Calcularea și schemele acoperișului de șold
Acoperișurile de șold, uneori numite olandeză și daneză, prezintă calitate, fiabilitate și un design european spectaculos. Grinzile acestor acoperișuri sunt alcătuite din mai multe elemente de bază și de armare, care necesită desene sau desene tridimensionale, calcule precise și execuții.
Soiuri de acoperiș de șold
La acoperișurile șoldului, în plus față de designul clasic de bază constând din două raze trapezoidale și două șolduri triunghiulare, există și soiurile lor:
Stela semi-înaltă.
Semi-lână de patru înălțime.
Cort.
Ipohondru-fronton.
Fiecare varietate are un design propriu al sistemului de rafturi. Apoi luăm în considerare și calculam acoperișul clasic de șold.
Schema și principalele elemente
Pentru a efectua calculul sistemului de bare, trebuie să vă familiarizați cu schema de bază, elementele principale și auxiliare.
Elemente de bază ale sistemului de rafturi
Elementele principale sunt (a se vedea figura de mai jos):
Mauerlat. Este o bară fixată de-a lungul perimetrului pereților exteriori, cu linia de la marginea exterioară. Atașat la perete. Mauerlat răspândește încărcătura de la presiunea grinzilor, legătura dintre sistemul de bare și pereții casei, constituie temelia acoperișului.
Un cal. Suprafața superioară pentru securizarea șarpantă a pantelor acoperișului. Înălțimea patinei este dependentă de unghiul pantei patinei. Oferă rigiditate și forță sistemului.
Grinzi centrale de patine. Susțineți marginile creastei de pe marginea Mauerlatului. Există 4 astfel de elemente în sistem. - câte 2 bucăți fiecare. pe fiecare pantă.
Stâlpi centrali de șolduri. Susțineți marginile creastei de pe părțile laterale ale Mauerlatului. Există 2 astfel de elemente în sistem. - 1 buc. pe fiecare șold.
Nakosnye picioare (diagonală, capriori înclinate). Conectați colțurile Mauerlatului cu capetele creastei. Acestea fac parte din structura de susținere. În sistemul de rafturi există 4 bucăți.
Carje intermediare de patine. Acestea sunt instalate paralel cu grinzile centrale ale rampei între ele cu aceeași treaptă, înclinate spre partea laterală a mauerlatului și șinei de schi. Dacă lungimea creastei este neglijabilă, nu se poate folosi.
Cotețuri scurte de patine. Acestea sunt instalate paralel cu grinzile centrale ale patinei si au o lungime variabila - mai aproape de colt, mai scurta. Ele sunt susținute de partea laterală a Mauerlatului și a picioarelor. Numărul elementelor depinde de etapa de montare.
Șorțuri scurte șolduri sau narozhniki. Ele sunt instalate paralel cu raftul central de șold și au o lungime variabilă - cu cât este mai aproape de colț, cu atât este mai scurtă. Ele sunt susținute de partea finală a mauerlatului și a picioarelor. Numărul elementelor depinde de etapa de montare.
Elemente de consolidare a sistemului de coroană de evacuare
Elementele de mai sus sunt fundamentale, de bază. Alte elemente sunt concepute pentru a consolida cele principale și sunt utilizate în clădiri critice, de exemplu pentru clădirile rezidențiale:
Suporturi verticale pentru susținerea fasciculului de creastă. Ele sunt susținute de barele de traversare (vezi mai jos), plasate paralel cu capătul casei sau cu un jgheab, amplasat de-a lungul axei longitudinale a structurii (dacă este sub peretele principal).
Crossbars sau pins. Perechele de picioare ale patinei sunt conectate în perechi. Acestea suportă suporții și corzile diagonale (vezi mai jos). Pot servi ca suprapuneri de grinzi, dacă sunt construite în Mauerlat sau instalate direct în pereții longitudinali ai casei. În cazul în care bufetele sunt plasate mai aproape de creastă, ele vor forma baza tavanului spațiului mansardei.
Strunguri diagonale (înclinate). Aplicată pentru a spori rigiditatea sistemului, dacă lungimea canelurilor este mai mare de 4,5 m. Utilizarea struturilor reduce secțiunea transversală a căpriorilor, pe care o întăresc.
Sprengel. Grinzile sunt instalate în colțurile Mauerlatului. Servește pentru montarea unui suport care susține și întărește piciorul.
beam vântului. Ea servește pentru a rezista la deformarea picioarelor cavoului în vânturi puternice, puternice. Montat pe rafturile de rampe din interior, oblic, pe una sau pe ambele părți - depinde de încărcarea vântului în zona de construcție.
Marea. Elementul unei secțiuni mai mici decât rafturile însele. Îl prelungește piciorușul pentru a organiza coastele acoperișului în cazul în care un singur element nu este obținut din cauza lungimii limitate a cherestei sau din motive de economie.
Calcularea sistemului de rafturi
Calculul sistemului include selectarea unghiului de înclinare a razelor și șoldurilor și calcularea lungimilor elementelor sale principale și auxiliare.
Alegerea unghiului de înclinare a rampelor longitudinale și de capăt
Selectarea razelor de unghi și șoldurile variază de 25-45 ° și depinde de dorința de a avea pod primit material pentru acoperișuri, estimarea statică (greutatea acoperișului) și (vânt, zăpadă) sarcini dinamice.
În acoperișurile înclinate, unghiul de înclinare a șoldurilor și a patinei este același. În acoperișurile de șold, se presupune adesea că au aceleași unghiuri în termeni de estetică, dar ele pot fi diferite, dacă aceasta este ideea arhitectului.
Pantă de acoperiș și materiale de acoperire
Recomandări pentru aplicarea acoperișurilor
Pentru o mai bună înțelegere a algoritmului de calcul, ia în considerare un acoperiș exemplar ipohondru unei case cu laturile 8 și 12 m înălțime și creasta aranjament. - 2.5 m Unghi de take înclinare patinează 35 °, iar unghiul de înclinare a soldurilor - 45 °.
Calcularea elementelor principale de structură
Acoperișul clasic de șold este alcătuit din două pante sub formă de trapezoide conectate într-o creastă și două rampă de șold sub formă de triunghiuri.
În primul rând, trebuie să reamintim câteva formule din programul de algebră școlară. Acesta este raportul dintre lungimile laturilor unui triunghi dreptunghiular, exprimat prin funcția trigonometrică a unghiului și a teoremei pitagoreene.
Funcțiile trigonometrice ale unghiului ascuțit al unui triunghi drept
Prezentăm cadrul ramei în formă axonometrică:
Cadrul sistemului de creastă de șold
Vom calcula elementele principale ale sistemului de cornișor.
1. Se calculează lungimea CD căpriori centrale solduri, care este înălțimea triunghiului isoscel (șold) și ipotenuza unui triunghi dreptunghic a cărui înălțime este înălțimea nervurii (CE = 2,5 m). Unghiul de înclinare al șoldului este α = 45 °. Sin 45 ° = 0,71 (pe masa Bradis).
Conform relației trigonometrice:
CD = CE / sin a = 2,5 / 0,71 = 3,52 m
2. Definiti lungimea creastei K. Pentru aceasta, din triunghiul anterior gasim lungimea ED de baza folosind teorema Pitagora:
(cm în figura)
Lungimea casei: BL = 12 m.
Lungimea creastei:
CF = 12 - 2,478 x 2 = 7,044 m
3. Lungimea grinzilor de colț CA poate fi de asemenea obținută din teorema lui Pythagorean pentru triunghiul ACD (vezi Fig.). Jumătate din lățimea casei AD = 8/2 = 4 m, CD = 3,52 m:
4. Lungimea rafturilor centrale ale rampei GF este hypotenuse a triunghiului, picioarele cărora sunt înălțimea creastei H (CE) și jumătate din lățimea casei AD: (a se vedea în figură)
Grinzile intermediare ale patinei sunt de aceeași lungime. Numărul lor depinde de barele de trepte și secțiuni și este determinat de calcularea încărcării totale, inclusiv a vremii.
Să comparăm secțiunea maximă, medie și minimă a unei bare în lungime de 4.717 m (ne uităm la valori de 5,0 m).
Cu o secțiune de 100x250 mm, pasul va fi de 215 cm. Cu lungimea creastei 7.044 m, numărul coridoarelor intermediare este 7.044 / 2,15 = 3,28. Rotundul către partea mare - la 4. Numărul de coridoare intermediare dintr-o pantă este de 3 bucăți.
Volumul de cherestea pentru ambele patine:
0,1 · 0,25 · 4,717 · 3,2 = 0,708 m3
Cu o secțiune transversală de 75x200 mm, treapta va fi de 140 cm. Cu lungimea creastei 7,044 m, numărul coridoarelor intermediare va fi: 7,044 / 1,4 = 5,03 segmente. Numărul de coridoare intermediare ale unei pârtii este de 4 bucăți.
Volumul de cherestea pentru ambele patine:
0,075 · 0,2 · 4,717 · 4 · 2 = 0,566 m3
Cu o secțiune transversală de 50x175 mm, treapta va fi de 60 cm. Cu lungimea creastei 7,044 m, numărul coridoarelor intermediare va fi: 7,044 / 0,6 = 11,74 segmente. Rotunde până la partea mare - până la 12. Numărul de coridoare intermediare ale unei rampă - 11 buc.
Volumul de cherestea pentru ambele patine:
0,05 · 0,175 · 4,717 · 11 · 2 = 0,908 m3
Prin urmare, pentru geometria noastră, opțiunea optimă din punct de vedere al opțiunii economiei va fi o secțiune de 75x200 mm cu un pas de 1,4 m.
5. Pentru a calcula lungimile caprioarelor trunchiate, rampa MN trebuie să-și amintească din nou programul școlar, și anume regula de similitudine a triunghiurilor.
(în Figura)
Triunghiul mare, pe care trebuie să-l întărim cu coturi trunchiate, are dimensiunile cunoscute: GF = 4.717 m, ED = 2.478 m.
În cazul în care sunt instalate barele de feronerie cu aceeași înălțime ca și structurile intermediare, numărul lor va fi de 1 buc. În fiecare colț.
2.478 m / 1.4 m = 1.77 buc.
Adică, în mijloc se formează două segmente cu o cavitate mai scurtă. Un triunghi mic va avea un cateh de 2 ori mai mic decât ED:
BN = 2,478 / 2 = 1,239 m
Formăm proporția de triunghiuri similare:
Plecând de la această relație: (în fig)
La această înălțime luăm secțiunea transversală a grinzilor conform tabelului - 75x125 mm. Numărul total de grinzi trunchiate ale ambelor patine este de 4 bucăți.
6. Determinarea lungimii trunchiurilor trunchiate de ciocane (nazhnikov) se efectuează și din raportul triunghiurilor similare. Având în vedere faptul că lungimea fermelor centrale ale CD-ului șoldului este de 3,52 m, pasul dintre canelurile scurtate poate fi mai mare. Cu AD = 4 m de caneluri trunchiate în incremente de 2 m va fi una pe fiecare parte a capului central de șold:
(2, 3,52) / 4 = 1,76 m
La această înălțime luăm secțiunea transversală a grinzilor 75x125 mm. Numărul total de trunchiuri din ambele șolduri este de 4 bucăți.
Atenție vă rog! În calculele noastre nu am ținut cont de consola.
Calcularea suprafeței acoperișului
Acest calcul este redus pentru a determina zonele trapezoidale (panta) si triunghi (solduri).
Trapezul și zona triunghiului
Trapezul și zona triunghiului
Să realizăm calculul pentru exemplul nostru.
1. Suprafața unui șold cu CD = 3,52 m și AB = 8,0 m, luând în considerare o prelungire de 0,5 m:
S = ((3,52 + 0,5)) (8 + 2, 0,5)) / 2 = 18,09 m2
2. Suprafața unei rampă la BL = 12 m, CF = 7,044 m, ED = 2,478 m, ținând seama de console:
S = (2.478 ± 0.5) · ((12.0 ± 2.2) + 7.044) / 2 = 29.85 m2
Suprafața totală a acoperișului:
SΣ = (18,09 + 29,85); 2 = 95,88 m2
Sfat! Când cumpărați un material, ia în considerare tăierea și pierderile inevitabile. Materialul produs de elementele unei suprafețe mari pentru acoperișuri de șold nu este cea mai bună opțiune.
