Izrada krovnog okvira izvodi se prema izrađenom projektu, koji specificira sve potrebne parametre, uključujući vrstu konstrukcije, razmak rogova, presjek elemenata i način ugradnje komponenti.

Principi proračuna sustava

Tijekom rada krova, njegov okvir doživljava velika opterećenja različitih vrsta.:

• konstantna (težina rafter sustav I krovna pita);
• periodično (opterećenje vjetrom i snijegom, težina osobe koja servisira ili popravlja krov ili dimnjak).

Ispravno izračunati i učiniti pouzdan krov, trebate odlučiti o njegovoj konfiguraciji, odabrati vrstu krovište, izračunati optimalan kut nagib padina. Stupanj složenosti okvira i dimenzije njegovih elemenata u određenoj mjeri ovise o parametrima proračunskog opterećenja, čiji glavni dio pada na rogove. Preporučljivo je odabrati dimenzije drvene grede, kao što je poprečni presjek, s određenom marginom sigurnosti.

Kako odrediti duljinu rogova? Za izračune morate primijeniti Pitagorin teorem (ako je poznata duljina krajnjeg zida i visina grebena), ili teorem sinusa (ako je, osim duljine krajnjeg zida, kut nagiba poznatog nagiba krova).

Za izradu rogova možete koristiti daske ili drvo. Dodatni elementi koji daju krutost konstrukciji pomoći će u izgradnji krovnog okvira dizajniranog za velika opterećenja.

Određivanje nagiba rogova

Za izračun nagiba rogova potrebno je uzeti u obzir težinu krovišta, kut nagiba padina, opterećenje vjetrom i snijegom. U prosjeku, nagib (udaljenost između susjednih krakova koji tvore nagib krova) kreće se od 70 do 120 cm.

Kako bi se uklonio rizik od deformacije rafter nogu pod velikim opterećenjima, preporuča se koristiti suhu građu prilikom postavljanja rafter sustava. Obično je to greda ili ploča debljine najmanje 50 mm. Točne dimenzije drvenih rogova i drugih elemenata određuju se na temelju zahtjeva za strukturnu čvrstoću.

Nagib rogova ovisi o stupnju nagiba krova i duljini nogu rogova. Za izgradnju snažnog krova pokrivanjem velikog raspona između sljemena i vrha zida potrebno je smanjiti nagib rogova. Na primjer, za krov s nagibom od 45 °, maksimalni nagib ne smije biti veći od 80 cm. Nagib rogova također treba smanjiti kada se koriste teški krovni materijali, koji uključuju keramičke pločice, cementno-pješčane pločice i azbestno-cementni škriljevac.

Izračun poprečnog presjeka elemenata rafter sustava

Ako morate izgraditi krov vlastitim rukama, morate to učiniti. Također biste trebali obratiti pozornost na karakteristike materijala od kojeg su izrađene rogove.

Regulatorni dokumenti reguliraju nosivost drva razne pasmine. Ako je poprečni presjek rogova izrađenih od drveta ili dasaka oslabljen rezovima i/ili rupama ispod vijčane veze, nosivost drva izračunava se s koeficijentom 0,8 od standardne vrijednosti. Također je potrebno obratiti pozornost na vrstu drva koja se koristi za proizvodnju - nedostaci smanjuju njegovu otpornost na stres. Poprečni presjek rogova odabire se uzimajući u obzir standardne veličine klade. Kontinuirana potporna konstrukcija treba biti izrađena od drveta ili dasaka duljine ne više od 6,5 m.

Nakon što ste izračunali sustav i odredili dimenzije rogova i poprečnih šipki, morate izračunati ukupnu težinu ovih elemenata i dodati dobivenu vrijednost proračunskim opterećenjima:

• ukupni volumen drvene građe potrebne za krovni okvir pomnožen je s volumetrijskom težinom drva;
• dobivena vrijednost (vlastita težina rogova, kg/m2) dodaje se izračunatom opterećenju;
• dijagram projektiranja se ponovno izračunava koristeći gore dobiveni rezultat.

Obrada elemenata splavi antiseptikom

U privatnoj gradnji izgradnja rafter sustava najčešće se izvodi od drvene građe, budući da je drvo pristupačno i omogućuje vam izradu konstrukcija vlastitim rukama bez upotrebe složenih alata. Spremno za ugradnju drveni materijal(kao što su drvena građa, trupci) često stiže na gradilište već obrađena zaštitna oprema u proizvodnim uvjetima. Ali proizvodnja obično uključuje ploče ili drvo koje nisu impregnirane posebnim spojevima.

Kako tretirati rogove prije postavljanja krovnog okvira? Tretiranje je potrebno kako bi se drvo zaštitilo od truljenja i spriječila opasnost od požara. Tretman antiseptikom i usporivačem vatre može se provesti odvojeno. Korištenjem složenog sredstva za zaštitu od požara, liječenje će trajati upola manje vremena.

Liječenje antiseptikom ili kombiniranim sastavom treba izvesti u dva koraka. Treba se namočiti gornji sloj drvo posebnom tekućinom, nanoseći je četkom ili valjkom. Nakon što se prvi sloj osuši, ponavlja se antiseptički tretman.

Kosi krovni rogovi

Kako napraviti rogove za kosi krov? Izgradnja rafter sustava, s jednim ili dvostrukim nagibom kosi krov DIY zahtijeva pažljiv pristup izradi rafter nogu. Dimenzije se izračunavaju u fazi projektiranja krova. Za ispravnu izradu ovih konstrukcijskih elemenata potrebno je koristiti drvenu građu presjeka i duljine propisane projektom.

Stupanj složenosti rada uvelike ovisi o tome koja je struktura odabrana za ugradnju. Ako je potrebno izraditi slojevite grede od dasaka ili drveta, svaki element se prilagođava mjestu ugradnje kada se pričvršćuje na grebenu i mauerlat. Važno je strogo pratiti usklađenost s geometrijom cijele strukture.

Pogodnije je izraditi viseće rešetke pomoću predloška kako bi se postiglo točno podudaranje dimenzija svake strukture. U tu svrhu preporuča se rezanje dasaka i montaža rešetki na tlu. Zatim je potrebno provjeriti vodoravnost mauerlat ili potpornih greda, te geometrijske dimenzije kutije zgrade. Nakon uklanjanja mogućih nedostataka, možete započeti instalaciju. krovni nosači na kući.

Dijagonalni rogovi

Montaža krovnog krovnog krovnog sustava vlastitim rukama zahtijeva instalaciju različite vrste rogovi, kao što su:

• nagnut (dijagonalne grede koje tvore trokutasti nagib);
• središnji kuk;
• bočno;
• skraćeni (narozhniki).

Bočne noge rogova izrađene su od dasaka i ugrađene slično elementima konvencionalnog kosog krova s ​​visećom ili slojevitom strukturom. Središnji bočni rogovi su slojeviti elementi. Za izradu grančica koriste se šipke ili daske koje su pričvršćene na dijagonalne grede i mauerlat.

Kako napraviti rogove za krovni krov? Za pravilno montiranje ovaj tip krovna konstrukcija, potrebno je točno izračunati poprečni presjek i kut nagiba greda nagiba. Dimenzije elemenata ovise o duljini raspona koji se pokriva. Važno je održavati simetriju prilikom postavljanja dijagonalnih greda, inače se krov može deformirati pod opterećenjem.

Izrada rogova prema zadanoj mjeri

Korištenje standardiziranog drva za izradu različitih elemenata rafter sustava omogućuje vam optimizaciju troškova izgradnje i pojednostavljenje izračuna i ugradnje krovnih komponenti. Konkretno, ako je potrebno izraditi rogove određenog presjeka i duljine, može se koristiti čvrsta greda, njezini dijelovi ili daske.

Za izradu krute grede vlastitim rukama koristi se metoda spajanja dasaka - spojene su širokim stranama i izbušene u šahovnici čavlima. Duga greda određenog presjeka može se izraditi od četiri ili više pravilno spojenih dasaka - međusobno povezanih pomakom od polovice duljine daske. Ova greda je vrlo izdržljiva i može se koristiti kao dijagonalna greda.

Kada odlučujete kako produžiti rogove, možete koristiti metodu obloge. U ovom slučaju, treća se postavlja između dvije ploče, stršeći do određene duljine. Za spajanje ploča koriste se čavli zakucani u šahovskom rasporedu. Važno je ne samo pažljivo poravnati ploče, već također u prazan prostor između vanjskih elemenata umetnuti dijelove ploča (umetke) koji odgovaraju debljini središnje ploče. Ova metoda omogućuje vam produljenje duljine standardnih rogova (ne kuka).

Načela pričvršćivanja rogova

Da biste osigurali pouzdanost sustava rogova koji sami gradite, morate unaprijed odlučiti kako pričvrstiti rogove na greben i na krovni nosač. Ako namjeravate napraviti pričvršćivanje koje će spriječiti deformaciju krova tijekom skupljanja zgrade, potrebno je pričvrstiti rogove na vrhu vijkom s maticom ili šarkom, a na dnu ugraditi poseban zatvarač– klizna potpora.

Proračun rafter sustava mora se provesti s najvećom točnošću, vođen karakteristikama gradilišta, planiranim opterećenjem na rafter sustavu, veličinom i konfiguracijom zgrade, kao i materijalima koji se koriste za pokrivanje krova. . Ovaj članak govori o tome kako izračunati duljinu krovnih rogova.

Opterećenja koja doživljavaju splavi

Za kosi krov mora se stvoriti jak okvir, koji je njegov nosiva konstrukcija. Čak i tijekom projektiranja potrebno je izvršiti proračun splavi kako bi se odredila duljina i presjek elemenata koji će nositi glavna opterećenja.

Opterećenja koja stalno djeluju stvara sama krovna pita, koja uključuje vanjski krovni materijal, obloge, toplinu, paru i hidroizolacijski materijal, kao i unutarnja obloga potkrovlja ili potkrovlja. Ova opterećenja također uključuju težinu svih vrsta predmeta koji će biti smješteni na krovu ili pričvršćeni na unutarnju stranu rafter sustava.

Promjenjiva opterećenja sastoje se od utjecaja vjetra, oborina i seizmičke aktivnosti. To također uključuje težinu osobe koja će u budućnosti obavljati popravke, redovno održavanje ili čišćenje krova.

Izračun mase krovne pite

Prije nego što izračunate duljinu splavi, morat ćete izračunati masu krovne pite. Da biste to učinili, morat ćete uzeti jednostavnu formulu, prema kojoj trebate dodati mase jednog četvornog metra svih slojeva krovnog materijala i pomnožiti rezultat s 1,1 - faktor korekcije koji će poboljšati pouzdanost krova. strukturi za 10%.

Ispada da se uobičajeni izračun mase krova može izraziti na sljedeći način: (masa 1 m 2 obloge + masa 1 m 2 krovni materijal+ masa 1 m 2 hidroizolacijski premaz+ masa 1 m 2 sloja izolacije) × 1,1 = masa krovnog kolača, koja uključuje faktor korekcije. Ako planirate postaviti jedan od uobičajenih krovnih pokrivača, tada opterećenje na sustavu splavi neće prelaziti 50 kg / m2.

Prilikom izrade projekta za jednokatnicu ili dvovodni krov, dovoljno je osloniti se samo na masu krovnog kolača jednaku 50 kg / m2. Koristeći ovaj princip, moguće je izgraditi krovni okvir povećane čvrstoće, tako da je u budućnosti moguće promijeniti vrstu krovnog materijala bez ponovnog izračunavanja rafter sustava.

Opterećenje snijegom i vjetrom kao primjer

Duljina splavi mora biti odabrana tako da krov može izdržati velika opterećenja snježnim padalinama. Što je manji kut nagiba, to će jači snijeg vršiti pritisak na krov. Ako je konstrukcija gotovo ravna kosi krov, tada poprečni presjek rogova treba biti što je moguće veći, a njihov nagib treba biti što manji. Osim toga, ako je nagib krova manji od 25º, tada će se morati sustavno čistiti.

• Sg je vrijednost snježnog pokrivača po 1 m2, koja je odabrana iz tablica SNiP i određena je regijom u kojoj se kuća gradi;

• µ - faktor korekcije, koji ovisi o kutu nagiba krova: za nagib s nagibom do 25 ° - 1,0; i za padinu s padinama od 25-60 ° - 0,7.

Za one padine čiji je kut nagiba veći od 60 °, opterećenja snijega se ne uzimaju u obzir.

Opterećenje vjetrom može se izračunati pomoću formule W = Wo × k, gdje je:

• Wo je referentna vrijednost za vašu regiju (može se pronaći u referentnim tablicama);

• k – faktor prilagodbe koji je određen visinom građevine i vrstom terena – otvorenog tipa(polje, stepa ili obala), ili zatvoreni (šuma, zgrade).

Ovisnost duljine splavi i poprečnog presjeka

Na primjer, izračunavanje splavi će biti lakše ako zamislite da se gotovo cijeli krov sastoji od trokuta. Imajući duljinu zidova zgrade, nagib padine ili visinu grebena i koristeći Pitagorin teorem, možete odrediti duljinu splavi od zida do grebena. Dobivenom rezultatu morat ćete dodati količinu prepusta vijenca. Ponekad se nadstrešnica vijenca stvara ugradnjom ždrebova - dasaka za povećanje duljine rogova. Duljina žlijebova također će se dodati duljini rogova pri izračunavanju površine krova - to je potrebno za dobivanje točne količine materijala potrebnog za ugradnju krovne pite.

Da biste razumjeli koji je dio ploče ili drveta potreban, morate uzeti posebnu tablicu standarda, koja će ukazivati ​​na ovisnosti parametara kao što su debljina, duljina i nagib rogove.

U pravilu, poprečni presjek rogova kreće se od 40×150 mm do 100×250 mm. Prije određivanja duljine rogova, morate uzeti u obzir da ona ovisi o nagibu padine i duljini raspona između suprotnih zidova. Što je veći nagib kosine, to bi rogovi trebali biti duži, što znači da bi i njihov presjek trebao biti dovoljan da konstrukciji da potrebnu čvrstoću. Ovim pristupom smanjit će se opterećenje od snježnih padalina, a može se povećati i nagib između rogova. Također je potrebno zapamtiti da što je manji korak između rogova, to će veće opterećenje imati noga splavi.

Svaki majstor kojeg pitate za primjer izračuna rogova reći će vam da, kako bi krovni okvir bio što jači, morate uzeti u obzir karakteristike drveni elementi i debljina metalnih komponenti.

Nosivi dio krova mora biti dovoljno krut da ne popušta zbog opterećenja. Progibi se mogu pojaviti ako su tijekom projektiranja odabrani pogrešni dijelovi krovnih elemenata i nagib ugradnje rogova. Ako se ispostavi da se progib pojavio nakon postavljanja krova, možete ugraditi dodatne podupirače kako biste strukturu učinili krućom. Ako je duljina splavi veća od 4,5 m, bez ugradnje podupirača, može se pojaviti progib pri korištenju splavi bilo kojeg poprečnog presjeka. To se u svakom slučaju mora uzeti u obzir pri određivanju načina izračuna duljine rogova.

Općenito, pri odlučivanju o debljini drveta, uzimaju u obzir ukupno opterećenje na krovu. Što je deblji, to će krov biti jači i nećete morati brinuti o progibu. Međutim, to dovodi do povećanja ukupne mase sustava splavi, stoga će opterećenja cijele konstrukcije i temelja biti veća.

Kod izgradnje stambenih zgrada, razmak između rogova je od 60 do 100 cm i određuje se:

• projektirano opterećenje;
• dio splavi;
• vrsta korištenog krovišta;
• nagib padina;
• širina sloja toplinske izolacije.

Broj instaliranih splavi ovisi, prije svega, o koraku njihove ugradnje. Prvo se određuje potrebni korak, nakon čega se duljina zida dijeli s dobivenom vrijednošću, dodaje se rezultatu za jedan i zaokružuje. Rezultat dijeljenja duljine zida s dobivenim brojem bit će korak koji tražimo između rogova. Uzimajući u obzir potreban broj rogova na jednoj padini, morate uzeti u obzir udaljenost između osi rogova.

Metalni rafter sustavi

Prilikom izgradnje privatne kuće izuzetno je rijetko pribjeći korištenju metalnog rafter sustava, jer metalna karkasa potrebno je instalirati pomoću zavarivanja, a to donekle komplicira proces. Naravno, izrada konstrukcije može se izvesti u proizvodnim pogonima, ali u u ovom slučaju nemoguće je učiniti bez upotrebe posebne opreme. Projekt metalni krov moraju biti izrađeni s maksimalnom preciznošću, uz poštivanje točnih dimenzija svih elemenata, budući da ih tijekom procesa izgradnje više neće biti moguće prilagoditi potrebnim dimenzijama.

U metalni sustavi rogovi imaju mnoge svoje prednosti. Tijekom rada nema otklona rogova čak ni na velikim rasponima i bez ugradnje dodatnih komponenti za poboljšanje čvrstoće i pouzdanosti. Čelične rogove moguće je polagati preko raspona većih od 10 m, a kod projektiranih opterećenja neće doći do progiba.

Prilikom izračunavanja rafter sustava izrađenog od čeličnih profila, uzmite u obzir masu samog materijala, opterećenje cijele konstrukcije i temelja. Visoka čvrstoća rogova izrađenih od ovog materijala, koja omogućuje da se konstrukcija ne savija, omogućuje smanjenje broja čvorova u usporedbi s elementima od drva.

Osim toga, potrebno je izračunati čelični okvir za krov na temelju podataka o čvrstoći konstrukcijskih elemenata, određenih njihovim oblikom i debljinom. Također uzmite u obzir duljinu raspona i nagib padina. Čelični Mauerlat za sustav splavi mora biti pažljivo pričvršćen na vrh zida.

Gornji materijal omogućit će vam da detaljno shvatite kako izračunati rafter nogu, tako da možete sve završiti bez ikakvih problema Građevinski radovi na u ovoj fazi, i imat ćete vlastiti primjer izračuna rafter sustava.

Glavni element krova, koji apsorbira i odolijeva svim vrstama opterećenja, je rafter sustav. Stoga, kako bi vaš krov pouzdano izdržao sve utjecaje okoline, vrlo je važno učiniti ispravan izračun rafter sustav.

Za samostalno izračunavanje karakteristika materijala potrebnih za ugradnju rafter sustava, pružam pojednostavljene formule izračun. Napravljena su pojednostavljenja kako bi se povećala čvrstoća strukture. To će uzrokovati blagi porast potrošnje drvene građe, ali na malim krovovima pojedinačnih zgrada to će biti beznačajno. Ove se formule mogu koristiti pri izračunu zabatnih potkrovlja i mansarda, kao i kosi krovovi.

Na temelju dolje navedene metodologije izračuna, programer Andrey Mutovkin (Andreyeva posjetnica - mutovkin.rf) za vlastite potrebe razvio je program za izračun sustava rogova. Na moj zahtjev velikodušno mi je dopustio da ga objavim na stranici. Program možete preuzeti.

Metodologija izračuna temelji se na SNiP 2.01.07-85 "Opterećenja i utjecaji", uzimajući u obzir "Promjene ..." iz 2008., kao i na temelju formula navedenih u drugim izvorima. Ovu sam tehniku ​​razvio prije mnogo godina, a vrijeme je potvrdilo njezinu ispravnost.

Za izračun rafter sustava, prije svega, potrebno je izračunati sva opterećenja koja djeluju na krovu.

I. Opterećenja koja djeluju na krov.

1. Snježna opterećenja.

2. Opterećenja vjetrom.

Osim gore navedenog, sustav splavi također je podložan opterećenjima krovnih elemenata:

3. Težina krova.

4. Težina grubog poda i obloge.

5. Težina izolacije (u slučaju izoliranog potkrovlja).

6. Težina samog rafter sustava.

Razmotrimo sva ta opterećenja detaljnije.

1. Snježna opterećenja.

Za izračun opterećenja snijegom koristimo formulu:

Gdje,
S- potrebna količina opterećenje snijegom, kg/m²
µ - koeficijent ovisno o nagibu krova.
Sg - standardno opterećenje snijegom, kg/m².

µ - koeficijent ovisno o nagibu krova α. Bezdimenzionalna količina.

Kut nagiba krova α može se približno odrediti dijeljenjem visine H s polovicom raspona - L.
Rezultati su sažeti u tablici:

Tada, ako je α manji ili jednak 30°, µ = 1 ;

ako je α veći ili jednak 60°, µ = 0;

Ako 30° izračunava se pomoću formule:

µ = 0,033·(60-α);

Sg - standardno opterećenje snijegom, kg/m².
Za Rusiju se prihvaća prema karti 1 obveznog dodatka 5 SNiP 2.01.07-85 „Opterećenja i utjecaji”

Za Bjelorusiju je određeno standardno opterećenje snijegom Sg
Tehnički kodeks PRAKSE Eurokod 1. UTJECAJI NA KONSTRUKCIJE Dio 1-3. Opći utjecaji. Snježna opterećenja. TKP EN1991-1-3-2009 (02250).

Na primjer,

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

Nađite najveće moguće opterećenje snijegom na krovu visine 2,5 m i raspona 7 m.
Zgrada se nalazi u naselju. Babenki Ivanovo regija. RF.

Koristeći kartu 1 obveznog dodatka 5 SNiP 2.01.07-85 „Opterećenja i utjecaji” određujemo Sg - standardno opterećenje snijegom za grad Ivanovo (IV okrug):
Sg=240 kg/m²

Odrediti kut nagiba krova α.
Da biste to učinili, podijelite visinu krova (H) s pola raspona (L): 2,5/3,5=0,714
a iz tablice nalazimo kut nagiba kosine α=36°.

Od 30°, izračun µ će se proizvesti pomoću formule µ = 0,033·(60-α) .
Zamjenom vrijednosti α=36° nalazimo: µ = 0,033·(60-36)= 0,79

Zatim S=Sg·µ =240·0,79=189kg/m²;

maksimalno moguće opterećenje snijegom na našem krovu bit će 189 kg/m².

2. Opterećenja vjetrom.

Ako je krov strm (α > 30°), tada zbog vjetrovitosti vjetar vrši pritisak na jednu od kosina i nastoji ga prevrnuti.

Ako je krov ravan (α, tada aerodinamička sila podizanja koja nastaje kada se vjetar savija oko njega, kao i turbulencija ispod prevjesa, nastoje podići ovaj krov.

Prema SNiP 2.01.07-85 „Opterećenja i utjecaji” (u Bjelorusiji - Eurocode 1 UTJECAJI NA KONSTRUKCIJE Dio 1-4. Opći utjecaji. Utjecaji vjetra), standardna vrijednost prosječne komponente opterećenja vjetrom Wm na visini Z iznad površine tla treba odrediti formulom:

Gdje,
Wo - standardna vrijednost tlak vjetra.
K je koeficijent koji uzima u obzir promjenu tlaka vjetra s visinom.
C - aerodinamički koeficijent.

K je koeficijent koji uzima u obzir promjenu tlaka vjetra s visinom. Njegove vrijednosti, ovisno o visini zgrade i prirodi terena, sažete su u tablici 3.

C - aerodinamički koeficijent,
koji ovisno o konfiguraciji zgrade i krova može poprimiti vrijednosti od minus 1,8 (krov se diže) do plus 0,8 (vjetar pritišće krov). Budući da je naš proračun pojednostavljen u smjeru povećanja čvrstoće, uzimamo vrijednost C jednaku 0,8.

Prilikom izgradnje krova treba imati na umu da sile vjetra koje teže podizanju ili kidanju krova mogu doseći značajne vrijednosti, pa stoga dno svake noge splavi mora biti pravilno pričvršćeno na zidove ili prostirke.

To se može učiniti na bilo koji način, na primjer, pomoću žarene (za mekoću) čelične žice promjera 5 - 6 mm. Ovom žicom svaka se noga splavi pričvršćuje na matrice ili na uši podnih ploča. Očito je da Što je krov teži, to bolje!

Odredite prosjek opterećenje vjetrom na krovu jednokatnica s visinom grebena od tla - 6 m. , kut nagiba α=36° u selu Babenki, Ivanovska oblast. RF.

Prema karti 3 Dodatka 5 u “SNiP 2.01.07-85” nalazimo da regija Ivanovo pripada regiji drugog vjetra Wo= 30 kg/m²

Budući da su svi objekti u naselju ispod 10m, koeficijent K= 1,0

Vrijednost aerodinamičkog koeficijenta C uzima se jednakom 0,8

standardna vrijednost prosječne komponente opterećenja vjetrom Wm = 30 1,0 0,8 = 24 kg/m².

Za informaciju: ako vjetar puše na kraju određenog krova, tada na njegov rub djeluje sila podizanja (kidanja) do 33,6 kg/m²

3. Težina krova.

Različite vrste krovišta imaju sljedeću težinu:

1. Škriljevac 10 - 15 kg/m²;
2. Ondulin (bitumenski škriljevac) 4 - 6 kg/m²;
3. Keramičke pločice 35 - 50 kg/m²;
4. Cementno-pješčane pločice 40 - 50 kg/m²;
5. Bitumenske šindre 8 - 12 kg/m²;
6. Metalne pločice 4 - 5 kg/m²;
7. Valovita ploča 4 - 5 kg/m²;

4. Težina grubog poda, obloga i sustava rogova.

Težina grubog poda je 18 - 20 kg/m²;
Težina obloge 8 - 10 kg/m²;
Težina samog rafter sustava je 15 - 20 kg/m²;

Pri izračunavanju konačnog opterećenja na sustavu splavi zbrajaju se sva gore navedena opterećenja.

A sad ću ti reći mala tajna. Prodavači nekih vrsta krovnih materijala primjećuju njihovu lakoću kao jedno od pozitivnih svojstava, što će, prema njima, dovesti do značajnih ušteda u drvnoj građi u proizvodnji rafter sustava.

Kako bih opovrgnuo ovu tvrdnju, navest ću sljedeći primjer.

Izračun opterećenja na rafter sustavu pri korištenju raznih krovnih materijala.

Izračunajmo opterećenje na sustavu splavi kada koristimo najteži (cementno-pješčane pločice
50 kg/m²) i najlakši (Metalni crijep 5 kg/m²) krovni materijal za našu kuću u selu Babenki, Ivanovska oblast. RF.

Cementno-pješčane pločice:

Opterećenje vjetrom - 24kg/m²
Težina krova - 50 kg/m²
Težina obloge - 20 kg/m²

Ukupno - 303 kg/m²

Metalne pločice:
Opterećenje snijegom - 189 kg/m²
Opterećenje vjetrom - 24kg/m²
Težina krova - 5 kg/m²
Težina obloge - 20 kg/m²
Težina samog rafter sistema je 20 kg/m²
Ukupno - 258 kg/m²

Očito, postojeća razlika u proračunskim opterećenjima (samo oko 15%) ne može dovesti do značajnih ušteda u drvnoj građi.

Dakle, shvatili smo izračun ukupnog opterećenja Q koje djeluje po kvadratnom metru krova!

Posebno skrećem pozornost: prilikom proračuna dobro pripazite na dimenzije!!!

II. Izračun rafter sustava.

Rafter sustav sastoji se od zasebnih rogova (rogova), pa se proračun svodi na određivanje opterećenja svake rogove zasebno i izračunavanje poprečnog presjeka pojedine rogove.

1. Pronađite raspodijeljeno opterećenje na dužni metar svaka rafter noga.

Gdje
Qr - raspodijeljeno opterećenje po dužnom metru rogove noge - kg/m,
A - udaljenost između rogova (nagib rogova) - m,
Q- ukupno opterećenje, djelujući po kvadratnom metru krova - kg/m².

2. Određujemo radni dio maksimalne duljine Lmax u nozi splavi.

3. Izračunavamo minimalni poprečni presjek materijala za noge splavi.

Prilikom odabira materijala za rogove vodimo se tablicom standardnih veličina drvene građe (GOST 24454-80 Drvo crnogorične vrste. Dimenzije), koje su sažete u tablici 4.

A. Izračunavamo poprečni presjek rogove noge.

Proizvoljno postavljamo širinu presjeka u skladu sa standardnim dimenzijama, a visinu sekcije određujemo pomoću formule:

H ≥ 8,6 Lmax sqrt(Qr/(BRben)), ako je nagib krova α

H ≥ 9,5 Lmax sqrt(Qr/(BRben)), ako je nagib krova α > 30°.

H - visina presjeka cm,


B - širina presjeka cm,
Rbend - otpornost drveta na savijanje, kg/cm².
Za bor i smreku Rben je jednak:
1. stupanj - 140 kg/cm²;
2. stupanj - 130 kg/cm²;
3. stupanj - 85 kg/cm²;
sqrt - kvadratni korijen

B. Provjeravamo je li vrijednost otklona unutar standarda.

Normalizirani progib materijala pod opterećenjem za sve elemente krova ne bi trebao prelaziti L/200. Gdje je L duljina radnog dijela.

Ovaj uvjet je zadovoljen ako je sljedeća nejednakost istinita:

3,125 Qr (Lmax)³/(B H³) ≤ 1

Gdje,
Qr - raspodijeljeno opterećenje po dužnom metru rogove noge - kg/m,
Lmax - radni presjek splavi s maksimalnom duljinom m,
B - širina presjeka cm,
H - visina presjeka cm,

Ako nejednakost nije ispunjena, tada povećajte B ili H.

Stanje:
Kut nagiba krova α = 36°;
Korak rogova A= 0,8 m;
Radni dio splavi maksimalne duljine Lmax = 2,8 m;
Materijal - borovina 1. razreda (Rsavijanje = 140 kg/cm²);
krovište - cementno-pijesak pločice(Težina krova - 50 kg/m²).

Kako je izračunato, ukupno opterećenje koje djeluje na kvadratni metar krova je Q = 303 kg/m².
1. Nađite raspodijeljeno opterećenje po dužnom metru svake noge rogova Qr=A·Q;
Qr=0,8·303=242 kg/m;

2. Odaberite debljinu ploče za rogove - 5 cm.
Izračunajmo poprečni presjek rogove s širinom presjeka od 5 cm.

Zatim, H ≥ 9,5 Lmax sqrt (Qr/BRben), budući da je nagib krova α > 30°:
H ≥ 9,5 2,8 sqrt (242/5 140)
H ≥15,6 cm;

Iz tablice standardnih veličina drvene građe odaberite ploču najbližeg poprečnog presjeka:
širina - 5 cm, visina - 17,5 cm.

3. Provjeravamo je li vrijednost otklona unutar norme. Da biste to učinili, morate poštovati sljedeću nejednakost:
3,125 Qr (Lmax)³/B H³ ≤ 1
Zamjenom vrijednosti imamo: 3,125·242·(2,8)³ / 5·(17,5)³= 0,61
Značenje 0,61, što znači da je poprečni presjek materijala splavi ispravno odabran.

Poprečni presjek rogova, postavljenih u koracima od 0,8 m, za krov naše kuće bit će: širina - 5 cm, visina - 17,5 cm.

Izgradnja kuće uvijek završava izgradnjom krova, što zahtijeva ugradnju rafter sustava. Ovaj dizajn uključuje rafter noge, Mauerlat, spojnice, podupirače, produžetke, rešetke, nosače, obloge i druge elemente koji osiguravaju čvrstoću i krutost cijelog sustava.

U različitim izvedbama krova, splava se može nazvati običnom splavom ili dijagonalnom (kosom) splavom, zahtijeva proračune čvrstoće. Izračun rafter sustava temelji se na prikupljanju stalnih i privremenih opterećenja koja će djelovati na krovu.

Konstantna opterećenja:

• težinu svih elemenata rešetkasta konstrukcija;
• težina materijala za parnu i hidroizolaciju;
• težina krovnog materijala;
• težina završni materijali strop, u prisustvu tavanskih soba.

Živa opterećenja:

Karakteristike rafter nogu

Na temelju dobivene vrijednosti opterećenja izračunava se noga splavi, njezina duljina i poprečni presjek, ovisno o odabranom materijalu, vrsti krova i vrsti rogova - slojevitim ili visećim. Neke vrste složeni krovovi može sadržavati oboje.

I u četvorovodni krovovi Osim rogova, koriste se i skraćeni rogovi, koji se nazivaju grančice i također zahtijevaju vlastite izračune. Osim toga, potrebno je izračunati sve dodatne elemente sustava rogova, kao što su šipke, podupirači, nosači i poprečne šipke, budući da nose određeno opterećenje koje se prenosi s rogova.

Duljina splavi ovisi, prije svega, o veličini zgrade, kao io nagibu krovnih padina, koji se dobiva iz odabranog oblika krova. Obično nastoje da duljina rogova ne bude veća od 6 m, Dakle, sva drvena građa koja ide u prodaju ima upravo tu najveću duljinu. Ali događa se da veličina kuće zahtijeva duže rogove, u kojem slučaju se produžuju. U osnovi, duge rogove nalaze se u kosim (dijagonalnim) rogovima, kada se izrađuju bočni ili podni rogovi. četvorovodni krovovi.

Na izbor dijela splavi utječe više čimbenika:

• stalna i privremena opterećenja;
• vrsta krovnog materijala;
• nagib padina;
• vrsta krova;
• dimenzije kuće;
• klimatski uvjeti;
• kvaliteta materijala za izradu rafter nogu.

Za izradu krova koristi se crnogorično drvo. Ali, pri odabiru, morate paziti da ne naiđete na daske ili grede s plavim mrljama ili puno velikih čvorova.

Sadržaj vlage u drvu ne smije biti veći od 20-22%, jer će se previše mokro drvo sušiti u veličini, a to zauzvrat može dovesti do kršenja nepropusnosti krova i drugih negativnih posljedica.

Najbolje je ako izračun rafter sustava izvrši stručnjak. Trenutno postoji dovoljno tvrtki koje nude takve usluge.

Noge, dimenzije i duljinu možete samostalno izračunati ako koristite gotove kalkulatore na Internetu. Potrebno je samo unijeti potrebne dimenzije u program, a program će vam sam dati gotov rezultat presjeka, duljine i nagiba rogova.

U izgradnji privatnih stambenih zgrada, u pravilu, daske s presjekom od 50x150 mm koriste se u proizvodnji krovnih rogova bilo koje konfiguracije. Nagib splavi je približno 1 metar, ovisno o vrsti odabranog krovnog materijala, količini snijega u zimsko vrijeme i nagib krova.

Dakle, za krovove s nagibom većim od 45 stupnjeva, nagib splavi je odabran u rasponu od 1,2-1,4 m, a za regije s velikim opterećenjem snijegom ta će udaljenost biti 0,6-0,8 m.

Također biste trebali obratiti pozornost na vrstu krovnog materijala. Najteži se smatra prirodne pločice. Poprečni presjek splavi će se u skladu s tim povećati ako su duljina splavi i njihov korak veliki.

Značajke ugradnje rafter nogu

Pričvršćivanje rogova na mauerlat je najvažniji trenutak u cijeloj konstrukciji krova. Snaga cjelokupne krovne konstrukcije ovisi o ispravnom spoju rogova i Mauerlat.

Postoje dva načina pričvršćivanja - klizni i kruti, od kojih svaki odgovara određena vrsta rogovi - viseći ili slojeviti.

Čvrsto pričvršćivanje eliminira bilo kakvo pomicanje, rotaciju ili savijanje rogova. To se postiže izrezivanjem na samoj gredi, a zatim pričvršćivanjem noge splavi s Mauerlatom metalnim spajalicama, žicom ili dugim čavlima, kao i metalnim uglovima.

Klizni zglob, ili kako se često naziva "zglobni" zglob, može imati dva stupnja slobode. Ova veza se često koristi u građevinarstvu drvene kuće kako bi krov imao slobodu da se postupno smjesti na okvir, koji se može smanjiti tijekom nekoliko godina. U ovom slučaju, veza splavnih nogu na grebenu nije kruta. Sama noga splavi, kada se klizno spoji, povezana je s mauerlatom pomoću proreza i ojačana sa strane s dva čavla zabijena dijagonalno, jedan u odnosu na drugi, ili zabijanjem jednog čavla odozgo prema dolje u nogu splavi, prodirući u mauerlat.

Druge metode su korištenje metalnih ploča koje imaju rupe za čavle ili spajanje rogova i mauerlat metalnim spajalicama.

Prilikom izgradnje krova s ​​kukovima, dijagonalna noga splavi često je duža od 6 metara, pa je stoga potrebno proširenje.

To se postiže spajanjem dviju dasaka koje se koriste za izradu konvencionalnih rogova. Dijagonalni rogovi uvijek su duži od običnih rogova, štoviše, oni doživljavaju opterećenje jedan i pol puta veće od običnih rogova, jer se na njih oslanjaju i kose noge.

Sastaviti tehnički projekt Kod kuće su potrebni izračuni splavi. Postoji nekoliko opcija za konstrukcije splavi.

Rafter noge koje se oslanjaju na dva nosača, ali nemaju nikakve dodatne potpore, nazivaju se rogovi bez podupirača. Koriste se za jednostrešne krovove čiji je raspon oko 4,5 metara ili za dvovodne krovove čiji je raspon oko 9 metara. Rafter sustav se koristi ili s prijenosom potisnog opterećenja na Mauerlat ili bez prijenosa.

Slojeviti rogovi bez odstojnika

Rafter koji se savija i ne prenosi opterećenje na zidove ima jedan nosač koji je čvrsto fiksiran i slobodno se okreće. Drugi nosač je pomičan i slobodno se okreće. Ove uvjete mogu ispuniti tri mogućnosti pričvršćivanja rogova. Pogledajmo svaki detaljnije.

Ugrađuje se obloga vrha splavi ili gornjeg potpornog ureza horizontalni položaj. Dovoljno je samo promijeniti način oslanjanja na gredu, a rogova noga će odmah pokazati širenje. Ovaj izračun splavi, zbog krutosti uvjeta za stvaranje gornje jedinice, obično se ne koristi za opcije zabatnog krova. Najčešće se koristi u izgradnji kosih krovova, budući da će i najmanja netočnost u proizvodnji jedinice pretvoriti shemu bez potiska u razmaknutu. Osim toga, kod zabatnih krovova, ako nema odstojnika na Mauerlatu, zbog otklona rogova pod utjecajem opterećenja, može doći do uništenja sklopa krovnog grebena.

Na prvi pogled ovaj sustav može se činiti nerealnim za izvođenje. Budući da se na donjem dijelu grede u Mauerlatu stvara oslonac, zapravo sustav mora vršiti pritisak na njega, odnosno horizontalnu silu. Međutim, ne pokazuje opterećenje potiska.

Dakle, u svim tri mogućnosti poštuje se sljedeće pravilo: jedan rub rogova postavljen je na kliznu potporu, što omogućuje rotaciju. Drugi je na šarki koja omogućuje samo rotaciju. Pričvršćivanje rafter nogu na klizače postavlja se pomoću najviše različiti dizajni. Najčešće se izvode pomoću pričvrsnih ploča. Također je moguće pričvrstiti čavlima, samoreznim vijcima ili pomoću nadzemnih šipki i dasaka. Vi samo trebate odabrati pravu vrstu pričvršćivača koji će spriječiti klizanje splavi u nosaču.

Kako izračunati rogove

U procesu izračuna konstrukcije rešetke, u pravilu se usvaja "idealizirana" shema izračuna. Na temelju činjenice da će krov pritisnuti određeno jednoliko opterećenje, odnosno jednaka i identična sila koja jednoliko djeluje duž ravnina kosina. U stvarnosti ne postoji ravnomjerno opterećenje na svim padinama krova. Dakle, vjetar nanosi snijeg na neke padine, a otpuhuje ga s drugih, sunce se topi s nekih padina, a ne dopire do ostalih, ista je situacija i s odronima. Sve to čini opterećenje na padinama potpuno neravnomjernim, iako izvana to možda nije vidljivo. Međutim, čak i uz neravnomjerno raspoređeno opterećenje, sve tri gore navedene opcije pričvršćivanje rogova ostat će statički stabilan, ali samo pod jednim uvjetom - krutim spojem grebenskog nosača. U ovom slučaju, greda je ili poduprta kosim rogovima ili je umetnuta u zabate zidnih panela krovnih krovova. To jest, konstrukcija rogova ostat će stabilna samo ako je sljemen čvrsto osiguran od mogućeg horizontalnog pomaka.

U slučaju izrade zabatnog krova i oslanjanja grede samo na nosače, bez oslonca na prednjim zidovima, situacija se pogoršava. U opcijama broj 2 i 3, kada se opterećenje na bilo kojem nagibu smanji, suprotno proračunu na suprotnom nagibu, krov se može pomaknuti u smjeru gdje je opterećenje veće. Prva opcija, kada je samo dno splavi napravljeno usjekom sa zubima ili porubom potporne šipke, dok je vrh položen vodoravnim usjekom na nosač, dobro će izdržati neravnomjerno opterećenje, ali samo ako su stupovi koji drže sljemenski nosač savršeno okomiti.

Kako bi se rogovima osigurala stabilnost, u sustav je uključen horizontalni podupirač. Malo je, ali ipak povećava stabilnost. Zato je na onim mjestima gdje se skram presijeca s policama, pričvršćen čavlima. Tvrdnja da kontrakcija uvijek djeluje samo na rastezanje je u osnovi pogrešna. Scrum je višenamjenski element. Dakle, u konstrukciji bez potiska, ne radi u nedostatku snijega na krovu, ili radi samo u kompresiji kada se na padinama pojavi beznačajno ravnomjerno opterećenje. Konstrukcija radi na zatezanje samo tijekom slijeganja ili kada se grebenski nosač savija pod utjecajem maksimalnog opterećenja. Dakle, skrum je hitni element rešetkaste konstrukcije, koji stupa u funkciju kada je krov ispunjen velikom količinom snijega, greben je savijen za maksimalnu izračunatu količinu ili dođe do neravnomjernog neočekivanog slijeganja temelja. Posljedica može biti neravnomjerno slijeganje grebena i zidova. Dakle, što su kontrakcije niže postavljene, to bolje. U pravilu se postavljaju na takvoj visini da ne stvaraju prepreke pri hodu u potkrovlju, odnosno na visini od oko 2 metra.

Ako se u varijanti 2 i 3 donja potporna jedinica rogova zamijeni klizačem s rubom rogove koji se pomiče izvan zida, to će učvrstiti konstrukciju i učiniti je statički stabilnom s potpuno drugačijim kombinacijama konstrukcije.

Također jedan na dobar način Da bi se povećala stabilnost konstrukcije, potrebno je prilično čvrsto pričvrstiti dno regala koji će poduprijeti trčanje. Instaliraju se metodom rezanja i pričvršćuju na sve stropove pristupačne načine. Stoga se sklop potpore donjeg stalka iz zglobnog sklopa pretvara u kruto stegnuti sklop.

Kako izračunati duljinu rogova ne ovisi o načinu pričvršćivanja rogova.

Presjek kontrakcija, zbog razvoja prilično malih naprezanja u njima, ne uzima se u obzir u rogovima, ali se uzima prilično konstruktivno. Kako bi se smanjila veličina elemenata koji se koriste u procesu izgradnje rešetkaste konstrukcije, presjek skrame je iste veličine kao i rogova, a mogu se koristiti i tanji diskovi. Kontrakcije se postavljaju s jedne ili s obje strane rogova i učvršćuju vijcima ili čavlima. Pri izračunavanju poprečnog presjeka konstrukcije splavi, kontrakcije se uopće ne uzimaju u obzir, kao da ih uopće nema. Jedina iznimka je pričvršćivanje kontrakcija na noge splavi vijcima. U tom slučaju nosivost drva, zbog slabljenja rupa za vijke, smanjuje se primjenom koeficijenta 0,8. Jednostavno rečeno, ako se u nogama splavi izbuše rupe za ugradnju vijčanih spojeva, tada se izračunati otpor mora uzeti u iznosu od 0,8. Kod pričvršćivanja kontrakcija na rogove samo čavlima, otpor drva rogova ne slabi.

Ali potrebno je izračunati broj noktiju. Proračun se radi za smicanje, odnosno savijanje čavala. Računska sila se uzima kao potisak koji se javlja u slučaju opasnosti rešetkaste konstrukcije. Jednostavno rečeno, pri izračunavanju veze između skrame i splavi s čavlima uvodi se razmaknica, koja je odsutna u standardnom radu sustava splavi.

Statička nestabilnost nepotisnog sustava splavi pojavljuje se samo na onim krovovima na kojima nije moguće postaviti greben koji štiti od horizontalnog pomaka.

U zgradama sa tipovi kukova krovovi i zabati od kamena ili opeke, sustavi splavi bez potisaka prilično su stabilni i nema potrebe poduzimati mjere za osiguranje veće stabilnosti. Međutim, kako bi se spriječilo slom struktura, kontrakcije bi ipak trebale biti instalirane. Prilikom postavljanja vijaka ili klinova kao pričvrsnih elemenata, obratite pozornost na promjer rupa za njih. Trebao bi biti isti kao promjer vijaka ili nešto manji. Kada hitna situacija Rukohvat neće raditi dok se ne odabere razmak između stijenke rupe i klina.

Imajte na umu da će se u ovom procesu donji dijelovi rogova razmaknuti za udaljenost od nekoliko milimetara do nekoliko centimetara. To može dovesti do pomicanja i pomicanja Mauerlat-a i do uništenja zidnog vijenca. U slučaju sustava odstojnika, kada je Mauerlat čvrsto fiksiran, ovaj proces može uzrokovati odmicanje zidova.

Odstojnički slojeviti rogovi

Rafter, koji obavlja rad savijanja i prenosi potisno opterećenje na zidne ploče, mora imati najmanje dva fiksna nosača.

Za izračun ove vrste sustava splavi, u prethodnim dijagramima zamjenjujemo donje nosače s različitim stupnjevima slobode s nosačima s jednim stupnjem slobode - šarkama. Da biste to učinili, tamo gdje ih nema, šipke za potporu prikovane su na rubove rogova. U pravilu se koristi blok čija je duljina najmanje metar, a poprečni presjek je oko 5 do 5 cm, uzimajući u obzir vezu noktiju. U drugoj izvedbi, možete organizirati potporu u obliku zuba. U prvoj verziji proračunske sheme, kada se rogovi oslanjaju vodoravno na gredu, gornji krajevi rogova se spajaju čavlima ili vijkom. Tako se dobiva zglobni nosač.

Kao rezultat toga, sheme izračuna ostaju gotovo nepromijenjene. Unutarnja naprezanja savijanja i pritiska ostaju nepromijenjena. Međutim, u starim nosačima pojavljuje se sila potiska. U gornjim čvorovima svake splavinske noge nestaje suprotno usmjeren potisak koji potječe s kraja druge splavirske noge. Dakle, ne uzrokuje mnogo problema.

Rubovi rogova koji se naslanjaju jedan na drugoga ili preko grede možda će trebati provjeriti na urušavanje materijala.

U sustavima odstojnika splavi, svrha stezanja je drugačija - u hitnim situacijama radi za kompresiju. Tijekom rada smanjuje potisak na zidove rubova rogova, ali ga ne eliminira u potpunosti. Može ga potpuno ukloniti ako ga pričvrsti na samom dnu, između rubova rogova.

Imajte na umu da korištenje slojevitih rogova s ​​razmaknicama zahtijeva pažljivo razmatranje utjecaja sile potiska na zidove. Ovo širenje može se smanjiti ugradnjom krutih i izdržljivih sljemene grede. Potrebno je pokušati povećati krutost nosača ugradnjom regala, konzolnih greda ili podupirača ili podizanjem građevinskog dizala. To se posebno odnosi na kuće od drva, sjeckanih trupaca, lagani beton. Kuće od betona, opeke i ploča mnogo lakše podnose silu pritiska na zidove.

Dakle, konstrukcija rešetke, podignuta pomoću opcije razmaknice, statički je stabilna pod različitim kombinacijama opterećenja, ne zahtijeva kruto pričvršćivanje mauerlat-a na zid. Kako bi se održao potisak, zidovi zgrade moraju biti masivni, opremljeni monolitnim armiranobetonskim pojasom oko perimetra kuće. U slučaju nužde, unutar sustava odstojnika koji radi na kompresiju, kontrakcija neće spasiti situaciju, već će samo djelomično smanjiti potisak koji se prenosi na zidove. Upravo kako bi se izbjegla hitna situacija, potrebno je uzeti u obzir sva opterećenja koja mogu djelovati na krov.

Dakle, bez obzira na to koji je oblik krova kuće odabran, cijeli sustav rogova mora biti dizajniran tako da zadovolji zahtjeve pouzdanosti i čvrstoće. Čini puna analiza konstrukcija splavi nije lak zadatak. Prilikom izračunavanja drvenih rogova potrebno je uključiti veliki broj različitih parametara, uključujući širenje, savijanje i moguća opterećenja težine. Za pouzdaniji raspored rafter sustava moguće je ugraditi prikladnije metode pričvršćivanja. Istodobno, ne biste trebali prihvatiti dimenzije rogova bez pune analize njihovih tehničkih i funkcionalnih mogućnosti.

Izračun poprečnog presjeka rogova

Poprečni presjek greda rogova odabire se uzimajući u obzir njihovu duljinu i opterećenje koje prihvaćaju.

Tako se odabire drvo duljine do 3 metra s promjerom presjeka od 10 cm.

Greda, duljine do 5 metara, promjera presjeka 20 cm.

Grede duljine do 7 metara – s promjerom presjeka do 24 cm.

Kako izračunati rogove - primjer

S obzirom na dvokatnicu dimenzija 8 puta 10 metara, visina svakog kata je 3 metra. Krovište je odabrano valovito azbestne cementne ploče. Krov je dvovodni, postovi podrške koji se nalaze uz središnju nosivi zid. Korak rogova je 100 cm, potrebno je odabrati duljinu rogova.

Kako izračunati duljinu rogova? Kako slijedi: duljina rogova može se odabrati tako da se na njih polože tri reda ploča od škriljevca. Tada je potrebna duljina: 1,65 x3 = 4,95 m. Nagib krova u ovom slučaju bit će jednak 27,3 °, visina formiranog trokuta, odnosno tavanskog prostora, iznosi 2,26 metara.

1. Proračun nosivih elemenata obloge

Rafter noge izračunavaju se kao slobodno ležeće grede na dva nosača s nagnutom osi. Opterećenje na splavnoj nozi skuplja se s područja opterećenja, čija je širina jednaka udaljenosti između splavi. Izračunato živo opterećenje q mora se nalaziti u dvije komponente: normalno na os nosača i paralelno s ovom osi.

2.1.1. Proračun letvica

Prihvaćamo obloge od dasaka poprečnog presjeka 50´50 mm (r = 5,0 kN/m), položenih u koracima od 250 mm. Drvo - bor. Nagib rogova je 0,9 m. Nagib krova je 35 0.

Izračun obloge za krov provodi se prema dvije opcije opterećenja:

a) Vlastita težina krova i snijega (proračun čvrstoće i progiba).

b) Vlastita težina krova i koncentrirano opterećenje.

Početni podaci:

1. Prihvaćamo šipke 2. razreda s izračunatim otporom Ru=13 MPa i modul elastičnosti E=1´ 10 4 MPa.

2. Radni uvjeti B2 (u normalnoj zoni), mV=1 ; mn=1,2 za ugradbeno opterećenje pri savijanju.

3. Faktor pouzdanosti prema namjeni g n=0,95 .

4.Gustoća drva r =500 kg/m3.

5. Faktor pouzdanosti za opterećenje od težine pocinčanog čelika g f=1,05 ; od težine šipki g f=1,1 .

6. Standardna težina snježnog pokrivača po 1 m 2 horizontalne projekcije zemljine površine S 0 =2400 N/m 2.

Dijagram dizajna letvica

Tablica 2.1

Prikupljanje opterećenja za 1 m.p. letvice, kN/m

Gdje S 0 - standardna vrijednost težine snježnog pokrivača po 1 m 2 horizontalno

površina zemlje, uzeta prema tablici. 4, za IV snježni raj

ona S 0 = 2,4 kPa;

m- koeficijent prijelaza od težine snježnog pokrivača zemlje do

opterećenje snijegom za pokriće, prihvaćeno prema klauzulama 5.3 – 5.6.

Kada je greda opterećena jednoliko raspoređenim opterećenjem vlastite težine i snijega, najveći moment savijanja jednak je:

Kn m

Pri kutovima nagiba krova a³10° uzima se u obzir da je vlastita težina krova i obloge ravnomjerno raspoređena po površini (nagibu) krova, a snijeg po njegovoj horizontalnoj projekciji:

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

Trenutak otpora:

cm

cm

Čvrstoća šipki za oblaganje provjerava se uzimajući u obzir koso savijanje prema formuli:

,

Gdje M x I moj- komponente izračunatog momenta savijanja u odnosu na glavne osi X i Y.

Ry=13 MPa

gn=0,95

,

Moment inercije bloka određen je formulom:

cm 4

cm 4

Otklon u ravnini okomitoj na kosinu:

m

Otklon u ravnini paralelnoj s kosinom:

m,

Gdje E=10 10 Pa- modul elastičnosti drva uz vlakno.

Potpuni otklon:

= m

Provjera otklona: ,

gdje je = najveći dopušteni relativni otklon, određen prema tablici. 16 .

Kada je greda opterećena vlastitom težinom i koncentriranim opterećenjem, najveći moment u rasponu jednak je:

Provjera čvrstoće normalnih dijelova:

Gdje Ry=13 MPa- proračunski otpor drveta na savijanje.

gn=0,95 - koeficijent pouzdanosti za predviđenu namjenu.

Uvjeti za prvu i drugu kombinaciju su ispunjeni, stoga prihvaćamo plašt presjeka b´h=0,05´0,05 s korakom od 250 mm.

2.1.2. Izračun rafter nogu

Izračunajmo slojevite grede izrađene od greda s jednorednim rasporedom srednjih nosača za pocinčani krov. kr. željezo. Osnova krova je obloga od šipki s poprečnim presjekom od 50-50 mm u koracima =0,25 m. Rafter stopa korak =1,0 m. Materijal za sve drvene elemente je borovina 2. razreda. Radni uvjeti – B2.

Građevinsko područje - Vologda.

Dijagram proračuna rogove noge

Šipke za oblaganje postavljene su duž nogu rogova, koje su niže

krajevi se oslanjaju na mauerlate (100 100), položene duž unutarnjeg ruba vanjskih zidova. U jedinici grebena, rogovi su pričvršćeni s dva preklopa dasaka. Kako bi se nadoknadilo širenje, noge splavi su zategnute prečkom - dvije uparene daske. Kut nagiba krova 29 0 .

Opterećenja prikupljamo po 1 m2 nagnute površine premaza, a podatke unosimo u tablicu 2.2.

Tablica 2.2
Prikupljanje opterećenja za 1 m.p. rogova noga, kN/m

Gdje S 0 - standardna vrijednost težine snježnog pokrivača po 1 m 2 horizontalne površine zemlje, uzeta prema tablici. SNiP 4, za IV snježnu regiju S 0 = 2,4 kPa;

m- koeficijent prijelaza od težine snježnog pokrivača tla do opterećenja snijega na pokrivaču, prihvaćen prema točkama 5.3 - 5.6.

Izvodimo statički proračun rogove noge kao dvorasponske grede opterećene jednoliko raspoređenim opterećenjem. Opasni dio rogove noge je dio na srednjem nosaču.

Moment savijanja u ovom dijelu:

Vertikalni tlak u točki C, jednak reakciji desnog oslonca dvorasponske grede, iznosi:

=0,265 kN

Kod simetričnog opterećenja na obje kosine vertikalni pritisak u točki C se udvostručuje: kN.

Širenjem ovog pritiska u smjeru splavi, nalazimo tlačnu silu u gornjem dijelu splavi:

kN

Kolekcijaopterećenja

Prvo, da bismo odredili opterećenja, postavili smo poprečni presjek splavi na 75x225 mm. Konstantno opterećenje na splavnoj nozi izračunava se u tablici. 3.2.

Tablica 3.2 Izračunato konstantno opterećenje na splavi, kPa

Procijenjeno maksimalno opterećenje na splavnoj nozi (kombinacija konstante plus snijeg)

Geometrijski uzorak rogova

Sheme za izračun rogove noge prikazane su na sl. 3.2. Sa širinom hodnika u osi =3,4 m razmak između uzdužnih osi vanjskog i unutarnjeg zida.

Razmak između osi pogonske ploče i kreveta, uzimajući u obzir referencu na os (

=0,2 m)m. Nosač postavljamo pod kutom β = 45° (nagib 2 = 1). Nagib rogova jednak je nagibu krova i 1 =i = 1/3 = 0,333.

Da biste odredili dimenzije potrebne za izračun, možete nacrtati geometrijski dijagram rogova u mjerilu i mjeriti udaljenosti ravnalom. Ako su mauerlat i noga na istoj razini, tada se rasponi splavi mogu odrediti pomoću formula

Visine čvorova 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. Oznaka visine: uzmite prečku 0,35 m ispod točke sjecišta osi noge rogova i stupa h = h 2 - 0,35 (m) = 1,933 -0,35 = 1,583 m.

Napori u splavnoj nozi na prečki

Rafter noga djeluje kao kontinuirana greda s tri raspona. Slijeganja oslonaca mogu mijenjati oslonske momente u kontinuiranim gredama. Ako pretpostavimo da je zbog slijeganja oslonca moment savijanja na njemu postao jednak nuli, tada šarku možemo uvjetno zarezati na mjesto nultog momenta (iznad oslonca). Da bismo izračunali nogu splavi s određenom sigurnosnom marginom, pretpostavljamo da je slijeganje potpornja smanjilo potporni moment savijanja iznad nje na nulu. Tada će dijagram dizajna splavi odgovarati Sl. 3.2, c.

Moment savijanja u nozi splavi

Da bismo odredili potisak u prečku (zatezanje), pretpostavljamo da su oslonci uleknuti na takav način da je moment oslanjanja iznad potpornja jednak M 1 a iznad regala - nula. Uobičajeno, izrežemo šarke na mjesta nultih momenata i smatramo srednji dio rogova kao luk s tri šarke s rasponom l cp = 3.4 m. Prostor u takvom luku jednak je

Vertikalna komponenta reakcije opruge

Koristeći dijagram na Sl. 3.2.g, određujemo silu u podupiraču

Riža. 3.2. Sheme za izračun rogova

a-presjek tavanske obloge; b - dijagram za određivanje procijenjene duljine splavi; c - dijagram dizajna splavi; d - dijagram za određivanje potiska u prečku; l - također za shemu s jednim uzdužnim zidom; 1 - Mauerlat; 2 - ležeći; 3 - trčanje; 4 - rafter noga; 5 - postolje; 6 - podupirač; 7 - prečka (zatezanje); 8 - razmaknica; 9, 10 - potisne šipke; 11 - ždrebica; 12 - preklapanje.

Izračun rafter nogu na temelju snage normaleodjeljci

Potreban moment otpora zaleta

Prema pril. M uzimamo širinu splavi b = 5 cm i pronađite traženu visinu presjeka

Prema pril. Uzimamo ploču presjeka 5x20 cm.

Nema potrebe provjeravati progibe splavi jer se nalazi u prostoriji s ograničenim pristupom ljudi.

Proračun spojeva pločarafter noga.

Budući da je duljina splavi veća od 6,5 m, potrebno ju je izraditi od dvije ploče s preklapajućim spojem. Središte zgloba postavljamo na mjesto na kojem se oslanja na podupirač. Tada je moment savijanja na spoju pri slijeganju podupirača M 1 = 378,4 kN*cm.

Spoj izračunavamo na isti način kao i spoj greda. Prihvaćamo duljinu preklapanja l nahl = 1,5 m = 150 cm, čavli promjer d= 4 mm = 0,4 cm dužine l stražari = 100 mm.

Razmak između osi spojeva čavala

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

Sila percipirana spojem čavala

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

Procijenjena duljina stezanja čavla uzimajući u obzir normalizirani maksimalni razmak između ploča δ W = 2 mm s debljinom ploče δ D = 5,0 cm i duljinom vrha čavla l,5d

a p = l gv -δ d -δ w -l.5d = 100-50-2-1.5*4 = 47.4 mm = 4; 74 cm.

Pri izračunavanju spoja tipla (čavala):

– debljina tanjeg elementa a= a str =4,74 cm;

– debljina debljeg elementa c = δ d =5,0 cm.

Pronalaženje veze klima = 4,74/5,0 = 0,948

Prema pril. T, nalazimo koeficijent k n =0,36 kN/cm 2.

Nosivost jednog šava jednog čavla nalazimo iz uvjeta:

– drobljenje u debljem elementu

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

– gužvanje u tanjem elementu

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

– savijanje noktiju

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

/0,95=0,674 kN

– ali ne više od kN

Od četiri vrijednosti odaberite najmanju T = 0,658 kN.

Pronalaženje potrebnog broja čavala P stražari ≥ Q/ T =2,867/0,674=4,254.

Prihvacamo P stražari = 5.

Provjeravamo mogućnost ugradnje pet čavala u jedan red. Razmak između čavala preko drvenih vlakana je S 2 = 4d = 4 * 0,4 = 1,6 cm Udaljenost od vanjskog čavla do uzdužnog ruba ploče je S 3 = 4d = 4 * 0,4 = 1,6 cm.

Prema visini rogove noge h = 20 cm bi trebalo stati

4S 2 +2Sz=4*1,6+2*1,6 = 9,6 cm

Proračun spoja između poprečne šipke i noge rogova

Prema asortimanu (prilog M) prihvaćamo prečku izrađenu od dvije ploče s presjekom bxh = 5x15 cm svaka. Sila na spoju je relativno velika (N = 12, kN) i može zahtijevati ugradnju velikog broja čavala u uvjetima gradilišta. Kako bismo smanjili intenzitet rada ugradnje pokrova, dizajniramo vijčani spoj poprečne šipke s nogom splavi. Prihvaćamo vijke promjera d = 12 mm = 1,2 cm.

U splavnoj nozi klinovi (vijci) gnječe drvo pod kutom prema vlaknima α = 18,7 0. Prema pril. Nalazimo koeficijent k α =0,95 koji odgovara kutu α =18,7 0.

U brojanju spoj tipla debljina srednjeg elementa jednaka je širini rogova c = 5 cm, debljina vanjskog elementa je širina poprečne ploče a = 5 cm.

Nosivost jednog šava jednog tipla određujemo iz uvjeta:

– drobljenje u srednjem elementu

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

– drobljenje u krajnjem vanjskom elementu

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

– zavoj tiple = (l,8* 1,2 2 + 0,02* 5 2)

/0,95=3,17 kN

- ali ne više od kN

Od četiri vrijednosti odaberite najmanju T = 3,00 kN.

Određujemo potreban broj tipli (vijaka) s brojem šavova n w =2

Prihvaćamo broj vijaka n H =3.

Nema potrebe provjeravati čvrstoću presjeka poprečne šipke jer ima veliku granicu sigurnosti.

4. OSIGURANJE PROSTORNE KRUTOSTI I GEOMETRIJSKE STABILNOSTI GRAĐEVINE