You are here

Як проводити розрахунки каркасу даху

Зміст:

Подивившись на зведений будинок, можна оцінити конструкції двосхилим або мансардного даху, колір і малюнок покрівельного покриття, архітектуру всієї будівлі. Однак неможливо побачити те, що забезпечує всі ці елементи. Система крокв (ферма) є основою дахової споруди, вона відповідає за якість, комфорт і довговічність всього будинку.

Кроквяна система двосхилим покрівлі

Кроквяна система двосхилим покрівлі.

розрахунок кроквяної системи є провідним етапом в проектуванні будівлі, який визначає всі параметри несучих конструкцій.

Фактори, які необхідно враховувати при розрахунку кроквяної системи

Перш ніж приступити до безпосереднього розрахунку системи крокв, потрібно визначитися з інтенсивністю різних навантажень, які будуть протягом усіх пір року впливати на покрівлю.

Впливають фактори, в залежності від природи, класифікуються на:

  1. Навантаження постійного характеру. До цієї категорії відноситься те навантаження, яка буде постійно впливати на конструкцію ферми. Так само як вага покрівлі, гідроізоляція, обрешітка, паро- і теплоізоляція та інші елементи двосхилим або мансардного даху, які створюють постійну величину з фіксованою вагою.
  2. Змінні навантаження. До цього типу належать кліматичні чинники: опади, сніг, інтенсивність вітрових потоків і ін.
  3. Навантаження особливого типу. Тут враховується кліматичне вплив з підвищеною інтенсивністю. Даний параметр потрібно враховувати в областях з імовірною сейсмічною активністю або в місцях, де можливі сильні штормові вітри або урагани.

Складність розрахунку ферми обумовлюється тим, що новачкам будівельного промислу буде важко враховувати всі типи навантажень одночасно. Оскільки, крім вищеназваних показників, потрібно враховувати міцність і вага самих крокв, спосіб їх кріплення між собою і інші, не менш важливі, але менш популярні величини, на допомогу приходять програми розрахунку кроквяної бруса і ферми, але часом легше скористатися формулами розрахунку. Так як саме аналіз, проведений своїми силами, допоможе «відчути» всі особливості конструкції, що зводиться, наприклад, мансардного даху.

Розрахунок постійного навантаження на конструкцію ферми

Структурні елементи покрівлі

Розрахунок навантаження на крокви

Розрахунок навантаження на крокви.

Для правильного визначення довжини кроквяної бруса і цифр, на які потрібно при цьому орієнтуватися, насамперед необхідно розрахувати загальну вагу покрівельного «пирога». Для отримання підсумкового значення необхідно провести обчислення ваги одного метра квадратного кожного з шарів. Середньостатистична покрівля складається з таких елементів:

  1. Решетування. Вона монтується з невеликої товщини дощок, зазвичай 2,5 см. Вага одного квадрата обрешітки дорівнює 15 кг.
  2. Шар утеплювача.
  3. Гідроізоляційний шар.
  4. Покрівельне покриття.

Переходячи до підсумовування всіх отриманих даних, радиться збільшити результат на 10%, тобто зробити твір результату і постійного коефіцієнта 1,1.

Це дасть можливість залишити запас міцності для майбутньої ферми.

Фахівці радять підбирати матеріали покрівельного «пирога» таким чином, щоб показник навантаження в результаті не перевищував значення 50 кг на один квадратний метр.

Деякі вважають навантаження в 50 кг завищеною, але варто брати до уваги те, що надлишок міцності ніколи не буде зайвим.

Завершивши розрахунок ваги покрівельного «пирога», необхідно приступати до розрахунку наступного показника - снігового навантаження.

Розрахунок показника снігового навантаження



Фактор снігового навантаження є важливим, так як багато регіонів досить довго відчувають вплив снігових опадів. Щоб дах не проломилися під вагою снігу, необхідно заздалегідь потурбуватися про додаткової міцності.

Для зручності розрахунку виведена спеціальна формула, в яку підставляються коефіцієнти з СНиП. Формула виглядає так:

F = P k, де F - це повна снігове навантаження, P - вага снігу, який припадає на 1 квадратний метр, k - коригуючий коефіцієнт.

Вага снігового покриву на 1 квадратний метр даху визначається за місцем розташування самої будови. Всі регіони за інтенсивністю випадає опадів поділяються на снігові зони, кожна з яких має усереднене значення.

Варіанти коригуючого коефіцієнта для різного кута нахилу скатів

Обрешітки для рулонних (А), плиткових (Б) і толевих (В) покриттів: 1 - стропіла- 2 - обрешетка- 3 - сталеві лісти- 4 - руберойд (толь) - 5 - рулонне покриття-6 - азбоцементні пліткі- 7 - захисне покриття

Обрешітки для рулонних (А), плиткових (Б) і толевих (В) покриттів: 1 - стропіла- 2 - обрешетка- 3 - сталеві лісти- 4 - руберойд (толь) - 5 - рулонне покриття-6 - азбоцементні пліткі- 7 - захисне покриття.

В СНиП же можна знайти коригуючий коефіцієнт. Його зміни відбуваються в залежності від ухилу ската мансардного або інший похилого даху:

  • якщо ухил даху становить більше 60 градусів, цей коефіцієнт не застосовується, оскільки на крутих схилах снігова шапка не утворюється;
  • при куті нахилу даху від 25 до 69 градусів вводиться коригуючий коефіцієнт, що дорівнює 0,7;
  • даху, у яких нахил скатів ще менше (практично пологі), потребують коригування, рівний 1.

Необхідно враховувати той факт, що сніжна маса по поверхні мансардного чи іншої похилого даху розподіляється нерівномірно, а найбільш значні скупчення утворюються в місцях зламу (ендови, вихід слухових вікон та ін.). Кроквяні ноги в цих місцях рекомендується встановлювати з мінімальним кроком - найкращим варіантом буде установка спарених елементів. Крім цього, при формуванні шарів покрівельного «пирога», в складних зонах необхідно використовувати подвійну гідроізоляцію і суцільну обрешітку.

Всі результати розрахунків краще множити на 1,1, збільшуючи на 10 відсотків запас міцності.

Як розрахувати вітрове навантаження

Схема вітрового навантаження на дах

Схема вітрового навантаження на дах.

Цей тип навантаження має високий рівень критичності, оскільки, незалежно від кута нахилу даху, вона наражається на ризик при впливі сильного вітру. При малому куті нахилу зявляється загроза руйнування і зриву даху під впливом аеродинамічного навантаження. А великий ухил покрівлі може призвести до того, що дах по всій своїй поверхні відчуває на собі великий тиск вітру.

Щоб розрахувати вітрове навантаження на дах, також виведена спеціальна формула з поправочними коефіцієнтами. Вона виглядає так:

V = R k, де V - це значення вітрового навантаження, R - показник вашого регіону, k - коригуючий коефіцієнт.

Зміна поправочний коефіцієнт в залежності від висоти будівлі

Показником регіону є табличне значення, яке вказується в СНиП, а поправочний коефіцієнт вибирається відповідно до висоти будинку і місцевістю, в якій розташовується будівля. Величина коефіцієнта змінюється таким чином:

  • значення для будівель заввишки 20 м на відкритій місцевості дорівнює 1,25, якщо на території є перешкоди (високі споруди, посадка та ін.), то коефіцієнт дорівнює 0,85;
  • для будинків 10-метрової висоти Поправка 1,0 і 0,65;
  • показники 0,75 і 0,85 використовуються для розрахунку навантаження для низьких 5-метрових будинків в залежності від місця будівництва будинку.


Як правильно розрахувати конструкцію ферми

Для правильного розуміння розрахунку ферми необхідно враховувати той факт, що вся конструкція насправді являє собою систему трикутників, тому при визначенні довжини дощок зазвичай проблем не виникає. Але щоб правильно розрахувати конструкцію крокв, необхідно враховувати всі показники навантаження, величину прольотів, крок обрешітки і особливості різновиди самого даху. Щоб не допустити помилок і не прорахуватися, необхідно завантажити спеціальні програми для точного розрахунку кроквяної системи. Вона передбачає введення всіх необхідних показників і виведення підсумкового результату.

При розрахунку конструкції ферми можна брати на озброєння таблиці стандартів. Готові кроквяні ноги представлені на будівельному ринку дошками довжиною від 4,5 до 6 м, але це не граничні величини. Від конструкції будівлі залежить зміна довжини кроквяної ноги на необхідну.

Вибір перетину крокв

Підбір перетинів крокв визначається залежно від таких чинників:

  • довжина кроквяної ноги;
  • крок установки крокв;
  • відомі величини навантажень.

Оптимальні значення перетинів кроквяної ноги приведені в таблиці.

Варіанти перетинів кроквяної ноги

Таблиця. Оптимальні значення перетинів кроквяної ноги.

Але не варто забувати, що рекомендовані параметри можуть змінюватися в залежності від регіону. Найпростішим завданням при розрахунку конструкції ферми є розрахунок кроквяної ноги. Щоб вивести значення правильно, рекомендується скористатися теоремою Піфагора: катетами виступатимуть різниця в висоті між стінами будівлі і його ширина, а гіпотенузою буде кроквяний брус, довжину якого і необхідно дізнатися.

Які програми слід завантажити для проведення розрахунку ферми?

Розрахунок системи крокв будівлі ніяк не можна назвати простим. Оскільки для отримання вірних даних потрібно не тільки вміти оперувати вихідними величинами і формулами, бути обізнаними про СНіП, а й володіти навичками креслення і просторовою уявою. Якщо ви не до кінця впевнені в своїх силах, але бажаєте все ж своїми руками і безкоштовно здійснити проведення розрахунків, можна сміливо завантажити і користуватися професійної спеціальною програмою.

Прикладом високоточних інформаційних продуктів є програми Автокад і 3D Max. Якщо ви володієте певними навичками, то впоратися з такими ПЗ не складе вам ніяких труднощів.

У розрахункових програмах можна знайти приклад розрахунку кроквяної системи для більшої зручності оперування вашими даними.

Але є ще більш прості шляхи. Наприклад, можна безкоштовно завантажити програму Аркон- в ній можливо здійснити проектування кроквяної системи, в ній є калькулятор для розрахунку перетину і довжини кроквяної бруса. У цій програмі легко працювати завдяки простому інтерфейсу і простому введення даних.

Щоб не завантажити розрахункові програми, можна безкоштовно скористатися онлайн-версіями. Це калькулятори, що представляють дані про величини конструкції ферми, виходячи з введених вами відомостей.




Увага, тільки СЬОГОДНІ!

Схожі повідомлення

Увага, тільки СЬОГОДНІ!