如何計算山牆屋頂桁架系統 - 不需要在線計算器

屋頂要堅固,必須正確計算
屋頂要堅固,必須正確計算

民宅山牆屋頂的參數如何計算?您可以使用在線計算器。但是如果沒有辦法使用椽計算器怎麼辦?如果願意,您可以在紙上計算屋頂結構的主要參數。我將告訴您如何根據作用在桁架系統上的載荷進行計算。

影響桁架系統的因素

插圖 計算選項
yvaroypvaoypvaroyva1 雪的重量。 儘管坡度很大,但屋頂表面積雪很多,如圖所示。大量積雪會影響屋頂餡餅、椽子和承重牆。
yvaroypvaoypvaroyva2 風壓.根據傾斜角度,風會影響屋頂。

計算說明涉及計算雪滑落但氣流不會撕裂塗層的椽子的角度。

yvaroypvaoypvaroyva3 屋面材料重量.餡餅是一種多層結構,根據結構元素的數量,它具有一個或另一個質量。

這意味著,當您親自進行計算時,您需要找到餅圖參數與建造承重牆的材料的最佳比例。

yvaroypvaoypvaroyva4 椽重量.椽子越結實,它們就越重,價格也越高,反之亦然,降低椽子的強度將導致系統更輕。

在計算中,我們的任務是選擇與屋頂材料的機械載荷相對應的椽子參數。

雪的最大重量的計算

最大積雪強度的值可以通過公式S=µ·Sg計算,其中:

  • S為雪荷載量(kg/m 2 );
  • µ——屋頂的坡度係數(取決於椽子的傾角α);
  • Sg——雪的標準重量(以kg/m 2 為單位)。

為了根據建議的公式進行計算,我們將確定條件值 µ 對傾斜角 α 的依賴性。

坡度α的坡度是椽腿與天花板中的粉撲的夾角,而L是底部的寬度,分成兩半,H是從粉撲到屋脊線的上升高度
坡度α的坡度是椽腿與天花板中的粉撲的夾角,而L是底部的寬度,分成兩半,H是從粉撲到屋脊線的上升高度

在圖中可以看到坡度的傾斜角度與桁架的幾何參數之比,桁架由斜樑和水平梁組成。

左欄顯示 H 除以 L 的結果,右欄顯示相應的傾斜角。
左欄顯示 H 除以 L 的結果,右欄顯示相應的傾斜角。

表 1 提供了已經計算出的結果,將諸如屋頂到屋脊的高度和一半的粉撲 - 形成天花板的梁這樣的數量分開。

30°或更小的傾角 (α) 對應於係數 (µ) 1。如果角度等於或大於 60°,則 µ 為 0。如果 60°>α>30°,則µ 的值可以使用以下公式計算:µ = 0.033 (60-α)。

Sg的標準值可以在地圖上找到,其中I到VIII的數字表示雪荷載的區域
Sg的標準值可以在地圖上找到,其中I到VIII的數字表示雪荷載的區域

以 kg/m² 為單位的標準雪荷載參數:

我 - 80;

二 - 120;

三 - 180;

四 - 240;

V——320;

VI-400;

七 - 480;

八 - 560。

在已知椽子的坡度係數和標準積雪強度參數後,我們返回公式 S = µ·Sg,插入可用參數併計算椽子,同時考慮降水層的影響。

最大允許風壓計算

使用這張地圖,您可以確定整個後蘇聯領土的風壓
使用這張地圖,您可以確定整個後蘇聯領土的風壓

計算風的影響的重要性在於以下幾點:

  • 如果傾角α大於30°, 結構風阻增大。因此,其中一個斜坡或山牆具有額外的壓力,這會對結構的狀態產生負面影響。
  • 如果傾角α小於30°, 當氣流繞過屋頂時,空氣動力升力和懸挑下方的湍流區形成。
該表顯示了以 kg/m² 和 kPa 為單位的領土區域和風影響標準(條件)值的比率
該表顯示了以 kg/m² 和 kPa 為單位的領土區域和風影響標準(條件)值的比率

氣流的允許載荷的計算是根據公式Wo K C = Wm進行的,其中:

  • Wm為氣流的最大允許衝擊;
  • Wo 為氣流的條件效應(由表 2 和風壓圖確定);
  • K 是氣流影響隨高度的變化係數(如表 3 所示,與建築物的高度有關);
  • C是風阻係數。
表中給出了建築物高度與風壓係數的比值
表中給出了建築物高度與風壓係數的比值

根據屋頂和建築物的配置,氣動阻力係數 C 的值可以為 <1.8(風將屋頂抬起),>0.8(風壓在其中一個斜坡上)。讓我們在增加強度的方向上簡化計算,並假設係數C的值為0.8。

既然所有的係數都知道了,剩下的就是將它們代入公式Wo·K·C=Wm,計算出風量影響的最大允許值Wm。

屋頂質量的計算

該表顯示了常用屋頂材料的近似質量。
該表顯示了常用屋頂材料的近似質量。

購買屋頂覆蓋物時,您可以從賣家或包裝上了解重量。但是為了提前計算出哪種材料合適,可以使用表格。要計算,您需要計算屋頂坡度的面積並乘以建議值。

該表顯示了屋面系統中結構元件的近似重量
該表顯示了屋面系統中結構元件的近似重量

除了塗層的質量外,承重牆還承受椽子本身、車床板、反格子等的重量。桁架系統元素嚴重性的平均值可以在建議的表格中找到。

重量值以千克每平方米為基礎,板條箱板之間的標準距離為 50-60 厘米。為了計算結構的質量,我們找出面積\u200b\u200b 的斜率並乘以建議值。

最好對計算結果進行四捨五入,以便所得值提供桁架系統的最大強度。

加起來

現在您知道屋頂桁架系統的計算考慮了哪些因素,因此您可以自己計算必要的值,而無需使用在線計算器。觀看本文中的視頻可以找到更多有用的信息。在評論中提出感興趣的問題。

文章對你有幫助嗎?

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