Koormuse arvutamine sarikasüsteemi 1 m kohta. Kuidas arvutada viilkatuse sarikate süsteemi veebikalkulaatori abil. Katusenurk

Veebipõhine viilkatusekalkulaator aitab teil välja arvutada sarikate nurgad, vajaliku mantli koguse, katuse maksimaalse koormuse, aga ka seda tüüpi katuse ehitamiseks vajalikke materjale antud mõõtmetega. Katust saate arvutada sellistest populaarsetest katusematerjalidest nagu kiltkivi, onduliin, keraamilised, tsement-liiv- ja bituumenplaadid, metallplaadid ja muud materjalid.

Arvutustes võetakse arvesse TKP 45-5.05-146-2009 ja SNiP "Koormused ja mõjud" toodud parameetreid.

Viilkatus (tuntud ka kui viil- või viilkatus) on katusetüüp, millel on kaks kaldkaldet, mis kulgevad harjast hoone välisseinteni. See on tänapäeval kõige levinum katusetüüp. Seda selgitab selle praktilisus, madalad ehituskulud, ruumide tõhus kaitse ja esteetiline välimus.

Viilkatusekonstruktsioonis olevad sarikad toetuvad üksteisele, ühendudes paarikaupa. Otsaküljel on viilkatused kolmnurga kujulised, selliseid otsi nimetatakse viilkatusteks või viilkatusteks. Tavaliselt paigaldatakse sellise katuse alla pööning, mida valgustatakse viilude (pööninguaknad) väikeste akende abil.

Kalkulaatorisse andmete sisestamisel kontrolli kindlasti ikooniga tähistatud lisainfot.

Selle lehe allosas saate jätta tagasisidet, esitada arendajatele oma küsimuse või soovitada ideed selle kalkulaatori täiustamiseks.

Arvutustulemuste selgitus

Katusenurk

Sarikad ja katuse kalle on selle nurga all kaldu. Arusaadavalt on kavas ehitada sümmeetriline viilkatus. Lisaks nurga arvutamisele annab kalkulaator teile teada, kuidas nurk vastab teie valitud katusekattematerjali standarditele. Kui on vaja muuta nurka, siis tuleb muuta aluse laiust või katuse kõrgust või valida mõni muu (kergem) katusematerjal.

Katuse pindala

Katuse kogupindala (kaasa arvatud etteantud pikkusega üleulatused). Määrab tööks vajalike katuse- ja isolatsioonimaterjalide koguse.

Katusematerjali ligikaudne kaal

Katusekattematerjali kogumass, mis on vajalik katuseala täielikuks katmiseks.

Kattuvate isolatsioonimaterjalide rullide arv

Isolatsioonimaterjali koguhulk rullides, mis on vajalik katuse isoleerimiseks. Arvutused põhinevad 15 meetri pikkustel ja 1 meetri laiustel rullidel.

Maksimaalne koormus sarikate süsteemile. Arvutustes võetakse arvesse kogu katusesüsteemi kaalu, katuse kuju, samuti teie määratud piirkonna tuule- ja lumekoormust.

Sarika pikkus

Sarikate täispikkus kalde algusest kuni katuseharjani.

Sarikate arv

Katuse ehitamiseks vajalik sarikate koguarv antud kaldega.

Minimaalne sarikate osa, sarikate kaal ja maht

Tabelis on näidatud sarikate sektsioonide soovitatavad mõõtmed (vastavalt GOST 24454-80 okaspuu saematerjal). Nõuetele vastavuse määramiseks võetakse arvesse katusekattematerjali tüüpi, katusekonstruktsiooni pindala ja kuju ning katusele pandud koormusi. Kõrvuti asetsevad veerud näitavad nende sarikate kogumassi ja mahtu kogu katuse kohta.

Katte ridade arv

Katteridade koguarv kogu katuse jaoks. Ühe nõlva mantliridade arvu määramiseks piisab saadud väärtuse jagamisest kahega.

Katteplaatide vaheline ühtlane vahemaa

Katte ühtlaseks paigaldamiseks ja tarbetu ülekulu vältimiseks kasutage siin näidatud väärtust.

Katteplaatide arv standardpikkus

Kogu katuse katmiseks vajate siin näidatud arvu laudu. Arvutamiseks kasutatakse tavalist 6-meetrist plaadi pikkust.

Kattelaudade maht

Laudade maht kuupmeetrites aitab teil mantli maksumust arvutada.

Katteplaatide ligikaudne kaal

Katteplaatide hinnanguline kogukaal. Arvutustes kasutatakse okaspuidu tiheduse ja niiskusesisalduse keskmisi väärtusi.

Viilkatusel on kaldtasapindade (nõlvade) süsteem. Sarikasüsteemi projekt valitakse ja arvutatakse, võttes arvesse selle tugede olemasolu, katte tüüpi, kaetava hoone suurust ja kuju. Spetsiaalne arvutus aitab teil valida vajaliku sarikate suuruse ja tagada katuse tugevuse.

Viilkatuse sarikasüsteemide tüübid

Sarikasüsteemi konstruktsioon valitakse selle tugede arvu ja nendevahelise kauguse alusel.

Kihilised sarikad toetuvad hoonete välistele kandvatele seintele ja täiendavatele sisetugedele, kui põhitugede vaheline kaugus ületab 4,5 m. Altpoolt tulev sarikate jalg toetub tugitalale (mauerlat), mis kannab raskuse katuselt üle hoone seina külge. Ülemine ots on ühendatud katuseharja ja teise sarikate jalaga.

1, 2 - rippuv sarikate süsteem. 3, 4 - kihiline sarikate süsteem. a - sarikad, b - pingutamine, c - risttala, d - purlin, e - mauerlat, f - tugi, g - tugi.

Rippuvat tüüpi sarikate süsteemid pingutatakse alumiste tugisõlmede tasemel või nende kohal ega vaja vahetugesid. Väliste kandvate tugede vaheline kaugus ei tohiks ületada 6,5 ​​m. Seda sõrestikukonstruktsiooni versiooni võib klassifitseerida kolmnurkseteks sõrestikuteks. Eeldatakse, et nende vaheline kaugus plaani järgi on 1,3–1,8 m.

Katte koostis

Katus

Eterniitkatused on asbesttsemendi lamedad või lainelised lehed. See on odav katusekate, mida on üsna lihtne paigaldada. Hiljuti on uuringud näidanud selle kahjulikku mõju inimeste tervisele.

Kiltkivikatuste hulka kuuluvad ka kiltkatused. Need on valmistatud looduslikust materjalist, millel on kihiline kiltkivi struktuur. Eurokilt ja onduliin on tavalise kiltkivi järeltulijad. Need on kokkupressitud klaaskiud või tselluloos, mis on immutatud bituumeniga.

Elamute ehitamisel kasutatakse sageli metallkatuseid. See kaitseb maja usaldusväärselt atmosfäärimõjude eest, on kerge ja selle paigaldamine ei ole töömahukas. Seda tüüpi katusekatted hõlmavad lainepappi, tsingitud terast ja alutsinki.

Rullkatusekate on pehme katusekate. Need on veekindlad, vastupidavad keskkonnamõjudele ja kergesti paigaldatavad. Need hõlmavad järgmist tüüpi:

  • katusepapp (rubemast, steklomast, eurokatusepapp, katusepapp jne);
  • bituumenpolümeer (stekloisool, steklokrom, linokrom jne);
  • membraankatused (PVC, termoplastmembraanid, sünteetilised kummikiled jne).

Kui varem olid kivikatused ainult keraamilised, siis tänapäeval on olemas: tsement-liiv, bituumen- ja metallkivid.

Puitkatuseid kasutatakse ehituse keerukuse tõttu harva. Neid on sindli-, pannkoogi-, sindli-, adra- ja plangutüüpides.

Valgust läbilaskvad katused on valmistatud polümeermaterjalidest ja klaasist. Nende hulka kuuluvad rakuline polükarbonaat, gofreeritud polüvinüülkloriid, tripleks, polüester jne.

Lathing

Katusekate või mantel on katuse alus. See on valmistatud laudadest või baaridest. Metall-, puit- või kivikatuse paigaldamisel võetakse mantlitala järgmise ristlõikega:

  • 50x50 mm sarikate vahekaugusega 1,0-1,1 m;
  • 50x60(h) mm koos sarikate sammuga - 1,2-1,3 m;
  • 60x60 mm sammuga 1,4-1,5 m.

Muude tüüpide jaoks võite kasutada 2,5 cm paksuseid plaate. Rullkatuse alla on paigaldatud kahekordne laudis. Töötav alumine kiht asetatakse vahedega risti sarikate suunaga. Ülemine kiht asetatakse aluskihi suhtes 45° nurga all. Selle jaoks mõeldud laudade laius ei ületa 8 cm ja paksus 2 cm.

Sarikad

Puidust sarikad on palkidest, ühest servast saetud, saematerjalist (ääre laotud talad, lauad). Kihiliste sarikate jaoks sobib paremini ümar ristlõige palgist. Nende läbimõõt on 12-20 cm Palgi kasutamise eelised laudade või puiduga võrreldes on järgmised:

  • puidu kokkuhoid (samade koormuste talumiseks on ümara osa jaoks vaja lähtematerjali väiksemat läbimõõtu);
  • kõrgem tulepüsivuse piir;
  • metallist kinnitusdetailide väiksem tarbimine;
  • suurem jäikus ja vastupidavus.

Kihilise sarika jala arvutamine

Sarika jalgade vahele on lubatud samm 1,0-1,5 m Nende ristlõige määratakse arvutusega, lähtudes konstruktsiooni tugevusest ja jäikusest. Selleks määratakse sarikate arvestuslik konstantne koormus, mis sisaldab pidevate koormuste arvutamist katusekatte ja lumekoormuse joonmeetri kohta.

Koormuse jaotumise skeem piki sarikate jalga: α - katuse kaldenurk, q - konstantsed kogukoormused, q

Arvutamise algandmed on järgmised:

  • sarikate jalgade paigaldusetapp;
  • katuse kaldenurk;
  • katuse laius ja kõrgus.

Parameetrite valik, aga ka enamiku koefitsientide valik, sõltub katusekatte materjalist ja katusekoogi detailsest koostisest.

Kaldkatuste puhul arvutatakse püsivad koormused järgmise valemi abil:

Sarika jalg arvutatakse ka jäikuse (läbipainde) järgi. Siin kasutatakse standardkoormust:

  • α on katuse kaldenurk;
  • n, n c - lumekoormuste töökindluskoefitsiendid - 1,4, katusekoormused - 1,1;
  • g on 1 m2 kaal, mille neelab sarikate jalg (katusekate, mantli, sarikad);
  • a - sarikate jalgade samm (piki telge).

  • S g on lume mass 1 m2 kohta, mis sõltub kliimapiirkonnast;
  • c e - tuule ja muude atmosfäärimõjude mõjul tekkiv lume triivi koefitsient, sõltub katuse töörežiimist;
  • c t on soojuskoefitsient.

Koefitsiendid c e ja c t võetakse vastu SP 20.13330.2011 jaotise 10 “Lumekoormused” nõuete kohaselt vastavalt punktidele 10.5 ja 10.6. Üle 20° katusekaldega viilkatusega eramu puhul on koefitsiendid c e ja c t ühega, seetõttu on lumikatte valem:

µ on koefitsient, mis sõltub katuse kaldenurgast ja määratakse vastavalt standardi SP 20.13330.2011 D lisale:

  • katustele, mille kalle on alla 30° µ = 1;
  • katustele, mille kaldenurk on üle 60° µ = 0;
  • muudel juhtudel 30° kaldenurga puhul<α<60° µ = 0,033 х (60°-α).

Lumikatte massi piirkonniti saab selgitada SP 20.13330.2011 “Koormused ja mõjud”, kus piirkonna number on samuti määratud vastavalt lisa Zh kaardile.

Lumikatte kaal S g

Piirkond I II III IV V
S g kg/m 2 80 120 180 240 320

Kuna sarikate jalg paindub sellele avalduvate koormuste mõjul, testitakse selle tugevust paindeelemendina vastavalt valemile:

M< m и R и W нт

  • M – arvutuslik paindemoment;
  • R ja on puidu arvutatud paindetakistus;
  • m ja on töötingimusi kajastav koefitsient;
  • W nt on antud lõigu takistusmoment;
  • R ja = 130 kg/cm 2 - männile ja kuusele;
  • m ja võrdub 1,0 - kuni 15 cm kõrguste sektsioonide jaoks ja 1,15 - üle 15 cm kõrguste sektsioonide jaoks.

Sarikamaterjali takistus- ja inertsmoment arvutatakse individuaalselt. Saadud andmete põhjal valitakse sarikate konstruktsioonielementide vajalik suurus.

Kavandatav arvutus on ligikaudne ja nõuab täiendusi tugielementide maksimaalse lubatud pikkuse, vahetükkide või tugitalade ja nagide paigutamise näol.

Näide nr 1

Vaatleme plaaditud keraamilist katust viilkatusel Moskva piirkonnas (III kliimapiirkond).

Kaldenurk 27°; cos α = 0,89; sarikate vahe piki telge - 1,3 m; Sarikate projekteerimisulatus on 4,4 m. Trepp on valmistatud 50x60 mm puidust.

Katuse kaal 1 m2 kohta:

  • katuse kaal - 45 kg;
  • sarikate jala kaal - 10 kg.

Kokku: g n = 62 kg/m2

  • q = (1,1 x 62 x 0,89 + 1,4 x 126 x 0,89 2) x 1,3 = 260 kg/m.
  • q n = (62 x 0,89 + 126 x 0,89 2) x 1,3 = 201 kg/m
  • M = 0,125 x q x l 2 = 0,125 x 2,60 x 440 2 = 62 920 kg∙cm

Vastupanu hetk:

Inertsimoment (I), mis on vajalik võimaliku läbipainde tingimusest f = 1/150 l; E = 100 000 kg/cm2; qn = 201 kg.

Spetsiaalselt väljatöötatud tabelite abil saate määrata sarikate jaoks mõeldud palkide läbimõõdu.

Palgi läbimõõt (cm) olenevalt W-st ja J-st (ühe servani pügatud palkidele).

Legend 13 14 15 16 17 18 19
J 1359 1828 2409 3118 3974 4995 6201
W 211 263 324 393 471 559 658

Ülaltoodud tabeli järgi määrame palgi läbimõõdu - 18 cm.

Näide nr 2

Võtame kõik andmed eelmisest näitest, kuid onduliini katuse jaoks. Vaja on arvutada puidust valmistatud sarikate jala ristlõige.

Kaldenurk 27°; cos a =0,89; sarikate vahe piki telge - 1,3 m; Sarikate projekteerimisulatus on 4,4 m. Trepp on valmistatud 50x60 mm puidust.

Katuse kaal 1 m2 kohta:

  • onduliini katuse kaal - 3,4 kg;
  • ümbris - 0,05 x 0,06 x 100 x 550/25 = 7 kg;
  • sarikate jala kaal - 10 kg.

Kokku: gn = 20,4 kg/m2

  • q = (1,1 x 20,4 x 0,89 + 1,4 x 126 x 0,89 2) x 1,3 = 207,6 kg/m.
  • qn = (20,4 x 0,89 + 126 x 0,89 2) x 1,3 = 153,3 kg/m
  • M = 0,125 x q x l 2 = 0,125 x 2,08 x 440 2 = 50 336 kg∙cm

Vastupanu hetk:

Inertsimoment (I), mis on vajalik võimaliku läbipainde tingimusest f = 1/150 l; E = 100 000 kg/cm2; qn = 153,3 kg.

Võtame vastu puitu kõrgusega 15cm. Puidu puhul, mille kõrgus on üle 14 cm, Ri = 150 kg/cm2. Sellepärast:

Tabeli abil määrame sarikate puidu ristlõike suuruse.

Tala laius (b) ja kõrgus (h) sõltuvalt W-st ja J-st.

Legend
8 9 10 11 12 13 14
1829 2058 2287 2515 2744 2973 3201
261 294 327 359 392 425 457
2250 2531 2812 3094 3375 3656 3937
300 337 375 412 450 487 525

Sarikajalaks aktsepteerime prussi ristlõikega 10x15 cm.

Ülaltoodud valemeid saab kasutada muude katusekatete arvutamiseks. Sel juhul arvutatakse sarikate jala koormus valitud valiku alusel. Valemid võivad muutuda:

  • sarikate pikkus;
  • sarikate samm;
  • katuse kaldenurk;
  • lumekoormus, mis valitakse vastavalt ehituspiirkonnale;
  • mantli kaal.

Ühendus sarika jalgade ja võre vahel peab olema usaldusväärne. See tagab, et hoone seintele ei teki hävitavat tõukejõudu. Puitkonstruktsioone tuleb aeg-ajalt üle vaadata, seetõttu võetakse kihiliste sarikate ehitamisel vahemaaks pööningukorruse ülaosa märgist mauerlati alumise märgini vähemalt 400 mm.

Viilkatused on eramuehituses tänapäevalgi traditsioon. Õige katusekonstruktsioon on tugev, vastupidav ja kaunis kodu.

Sarikasüsteemi arvutamine peaks toimuma mitte pärast maja karkassi ehitamist, vaid ehitusprojekti koostamise etapis. Peame meeles pidama, et väga oluliste ja prestiižsete hoonete puhul on soovitatav tellida sellised tööd professionaalsetelt arhitektidelt, ainult nemad suudavad teha õigeid arvutusi ning tagada konstruktsiooni töö kestuse ja ohutuse.

Kuigi see on elamute jaoks üks lihtsamaid süsteeme, on projekteerimisel mitut tüüpi. Mitmekesisus võimaldab suurendada katuste kasutamise võimalusi tüüp- või üksikute eksklusiivsete projektide järgi majade ehitamisel.

Viilkatuse sõrestike süsteemi tüüpArhitektuursed omadused ja lühikirjeldus

Kõige sagedamini kasutataval valikul on kaks täiesti identset ristkülikukujulist nõlva. Koormused üksikute elementide vahel jaotuvad ühtlaselt olenemata nende asukohast. Lisapeatuste arv ei ole piiratud, konkreetne otsus tehakse sõltuvalt pööninguruumi kasutusplaanidest. Arvutamist saab teha ehitusobjektidele postitatud tasuta programmide abil.

Rist on nihutatud maja ühele küljele või erineva kaldenurgaga nõlvadele. Katusesõrestike süsteemi on keerulisem arvutada. Kui lihtsustatud versioonis on võimalik arvutada üks kalle ja saadud andmed automaatselt teisele rakendada, siis asümmeetrilise sarikasüsteemi puhul seda võimalust kasutada ei saa. Eelised: originaalne välimus. Puuduseks on arvutuste ja paigaldamise keerukus ning kasutatava pööninguruumi vähenemine.

Kõige sagedamini kasutatakse pööninguruumide ehitamisel, see võimaldab teil oluliselt suurendada pööninguruumide mahtu. Arvutused on keskmise keerukusega. Välise käändiga sarikate süsteem. Sisemise murruga süsteeme leitakse harva, peale esialgse välimuse pole neil eeliseid.

Sarikasüsteemi konstruktsioonielemendid

Anname loendi kõigist elementidest, mis tuleb iga konkreetse juhtumi jaoks arvutada.

Sarikasüsteemi lihtsaim element võib olla valmistatud puidust 150×150mm, 200×200mm või laudadest 50×150mm ja 50×200mm. Väikestel majadel on lubatud kasutada paarisplaate paksusega 25mm või rohkem. Mauerlatit peetakse ebaoluliseks elemendiks, selle ülesandeks on ainult sarikatest lähtuvate punktjõudude ühtlane jaotamine piki hoone fassaadseinte perimeetrit. See kinnitatakse ankrute või suurte tüüblite abil tugevduslindile seina külge. Mõnedel sarikate süsteemidel on suured paisumisjõud, nendel juhtudel on element mõeldud stabiilsuse tagamiseks. Sellest lähtuvalt valitakse Mauerlati seintele kinnitamise optimaalsed meetodid, võttes arvesse nende müüritise materjali.

Puidu hinnad

Need moodustavad sarikasüsteemi silueti ja neelavad kõik olemasolevad koormused: tuulest ja lumest, dünaamilised ja staatilised, püsivad ja ajutised.

Need on valmistatud 50 × 100 mm või 50 × 150 mm laudadest ning võivad olla tugevad või pikendatud.

Plaadid arvutatakse nende paindekindluse alusel ning saadud andmeid arvesse võttes valitakse puiduliigid ja -tüübid, jalgade vahekaugus ning lisaelemendid stabiilsuse suurendamiseks. Kahte ühendatud jalga nimetatakse sõrestikuks ja nende ülaosas võivad olla kinnitusvardad.

Pingutusi arvutatakse pinge järgi.

Jookseb

Viilkatuse sarikate süsteemi üks olulisemaid elemente. Need on mõeldud maksimaalsete paindejõudude jaoks ja on valmistatud laudadest või puidust, mille sektsioon vastab koormustele. Kõige kõrgemale on paigaldatud harjatala, külgedele saab paigaldada külgtalad. Käivitusarvutused on üsna keerulised ja peavad arvestama paljude teguritega.

Võib olla vertikaalne või kaldu. Kaldus töötavad kokkusurumisel ja on kinnitatud sarikate külge täisnurga all. Alumine osa toetub vastu põrandatalasid või betoonplaate; vastuvõetavad on ka horisontaalpalkide toetamise võimalused. Peatuste tõttu on võimalik kasutada sarikajalgade valmistamiseks peenemat saematerjali. Vertikaalsed tõkked töötavad kokkusurumisel, horisontaalsed tõkked painutamisel.

Ležnõi

Need asetatakse piki pööninguruumi, toetudes mitmele kandvale seinale või sisevaheseinale. Eesmärk - lihtsustada keeruka sarikate süsteemi valmistamist, luua uusi punkte koormate ülekandmiseks erinevat tüüpi peatustest. Voodite jaoks võite kasutada talasid või pakse laudu, arvutus tehakse toetuspunktide vahelise maksimaalse paindemomendi alusel.

Lathing

Katte tüüp valitakse katusekatete tehnilisi parameetreid arvesse võttes ja see ei mõjuta sarikate süsteemi toimivust.

Millist tüüpi treimist on vaja lainepapi jaoks? Millal paigaldada puitu ja millal metalli? Kuidas valida õige treipingi samm ja milliseid tegureid arvestada?

Ehitusplaatide hinnad

Ehitusplaadid

Viilkatuse arvutamise etapid

Kogu töö koosneb mitmest etapist, millest igaühel on suur mõju konstruktsiooni stabiilsusele ja vastupidavusele.

Sarika jalgade parameetrite arvutamine

Saadud andmete põhjal määratakse saematerjali joonparameetrid ja sõrestiku samm. Kui sarikate koormused on väga suured, paigaldatakse nende ühtlaseks jaotamiseks vertikaalsed või nurksed tõkked ning arvutusi korratakse, võttes arvesse uusi andmeid. Muutuvad jõudude mõju suund, pöördemomendi suurus ja paindemomendid. Arvutuste tegemisel tuleb arvestada kolme tüüpi koormustega.

  1. Alaline. Need koormused hõlmavad katusematerjalide, mantli ja isolatsioonikihtide massi. Kui kasutusel on pööninguruum, siis tuleks arvestada kõigi seinte sisepindade viimistlusmaterjalide kaaluga. Andmed katusematerjalide kohta on võetud nende tehnilistest omadustest. Metallkatused on kõige kergemad, looduslikud kiltkivimaterjalid, keraamilised või tsement-liivaplaadid kõige raskemad.

  2. Muutuvad koormused. Kõige raskem on arvutada, eriti praegu, kui kliima dramaatiliselt muutub. Arvutuste jaoks võetakse andmed endiselt vananenud SNiP-i teatmeteostest. Tema tabelite jaoks kasutati viiekümne aasta tagust infot, sellest ajast on lumikatte kõrgus, tuule tugevus ja valitsev suund oluliselt muutunud. Lumekoormus võib olla mitu korda suurem kui tabelites, mis mõjutab oluliselt arvutuste usaldusväärsust.

    Pealegi ei muutu lume kõrgus mitte ainult kliimavööndit arvesse võttes, vaid ka sõltuvalt maja asukohast põhipunktides, maastikust, hoone konkreetsest asukohast jne. Andmed lume tugevuse ja suuna kohta ka tuul on ebausaldusväärne. Arhitektid on leidnud sellest keerulisest olukorrast väljapääsu: andmed võetakse vananenud tabelitest, kuid usaldusväärsuse ja stabiilsuse tagamiseks kasutatakse igas valemis ohutustegurit. Elamute kriitiliste sarikasüsteemide puhul on standard 1,4. See tähendab, et süsteemi elementide kõik lineaarsed parameetrid suurenevad 1,4 korda ja tänu sellele suureneb konstruktsiooni töökindlus ja ohutus.

    Tegelik tuulekoormus võrdub indikaatoriga piirkonnas, kus konstruktsioon asub, korrutatuna parandusteguriga. Parandustegur iseloomustab hoone asukohta. Maksimaalse lumekoormuse määramiseks kasutatakse sama valemit.

  3. Üksikud koormused. Sellesse kategooriasse kuuluvad spetsiifilised jõud, mis mõjutavad viilkatuse sarikate süsteemi maavärina, tornaado ja muude loodusõnnetuste ajal.
  4. Lõplikud väärtused määratakse, võttes arvesse kõigi ülaltoodud koormuste samaaegse toime tõenäosust. Sarikasüsteemi iga elemendi mõõtmed arvutatakse ohutusteguri abil. Sama algoritmi kasutades projekteeritakse mitte ainult sarikate jalad, vaid ka sillused, tõkked, traksid, silmused ja muud katuseelemendid.

Sarikasüsteemi paigaldamine oma kätega on keeruline protsess, mis nõuab tehnoloogia ranget järgimist ja veatuid arvutusi.

Kandekonstruktsioonile rakendatakse pidevaid koormusi, võttes arvesse, millised mantli ja vastuvõre elemendid jne valitakse.

Kutsume teid tutvuma sarikate paigaldamise samm-sammulise protsessi ja nende arvutustega.

Materjal sarikate jaoks

Sarikate paigaldamiseks kasutatakse kindla ristlõikega tala või lauda, ​​mis arvutatakse projekteerimise käigus kõiki koormusi arvesse võttes.

Kasutatakse ainult põhjalikult kuivatatud, antiseptilise ja tulekindla seguga töödeldud toorikuid, millel on minimaalne sõlmede arv ja millel pole isegi väikseid pragusid.

Puidu niiskusesisaldus peaks jääma 20-23 protsendi vahele.

Mõned ettevõtted pakuvad juba ettevalmistatud ja korralikult ettevalmistatud sarikate “jalgu”.

Need tuleb lihtsalt ehitusplatsil õigesti kokku panna.

Olemas ka valmis katusefermid.

Nende paigaldamine on veelgi lihtsam.

Metallkonstruktsioonid

Metallist sarikaid kasutatakse äärmiselt harva.

Neil on palju puudusi: kõrge hind, suur kaal (seintele ja vundamendile on lisakoormus), kraana ligimeelitamise vajadus, rooste ilmumine keevisõmblustele jne.

Metallsüsteemi kasutatakse peamiselt tööstushoonete jaoks.

Kombineeritud elemendid

Puidu puuduseks on see, et see deformeerub aja jooksul koormuste mõjul.

Seetõttu kasutatakse puidust ja metallist elementidest kombineeritud sarikaid.

Metallist kasutatakse konstruktsiooni kandevõime suurendamiseks.

Nende hulka kuuluvad risttalad, tugipostid, peatoed jne.

Sellise sarikate süsteemi puuduseks on kondensaadi kogunemine metallile, mis omakorda võib põhjustada puitdetailide mädanemist.

Sarikakonstruktsioonide elemendid

Struktuurselt koosneb sarikate süsteem järgmistest elementidest:

  1. Sarikajalad, mis moodustavad katuse skeleti.
  2. Mauerlatid on talad, mis asetatakse ümber seinte perimeetri. Sarikajalad toetuvad neile.
  3. Vertikaalsed postid, millele toetub katusehari.
  4. Ridge jooks.
  5. Toed. Nende kasutamine võimaldab kasutada väiksema ristlõikega sarikaid pideva koormusega, samuti suurendada seinte vahede pikkust.
  6. Ristlatid. Need hoiavad ära sarikajalgade longuse.
  7. Puffs. Vajalik seinte koormuse vähendamiseks.
  8. Laing ja vastuvõre.

Sarikasüsteemid

Saadud väärtus on aga keskmine.

  1. Leia tabeli abil elukohapiirkonnale vastav väärtus (S);
  2. Määrake nõlvade kaldenurk. Selleks jagage katuse kõrgus poole võrra, mille järel valitakse allolevast tabelist sobiv väärtus;
  3. Koefitsiendi m väärtus arvutatakse, võttes arvesse nõlvade kallet.
    Kui kalle on alla 30 kraadi, siis m = 1,
    kui 60 kraadist ja üle selle, siis m = 0,
    kui 30 kuni 60 kraadi, siis leitakse väärtus valemiga m = 0,033x(60-"kaldenurk");
  4. Leidke katuse maksimaalne koormus valemiga Smax=S*m.

Tuulekoormuse leidmine

Arvutamiseks kasutatakse tuulekoormuse kaardi andmeid ja mitut valemit, nagu esimesel juhul.

Kasutatakse ka standardse tuulerõhu tabelit ja koefitsientide tabelit.

Arvutamine toimub järgmises järjekorras:

  1. Leidke kaardi abil tuule mõju väärtus katuse 1 ruutmeetri kohta, lähtudes elupiirkonnast (W0);
  2. Tabeli "Koefitsiendi k väärtus" abil leitakse koefitsient, võttes arvesse maja kõrgust ja selle asukohta;
  3. Katuse nõlvade kaldenurga alusel valige aerodünaamiline koefitsient (C). See on vahemikus -1,8 (α alla 30 kraadi) kuni + 0,8 (α suurem kui 30 kraadi)
  4. Leidke tuulekoormuse väärtus valemiga Wm= Wo·K·C.

Katuse kaal

Sarikasüsteemi elementide kaal: ümbris, krobeline kate jne.

Kasutage allolevaid andmeid.

Viilkatus moodustatakse raami baasil, mis ühendab endas seadme lihtsuse ja ületamatu töökindluse. Kuid kahe ristkülikukujulise nõlva katuseskelett võib nende eelistega kiidelda ainult siis, kui sarikate jalad on hoolikalt valitud.

Viilkatuse sarikate süsteemi parameetrid

Arvutamist tasub alustada, kui mõistate, et viilkatuse sarikate süsteem on kolmnurkade kompleks, raami kõige jäigemad elemendid. Need on kokku pandud laudadest, mille suurus mängib erilist rolli.

Sarika pikkus

Valem aitab määrata sarikate süsteemi vastupidavate laudade pikkusea²+b²=c², tuletatud Pythagorase poolt.

Sarika pikkuse saab teada maja laiust ja katuse kõrgust teades

Parameeter “a” näitab kõrgust ja valitakse sõltumatult. See sõltub sellest, kas katusealune ruum on elamu, ja sellel on ka teatud soovitused, kui planeeritakse pööningut.

Tähe "b" taga on kaheks jagatud hoone laius. Ja “c” tähistab kolmnurga hüpotenuusi, see tähendab sarikate jalgade pikkust.

Oletame, et poole maja laius on kolm meetrit ja katus otsustati teha kahe meetri kõrgune. Sel juhul ulatub sarikate jalgade pikkus 3,6 m-ni (c=√a²+b²=4+√9=√13≈3,6).

Pythagorase valemiga saadud arvule tuleks lisada 60–70 cm. Lisasentimeetrid on vajalikud sarikalisa seinast kaugemale kandmiseks ja vajalike lõigete tegemiseks.

Kuuemeetrine sarikas on pikim, seega sobib sarikajalaks

Sarikajalana kasutatava tala maksimaalne pikkus on 6 m. Kui on vaja pikemat vastupidavat lauda, ​​siis kasutavad nad liitmeetodit - naelutatakse sarikate jala külge osa teisest talast.

Sarika jalgade osa

Sarikasüsteemi erinevate elementide jaoks on standardsed suurused:

  • 10x10 või 15x15 cm - Mauerlat puidu jaoks;
  • 10x15 või 10x20 cm - sarikate jala jaoks;
  • 5x15 või 5x20 cm - võre ja tugede jaoks;
  • 10x10 või 10x15 cm - aluse jaoks;
  • 5x10 või 5x15 cm - voodi jaoks;
  • 2x10, 2,5x15 cm - liistude jaoks.

Toetava katusekonstruktsiooni iga osa paksuse määrab koormus, mida see kogeb.

Sarikajala loomiseks sobib ideaalselt 10x20 cm läbilõikega tala

Viilkatuse sarika jalgade ristlõiget mõjutavad:

  • ehitustoorme tüüp, kuna palgi, tavalise ja liimpuidu “maitsestamine” on erinev;
  • sarikate jala pikkus;
  • puiduliik, millest sarikad hööveldati;
  • sarikate vahelise vaba ruumi pikkus.
  • Kõige olulisem mõju sarikate ristlõikele on sarikate samm. Talade vahelise kauguse suurenemine toob kaasa suurenenud surve katuse kandekonstruktsioonile ja see kohustab ehitajat kasutama pakse sarikaid.

    Tabel: sarikate ristlõige sõltuvalt pikkusest ja kaldest

    Muutuv mõju sarikate süsteemile

    Surve sarikate jalgadele võib olla konstantne või muutuv.

    Aeg-ajalt ja erineva intensiivsusega mõjutavad katuse kandekonstruktsiooni tuul, lumi ja sademed. Üldiselt on katuse kalle võrreldav purjega, mis võib loodusnähtuste survel puruneda.

    Tuul kipub katust ümber lükkama või kergitama, mistõttu on oluline kõik arvutused õigesti teha

    Muutuv tuulekoormus sarikatele määratakse valemiga W = Wo × k x c, kus W on tuulekoormuse indikaator, Wo on Venemaa teatud piirkonnale iseloomuliku tuulekoormuse väärtus, k on määratud parandustegur konstruktsiooni kõrguse ja maastiku iseloomu järgi ning c on aerodünaamilise teguri koefitsient.

    Aerodünaamiline koefitsient võib varieeruda vahemikus -1,8 kuni +0,8. Negatiivne väärtus on tüüpiline tõusvale katusele, positiivne väärtus aga katusele, millele tuul surub. Lihtsustatud arvutuses, mis keskendub tugevuse parandamisele, loetakse aerodünaamiliseks koefitsiendiks 0,8.

    Tuule rõhu arvutamine katusele põhineb maja asukohal

    Tuulerõhu standardväärtus määratakse SNiP 2.01.07–85 5. lisa kaardi 3 ja spetsiaalse tabeli järgi. Samuti on standarditud tuulerõhu muutust kõrgusega arvestav koefitsient.

    Tabel: tuulerõhu standardväärtus

    Tabel: k koefitsiendi väärtus

    Tuulekoormust ei mõjuta ainult maastik. Suur tähtsus on eluaseme asukohal. Kõrghoonete seina taga majale peaaegu mingit ohtu ei ole, kuid lagendikul võib tuul talle tõsiseks vaenlaseks saada.

    Sarikasüsteemi lumekoormus arvutatakse valemiga S = Sg × µ, see tähendab, et lume massi mass 1 m² kohta korrutatakse parandusteguriga, mille väärtus peegeldab katuse kalde astet.

    Lumekihi kaal on näidatud SNiP-s “Rafter Systems” ja selle määrab maastiku tüüp, kus hoone on ehitatud.

    Lumekoormus katusele oleneb maja asukohast

    Parandustegur, kui katuse kaldenurk on alla 25°, on võrdne ühega. Ja 25–60° katusekalde korral väheneb see näitaja 0,7-ni.

    Kui katus on kaldega üle 60 kraadi, on lumekoormus allahinnatud. Sellegipoolest veereb lumi järsul katusel kiiresti maha, ilma et oleks aega sarikatele negatiivselt mõjuda.

    Pidevad koormused

    Pidevalt mõjuvateks koormusteks loetakse katusekoogi raskust, sealhulgas mantli, isolatsiooni, kiled ja pööningu viimistlusmaterjalid.

    Katusepirukas tekitab pideva surve sarikatele

    Katuse kaal on kõigi katuse ehitamisel kasutatud materjalide massi summa. Keskmiselt on see 40–45 kg/m2. Reeglite kohaselt ei tohi 1 m² sarikasüsteemi kohta olla rohkem kui 50 kg katusekattematerjali.

    Et sarikate süsteemi tugevuses kahtlust ei tekiks, tasub sarikate jalgade koormuse arvutusse lisada 10%.

    Tabel: katusematerjalide kaal 1 m² kohta

    Katuse viimistluse tüüpKaal kilogrammides 1 m² kohta
    Valtsitud bituumen-polümeer leht4–8
    Bituumen-polümeer pehmed plaadid7–8
    Onduliin3–4
    Metallist plaadid4–6
    Laineplekk, õmblusega katusekate, galvaniseeritud plekk4–6
    Tsement-liivplaadid40–50
    Keraamilised plaadid35–40
    Kiltkivi10–14
    Kiltkivist katusekate40–50
    Vask8
    Roheline katus80–150
    Kare põrandakate18–20
    Lathing8–10
    Sarikasüsteem ise15–20

    Talade arv

    Kui palju sarikaid on vaja viilkatuse raami korrastamiseks, määratakse katuse laius jagades talade vahelise sammuga ja lisades saadud väärtusele ühe. See tähistab täiendavat sarikat, mis tuleb asetada katuse servale.

    Oletame, et sarikate vahele otsustati jätta 60 cm ja katuse pikkus on 6 m (600 cm). Selgub, et vaja on 11 sarikat (koos lisanduva puiduga).

    Viilkatuse sarikasüsteem on teatud arvust sarikatest valmistatud konstruktsioon

    Kandva katusekonstruktsiooni talade kalle

    Kandva katusekonstruktsiooni talade vahelise kauguse määramiseks peaksite pöörama suurt tähelepanu järgmistele punktidele:

    • katusematerjalide kaal;
    • tala pikkus ja paksus - tulevane sarikate jalg;
    • katuse kalde aste;
    • tuule- ja lumekoormuse tase.

    Kerge katusekattematerjali valimisel on tavaks paigutada sarikad 90–100 cm vahedega

    Sarikajalgade tavaline samm on 60–120 cm. Valik 60 või 80 cm kasuks tehakse 45˚ kaldega katuse ehitamisel. Sama väike samm tuleks ette võtta ka siis, kui tahetakse puitkatusekarkass katta raskete materjalidega nagu keraamilised plaadid, eterniitkivi ja tsement-liivplaadid.

    Tabel: sarikate samm sõltuvalt pikkusest ja ristlõikest

    Viilkatuse sarikate süsteemi arvutamise valemid

    Sarikasüsteemi arvutamine taandub igale talale rõhu määramisele ja optimaalse ristlõike määramisele.

    Viilkatuse sarikate süsteemi arvutamisel toimige järgmiselt:

    1. Valemi Qr = AxQ abil saavad nad teada, milline on iga sarikate jala joonmeetri koormus. Qr on jaotatud koormus sarikate jala joonmeetri kohta, väljendatuna kg/m, A on sarikate vaheline kaugus meetrites ja Q on kogukoormus kg/m².
    2. Jätkake sarikatala minimaalse ristlõike määramisega. Selleks uurige GOST 24454–80 "Okaspuu saematerjal" sisalduva tabeli andmeid. Mõõtmed".
    3. Standardsete parameetrite alusel valige sektsiooni laius. Ja sektsiooni kõrgus arvutatakse valemiga H ≥ 8,6 Lmax sqrt(Qr/(BRbend)), kui katuse kalle on α< 30°, или формулу H ≥ 9,5·Lmax·sqrt(Qr/(B·Rизг)), когда уклон крыши α >30°. H on lõigu kõrgus cm, Lmax on sarikate maksimaalse pikkusega töölõik meetrites, Qr on jaotatud koormus sarika jala joonmeetri kohta kg/m, B on sektsiooni laius cm, Rbend on puidu paindetakistus, kg/cm². Kui materjal on valmistatud männist või kuusest, võib Ri olla 140 kg/cm² (1. klass), 130 kg/cm² (2. klass) või 85 kg/cm² (3. klass). Sqrt on ruutjuur.
    4. Kontrollige, kas läbipainde väärtus vastab standarditele. See ei tohiks olla suurem kui arv, mis saadakse L jagamisel 200-ga. L viitab töölõigu pikkusele. Läbipainde väärtuse vastavus suhtele L/200 on teostatav ainult juhul, kui on tõene ebavõrdsus 3,125·Qr·(Lmax)³/(B·H³) ≤ 1. Qr tähistab jaotatud koormust sarikate jala joonmeetri kohta (kg /m), Lmax on sarikate jala maksimaalne pikkus (m), B on sektsiooni laius (cm) ja H on sektsiooni kõrgus (cm).
    5. Kui ülaltoodud ebavõrdsust rikutakse, suurenevad näitajad B ja H.

    Tabel: saematerjali paksuse ja laiuse nimimõõtmed (mm)

    Tahvli paksus – sektsiooni laius (B)Laua laius – sektsiooni kõrgus (H)
    16 75 100 125 150 - - - - -
    19 75 100 125 150 175 - - - -
    22 75 100 125 150 175 200 225 - -
    25 75 100 125 150 175 200 225 250 275
    32 75 100 125 150 175 200 225 250 275
    40 75 100 125 150 175 200 225 250 275
    44 75 100 125 150 175 200 225 250 275
    50 75 100 125 150 175 200 225 250 275
    60 75 100 125 150 175 200 225 250 275
    75 75 100 125 150 175 200 225 250 275
    100 - 100 125 150 175 200 225 250 275
    125 - - 125 150 175 200 225 250 -
    150 - - - 150 175 200 225 250 -
    175 - - - - 175 200 225 250 -
    200 - - - - - 200 225 250 -
    250 - - - - - - - 250 -

    Kandekonstruktsiooni arvutamise näide

    Oletame, et α (katuse kaldenurk) = 36°, A (sarikate vaheline kaugus) = 0,8 m ja Lmax (maksimaalse pikkusega sarikajala töölõik) = 2,8 m. Taladena kasutatakse esimese klassi männimaterjali, mis tähendab, et Rben = 140 kg/cm².

    Katuse katteks valiti tsement-liivplaadid ja seetõttu on katuse kaal 50 kg/m². Iga ruutmeetri kogukoormus (Q) on 303 kg/m². Ja sarikasüsteemi ehitamiseks kasutatakse 5 cm paksuseid talasid.

    Sellest tulenevad järgmised arvutustoimingud:

    1. Qr=A·Q= 0,8·303=242 kg/m - jaotatud koormus sarikatala joonmeetri kohta.
    2. H ≥ 9,5·Lmax·sqrt (Qr/B·Rben).
    3. H ≥ 9,5 2,8 ruutmeetrit (242/5 140).
    4. 3,125·Qr·(Lmax)³/B·H³ ≤ 1.
    5. 3,125·242·(2,8)³ / 5·(17,5)³= 0,61.
    6. H ≥ (sarikaosa ligikaudne kõrgus).

    Standardmõõtude tabelist tuleb leida sarikate sektsiooni kõrgus, mis on ligi 15,6 cm Sobiv parameeter on 17,5 cm (sektsiooni laiusega 5 cm).

    See väärtus vastab täielikult normatiivdokumentides olevale läbipainde indikaatorile ja seda tõendab ebavõrdsus 3,125·Qr·(Lmax)³/B·H³ ≤ 1. Asendades selle väärtused (3,125·242·(2,8)³) / 5·(17, 5)³), leiame, et 0,61< 1. Можно сделать вывод: сечение пиломатериала выбрано верно.

    Video: sarikate süsteemi üksikasjalik arvutus

    Viilkatuse sarikate süsteemi arvutamine on terve arvutuste kompleks. Selleks, et talad saaksid neile pandud ülesandega hakkama, tuleb ehitajal täpselt määrata materjali pikkus, kogus ja ristlõige, välja selgitada sellele avaldatav koormus ning välja selgitada, milline peaks olema sarikate vaheline samm.