沒有屋頂就無法建造房屋,沒有支撐結構就無法建造屋頂。任何建築都從設計和計算開始。考慮椽子的計算是如何進行的。
這樣的計算非常重要。 “通過眼睛”或“近似”構建桁架系統是不可接受的。有必要考慮所有會對屋頂產生影響的荷載。它們分為:
- 永恆的。這是“餡餅”的塗層、防水、板條和其他組件的自重。如果計劃在屋頂上安裝任何設備,則還必須考慮其重量。
- 變量。這種類型的荷載包括落在屋頂上的降水量和其他不會持續影響屋頂的影響。
- 特別的。在地震危險區或颶風經常發生的地區,有必要額外設置安全邊際。
如何計算屋頂餡餅的重量?

首先,您需要計算它自身的重量 屋頂.
這是一個必要的計算 - 椽子必須長時間承受這種恆定負載。
做一個計算並不難,你需要計算屋頂“餡餅”每一層一平方米的質量。然後將每一層的權重相加,結果乘以1.1的校正因子。
計算示例。以覆蓋著 ondulin 的屋頂為例。 屋頂由以下幾層組成:
- 屋頂板條, 由 2.5 厘米厚的木板組裝而成。該層每平方米的重量為 15 公斤。
- 保溫層(礦棉)10厘米厚,每平方米保溫層重量10公斤。
- 防水 - 聚合物瀝青材料。防水層的重量為5公斤。
- Ondulin。這種屋面材料每平方米的重量為 3 公斤。
我們添加獲得的值 \u200b\u200b- 15 + 10 + 5 + 3 \u003d 33 kg。
我們乘以修正係數 33 × 1.1 \u003d 34.1 公斤。該值是屋頂餡餅的重量。
在大多數情況下,在建造住宅樓時,荷載不會達到每平方米50公斤。
建議!有經驗的建築商建議依靠這個數字,儘管對於大多數屋頂來說它顯然定價過高。但另一方面,如果房子的主人在幾十年後想要更換屋頂,那麼他們將不必更換所有的椽子 - 計算結果是有保證的。
因此,屋頂“餡餅”的重量負載為 50 × 1.1 = 55 kg / sq。儀表
如何計算雪荷載?

雪荷載對屋頂結構的影響相當嚴重,因為大量的雪會積聚在屋頂上。
要計算此參數,您可以使用以下公式:
S=Sgxµ。
在這個公式中:
- S 是雪荷載,
- Sg 是覆蓋一平方米水平面的積雪重量。該值因房屋的位置而異。您可以在 snip - truss 系統中找到該係數。
- µ 是一個校正因子,其值取決於屋頂的角度。因此對於傾角為 25 度或更小的平屋頂,係數的值為 1.0。對於傾角大於25度小於60度的屋頂,係數為0.7。對於陡坡屋頂,雪荷載可以忽略不計。
計算示例。例如莫斯科地區在建房屋的屋頂需要計算雪荷載,坡度為30度。
莫斯科地區位於Ⅲ級雪區,每平方米水平面的積雪質量計算值為180 kgf/sq。米。
180 x 0.7 = 126 公斤力/平方。米。
這是屋頂上的估計雪荷載。
風荷載如何計算?

為了計算椽子上的負載,使用以下公式:
W = W×k
- Wo 是一個規範性指標,根據表格確定,具體取決於國家/地區。
- k 是一個校正因子,可讓您根據地形類型和建築物的高度來確定風荷載的變化。
| 房子的高度,以米為單位 | A | 乙 |
| 20 | 1,25 | 0,85 |
| 10 | 1 | 0,65 |
| 5 | 0,75 | 0,85 |
A - 這些是開放區域:草原、海岸或湖泊;
B - 障礙物均勻覆蓋的區域,例如城市開發區或森林區域。
計算示例。計算位於莫斯科地區林區的 5 米高房屋的風荷載。
莫斯科地區位於Ⅰ級風區,該地區的風荷載標準值為23kgf/sq。米。
我們示例中的校正因子將為 0.5
23 x 0.5 = 11.5 千克力/平方。米。
這是風荷載的值。
如何計算椽子和其他屋頂構件的截面?

要計算椽子的長度,您需要知道計劃使用什麼屋頂材料,以及閣樓地板由什麼材料製成(木樑或鋼筋混凝土板)。
上市銷售的標準椽子長度為 4.5 米和 6 米。但是,如有必要,可以更改椽子的長度。
用於製造椽子的樑的橫截面取決於以下因素:
- 椽子長度;
- 椽安裝步驟;
- 估計負載值。
所提供表格中的數據是建議性的,它們不能稱為計算的完全替代。因此,桁架的計算是確定屋面承載力的必要條件。 .
這些表格是根據莫斯科地區的典型大氣負荷給出的。
| 與哪個步驟 已確立的 椽子(厘米) | 椽子長度(米) | ||||||
| 3,0 | 3,5 | 4,0 | 4,5 | 5,0 | 5,5 | 6,0 | |
| 215 | 100x150 | 100x175 | 100x200 | 100x200 | 100x250 | 100x250 | — |
| 175 | 75x150 | 75x200 | 75x200 | 100x200 | 100x200 | 100x200 | 100x250 |
| 140 | 75x125 | 75x175 | 75x200 | 75x200 | 75x200 | 100x200 | 100x200 |
| 110 | 75x150 | 75x150 | 75x175 | 75x175 | 75x200 | 75x200 | 100x200 |
| 90 | 50x150 | 50x175 | 50x200 | 75x175 | 75x175 | 75x250 | 75x200 |
| 60 | 40x150 | 40x175 | 50x150 | 50x150 | 50x175 | 50x200 | 50x200 |
用於製造其他屋頂構件的鋼筋部分:
- 莫爾拉特 - 100x100、100x150、150x150;
- 對於山谷和斜腿的製造 - 100x200;
- 運行 - 100x100、100x150、100x200;
- 泡芙 - 50x150;
- 橫桿 - 100x150、100x200;
- 支柱 - 100x100、150x150;
- 包邊板 - 25x100。
決定了橫截面和長度以及椽子的間距後,很容易計算椽子的數量,重點是房屋牆壁的長度。
設計時,除了強度計算外,設計者還必須進行撓度計算。
也就是說,您不僅需要確保椽子不會在負載下折斷,還需要找出橫梁可以下垂的程度。
例如,用於建造折線形屋頂的木桁架桁架的計算必須使撓度不超過施加壓力的截面長度的 1/250。
因此,如果使用5米長的椽子,那麼最大允許撓度可達20毫米。這個值看似微不足道,但是,如果超過它,屋頂的變形將在視覺上很明顯。
材料質量要求

如果計算木椽,那麼除了長度和橫截面等參數外,還必須考慮建築材料的質量。
自己動手做屋頂椽子 由硬木和針葉木製成。
GOST 2695-83 和 GOST 8486-86 中規定了材料的主要要求。他們之中:
- 它允許每米截面的結節數量不超過三個,結節的大小不應超過 30 毫米。
- 允許存在不超過 1/2 長度的非貫穿裂紋;
- 用水分儀測量木材的水分含量不應超過18%。
在購買計劃安裝桁架系統的材料時,剪裁規定了質量文件的驗證,其中表明:
- 製造商信息;
- 標準編號和產品名稱;
- 產品尺寸、濕度和使用的木材類型;
- 包裹中單個物品的數量;
- 該批次的發布日期。
由於木材是一種天然材料,因此需要進行安裝前的準備工作。這種準備是在設計桁架系統的階段計劃的 - 剪斷提供保護和建設性措施。
保護措施包括:
- 用防腐劑處理木材以防止過早腐爛;
- 用阻燃劑浸漬處理木材以防止火災;
- 用生物保護化合物處理以防止害蟲
建設性活動包括:
- 在磚木結構接觸點安裝防水墊;
- 在屋面材料和蒸汽屏障下創建防水層 - 從絕緣層前面的房屋一側;
- 屋頂空間通風設備。
如果滿足技術的所有要求,木屋的桁架系統將獲得更高的強度品質,屋頂結構將持續很長時間而無需維修。
桁架系統的設計和計算程序

從上面可以看出,要計算 屋頂建築系統 挺難的。您需要具備足夠的理論知識,才能具備繪圖和製圖的技能。自然,不是每個人都有這樣的專業技能。
幸運的是,今天的設計任務大大方便了,因為有非常方便的計算機程序可以讓您為各種建築元素開發設計。
當然,有些程序是為專業人士設計的(例如,AutoCAD、3D Max 等)。沒有經驗的人很難使用這個軟件。
但也有更簡單的選擇。例如,在 Arkon 程序中,可以很容易地創建各種草圖設計,以便直觀地查看這個或那個屋頂的樣子。
還有一個方便的計算椽子的計算器,可以讓您高效快速地進行計算。 Arkon 程序非常適合專業人士,但也可供私人用戶使用。
在網絡上,您還可以找到在線計算的椽木計算器。但是,對其所做的計算只是建議值,不能替代成熟項目的開發。
結論
在設計期間執行計算是創建屋頂的重要步驟。它的實施必須委託給專業人員。但可以獨立進行初步計算,這將有助於更好地了解完成的項目。
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