Frumos și de încredere.

Care este baza oricărui acoperiș?

Cât de puternic și de fiabil va fi acoperișul va depinde de cât de corect sunt calculați parametrii elementelor sistemului de căpriori.

Prin urmare, chiar și în etapa de elaborare a proiectului clădirii, se efectuează un calcul separat al sistemului de căpriori.

Factori luați în considerare la calcularea căpriorii

Este imposibil să efectuați corect calculul dacă nu țineți cont de intensitatea diferitelor sarcini care vor afecta acoperișul casei în diferite perioade.

Factorii care influențează acoperișul sunt de obicei clasificați în:

1. Sarcini constante. Această categorie include acele sarcini care sunt expuse constant la elementele sistemului de căpriori, indiferent de perioada anului. Aceste sarcini includ greutatea acoperișului, învelișul, hidroizolația, bariera de căldură și vapori și toate celelalte elemente de acoperiș care au o greutate fixă ​​și creează în mod constant o sarcină pe sistemul de căpriori, dacă intenționați să instalați orice echipament pe acoperiș (parazăpadă , antenă TV prin satelit, antenă Internet, sisteme de evacuare a fumului și ventilație etc.), atunci greutatea unui astfel de echipament trebuie adăugată la sarcinile constante.
2. Sarcini variabile. Aceste sarcini sunt numite variabile datorită faptului că încarcă sistemul de căpriori doar într-o anumită perioadă de timp, iar alteori această sarcină este minimă sau inexistentă. Aceste sarcini includ greutatea stratului de zăpadă, sarcina de la suflare vânturile, sarcina de la persoanele care vor deservi acoperișul etc.
3. Tipuri speciale de încărcături. Acest grup include sarcinile care apar în zonele în care apar adesea uragane sau impacturi seismice. În acest caz, sarcina este luată în considerare pentru a construi o marjă suplimentară de siguranță în structură.

Calcularea parametrilor sistemului de căpriori este destul de complicată.

Și pentru un începător este dificil să o facă, deoarece trebuie luați în considerare mulți factori care afectează acoperișul.

Într-adevăr, pe lângă factorii de mai sus, este necesar să se țină seama și de greutatea tuturor elementelor sistemului de căpriori și a elementelor de fixare.

Prin urmare, programele speciale de calcul vin în ajutorul calculatoarelor.

Determinarea sarcinii pe căpriori

Greutate tort pentru acoperiș

Pentru a afla sarcina pe căpriorii casei noastre, trebuie mai întâi să calculăm greutatea plăcintei pentru acoperiș.

Acest calcul nu este dificil de făcut dacă cunoașteți suprafața totală a acoperișului și materialele care sunt folosite pentru a crea această plăcintă.

Mai întâi, numără greutatea unuia metru pătrat pirogă.

Masa fiecărui strat este însumată și înmulțită cu un factor de corecție.

Acest coeficient este egal cu 1,1.

Iată un exemplu tipic de calcul al greutății unei plăcinte pentru acoperiș.

Să presupunem că ai luat o decizie ca material de acoperiș utilizați ondulină.

Și asta este adevărat!

La urma urmei, ondulina este un material de încredere și ieftin. Din aceste motive este atât de popular în rândul dezvoltatorilor.

Aşa:

1. Ondulin: greutatea sa este de 3 kg pe 1 metru pătrat.
2. Hidroizolarea. Se folosește material polimer-bitum. Un metru pătrat cântărește 5 kg.
3. Strat izolator. Se foloseste vata minerala. Greutatea unui pătrat este de 10 kg.
4. Strunjire, scânduri de 2,5 cm Greutate 15 kg.

Să însumăm datele obținute: 3+5+10+15= 33 kg.

Acum rezultatul trebuie înmulțit cu 1,1.

Factorul nostru de corecție.

Cifra finală este de 34,1 kg.

Aceasta este greutatea unui metru pătrat de prăjitură de acoperiș.

Suprafața totală a acoperișului este, de exemplu, de 100 de metri pătrați. metri.

Aceasta înseamnă că va cântări 341 kg.

Acest lucru este foarte puțin.

Acesta este unul dintre avantajele ondulinei.

Calcularea încărcăturii de zăpadă

Momentul este foarte important.

Pentru că în multe zone iarna noastră cade o cantitate destul de decentă de zăpadă.

Și aceasta este o greutate foarte mare, de care trebuie luată în considerare!

Pentru a calcula încărcarea de zăpadă, se utilizează o hartă a încărcăturii de zăpadă.

Determinați regiunea dvs. și calculați încărcarea de zăpadă folosind formula

In aceasta formula:

— S este sarcina de zăpadă dorită;

— Sg este masa stratului de zăpadă.

Se ia în considerare greutatea zăpezii pe 1 metru pătrat. metru.

Acest indicator este diferit în fiecare regiune.

Totul depinde de locația casei.

O hartă este folosită pentru a determina masa.

— µ este factorul de corecție.

Indicatorul acestui coeficient depinde de unghiul de înclinare al acoperișului.

Dacă unghiul de înclinare al pantelor este mai mic de 25 de grade, atunci coeficientul este egal cu 1.

La un unghi de înclinare de 25 - 60 de grade, coeficientul este de 0,7.

Dacă unghiul de înclinare este mai mare de 60 de grade, atunci coeficientul nu este luat în considerare.

De exemplu, o casă a fost construită în regiunea Moscovei.

Pantele au un unghi de înclinare de 30 de grade.

Harta ne arată că casa este situată în sectorul 3.

Masa de zăpadă pe 1 mp. metrul are 180 kg.

Efectuăm calculul, fără a uita de factorul de corecție:

180 x 0,7 = 126 kilograme pe 1 mp. metru de acoperiș.

Determinarea sarcinilor vântului

Pentru a calcula încărcările vântului, se folosește și o hartă specială defalcată pe zone.

Utilizați această formulă:

Wo este un indicator standard determinat din tabel.

Fiecare regiune are propriile tabele de vânt.

Iar indicatorul k este un factor de corecție care depinde de înălțimea casei și de tipul de teren.

Calculul căpriori din lemn

Lungimea căpriorului

Calculul lungimii picior de căprior se referă la cele mai simple calcule geometrice.

Pentru că ai nevoie doar de două dimensiuni: lățimea și înălțimea și teorema lui Pitagora.

Pentru a face calculul mai clar, priviți figura de mai jos.

Cunoaștem două distanțe:

- a este înălțimea de la punctul de jos până la punctul de sus al interiorului căpriorilor.

Prima etapă;

- b este o valoare egală cu jumătate din lățimea acoperișului.

Etapa a doua.

- c este ipotenuza triunghiului.

c²=(2 x 2)+(3 x 3).

Total c²=4+9=13.

Acum trebuie să obținem rădăcina pătrată a lui 13.

Puteți, desigur, să luați tabele Bradis, dar este mai convenabil să utilizați un calculator.

Obținem 3,6 metri.

La acest număr trebuie să adăugați lungimea extensiei d pentru a obține lungimea necesară a căpriorului.

Calculăm și selectăm secțiunea transversală a elementelor sistemului de căpriori

Secțiunea transversală a plăcilor pe care le vom folosi pentru fabricarea căpriorilor și a altor elemente ale sistemului de căpriori depinde de cât de lungi sunt căpriorii, la ce pas vor fi instalate și de magnitudinea încărcăturilor de zăpadă și vânt care există. într-o anumită regiune.

Pentru desene simple utilizați un tabel cu dimensiunile și secțiunile tipice ale plăcilor.

Dacă designul este foarte complex, atunci este mai bine să folosiți programe speciale.

Calculăm pasul și numărul de picioare de căpriori

Distanța dintre bazele lor se numește.

Experții consideră că distanța minimă ar trebui să fie de 60 cm.

Iar distanța optimă este de 1 metru.

Calculăm distanța dintre căpriori:

• Măsurăm lungimea pantei de-a lungul cornișei;
• apoi cifra rezultată trebuie împărțită la pasul așteptat al căpriorii. Dacă pasul este planificat să fie de 60 cm, atunci ar trebui împărțit la 0,6 Dacă este de 1 metru, apoi împărțit la 1. Vom vorbi despre selecția preliminară a pasului;
• atunci ar trebui să adăugați 1 la rezultatul obținut și să rotunjiți valoarea rezultată. Astfel, obținem numărul de căpriori care pot fi instalați pe acoperișul casei tale;
• lungimea totală a pantei trebuie împărțită la numărul de căpriori pentru a obține pasul căpriorii.

De exemplu, lungimea pantei acoperișului este de 12 metri.

Selectăm mai întâi un pas de căpriori de 0,8 metri.

12/0,8 = 15 metri.

Adăugăm unitatea 15+1=16 căpriori.

Dacă rezultatul ar fi un număr fracționar, l-am rotunji.

Acum 12 metri ar trebui împărțiți la 16.

Ca rezultat, 1216 = 0,75 metri.

Iată distanța optimă dintre căpriori pe o pantă.

Se poate folosi și tabelul menționat mai devreme.

Calculul grinzilor de podea din lemn

Pentru grinzi de lemn intervalul optim este de la 2,5 la 4 metri.

Secțiunea transversală optimă este dreptunghiulară.

Raport înălțime/lățime 1,4:1.

Grinda trebuie să se extindă în perete cu cel puțin 12 cm.

În mod ideal, grinzile sunt atașate la ancore care sunt preinstalate în perete.

Hidroizolarea grinzilor se realizează „în cerc”.

La calcularea secțiunii transversale a grinzilor, se ia în considerare sarcina din propria greutate (de obicei 200 kg/mp) și sarcina operațională în funcțiune.

Valoarea sa este egală cu sarcina constantă - 200 kg/mp. metru.

Cunoscând deschiderea și pasul de instalare a grinzilor, secțiunea lor transversală este calculată din tabel:

Dacă este necesar un calcul mai precis, atunci utilizați calculatorul lui Romanov.

Calculul căpriorii pentru un acoperiș înclinat

Un acoperiș înclinat este cea mai simplă opțiune de acoperiș.

Dar această opțiune nu este potrivită pentru fiecare clădire.

Și în orice caz sunt necesare calcule de căpriori.

Calcule acoperiș înclinatîncepe cu determinarea unghiului de înclinare.

Și depinde, în primul rând, de ce material intenționați să utilizați pentru acoperiș.

De exemplu, pentru foi ondulate unghi minim este egal cu 8 grade.

Iar temperatura optimă este de 20 de grade.

Programe de calcul

Dacă calculatoarele online efectuează calcule simple, atunci speciale software pot calcula tot ce ai nevoie.

Și există destul de multe astfel de programe!

Cele mai cunoscute dintre ele sunt 3D Max și AutoCAD.

Astfel de programe au doar două dezavantaje:

• pentru a le folosi, trebuie să ai anumite cunoștințe și experiență;
• Astfel de programe sunt plătite.

Există o serie de programe gratuite.

Majoritatea programelor pot fi descărcate pe computer.

Sau folosește-le online.

Video despre calculul căpriorii.

Puțini oameni vor trebui să explice rolul important pe care îl joacă acoperișul unei case. Acoperișul nu trebuie doar să protejeze casa de țară de fenomenele naturale adverse, ci să joace și unul dintre rolurile determinante în percepția estetică complexă a clădirii. Forma, culoarea, proportiile - toate acestea vor influenta exteriorul casei. Și cât de bine a fost proiectat sistemul de căpriori (scheletul viitorului acoperiș) va depinde de rezistența, caracterul practic și costul acestuia.

Mulți arhitecți profesioniști preferă să proiecteze case în programul AutoCAD, dar atunci când ajung la proiectarea unui sistem de căpriori, viața lor se transformă într-un coșmar constant, mai ales dacă clientul face constant unele modificări și precizări.

Mulți constructori clădiri mici preferă să comunice cu clienții lor fără intermediari, dar când vine vorba de cum va arăta acoperișul viitoarei cabane, clientul începe să devină nervos, pentru că... nu-și poate imagina casa complet, iar specialistul în construcții ridică mâinile, pentru că... nu are nici timpul și nici dorința de a depune mult efort pentru a înțelege software-ul profesional pentru proiectarea și vizualizarea caselor (cum ar fi: AutoCAD, Archikad, 3D Max, K3-Cottage etc.). Dar există o cale de ieșire - acesta este programul Arkon. Acest produs sa dovedit deja bine piata ruseasca. Programul este deosebit de bun pentru proiectarea preliminară case de tarași în special are funcții pentru proiectarea rapidă și eficientă a acoperișurilor și a sistemelor de căpriori. Programul Arkon este folosit cu succes de arhitecți, constructori și chiar utilizatori privați pentru a proiecta case mici.

Cum funcționează programul Arkon? Programul permite utilizatorului să aleagă tipul dorit acoperișuri și apoi faceți ajustările necesare la proiectare, de ex. Nu este nevoie să desenați un sistem de căpriori de la zero! În special, sunt prezentate următoarele tipuri de acoperiș: formă liberă, acoperiș înclinat, acoperiș în fronton, acoperiș de șold, jumătate acoperiș de șold, acoperiș mansardat cu fronton, acoperiș mansardat, acoperiș sferic, acoperiș în două frontoane cu șină de fixare, acoperiș plat. Sunt posibile și diferite combinații de tipuri de acoperiș. Pe lângă asta tipuri standard poți proiecta acoperișul care ți se potrivește.

Programul ArCon vă permite să selectați independent modul de intrare pentru acoperiș. Puteți utiliza funcția Instalarea acoperișului iar în caseta de dialog corespunzătoare, setați parametrii de bază ai viitorului acoperiș și salvați-i ca standard.

Sau folosește fereastra Editor de acoperișși introduceți toți parametrii necesari.

Folosind Editorul de acoperiș puteți modifica forma standard a acoperișului. Pentru a face acest lucru, sunt introduse valori individuale pentru pante individuale ale acoperișului. De exemplu, puteți instala frontoane, înălțimea jgheaburilor, puteți schimba panta acoperișului etc.

Făcând clic pe butonul Vedere, veți vedea imediat rezultatele modificărilor dvs., ceea ce, vedeți, este foarte convenabil, mai ales atunci când proiectați acoperișuri complexe.

Făcând clic pe butonul Info, vei primi o fereastră Informații despre acoperiș. Afișează toate lungimile și zonele structura din lemn podea reală separată de acoperișul principal și ferestre de lucarnă. Pe baza acestor valori se întocmesc costuri și estimări. Toate valorile de ieșire sunt calculate automat pe baza modelului de acoperiș 3D proiectat, de exemplu. se elimină posibilitatea erorilor de calcul.

Crearea unui proiect și calcularea unei structuri de ferme este departe de a fi o sarcină ușoară. Este puțin probabil ca o persoană fără experiență și cunoștințe minime să facă față singură acestei probleme. În primul rând, complexitatea calculelor constă cantitati mari anumiți factori care influențează structura acoperișului sunt încărcarea de zăpadă și vânt, greutatea totală a acoperișului și multe altele.

Prin urmare, dacă o persoană nu este sigură de capacitățile sale, atunci este recomandabil să apelați la specialiști sau să utilizați programe de calculator, facilitând procedura de calcul. La urma urmei, nu este un secret pentru asta construcția corectă a acoperișului, confortul suplimentar al tuturor locuitorilor casei va depinde.

Cel mai adesea, un sistem de căpriori este construit în timpul construcției de case private. Baza majorității acestor structuri de acoperiș este un sistem de grinzi de lemn în formă de triunghi.

Această formă de acoperiș este considerată a fi cât mai rigidă și durabilă posibil, iar spațiul rezultat dintre acoperiș și forme de tavan spațiu mansardă, care este foarte des folosit ca pod sau depozit pentru lucruri vechi. De asemenea, prin schimbarea formei sistemului de căpriori, în loc de mansardă, puteți obține o altă cameră folosită ca birou sau living suplimentar.

Factori de luat în considerare la calcul

Înainte de a trece direct la calculele structurii fermei, este necesar să se determine ce sarcini și cu ce intensitate vor acționa asupra acesteia, în funcție de caracteristicile climatice ale regiunii și de perioada anului la locul în care se construiește casa. În același timp, principalul factori naturali, care afectează acoperișul poate fi clasificată în funcție de următorii parametri:

Dificultatea de a efectua calcule ale sistemului de căpriori este că este foarte dificil pentru majoritatea începătorilor în domeniul construcțiilor să nu rateze unul dintre numeroasele tipuri de încărcături enumerate mai sus, influenţând simultan pe acoperișul clădirii. Acest lucru se datorează și faptului că atunci când se face calcule, este necesar să se țină seama de rezistența și masa picioarelor căprior în sine și de metoda de instalare și fixare a acestora unul pe celălalt. Deși acești parametri sunt secundari, ei nu sunt mai puțin importanți și ar fi de neiertat să-i ratezi la calcul.

Prin urmare, pentru a ajuta constructorii începători, au fost dezvoltate programe speciale pentru a facilita procesul de contabilizare și calcul al structurii căpriorii, deși puteți utiliza și formule standard, totul depinde de preferințele persoanei care efectuează lucrarea. lucrari de renovare. În același timp, de foarte multe ori calculul și analiza manuală ajută la înțelegerea tuturor caracteristicilor de proiectare ale căpriorilor.

Cum se calculează sarcina constantă pe sistemul de căpriori?

Pentru a determina corect lungimea lemnului pentru căpriori și datele pe care se vor baza principalele calcule în viitor, mai întâi trebuie să calculați masa totală a „plăcintei” de acoperiș.

A primi rezultate finale, este necesar să se calculeze masa unui metru pătrat a unui singur strat de acoperiș. În acest caz, trebuie să vă concentrați pe faptul că acoperișul mediu este format din următoarele elemente structurale:

• Strungul, care constă din blocuri sau scânduri mici de lemn, de 25 mm grosime. În același timp greutate medie metru pătrat de înveliș standard variază de la 15 kg.
• Un strat de material termoizolant.
• Hidroizolarea acoperișului.
• Material folosit ca bază acoperișuri.

La calcul masa totala sarcina constanta, rezultat final, conform sfaturilor constructori profesionisti necesar creste cu 10%, ceea ce va face posibilă realizarea marjei de siguranță necesare pentru viitorul sistem de căpriori.

De asemenea, conform recomandărilor profesioniștilor, materialul „plăcintei” pentru acoperiș ar trebui selectat astfel încât indicatori generaliîn cele din urmă încărcăturile nu au fost mai mari de 50 kg pe metru acoperiș pătrat. Mulți oameni consideră această sarcină prea mare, dar trebuie înțeles că o marjă suplimentară de siguranță nu este niciodată de prisos. După ce am finalizat calculele masei totale a acoperișului, trecem la calcularea sarcinii din factori naturali.

Calculul sarcinilor de zăpadă pe sistemul de căpriori

Parametrul de încărcare a zăpezii este destul de relevant pentru condițiile noastre climatice, deoarece majoritatea regiunilor au o perioadă lungă perioada de iarna cu precipitații constante. Pentru a preveni deformarea acoperișului și, chiar mai rău, ruperea sub greutatea stratului de zăpadă, este necesar să includeți căpriori în structură chiar și în etapa de planificare, forță suplimentară.

Pentru a face calculele mai puțin complicate, specialiștii au dezvoltat o formulă generalizată, care se bazează pe înlocuirea coeficienților din SNiP. În practică, această formulă arată astfel: F = P×k, unde F înseamnă sarcina totală din precipitațiile de zăpadă, P este masa stratului de zăpadă pe metru pătrat de acoperiș, k este factorul de ajustare, care se bazează pe factori specifici și caracteristicile de proiectare ale acoperișului.

Masa unui metru pătrat de zăpadă depinde de locația structurii ridicate. Toate regiunile statului nostru, în funcție de intensitatea precipitațiilor de zăpadă, sunt împărțite în anumite zone care au propriile lor medii. În același timp, SNiP oferă factori de corecție pentru fiecare structură individuală de acoperiș. De asemenea, aș dori să remarc că acest coeficient depinde direct de panta pantei acoperișului:

• când panta acoperișului este mai mare de 60 °, factorul de corecție nu este utilizat, deoarece cu o astfel de pantă zăpada pur și simplu nu rămâne pe acoperiș;
• dacă coeficientul unghiului de înclinare a acoperișului variază de la 25 la 60°, acest coeficient este de 0,7;
• un acoperiș cu o pantă minimă, aproape plană, are un factor de corecție maxim de 1.

Nu trebuie să uităm că încărcătura din stratul de zăpadă de pe căpriori poate să nu fie complet uniformă, deoarece cantitate maxima zăpada se acumulează în locurile unde structura acoperișului se rupe și alte elemente structurale ale acoperișului. Picioarele de căpriori în astfel de locuri ar trebui să aibă un pas minim unul față de celălalt - cel mai mult opțiune eficientă se are în vedere utilizarea unui element pereche. În plus, pentru a forma o „plăcintă” de acoperiș, în zonele potențial cu probleme sunt instalate hidroizolații duble și învelișuri continue.

Calculul sarcinii vântului pe sistemul de căpriori

Acest tip de sarcină este caracterizat nivel înalt criticitate, deoarece indiferent de unghiul pantei acoperișului, acesta este expus la riscuri din efectele rafalelor ascuțite de vânt. La un unghi minim de înclinare Posibilă defecțiune a acoperișului datorită influenţei forţelor aerodinamice. Și cu o pantă puternică a acoperișului, presiunea maximă a fluxului de aer are loc pe întreaga zonă a structurii acoperișului.

Pentru a calcula sarcina vântului pe căpriori, a fost elaborată și o formulă ținând cont de un factor de corecție, care în practică arată astfel: V = R×k, în timp ce V este valoarea directă a încărcăturii vântului, R este indicatorul responsabil pentru regiunea în care se află clădirea, k este factorul de corecție, ca și în cazul încărcărilor de zăpadă.

Parametrii regionali înseamnă datele date în SNiP, iar factorul de corecție înseamnă indicatori care țin cont de înălțimea clădirii și de caracteristicile zonei în care se află clădirea. În acest caz, valoarea coeficientului în sine depinde de următorii factori:

• pentru clădirile a căror înălțime este de 20 m, iar clădirea în sine este situată într-o zonă deschisă, factorul de corecție este egal cu 1,25 dacă pe teritoriu există obstacole artificiale sau naturale (alte clădiri sau o linie de copaci), atunci valoarea se reduce la 0,85;
• pentru clădirile cu înălțimea de 10 m se folosește o modificare de la 0,65 la 1;
• la rândul său, se aplică un factor de ajustare de la 0,75 la 0,85 în procesul de calcul al sarcinilor pe case cu înălțimea mai mică de 5 m.

Calculul structurii fermei și parametrilor piciorului de căpriori

Pentru a înțelege ce este un calcul al designului fermei, trebuie să țineți cont de faptul că, în realitate, sistemul de căpriori este un set de triunghiuri din grinzi de lemn, prin urmare, cu definiția lungimi de căpriori Nu ar trebui să existe probleme, deoarece toate operațiile matematice sunt efectuate la nivelul geometriei școlii.

Cu toate acestea, pentru a calcula corect structura fermei, este important să se țină seama de toți indicatorii de sarcină, precum și de dimensiunea traveelor, de configurația mantalei și de tipul specific de acoperiș în sine. Pentru a vă salva de erori și calcule greșite suplimentare, este recomandabil să utilizați programe speciale, care poate fi găsit pe internet.

Pentru a calcula căpriorii trebuie să utilizați mese speciale standardele. Aș dori să remarc că există picioare de căpriori gata făcute care pot fi achiziționate de la magazinele sau piețele specializate în construcții. În acest caz, lungimea picioarelor căpriorului va depinde de caracteristici de proiectare structura, iar selecția secțiunii de căpriori depinde de următorii parametri:

• lungimea picioarelor căpriorii;
• treapta cu care vor fi montate căpriorii;
• magnitudinea sarcinilor cunoscute.

Este important de luat în considerare că parametrii dați în recomandări nu sunt absoluti și supuse modificăriiîn funcţie de caracteristicile regionale ale amplasării incintei. Și pentru executie corecta La calcularea piciorului de căpriori se folosește teorema lui Pitagora. În acest caz, picioarele vor însemna diferența de înălțime dintre pereții clădirii și lățimea acesteia, iar ipotenuza va corespunde lungimii căpriorilor.

Programe care facilitează calculele

Calcularea capriorilor oricărei structuri nu poate fi considerată o sarcină simplă, din simplul motiv că, pentru a obține date exacte, nu este ușor să operați corect cu numerele originale și formule speciale și, de asemenea, ușor. navigați SNiPși au abilități minime de desen.

Dacă abilitățile de mai sus nu corespund cu abilitățile persoanei care efectuează reparația, atunci este recomandabil să utilizați software gratuit care poate fi descărcat de pe Internet.

Un exemplu izbitor al unui astfel de produs de informare poate fi numit programul 3D Max. În același timp, cu cunoștințe minime de calculator, oricine poate gestiona software-ul fără probleme. În plus, majoritatea programelor au exemple vizuale care facilitează lucrul cu calculul sistemului de căpriori.

Pentru persoanele care nu sunt complet conștiente de complexitățile designului 3D, puteți descărca program gratuit Arkon, în care, pe lângă sistemul de proiectare a căpriorului, există un calculator proiectat pentru a calcula parametrii picioare de căpriori (secțiunea și lungimea grinzii). În plus, programul are cea mai simplă, interfață de înțeles intelectual, simplificând foarte mult întregul proces de calcul. Aș dori să menționez și serviciile online pentru calcularea structurilor de căpriori, care nu necesită descărcarea de programe.

Proiectarea unui acoperiș este un proces destul de complex care necesită anumite cunoștințe și abilități. Este mult mai ușor și mai rapid să dezvoltați un acoperiș într-un program special, care va calcula el însuși cantitatea de materiale, unghiul de pantă și multe alte nuanțe de design. Cu toate acestea, merită să înțelegeți că există un program specializat pentru proiectarea acoperișurilor, care poate fi înțeles doar cu ajutorul unui manual sau al unui specialist. Dacă vorbim de software gratuit mai simplu și mai accesibil, pe care chiar și un începător îl poate înțelege, atunci maximul pe care îl vei obține este un model tridimensional al acoperișului, dar trebuie să calculezi și să aranjezi totul elemente structurale trebuie sa o faci singur.

Dacă vorbim despre specialiști în domeniul designului, arhitecturii și constructorilor, atunci când proiectează un acoperiș, aceștia sunt obișnuiți să folosească programe speciale care trebuie achiziționate. Acestea includ AutoCad, ArhiCad, 3D Max, ArCon.

Primele trei programe din lista de mai sus vă permit nu numai să construiți un model 3D al unei structuri viitoare, ci și să creați planurile sale, secțiunile, precum și alte desene structurale și arhitecturale. În aceste programe se dezvoltă nu doar exteriorul casei, ci și interiorul acesteia.

Cu toate acestea, este foarte dificil pentru o persoană fără experiență să stăpânească acest software și cu atât mai mult să-i găsească versiunea gratuită. Situația este mult mai simplă cu programul Arkon, care este folosit cu succes de constructori, designeri și arhitecți pentru a dezvolta o casă sau elementele sale individuale, de exemplu, un acoperiș. Cu toate acestea, cel mai important avantaj al acestui software este accesibilitatea acestuia. Chiar și oamenii care sunt departe de construcție și proiectare pot stăpâni acest program.

Arkon

În Arkona, atunci când proiectează acoperișul unei case în stadiul inițial, utilizatorul poate selecta tipul de acoperiș dorit. După aceasta, el poate face modificările și clarificările necesare designului selectat. În același timp, nu este nevoie să desenați sistemul de căpriori de la început până la sfârșit, acesta este deja inclus în software. Aveți posibilitatea de a alege una dintre următoarele forme de acoperiș:

• panta simpla sau dubla;
• formă liberă;
• design șold sau jumătate;
• pod cu fronton la capete;
• varietate mansardă-șold;
• sferic;
• acoperiș plat;
• fronton cu șină pentru fixare.

Important: utilizatorul are posibilitatea de a combina diferite tipuri acoperișuri În plus, în Arkona puteți proiecta independent structura de care aveți nevoie.

Dacă intri în editor, poți schimba designul standard. Pentru a face acest lucru, trebuie să setați valorile numerice în fereastră cu valoarea unghiului de înclinare a pantelor, înălțimea frontoanelor și locația jgheaburilor. Făcând clic pe butonul de vizualizare, veți vedea imediat rezultatul.

Accesând secțiunea „Informații”, veți obține toate informatii detaliate despre designul pe care l-ați dezvoltat, și anume:

• lungimi de căpriori;
• zona acoperișului;
• lungimea jgheaburilor;
• patine;
• frontoane eoliene;
• nervuri de acoperiș;
• volume de cherestea;
• datele sunt afișate în mai multe versiuni (excluzând lucarne, separat pentru aceste ferestre și indicatoare generale);
• Dacă este necesar, puteți obține o listă orientativă de cherestea făcând clic pe butonul „Lista”.

Sfat: înainte de a începe să utilizați programul, trebuie să înțelegeți termenii și conceptele de bază. Acest lucru vă va face mai ușor să lucrați și să comunicați cu antreprenorul.

Trebuie luat în considerare faptul că toate lungimile sunt rotunjite la 5 cm După rotunjire, cheresteaua de același tip va fi combinată într-o singură secțiune. Dar în catalog vor fi împărțite după varietate, dimensiune și secțiune transversală.

Pentru a determina înălțimea mansardă cu un suport, trebuie să utilizați butonul „Asistent”. Dacă accesați secțiunea „General” din fila care se deschide, puteți afla înălțimea etajului mansardei și alte valori. În plus, software-ul vă permite să alegeți tipul de acoperiș. Puteți alege culoarea, textura și materialul.

Alte programe

Dacă vorbim despre proiectarea acoperișului, atunci Arkon este cel mai mult cel mai bun program pentru aceasta. Dar dacă scopul dvs. nu este să proiectați acoperișul până la cel mai mic detaliu, ci doriți doar să vedeți un rezultat aproximativ tridimensional, atunci puteți utiliza următorul software disponibil:

1. Google SketchUp este conceput pentru modelarea obiectelor tridimensionale, inclusiv a acoperișurilor. Practic nu există presetări, așa că puteți dezvolta design non-standard. Planuri diferite pot fi deplasate lateral și de-a lungul unei curbe date.
2. Envisioneer Express este un software care este utilizat pentru modelarea tridimensională. În acest software, puteți face mai întâi un plan bidimensional al structurii viitoare și apoi îl puteți converti într-o imagine tridimensională. După crearea unei imagini tridimensionale, viitoarea structură poate fi privită din diferite unghiuri într-o formă fotorealistă și ca un cadru translucid, ceea ce este foarte important la proiectarea structurilor de acoperiș.
3. Home Plan Pro se distinge prin faptul că baza sa de date conține multe elemente și obiecte gata făcute (ferestre, uși, lucarne, părți de acoperiș). Când lucrați în program, puteți utiliza modul cu mai multe straturi, forme standard și sisteme metrice.

1. Dom-3D este cel mai adesea folosit pentru proiectarea tridimensională a interioarelor, caselor și elementelor lor structurale individuale. Acest software este îmbunătățit în mod constant, apar noi funcții și capabilități convenabile.
2. FloorPlan 3D oferă grafică simplă și funcționalitate clară. În acest software, posibilitățile dumneavoastră de a crea o imagine tridimensională sunt practic nelimitate. Cel mai important avantaj al acestui program este că poate fi folosit nu numai de specialiști, ci și de începătorii care doresc să vadă un model al unei viitoare case, acoperișul acesteia sau altă parte structurală a structurii.
3. Un alt software care poate fi folosit de persoane fără cunoștințe speciale este VisiCon.

Dacă aveți nevoie de software mai serios gratuit, puteți utiliza software-ul NanoCAD. În esență, acesta este nivelul de bază al sistemelor de proiectare asistată de computer.

Doriți să calculați sistemul de căpriori rapid, fără a studia teoria și cu de încredere rezultate? Profită calculator online pe site!

Vă puteți imagina o persoană fără oase? În același mod, un acoperiș înclinat fără sistem de căpriori seamănă mai mult cu o structură dintr-un basm despre cei trei purceluși, care poate fi cu ușurință măturat de elementele naturale. Puternic și sistem fiabil căpriorii sunt cheia durabilității structurii acoperișului. Pentru a proiecta un sistem de căpriori de înaltă calitate, este necesar să se țină cont și să se prezinte principalii factori care afectează rezistența structurii.

Luați în considerare toate coturile acoperișului, factorii de corecție pentru distribuția neuniformă a zăpezii pe suprafață, deplasarea zăpezii de către vânt, panta pantelor, toți coeficienții aerodinamici, forțele de influență asupra elementelor structurale ale acoperișului etc. on - calculați toate acestea cât mai aproape de situația reală și, de asemenea, luați în considerare tot ce se încarcă și asamblarea cu îndemânare a combinațiilor lor nu este o sarcină ușoară.

Dacă doriți să înțelegeți bine, o listă de literatură utilă este dată la sfârșitul articolului. Desigur, un curs de forță pentru o înțelegere completă a principiilor și un calcul impecabil al sistemului de căpriori nu poate fi încadrat într-un articol, așa că vom prezenta punctele principale pentru versiunea simplificatăcalcul.

Clasificarea sarcinii

Sarcinile pe sistemul de căpriori sunt clasificate în:

1) De bază:

• sarcini permanente: greutatea lor înșiși structuri de ferme si acoperisuri,
• sarcini pe termen lung- încărcături de zăpadă și temperatură cu o valoare de proiectare redusă (utilizat atunci când este necesar să se țină cont de influența duratei încărcăturii la testarea rezistenței);
• influență variabilă pe termen scurt- efectele zăpezii și temperaturii la valoarea totală calculată.

2) Adiţional- presiunea vântului, greutatea constructorilor, încărcăturile cu gheață.

3) Forță majoră- explozii, activitate seismică, incendiu, accidente.

Pentru a efectua calculul sistemului de căpriori, se obișnuiește să se calculeze sarcinile maxime pentru ca apoi, pe baza valorilor calculate, să se determine parametrii elementelor sistemului de căpriori care pot rezista la aceste sarcini.

Calculul sistemului de căpriori acoperișuri înclinate produs după două stări limită:

a) Limita la care are loc defectarea structurală. Sarcinile maxime posibile asupra rezistenței structurale a căpriorii ar trebui să fie mai mici decât maximul admis.

b) Stare limită la care apar deformații și deformații. Deformarea rezultată a sistemului sub sarcină ar trebui să fie mai mică decât maximul posibil.

Pentru un calcul mai simplu se folosește doar prima metodă.

Calculul încărcărilor de zăpadă pe acoperiș

Să numere sarcina de zapada utilizați următoarea formulă: Ms = Q x Ks x Kc

Q- greutatea stratului de zăpadă care acoperă 1 m2 dintr-o suprafață plană orizontală a acoperișului. Depinde de teritoriu și este determinat din harta din figura nr. X pentru a doua stare limită - calculul deformarii (atunci când casa este situată la joncțiunea a două zone, este selectată o sarcină de zăpadă cu o valoare mare).

Pentru calculele de rezistență în funcție de primul tip, valoarea încărcăturii este selectată în funcție de zona de reședință de pe hartă (prima cifră din fracția indicată este numărătorul) sau este luată din tabelul nr. 1:

Prima valoare din tabel este măsurată în kPa, între paranteze valoarea convertită dorită este în kg/m2.

Ks- factor de corecție pentru unghiul de pantă a acoperișului.

• Pentru acoperișurile cu pante abrupte cu un unghi mai mare de 60 de grade nu se iau în considerare încărcările de zăpadă, Ks=0 (zăpada nu se acumulează pe acoperișurile înclinate abrupte).
• Pentru acoperișurile cu un unghi de la 25 la 60, coeficientul este de 0,7.
• Pentru alții este egal cu 1.

Unghiul acoperișului poate fi determinat calculator pentru acoperiș online tipul potrivit.

Kc- coeficientul de îndepărtare a zăpezii de pe acoperiș. Presupunând un acoperiș plat cu un unghi de înclinare de 7-12 grade în zonele de pe hartă cu o viteză a vântului de 4 m/s, se ia Kc = 0,85. Harta arată zonarea în funcție de viteza vântului.

Factorul de deriva Kc nu este luată în considerare în zonele cu temperaturi în ianuarie mai calde de -5 grade, deoarece pe acoperiș se formează o crustă de gheață și zăpada nu suflă. Coeficientul nu este luat în considerare dacă clădirea este blocată de vânt de o clădire învecinată mai înaltă.

Zăpada cade neuniform. Adesea, un așa-numit sac de zăpadă se formează pe partea sub vânt, în special la îmbinări și îndoituri (vale). Prin urmare, dacă doriți un acoperiș puternic, mențineți panta căpriorii la un nivel minim în acest loc și, de asemenea, acordați o atenție deosebită recomandărilor producătorilor de materiale pentru acoperiș - zăpada se poate rupe consolă dacă este de dimensiune greșită.

Vă reamintim că calculul dat mai sus este prezentat atenției dumneavoastră într-o formă simplificată. Pentru un calcul mai fiabil, vă recomandăm să înmulțiți rezultatul cu factorul de siguranță la sarcină (pentru încărcare pe zăpadă = 1,4).

Calculul sarcinilor vântului pe sistemul de căpriori

Am rezolvat presiunea zăpezii, acum să trecem la calculul influenței vântului.

Indiferent de unghiul pantei, vântul are un impact puternic asupra acoperișului: încearcă să arunce un acoperiș înclinat abrupt și ridică un acoperiș mai plat din partea sub vânt.

Pentru a calcula sarcina vântului se ia în considerare direcția orizontală a acestuia, în timp ce suflă bidirecțional: pe fațadă și pe panta acoperișului. În primul caz, debitul este împărțit în mai multe - o parte coboară până la fundație, o parte a fluxului tangențial de dedesubt apasă vertical pe surplomba acoperișului, încercând să o ridice.

În cel de-al doilea caz, acționând asupra pantelor acoperișului, vântul apasă perpendicular pe versant, apăsând-o; se formează și un vârtej tangențial pe partea de vent, ocolind creasta și transformându-se într-o forță de ridicare pe partea sub vânt, datorită diferenței de presiune a vântului pe ambele părți.

Pentru a calcula media sarcina de vant utilizați formula

Mv = Wo x Kv x Kc x factor de rezistență,

Unde Wo- sarcina de presiune a vantului determinata din harta

Kv- factor de corecție a presiunii vântului, în funcție de înălțimea clădirii și de teren.

Kc- coeficient aerodinamic, depinde de geometria structurii acoperișului și de direcția vântului. Valorile sunt negative pentru partea sub vânt, pozitive pentru partea sub vânt

Pentru acoperiș înclinat este necesar să se ia coeficientul din tabel pentru Ce1.

Pentru a simplifica calculul, este mai ușor să luăm valoarea maximă a lui C, egală cu 0,8.

Calculul greutății proprii, plăcintă pentru acoperiș

Pentru a calcula sarcina permanentă trebuie să calculați greutatea acoperișului (plăcintă pentru acoperiș - vezi figura X de mai jos) pe 1 m2, greutatea rezultată trebuie înmulțită cu un factor de corecție de 1,1 - sistemul de căpriori trebuie să reziste la această sarcină pe toată durata de viață.

Greutatea acoperișului constă din:

1. volumul de lemn (m3) folosit ca înveliș se înmulțește cu densitatea lemnului (500 kg/m3)
2. greutatea sistemului de căpriori
3. greutate de 1m2 material de acoperiș
4. greutate 1m2 de greutate izolație
5. greutate de 1m2 de material de finisare
6. greutate 1m2 de hidroizolație.

Toți acești parametri pot fi obținuți cu ușurință prin verificarea acestor date cu vânzătorul sau privind principalele caracteristici de pe etichetă: m3, m2, densitate, grosime - efectuați operații aritmetice simple.

Exemplu: pentru izolație cu o densitate de 35 kg/m3, ambalată într-o rolă de 10 cm sau 0,1 m grosime, 10 m lungime și 1,2 m lățime, greutate 1 m2 va fi egal cu (0,1 x 1,2 x 10) x 35 / (0,1 x 1,2) = 3,5 kg/m2. Greutatea altor materiale poate fi calculată folosind același principiu, dar nu uitați să convertiți centimetri în metri.

Mai des sarcina acoperișului pe 1 m2 nu depășește 50 kg, prin urmare, la efectuarea calculelor, se utilizează această valoare, înmulțită cu 1,1, adică utilizați 55 kg/m2, care în sine este luat drept rezervă.

Mai multe date pot fi preluate din tabelul de mai jos:

Colectarea sarcinilor

Conform versiunii simplificate, acum este necesar să adunăm toate sarcinile găsite mai sus printr-o simplă însumare, vom obține sarcina finală în kilograme pe 1 m2 de acoperiș.

Calculul sistemului de căpriori

După colectarea sarcinilor principale, puteți determina deja parametrii principali ai căpriorii.

Calculăm folosind formula: N = distanța dintre căpriori x Q, Unde

N - sarcină uniformă pe piciorul căprior, kg/m
pitch căpriori - distanța dintre căpriori, m
Q - sarcina finală pe acoperiș calculată mai sus, kg/m²

Din formulă reiese clar că prin modificarea distanței dintre căpriori, puteți regla sarcina uniformă pe fiecare picior de căpriori. În mod obișnuit, pasul căpriorilor este în intervalul de la 0,6 la 1,2 m. Pentru un acoperiș cu izolație, atunci când alegeți o înclinare, este rezonabil să vă concentrați pe parametrii foii de izolație.

În general, atunci când se determină pasul de instalare a căpriorilor, este mai bine să se procedeze din considerente economice: se calculează toate opțiunile de amplasare a căpriorii și se alege cel mai ieftin și optim în ceea ce privește consumul cantitativ de materiale pentru structura căpriorii.

• Calculul secțiunii transversale și grosimii piciorului de căpriori

În construcția de case și cabane private, atunci când alegeți secțiunea și grosimea căpriorilor, acestea sunt ghidate de tabelul de mai jos (secțiunea transversală a căpriorilor este indicată în mm). Tabelul conține valori medii pentru teritoriul Rusiei și ia în considerare și dimensiunile materiale de constructii prezentate pe piata. În general, acest tabel este suficient pentru a determina ce secțiune transversală a lemnului trebuie să cumpărați.

Cu toate acestea, nu trebuie să uităm că dimensiunile piciorului de căpriori depind de proiectarea sistemului de căpriori, de calitatea materialului utilizat, de sarcinile constante și variabile exercitate pe acoperiș.

În practică, la construirea unei clădiri rezidențiale private, plăcile cu o secțiune transversală de 50x150 mm (grosime x lățime) sunt cel mai adesea folosite pentru căpriori.

Calculul independent al secțiunii căpriorului

După cum sa menționat mai sus, căpriorii sunt calculate pe baza sarcinii maxime și a deformarii. În primul caz, se ia în considerare momentul încovoietor maxim, în al doilea se verifică rezistența la deformare a secțiunii piciorului de căpriori pe cea mai lungă secțiune a travei. Formulele sunt destul de complexe, așa că am ales pentru tine versiune simplificată.

Grosimea secțiunii (sau înălțimea) se calculează folosind formula:

a) Dacă unghiul acoperișului< 30°, стропила рассматриваются как изгибаемые

H ≥ 8,6 x Lm x √(N / (B x Rben))

b) Dacă panta acoperișului este > 30°, căpriorii sunt comprimați la încovoiere

H ≥ 9,5 x Lm x √(N / (B x Rben))

Denumiri:

H, cm- inaltimea capriorii
Lm, m- secțiunea de lucru a celui mai lung picior de căpriori
N, kg/m- sarcina distribuita pe piciorul capriorului
B, cm- latimea capriorii
Rizg, kg/cm²- rezistenta la incovoiere a lemnului

Pentru pin și molid Rizg in functie de tipul de lemn este egal cu:

Este important să verificați dacă deformarea nu depășește valoarea admisă.

Deformarea căpriorii ar trebui să fie mai mică L/200- lungimea celei mai mari deschideri testate intre suporturi in centimetri impartita la 200.

Această condiție este adevărată dacă este îndeplinită următoarea inegalitate:

3,125 xNx(Lm)³ / (BxH³) ≤ 1

N (kg/m) - sarcină distribuită pe metru liniar picior de căprior
Lm (m) - secțiunea de lucru a piciorului de căpriori de lungime maximă
B (cm) - lățimea secțiunii
H (cm) - înălțimea secțiunii

Dacă valoarea este mai mare de unu, este necesar să creșteți parametrii căpriori B sau H.

Surse folosite:

1. SNiP 2.01.07-85 Încărcări și impacturi cu cele mai recente modificări 2008
2. SNiP II-26-76 „Acoperișuri”
3. SNiP II-25-80 „Structuri din lemn”
4. SNiP 3.04.01-87 „Acoperiri izolante și de finisare”
5. A.A. Savelyev „Sisteme de căpriori” 2000
6. K-G Götz, Dieter Hoor, Karl Möhler, Julius Natterer „Atlasul structurilor din lemn”