Kuorman laskeminen kattojärjestelmän 1 m: tä kohti. Kuinka laskea harjakaton kattojärjestelmä online-laskimella. Katon kulma

Online-harjakattolaskin auttaa sinua laskemaan kattotuolien kulmat, tarvittavan vaippamäärän, katon enimmäiskuormituksen sekä materiaalit, joita tarvitaan tämäntyyppisen katon rakentamiseen tietyillä mitoilla. Voit laskea katon sellaisista suosituista kattomateriaaleista kuin liuskekivi, onduliini, keraamiset, sementti-hiekka- ja bitumitiilet, metallilaatat ja muut materiaalit.

Laskelmissa otetaan huomioon TKP 45-5.05-146-2009 ja SNiP "Kuormat ja vaikutukset" annetut parametrit.

Harjakatto (tunnetaan myös nimellä harjakatto) on kattotyyppi, jossa on kaksi kaltevaa rinnettä, jotka kulkevat harjalta rakennuksen ulkoseinille. Tämä on nykyään yleisin kattotyyppi. Tämä selittyy sen käytännöllisyydellä, alhaisilla rakennuskustannuksilla, tehokkaalla tilojen suojauksella ja esteettisellä ulkonäöllä.

Harjakattorakenteen kattopalkit lepäävät toistensa päällä ja yhdistyvät pareittain. Päätypuolella harjakatot ovat kolmion muotoisia; tällaisia ​​päitä kutsutaan päädyiksi tai päätyiksi. Yleensä tällaisen katon alle asennetaan ullakko, joka valaistaan ​​päädyissä olevilla pienillä ikkunoilla (ullakkoikkunat).

Kun syötät tietoja laskimeen, muista tarkistaa kuvakkeella merkityt lisätiedot.

Tämän sivun alareunassa voit jättää palautetta, esittää oman kysymyksensi kehittäjille tai ehdottaa ideoita tämän laskimen parantamiseksi.

Laskentatulosten selitys

Katon kulma

Katot ja katon kaltevuus ovat tässä kulmassa kalteva. On selvää, että on tarkoitus rakentaa symmetrinen harjakatto. Kulman laskennan lisäksi laskin kertoo, kuinka kulma täyttää valitsemasi kattomateriaalin standardit. Jos haluat muuttaa kulmaa, sinun on muutettava pohjan leveyttä tai katon korkeutta tai valittava erilainen (kevyempi) kattomateriaali.

Katon pinta-ala

Katon kokonaispinta-ala (mukaan lukien tietynpituiset ylitykset). Määrittää työhön tarvittavien katto- ja eristemateriaalien määrän.

Kattomateriaalin arvioitu paino

Kattomateriaalin kokonaispaino, joka tarvitaan peittämään kattoalue kokonaan.

Päällekkäisten eristemateriaalien rullien lukumäärä

Eristysmateriaalin kokonaismäärä rullina, joka tarvitaan katon eristämiseen. Laskelmat perustuvat 15 metriä pitkiin ja 1 metrin leveisiin rulliin.

Maksimikuormitus kattojärjestelmälle. Laskelmissa otetaan huomioon koko kattojärjestelmän paino, katon muoto sekä määrittämäsi alueen tuuli- ja lumikuormat.

Koskien pituus

Koskien koko pituus rinteen alusta katon harjalle.

Koskien lukumäärä

Katon rakentamiseen tarvittavien kattosarkojen kokonaismäärä tietyllä kaltevuuskulmalla.

Koskien vähimmäisleikkaus, kattopuun paino ja tilavuus

Taulukossa näkyvät kattoosien suositellut mitat (standardin GOST 24454-80 mukaan havupuutavara). Vaatimustenmukaisuuden määrittämiseksi otetaan huomioon kattomateriaalin tyyppi, kattorakenteen pinta-ala ja muoto sekä katolle kohdistuvat kuormat. Vierekkäisissä pylväissä näkyy näiden kattopalkkien kokonaispaino ja tilavuus koko katon osalta.

Vaipparivien lukumäärä

Koko katon vaipparivien kokonaismäärä. Yhden rinteen vaipparivien lukumäärän määrittämiseksi riittää jakaa tuloksena saatu arvo kahdella.

Tasainen etäisyys vaippalevyjen välillä

Käytä tässä ilmoitettua arvoa asentaaksesi vaipan tasaisesti ja välttääksesi turhan ylikulutuksen.

Vaippalevyjen lukumäärä vakiopituus

Koko katon päällystämiseen tarvitset tässä mainitun määrän lautoja. Laskennassa käytetään tavallista 6 metrin levypituutta.

Päällyslevyjen määrä

Levyjen tilavuus kuutiometreinä auttaa sinua laskemaan vaipan kustannukset.

Vaippalevyjen arvioitu paino

Suojalevyjen arvioitu kokonaispaino. Laskelmissa käytetään havupuun tiheyden ja kosteuden keskiarvoja.

Kaltevalla katolla on kaltevien tasojen (rinteiden) järjestelmä. Kattojärjestelmän suunnittelu valitaan ja lasketaan ottaen huomioon tukien olemassaolo, päällysteen tyyppi, peitettävän rakennuksen koko ja muoto. Erityinen laskelma auttaa sinua valitsemaan tarvittavan kattokoon ja varmistamaan katon lujuuden.

Harjakaton kattopalkkijärjestelmien tyypit

Kattojärjestelmän suunnittelu valitaan sen tukien lukumäärän ja niiden välisen etäisyyden perusteella.

Kerrospalkit lepäävät rakennusten kantavien ulkoseinien ja sisäisten lisätukien päällä, jos päätukien välinen etäisyys on yli 4,5 m. Alhaalta päin oleva kattopalkki lepää tukipalkin (mauerlat) varassa, joka siirtää painon katolta rakennuksen seinälle. Yläpää on yhdistetty harjanteen orreen ja toiseen kattotuoliin.

1, 2 - riippuva kattojärjestelmä. 3, 4 - kerrospalkkijärjestelmä. a - kattotuolit, b - kiristys, c - poikkipalkki, d - orret, e - mauerlat, f - tuki, g - jalusta.

Roikkuvat kattojärjestelmät kiristetään alempien tukisolmujen tasolle tai niiden yläpuolelle, eikä se vaadi välitukia. Ulkopuolisten kantavien tukien välinen etäisyys ei saa olla yli 6,5 m. Tämä ristikkorakenteen versio voidaan luokitella kolmiomaisiksi ristikoiksi. Niiden välisen tasoetäisyyden oletetaan olevan 1,3-1,8 m.

Pinnoitteen koostumus

Katto

Eterniittikatot ovat tasaisia ​​tai aallotettuja asbestisementtilevyjä. Tämä on halpa kattotyyppi, joka on melko helppo asentaa. Viime aikoina tutkimukset ovat osoittaneet sen haitalliset vaikutukset ihmisten terveyteen.

Liuskekattoihin kuuluvat myös liuskekivikatot. Ne on valmistettu luonnonmateriaalista, ja niissä on kerrostettu liuskekivirakenne. Euroslate ja onduliini ovat tavallisen liuskekiven jälkeläisiä. Ne ovat puristettua lasikuitua tai selluloosaa, jotka on kyllästetty bitumilla.

Metallikattoa käytetään usein asuinrakennusten rakentamisessa. Se suojaa taloa luotettavasti ilmakehän vaikutuksilta, on kevyt eikä sen asentaminen ole työlästä. Tämän tyyppiset kattomateriaalit sisältävät aaltopahvilevyä, galvanoitua terästä ja alusinkkiä.

Rullakatto on pehmeä kattotyyppi. Ne ovat vedenpitäviä, kestävät ympäristövaikutuksia ja helppo asentaa. Näitä ovat seuraavat tyypit:

• kattohuopa (rubemast, steklomasti, eurokattohuopa, kattohuopa jne.);
• bitumipolymeeri (stekloizol, steklokromi, linokrom jne.);
• kalvokatot (PVC, termoplastiset kalvot, synteettiset kumikalvot jne.).

Jos aiemmin tiilikatot olivat vain keraamisia, niin nykyään niitä on: sementti-hiekka-, bitumi- ja metallitiilet.

Puukattoja käytetään harvoin rakentamisen vaikeuden vuoksi. Niitä on paanu-, pannu-, paanu-, aura- ja lankkkulajikkeina.

Valoa läpäisevät katot on valmistettu polymeerimateriaaleista ja lasista. Näitä ovat solupolykarbonaatti, aallotettu polyvinyylikloridi, tripleksi, polyesteri jne.

Sorvaus

Kattokansi tai vaippa on katon perusta. Se on valmistettu laudoista tai tangoista. Metalli-, puu- tai tiilikattoa asennettaessa vaippapalkki otetaan seuraavalla poikkileikkauksella:

• 50x50 mm, kun kattojen välinen etäisyys on 1,0-1,1 m;
• 50x60(h) mm kattovälillä - 1,2-1,3 m;
• 60x60 mm askeleella 1,4-1,5 m.

Muissa tyypeissä voit käyttää 2,5 cm paksuja lautoja. Rullakaton alle asennetaan kaksikerroksinen lautoja. Työskentely pohjakerros asetetaan kohtisuoraan kattojen suuntaan nähden rakoilla. Yläkerros asetetaan 45° kulmaan alla olevaan kerrokseen nähden. Sen levyjen leveyden oletetaan olevan enintään 8 cm ja paksuudeksi 2 cm.

Koskettimet

Puiset kattotuolit valmistetaan yhdeltä reunalta sahattuista hirsistä, sahatavarasta (palkit, reunalle laitetut laudat). Kerrostetuille kattopalkeille soveltuu paremmin pyöreä hirsipoikkileikkaus. Niiden halkaisija on 12-20 cm. Tukkien käytön edut laudoihin tai puutavaraan verrattuna ovat seuraavat:

• puun säästäminen (samojen kuormien kestämiseksi pyöreä osa vaatii pienemmän lähdemateriaalin halkaisijan);
• korkeampi palonkestävyysraja;
• vähemmän metallikiinnikkeiden kulutusta;
• suurempi jäykkyys ja kestävyys.

Kerrostetun kattojalan laskenta

Sarjan jalkojen välissä sallitaan 1,0-1,5 m askel, joiden poikkileikkaus määritetään laskennallisesti rakenteen lujuuden ja jäykkyyden perusteella. Tätä varten määritetään laskettu kattojen vakiokuormitus, joka sisältää vakiokuormien laskemisen katon ja lumikuorman lineaarimetriä kohti.

Kaavio kuorman jakautumisesta kattotuolia pitkin: α - katon kaltevuuskulma, q - kokonaisvakiokuormat, q

Laskennan lähtötiedot ovat:

• kattotuolien jalkojen asennusvaihe;
• katon kaltevuuskulma;
• katon leveys ja korkeus.

Parametrien valinta sekä useimpien kertoimien valinta riippuu kattopäällysteen materiaalista ja kattopiirakan yksityiskohtaisesta koostumuksesta.

Kalteville katoille pysyvät kuormat lasketaan kaavalla:

Sarjan jalka lasketaan myös jäykkyyden (taivutuksen) mukaan. Tässä käytetään vakiokuormaa:

• α on katon kaltevuuskulma;
• n, n c - lumikuormien luotettavuuskertoimet - 1,4, kattokuormat - 1,1;
• g on 1 m2:n paino, jonka kattojala imee (katto, vaippa, katto);
• a - kattotuolien jalkojen askel (akselia pitkin).

• S g on lumen paino per 1 m2, joka riippuu ilmasto-alueesta;
• c e - lumen ajokerroin tuulen ja muiden ilmakehän vaikutusten vaikutuksesta, riippuu katon toimintatavasta;
• c t on lämpökerroin.

Kertoimet c e ja c t on otettu käyttöön SP 20.13330.2011 kohdan 10 ”Lumikuormat” vaatimusten mukaisesti kohtien 10.5 ja 10.6 mukaisesti. Omakotitalon kaltevalla katolla, jonka katon kaltevuus on yli 20°, kertoimet c e ja c t ovat yhtä, joten lumipeitteen kaava on:

µ on kerroin, joka riippuu katon kaltevuuskulmasta ja joka määritetään SP 20.13330.2011 liitteen D mukaisesti:

• katoille, joiden kaltevuus on alle 30° µ = 1;
• katoille, joiden kaltevuuskulma on yli 60° µ = 0;
• muissa tapauksissa 30°:n kaltevuuskulmalle<α<60° µ = 0,033 х (60°-α).

Lumipeitteen paino alueittain voidaan selvittää SP 20.13330.2011 "Kuormat ja iskut", jossa myös aluenumero on määritelty liitteen Zh kartan mukaan.

Lumipeitteen paino S g

Koska kattojalka taipuu siihen kohdistuvien kuormien vaikutuksesta, sen lujuus testataan taivutuselementtinä kaavan mukaan:

M< m и R и W нт

• M – suunniteltu taivutusmomentti;
• R ja on puun laskettu taivutuskestävyys;
• m ja on työoloja kuvaava kerroin;
• W nt on tietyn osan vastusmomentti;
• R ja = 130 kg/cm 2 - männylle ja kuuselle;
• m ja on yhtä suuri kuin 1,0 - osille, joiden korkeus on enintään 15 cm, ja 1,15 - osille, joiden korkeus on yli 15 cm.

Sarjan materiaalin vastus- ja hitausmomentti lasketaan yksilöllisesti. Saatujen tietojen perusteella valitaan kattopalkkien rakenneosien tarvittava koko.

Ehdotettu laskenta on likimääräinen ja vaatii lisäyksiä tukielementtien suurimman sallitun pituuden, välikkeen tai tukipalkkien ja telineiden sijoittamisen muodossa.

Esimerkki #1

Tarkastellaan keraamista tiilikattoa harjakatolla Moskovan alueella (III ilmastoalue).

Kallistuskulma 27°; cos a = 0,89; kattojen etäisyys akselia pitkin - 1,3 m; Koskien suunnittelujänneväli on 4,4 m. Listaus on valmistettu 50x60 mm puusta.

Katon paino per 1 m2:

• katon paino - 45 kg;
• kattojalan paino - 10 kg.

Yhteensä: 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

Vastustuksen hetki:

Hitausmomentti (I), joka on tarpeen mahdollisen taipuman ehdosta f = 1/150 l; E = 100 000 kg/cm2; qn = 201 kg.

Erityisesti kehitettyjä pöytiä käyttämällä voit määrittää kattotukien halkaisijan.

Tukin halkaisija (cm) riippuen W:stä ja J:stä (yhdelle reunalle leikatuille puulle).

Yllä olevan taulukon mukaan määritämme tukin halkaisijan - 18 cm.

Esimerkki nro 2

Otetaan kaikki tiedot edellisestä esimerkistä, mutta onduliinikatolle. On tarpeen laskea puusta tehdyn kattojalan poikkileikkaus.

Kallistuskulma 27°; cos a = 0,89; kattojen etäisyys akselia pitkin - 1,3 m; Koskien suunnittelujänneväli on 4,4 m. Listaus on valmistettu 50x60 mm puusta.

Katon paino per 1 m2:

• onduliinikaton paino - 3,4 kg;
• vaippa - 0,05 x 0,06 x 100 x 550/25 = 7 kg;
• kattojalan paino - 10 kg.

Yhteensä: 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

Vastustuksen hetki:

Hitausmomentti (I), joka on tarpeen mahdollisen taipuman ehdosta f = 1/150 l; E = 100 000 kg/cm2; qn = 153,3 kg.

Otamme vastaan ​​puutavaraa, jonka korkeus on 15 cm. Puulle, jonka korkeus on yli 14 cm, Ri = 150 kg/cm 2. Siksi:

Taulukon avulla määritämme kattopuun poikkileikkauksen koon.

Palkin leveys (b) ja korkeus (h) riippuen W:stä ja J:stä.

Hyväksymme palkin, jonka poikkileikkaus on 10x15 cm.

Yllä olevia kaavoja voidaan käyttää muiden kattopäällysteiden laskemiseen. Tässä tapauksessa kattojalan kuormitus lasketaan valitun vaihtoehdon perusteella. Kaavat voivat muuttua:

• kattotuolien pituus;
• kattotuoli;
• katon kaltevuuskulma;
• lumikuorma, joka valitaan rakennusalueen mukaan;
• vaipan paino.

Sarjan jalkojen ja orren välisen liitoksen tulee olla luotettava. Tämä varmistaa, että rakennuksen seiniin ei kohdistu tuhoavaa työntövoimaa. Puurakenteet on tarkastettava ajoittain, joten kerrosrakennuksia rakennettaessa ullakkolattian yläosan merkin ja mauerlatin alamerkin etäisyydeksi otetaan vähintään 400 mm.

Harjakatot ovat edelleen perinne yksityisasuntorakentamisessa. Oikea kattorakenne on vahva, kestävä ja kaunis koti.

Kattojärjestelmän laskenta ei tulisi tehdä talon rungon rakentamisen jälkeen, vaan rakennusprojektin valmisteluvaiheessa. Meidän on muistettava, että erittäin tärkeille ja arvostetuille rakennuksille on suositeltavaa tilata tällainen työ ammattiarkkitehdeiltä, ​​vain he pystyvät suorittamaan oikeat laskelmat ja takaamaan rakenteen toiminnan keston ja turvallisuuden.

Vaikka tämä on yksi yksinkertaisimmista asuinrakennusten järjestelmätyypeistä, suunnittelutyyppejä on useita. Monimuotoisuuden avulla voit lisätä kattojen käyttömahdollisuuksia, kun rakennat taloja vakio- tai yksittäisten eksklusiivisten projektien mukaan.

Kattojärjestelmän rakenneosat

Annamme luettelon kaikista elementeistä, jotka on laskettava kussakin tapauksessa.

Kattojärjestelmän yksinkertaisin elementti voidaan valmistaa puusta 150×150mm, 200×200mm tai laudoista 50×150mm ja 50×200mm. Pienissä taloissa on sallittua käyttää parilevyjä, joiden paksuus on vähintään 25 mm. Mauerlatia pidetään merkityksettömänä elementtinä, sen tehtävänä on vain jakaa tasaisesti pistevoimat kattopalkeista rakennuksen julkisivuseinien kehää pitkin. Se kiinnitetään seinään vahvistushihnalla ankkureilla tai suurilla tapilla. Joillakin kattopalkkijärjestelmillä on suuret laajenemisvoimat; näissä tapauksissa elementti on suunniteltu vakautta varten. Tämän mukaisesti valitaan optimaaliset menetelmät Mauerlatin kiinnittämiseksi seiniin ottaen huomioon niiden muurauksen materiaali.

Puun hinnat

Ne muodostavat kattojärjestelmän siluetin ja absorboivat kaikki olemassa olevat kuormat: tuulesta ja lumesta, dynaamisista ja staattisista, pysyvistä ja väliaikaisista.

Ne on valmistettu 50×100 mm tai 50×150 mm levyistä ja ne voivat olla umpinaisia ​​tai pidennettyjä.

Laudat lasketaan niiden taivutuskestävyyden perusteella, ja saadut tiedot huomioon ottaen valitaan puulajit ja -tyypit, jalkojen välinen etäisyys sekä lisäelementit, jotka lisäävät vakautta. Kahta yhdistettyä jalkaa kutsutaan ristikoksi, ja niiden yläosassa voi olla raidetangot.

Kiristykset lasketaan jännityksen mukaan.

Juoksee

Yksi harjakaton kattojärjestelmän tärkeimmistä elementeistä. Ne on suunniteltu maksimaalisille taivutusvoimille ja ne on valmistettu laudoista tai puusta, joiden poikkileikkaus vastaa kuormia. Korkeimpaan kohtaan asennetaan harjapalkki, sivuille voidaan asentaa sivupalkki. Suorituslaskelmat ovat melko monimutkaisia, ja niissä on otettava huomioon suuri joukko tekijöitä.

Voi olla pystysuora tai kalteva. Kaltevat toimivat puristuksessa ja kiinnitetään suorassa kulmassa kattopalkkiin. Alaosa lepää lattiapalkkeja tai betonilaattoja vasten; vaihtoehdot vaakapalkkeja vasten ovat hyväksyttäviä. Pysäytteiden ansiosta on mahdollista käyttää ohuempaa puutavaraa kattojalkojen valmistukseen. Pystyrajoittimet toimivat puristamiseen, vaakasuorat pysäyttimet taivutukseen.

Lezhny

Ne asetetaan ullakkotilaa pitkin lepäämään useita kantavia seiniä tai sisäseiniä vasten. Tarkoitus - yksinkertaistaa monimutkaisen kattojärjestelmän valmistusta, luoda uusia pisteitä kuormien siirtämiseksi erityyppisistä pysäyttimistä. Sängyissä voit käyttää palkkeja tai paksuja lautoja, laskenta tehdään tukipisteiden välisen suurimman taivutusmomentin perusteella.

Sorvaus

Vaippatyyppi valitaan ottaen huomioon kattopäällysteiden tekniset parametrit, eikä se vaikuta kattojärjestelmän suorituskykyyn.

Millaista sorvausta tarvitaan aaltopahvilevyyn? Milloin asentaa puuta ja milloin metallia? Kuinka valita oikea sorvausväli ja mitä tekijöitä on otettava huomioon?

Rakennuslevyjen hinnat

Rakennuslevyt

Harjakaton laskennan vaiheet

Kaikki työ koostuu useista vaiheista, joista jokaisella on suuri vaikutus rakenteen vakauteen ja kestävyyteen.

Sarjan jalkojen parametrien laskeminen

Saatujen tietojen perusteella määritetään puutavaran lineaariset parametrit ja ristikoiden nousu. Jos kattojen kuormitukset ovat erittäin suuret, pystysuorat tai kulmikkaat pysäyttimet asennetaan jakamaan ne tasaisesti, ja laskelmat toistetaan ottaen huomioon uudet tiedot. Voimien vaikutussuunta, vääntömomentin suuruus ja taivutusmomentit muuttuvat. Laskelmissa on otettava huomioon kolme kuormatyyppiä.

1. Pysyvä. Näihin kuormiin sisältyy kattomateriaalien, vaipan ja eristyskerrosten paino. Jos ullakkotila on käytössä, kaikkien seinien sisäpintojen viimeistelymateriaalien paino tulee ottaa huomioon. Kattomateriaalien tiedot on otettu niiden teknisistä ominaisuuksista. Metallikatot ovat kevyimpiä, luonnon liuskekivimateriaalit, keraamiset tai sementti-hiekkalaatat raskaimmat.

   

2. Vaihtelevat kuormat. Vaikeimpia ponnisteluja laskea, varsinkin nyt, kun ilmasto muuttuu dramaattisesti. Laskelmia varten tiedot otetaan edelleen vanhentuneista SNiP-viitekirjoista. Hänen taulukoissaan käytettiin viidenkymmenen vuoden takaista tietoa, jonka jälkeen lumen korkeus, tuulen voimakkuus ja vallitseva suunta ovat muuttuneet merkittävästi. Lumikuormat voivat olla useita kertoja suurempia kuin taulukoissa, millä on merkittävä vaikutus laskelmien luotettavuuteen.

   

   Lisäksi lumen korkeus ei muutu ottamalla huomioon vain ilmastovyöhyke, vaan myös riippuen talon sijainnista pääpisteissä, maastosta, rakennuksen tietystä sijainnista jne. Tiedot lumivoimasta ja suunnasta tuulet ovat myös epäluotettavia. Arkkitehdit ovat löytäneet tien ulos tästä vaikeasta tilanteesta: tiedot otetaan vanhentuneista taulukoista, mutta luotettavuuden ja vakauden varmistamiseksi jokaisessa kaavassa käytetään turvatekijää. Asuinrakennusten kriittisten kattopalkkijärjestelmien standardi on 1.4. Tämä tarkoittaa, että järjestelmäelementtien kaikki lineaariset parametrit kasvavat 1,4-kertaisesti ja tämän seurauksena rakenteen toiminnan luotettavuus ja turvallisuus paranee.

   

   Todellinen tuulikuorma on yhtä suuri kuin sen alueen indikaattori, jossa rakenne sijaitsee, kerrottuna korjauskertoimella. Korjauskerroin luonnehtii rakennuksen sijaintia. Samaa kaavaa käytetään enimmäislumikuorman määrittämiseen.

   

3. Yksittäiset kuormat. Tämä luokka sisältää erityiset voimat, jotka vaikuttavat harjakaton kattojärjestelmään maanjäristyksen, tornadon ja muiden luonnonkatastrofien aikana.

Lopulliset arvot määritetään ottaen huomioon kaikkien edellä mainittujen kuormien samanaikaisen vaikutuksen todennäköisyys. Jokaisen kattojärjestelmän elementin mitat lasketaan käyttämällä turvakerrointa. Samalla algoritmilla suunnitellaan kattojen jalkojen lisäksi myös kamat, rajoittimet, kannattimet, orret ja muut kattoelementit.

Kattojärjestelmän asentaminen omilla käsillä on monimutkainen prosessi, joka vaatii tiukkaa tekniikan noudattamista ja virheettömiä laskelmia.

Kantavaan rakenteeseen kohdistuu jatkuvia kuormituksia ottaen huomioon, mitkä vaipan ja vastaristikon elementit jne. valitaan.

Kutsumme sinut perehtymään kosketusten vaiheittaiseen asennusprosessiin ja niiden laskelmiin.

Materiaali kattotuoliin

Koskien asentamiseen käytetään tietyn poikkileikkauksen omaavaa palkkia tai levyä, joka lasketaan suunnitteluprosessin aikana ottaen huomioon kaikki kuormat.

Käytetään vain perusteellisesti kuivattuja, antiseptisella aineella ja palonkestävällä yhdisteellä käsiteltyjä työkappaleita, joissa on vähimmäismäärä solmuja ja joissa ei ole edes pieniä halkeamia.

Puun kosteuspitoisuuden tulee olla 20-23 prosenttia.

Jotkut yritykset tarjoavat valmiiksi valmistettuja ja asianmukaisesti valmistettuja kattojalat.

Ne on vain koottava oikein rakennustyömaalla.

Myös valmiita kattoristikoita löytyy.

Niiden asennus on vielä helpompaa.

Metallirakenteet

Metallisarjoja käytetään erittäin harvoin.

Niillä on monia haittoja: korkeat kustannukset, raskas paino (seinille ja perustalle on lisäkuormitus), tarve houkutella nosturia, ruosteen esiintyminen hitsaussaumoissa jne.

Metallijärjestelmää käytetään pääasiassa teollisuusrakennuksissa.

Yhdistetyt elementit

Puun haittana on, että se muotoutuu ajan myötä kuormituksen vaikutuksesta.

Siksi käytetään puu- ja metallielementeistä valmistettuja yhdistettyjä koskettimia.

Metallisia käytetään lisäämään rakenteen kantokykyä.

Näitä ovat poikkipalkit, tuet, päätuet jne.

Tällaisen kattojärjestelmän haittana on kondenssiveden kerääntyminen metalliin, mikä puolestaan ​​voi aiheuttaa puuosien mätänemistä.

Kattorakenteiden elementit

Rakenteellisesti kattojärjestelmä koostuu seuraavista elementeistä:

1. Katon rungon muodostavat kattotuolit.
2. Mauerlatit ovat palkkeja, jotka asetetaan seinien kehän ympärille. Koskien jalat lepäävät niiden päällä.
3. Pystypylväät, joihin katon harja lepää.
4. Ridge juoksu.
5. Tuet. Niiden käyttö mahdollistaa pienemmän poikkileikkauksen omaavien kattosarjojen käytön jatkuvalla kuormituksella sekä seinien välisten jänteiden pituuden lisäämisen.
6. Poikkipalkit. Ne estävät kattotuolien jalkojen painumisen.
7. Puffs. Tarvitaan seinien kuormituksen vähentämiseksi.
8. Sorvaus ja vastaristikko.

Kattojärjestelmät

Tuloksena oleva arvo on kuitenkin keskiarvo.

1. Etsi taulukosta asuinaluetta vastaava arvo (S);
2. Määritä rinteiden kaltevuuskulma. Tätä varten jaa katon korkeus puolella jänneväliä, minkä jälkeen sopiva arvo valitaan alla olevasta taulukosta;
3. Kertoimen m arvo lasketaan ottaen huomioon rinteiden kaltevuus.
   Jos kaltevuus on alle 30 astetta, m = 1,
   jos 60 astetta tai enemmän, niin m = 0,
   jos 30 - 60 astetta, niin arvo löydetään kaavalla m = 0,033x(60-"kaltevuuskulma");
4. Selvitä katon enimmäiskuorma kaavalla Smax=S*m.

Tuulikuorman löytäminen

Laskenta suoritetaan käyttämällä tuulikuormituskartan tietoja ja useita kaavoja, kuten ensimmäisessä tapauksessa.

Käytössä on myös vakiotuulenpainetaulukko ja kertoimilla varustettu taulukko.

Laskenta suoritetaan seuraavassa järjestyksessä:

1. Etsi kartan avulla tuulen vaikutuksen arvo katon neliömetriä kohden asuinalueen perusteella (W0);
2. Kertoimen käytettäessä kerroin löydetään ottaen huomioon talon korkeus ja alue, jolla se sijaitsee;
3. Valitse katon kaltevuuskulman perusteella aerodynaaminen kerroin (C). Se vaihtelee välillä -1,8 (α alle 30 astetta) + 0,8 (α yli 30 astetta)
4. Laske tuulivoiman arvo kaavalla Wm= Wo·K·C.

Katon paino

Kattojärjestelmän elementtien paino: vaippa, karkea päällyste jne.

Käytä alla olevia tietoja.

Harjakatto muodostetaan rungon pohjalta, jossa yhdistyvät laitteen yksinkertaisuus ja vertaansa vailla oleva luotettavuus. Mutta kahden suorakaiteen muotoisen rinteen kattorunko voi ylpeillä näistä eduista vain, jos kattojalat valitaan huolellisesti.

Harjakaton kattopalkkijärjestelmän parametrit

Laskelmat kannattaa aloittaa, jos ymmärrät, että harjakaton kattojärjestelmä on kolmioiden kompleksi, rungon jäykimmät elementit. Ne on koottu levyistä, joiden koolla on erityinen rooli.

Koskien pituus

Kaava auttaa määrittämään kattojärjestelmän kestävien lautojen pituudena²+b²=c², johdettu Pythagoras.

Katon pituus löytyy tietämällä talon leveys ja katon korkeus

Parametri "a" ilmaisee korkeuden ja valitaan itsenäisesti. Se riippuu siitä, tuleeko katon alla oleva tila asuinkäyttöön, ja sillä on myös tiettyjä suosituksia, jos ullakkoa suunnitellaan.

Kirjaimen "b" takana on rakennuksen leveys jaettuna kahteen osaan. Ja "c" edustaa kolmion hypotenuusaa, eli kattotuolien jalkojen pituutta.

Oletetaan, että puolen talon leveys on kolme metriä, ja katto päätettiin tehdä kaksi metriä korkea. Tässä tapauksessa kattotuolien jalkojen pituus on 3,6 m (c=√a²+b²=4+√9=√13≈3,6).

Pythagoraan kaavasta saatuun lukuun kannattaa lisätä 60–70 cm. Ylimääräiset senttimetrit tarvitaan kattojalan kantamiseen seinän yli ja tarvittavien leikkausten tekemiseen.

Kuuden metrin kattotuoli on pisin, joten se sopii kattojalaksi

Kattojalana käytettävän palkin maksimipituus on 6 m. Jos tarvitaan pitempi kestävä lauta, turvaudutaan fuusiomenetelmään - naulataan osa toisesta palkista kattojalkaan.

Osa kattotuolien jaloista

Erilaisia ​​kattojärjestelmän elementtejä varten on vakiokoot:

• 10x10 tai 15x15 cm - mauerlat-puulle;
• 10x15 tai 10x20 cm - kattojalalle;
• 5x15 tai 5x20 cm - orrelle ja jäykistykselle;
• 10x10 tai 10x15 cm - telineeseen;
• 5x10 tai 5x15 cm - sänkyyn;
• 2x10, 2,5x15 cm - listoille.

Kantava kattorakenteen kunkin osan paksuus määräytyy sen kokeman kuormituksen mukaan.

Palkki, jonka poikkileikkaus on 10x20 cm, on ihanteellinen kattotuolijalan luomiseen

Harjakaton kattojalkojen poikkileikkaukseen vaikuttavat:

rakennusraaka-aineen tyyppi, koska hirsien, tavallisen ja liimapuun "mauste" vaihtelee;

kattotuolien pituus;

puutyyppi, josta kattopalkit höylättiin;

kattotuolien jalkojen välisen tilan pituus.

Suurin vaikutus kattotuolien jalkojen poikkileikkaukseen on palojen nousulla. Palkkien välisen etäisyyden lisääminen lisää painetta katon tukirakenteeseen, mikä velvoittaa rakentajan käyttämään paksuja kattoja.

Taulukko: sarven poikkileikkaus pituudesta ja noususta riippuen

Vaihtuva vaikutus kattojärjestelmään

Sarjan jalkoihin kohdistuva paine voi olla vakio tai vaihteleva.

Ajoittain ja vaihtelevalla intensiteetillä tuuli, lumi ja sateet vaikuttavat katon tukirakenteeseen. Yleensä katon kaltevuus on verrattavissa purjeeseen, joka voi rikkoutua luonnonilmiöiden paineessa.

Tuulella on taipumus kaataa tai nostaa kattoa, joten on tärkeää tehdä kaikki laskelmat oikein

Vaihtuva tuulen kuormitus kattoihin määritetään kaavalla W = Wo × k x c, jossa W on tuulikuormituksen ilmaisin, Wo on tietylle Venäjän alueelle ominaisen tuulikuorman arvo, k on määritetty korjauskerroin rakenteen korkeuden ja maaston luonteen mukaan, ja c on aerodynaaminen tekijäkerroin.

Aerodynaaminen kerroin voi vaihdella välillä -1,8 - +0,8. Negatiivinen arvo on tyypillinen nousevalle katolle, kun taas positiivinen arvo on tyypillinen katolle, jota tuuli painaa. Yksinkertaistetussa laskelmassa, jossa keskitytään lujuuden parantamiseen, aerodynaamisen kertoimen katsotaan olevan 0,8.

Katon tuulenpaineen laskeminen perustuu talon sijaintiin

Tuulenpaineen standardiarvo määritetään SNiP 2.01.07–85 liitteen 5 kartasta 3 ja erityistaulukosta. Myös tuulenpaineen korkeuden muutoksen huomioiva kerroin on standardoitu.

Taulukko: tuulenpaineen standardiarvo

Taulukko: k-kertoimen arvo

Tuulikuormiin ei vaikuta pelkästään maasto. Asunnon sijainnilla on suuri merkitys. Korkeiden rakennusten seinän takana talolle ei ole juuri mitään uhkaa, mutta avoimessa tilassa tuulesta voi tulla sille vakava vihollinen.

Kattojärjestelmän lumikuorma lasketaan kaavalla S = Sg × µ, eli lumimassan paino per 1 m² kerrotaan korjauskertoimella, jonka arvo heijastaa katon kaltevuuden astetta.

Lumikerroksen paino ilmoitetaan SNiP:ssä "Rafter Systems" ja se määräytyy maaston tyypin mukaan, johon rakennus on rakennettu.

Katon lumikuorma riippuu talon sijainnista

Korjauskerroin, jos katon kaltevuus on alle 25°, on yhtä suuri kuin yksi. Ja jos katon kaltevuus on 25–60°, tämä luku laskee 0,7:ään.

Kun katto on kalteva yli 60 astetta, lumikuorma on alennettu. Silti lumi vierii alas jyrkältä katolta nopeasti ilman, että sillä ehtii vaikuttaa kielteisesti kattoihin.

Jatkuvat kuormitukset

Jatkuvasti vaikuttavina kuormituksina pidetään kattopiirakan painoa, mukaan lukien vaippa, eristys, kalvot ja ullakon viimeistelymateriaalit.

Kattopiirakka luo jatkuvaa painetta kattopalkkeihin

Katon paino on kaikkien katon rakentamisessa käytettyjen materiaalien painojen summa. Keskimäärin se on 40–45 kg/neliömetri. Sääntöjen mukaan kattojärjestelmän 1 m²:n kattomateriaalin paino ei saa olla yli 50 kg.

Jotta kattojärjestelmän lujuudesta ei ole epäilystäkään, on syytä lisätä 10% kattojen jalkojen kuormituksen laskemiseen.

Taulukko: kattomateriaalien paino per 1 m²

Katon viimeistelyn tyyppi	Paino kg per 1 m²
Valssattu bitumipolymeerilevy	4–8
Bitumi-polymeeri pehmeät laatat	7–8
Ondulin	3–4
Metallilaatat	4–6
Aaltopahvilevy, saumakatto, galvanoidut metallilevyt	4–6
Sementti-hiekkalaatat	40–50
Keraamiset tiilet	35–40
Liuskekivi	10–14
Liuskekivikatto	40–50
Kupari	8
Vihreä katto	80–150
Karkea lattia	18–20
Sorvaus	8–10
Itse kattojärjestelmä	15–20

Palkkien lukumäärä

Kuinka monta kattoa tarvitaan harjakaton rungon järjestämiseen, määritetään jakamalla katon leveys palkkien välisellä nousulla ja lisäämällä yksi saatuun arvoon. Se osoittaa ylimääräistä kattopalkkia, joka on sijoitettava katon reunaan.

Oletetaan, että kattojen väliin päätettiin jättää 60 cm ja katon pituus on 6 m (600 cm). Osoittautuu, että tarvitaan 11 kattoa (mukaan lukien lisäpuutavara).

Harjakaton kattojärjestelmä on rakenne, joka on valmistettu tietystä määrästä kattoja

Kantavan kattorakenteen palkkien kaltevuus

Tukikattorakenteen palkkien välisen etäisyyden määrittämiseksi sinun tulee kiinnittää erityistä huomiota seuraaviin kohtiin:

• kattomateriaalien paino;
• palkin pituus ja paksuus - tuleva kattojalka;
• katon kaltevuusaste;
• tuuli- ja lumikuormien taso.

On tapana sijoittaa kattotuolit 90–100 cm:n välein valittaessa kevyttä kattomateriaalia

Sarjan jalkojen normaali askel on 60–120 cm. Valinta 60 tai 80 cm:n hyväksi tehdään, kun rakennetaan 45˚:een kalteva katto. Sama pieni askel kannattaa tehdä, jos haluat peittää puisen kattorungon raskailla materiaaleilla, kuten keraamisilla laatoilla, asbestisementtiliuskeella ja sementti-hiekkatiileillä.

Taulukko: kattojen nousu pituudesta ja poikkileikkauksesta riippuen

Kaavat harjakaton kattojärjestelmän laskentaan

Katkosjärjestelmän laskenta perustuu kunkin palkin paineen määrittämiseen ja optimaalisen poikkileikkauksen määrittämiseen.

Kun lasket harjakaton kattojärjestelmää, toimi seuraavasti:

1. Kaavan Qr = AxQ avulla he selvittävät, mikä on kunkin kattojalan kuormitus lineaarimetriä kohti. Qr on jaettu kuorma kattojalan lineaarimetriä kohti, ilmaistuna kg/m, A on kattopalkkien välinen etäisyys metreinä ja Q on kokonaiskuorma kg/m².
2. Jatka kattopalkin vähimmäispoikkileikkauksen määrittämiseen. Voit tehdä tämän tutkimalla GOST 24454-80 "Havupuutavara" sisältyvän taulukon tietoja. Mitat".
3. Valitse osan leveys vakioparametrien perusteella. Ja leikkauskorkeus lasketaan kaavalla H ≥ 8,6 Lmax sqrt(Qr/(BRbend)), jos katon kaltevuus on α< 30°, или формулу H ≥ 9,5·Lmax·sqrt(Qr/(B·Rизг)), когда уклон крыши α >30°. H on poikkileikkauksen korkeus cm, Lmax on maksimipituuden kattojalan työskentelyosuus metreissä, Qr on jakautunut kuorma kattojalan lineaarimetriä kohden kg/m, B on poikkileikkauksen leveys cm, Rbend on puun taivutuskestävyys, kg/cm². Jos materiaali on valmistettu männystä tai kuusesta, niin Ri voi olla 140 kg/cm² (luokka 1), 130 kg/cm² (laatu 2) tai 85 kg/cm² (laatu 3). Sqrt on neliöjuuri.
4. Tarkista, onko taipuma-arvo standardien mukainen. Se ei saa olla suurempi kuin luku, joka saadaan jakamalla L 200:lla. L tarkoittaa työskentelyosan pituutta. Taipuma-arvon vastaavuus suhteessa L/200 on mahdollista vain, jos epäyhtälö 3.125·Qr·(Lmax)³/(B·H³) ≤ 1. Qr tarkoittaa jakautunutta kuormaa kattojalan lineaarimetriä kohti (kg /m), Lmax on kattojalan maksimipituus (m), B on poikkileikkauksen leveys (cm) ja H on poikkileikkauksen korkeus (cm).
5. Kun yllä olevaa epäyhtälöä rikotaan, indikaattorit B ja H kasvavat.

Taulukko: puun paksuuden ja leveyden nimellismitat (mm)

Levyn paksuus - osan leveys (B)	Laudan leveys - osan korkeus (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	-

Esimerkki kantavan rakenteen laskennasta

Oletetaan, että α (katon kaltevuuskulma) = 36°, A (palkkien välinen etäisyys) = 0,8 m ja Lmax (maksimipituisen kattojalan työosuus) = 2,8 m. Palkina käytetään ensimmäisen luokan mäntyä, mikä tarkoittaa, että Rben = 140 kg/cm².

Katon peittämiseen valittiin sementtihiekkatiilet, joten katon paino on 50 kg/m². Jokaisen neliömetrin kokema kokonaiskuorma (Q) on 303 kg/m². Ja kattojärjestelmän rakentamiseen käytetään 5 cm paksuisia palkkeja.

Tästä seuraa seuraavat laskentavaiheet:

1. Qr=A·Q= 0,8·303=242 kg/m - jakautunut kuormitus palkkipalkin lineaarimetriä kohden.
2. H ≥ 9,5 Lmax sqrt (Qr/BRbend).
3. H ≥ 9,5 2,8 neliömetriä (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 ≥ (likimääräinen kattoosan korkeus).

Vakiokokotaulukosta on löydettävä kattopalkkien leikkauskorkeus, joka on lähellä 15,6 cm. Sopiva parametri on 17,5 cm (leikkauksen leveydellä 5 cm).

Tämä arvo vastaa täysin säädösasiakirjoissa olevaa taipuma-indikaattoria, ja tämän todistaa epäyhtälö 3.125·Qr·(Lmax)³/B·H³ ≤ 1. Korvataan siihen arvot (3,125·242·(2,8)³). / 5·(17, 5)³), huomaamme, että 0,61< 1. Можно сделать вывод: сечение пиломатериала выбрано верно.

Video: kattojärjestelmän yksityiskohtainen laskenta

Harjakaton kattojärjestelmän laskeminen on kokonaisuus laskelmia. Jotta palkit selviytyvät niille osoitetusta tehtävästä, rakentajan on määritettävä tarkasti materiaalin pituus, määrä ja poikkileikkaus, selvitettävä siihen kohdistuva kuormitus ja selvitettävä, mikä palkkien välisen nousun tulisi olla.

Tyyppi