Системи за покривни рафтове: изчисление и схеми на тазобедрен покрив

Съдържанието на статията

• Разновидности на покрива на бедрата
• Схема и основни елементи
• Основните елементи на рафтерната система
• Подсилващи елементи на тазобедрената рафтова система
• Изчисляване на рафтерната система
• Изборът на ъгъла на наклон на надлъжните и крайните склонове
• Изчисляване на основните елементи на рафта
• Изчисляване на площта на покрива

Хип покривите имат много предимства. Те са красиви, надеждни при всякакви метеорологични условия, четиристранният дизайн ви позволява ефективно да изолирате къщата от страната на покрива. Устройството на рафтовата система представлява известна сложност. В тази статия ще се спрем на неговите схеми и изчисления..

Хип покривите, понякога наричани холандски и датски, се отличават с добро качество, надеждност и ефектен европейски дизайн. Рафтовата основа на такива покриви се състои от много основни и подсилващи елементи, които изискват скици или триизмерни чертежи, точни изчисления и изпълнение.

Разновидности на покрива на бедрата

Покривите на тазобедрената става, в допълнение към основния класически дизайн, състоящ се от два трапецовидни склона и два триъгълни крайни бедра, включват и техните разновидности:

1. Фронтон с полукълбо.
2. Четириъгълник с полукълбо.
3. палатка.
4. Хип-фронтон.

Полуокатен двускатен покрив

Полуокатен хълбочен покрив

Хип на покрива

Хип-фронтон покрив

Всеки тип има своя собствена схема за рафтове. На следващо място, ние обмисляме и изчисляваме класическия покрив на бедрата.

Схема и основни елементи

За да изчислите системата за рафтове, трябва да се запознаете с нейната основна схема, основните и спомагателните елементи.

Основните елементи на рафтерната система

Основните елементи са (вижте фигурата по-долу):

1. Mauerlat. Това е дървен материал, фиксиран по периметъра на външните стени с отстъп от външния ръб. Монтиран на стена. Mauerlat разпределя натоварването от налягането на ребрата, свързва рафтовата система със стените на къщата, е основата на покрива.
2. Skate. Горна напречна греда за закрепване на гредите на склоновете на покрива. Височината на билото се основава на ъгъла на наклон на склоновете. Придава на системата твърдост и здравина.
3. Централните греди на склоновете. Краищата на билото са подкрепени от страните на Mauerlat. В системата има 4 такива елемента. – 2 бр. на всеки наклон.
4. Централни греди на бедрата. Краищата на билото са подкрепени от крайните страни на Mauerlat. В системата има 2 такива елемента. – 1 бр. на всеки ханш.
5. Наклонени крака (диагонални, ъглови гребени). Свържете ъглите на Mauerlat с краищата на билото. Те са част от носещата конструкция. В рафтерната система има 4 от тях.
6. Междинни греди на склоновете. Те са инсталирани успоредно на централните греди на склона между тях със същата стъпка, опирайки се отстрани на Mauerlat и билото. Ако дължината на скейт е незначителна, той може да не се използва.
7. Съкратени греди на склоновете. Те са инсталирани успоредно на централните греди на склоновете и имат променлива дължина – колкото по-близо до ъгъла, толкова по-къса. Облегнете се отстрани на мауерлата и на краката. Броят на елементите зависи от стъпката на инсталиране.
8. Съкратени тазобедрени ребрата или ребрата. Те са инсталирани успоредно на централните греди на бедрата и имат променлива дължина – колкото по-близо до ъгъла, толкова по-къса. Облегнете се на крайната част на мауерлата и на наклонените крака. Броят на елементите зависи от стъпката на инсталиране.

Диаграма и основни елементи на рафтовата система

Можете да прочетете повече за закрепването на ребрата към Mauerlat в нашата статия.

Подсилващи елементи на тазобедрената рафтова система

Горните елементи са основни, основни. Други елементи са предназначени за укрепване на основните и се използват в критични сгради, например за жилищни сгради:

1. Вертикални стелажи за поддръжка на гребена. Облегнете се на напречните щанги (вижте по-долу), положени успоредно на края на къщата или легло, разположени по надлъжната ос на конструкцията (ако има капитална стена под нея).
2. Напречни или стягащи. Рафтовите крака на склоновете са вързани по двойки. Служи като опора за стелажи и диагонални подпори (виж по-долу). Те могат да служат за подови греди, ако са вградени в Mauerlat или са инсталирани директно в надлъжните стени на къщата. Ако пуфовете се поставят по-близо до билото, те ще формират основата на тавана на тавана..
3. Диагонални скоби (скоби). Те се използват за увеличаване на твърдостта на системата, ако дължината на ребрата е по-голяма от 4,5 м. Използването на подпори ви позволява да намалите напречното сечение на ребрата, което те подсилват.
4. Sprengel. Греди, инсталирани в ъглите на Mauerlat. Служи за монтаж на стойка, която поддържа и подсилва крака на предния крак.
5. Вятър лъч. Служи за устойчивост на деформация на рафтовите крака при пориви, силни ветрове. Закопчава се към ребрата на склоновете отвътре, наклонено, от едната или от двете страни – в зависимост от натоварването на вятъра в строителната зона.
6. Кобилката. Елемент на по-малък участък от самите ребрата. Удължава крака на гредите, за да организира надвеса на покрива в случай, че един елемент не работи поради ограничена дължина на дървен материал или поради икономия.

Подсилващи елементи

Изчисляване на рафтерната система

Изчисляването на системата включва избора на ъгъла на наклона на склоновете и бедрата и изчисляването на дължините на основните му и спомагателни елементи.

Изборът на ъгъла на наклон на надлъжните и крайните склонове

Изборът на ъгъла на склоновете и бедрата варира от 25-45 ° и зависи от желанието да има таванско пространство, възприетия покривен материал, оценката на статични (тегло на покрива) и динамични (вятър, сняг) товари.

При хип покривите ъгълът на наклона на бедрата и наклоните е един и същ. В тазобедрените покриви те често заемат едни и същи ъгли по отношение на естетиката, но те могат да бъдат различни, ако това е идеята на архитекта..

Препоръки за използването на покривни материали

За по-добро разбиране на алгоритъма за изчисление, помислете за пример, тазобедрен покрив на къща със страни 8 и 12 m и височина на билото 2,5 m. Ъгълът на наклона на склоновете е 35 °, а ъгълът на бедрата е 45 °.

Изчисляване на основните елементи на рафта

Класическият хип покрив се състои от два трапецовидни склона, свързани в билото, и два ханша – крайни склонове под формата на триъгълници.

Първо трябва да запомните някои формули от учебната програма по училищна алгебра. Това е съотношението на дължините на страните на правоъгълен триъгълник, изразено по отношение на тригонометричната функция на ъгъла и теорията на Питагор.

Тригонометрични функции на остър ъгъл на десен триъгълник

Питагорова теорема

Нека изобразим рамката на системата на фермата в аксонометрична форма:

Ще изчислим основните елементи на рафтовата система.

1. Изчислете дължината на CD на централния бедро на рафта, която е височината на равнобедрения триъгълник (тазобедрената става) и хипотенузата на десния триъгълник, височината на която е равна на височината на билото (CE = 2,5 m). Ъгъл на бедрата? = 45 °. Грешка 45 ° = 0,71 (според таблицата на Брадис).

Ъгъл на покрива	TG ?	грях ?
5 °	0.09	0.09
10 °	0.18	0.17
15 °	0.27	0.26
20 °	0.36	0.34
25 °	0.47	0.42
30 °	0.58	0.50
35 °	0.70	0.57
40 °	0.84	0.64
45 °	1.00	0.71
50 °	1.19	0.77
55 °	1.43	0.82
60 °	1.73	0.87

Според тригонометричното съотношение:

• СD = CE / грях? = 2,5 / 0,71 = 3,52 m

2. Определете дължината на гребена K. За това от предишния триъгълник намираме дължината на основната ЕД, използвайки теоремата на Питагора:

Дължина на къщата: BL = 12 m.

Дължина на скейт:

• CF = 12 – 2,447 х 2 = 7,044 m

3. Дължината на ъгловите гребени CA може да бъде получена и от теоремата на Питагор за триъгълника ACD. Половината от ширината на къщата AD = 8/2 = 4 m, CD = 3,52 m:

4. Дължината на централните греди на склона GF е хипотенузата на триъгълника, краката на която са височината на билото H (CE) и половината от ширината на къщата AD:

Междинните наклони на рампите са с еднаква дължина. Техният брой зависи от стъпката и сечението на гредите и се определя чрез изчисляване на общото натоварване, включително времето.

Тези таблици съответстват на атмосферните натоварвания в района на Москва.

Стъпчици стъпка, см	Дължина на ребрата, m
3.0	3.5	4.0	4.5	5.0	5.5	6.0
215	100×150	100×175	100х200	100х200	100×250	100×250	–
175	75×150	75×200	75×200	100х200	100х200	100х200	100×250
140	75×125	75×125	75×200	75×200	75×200	100х200	100х200
110	75×150	75×150	75×175	75×175	75×200	75×200	100х200
90	50×150	50×175	50×200	75×175	75×175	75×200	75×200
60	40×150	40×175	50×150	50×150	50×175	50×200	50×200

Нека сравним максималното, средното и минималното напречно сечение на щанга с дължина 4,717 m (вижте стойностите за 5,0 m).

При рязане 100х250 ммстъпката ще бъде 215 см. С дължина на билото 7.044 м броят на междинните ребра ще бъде: 7.044 / 2.15 = 3.28 сегмента. Закръгляне нагоре – до 4. Броят на междинните ребра от един наклон – 3 броя.

Обем на дървен материал за двата склона:

• 0,1 0,25 4,717 3 2 = 0,708 m³

При рязане 75×200 ммстъпката ще бъде 140 см. С дължина на билото 7.044 м броят на междинните ребра ще бъде: 7.044 / 1.4 = 5,03 сегмента. Броят на междинните ребрата на един наклон – 4 броя.

Обем на дървен материал за двата склона:

• 0,075 0,2 4,717 4 2 = 0,566 m³

При рязане 50х175 ммстъпката ще бъде 60 см. При дължина на билото 7.044 м броят на междинните ребра ще бъде: 7.044 / 0.6 = 11.74 сегмента. Закръгляне нагоре – до 12. Броят на междинните ребра от един наклон – 11 броя.

Обем на дървен материал за двата склона:

• 0,05 * 0,175 * 4,717 * 11 * 2 = 0,908 m³

Следователно, за нашата геометрия, оптималният вариант от гледна точка на икономията би бил сечение от 75×200 mm със стъпка от 1,4 m.

5. За да изчислите дължините на съкратените ребрата на наклона на MN, отново ще трябва да запомните учебната програма на училището, а именно правилото за сходство на триъгълници.

Прилика на триъгълници от три страни

Големият триъгълник, който трябва да укрепим с съкратени релси, има известни размери: GF = 4.717 m, ED = 2.478 m.

Ако съкратените греди са монтирани със същата стъпка като междинните, броят им ще бъде 1 брой във всеки ъгъл:

• 2.478 m / 1.4 m = 1.77 бр.

Тоест, два сегмента са оформени с един съкратен гребен в средата. Малък триъгълник ще има крак половината от ED:

• BN = 2,447 / 2 = 1,239 m

Съставяме съотношението на такива триъгълници:

Въз основа на това съотношение:

На тази височина рафтовият участък се взема според таблицата – 75×125 mm. Общият брой на съкратените греди на двата склона – 4 бр..

6. Определянето на дължината на съкратените ребрата на бедрата (ребрата) също се извършва от съотношението на подобни триъгълници. Тъй като дължината на централните греди на бедрата е CD = 3,52 м, стъпката между съкратените ребра може да бъде по-голяма. С AD = 4 m съкратени греди с стъпка 2 m ще има по един от всяка страна на централната греда на бедрата:

• (2 3,52) / 4 = 1,76 m

На тази височина ребрата се взема 75×125 мм. Общият брой на съкратените ребрата и на двата ханша – 4 броя.

Внимание! При нашите изчисления не взехме предвид надвишаването.

Изчисляване на площта на покрива

Това изчисление се свежда до определяне на площите на трапеца (наклона) и триъгълника (бедрата).

Площ на трапец и триъгълник

Нека направим изчислението за нашия пример.

1. Площта на един бедро с CD = 3,52 m и AB = 8,0 m, като се вземе предвид надвесът от 0,5 m:

• S = ((3,52 + 0,5) (8 + 2 0,5)) / 2 = 18,09 m²

2. Площта на един наклон при BL = 12 m, CF = 7.044 m, ED = 2.478 m, като се вземат предвид надвесите:

• S = (2.478 + 0.5) ((12.0 + 2 0.5) + 7.044) / 2 = 29.85 m²

Обща покривна площ:

• С_? = (18.09 + 29.85) 2 = 95.88 m²

Съвети! Когато купувате материал, помислете за рязане и неизбежни загуби. Материалът, произведен от елементи на голяма площ, не е най-добрият вариант за тазобедрените покриви.