldatakse need sellisele kõrgusele, et ei tekitaks pööningul kõndimisel takistusi ehk siis umbes 2 meetri kõrgusel.

Kui variantides 2 ja 3 asendada alumine sarikate tugisõlm liuguriga, mille sarikate jala serv on seinast väljapoole nihutatud, tugevdab see konstruktsiooni ja muudab selle staatiliselt stabiilseks täiesti erinevatea.

Samuti üks heas mõttes Konstruktsiooni stabiilsuse suurendamiseks on vaja jooksu toetavate riiulite põhi üsna jäigalt kinnitada. Need paigaldatakse lõikemeetodil ja kinnitatakse mis tahes lagede külge ligipääsetavad viisid. Seega muutub alumine riiuli tugisõlm hingedega sõlmest jäigalt kokku surutud sõlmeks.

Sarikate pikkuse arvutamine ei sõltu sarikate jalgade kinnitusviisist.

Kokkutõmmete ristlõiget, mis on tingitud nendes üsna väikeste pingete tekkest, ei võeta sarikate puhul arvesse, vaid seda võetakse üsna konstruktiivselt. Sarikakonstruktsiooni ehitusprotsessis kasutatavate elementide mõõtmete vähendamiseks võetakse sarikaosa lõik sama suureks kui sarikate jalg ja võib kasutada õhemaid kettaid. Kokkutõmbed paigaldatakse kas ühele või mõlemale sarikapoolele ja kinnitatakse poltide või naeltega. Sarikakonstruktsiooni ristlõike arvutamisel ei võeta kokkutõmbeid üldse arvesse, nagu neid polekski. Ainus erand on kokkutõmbed kruvidega sarikate jalgade külge kruvida. Sellisel juhul vähendatakse puidu kandevõimet poldiaukude nõrgenemise tõttu, kasutades koefitsienti 0,8. Lihtsamalt öeldes, kui sarikate jalgadesse puuritakse poltliidete paigaldamiseks augud, siis tuleb arvutuslikuks takistuseks võtta 0,8. Kinnitades kokkutõmbeid sarikatele ainult naeltega, ei nõrgene sarikapuidu vastupidavus.

Kuid on vaja arvutada küünte arv. Arvutus tehakse nihke jaoks, see tähendab küünte painutamiseks. Arvestusjõuks loetakse tõukejõudu, mis tekib sõrestiku konstruktsiooni avariiasendis. Lihtsamalt öeldes, kui arvutatakse naeltega sarika ja sarikajala vaheline ühendus, võetakse kasutusele vahetükk, mis sarikasüsteemi tavapärases töös puudub.

Mittetõukejõulise sarikasüsteemi staatiline ebastabiilsus ilmneb ainult nendel katustel, kus ei ole võimalik paigaldada horisontaalse nihke eest kaitsvat harjaharja.

Hoonetes, kus puusa tüübid katused ja kivist või tellistest viiludega, mittetõukuvad sarikate süsteemid on üsna stabiilsed ja suurema stabiilsuse tagamiseks pole vaja meetmeid võtta. Konstruktsioonide lagunemise vältimiseks tuleks siiski paigaldada kokkutõmbed. Kinnitusdetailidena poltide või naastude paigaldamisel tuleks tähelepanu pöörata nende jaoks mõeldud aukude läbimõõdule. See peaks olema sama kui poltide läbimõõt või veidi väiksem. Millal hädaolukord Käepide ei tööta enne, kui augu seina ja naastu vaheline vahe on valitud.

Pange tähele, et selle protsessi käigus nihkuvad sarikate põhjad üksteisest mitme millimeetri kuni mitme sentimeetri võrra. See võib põhjustada Mauerlat'i nihkumist ja kerimist ning seina karniisi hävimist. Vahetükkide sarikasüsteemide puhul, kui Mauerlat on kindlalt fikseeritud, võib see protsess põhjustada seinte lahku nihkumist.

Vahekihiga sarikad

Sarikal, mis teeb painutustöid ja edastab tõukejõu seinapaneelidele, peab olema vähemalt kaks fikseeritud tuge.

Seda tüüpi sarikasüsteemide arvutamiseks asendame eelmistes diagrammides erineva vabadusastmega alumised toed ühe vabadusastmega tugedega - hingedega. Selleks naelutatakse seal, kus neid pole, sarikajalgade servadele toestavad latid. Reeglina kasutatakse plokki, mille pikkus on vähemalt meeter ja ristlõige on naelaühendust arvestades ca 5 x 5 cm. Teises teostuses saate korraldada toe hamba kujul. Arvutusskeemi esimeses versioonis, kui sarikad toetuvad horisontaalselt vastu sõõri, õmmeldakse sarikate ülemised otsad kokku kas naelte või poldiga. Seega saadakse hingedega tugi.

Selle tulemusena jäävad arvutusskeemid praktiliselt muutumatuks. Sisemised painde- ja survepinged jäävad muutumatuks. Vanadesse tugedesse tekib aga tõukejõud. Iga sarikajala ülemistes sõlmedes kaob teise sarikajala otsast lähtuv vastassuunaline tõukejõud. Seega ei tekita see palju probleeme.

Võimalik, et tuleb kontrollida sarikate servi, mis puutuvad kokku või põiki risti, materjali kokkuvarisemise suhtes.

Sarikavahesüsteemides on kokkutõmbumise eesmärk erinev - hädaolukordades töötab see kokkusurumiseks. Töö ajal vähendab see tõukejõudu sarikate servade seintele, kuid ei kõrvalda seda täielikult. Ta saab selle täielikult eemaldada, kui ta kinnitab selle päris põhja, sarikate servade vahele.

Pange tähele, et vahekihiga sarikakonstruktsioonide kasutamine nõuab tõukejõu mõju seintele hoolikat kaalumist. Seda laienemist saab vähendada jäiga ja vastupidava paigaldamisega mäehari. Tala jäikust tuleb püüda suurendada riiulite, konsooltalade või tugipostide paigaldamisega või ehitustõstuki püstitamisega. See kehtib eriti puitmajade, hakitud palkidest, kergbetoon. Betoon-, tellis- ja paneelmajad peavad palju kergemini vastu seintele mõjuvale tõukejõule.

Seega on vahepuksi abil püstitatud sõrestik erinevate koormuse kombinatsioonide korral staatiliselt stabiilne, see ei nõua Mauerlati jäika kinnitamist seina külge. Tõukejõu säilitamiseks peavad hoone seinad olema massiivsed, varustatud ümber maja perimeetri monoliitsest raudbetoonvööst. Hädaolukorras ei päästa kokkusurumisel töötava vahesüsteemi sees kokkutõmbumine olukorda, vaid vähendab ainult osaliselt seintele ülekantavat tõukejõudu. Just hädaolukorra vältimiseks on vaja arvestada kõigi koormustega, mis katusele mõjuda võivad.

Seega olenemata sellest, millise kujuga maja katus on valitud, tuleb kogu sarikate süsteem projekteerida nii, et see vastaks töökindluse ja tugevuse nõuetele. Tee täielik analüüs sarikate ehitus ei ole lihtne ülesanne. Puidust sarikate arvutamisel on vaja kaasata suur hulk erinevaid parameetreid, sealhulgas laienemine, painutamine ja võimalikud kaalukoormused. Sarikasüsteemi töökindlamaks paigutuseks on võimalik paigaldada sobivamaid kinnitusviise. Samal ajal ei tohiks te nõustuda sarikate mõõtmetega ilma nende tehniliste ja funktsionaalsete võimaluste täielikku analüüsi tegemata.

Sarika ristlõike arvutamine

Sarikatalade ristlõige valitakse, võttes arvesse nende pikkust ja vastuvõetavat koormust.

Seega valitakse kuni 3 meetri pikkune puit, mille ristlõike läbimõõt on 10 cm.

Kuni 5 meetri pikkune tala ristlõike läbimõõduga 20 cm.

Kuni 7 meetri pikkused talad – ristlõike läbimõõduga kuni 24 cm.

Kuidas arvutada sarikad - näide

Arvestades kahekorruselist maja, mille mõõtmed on 8 x 10 meetrit, on iga korruse kõrgus 3 meetrit. Katusekate on valitud laineline asbesttsemendi lehed. Katus on viilkatus, tugipostid mis asuvad piki kesk kandev sein. Sarikate samm on 100 cm Peate valima sarikate pikkuse.

Kuidas arvutada sarikate pikkust? Nii: sarikate jalgade pikkuse saab valida nii, et neile laotakse kolm rida kiltkivilehti. Siis on vajalik pikkus: 1,65 x 3 = 4,95 m Katuse kalle on sel juhul 27,3 °, moodustunud kolmnurga kõrgus on 2,26 meetrit.

1. Katte kandeelementide arvutus

Sarikajalad on arvestatud vabalt lamavate taladena kahel kaldteljega toel. Sarikajala koormus kogutakse koormusalalt, mille laius võrdub sarikate vahelise kaugusega. Arvutatud pingeline koormus q peab paiknema kahes komponendis: sarikate jala telje suhtes normaalne ja selle teljega paralleelne.

2.1.1. Treipingi arvutamine

Aktsepteerime 50×50 mm (r = 5,0 kN/m) ristlõikega laudadest mantlit, mis on laotud 250 mm sammuga. Puit - mänd. Sarikate kalle on 0,9 m Katusekalle 35 0.

Katuse mantli arvutamine toimub kahe laadimisvõimaluse järgi:

a) Katuse ja lume omakaal (tugevuse ja läbipainde arvutamine).

b) Katuse omakaal ja kontsentreeritud koormus.

Algandmed:

1. Võtame vastu arvestusliku takistusega 2. klassi latte Ru= 13 MPa ja elastsusmoodul E=1´ 10 4 MPa.

2. Töötingimused B2 (tavalises tsoonis), mV=1 ; mn=1,2 paigalduskoormuse jaoks painutamisel.

3. Usaldusväärsuse tegur vastavalt eesmärgile g n=0,95 .

4. Puidu tihedus r =500 kg/m3.

5. Tsingitud terase massist tuleneva koormuse töökindlustegur g f=1,05 ; lattide kaalust g f=1,1 .

6. Lumikatte standardkaal 1 m 2 maapinna horisontaalprojektsiooni kohta S 0 =2400 N/m2.

Treipingi kujundusskeem

Tabel 2.1

Koorma kogumine 1 m.p. liistud, kN/m

Kus S 0 - lumikatte massi standardväärtus 1 m 2 horisontaalse kohta

Maa pind, võetud tabeli järgi. 4, IV lumeparadiisi jaoks

ta S 0 = 2,4 kPa;

m- üleminekukoefitsient maa lumikatte massist kuni

lumekoormus katteks, aktsepteeritud vastavalt punktidele 5.3 – 5.6.

Kui tala koormatakse tema enda raskusest ja lumest ühtlaselt jaotatud koormusega, on maksimaalne paindemoment võrdne:

Kn m

Katusekaldenurga a³10° korral arvestatakse, et katuse ja mantli omakaal jaotub ühtlaselt üle katuse pinna (kalde) ning lumi jaotub selle horisontaalprojektsioonile:

M x = M cos a = 0,076 cos 29 0 = 0,066 kN´m

M y = M sin a = 0,076 sin 29 0 = 0,036 kN´m

Vastupanu hetk:

cm

cm

Kattevarraste tugevust kontrollitakse, võttes arvesse kaldu painutamist vastavalt valemile:

,

Kus M x Ja minu a- arvutatud paindemomendi komponendid peatelgede X ja Y suhtes.

Ry= 13 MPa

gn=0,95

,

Ploki inertsmoment määratakse järgmise valemiga:

cm 4

cm 4

Läbipaine kaldega risti asetseval tasapinnal:

m

Läbipaine kaldega paralleelsel tasapinnal:

m,

Kus E=10 10 Pa- puidu elastsusmoodul piki terast.

Täielik läbipaine:

= m

Läbipainde kontroll: ,

kus = on suurim lubatud suhteline läbipaine, mis on määratud vastavalt tabelile. 16 .

Tala laadimisel oma raskuse ja kontsentreeritud koormusega on maksimaalne moment vahemikus võrdne:

Tavaliste sektsioonide tugevuse kontrollimine:

Kus Ry= 13 MPa- puidu arvestuslik paindetakistus.

gn=0,95 - töökindluse koefitsient ettenähtud otstarbel.

Esimese ja teise kombinatsiooni tingimused on täidetud, seetõttu aktsepteerime mantlit sektsiooniga b´h=0,05´0,05 sammuga 250 mm.

2.1.2. Sarika jalgade arvutamine

Arvutame tsingitud katusele üherealise vahetugede paigutusega taladest kihilised sarikad. kr. raud. Katuse alus on vardadest laotud ristlõikega 50-50 mm sammuga =0,25 m. Sarika jala samm =1,0 m. Kõigi puitelementide materjaliks on 2. klassi mänd. Kasutustingimused – B2.

Ehituspiirkond - Vologda.

Sarika jala arvutusskeem

Kattevardad asetatakse piki sarikate jalgu, mis on madalamad

otsad toetuvad mauerlatidele (100 100), mis on asetatud piki välisseinte sisemist serva. Harjasõlmes on sarikad kinnitatud kahe plangukattega. Laienemise kompenseerimiseks pingutatakse sarikate jalad risttalaga - kaks paarilist lauda. Katuse kaldenurk 29 0 .

Kogume koormusi katte 1 m2 kaldpinna kohta ja sisestame andmed tabelisse 2.2.

Tabel 2.2
Koorma kogumine 1 m.p. sarika jalg, kN/m

Kus S 0 - lumikatte massi standardväärtus 1 m 2 maa horisontaalpinna kohta, võetud vastavalt tabelile. SNiP 4, IV lumepiirkonna jaoks S 0 = 2,4 kPa;

m- üleminekukoefitsient maapinna lumikatte raskusest katte lumekoormusele, vastu võetud vastavalt punktidele 5.3 - 5.6.

Sarika jala staatilise arvutuse teostame ühtlaselt jaotatud koormusega koormatud kaheavalise talana. Sarika jala ohtlik osa on keskmise toe lõik.

Paindemoment selles jaotises:

Vertikaalne rõhk punktis C, mis võrdub kaheavalise tala parempoolse toetusreaktsiooniga, on:

=0,265 kN

Mõlema nõlva sümmeetrilise koormuse korral kahekordistub vertikaalne rõhk punktis C: kN.

Jaotades seda survet sarikalade suunas, leiame survejõu sarikajala ülemisest osast:

kN

Kollektsioonkoormused

Esiteks seadsime koormuste määramiseks sarika jala ristlõikeks 75x225 mm. Sarika jala pidev koormus on arvutatud tabelis. 3.2.

Tabel 3.2 Arvutatud konstantne koormus sarikate jalale, kPa

Hinnanguline maksimaalne koormus sarika jalale (konstantse pluss lume kombinatsioon)

Sarikate geomeetriline muster

Sarika jala arvutamise skeemid on näidatud joonisel fig. 3.2. Koridori laiusega telgedes =3,4 m kaugus välis- ja siseseinte pikitelgede vahel.

Mauerlati telgede ja voodi vaheline kaugus, võttes arvesse viidet teljele (

=0,2 m)m. Paigaldame trakside nurga β = 45° (kalle 2 = 1). Sarikate kalle on võrdne katuse kaldega i 1 =i = 1/3 = 0,333.

Arvutamiseks vajalike mõõtmete määramiseks saate joonistada sarikate geomeetrilise diagrammi mõõtkavas ja mõõta kaugusi joonlauaga. Kui mauerlat ja jalg on samal tasemel, saab sarikajala siruulatusi määrata valemite abil

Sõlmede kõrgused h 1 =i 1 l 1 = 0,333 * 4,35 = 1,45 m; h 2: = i 1 l=0,333*5,8=1,933 m Kõrgusmärk: võtta ristlatt 0,35 m allapoole sarika jala ja posti telgede ristumispunkti. h = h 2 - 0,35 (m) = 1,933 -0,35 = 1,583 m.

Pingutused sarikajalas põiktalale

Sarika jalg toimib kolmeavalise pideva talana. Tugiasud võivad pidevates talades tugimomente muuta. Kui eeldada, et toe vajumise tõttu on paindemoment sellel muutunud nulliga, siis saame tinglikult lõigata hinge nullmomendi kohale (toe kohale). Teatud ohutusvaruga sarikajala arvutamiseks eeldame, et tugiposti vajumine on vähendanud selle kohal oleva toestava paindemomendi nullini. Siis vastab sarikate jala konstruktsiooniskeem joonisele fig. 3.2, c.

Sarika jala paindemoment

Põiktala tõukejõu (pingutuse) määramiseks eeldame, et toed on vajunud nii, et tugimoment tugiposti kohal on võrdne M 1 ja nagide kohal - null. Tavaliselt lõikame hinged nullmomendiga kohtadesse ja sarikate keskosa käsitleme kolme hingega kaarena, millel on sildeulatus l cp = 3,4 m ruum sellises kaares on võrdne

Tugireaktsiooni vertikaalne komponent

Kasutades joonisel fig. 3.2.g, määrame tugipostis oleva jõu

Riis. 3.2. Sarikate arvutamise skeemid

a-pööningu katte ristlõige; b - sarika jala hinnangulise pikkuse määramise skeem; c - sarikate jala konstruktsiooniskeem; d - risttala tõukejõu määramise skeem; l - ka ühe pikisuunalise seinaga skeemi jaoks; 1 - Mauerlat; 2 - lamades; 3 - jooksma; 4 - sarikate jalg; 5 - seista; 6 - tugi; 7 - risttala (pingutamine); 8 - vahetükk; 9, 10 - tõukejõu vardad; 11 - täka; 12 - ülekate.

Sarika jalgade arvutamine normaaltugevuse alusellõigud

Jooksu nõutav takistusmoment

Vastavalt adj. M võtame sarika jala laiuse b = 5 cm ja leidke vajalik sektsiooni kõrgus

Vastavalt adj. Võtame laua, mille sektsioon on 5x20 cm.

Sarika jala läbipaineid ei ole vaja kontrollida, kuna see asub ruumis, kuhu inimesed on piiratud.

Plaadi liigeste arvutaminesarika jalg.

Kuna sarika jala pikkus on üle 6,5 m, siis on vaja see teha kahest kattuva vuugiga lauast. Asetame liigendi keskpunkti kohta, kus see toetub tugipostile. Siis paindemoment liigendis toe vajumisel M 1 = 378,4 kN*cm.

Arvutame vuugi samamoodi nagu vuugivahe. Aktsepteerime ülekatte pikkust l nahl = 1,5 m = 150 cm, naelte läbimõõt d= 4 mm = 0,4 cm pikk l valvurid = 100 mm.

Naelaühenduste telgede vaheline kaugus

150 -3*15*0,4 =132 cm.

Naelaühendusega tajutav jõud

Q = M op /Z = 378,4 / 132 = 3,29 kN.

Hinnanguline küünte muljumise pikkus, võttes arvesse normaliseeritud maksimaalset vahet laudade vahel δ W = 2 mm plaadi paksuse δ D = 5,0 cm ja naela otsa pikkusega l,5 d

a p = l gv -8 d -8 w -l,5d = 100-50-2-1,5*4 = 47,4 mm = 4; 74 cm.

Tüübli (naela) ühenduse arvutamisel:

– õhema elemendi paksus a= a lk =4,74 cm;

– paksema elemendi paksus c = δ d =5,0 cm.

Suhte leidmine a/c = 4,74/5,0 = 0,948

Vastavalt adj. T, leiame koefitsiendi k n =0,36 kN/cm 2.

Ühe küüne ühe õmbluse kandevõime leiame tingimustest:

– purustamine paksemas elemendis

= 0,35*5*0,4*1*1/0,95 = 0,737 kN

– kortsutamine õhemas elemendis

= 0,36*4,74*0,4*1*1/0,95 = 0,718 kN

- küünte painutamine

= (2,5* 0,4 2 + 0,01* 4,74 2)

/0,95=0,674 kN

– kuid mitte rohkem kui kN

Valige neljast väärtusest väikseim T = 0,658 kN.

Vajaliku arvu küünte leidmine P valvurid ≥ K/ T =2,867/0,674=4,254.

Me nõustume P valvurid = 5.

Kontrollime võimalust paigaldada viis naela ühte ritta. Naelte vaheline kaugus puidukiudude vahel on S 2 = 4d = 4 * 0,4 = 1,6 cm. Kaugus välisnaelast plaadi pikiservani on S 3 = 4d = 4 * 0,4 = 1,6 cm.

Sarika jala kõrguse järgi h = 20 cm peaks sobima

4S 2 +2Sз=4*1,6+2*1,6 = 9,6 cm

Põiktala ja sarika jala vahelise ühenduse arvutamine

Vastavalt sortimendile (lisa M) võtame vastu risttala kahest ristlõikega lauast bxh = igaüks 5x15 cm. Ühendusjõud on suhteliselt suur (N = 12, kN) ja võib ehitusplatsi tingimustes nõuda suure hulga naelte paigaldamist. Katte paigaldamise töömahukuse vähendamiseks projekteerime risttala poltühenduse sarika jalaga. Aktsepteerime polte läbimõõduga d = 12 mm = 1,2 cm.

Sarikajalas purustavad tüüblid (poldid) puitu kiudude suhtes nurga all α = 18,7 0. Vastavalt adj. Leiame nurgale α =18,7 0 vastava koefitsiendi k α =0,95.

Arvestades tüübliühendus keskmise elemendi paksus on võrdne sarika laiusega c = 5 cm, välimise elemendi paksus on risttala laius a = 5 cm.

Määrame ühe tüübli ühe õmbluse kandevõime järgmistest tingimustest:

– purustamine keskmises elemendis

= 0,5*5* 1,2*0,95* 1 *1/0,95 = 3,00 kN

– purustamine kõige välimises elemendis

= 0,8*5*1,2*1*1/0,95 = 5,05 kN;

– tüübli painutus = (l,8* 1,2 2 + 0,02* 5 2)

/0,95=3,17 kN

- kuid mitte rohkem kui kN

Valige neljast väärtusest väikseim T = 3,00 kN.

Määrame vajaliku tüüblite (poltide) arvu õmbluste arvuga n w =2

Aktsepteerime poltide arvu n H =3.

Risttala ristlõike tugevust ei ole vaja kontrollida, kuna sellel on suur ohutusvaru.

4. HOONE RUUMIJÄIKUSE JA GEOMEETRILISE STABIILSUSE TAGAMINE