-> Obliczenia system kratownicowy

Głównym elementem dachu, wychwytującym i wytrzymującym wszelkiego rodzaju obciążenia, jest system krokwi. Dlatego, aby Twój dach niezawodnie wytrzymał wszystkie wpływy środowiska, bardzo ważne jest prawidłowe obliczenie systemu kratownicy.

Do samodzielnego obliczenia właściwości materiałów niezbędnych do instalacji systemu kratownicowego podaję uproszczone wzory obliczeniowe. Wprowadzane są uproszczenia w kierunku zwiększenia wytrzymałości konstrukcji. Spowoduje to pewien wzrost zużycia tarcicy, ale na małych dachach poszczególnych budynków nie będzie to znaczące. Wzory te można wykorzystać przy obliczaniu poddasza dwuspadowego i mansardowego, a także dachów jednospadowych.

W oparciu o poniższą metodologię obliczeń, programista Andrey Mutovkin (wizytówka Andreya - Mutovkin.rf) opracował program obliczeniowy systemu kratownicowego na własne potrzeby. Na moją prośbę hojnie pozwolił mi zamieścić go na stronie. Możesz pobrać program.

Metodologia obliczeń została opracowana na podstawie SNiP 2.01.07-85 „Obciążenia i oddziaływania”, z uwzględnieniem „Zmian…” z 2008 r., a także na podstawie wzorów podanych w innych źródłach. Technikę tę opracowałem wiele lat temu, a czas potwierdził jej poprawność.

Aby obliczyć system krokwi, przede wszystkim należy obliczyć wszystkie obciążenia działające na dach.

I. Obciążenia działające na dach.

1. Obciążenia śniegiem.

2. Obciążenia wiatrem.

W systemie kratownicowym oprócz powyższego działa również obciążenie z elementów dachu:

3. Ciężar dachu.

4. Waga szorstkiej podłogi i listwy.

5. Waga ocieplenia (w przypadku ocieplanego poddasza).

6. Waga samego systemu krokwi.

Rozważmy wszystkie te obciążenia bardziej szczegółowo.

1. Obciążenia śniegiem.

Aby obliczyć obciążenie śniegiem, posługujemy się wzorem:

Gdzie,
S - pożądana wartość obciążenia śniegiem, kg / m²
µ to współczynnik zależny od nachylenia dachu.
Sg - normatywne obciążenie śniegiem, kg/m².

µ - współczynnik zależny od nachylenia dachu α. Wartość bezwymiarowa.

Możesz w przybliżeniu określić kąt nachylenia dachu α, dzieląc wysokość H przez połowę rozpiętości - L.
Wyniki podsumowano w tabeli:

Wtedy jeśli a jest mniejsze lub równe 30°, µ = 1;

jeśli a jest większe lub równe 60°, µ = 0;

jeśli 30° oblicza się według wzoru:

µ = 0,033 (60-a);

Sg - normatywne obciążenie śniegiem, kg/m².
W przypadku Rosji jest to akceptowane zgodnie z mapą 1 obowiązkowego załącznika 5 SNiP 2.01.07-85 „Obciążenia i uderzenia”

Dla Białorusi określa się normatywne obciążenie śniegiem Sg
Kod techniczny DOBREJ PRAKTYKI Eurokod 1. WPŁYW NA KONSTRUKCJE Część 1-3. Skutki ogólne. Obciążenia śniegiem. TCH EN1991-1-3-2009 (02250).

Na przykład,

Brześć (I) - 120 kg/m²,
Grodno (II) - 140 kg/m²,
Mińsk (III) - 160 kg/m²,
Witebsk (IV) - 180 kg/m².

Znajdź maksymalne możliwe obciążenie śniegiem dachu o wysokości 2,5 mi rozpiętości 7 m.
Budynek znajduje się we wsi. Babenki, obwód Iwanowo RF.

Zgodnie z mapą 1 obowiązkowego załącznika 5 SNiP 2.01.07-85 „Obciążenia i uderzenia” określamy Sg - standardowe obciążenie śniegiem dla miasta Iwanowo (dzielnica IV):
Sg=240 kg/m²

Określamy kąt nachylenia dachu α.
Aby to zrobić, dzielimy wysokość dachu (H) przez połowę rozpiętości (L): 2,5 / 3,5 \u003d 0,714
i zgodnie z tabelą znajdujemy kąt nachylenia α=36°.

Od 30° obliczenia µ zostanie wytworzony zgodnie ze wzorem µ = 0,033 (60-α).
Podstawiając wartość α=36° , otrzymujemy: µ = 0,033 (60-36)= 0,79

Następnie S \u003d Sg µ \u003d 240 0,79 \u003d 189 kg / m²;

maksymalne możliwe obciążenie śniegiem naszego dachu wyniesie 189kg/m².

2. Obciążenia wiatrem.

Jeśli dach jest stromy (α > 30°), to ze względu na jego nawiew wiatr naciska na jedną ze zboczy i ma tendencję do jej przewracania.

Jeśli dach jest płaski (α , wtedy unosząca się siła aerodynamiczna, która występuje, gdy wiatr ugina się wokół niego, a także turbulencje pod nawisami, mają tendencję do podnoszenia tego dachu.

Według SNiP 2.01.07-85 „Obciążenia i oddziaływania” (na Białorusi - Eurokod 1 ODDZIAŁYWANIA NA KONSTRUKCJE Część 1-4. Oddziaływania ogólne. Oddziaływania wiatru), wartość normatywnaśrednią składową obciążenia wiatrem Wm na wysokości Z nad gruntem należy wyznaczyć ze wzoru:

Gdzie,
Wo - normatywna wartość parcia wiatru.
K to współczynnik uwzględniający zmianę ciśnienia wiatru na wysokości.
C - współczynnik aerodynamiczny.

K to współczynnik uwzględniający zmianę ciśnienia wiatru na wysokości. Jego wartości w zależności od wysokości budynku i charakteru terenu zestawiono w tabeli 3.

C - współczynnik aerodynamiczny,
co w zależności od konfiguracji budynku i dachu może przyjmować wartości od minus 1,8 (dach unosi się) do plus 0,8 (wiatr napiera na dach). Ponieważ nasze obliczenia są uproszczone w kierunku zwiększania wytrzymałości, przyjmujemy wartość C równą 0,8.

Budując dach należy pamiętać, że siły wiatru dążące do podniesienia lub zerwania dachu mogą osiągać znaczne wartości, a co za tym idzie, dno każdego noga krokwi muszą być odpowiednio przymocowane do ścian lub mat.

Odbywa się to w dowolny sposób, na przykład za pomocą wyżarzonego (dla miękkości) drutu stalowego o średnicy 5 - 6 mm. Za pomocą tego drutu każda noga krokwi jest przykręcana do mat lub do uszu płyt stropowych. To oczywiste, że im cięższy dach, tym lepiej!

Określ średnie obciążenie wiatrem dachu parterowy dom z wysokością kalenicy od ziemi - 6m. , kąt nachylenia α=36° we wsi Babenki, obwód iwanowski. RF.

Zgodnie z mapą 3 załącznika 5 w „SNiP 2.01.07-85” stwierdzamy, że region Iwanowo należy do drugiego regionu wiatrowego Wo = 30 kg / m²

Ponieważ wszystkie zabudowania we wsi są poniżej 10m, współczynnik K= 1,0

Wartość współczynnika aerodynamicznego C jest równa 0,8

standardowa wartość średniej składowej obciążenia wiatrem Wm = 30 1,0 0,8 = 24 kg/m².

Dla informacji: jeśli wiatr wieje na końcu tego dachu, to na jego krawędź działa siła unosząca (rozrywająca) do 33,6 kg / m²

3. Ciężar dachu.

Różne rodzaje pokryć dachowych mają następującą wagę:

1. Łupek 10 - 15 kg/m²;
2. Ondulin (łupek bitumiczny) 4 - 6 kg/m²;
3. Płytki ceramiczne 35 - 50kg/m²;
4. Płyty cementowo-piaskowe 40 - 50 kg/m²;
5. płytki bitumiczne 8 - 12 kg/m²;
6. Blachodachówka 4 - 5 kg/m²;
7. Deska 4 - 5 kg/m²;

4. Waga szorstkiej podłogi, listwy i systemu kratownicowego.

Ciężar podłogi zanurzeniowej 18 - 20 kg/m²;
Ciężar listwy 8 - 10 kg/m²;
Waga samego systemu krokwi wynosi 15-20 kg / m²;

Podczas obliczania końcowego obciążenia systemu kratownicy wszystkie powyższe obciążenia są sumowane.

A teraz ci objawię mały sekret. Sprzedawcy niektórych rodzajów pokryć dachowych odnotowują ich lekkość jako jedną z pozytywnych właściwości, która ich zdaniem doprowadzi do znacznych oszczędności drewna w produkcji systemu kratownicowego.

Jako obalenie tego stwierdzenia podam następujący przykład.

Obliczanie obciążenia systemu kratownicowego przy użyciu różnych materiałów dachowych.

Obliczmy obciążenie systemu kratownicowego przy użyciu najcięższego (płytka cementowo-piaskowa)
50 kg/m²) i najlżejszy (dachówka metalowa 5 kg/m²) pokrycia dachowe dla naszego domu we wsi Babenki w obwodzie Iwanowskim. RF.

Płytki cementowo-piaskowe:

Obciążenia wiatrem - 24kg/m²
Ciężar dachu - 50 kg/m²
Waga tokarki - 20 kg/m²

Razem - 303 kg/m²

Płytka metalowa:
Obciążenie śniegiem - 189kg/m²
Obciążenia wiatrem - 24kg/m²
Ciężar dachu - 5 kg/m²
Waga tokarki - 20 kg/m²
Waga samego systemu kratownicy to 20 kg/m²
Razem - 258 kg/m²

Oczywiście istniejąca różnica w obciążeniach projektowych (tylko około 15%) nie może prowadzić do żadnych wymiernych oszczędności w tarcicy.

Tak więc przy obliczeniu całkowitego obciążenia Q działającego na metr kwadratowy Mamy dach!

Szczególnie zwracam uwagę: przy obliczaniu uważnie śledź wymiar !!!

II. Obliczanie systemu kratownicowego.

system kratownicowy składa się z oddzielnych krokwi (nogi krokwi), więc obliczenia sprowadzają się do określenia obciążenia na każdej nodze krokwi z osobna i obliczenia przekroju osobnej nogi krokwi.

1. Znajdź rozłożone obciążenie na metr bieżący każda noga krokwi.

Gdzie
Qr - obciążenie rozłożone na metr bieżący krokwi - kg/m,
A - odległość między krokwiami (skok krokwi) - m,
Q - całkowite obciążenie działające na metr kwadratowy dachu - kg / m².

2. W nodze krokwi określamy odcinek roboczy o maksymalnej długości Lmax.

3. Obliczamy minimalny przekrój materiału nogi krokwi.

Wybierając materiał na krokwie kierujemy się tabelą standardowe rozmiary tarcica (GOST 24454-80 tarcica drzewa iglaste. Wymiary), które podsumowano w Tabeli 4.

Tabela 4. Wymiary nominalne grubości i szerokości, mm

Grubość płyty - szerokość przekroju (B)	Szerokość deski - wysokość przekroju (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

A. Obliczamy przekrój krokwi.

Ustawiamy dowolnie szerokość przekroju zgodnie ze standardowymi wymiarami, a wysokość przekroju określa wzór:

H ≥ 8,6 Lmax sqrt(Qr/(B Rbend)), jeśli nachylenie dachu α

H ≥ 9,5 Lmax sqrt(Qr/(B Rbend)), jeśli nachylenie dachu α > 30°.

H - wysokość przekroju cm,


B - szerokość przekroju cm,
Rizg - odporność drewna na zginanie, kg/cm².
Dla sosny i świerka Rizg jest równy:
Klasa 1 - 140 kg / cm²;
Klasa 2 - 130 kg / cm²;
Klasa 3 - 85 kg / cm²;
sqrt - pierwiastek kwadratowy

B. Sprawdzamy, czy wartość ugięcia pasuje do normy.

Znormalizowane ugięcie materiału pod obciążeniem dla wszystkich elementów dachu nie powinno przekraczać wartości L/200. Gdzie L to długość obszaru roboczego.

Warunek ten jest spełniony, jeśli spełniony jest następujący warunek:

3,125 Qr (Lmax)³/(B H³) ≤ 1

Gdzie,
Qr - obciążenie rozłożone na metr bieżący krokwi - kg/m,
Lmax - przekrój roboczy nogi krokwi o maksymalnej długości m,
B - szerokość przekroju cm,
H - wysokość przekroju cm,

Jeśli nierówność nie jest spełniona, zwiększ B lub H .

Stan : schorzenie:
Kąt nachylenia dachu α = 36°;
Skok krokwi A = 0,8 m;
Sekcja robocza nogi krokwi to maksymalna długość Lmax = 2,8 m;
Materiał - sosna 1 gatunek (Rizg = 140 kg / cm²);
Dach - płytki cementowo-piaskowe(Ciężar dachu - 50 kg/m²).

Jak obliczono, całkowite obciążenie działające na metr kwadratowy dachu wynosi Q \u003d 303 kg / m².
1. Obliczamy obciążenie rozłożone na metr bieżący każdej nogi krokwi Qr=A·Q;
Qr=0,8 303=242 kg/m;

2. Wybierzmy grubość deski dla krokwi - 5cm.
Obliczamy przekrój nogi krokwi o szerokości przekroju 5 cm.

Następnie, H ≥ 9,5 Lmax sqrt (Qr/B Rbend), ponieważ nachylenie dachu α > 30°:
H ≥ 9,5 2,8 kw. (242/5 140)
wys. ≥15,6 cm;

Z tabeli standardowych rozmiarów tarcicy wybierz deskę z najbliższą sekcją:
szerokość - 5 cm, wysokość - 17,5 cm.

3. Sprawdzamy, czy wartość ugięcia mieści się w normie. W tym celu należy przestrzegać nierówności:
3,125 Qr (Lmaks)³/B H³ ≤ 1
Zastępując wartości, mamy: 3,125 242 (2,8)³ / 5 (17,5)³ = 0,61
Oznaczający 0,61, to przekrój materiału krokwi jest dobierany prawidłowo.

Przekrój krokwi montowanych co 0,8 m dla dachu naszego domu będzie wynosił: szerokość - 5 cm, wysokość - 17,5 cm.

Niech konstrukcja systemu kratownicowego wydaje się dość prosta, ale wymaga precyzyjnych obliczeń matematycznych. Prawidłowe wymiary elementów konstrukcji nośnej nie pozwolą na kruchość dachu i uratują właściciela domu przed nadmiernymi wydatkami.

Obliczanie parametrów systemu kratownicowego

System krokwi tworzą nie tylko nogi krokwi. Projekt obejmuje Mauerlat, stojaki, rozpórki i inne elementy, których wymiary są ściśle znormalizowane. Faktem jest, że elementy systemu kratownicy mają wytrzymać i rozłożyć pewne obciążenia.

Elementy systemu kratownicowego proste dach dwuspadowy- są to krokwie, bieżnia (deska kalenicowa), stelaże, łóżko, mauerlat i nogi krokwi (rozpórki)

Jest to czterobelkowa konstrukcja, która łączy ceglane, betonowe lub metalowe ściany domu z drewnianą konstrukcją dachu.

Belka mauerlat powinna zajmować 1/3 przestrzeni na szczycie ściany. Optymalna sekcja tej tarcicy to 10x15 cm, ale są też inne odpowiednie opcje, na przykład 10x10 lub 15x15 cm.

Najważniejsze, aby nie brać prętów o szerokości mniejszej niż 10 cm, aby stworzyć Mauerlat, ponieważ bardzo cię zawiedzią pod względem siły. Ale tarcica o szerokości większej niż 25 cm nie będzie budzić wątpliwości co do niezawodności, jednak będzie wywierać nacisk na dom, aby wkrótce zaczął się walić.

Mauerlat musi być węższy niż ściany, w przeciwnym razie będzie wywierał nadmierny nacisk na ściany

Idealna długość belki podstawy pod system kratownicy jest równa długości ściany. Nie zawsze jest możliwe spełnienie tego warunku, dlatego dopuszczalne jest konstruowanie Mauerlat z segmentów całkowicie lub przynajmniej w przybliżeniu tej samej długości.

Łóżko pełni rolę elementu systemu kratownicowego, który znajduje się w pozycji leżącej i służy jako podstawa stojaka (wrzeciennika) konstrukcji nośnej dachu.

Jako łóżko zwykle bierze się belkę o tej samej sekcji, co Mauerlat. Tj optymalny rozmiar element poziomy na wewnętrznej ścianie nośnej - 10x10 lub 15x15 cm.

Rozmiar łóżka nie różni się od Mauerlat

belka kalenicowa

Ze względu na wielkość belki kalenicowej, w którą krokwie przylegają górnym końcem, ciężar dachu nie powinien przekraczać dopuszczalnych granic. Oznacza to, że na kalenicę należy przyjąć belkę dość mocną, ale nie ciężką, aby inne elementy konstrukcji nośnej dachu nie uginały się pod jego naciskiem.

Najbardziej odpowiednią tarcicą sosnową na kalenicę jest belka o przekroju 10x10 cm lub 20x20 cm, podobnie jak filary konstrukcji.

Bieg kalenicy nie powinien być grubszy niż stelaż systemu kratownicy

Dzierlatka

Klaczka to deska, która wydłuża krokwię, jeśli jest niedopuszczalnie krótka.

W przypadku stosowania klaczek nogi krokwi są cięte na równi z zewnętrzna ściana. A deski, które je wydłużają, są dobierane w taki sposób, aby tworzyły niezbędny zwis dachu i nie były grubsze niż same krokwie.

Do długości klaczki należy dodać dodatkowe 30-50 cm, co pozwoli wyrównać krokwie z dodatkową deską i sprawi, że połączenie ościeżnicy i zwisu dachu będzie jak najmocniejsze.

Pod względem grubości klaczka jest gorsza od nogi krokwi

Regały

Stojak jest taki sam jak wspornik centralny. Wysokość pionowy pasek w systemie krokwi zwyczajowo znajduje się według wzoru h \u003d b 1xtga - 0,05. h to wysokość stojaka, b 1 to połowa szerokości domu, tgα to styczna kąta między krokwiami a mauerlatem, a 0,05 to przybliżona wysokość belki kalenicowej w metrach.

Głównym wymogiem dla regałów jest stabilność, dlatego wybierane są tak grube, jak łóżko, pręty

Rozpórka to element systemu kratownicowego, który pod kątem co najmniej 45° (w stosunku do poziomego przecięcia ścian) montowany jest z jednej strony na krokwi, a na zaciągu ułożonym w kierunek od jednej ściany domu do drugiej, blisko pionowego stojaka.

Długość nawiasu klamrowego określa twierdzenie cosinusowe, czyli formułaa² =b² +c2 - 2xbxcxcosα dla płaskiego trójkąta. a wskazuje długość rozpórki, b jest częścią długości krokwi, c jest połową długości domu, a α jest kątem po przeciwnej stronie a.

Długość rozpórki zależy od długości krokwi i domu

Szerokość i grubość rozpórek powinna być identyczna jak w nodze krokwi. To znacznie ułatwi zadanie mocowania elementu w ramie dachu.

Pufa montowana jest u podstawy systemu kratownicy i pełni rolę belki stropowej. Długość tego elementu zależy od długości budynku, a jego przekrój nie różni się od parametru nóg krokwi.

Dokręcanie w inny sposób można nazwać opóźnieniem sufitu

Podpora przesuwna lub element systemu kratownicy, pozwalający na dostosowanie się do zmiany konfiguracji, powinien charakteryzować się następującymi parametrami:

• długość - od 10 do 48 cm;
• wysokość - 9 cm;
• szerokość - 3-4 cm.

Wielkość podpory przesuwnej powinna umożliwiać dobre zamocowanie krokwi na podstawie dachu.

Deski lub belki do krokwi

Wielkość desek, które staną się krokwiami dachowymi o symetrycznych spadkach, nie jest trudna do ustalenia. Pomoże to we wzorze z twierdzenia Pitagorasa c² = a² + b², gdzie c jest wymaganą długością krokwi, a wskazuje wysokość od podstawy dachu do belki kalenicowej, a b jest ½ części szerokości z budynku.

Parametry krokwi, które różnią się asymetrią, są również rozpoznawane przez wzór pitagorejski. Jednak wskaźnik b w tym przypadku nie będzie już stanowił połowy szerokości domu. Ta wartość dla każdego nachylenia będzie musiała być mierzona osobno.

Korzystając ze wzoru pitagorejskiego, możesz obliczyć zarówno długość krokwi, jak i wysokość stelaża

Krokwie zwykle stają się deskami o grubości od 4 do 6 cm. Minimalny parametr idealne do budynków użytkowych takich jak garaże. A system kratownicowy zwykłych domów prywatnych jest tworzony z desek o grubości 5 lub 6 cm Średnia szerokość głównych elementów konstrukcji nośnej dachu wynosi 10-15 cm.

Przy dużym stopniu i znacznej długości przekrój krokwi z pewnością się zwiększy. Załóżmy, że gdy odległość między nogami konstrukcji nośnej dachu osiągnie 2 m, na krokwie wybiera się odcinek o wymiarach 10 × 10 cm.

Na długość krokwi wpływa stopień nachylenia dachu oraz długość przestrzeni między ścianami położonymi naprzeciw siebie. Wraz ze wzrostem nachylenia dachu zwiększa się długość krokwi, podobnie jak jej przekrój.

Rozmiar krokwi zależy od wielkości szczeliny między nimi

Tabela: zależność długości krokwi do jej grubości i skoku

Długość nogi krokwi (m)	Przestrzeń od jednej krokwi do drugiej (m)
	1,1		1,4		1,75		2,13
	Grubość krokwi (mm)
	słupy	Dzienniki	słupy	Dzienniki	słupy	Dzienniki	słupy	Dzienniki
Do 3	80×100	Ø100	80×130	Ø130	90×100	Ø150	90×160	Ø160
3 do 3,6	80×130	Ø130	80×160	Ø160	80×180	Ø180	90×180	Ø180
3,6 do 4,3	80×160	Ø160	80×180	Ø180	80×180	Ø180	100×200	Ø180
4,3 do 5	80×180	Ø180	80×200	Ø200	100×200	Ø200	-	-
5 do 5,8	80×200	Ø200	100×200	Ø220	-	-	-	-
5,8 do 6,3	100×200	Ø200	120×220	Ø240	-	-	-	-

Kąt krokwi

Kąt krokwi jest określony wzorem α \u003d H / L, gdzie α jest kątem dachu, H jest wysokością belki kalenicowej, a L jest połową rozpiętości między przeciwległe ściany Domy. Otrzymana wartość jest przeliczana na procenty zgodnie z tabelą.

Sposób pochylenia krokwi zależy od dwóch wskaźników - wysokości kalenicy i szerokości domu

Tabela: określenie kąta krokwi w procentach

Wideo: obliczanie rozmiaru nóg krokwi

Dla każdego elementu systemu krokwi dostępne są dane o uśrednionych rozmiarach. Można się na nich skupić, jednak lepiej obliczyć parametry bagażników, rozpórek i innych elementów konstrukcji nośnej dachu w programy specjalne na komputerze lub przy użyciu złożonych wzorów geometrycznych.

Kolekcjamasa

Wcześniej w celu określenia obciążeń ustalamy przekrój nogi krokwi 75x225 mm. Stałe obciążenie nogi krokwi obliczono w tabeli. 3.2.

Tabela 3.2 Szacowane stałe obciążenie krokwi, kPa

	Eksploatacja		ograniczający
Elementy i obciążenia		γ fm	oznaczający
	oznaczający		masa
	masa
Noga krokwi 0,075*0,225*5/0,95
	g str. e \u003d 0,372		g c tr. m = 0,403

Szacowane maksymalne obciążenie krokwi (połączenie stałego plus śnieg)

Schemat geometryczny krokwi

Schematy obliczania nogi krokwi pokazano na ryc. 3.2. Z szerokością korytarza w osiach = 3,4 m odległość między osiami podłużnymi ściany zewnętrznej i wewnętrznej.

Odległość między osiami Mauerlat i leżenia, z uwzględnieniem wiązania z osią (
\u003d 0,2 m) m. Stężenie ustawiamy pod kątem β = 45° (nachylenie 2 = 1). Nachylenie krokwi jest równe nachyleniu dachu i 1 \u003d i \u003d 1/3 \u003d 0,333.

Aby określić wymiary niezbędne do obliczeń, możesz narysować geometryczny schemat krokwi na skali i zmierzyć odległości linijką. Jeśli mauerlat i łóżko znajdują się na tym samym poziomie, rozpiętość nogi krokwi można określić za pomocą wzorów

Wysokości węzłów h 1 =i 1 ja 1 \u003d 0,333 * 4,35 \u003d 1,45 m; h 2: = ja 1 ja\u003d 0,333 * 5,8 \u003d 1,933 m. Znak wysokości: przyjmujemy poprzeczkę 0,35 m poniżej punktu przecięcia osi krokwi i stojaka h = h 2 - 0,35 (m) = 1,933 -0,35 = 1,583 m.

Siły w nodze krokwi na poprzeczce

Noga krokwi działa jak trzyprzęsłowa belka ciągła. Osiadania podpór mogą zmieniać momenty podporowe w belkach ciągłych. Jeśli założymy, że moment zginający na nim stał się równy zeru z powodu osiadania podpory, wówczas możliwe jest warunkowe przecięcie zawiasu w miejsce momentu zerowego (powyżej podpory). Aby obliczyć nogę krokwi z pewnym marginesem bezpieczeństwa, uważamy, że osiadanie rozpórki obniżyło moment zginający podpory nad nim do zera. Wtedy schemat projektowy nogi krokwi będzie odpowiadał ryc. 3.2,c.

Moment zginający w nodze krokwi

Aby określić nacisk w poprzeczkę (zaciągnięcie), uważamy, że podpory ugięły się w taki sposób, że moment odniesienia nad rozpórką jest równy M 1 a nad stojakami - zero. Warunkowo przecinamy zawiasy w miejsca zerowych momentów i uważamy środkową część krokwi za łuk z trzema zawiasami z rozpiętością ja cp = 3,4 m. Napór w takim łuku wynosi

Składowa pionowa reakcji rozpórki

Korzystając ze schematu na ryc. 3.2.d, określ siłę w rozpórce

Ryż. 3.2. Schematy do obliczania krokwi

przekrój strychu; b - schemat do określania szacunkowej długości nogi krokwi; c - schemat projektowy nogi krokwi; d - schemat określania ciągu w poprzeczce; l - również dla schematu z jedną ścianą podłużną; 1 - Mauerlat; 2 - łóżko; 3 - biegnij; 4 - noga krokwi; 5 - stojak; 6 - klamra; 7 - śruba (dokręcanie); 8 - przekładka; 9, 10 - trwałe paski; 11 - klaczka; 12 - nakładka.

Obliczanie nogi krokwi według siły normalnejSekcje

Wymagany moment biegu oporu

Aplikacja. M zaakceptuj szerokość krokwi b = 5 cm i znajdź wymaganą wysokość przekroju

Aplikacja. M przyjmę deskę o przekroju 5x20 cm.

Nie ma potrzeby sprawdzania ugięć nogi krokwi, ponieważ znajduje się ona w pomieszczeniu o ograniczonym dostępie dla ludzi.

Obliczanie połączenia deseknoga krokwi.

Ponieważ długość krokwi przekracza 6,5 ​​m, konieczne jest wykonanie jej z dwóch desek z zakładką. Środek stawu umieszczamy w miejscu podparcia na ortezie. Wtedy moment zginający w złączu podczas osiadania rozpórki M 1 = 378,4 kN * cm.

Spoina obliczana jest podobnie jak spoina biegów. Akceptujemy długość zakładki ja nahl = 1,5 m = 150 cm, średnica gwoździ d= 4 mm = 0,4 cm i długości ja gwardia = 100 mm.

Odległość między osiami połączeń gwoździ

150 -3 * 15 * 0,4 \u003d 132 cm.

Siła przyjęta przez staw gwoździowy

Q \u003d M op / Z \u003d 378,4 / 132 \u003d 3,29 kN.

Szacunkowa długość wciskania gwoździa z uwzględnieniem znormalizowanej szczeliny granicznej między płytami δ W = 2 mm przy grubości płyty δ D = 5,0 cm i długości końcówki gwoździa l, 5d

a p = ja gv -δ d -δ w -1,5d \u003d 100-50-2-1,5 * 4 \u003d 47,4 mm \u003d 4; 74 cm

W obliczeniach połączenia kołka (gwoździa):

to grubość cieńszego elementu a= a p =4,74 cm;

- grubość grubszego elementu c = δ d = 5,0 cm.

Znalezienie relacji a/c = 4,74/5,0 = 0,948

Aplikacja. T, znajdujemy współczynnik k n \u003d 0,36 kN / cm 2.

Nośność jednego szwu jednego gwoździa znajdujemy z warunków:

– marszczenie w grubszym elemencie

\u003d 0,35 * 5 * 0,4 * 1 * 1 / 0,95 \u003d 0,737 kN

– zgniecenie w cieńszym elemencie

\u003d 0,36 * 4,74 * 0,4 * 1 * 1 / 0,95 \u003d 0,718 kN

- gięcie gwoździ

= (2,5* 0,4 2 + 0,01* 4,74 2)
/0,95=0,674 kN

- ale nie więcej niż kN

Z czterech wartości wybierz najmniejszą T = 0,658 kN.

Znajdź wymaganą liczbę gwoździ P gwardia ≥ Q/ T =2,867/0,674=4,254.

Zaakceptować P gwardia = 5.

Sprawdzamy możliwość zamontowania pięciu gwoździ w jednym rzędzie. Odległość między gwoździami w poprzek włókien drewna S 2 \u003d 4d \u003d 4 * 0,4 \u003d 1,6 cm Odległość od skrajnego gwoździa do podłużnej krawędzi deski S 3 \u003d 4d \u003d 4 * 0,4 \u003d 1,6 cm.

Zgodnie z wysokością krokwi h = 20 cm powinno pasować

4S 2 + 2Sz \u003d 4 * 1,6 + 2 * 1,6 \u003d 9,6 cm<20 см. Устанавливаем гвозди в один ряд.

Obliczanie połączenia poprzeczki z nogą krokwi

W zależności od asortymentu (ok. M) pobieramy poprzeczkę z dwóch desek o przekroju bxh = 5x15 cm każdy. Siła na styku jest stosunkowo duża (N = 12, kN) i może wymagać zamontowania dużej ilości gwoździ w warunkach placu budowy. Aby zmniejszyć złożoność montażu powłoki, projektujemy połączenie śrubowe poprzeczki z nogą krokwi. Przyjmujemy śruby o średnicy d = 12 mm = 1,2 cm.

W nodze krokwi kołki (śruby) kruszą drewno pod kątem do włókien α = 18,7 0 . Aplikacja. Ш znajdujemy współczynnik odpowiadający kątowi α =18,7 0 współczynnik k α =0,95.

W obliczeniach połączenia kołkowego grubość elementu środkowego jest równa szerokości nogi krokwi c \u003d 5 cm, grubość elementu skrajnego jest równa szerokości deski poprzecznej a = 5 cm.

Nośność jednego szwu jednego kołka określamy z warunków:

– zagniecenie w środkowym elemencie
= 0,5*5* 1,2*0,95* 1 *1/0,95 = 3,00 kN

– załamanie w końcowym elemencie
\u003d 0,8 * 5 * 1,2 * 1 * 1 / 0,95 \u003d 5,05 kN;

- wygięcie kołka = (l,8 * 1,2 2 + 0,02 * 5 2)
/0,95=3,17 kN

- ale nie więcej niż kN

Spośród czterech wartości wybieramy najmniejszą T = 3,00 kN.

Wymaganą liczbę kołków (śrub) określamy liczbą szwów n w = 2

Przyjmujemy liczbę śrub n H =3.

Nie ma potrzeby sprawdzania przekroju poprzeczki pod kątem wytrzymałości, ponieważ ma ona duży margines bezpieczeństwa.

4. ZAPEWNIENIE SZTYWNOŚCI PRZESTRZENNEJ I NIEZMIENNOŚCI GEOMETRYCZNEJ BUDYNKU

Konstrukcja ramy dachowej odbywa się według opracowanego projektu, który wskazuje wszystkie niezbędne parametry, w tym rodzaj konstrukcji, nachylenie krokwi, przekrój elementów oraz sposób montażu węzłów.

Zasady obliczania systemu

Podczas eksploatacji dachu jego rama jest poddawana dużym obciążeniom różnego rodzaju.:

• stałe (waga samego systemu krokwi i tortu dachowego);
• okresowe (obciążenie wiatrem i śniegiem, ciężar osoby obsługującej lub naprawiającej dach lub komin).

Aby poprawnie obliczyć i wykonać niezawodny dach, konieczne jest określenie jego konfiguracji, wybór rodzaju pokrycia dachowego i obliczenie optymalnego kąta nachylenia połaci. Stopień złożoności ramy i wymiary jej elementów w pewnym stopniu zależą od parametrów obciążenia projektowego, którego główna część spada na krokwie. Wskazane jest, aby wybrać takie wymiary krokwi drewnianej jako przekrój z pewnym marginesem bezpieczeństwa.

Jak obliczyć długość krokwi? Do obliczeń należy zastosować twierdzenie Pitagorasa (jeśli znana jest długość ściany czołowej i wysokość kalenicy) lub twierdzenie sinus (jeśli oprócz długości ściany czołowej kąt nachylenia połaci dachowej).

Do produkcji krokwi można użyć desek lub drewna. Aby zbudować ramę dachową, zaprojektowaną do dużych obciążeń, pomogą dodatkowe elementy, które nadają konstrukcji sztywność.

Określ skok krokwi

Aby obliczyć taki parametr, jak nachylenie krokwi, należy wziąć pod uwagę ciężar pokrycia dachowego, kąt nachylenia zboczy, obciążenie wiatrem i śniegiem. Średnio stopień (odległość między sąsiednimi nogami tworzącymi połać dachu) waha się od 70 do 120 cm.

Aby wyeliminować ryzyko deformacji nóg krokwi pod dużym obciążeniem, podczas montażu systemu krokwi zaleca się stosowanie suchej tarcicy. Zwykle jest to belka lub płyta o grubości co najmniej 50 mm. Dokładne wymiary krokwi drewnianych i innych elementów są określane na podstawie wymagań dotyczących wytrzymałości konstrukcyjnej.

Skok krokwi zależy od stopnia nachylenia dachu i długości nóg krokwi. Aby zbudować solidny dach, pokrywając dużą rozpiętość między kalenicą a szczytem ściany, należy zmniejszyć nachylenie krokwi. Na przykład w przypadku dachu o nachyleniu 45 ° maksymalny stopień nie powinien przekraczać 80 cm Stopień krokwi należy również zmniejszyć w przypadku stosowania ciężkich materiałów dachowych, do których należą płytki ceramiczne, płytki cementowo-piaskowe, cement azbestowy łupek.

Funkcje obliczania przekroju elementów systemu kratownicy

Jeśli musisz zbudować dach własnymi rękami, musisz obliczyć rozmiar nóg krokwi - obliczyć wymagany przekrój krokwi. Zastanawiając się, jak obliczyć krokwie, należy zwrócić uwagę na właściwości materiału, z którego wykonane są nogi krokwi.

Dokumenty regulacyjne regulują nośność drewna różnych gatunków. Jeżeli uwzględnimy przekrój krokwi z drewna lub desek, osłabiony cięciami i/lub otworami pod połączenia śrubowe, to nośność drewna oblicza się ze współczynnikiem 0,8 wartości standardowej. Należy również zwrócić uwagę na rodzaj drewna do produkcji - wady zmniejszają jego odporność na naprężenia. Przekrój krokwi dobierany jest z uwzględnieniem standardowych wymiarów tarcicy. Aby wykonać ciągłą konstrukcję nośną, należy wykonać z pręta lub deski o długości nie większej niż 6,5 m.

Po obliczeniu systemu i określeniu wymiarów nóg krokwi i poprzeczek należy obliczyć całkowitą wagę tych elementów i dodać wynikową wartość do obliczonych obciążeń:

• całkowita objętość tarcicy wymagana do konstrukcji dachu jest mnożona przez wagę objętościową drewna;
• wynikowa wartość (masa własna krokwi, kg / m2) jest dodawana do obliczonego obciążenia;
• schemat obliczeniowy konstrukcji jest przeliczany na podstawie otrzymanego powyżej wyniku.

Obróbka elementów kratownicy środkiem antyseptycznym

W budownictwie prywatnym konstrukcja systemu kratownicowego jest najczęściej wykonywana z tarcicy, ponieważ drewno jest niedrogie i pozwala tworzyć konstrukcje własnymi rękami bez użycia skomplikowanych narzędzi. Przygotowany do montażu materiał drzewny (np. drewno, kłody) często trafia na plac budowy już zabezpieczony środkami ochronnymi w środowisku produkcyjnym. Ale do produkcji zwykle używa się deski lub pręta, który nie jest impregnowany specjalnymi związkami.

Jak obrabiać krokwie przed montażem ramy dachu? Obróbka jest wymagana, aby chronić drewno przed gniciem i zapobiegać zagrożeniom pożarowym. Leczenie środkiem antyseptycznym i zmniejszającym palność można przeprowadzić osobno. Przy zastosowaniu złożonego środka przeciwpożarowego i bioochronnego przetwarzanie zajmie o połowę mniej czasu.

Leczenie środkiem antyseptycznym lub kompozycją kombinowaną powinno odbywać się w dwóch etapach. Konieczne jest zaimpregnowanie wierzchniej warstwy drewna specjalnym płynem, nakładając go pędzlem lub wałkiem. Po wyschnięciu pierwszej warstwy zabieg antyseptyczny powtarza się.

krokwie dachu dwuspadowego

Jak wykonać krokwie na dach dwuspadowy? Samodzielna budowa systemu kratownicowego dachu jednospadowego lub dwuspadowego wymaga ostrożnego podejścia do produkcji nóg krokwi. Wymiary obliczane są na etapie projektowania dachu. Do prawidłowego wykonania tych elementów konstrukcyjnych niezbędne jest zastosowanie tarcicy o przekroju i długości regulowanej projektem.

Stopień złożoności pracy w dużej mierze zależy od tego, który projekt zostanie wybrany do instalacji. Jeśli wymagane jest wykonanie krokwi warstwowych z desek lub drewna, każdy element jest regulowany na miejscu instalacji podczas mocowania go do biegu kalenicy i Mauerlat. Ważne jest, aby ściśle monitorować przestrzeganie geometrii całej konstrukcji.

Wiszące wiązary dachowe są wygodniejsze do wykonania według szablonu w celu uzyskania dokładnego dopasowania wymiarów każdej konstrukcji. W tym celu zaleca się cięcie desek i montaż kratownic na ziemi. Następnie należy sprawdzić poziomość belek Mauerlat lub belek nośnych, wymiary geometryczne skrzynki budowlanej. Po wyeliminowaniu ewentualnych niedociągnięć możesz przystąpić do montażu wiązarów dachowych w domu.

Krokwie ukośne

Zrób to sam układ czterospadowej więźby dachowej wymaga montażu różnego rodzaju krokwi, takich jak:

• pochyłe (ukośne belki tworzące trójkątne zbocze);
• centralne biodro;
• strona;
• skrócony (pająki).

Boczne nogi krokwi wykonane są z deski i są montowane podobnie jak elementy tradycyjnego dachu dwuspadowego o konstrukcji wiszącej lub warstwowej. Krokwie środkowe biodra to elementy warstwowe. Do wykonania gałązek używa się prętów lub desek, które są przymocowane do belek ukośnych i Mauerlat.

Jak zrobić krokwie na dach czterospadowy? W celu prawidłowego zamontowania tego typu konstrukcji dachu konieczne jest dokładne obliczenie przekroju i kąta nachylenia belek skośnych. Wymiary elementów uzależnione są od długości nakładanego przęsła. Ważne jest, aby podczas montażu krokwi ukośnych zachować symetrię, w przeciwnym razie dach może się odkształcić pod obciążeniem.

Dokonywanie krokwi pod zadany rozmiar

Zastosowanie zunifikowanej tarcicy do produkcji różnych elementów systemu kratownicy pozwala zoptymalizować koszty budowy oraz uprościć obliczenia i montaż jednostek dachowych. W szczególności, jeśli konieczne jest wykonanie nóg krokwi o określonym przekroju i długości, można zastosować belkę litą, jej segmenty lub deski.

Aby zrobić sztywną belkę własnymi rękami, stosuje się metodę desek rajdowych - są one połączone szerokimi bokami i przebite gwoździami we wzór szachownicy. Belkę długą o danym przekroju można wykonać z czterech lub więcej odpowiednio spoistych desek - połączonych przesunięciem o połowę długości deski. Taka belka jest bardzo wytrzymała i może służyć jako krokwi ukośna.

Decydując o tym, jak wydłużyć krokwie, możesz zastosować metodę liniowej. W tym przypadku między dwiema deskami umieszcza się trzecią deskę, wystającą na określoną długość. Do łączenia desek stosuje się gwoździe wbijane w szachownicę. Ważne jest nie tylko dokładne wyrównanie desek, ale również umieszczenie fragmentów deski (wkładek) odpowiadających grubością deski środkowej w pustą szczelinę pomiędzy skrajnymi elementami. Ta metoda pozwala na zwiększenie długości standardowych nóg krokwi (nie bioder).

Zasady mocowania krokwi

Aby zapewnić niezawodność systemu kratownicowego, wzniesionego własnymi rękami, należy wcześniej zdecydować, jak zamocować krokwie w kalenicy i do podpory dachu. Jeśli planowane jest wykonanie mocowania, które zapobiegnie deformacji dachu podczas kurczenia się budynku, konieczne jest spięcie krokwi razem u góry śrubą z nakrętką lub płytą zawiasową, a na dole montaż specjalne zapięcie - przesuwna podpora.

Wisząca kratownica wymaga sztywnego połączenia krokwi ze sobą w kalenicy: można użyć połączenia gwoździowego, metody cięcia, płyt napowietrznych z płyty lub metalu. System warstwowy nie zapewnia połączenia ze sobą nóg krokwi - są one montowane do biegu kalenicy.

Jak przymocować krokwie do podstawy dachu? Aby prawidłowo zamocować krokwie na mauerlat, należy wykonać cięcie w nodze krokwi, aby nie osłabić podparcia dachu. Podczas montażu wiązarów dachowych na belkach stropowych należy również wykonać wycięcia, ale w tym przypadku wycięcie wykonuje się również w belce nośnej.

Jak wykonać krokwie dachowe: krok i rozmiar, jak naprawić i obliczyć długość

Jak samemu wykonać krokwie na dachu. Obliczanie skoku i długości krokwi, sposobu obróbki oraz wydłużania i łączenia krokwi ze sobą.

Jak obliczyć krokwie: obliczamy poprawnie

Warunki pogodowe w naszym kraju są zmienne, dlatego system krokwi budowanego domu musi charakteryzować się odpowiednio wysoką niezawodnością i trwałością. W tym artykule opisano sposób obliczania krokwi i systemu kratownic, różne obciążenia na nich i podano przykład takiego obliczenia.

Niezależnie od wybranego kształtu przyszłego dachu, jego system krokwi musi być wystarczająco mocny, do czego konieczne jest przede wszystkim prawidłowe i prawidłowe obliczenie systemu kratownicy.

Podstawowym zadaniem projektanta i architekta nie jest zaprojektowanie wyglądu budynku, ale wykonanie jakościowych obliczeń wytrzymałości projektowanego domu, w tym jego systemu krokwi.

Obliczenie systemu krokwi obejmuje szereg różnych parametrów, do których należą:

• masa pokryć dachowych użytych do pokrycia dachu, na przykład - dach miękki, ondulina, dachówka naturalna itp.;
• waga materiałów użytych do dekoracji wnętrz;
• ciężar konstrukcji samego systemu krokwi;
• obliczanie belek i krokwi;
• zewnętrzne wpływy atmosferyczne na dach i inne.

W procesie obliczania systemu kratownicowego konieczne jest obliczenie następujących pozycji:

1. Obliczanie przekroju krokwi;
2. Skok krokwi, tj. odległość między nimi;
3. Przęsła systemu krokwi;
4. Zaprojektowanie wiązara wiązarowego i wybór schematu mocowania krokwi - warstwowy lub podwieszany - zostanie użyty podczas budowy;
5. Analiza nośności fundamentu i podpór;
6. Obliczanie takich dodatkowych elementów jak zaciągnięcia łączące konstrukcję krokwi, uniemożliwiające jej „objeżdżanie” oraz usztywnienia umożliwiające „rozładunek” krokwi.

Korzystając z typowego projektu, nie trzeba zastanawiać się, jak obliczyć system kratownicy, ponieważ wszystkie obliczenia zostały już zakończone. W przypadku budowy według indywidualnego projektu wszelkie niezbędne obliczenia należy wykonać z wyprzedzeniem.

Wykonywanie prac dekarskich własnymi rękami i obliczeniami powinno być specjalistą o wystarczających kwalifikacjach oraz posiadającym niezbędną wiedzę i umiejętności.

Wymagania dotyczące elementów konstrukcyjnych krokwi

Montaż systemu kratownicowego

Do produkcji elementów konstrukcyjnych krokwi stosuje się drewno iglaste, którego wilgotność nie powinna przekraczać 20%.

Nowoczesny materiał na pokrycia dachowe jest wstępnie obrobiony specjalnymi preparatami ochronnymi. Parametry takie jak grubość krokwi dobierane są zgodnie z omówionymi poniżej obliczeniami.

Obciążenia, które wpływają na konstrukcję krokwi i w związku z którymi może być konieczne wzmocnienie systemu kratownicy, w zależności od czasu trwania uderzenia, dzielą się na dwie kategorie: tymczasowe i stałe:

1. Obciążenia własne obejmują obciążenia od ciężaru własnego konstrukcji krokwi, ciężaru pokryć dachowych, łat, izolacji termicznej oraz materiałów użytych do wykończenia stropu. Bezpośrednio wpływa na nie rozmiar krokwi;
2. Obciążenia ruchome można również podzielić na krótkoterminowe, długoterminowe i specjalne. Obciążenia krótkoterminowe obejmują wagę dekarzy oraz wagę narzędzi i sprzętu, których używają. Ponadto obciążenia krótkotrwałe obejmują obciążenia dachu wiatrem i śniegiem. Obciążenia specjalne obejmują raczej rzadkie działania, takie jak trzęsienia ziemi.

Obliczanie obciążenia śniegiem

Mapa obciążenia śniegiem

Najbardziej kompletną obliczoną wartość obciążenia pokrywy śnieżnej oblicza się ze wzoru:

• gdzie Sg jest obliczoną wartością masy pokrywy śnieżnej na 1 m2 poziomej powierzchni ziemi, pobraną z tabeli;
• µ to współczynnik określający przejście od ciężaru pokrywy śnieżnej na gruncie do obciążenia śniegiem pokrycia dachowego.

Wartość współczynnika µ dobiera się w zależności od kąta nachylenia połaci dachowych:

µ=1, jeśli kąty nachylenia połaci dachowej nie przekraczają 25°.

µ=0,7 w przypadku, gdy kąty nachylenia stoków mieszczą się w zakresie 25-60°.

Ważne: jeśli nachylenie połaci dachowej przekracza 60 stopni, wartość obciążenia pokrywy śnieżnej nie jest uwzględniana przy obliczaniu systemu krokwi.

Obliczanie obciążenia wiatrem

Mapa obciążenia wiatrem

Do obliczenia wartości obliczeniowej średniego obciążenia wiatrem na określonej wysokości nad poziomem gruntu stosuje się następujący wzór:

Gdzie Wo jest wartością obciążenia wiatrem ustaloną przez normy, wziętą z tabeli według regionu wiatru;

k - z uwzględnieniem zmiany naporu wiatru w zależności od wysokości, współczynnik dobierany z tabeli, w zależności od obszaru, na którym prowadzona jest budowa:

1. Kolumna „A” wskazuje wartości współczynnika dla takich obszarów jak otwarte wybrzeża zbiorników wodnych, jezior i mórz, tundra, stepy, stepy leśne i pustynie;
2. Kolumna „B” zawiera wartości dla obszarów miejskich, obszarów leśnych i innych obszarów pokrytych równomiernie przeszkodami o wysokości większej niż 10 metrów.

Ważne: rodzaj terenu przy obliczaniu obciążenia wiatrem na dachu może się różnić w zależności od kierunku wiatru użytego w obliczeniach.

Obliczanie przekrojów krokwi i innych elementów systemu krokwi

Przekrój krokwi zależy od następujących parametrów:

• Długość nóg krokwi;
• Krok, za pomocą którego instalowane są krokwie domu szkieletowego;
• Szacunkowa wartość różnych obciążeń na danym obszarze.

Podane w tabeli dane nie stanowią pełnego obliczenia systemu krokwi, zaleca się ich stosowanie tylko w obliczeniach, gdy wykonywane będą prace krokwiowe dla prostych konstrukcji dachowych.

Wartości podane w tabeli odpowiadają maksymalnym możliwym obciążeniom systemu krokwi dla regionu moskiewskiego.

Dla systemu krokwi podajemy wielkość pozostałych elementów konstrukcyjnych krokwi:

• Mauerlat: pręty o przekroju 150x150, 150x100 lub 100x100 mm;
• Ukośne doliny i nogi: pręty o przekroju 200x100 mm;
• Biegi: pręty o przekroju 200x100, 150x100 lub 100x100 mm;
• Ptysie: batony o przekroju 150x50 mm;
• Poprzeczki pełniące rolę podpór pod regały: pręty o przekroju 200x100 lub 150x100 mm;
• Regały: pręty o przekroju 150x150 lub 100x100 mm;
• Deski puszki gzymsowej, zastrzały i klaczki: pręty o przekroju 150x50 mm;
• Obrębianie i deski czołowe: przekrój (22-25) x (100-150) mm.

Przykład obliczenia systemu krokwi

Podajemy konkretny przykład obliczenia systemu krokwi. Jako dane wyjściowe przyjmujemy:

kąt nachylenia stoków wynosi 30º;

rozpiętość przęsła w rzutach poziomych wynosi 4,5 m, natomiast L 1 = 3 m, L 2 = 1,5 m;

Krok montażu krokwi wynosi 0,8 m.

Poprzeczki mocowane są do nóg krokwi za pomocą śrub, aby uniknąć „ocierania” jej końców gwoździami. Pod tym względem wartość wytrzymałości na zginanie osłabionego materiału drzewnego drugiego gatunku wynosi 0,8.

Bezpośrednie obliczenie systemu krokwi:

• Obliczanie obciążenia działającego na jeden metr długości liniowej krokwi:

• Jeżeli nachylenie połaci dachowych nie przekracza 30 stopni, krokwie liczone są jako elementy zginane.

Zgodnie z tym obliczany jest maksymalny moment zginający:

Uwaga: Znak minus wskazuje, że kierunek gięcia jest przeciwny do przyłożonego obciążenia.

• Następnie obliczany jest wymagany wymagany moment nośności na zginanie dla nogi krokwi:

W \u003d M / R izg \u003d 21500/104 \u003d 207 cm 3

• Do produkcji krokwi zwykle stosuje się deski o grubości 50 mm. Weź szerokość krokwi równą wartości standardowej, tj. b=5 cm.

Wysokość krokwi oblicza się przy użyciu wymaganego momentu oporu:

h \u003d √ (6xW / b) \u003d √ (6x207/5) \u003d √249 \u003d 16 cm

• Uzyskano następujące wymiary krokwi: przekrój b \u003d 5 cm, wysokość h \u003d 16 cm Odnosząc się do wymiarów tarcicy według GOST, wybieramy najbliższy rozmiar pasujący do tych parametrów: 175 x 50 mm.
• Wynikową wartość przekroju krokwi sprawdza się pod kątem ugięcia w przęśle: L 1 \u003d 300 cm Pierwszym krokiem jest obliczenie nogi krokwi tego przekroju w momencie bezwładności:

J \u003d bh 3/12 \u003d 5 × 17,5 3/12 \u003d 2233 cm3

f norma \u003d L / 200 \u003d 300/200 \u003d 1,5 cm

f = 5 x q n x L 4 / 384 x E x J = 5 x 1,94 x 300 4 / 384 x 100 000 x 2233 = 1 cm

Wartość ugięcia wyliczonego 1 cm jest mniejsza od wartości ugięcia standardowego 1,5 cm, dlatego wybrany wcześniej przekrój desek (175x50 mm) nadaje się do budowy tego systemu krokwi.

• Obliczamy siłę działającą pionowo na zbieżność krokwi i rozpórki:

Ten wysiłek jest następnie rozkładany na:

• oś krokwi S \u003d N x (cos b) / (sing g) \u003d 357 x cos 49 ° / sin 79 ° \u003d 239 kg;
• oś rozpórki P \u003d N x (cos m) / (sing g) \u003d 357 x cos 30 ° / sin 79 ° \u003d 315 kg.

gdzie b=49°, g=79°, m=30°. Kąty te są zwykle ustalane z góry lub obliczane na podstawie schematu przyszłego dachu.

W związku z małymi obciążeniami konieczne jest konstruktywne podejście do obliczenia przekroju poprzecznego rozpórki i sprawdzenie jej przekroju.

Jeśli jako rozpórkę stosuje się deskę o grubości 5 cm i wysokości 10 cm (całkowita powierzchnia wynosi 50 cm 2), to obciążenie ściskające, które może wytrzymać, oblicza się według wzoru:

H \u003d F x Rszh \u003d 50 cm² x 130 kg / cm² \u003d 6500 kg

Uzyskana wartość jest prawie 20 razy wyższa od wymaganej, która wynosi 315 kg. Mimo to przekrój kolumny nie zostanie zmniejszony.

Ponadto, aby zapobiec jego wywinięciu, po obu stronach zostaną przyszyte do niego pręty o przekroju 5x5 cm, ten przekrój w kształcie krzyża zwiększy sztywność rozpórki.

• Następnie obliczamy siłę ciągu odczuwaną przez zaciągnięcie:

H \u003d S x cos m \u003d 239 x 0,866 \u003d 207 kg

Grubość poprzeczki-scrum ustala się arbitralnie, b = 2,5 cm Na podstawie obliczonej wytrzymałości drewna na rozciąganie równej 70 kg / cm 2 obliczamy wymaganą wartość wysokości przekroju (h):

h \u003d H / b x R wyścig \u003d 207 / 2,5 x 70 \u003d 2 cm

Przekrój scrum ma dość małe wymiary 2x2,5 cm Załóżmy, że będzie wykonany z desek o wymiarach 100x25 mm i mocowany śrubami o średnicy 1,4 cm Do obliczeń należy użyć wzory stosowane przy obliczaniu śrub na ścinanie.

Następnie przyjmuje się wartość długości roboczej głuszca (śruby, której średnica przekracza 8 mm) w zależności od grubości deski.

Obliczenie nośności jednej śruby wykonuje się w następujący sposób:

T hl \u003d 80 x d hl x a \u003d 80x1,4x2,5 \u003d 280 kg

Mocowanie scrum wymaga zamontowania jednej śruby (207/280).

Aby nie dopuścić do zgniecenia materiału drzewnego w miejscu mocowania wkrętów, ilość wkrętów oblicza się według wzoru:

T ch \u003d 25 x d ch x a \u003d 25x1,4x2,5 \u003d 87,5 kg

Zgodnie z uzyskaną wartością do mocowania jastrychu potrzebne będą trzy śruby (207/87,5).

Ważne: grubość płyty dokręcającej, która wynosi 2,5 cm, jest dobrana w celu wykazania obliczeń śrub. W praktyce, aby zastosować te same części, grubość lub przekrój dokręcania zwykle odpowiada parametrom krokwi.

• Na koniec należy przeliczyć obciążenia wszystkich konstrukcji, zmieniając oszacowany ciężar własny na wyliczony. Aby to zrobić, korzystając z cech geometrycznych elementów systemu krokwi, obliczana jest całkowita objętość tarcicy wymaganej do instalacji systemu krokwi.

Objętość ta jest mnożona przez wagę drewna, którego waga 1 m3 wynosi około 500-550 kg. W zależności od powierzchni dachu i nachylenia krokwi obliczana jest masa mierzona w kg / m2.

System krokwi zapewnia przede wszystkim niezawodność i wytrzymałość wznoszonego dachu, dlatego jego obliczenia, a także różne powiązane obliczenia (na przykład obliczenia krokwi i belek) powinny być wykonywane kompetentnie i ostrożnie, bez wykonywania najmniejszy błąd.

463) Jak obliczyć krokwie? Oferujemy przykładowe obliczenia przekroju belek i krokwi, wymiary, grubość, wysokość i wzmocnienie systemu kratownicowego domu szkieletowego.

Deska do krokwi: dobór materiałów budowlanych, obliczenia parametrów, niuanse montażowe

Zbudowanie mocnego i niezawodnego systemu kratownicowego nie jest łatwym zadaniem. W konstrukcji szkieletu przyszłego dachu liczy się każdy drobiazg, bo tylko w gorących krajach na prostą konstrukcję można położyć garść siana, a będzie ona wiernie służyć. Ale w warunkach rosyjskiego klimatu, gdzie silny wiatr może zerwać dach z całej rośliny, a śnieg gromadzi się do kilku ton, na dach i jego „szkielet” nakładane są zupełnie inne wymagania. Dlatego już na etapie projektowania skupiamy się na desce krokwiowej ze wszystkimi jej parametrami, takimi jak długość, grubość i materiał wykonania.

Dlatego, jeśli chcesz być spokojny o nowy dach i jego trwałość, zapoznaj się z podstawowymi zasadami doboru jego elementów konstrukcyjnych: która deska jest przeznaczona do przenoszenia i rozkładania głównego obciążenia, jaka belka jest potrzebna między krokwiami i jaki materiał ma zakup do aranżacji wybiegu kalenicowego i wewnętrznych farm puff. Nasz artykuł pomoże ci zrozumieć wszystkie te subtelności.

Deski do systemu kratownicowego: zrobić czy zamówić?

Zacznijmy więc od tego, gdzie dokładnie kupisz krokwie - zależy to od tego, jak skrupulatnie trzeba będzie obliczyć parametry każdej deski w konstrukcji.

Tak więc najlepiej, jeśli możesz powierzyć zakup desek i belek doświadczonemu fachowcowi, ponieważ. potrafi nawet ocenić naocznie jakość materiału i zrozumieć, czy zakupiona ilość będzie wystarczająca. Chociaż, kierując się naszą radą, sam całkowicie poradzisz sobie z tym zadaniem.

W sumie masz trzy opcje zakupu desek krokwiowych, a my przeanalizujemy zalety i wady każdej z nich.

Metoda numer 1. Metry sześcienne tarcicy

Zwróć więc uwagę na tak ważne punkty. Jeśli zaoferujesz Ci drewno w metrach sześciennych - jest to całkiem akceptowalny sposób, po prostu podaj liczbę metrów sześciennych desek i drewna w wyspecjalizowanej firmie. A już na miejscu przetworzysz to wszystko impregnacjami ochronnymi i zbudujesz dach.

Chodzi tylko o to, że będzie dużo pracy, a także marnotrawstwa. W związku z tym będziesz musiał kupić o 10% więcej desek niż pierwotnie planowałeś według swoich obliczeń, aby zachować margines na przycinanie, marnotrawstwo i nieoczekiwane wady, które wcześniej nie zostały wykryte.

Metoda numer 2. Deski cięte na zamówienie

Inną opcją jest zakup gotowych krokwi po przycięciu. Wiele firm docina drewno na zamówienie do wymaganych parametrów i dostarcza gotową wersję, pozostaje tylko zmontować samą konstrukcję na dachu. Tutaj będzie już minimum odpadów, praca pójdzie szybciej, ważne jest tylko, aby najpierw zgadnąć z rozmiarem krokwi. Ale jest jeden minus: w zestawie ogólnym może brakować jednej lub dwóch plansz. Przecież szczególnie uważni ludzie nie zawsze pracują w takich przedsiębiorstwach i nie jest faktem, że ci sami pracownicy nie ukryją paska przy każdym zamówieniu. A będziesz musiał zakasać rękawy i zrobić dodatkowe szablony dla brakujących elementów.

Jak zamówić gotowe deski cięte na krokwie? Po prostu wykonujesz papierową wersję projektu dachu lub specjalnego programu, pokazujesz projektantowi, a następnie przedstawicielowi firmy. Dość proste!

Metoda numer 3. Gotowe wiązary dachowe

Trzecią opcją jest zakup gotowych wiązarów dachowych. Łatwiej je montować na ścianach bezpośrednio na dachu niż montować osobno, a całą konstrukcję montuje się w 1-3 dni. A do tego nie potrzebujesz już stolarza! Takie kratownice są montowane fabrycznie i okazują się dość wysokiej jakości. Wystarczy je zainstalować i połączyć w rolce.

Nie będziesz miał tu w ogóle żadnych odpadów, ale oczywiście gotowe więźby dachowe będą kosztować więcej niż tylko deski krokwi. Poza tym zazwyczaj mierniczy jest nawet wysyłany od producenta na miejsce, aby osobiście sprawdził odległość między ścianami domu i poprawił coś w dokumentacji projektowej. A to już jest dla ciebie coś w rodzaju siatki bezpieczeństwa, zwłaszcza jeśli obliczenia systemu kratownicowego wydają ci się skomplikowane (nie są łatwe dla profesjonalistów, uwierz mi).

Własnoręcznie wykonane krokwie z desek

Jeśli więc nie podoba Ci się pomysł zlecania obróbki i cięcia desek, przygotuj się na bycie projektantem, architektem i stolarzem jednocześnie. W rzeczywistości wszystko, co musisz wiedzieć o swoich krokwiach, to ich kąt nachylenia, przekrój, odległość i sposób mocowania.

Jeśli kiedykolwiek przyglądałeś się pracy profesjonalistów, to musiałeś podziwiać, jak mistrzowsko i bez wysiłku mierzą żądaną długość krokwi i robią z nich skomplikowane wycięcia. Jednocześnie jedyne, co muszą wiedzieć, to parametry dachu. A przy tym posługują się najbardziej elementarnymi narzędziami: kwadratem stolarskim, własnymi zarejestrowanymi obliczeniami, czy „inteligentną” książką. Ale w dobry sposób (i zgodnie ze wszystkimi zasadami), powinieneś najpierw obliczyć wszystko za pomocą specjalnych kalkulatorów budowlanych. Nawiasem mówiąc, dziś popularne są również specjalne aplikacje na smartfony. Chociaż możesz samodzielnie wykonać najbardziej podstawowe obliczenia.

Tak więc, jeśli sam zająłeś się produkcją krokwi z desek, to już wiesz na pewno szerokość budynku i grubość deski kalenicowej. I tutaj ważne jest, aby nie popełnić błędu przy obliczaniu przyszłej długości krokwi: należy odjąć grubość deski kalenicowej od pełnej szerokości budynku. Uwierz mi, wiele osób z jakiegoś powodu o tym zapomina. Teraz podziel wynik przez dwa, a otrzymasz przebieg każdej nogi krokwi.

Kąt nachylenia dachu można określić za pomocą wzorów geometrycznych, a rodzaj wzoru zależy od tego, jaki kształt dachu zamierzasz zbudować: klasyczny szczyt lub bardziej złożony czterospadowy. W końcu ich jednostki strukturalne są różne, a wymagania dotyczące wytrzymałości na określone obciążenia są również inne.

Krokwie do dachu dwuspadowego: proste obliczenia

Krokwie do dachu dwuspadowego są najłatwiejsze do wykonania, ponieważ w rzeczywistości są to standardowe trójkąty, które są ważne tylko do ułożenia w rzędzie ściśle pionowo, z pewnym krokiem i mocowania szczytów za pomocą kalenicy:

Krokwie do dachu dwuspadowego: trójkąty + prostokąty

Trochę trudniej będzie Ci wykonać krokwie na standardowy dach czterospadowy (biodrowy, biodrowy), ponieważ. tutaj musisz wykonać dokładniejsze obliczenia:

System krokwi dachu czterospadowego wyróżnia się tym, że montuje się tutaj krokwie, które skierowane są do narożników ścian - ukośne. A nawet więcej: na takich deskach spoczywają inne krokwie stoków. Z tego powodu krokwie skośne (inna nazwa to „ukośne”) przenoszą obciążenie półtora raza więcej niż zwykłe, a ich długość również przekracza standardową długość desek.

Najczęściej takie krokwie są sparowane:

Krokwie do nietypowych kształtów dachów: kompleksowa konstrukcja

Dachy spadziste i płaskie mają standardowe zasady wykonywania krokwi, obliczania obciążeń i konstrukcji. Ale zupełnie inne podejście do budowy budynków gospodarczych, altan i innych obiektów gospodarstwa domowego. Tutaj dach nie zawsze musi być czymś w rodzaju miniaturowej kopii dużego i prawdziwego. Wręcz przeciwnie, ważne jest, aby wszystko przemyśleć, aby zainwestować w budżet i poprawnie połączyć mały projekt z dużym.

Na przykład opcjonalnie wykonuje się specjalne wydłużone krokwie na dach przedłużenia domu:

Zademonstrowane krokwie nie tworzą obciążeń punktowych na krawędzi dachu (jak to często bywa niestety w praktyce budownictwa prywatnego), a w efekcie dach nie przechyla się z biegiem lat w jedną stronę. Tutaj obciążenie, ze względu na niezwykłą długość krokwi, rozkłada się równomiernie, przy mniejszym nacisku i na wszystkich zboczach. Tak, a ten projekt wygląda bardziej kompetentnie i profesjonalnie.

Ale takie krokwie są przeznaczone do okrągłych dachów małych domów, budynków gospodarczych i altan:

I wreszcie, w niektórych przypadkach część krokwi nie odgrywa żadnej funkcjonalnej roli w całej konstrukcji - tylko dekoracyjną. Wykonanie ich zajmuje dużo czasu, ale wcale nie musisz obliczać siły. I zobacz, jak jedna dodatkowa deska w systemie wiązarów całkowicie zmienia cały wygląd dachu:

Deski gięte do krokwi dachu dwuspadowego

I wreszcie, jeśli lubisz nietypowe i modne dachy lancetowe, to powinieneś wiedzieć, że to wszystko jest również możliwe do ożywienia. Takie deski są naprawdę wykonane: w fabryce są parowane do 100 stopni, a przy dużej wilgotności, dając elastyczność, zginają się według specjalnego wzoru. Dopiero potem są sklejane i suszone w specjalnych komorach.

Ponadto wzdłuż linii zagięcia takich prętów wykonywane są specjalne nacięcia, co również powoduje własne trudności, dlatego taki system krokwi będzie kosztował więcej. A jeśli mówimy o budownictwie prywatnym, trudno będzie Wam przejść cały ten etap technologiczny. Ale jest taka możliwość.

Ustaliliśmy projekt i parametry krokwi, a teraz przejdźmy do najtrudniejszego kroku - obliczenia sumy wszystkich obciążeń wpływających na takie dachy. Dzięki odpowiedzi na takie pytania możesz obliczyć nie tylko długość krokwi, ale także ich przekrój, który będzie niezawodny.

Jak obliczyć obciążenie systemu kratownicowego?

Musisz więc oprzeć się na tym, w jakim obszarze mieszkasz. W końcu od tego zależy deska do krokwi: wymiary dobiera się tak, aby dach zachował maksymalną integralność, a jednocześnie skutecznie wytrzymywał zarówno obciążenia statyczne, jak i dynamiczne.

Oto cały zestaw obciążeń, które będziesz musiał wziąć pod uwagę podczas projektowania systemu kratownicy i jego parametrów:

Jakie są stany graniczne dachu?

A teraz - bardziej szczegółowo. Aby dokładnie określić, który odcinek krokwi jest niezbędny dla urządzenia dachowego, należy najpierw obliczyć sumę wszystkich możliwych obciążeń. Obliczenia te wykonuje się zgodnie z tak zwaną metodą „stanów granicznych”, gdy konstrukcja dachu traci swoją odporność na zewnętrzne oddziaływanie wiatru, dużej ilości śniegu lub ulega znacznemu odkształceniu.

Kiedy to się dzieje? Kiedy konstrukcja dachu wyczerpała już swoją nośność, stabilność i wytrzymałość. Tych. jest to moment, w którym na dachu jest tak dużo śniegu, że system kratownic nie jest w stanie go wytrzymać i pęka, lub konstrukcja dachu jest taka, że ​​silny wiatr może go w końcu zerwać. I tutaj należy wziąć pod uwagę zarówno dane obciążeń statycznych, jak i dynamicznych:

• gdy śnieg, izolacja i pokrycie dachu wywierają nacisk na dach, jest to obciążenie statyczne;
• wiatr i inne wpływy, które powodują otwarcie węzłów dachowych lub ugięcie krokwi, są obciążeniami dynamicznymi.

Jeśli dach nie poradzi sobie z tym wszystkim indywidualnie lub w połączeniu, doprowadzi to do negatywnych konsekwencji. Ponadto niebezpieczne jest samo w sobie, gdy krokwie mają pęknięcia, ugięcia i inne początkowo niewidoczne problemy, które niekorzystnie wpływają na nośność konstrukcji. Bardzo ważne jest, aby temu zapobiec.

Jak poznać typowe obciążenia danego obszaru?

Aby dokładnie obliczyć nacisk na dach, mamy osobny artykuł. Wystarczy spojrzeć na mapę swojego obszaru pod kątem średnich obciążeń wiatrem i śniegiem, użyć ich do określenia minimalnej grubości odcinka krokwi i ich minimalnego odstępu wzdłuż zbocza:

Masz dwa sposoby pracy z tymi wszystkimi danymi:

• Metoda numer 1. Oblicz wszystko co do milimetra za pomocą specjalnych formuł, kalkulatora online lub umysłu wynajętego specjalisty od dachów.
• Metoda numer 2. Skoncentruj się na tradycjach budowlanych w danym regionie i dokonaj najprostszych obliczeń z marginesem.

Faktem jest, że nie bez powodu w każdym kraju domy są do siebie podobne. Na przykład w najbardziej śnieżnych regionach Rosji od dawna buduje się wysokie, ostre dachy, aw szczególnie wietrznych regionach są one łagodniejsze. Jeśli standardowa grubość pokrywy śnieżnej w Twojej okolicy jest wyższa niż średnia krajowa, lepiej zbuduj dach o stromym nachyleniu lub wykonaj krokwie dwukrotnie grubsze i mocniejsze, aby utrzymać wymagane obciążenie. Dlatego, jeśli chcesz kupić deski krokwiowe o standardowych wartościach, zorganizuj taki sam połać dachu jak sąsiedzi - to cała sztuczka.

Tak więc, jeśli wiesz, jakie będzie w przybliżeniu obciążenie dachu podczas jego obsługi, dowiesz się również, które wpłynie na każdą krokwię. Jak? Wystarczy podzielić ładunek przez ich liczbę, a tutaj ważne jest, aby wiedzieć, czy same krokwie poradzą sobie z przypisaną im odpowiedzialnością. A tego z kolei można się również dowiedzieć.

Jak obliczyć wytrzymałość na zginanie i rozciąganie?

Absolutnie na każdy krokwi działają różne siły fizyczne. A im więcej krokwi na każdej szczelinie, tym łatwiej dla każdego z nich z osobna i odwrotnie. Ale przecież nie ma sensu umieszczać ciągłych rzędów, dlatego bardziej racjonalne jest obliczanie i ubezpieczanie wszystkiego.

Warunki naprężeń w krokwiach wykonanych z innego drewna

To, jak dokładnie krokwi będzie się zginać i rozciągać podczas pracy, zależy nie tylko od jej grubości, ale także od materiału, z którego jest wykonana. Mianowicie - z jakiego gatunku, rasy i wilgotności drewna. Poniższe tabele danych pomogą Ci to zrozumieć:

Oto niektóre cechy gatunków drewna odpowiednich na krokwie:

• Drzewa liściaste są mniej elastyczne niż sosny, a ich właściwości są różne we wszystkich kierunkach. Dlatego deski z tego drewna są rzadziej używane specjalnie na krokwie. Z drugiej strony modrzew ma tak dobre właściwości, że pod względem trwałości można go porównać z dębem.
• Sosna jest stosunkowo niedroga, ale ma dużą liczbę sęków. Z drugiej strony drewno żywiczne zawsze zapewni wysoką odporność na gnicie, a drewno sosnowe doskonale nadaje się do układania systemu kratownicowego ze względu na swoją lekkość i wytrzymałość.
• Świerk idealnie nadaje się na belki stropowe i krokwie. Ponadto suchy świerk jest tak silny jak sosna. To drewno jest idealne do tych obszarów, które są obciążone.
• Drewno dębowe jest mocniejsze i trwalsze, a co za tym idzie droższe, ponieważ aby mogło zostać wykorzystane w budownictwie, jego wiek musi wynosić około 120 lat! Natomiast sosna ma tylko 30.
• Wszystkie inne rodzaje drewna należy starannie wykorzystywać do produkcji krokwi, dokładnie badając ich właściwości.

Podsumowując: główną właściwością drewna jako materiału jest jego wytrzymałość na ugięcie. Ale jeśli to nie wystarczy, deski po prostu wydłużają się. Ponadto, według SNiPs „Obciążenia i uderzenia”, obciążenie na wszystkich krokwiach jest nierównomierne, krokwię po lewej stronie można obciążyć znacznie bardziej niż krokwię po prawej, dlatego zawsze musisz grać bezpiecznie i przyjmować takie wartości z marginesem.

Dobór długości i przekroju elementów kratownicy

Wszystkie nogi krokwi wykonane są z tej samej grubości i długości, w zależności od nachylenia krokwi i obciążenia, które na nie będzie oddziaływać:

W różnych formach dachów kratownice są mocowane na swój sposób, a obecnie najbardziej popularne są dwa główne projekty: z krokwiami wiszącymi i nachylonymi.

• Krokwie sztywno połączone, leżą w tej samej płaszczyźnie i mają tylko dwa punkty podparcia - są to ściany zewnętrzne. A krokwie jednocześnie polegają na Mauerlat lub górnej koronie domu z bali.
• wiszące kratownice przeciwnie, składają się z nóg krokwi, które działają na ściskanie i zginanie, a pod ciężarem konstrukcji rozszerzają się, co jest przenoszone na ścianę. Aby skompensować te siły, nogi krokwi należy dokręcić za pomocą zaciągnięć - są to belki poziome, które należy zamocować u podstawy krokwi lub wyżej. Są również ważne, aby poprawnie obliczyć.

A długość krokwi obu wariantów systemu kratownicy zależy bezpośrednio od kąta nachylenia dachu:

A nawet więcej: znając wysokość przyszłego dachu i szerokość końca domu, natychmiast określisz długość krokwi, korzystając z najczęstszych wzorów ze szkolnego kursu geometrii.

Połączenie drewna i metalu

Jeśli trzeba sprawić, by elementy kratownicy były cieńsze niż to konieczne, należy je wzmocnić rozpórkami, poprzeczkami i stojakami. Czasami jednak konieczne jest usztywnienie całego systemu kratownicowego ze względu na projekt samego budynku. Na przykład przęsła będą duże lub dom znajduje się na obszarze o niekorzystnych warunkach klimatycznych. W tym celu stosuje się kombinowany system krokwi wykonany z drewna i metalu, w którym metal przejmuje najbardziej krytyczne obszary.

W takim przypadku naturalne odkształcenie drewna desek krokwiowych nie będzie już odgrywało swojej negatywnej roli i można śmiało odwołać się do doboru parametrów. Elementy metalowe w takim systemie montuje się jako samodzielne krokwie oraz jako elementy wzmacniające nogi krokwi. Dzięki temu metalowe wstawki znacznie zwiększają sztywność całego systemu kratownicy, choć komplikują jego działanie.

Rzecz w tym, że kondensat lubi osadzać się właśnie na metalu, a w kontakcie z drewnianymi elementami powoduje ich stopniowy rozkład. Dlatego w systemie kombinowanym deski na krokwie należy najpierw pokryć środkami przeciwwilgociowymi, a nawet w razie potrzeby zastosować izolację foliową styku drewna z metalem. Dodatkowo pod takim dachem konieczna jest odpowiednia wentylacja przestrzeni pod dachem oraz stały monitoring stanu krokwi drewnianych.

Oczywiście im prostszy system więźby dachowej, tym bardziej jasne i zrozumiałe są wymagania dotyczące parametrów wszystkich jego elementów, a nawet doświadczony specjalista nie zawsze czuje się pewnie przy złożonym dachu. Ale głównym zadaniem zarówno początkującego w tym biznesie, jak i profesjonalisty jest osiągnięcie ostatecznej jakości całej konstrukcji!

Deska krokwiowa: wymiary, jak wybrać, obliczenia, grubość i długość

Cenny artykuł o tym, jak dobrać odpowiednią jakość drewna na krokwie, jakie blanki trzeba będzie wykonać i jakie parametry. Kursy mistrzowskie krok po kroku.

Wymiary krokwi i wymagania materiałowe

Zdobycie odpowiedniego materiału to jeden z najważniejszych aspektów każdej konstrukcji. Podczas wznoszenia systemu kratownicowego musisz zrozumieć, że ponosi on wielką odpowiedzialność, dlatego do stworzenia takiej konstrukcji powinieneś używać tylko niezawodnych surowców wysokiej jakości. Możesz kupić gotowe wiązary dachowe lub samodzielnie wykonać niezbędne detale z bali lub innego materiału. Wymiary krokwi, sposób ich montażu, łączniki i inne niuanse należy dobrać indywidualnie do każdego budynku i systemu kratownicowego.

Opcje zakupu materiału na krokwie

Istnieją trzy standardowe opcje zakupu desek krokwiowych, warto rozważyć wady i zalety każdej z nich:

• metrów sześciennych tarcicy. Kupowanie drewna w metrach sześciennych jest całkowicie akceptowalnym sposobem, w tym celu wystarczy zamówić wymaganą liczbę metrów sześciennych drewna lub desek w wyspecjalizowanej firmie. Co więcej, nadal będą musiały być cięte i przetwarzane, dopiero potem możesz rozpocząć budowę. W takim przypadku warto wziąć pod uwagę odpady przy obróbce drewna, więc lepiej wziąć gdzieś 10 procent więcej niż obliczono zgodnie z planem budowy.
• Deski cięte na zamówienie. Kolejną opcją jest zakup gotowych krokwi po przycięciu. Teraz wiele firm zajmuje się cięciem drewna na zamówienie według podanych parametrów, budowniczowie będą musieli jedynie zamontować system kratownicowy na dachu. Tutaj praktycznie nie będzie odpadów, a proces budowy konstrukcji przebiegnie znacznie szybciej.
• Gotowe wiązary dachowe. Ta opcja jest łatwiejsza niż dwie pierwsze. Takie konstrukcje łatwiej montuje się na ścianach bezpośrednio na dachu, co skróci czas montażu całej konstrukcji do jednego lub kilku dni. Ta farma wymaga jedynie zainstalowania i podłączenia w kalenicy. Ilość odpadów jest minimalna, ale cena tej opcji jest znacznie wyższa.

Do samodzielnego wykonania krokwi wystarczy znać ich niezbędne parametry, takie jak kąt nachylenia, odległość, przekrój, sposób mocowania itp. Aby obliczyć żądany rozmiar krokwi, stosuje się narzędzia stolarskie. Nowoczesne kalkulatory budynków specjalnych wykonują te obliczenia niezwykle szybko.

wymagania dotyczące drewna

Przy obliczaniu konstrukcji kratownicy polegającej na produkcji nóg krokwi z deski, oprócz wszystkich rozmiarów, niezwykle ważne jest również uwzględnienie jakości użytej tarcicy. Najpierw musisz zdecydować, jaki rodzaj drewna najlepiej nadaje się na krokwie. Tutaj odpowiedź jest jednoznaczna - jest to drewno liściaste i iglaste spełniające wymagania GOST 2695-83 i GOST 8486-86. W oparciu o te standardy deska do produkcji krokwi może mieć:

• Pęknięcia nieprzekraczające długości połowy deski;
• Nie więcej niż trzy sęki na metr bieżący materiału, przy czym maksymalna dopuszczalna średnica sęków wynosi 30 mm;
• Wilgotność nie przekracza 18% (z miernika wilgotności).

Zgodnie z wymaganiami SNiP przy zakupie tarcicy do produkcji krokwi i innych elementów konstrukcji dachu należy koniecznie sprawdzić dokumenty informujące o jakości zakupionych produktów. Muszą wskazać:

• Nazwa produktu i jego standardowy numer;
• nazwa producenta z podstawowymi danymi na jego temat;
• Rodzaj drewna, wielkość tarcicy, stopień wilgotności;
• Data wydania przesyłki;
• Ilość sztuk w opakowaniu.

Drewno jest materiałem naturalnym, dlatego jest dość podatne na degradację biologiczną. Aby zmniejszyć ryzyko uszkodzenia konstrukcji złożonej z tej tarcicy, należy ją przygotować przed montażem. Przygotowanie obejmuje wykonanie różnych działań konstrukcyjnych i ochronnych.

Ochronne obejmują:

• Impregnacja drewna specjalnymi środkami zmniejszającymi palność, aby zapobiec prawdopodobieństwu pożaru;
• Obróbka drewna związkami antyseptycznymi, aby zapobiec przedwczesnemu rozkładowi;
• Obróbka krokwi i innych elementów drewnianych środkami do zwalczania szkodników.

Działalność budowlana obejmuje:

• Tworzenie hydroizolacji pod dachem i paroizolacji od strony pomieszczenia;
• Montaż podkładek hydroizolacyjnych na styku konstrukcji drewnianych z ceglanymi;
• Sprzęt wentylacyjny do kołków dachowych.

Krokwie wykonane z deski, z zachowaniem wszystkich zalecanych technologii konstrukcji dachu, wytrzymają bez żadnych napraw przez długi czas.

Wymiary krokwi

Niezwykle ważny jest dobór przekroju i długości elementów kratownicy. Wszystkie nogi krokwi muszą mieć taką samą długość i grubość, które zależą od skoku krokwi i oczekiwanego ich obciążenia. Materiałami na krokwie są bale, tarcica lub deski. Wadą krokwi z bali jest ich znaczna waga oraz konieczność wykonywania skomplikowanych cięć pod mocowania, co znacznie osłabia nośność konstrukcji. Belka jest bardziej odpowiednia do produkcji krokwi, ale kosztuje więcej niż deski.

Ważny! W przypadku krokwi najlepszą opcją jest belka, która już się postarzała od jakiegoś czasu: nie zmienia kształtu po wykonaniu dachu, co zapewnia stabilność konstrukcji. Stosuje się belkę o szerokości 10-15 cm, a jej grubość powinna wynosić około 5 cm.

Najlepszym wyborem są nogi krokwi z deski, materiał ten jest bardzo popularny i jest aktywnie wykorzystywany do tworzenia bocznych nóg krokwi. Wygodne jest również wykonanie krokwi bocznych typu wydłużonego i mocnych pochyłych nóg krokwi z deski.

Grubość deski znacząco wpływa na jej właściwości. Zwykła deska nadająca się do produkcji krokwi ma grubość 40-60 mm.

Ważny! Warto zauważyć, że budując dach na budynkach gospodarczych, lepiej wziąć deskę o grubości 40 mm, pomoże to obniżyć koszty. Przy wznoszeniu dachu budynku mieszkalnego parametr ten nie powinien być niższy niż 50 mm.

Szerokość deski krokwiowej dobierana jest w zależności od długości przesłoniętego otworu – im dłuższa jest długość krokwi, tym szersza deska jest potrzebna do jej wykonania. Gdy długość krokwi nie przekracza 6 metrów, do ich produkcji można wziąć deskę o szerokości 150 mm - to znaczy, że minimalna wielkość przekroju krokwi dachu budynku mieszkalnego wynosi 50 × 150 mm. Jeśli noga krokwi ma więcej niż 6 metrów, szerokość deski musi wynosić co najmniej 180 mm. Wydłużona noga wykonana jest z klejonych desek o szerokości 150 mm.

Kolejnym ważnym parametrem jest przekrój krokwi. Zależy to od obciążeń na dachu: zarówno od pogody zewnętrznej, jak i od ciężkości samego systemu kratownicowego. Na obliczenie przekroju wpływa również kąt nachylenia zbocza, szerokość budynku i długość zachodzącego na siebie otworu. Do obliczeń stosuje się specjalne formuły i tabele, istnieje wiele odpowiednich programów komputerowych. Po ustaleniu wartości przekroju nóg krokwi warto zwrócić uwagę na cechy instalacyjne tego projektu.

Cechy montażu nóg krokwi

Po wybraniu optymalnego materiału na system krokwi, dostosowaniu wielkości krokwi, przejściu wszystkich etapów ich obróbki, konieczne jest również prawidłowe zamontowanie nóg krokwi na Mauerlat. Od tego połączenia zależy w dużej mierze wytrzymałość i niezawodność całej konstrukcji. Dostępne są dwie opcje montażu - przesuwna i sztywna. Każda z nich ma zastosowanie do określonego rodzaju krokwi, a jej wybór zależy od wielu czynników.

Sztywne mocowanie eliminuje możliwość jakichkolwiek skrętów i zagięć krokwi. Dla niego tworzone są nacięcia, a nogi krokwi są mocowane na Mauerlat za pomocą różnych elementów złącznych.

Złącze przesuwne, często nazywane również złączem obrotowym, ma kilka stopni swobody. Zwykle stosuje się go do budowy dachu nad domem drewnianym, ponieważ pozwala na osiadanie dachu z czasem na ramie, dając w pierwszych latach pewien skurcz. W tym przypadku połączenie kalenicy z krokwiami nie jest tak sztywne. Noga krokwi jest mocowana do mauerlat poprzez zmywanie i wzmacniana gwoździami po obu stronach.

Podczas wznoszenia dachu czterospadowego krokwi ma ponad 6 metrów. Z tego powodu krokwie wydłużają się. Aby wzmocnić nogi krokwi, wykonuje się dla nich rozpórki z pionowych stojaków. Rzadko instaluje się jednocześnie więcej niż dwa stojaki.

Wiele osób ma takie pytania: jak zrobić krokwie własnymi rękami, jak prawidłowo zainstalować krokwie, jaki jest dla nich najlepszy materiał i tak dalej. Teraz możesz znaleźć wiele informacji na ten temat w różnych źródłach i samodzielnie wykonać pracę. Jeśli są jakieś pytania i nie można sobie poradzić samemu, lepiej zwrócić się do usług profesjonalistów, których wiarygodność nie budzi wątpliwości.

Krokwie - wymiary deski i bali: grubość i montaż krokwi

Opcje zakupu materiału na krokwie i jego wymiary. Wymagania dotyczące tarcicy i cech instalacyjnych nóg krokwi na dachu.

Projekt i kompetentne obliczenia elementów konstrukcji kratownicy są kluczem do sukcesu w budowie i późniejszej eksploatacji dachu. Zobowiązana jest wytrwale opierać się całości tymczasowych i stałych obciążeń, jednocześnie obciążając budynek do minimum.

Aby wykonać obliczenia, możesz użyć jednego z wielu programów zamieszczonych w sieci lub zrobić wszystko ręcznie. Jednak w obu przypadkach musisz dokładnie wiedzieć, jak obliczyć krokwie dachu, aby dokładnie przygotować się do budowy.

System kratownicowy określa konfigurację i charakterystykę wytrzymałościową dachu dwuspadowego, który spełnia szereg istotnych funkcji. Jest to odpowiedzialna konstrukcja zamykająca i ważny element zespołu architektonicznego. Dlatego przy projektowaniu i obliczeniach nóg krokwi należy unikać wad i starać się wyeliminować niedociągnięcia.

Z reguły przy opracowywaniu projektu rozważa się kilka opcji, z których wybiera się optymalne rozwiązanie. Wybór najlepszej opcji nie oznacza, że ​​musisz wykonać określoną liczbę projektów, wykonać dokładne obliczenia dla każdego i ostatecznie wolisz tylko jeden.

Sam przebieg określania długości, nachylenia montażowego, przekroju krokwi polega na skrupulatnym doborze kształtu konstrukcji oraz wymiarów materiału do jej budowy.

Na przykład we wzorze na obliczenie nośności krokwi wprowadza się wstępnie parametry przekroju najbardziej odpowiedniego materiału dla ceny. A jeśli wynik nie spełnia standardów technicznych, zwiększ lub zmniejsz rozmiar tarcicy, aż osiągną maksymalną zgodność.

Metoda wyszukiwania kąta nachylenia

Ustalenie kąta nachylenia konstrukcji spadzistej ma aspekty architektoniczne i techniczne. Oprócz proporcjonalnej konfiguracji, która jest najbardziej odpowiednia dla stylu budynku, nienaganne rozwiązanie powinno uwzględniać:

• Wskaźniki obciążenia śniegiem. Na obszarach o intensywnych opadach dachy wznoszone są ze spadkiem 45º lub większym. Na zboczach o takim nachyleniu nie zalegają osady śniegu, dzięki czemu całkowite obciążenie dachu zatrzymuje się, a budynek jako całość jest znacznie zmniejszony.
• Charakterystyka obciążenia wiatrem. Na obszarach o porywistych silnych wiatrach, obszarach przybrzeżnych, stepowych i górskich budowane są konstrukcje o niskim nachyleniu, opływowe. Nachylenie stoków tam zwykle nie przekracza 30º. Dodatkowo wiatry zapobiegają tworzeniu się osadów śniegu na dachach.
• Waga i rodzaj pokrycia dachowego. Im większa waga i mniejsze elementy dachu, tym bardziej stroma jest rama kratownicy. Jest to konieczne, aby zmniejszyć prawdopodobieństwo przecieków przez złącza i zmniejszyć ciężar właściwy powłoki na jednostkę rzutu poziomego dachu.

Aby wybrać optymalny kąt nachylenia krokwi, projekt musi uwzględniać wszystkie wymienione wymagania. Stromość przyszłego dachu musi odpowiadać warunkom klimatycznym obszaru wybranego pod budowę oraz parametrom technicznym pokrycia.

To prawda, że ​​właściciele nieruchomości na północnych obszarach bezwietrznych powinni pamiętać, że wraz ze wzrostem kąta nachylenia nóg krokwi wzrasta zużycie materiałów. Budowa i układ dachu o nachyleniu 60 - 65º będzie kosztować około półtora raza więcej niż budowa konstrukcji o kącie 45º.

Na obszarach o częstych i silnych wiatrach nie zmniejszaj zbytnio nachylenia, aby zaoszczędzić pieniądze. Niepotrzebnie spadziste dachy tracą architektonicznie i nie zawsze pomagają obniżyć koszty. W takich przypadkach najczęściej zachodzi konieczność wzmocnienia warstw izolacyjnych, co wbrew oczekiwaniom gospodarki prowadzi do wzrostu kosztów budowy.

Nachylenie krokwi wyraża się w stopniach, procentach lub w formacie jednostek bezwymiarowych, pokazując stosunek połowy rozpiętości rozpiętości do wysokości montażu biegu kalenicy. Oczywiste jest, że kąt między linią sufitu a linią nachylenia jest określony w stopniach. Procenty są rzadko używane ze względu na złożoność ich percepcji.

Najpopularniejszą metodą wyznaczania kąta nachylenia nóg krokwi, stosowaną zarówno przez projektantów budynków niskich, jak i budowniczych, są jednostki bezwymiarowe. W udziale przekazują stosunek długości zachodzącego przęsła do wysokości dachu. Na obiekcie najłatwiej jest znaleźć środek przyszłej ściany szczytowej i zainstalować w niej pionową szynę z oznaczeniem wysokości kalenicy niż odłożyć rogi od krawędzi zbocza.

Obliczanie długości krokwi

Długość krokwi określa się po wybraniu kąta nachylenia systemu. Obu tych wartości nie można przypisać liczbie dokładnych wartości, ponieważ w procesie obliczania obciążenia zarówno nachylenie, jak i po nim długość krokwi mogą się nieco różnić.

Główne parametry, które wpływają na obliczenie długości krokwi, obejmują rodzaj zwisu gzymsu, zgodnie z którym:

1. Zewnętrzna krawędź nóg krokwi jest przycięta równo z zewnętrzną powierzchnią ściany. Krokwie w tej sytuacji nie tworzą zwisu gzymsu, który chroni konstrukcję przed opadami atmosferycznymi. W celu ochrony ścian montuje się odpływ, mocowany na płycie gzymsowej przybitej do końcowej krawędzi krokwi.
2. Krokwie cięte na równi ze ścianą zabudowane są klaczami tworząc nawis gzymsu. Klaczki mocowane są do krokwi za pomocą gwoździ po zbudowaniu ramy kratownicy.
3. Krokwie są wstępnie docinane z uwzględnieniem długości nawisu gzymsu. W dolnym segmencie nóg krokwi wybiera się nacięcia w formie kątownika. Aby utworzyć nacięcia, cofają się od dolnej krawędzi krokwi na szerokość przedłużenia okapu. Potrzebne są sadzonki, aby zwiększyć powierzchnię nośną nóg krokwi i ułożyć węzły podporowe.

Na etapie obliczania długości nóg krokwi należy rozważyć opcje mocowania ramy dachu do Mauerlat, obejścia lub górnej korony domu z bali. Jeśli planowane jest zainstalowanie krokwi równo z zewnętrznym konturem domu, obliczenia przeprowadza się na długości górnego żebra krokwi, biorąc pod uwagę rozmiar zęba, jeśli jest on używany do formowania dolny węzeł łączący.

Jeżeli nogi krokwi są docinane z uwzględnieniem wydłużenia okapu, to długość liczona jest od górnej krawędzi krokwi wraz z okapem. Należy pamiętać, że zastosowanie trójkątnych nacięć znacznie przyspiesza tempo budowy ramy kratownicy, ale osłabia elementy systemu. Dlatego przy obliczaniu nośności krokwi przy wybranych kątach cięcia stosuje się współczynnik 0,8.

Tradycyjne 55 cm uznawane są za średnią szerokość okapu, jednak rozpiętość może wynosić od 10 do 70 i więcej. W obliczeniach wykorzystano rzut okapu na płaszczyznę poziomą.

Istnieje zależność od właściwości wytrzymałościowych materiału, na podstawie których producent zaleca wartości graniczne. Na przykład producenci łupków nie zalecają przesuwania dachu poza obrys ściany na odległość większą niż 10 cm, aby masa śniegu gromadząca się wzdłuż nawisu dachu nie uszkodziła krawędzi okapu.

Nie jest zwyczajowo wyposażanie stromych dachów w szerokie nawisy, niezależnie od materiału, gzymsy nie są szersze niż 35 - 45 cm, ale konstrukcje o nachyleniu do 30º mogą doskonale uzupełniać szeroki gzyms, który będzie służył jako rodzaj baldachimu w miejscach o nadmiernym nasłonecznieniu. W przypadku projektowania dachów o okapie 70 cm lub więcej, są one wzmacniane dodatkowymi słupkami podporowymi.

Jak obliczyć nośność

W konstrukcji ram kratownicowych wykorzystuje się tarcicę z drewna iglastego. Pozyskane drewno lub deska musi być co najmniej drugiego gatunku.

Nogi krokwi dachów skośnych działają na zasadzie elementów ściśniętych, zakrzywionych i ściśniętych. W zadaniach odporności na ściskanie i zginanie, drewno drugorzędne spisuje się znakomicie. Tylko wtedy, gdy element konstrukcyjny będzie działał pod napięciem, wymagany jest pierwszy stopień.

Systemy krokwi ułożone są z deski lub belki, dobierane są z pewnym marginesem bezpieczeństwa, skupiając się na standardowych wymiarach tarcicy produkowanej w linii.

Obliczenia nośności nóg krokwi przeprowadzane są w dwóch stanach, są to:

• Szacowany. Stan, w którym w wyniku przyłożonego obciążenia konstrukcja zapada się. Obliczenia przeprowadzane są dla całkowitego obciążenia, które obejmuje ciężar kołpaka, obciążenie wiatrem z uwzględnieniem liczby kondygnacji budynku oraz masę śniegu z uwzględnieniem nachylenia dachu.
• Regulacyjne. Stan, w którym system kratownicy zapada się, ale nie dochodzi do zniszczenia systemu. W takim stanie eksploatacja dachu jest zwykle niemożliwa, ale po naprawach nadaje się do dalszego użytkowania.

W uproszczonym wariancie obliczeń drugi stan to 70% wartości pierwszej. Tych. aby uzyskać standardowe wskaźniki, obliczone wartości należy pomnożyć przez współczynnik 0,7.

Obciążenia w zależności od danych klimatycznych rejonu budowy określane są na podstawie map załączonych do SP 20.13330.2011. Wyszukiwanie wartości standardowych na mapach jest niezwykle proste - musisz znaleźć miejsce, w którym znajduje się twoje miasto, wieś z domkami lub inna najbliższa osada i odczytać z mapy wartości obliczone i standardowe.

Średnie informacje o obciążeniu śniegiem i wiatrem należy dostosować do specyfiki architektonicznej domu. Na przykład wartość pobraną z mapy należy rozłożyć na zboczach zgodnie z różą wiatrów sporządzoną dla danego obszaru. Możesz otrzymać wraz z nim wydruk z lokalnej służby meteorologicznej.

Po nawietrznej stronie budynku masa śniegu będzie znacznie mniejsza, więc obliczony wskaźnik należy pomnożyć przez 0,75. Po zawietrznej nagromadzą się osady śniegu, więc pomnóż tutaj przez 1,25. Najczęściej, w celu ujednolicenia materiału do budowy dachu, zawietrzna część konstrukcji jest zbudowana z sparowanej deski, a część nawietrzna jest ułożona z krokwiami ich pojedynczej deski.

Jeśli nie jest jasne, które ze zboczy będzie po zawietrznej, a które odwrotnie, lepiej pomnożyć oba przez 1,25. Margines bezpieczeństwa wcale nie boli, jeśli nie podnosi zbytnio kosztu tarcicy.

Obliczona masa śniegu wskazana na mapie jest nadal dostosowywana w zależności od stromości dachu. Ze stoków ustawionych pod kątem 60º śnieg natychmiast zsunie się bez najmniejszego opóźnienia. W obliczeniach dla tak stromych dachów nie stosuje się współczynnika korekcji. Jednak przy niższym zboczu śnieg będzie już mógł zalegać, dlatego przy zboczach 50º stosuje się dodatek w postaci współczynnika 0,33, a przy 40º jest taki sam, ale już 0,66.

Obciążenie wiatrem określa się w ten sam sposób na odpowiedniej mapie. Wartość jest dostosowywana w zależności od specyfiki klimatycznej terenu i wysokości domu.

Aby obliczyć nośność głównych elementów projektowanego systemu kratownicowego, należy wyznaczyć na nich maksymalne obciążenie, sumując wartości tymczasowe i stałe. Nikt nie będzie wzmacniał dachów przed śnieżną zimą, choć na wsi lepiej byłoby postawić na strychu rozpórki pionowe.

Oprócz masy śniegu i siły docisku wiatrów, w obliczeniach należy wziąć pod uwagę ciężar wszystkich elementów tortu dachowego: listwy zainstalowanej nad krokwiami, samego dachu, izolacji, wewnętrznego zgłoszenia , jeśli był używany. Zwykle lekceważy się wagę folii paroizolacyjnych i hydroizolacyjnych z membranami.

Informacje o wadze materiałów podane są przez producenta w kartach technicznych. Dane dotyczące masy sztangi i deski są przyjmowane w przybliżeniu. Chociaż masę skrzyni na metr rzutu można obliczyć na podstawie faktu, że metr sześcienny tarcicy waży średnio 500 - 550 kg/m3, a zbliżoną objętość płyty OSB lub sklejki od 600 do 650 kg/m 3.

Wartości obciążenia podane w SNiP są podane w kg / m2. Jednak krokwi odbiera i utrzymuje tylko obciążenie, które bezpośrednio naciska na ten element liniowy. Aby obliczyć obciążenie konkretnie na krokwiach, sumę naturalnych wartości tabelarycznych obciążeń i masy tortu dachowego mnoży się przez etap montażu nóg krokwi.

Wartość obciążenia sprowadzoną do parametrów liniowych można zmniejszyć lub zwiększyć poprzez zmianę stopnia - odległości między krokwiami. Dostosowując obszar odbioru ładunku, osiąga się jego optymalne wartości w imię długiej żywotności ramy dachu dwuspadowego.

Wyznaczanie przekroju krokwi

Niejednoznaczne zadanie spełniają nogi krokwi dachów o różnym nachyleniu. Moment zginający działa na krokwie konstrukcji łagodnie nachylonych, a do analogów systemów stromych dodaje się siłę ściskającą. Dlatego w obliczeniach przekroju krokwi koniecznie bierze się pod uwagę nachylenie zboczy.

Obliczenia dla konstrukcji o nachyleniu do 30º

Tylko naprężenia zginające działają na nogi krokwi dachów o określonym nachyleniu. Obliczane są dla maksymalnego momentu zginającego przy zastosowaniu wszystkich rodzajów obciążenia. Ponadto tymczasowe, tj. obciążenia klimatyczne są wykorzystywane w obliczeniach dla maksymalnej wydajności.

W przypadku krokwi, które mają tylko podpory pod obiema własnymi krawędziami, punkt maksymalnego zgięcia będzie znajdował się w samym środku krokwi. Jeżeli krokwi jest ułożona na trzech podporach i składa się z dwóch prostych belek, to momenty maksymalnego zginania będą przypadać na środek obu przęseł.

W przypadku solidnej krokwi na trzech podporach maksymalne zgięcie będzie znajdować się w obszarze podpory środkowej, ale ponieważ pod sekcją gięcia znajduje się podpora, wtedy będzie skierowana w górę, a nie jak w poprzednich przypadkach w dół.

W celu normalnej pracy nóg krokwi w systemie należy przestrzegać dwóch zasad:

• Naprężenia wewnętrzne powstające w krokwi podczas zginania w wyniku przyłożonego do niej obciążenia muszą być mniejsze niż obliczona wartość nośności tarcicy na zginanie.
• Ugięcie krokwi musi być mniejsze niż znormalizowana wartość ugięcia, którą określa stosunek L / 200, tj. element może zginać się tylko o jedną dwusetną swojej rzeczywistej długości.

Dalsze obliczenia polegają na sekwencyjnym doborze wymiarów nogi krokwi, która w efekcie spełni określone warunki. Istnieją dwie formuły obliczania przekroju. Jeden z nich służy do określenia wysokości deski lub belki o dowolnie zadaną grubość. Drugi wzór służy do obliczenia grubości na dowolnej wysokości.

W obliczeniach nie jest konieczne stosowanie obu formuł, wystarczy zastosować tylko jedną. Wynik uzyskany w wyniku obliczeń sprawdzany jest dla pierwszego i drugiego stanu granicznego. Jeśli obliczona wartość okazała się z imponującym marginesem bezpieczeństwa, arbitralny wskaźnik wprowadzony do wzoru można zmniejszyć, aby nie przepłacać za materiał.

Jeżeli obliczona wartość momentu zginającego jest większa niż L/200, to dowolna wartość jest zwiększana. Dobór odbywa się zgodnie ze standardowymi wymiarami dostępnej na rynku tarcicy. Tak więc sekcja jest wybierana do momentu obliczenia i uzyskania optymalnego wariantu.

Rozważ prosty przykład obliczeń przy użyciu wzoru b = 6Wh². Załóżmy, że h = 15 cm, a W to stosunek M/R zgięcia. Wartość M oblicza się według wzoru g × L 2 / 8, gdzie g jest całkowitym obciążeniem skierowanym pionowo na krokwię, a L jest rozpiętością przęsła równą 4 m.

R izg dla tarcicy iglastej przyjmuje się zgodnie z normami technicznymi 130 kg / cm2. Załóżmy, że z góry obliczyliśmy całkowite obciążenie i otrzymaliśmy je równe 345 kg / m. Następnie:

M = 345 kg/m × 16m 2 /8 = 690 kg/m

Aby przeliczyć na kg / cm, podziel wynik przez 100, otrzymujemy 0,690 kg / cm.

W \u003d 0,690 kg / cm / 130 kg / cm2 \u003d 0,00531 cm

B = 6 × 0,00531 cm × 15 2 cm = 7,16 cm

Wynik zaokrąglamy tak, jak powinien być do góry i otrzymujemy, że do montażu krokwi, biorąc pod uwagę obciążenie podane w przykładzie, wymagana jest belka o wymiarach 150 × 75 mm.

Sprawdzamy wynik dla obu stanów i upewniamy się, że materiał o obliczonym teraz przekroju jest dla nas odpowiedni. σ = 0,0036; f = 1,39

Do systemów kratownicowych o nachyleniu powyżej 30º

Krokwie dachowe o nachyleniu przekraczającym 30º są zmuszone do opierania się nie tylko zginaniu, ale także sile ściskającej je wzdłuż własnej osi. W takim przypadku, oprócz sprawdzenia opisanej powyżej wytrzymałości na zginanie i wielkości zgięcia, konieczne jest obliczenie krokwi według naprężeń wewnętrznych.

Tych. czynności wykonywane są w podobnej kolejności, ale istnieje jeszcze kilka obliczeń weryfikacyjnych. W ten sam sposób ustalana jest dowolna wysokość lub dowolna grubość tarcicy, za jej pomocą obliczany jest parametr drugiej sekcji, a następnie sprawdzana jest zgodność z powyższymi trzema specyfikacjami, w tym wytrzymałością na ściskanie.

Jeśli to konieczne, aby zwiększyć nośność krokwi, arbitralne wartości wprowadzone do wzorów są zwiększane. Jeśli margines bezpieczeństwa jest wystarczająco duży, a standardowe ugięcie znacznie przekracza obliczoną wartość, sensowne jest ponowne wykonanie obliczeń, zmniejszając wysokość lub grubość materiału.

Aby wybrać dane początkowe do produkcji obliczeń, pomoże tabela, która podsumowuje ogólnie przyjęte rozmiary produkowanej przez nas tarcicy. Pomoże Ci wybrać przekrój i długość nóg krokwi do wstępnych obliczeń.

Film o obliczeniach krokwi

Film wyraźnie pokazuje zasadę wykonywania obliczeń dla elementów systemu kratownicy:

Wykonywanie obliczeń nośności i kąta krokwi jest ważną częścią projektowania więźby dachowej. Proces nie jest łatwy, ale trzeba go zrozumieć zarówno dla tych, którzy wykonują obliczenia ręcznie, jak i dla tych, którzy korzystają z programu obliczeniowego. Musisz wiedzieć, skąd wziąć wartości tabelaryczne i jakie są obliczone wartości.