Kako izračunati rogove: ispravno izračunavamo

Vremenski uvjeti naše zemlje su promjenjivi, tako da sustav splavi kuće u izgradnji mora imati dovoljno visoku pouzdanost i izdržljivost. Ovaj članak opisuje kako izračunati rogove i rešetkasti sustav, različita opterećenja na njima i daje primjer takvog izračuna.

Bez obzira na odabrani oblik budućeg krova, njegov rafter sustav mora biti dovoljno jak, za što je prije svega potrebno pravilno i ispravno izračunati rešetkasti sustav.

Primarni zadatak dizajnera i arhitekta nije dizajnirati izgled zgrade, već izvršiti kvalitativni izračun snage planirane kuće, uključujući i njezin sustav splavi.

Izračun rafter sustava uključuje niz različitih parametara, koji uključuju:

• težina krovni materijalikoristi se za pokrivanje krova, na primjer - mekani krov, ondulin, prirodne pločice itd .;
• težina materijala koji se koriste za unutarnje uređenje;
• težina strukture samog rafter sustava;
• proračun greda i rogova;
• vanjski vremenski utjecaji na krov i drugo.

U procesu izračunavanja rešetkastog sustava, neophodno je izračunati sljedeće pozicije:

1. Izračun presjeka rogova;
2. Nagib rogova, tj. udaljenost između njih;
3. Rasponi rafter sustava;
4. Projektiranje rešetkaste rešetke i odabir sheme pričvršćivanja rogova - slojevita ili viseća - koja će se koristiti tijekom izgradnje;
5. Analiza nosivosti temelja i oslonaca;
6. Izračun takvih dodatnih elemenata kao što su pufovi koji povezuju strukturu rogova, sprječavajući ga da se "voze" i podupirača koji omogućuju "istovar" rogova.

Kada koristite tipični projekt, nema potrebe razmišljati o tome kako izračunati rešetkasti sustav, jer su svi proračuni već završeni. U slučaju izgradnje prema pojedinačnom projektu, potrebno je unaprijed izvršiti sve potrebne izračune.

Studija krovište uradi sam i izračune treba biti stručnjak s dovoljnim kvalifikacijama i posjedovanje potrebnih znanja i vještina.

Zahtjevi za konstrukcijske elemente rogova

Za izradu konstrukcijskih elemenata rogova koristi se crnogorično drvo, čiji sadržaj vlage ne smije biti veći od 20%.

moderni krovni drveni materijal prethodno tretirani posebnim zaštitnim pripravcima. Parametri kao što je debljina rogova odabiru se u skladu s izračunima koji su razmatrani u nastavku.

Opterećenja koja utječu na dizajn rogova iu vezi s kojima može biti potrebno ojačati rešetkasti sustav, prema trajanju utjecaja, podijeljena su u dvije kategorije: privremena i trajna:

1. Stalna opterećenja uključuju opterećenja nastala vlastitom težinom rogove konstrukcije, težinom materijala za krovište, letvica, toplinske izolacije i materijala koji se koriste za završnu obradu stropa. Na njih izravno utječe veličina rogova;
2. Živa opterećenja također se mogu podijeliti na kratkotrajna, dugotrajna i posebna. Kratkotrajna opterećenja uključuju težinu krovopokrivačkih radnika i težinu alata i opreme koju koriste. Osim toga, kratkotrajna opterećenja uključuju opterećenja vjetra i snijega na krovu. Posebna opterećenja uključuju prilično rijetke radnje kao što su potresi.

Da bi se izračunao rešetkasti sustav pomoću graničnih stanja ovih grupa opterećenja, potrebno je uzeti u obzir njihovu najnepovoljniju kombinaciju.

Proračun opterećenja snijegom

Najpotpunija izračunata vrijednost opterećenja snježnog pokrivača izračunava se pomoću formule:

S=Sg*µ

• gdje je Sg izračunata vrijednost mase snježnog pokrivača po 1 m uzeta iz tablice² horizontalna zemljina površina;
• µ je koeficijent koji određuje prijelaz od težine snježnog pokrivača na tlu do opterećenja snijega na krovištu.

Vrijednost koeficijenta µ odabire se ovisno o kutu nagiba krovnih padina:

µ=1 ako kutovi nagiba nagiba krova ne prelaze 25°.

µ=0,7 u slučaju kada su kutovi nagiba kosina u rasponu od 25-60°.

Važno: ako nagib nagiba krova prelazi 60 stupnjeva, vrijednost opterećenja snježnog pokrivača ne uzima se u obzir pri izračunu sustava rogova.

Proračun opterećenja vjetrom

Za izračunavanje proračunske vrijednosti prosječnog opterećenja vjetrom na određenoj visini iznad razine tla koristi se sljedeća formula:

W=Wo*k

Gdje je Wo vrijednost opterećenja vjetrom utvrđena standardima, uzeta iz tablice prema području vjetra;

k - uzimajući u obzir promjenu tlaka vjetra ovisno o visini, koeficijent odabran iz tablice, ovisno o području u kojem se gradi:

1. Stupac "A" označava vrijednosti koeficijenta za takva područja kao što su otvorene obale akumulacija, jezera i mora, tundra, stepe, šumske stepe i pustinje;
2. Stupac "B" uključuje vrijednosti za urbana područja, šumska područja i druga područja ravnomjerno pokrivena preprekama višim od 10 metara.

Važno: vrsta terena pri izračunavanju opterećenja vjetra na krovu može varirati ovisno o smjeru vjetra koji se koristi u izračunu.

Izračun presjeka rogova i drugih elemenata sustava rogova

Presjek rogova ovisi o sljedećim parametrima:

• Duljina rafter nogu;
• Korak s kojim su postavljeni rogovi okvirne kuće;
• Procijenjena vrijednost različitih opterećenja u određenom području.

Podaci navedeni u tablici nisu potpuni izračun sustava splavi, preporučuju se samo za korištenje u izračunima kada će se izvoditi radovi na splavi za jednostavne krovne konstrukcije.

Vrijednosti navedene u tablici odgovaraju najvećim mogućim opterećenjima na sustavu splavi za moskovsku regiju.

Za sustav rogova dajemo veličinu ostalih konstrukcijskih elemenata rogova:

• Mauerlat: šipke presjeka 150x150, 150x100 ili 100x100 mm;
• Dijagonalne doline i noge: šipke s presjekom od 200x100 mm;
• Vodi: šipke presjeka 200x100, 150x100 ili 100x100 mm;
• Puffs: šipke s presjekom od 150x50 mm;
• Prečke koje djeluju kao nosači za police: šipke presjeka 200x100 ili 150x100 mm;
• Stalci: šipke presjeka 150x150 ili 100x100 mm;
• Daske kutije vijenca, podupirači i udice: šipke presjeka 150x50 mm;
• Obrub i prednje daske: presjek (22-25) x (100-150) mm.

Primjer izračuna rafter sustava

Dajemo konkretan primjer izračuna rafter sustava. Kao početne podatke uzimamo sljedeće:

• proračunsko opterećenje na krovu je 317 kg/m²;
• standardno opterećenje je 242 kg/m²;
• kut nagiba padina je 30º;
• duljina raspona u horizontalnim projekcijama je 4,5 metara, dok je L₁ = 3 m, L₂ = 1,5 m;
• Korak ugradnje rogova je 0,8 m.

Prečke su pričvršćene na noge rogova pomoću vijaka kako bi se izbjeglo "brušenje" njegovih krajeva čavlima. S tim u vezi, vrijednost otpora na savijanje oslabljenog drvenog materijala drugog razreda je 0,8.

R_izg\u003d 0,8x130 \u003d 104 kg / cm².

Izravni izračun rafter sustava:

• Izračun opterećenja koje djeluje na jedan metar linearne duljine rogova:

q_R=Q_R x b \u003d 317 x 0,8 \u003d 254 kg / m

q_n=Q_n x b \u003d 242 x 0,8 \u003d 194 kg / m

• Ako nagib krovnih kosina ne prelazi 30 stupnjeva, rogovi se računaju kao elementi za savijanje.

Prema tome se izračunava maksimalni moment savijanja:

M = -q_Rx(L₁³ + L₂³) / 8x(L₁+L₂) = -254 x (3³+1,5³) / 8 x (3 + 1,5) \u003d -215 kg x m \u003d -21500 kg x cm

Napomena: Znak minus označava da je smjer savijanja suprotan primijenjenom opterećenju.

• Zatim se izračunava potrebni potrebni moment otpora na savijanje za rogovu nogu:

W=M/R_izg = 21500/104 = 207 cm³

• Za izradu rogova obično se koriste daske čija je debljina 50 mm. Uzmite širinu splavi jednaku standardnoj vrijednosti, tj. b=5 cm.

Visina rogova izračunava se pomoću potrebnog momenta otpora:

h \u003d √ (6xŠ / Š) \u003d √ (6x207 / 5) \u003d √249 \u003d 16 cm

• Dobivene su sljedeće dimenzije splavi: presjek b \u003d 5 cm, visina h \u003d 16 cm. Pozivajući se na dimenzije drvene građe prema GOST-u, odabiremo najbližu veličinu koja odgovara ovim parametrima: 175x50 mm.
• Dobivena vrijednost poprečnog presjeka rogova provjerava se na otklon u rasponu: L₁\u003d 300 cm. Prvi korak je izračunati nogu splavi zadanog odjeljka u trenutku inercije:

J=bh³/12 = 5×17,5³/12 = 2233 cm³

Zatim se otklon izračunava u skladu sa standardima:

f_ni =D/200=300/200=1,5 cm

Na kraju treba izračunati progib pod utjecajem standardnih opterećenja u ovom rasponu:

f = 5 x q_n x L⁴ / 384 x E x J = 5 x 1,94 x 300⁴ / 384 x 100000 x 2233 = 1 cm

Vrijednost izračunatog otklona od 1 cm manja je od vrijednosti standardnog otklona od 1,5 cm, stoga je prethodno odabrani presjek ploča (175x50 mm) prikladan za konstrukciju ovog sustava splavi.

• Izračunavamo silu koja djeluje okomito na konvergenciji splavi i potpornja:

N = q_R x L/2 + M x L/(D₁xL₂) = 254x4,5 / 2 - 215x4,5 / (3x1,5) = 357 kg

Taj se napor zatim rastavlja na:

• os rogova S \u003d N x (cos b) / (sing g) \u003d 357 x cos 49 ° / sin 79 ° \u003d 239 kg;
• os podupirača P \u003d N x (cos m) / (sin g) \u003d 357 x cos 30 ° / sin 79 ° = 315 kg.

gdje je b=49°, g=79°, m=30°. Ovi se kutovi obično postavljaju unaprijed ili izračunavaju pomoću sheme budućeg krova.

U vezi s malim opterećenjima, potrebno je konstruktivno pristupiti proračunu presjeka potpornja i provjeriti njegov presjek.

Ako se kao podupirač koristi daska čija je debljina 5 cm i visina 10 cm (ukupna površina 50 cm²), tada se kompresijsko opterećenje koje može izdržati izračunava po formuli:

H \u003d F x Rszh \u003d 50 cm² x 130 kg / cm² \u003d 6500 kg

Dobivena vrijednost je gotovo 20 puta veća od tražene vrijednosti, koja iznosi 315 kg. Unatoč tome, poprečni presjek podupirača neće se smanjiti.

Štoviše, kako bi se spriječilo njegovo izvrtanje, na njega će se s obje strane prišiti šipke, čiji je poprečni presjek 5x5 cm.Ovaj križni presjek će povećati krutost podupirača.

• Zatim izračunavamo potisak koji osjeti dim:

H \u003d S x cos m \u003d 239 x 0,866 \u003d 207 kg

Debljina poprečne grede postavlja se proizvoljno, b = 2,5 cm. Na temelju izračunate vlačne čvrstoće drva, jednake 70 kg / cm², izračunajte potrebnu vrijednost visine presjeka (h):

h \u003d V / š x R_utrke \u003d 207 / 2,5x70 \u003d 2 cm

Poprečni presjek hrvanja dobio je prilično male dimenzije od 2x2,5 cm. Pretpostavimo da će biti izrađen od dasaka veličine 100x25 mm i pričvršćen vijcima promjera 1,4 cm. Za izračun je potrebno koristiti formule koje se koriste pri izračunavanju vijaka za smicanje.

Zatim se uzima vrijednost radne duljine kapelice (vijak čiji promjer prelazi 8 mm) ovisno o debljini ploče.

Proračun nosivosti jednog vijka vrši se na sljedeći način:

T_CH = 80 x d_CH x a \u003d 80x1,4x2,5 \u003d 280 kg

Pričvršćivanje skruma zahtijeva ugradnju jednog vijka (207/280).

Kako bi se spriječilo gnječenje drvnog materijala na mjestu pričvršćivanja vijaka, broj vijaka izračunava se po formuli:

T_CH = 25 x d_CH x a \u003d 25x1,4x2,5 \u003d 87,5 kg

Sukladno dobivenoj vrijednosti, za pričvršćivanje estriha bit će potrebna tri vijka (207/87,5).

Važno: debljina ploče za stezanje, koja iznosi 2,5 cm, odabrana je za demonstraciju proračuna vijaka. U praksi, kako bi se koristili isti dijelovi, debljina ili presjek zatezanja obično odgovara parametrima rogova.

• Na kraju treba ponovno izračunati opterećenja svih konstrukcija, mijenjajući procijenjenu vlastitu težinu u izračunatu. Da biste to učinili, koristeći geometrijske karakteristike elemenata rafter sustava, izračunava se ukupna količina drveta potrebna za ugradnju rafter sustava.

Ovaj volumen se množi s težinom drva, težine 1 m³ što je otprilike 500-550 kg. Ovisno o površini krova i nagibu rogova, izračunava se težina koja se mjeri u kg / m².

Sustav rogova osigurava, prije svega, pouzdanost i čvrstoću krova koji se postavlja, stoga njegov izračun, kao i razne povezane proračune (na primjer, izračun rogova i greda) treba izvesti kompetentno i pažljivo, bez izrade najmanja greška.

Preporuča se povjeriti izvođenje takvih izračuna stručnjacima s potrebnim iskustvom i odgovarajućim kvalifikacijama.

Je li vam članak pomogao?