نظام السقف المائل هو الأكثر شيوعًا بين المطورين الخاصين. يضمن السطح المنحدر تصريفًا فعالًا للماء والثلج ، بحيث لا تبقى الأوساخ والحطام عليه. في الوقت نفسه ، يحتوي هذا التصميم على هيكل معقد نوعًا ما. الشرط الرئيسي لاستقراره وقوته ومتانته هو الحساب الصحيح لنظام الجمالون. هذا إجراء تحتاج من أجله الحصول على الكثير من البيانات المختلفة المتعلقة بخصائص مادة التصنيع وشكل السقف والظروف المناخية. يمكنك حساب العوارض الخشبية بنفسك. للقيام بذلك ، ليست هناك حاجة للاتصال بشركة تصميم ، ولكن سيتعين عليك قضاء الكثير من الوقت. الأخطاء في اتجاه أو آخر محفوفة بعواقب وخيمة على المبنى ومخاطر على صحة سكانه.
تصنيف الأحمال على نظام الجمالون
يتكون أبسط إطار الجملون من الأجزاء التالية:
- الجمالون - هو العنصر الرئيسي الذي يتم تثبيت العزل والعزل المائي والخراطة عليه ؛
- Mauerlat - شريط قوي يوضع على الجدران الخارجية كمحطة للعوارض الخشبية ؛
- الخراطة - الشرائح التي يوضع عليها السقف ؛
- تشغيل - شريط يضمن الاستقرار الطولي لشظايا المحمل ؛
- السرير - جزء من الحمل من الرفوف إلى لوحة الطاقة ؛
- رف - دعامات رأسية تعيد توزيع الضغط من العوارض الخشبية بين السرير والمورلات ؛
- دعامة - مصممة لدعم الساق الخشنة ومنعها من الترهل تحت الضغط الرأسي.
لحساب العوارض الخشبية بشكل صحيح ، تحتاج إلى التعرف على مكونات الحمولة التي تؤثر على أي سقف.
تصنيف العوامل الخارجية التي تؤثر على هياكل الجمالون:
- أساسي. تنقسم إلى دائمة وطويلة الأجل. تشمل الثوابت وزن الإطار نفسه ، والعزل ، والعزل المائي ، والغشاء الغشائي والمثبتات. طويل الأمد - وزن الثلج الذي يبقى على الأسطح لأكثر من ساعة. أيضًا ، تتعرض المنحدرات لضغط من المياه المتدفقة إلى أسفلها أثناء عاصفة مطرية شديدة.
- إضافي. هذا يعني التأثير على هيكل حجم كبير من الجليد ، وهبوب رياح قوية ووزن الحرفيين في عملية التثبيت والإصلاح.
- قوة قهرية. تؤخذ العوامل الشديدة التي تستمر لفترة قصيرة في الاعتبار. وتشمل هذه الإنفجارات ، والأعاصير ، والزلازل ، والانهيارات الأرضية ، والحرائق.
لحساب نظام الجمالون لسقف الجملون ، يتم أخذ القيم القريبة قدر الإمكان من الحد الأقصى. بناءً على مقارنة البيانات التي تم الحصول عليها ، يتم حساب المقطع العرضي للعوارض الخشبية وحساب خطوة العوارض الخشبية وارتفاع السقف ومنحدره.
أحمال السقف والصيغ لحسابها
جمع أحمال السقف هي عملية تتطلب عددًا من بيانات الإدخال للحصول على ظروف المشكلة. يتم حسابها تجريبياً أو مأخوذة من الإحصائيات.
يتم أخذ الأنواع التالية من الأحمال كأساس:
- مثلج. تم الحصول عليها من مرفقات البطاقة. يتم إدخال المعلومات الواردة في الجداول وفقًا للنتائج المتوسطة للرصدات طويلة المدى. بالنسبة للأسطح التي يصل انحدارها إلى 25 درجة مئوية ، يكون الحمل في حدود 80-560 كجم / متر مربع لمناطق الجليد من الفئات I-VIII بخطوة 80. مع انحدار من 30-55 درجة مئوية ، عامل تخفيض يبلغ 0.5-0.7 تم تقديمه.
- ريح. يتم الحصول على هذه البيانات أيضًا من الجداول المرجعية المملوءة بالمعلومات الإحصائية.يتم الحساب بوحدة kgf / m² للمناطق المناخية وأنواع التضاريس. الحمولة 17-85 كجم ق / م 2 لأنواع التضاريس من الأول إلى الثامن. يؤثر على نتيجة المبنى وارتفاعه. وكلما زاد ارتفاعه عن سطح الأرض ، زاد المعامل ، وهو 0.75-1.25 للمنازل التي يتراوح حجمها بين 5 و 15 مترًا.
- يعتبر وزن السقف أحد العوامل المحددة ويتم تحديده بوزن متر مربع واحد من الغطاء ، مع مراعاة التراكبات والدرزات التكنولوجية. الثقل النوعي ، وكذلك ضغط المادة ، بالكيلو جرام / متر مربع: البلاط الناعم - 12 ، اللوح المموج - 5 ، بلاط السيراميك - 50 ، الأردواز - 13 ، البيتومين - 6 ، الأردواز - 45 ، الخصم - 6. يتم تحديد الوزن الإجمالي بضرب الوزن المحدد لكل مساحة إجمالية.
- وزن الطبقة السفلية والعوارض. لا تؤثر قاعدة السقف بشكل خاص على قوة الإطار وهي مصنوعة بأكبر قدر ممكن من الخفة لتقليل تكاليف المواد ووزن الإطار. متوسط وزن الخراطة هو 15-25 كجم / م 2. يتم تحديد هذا المؤشر بزاوية السقف ونوع الهيكل. في حالة المخطط الشبكي ، يكون الحد الأدنى ، وله قاعدة صلبة ، يكون الحد الأقصى.
- وزن العزل. تعتبر الرغوة ورغوة البولي يوريثان الأكثر شيوعًا اليوم خفيفة للغاية بحيث يتم أخذها في الاعتبار عند تصميم هياكل معقدة للتشغيل في ظروف صعبة ، حيث يكون لكل كيلوغرام مهمًا. يزن العزل في المتوسط 10-20 كجم / م 2. الأثقل والأكثر فاعلية هو صوف البازلت.
- وزن نظام الجمالون. لا يوجد بديل للخشب ، لذلك يتم استخدام خشب الصنوبر والتنوب الخفيف والمتين لتجميع الإطار. استخدام أنواع الأخشاب الثمينة له ما يبرره فقط في المناخ الرطب ، وخاصة في المناطق الساحلية من البلاد. اعتمادًا على المادة المختارة ، يتم حساب وزن نظام الجمالون وفقًا لمعيار 10-20 كجم / م 2.
- وزن العمال الذين يقومون بالإصلاحات. مع الأخذ في الاعتبار خصوصيات تركيب أو إصلاح السقف ، لا يمكن أن يكون هناك أكثر من أربعة أشخاص من كل منحدر على السطح في نفس الوقت. في هذه الحالة ، يتم ممارسة الضغط ليس فقط على السطح بالكامل ، ولكن أيضًا في الاتجاه النقطي - بشكل منفصل على كل جزء داعم. لذلك ، يعتبر الحمل من البناة هو الحد الأقصى ويتم حسابه في حدود 80-120 كجم / م 2 ، اعتمادًا على بناء المصلح.
- تعتمد قدرة تحمل المادة على عوامل مثل نوع الخشب ونوعه وقسمه (ارتفاع وعرض الأخشاب) ودرجة التجفيف والمعالجة بالسوائل الخاصة.
من أجل حساب الحاجة إلى المواد ووضع رسم كفء لنظام الجمالون ، تحتاج إلى العثور على بيانات موثوقة وتلخيصها ثم تقليلها إلى صيغة واحدة. في الوقت نفسه ، كل فارق بسيط مهم في المشروع - زاوية السقف ، وتكرار التثبيت ، وطول وسمك العوارض الخشبية.
حساب المقطع العرضي للساق الخشبي والشد
عند تصميم إطار للسقف ، يتم أخذ الأحمال النهائية في الاعتبار بين بداية تشوه الهيكل حتى تدميره بالكامل. من الأهمية بمكان لحساب التكوين الصحيح لإطار السقف هو نوع ودرجة ميله. في كل حالة ، تعمل عدة قوى على الطلاء دفعة واحدة.
يجب استخدام الجداول المتوفرة في SNIP لحساب المعلمات التالية للنظام المائل:
- زاوية انحدار طفيفة (سقف مائل). عندما تكون أقل من 25 درجة ، تعمل جاذبية الألواح والعزل والإطار نفسه بشكل أكبر على العوارض الخشبية. في هذه الحالة ، تميل حمولة الرياح إلى رفع السقف وتمزيقه بعيدًا عن المورلات. مع الهيكل المسطح ، يُسمح بالترهل بنسبة لا تزيد عن 0.05 ٪ ، ويجب أن يكون طول العوارض الخشبية في حده الأدنى. يتم تحقيق الاستقرار المطلوب عن طريق تقليل حجم البروز والتثبيت الإضافي على جدران المنزل.
- سقف شديد الانحدار بشكل معقد. هنا ، يكون ضغط الانحناء للعوارض الخشبية ضئيلًا ، نظرًا لوقوعها بزاوية على الهياكل الأفقية. لكن الهيكل يتعرض لضغط أكبر بكثير من الكتل الهوائية ، والتي تميل إلى قلبه. الشراع المزعوم هو العدو الرئيسي للأسطح شديدة الانحدار.
لحساب طول وقسم العوارض الخشبية ، اعتمادًا على الامتداد ، يجب عليك استخدام الجداول التالية:
- سمك الغطاء الثلجي. مع الأخذ في الاعتبار التغيرات المناخية ، ينبغي للمرء أن يركز على أقصى المؤشرات التاريخية. يمكنك الحصول على المعلومات التي تحتاجها من مكتب الأرصاد الجوية المائية المحلي أو الوكالة الحكومية.
- متوسط درجة الحرارة السنوية. تحتاج إلى إيلاء المزيد من الاهتمام لفترة الشتاء. لا يمكن استبعاد احتمال هطول أمطار غزيرة يتبعها التبريد. تؤدي هذه الظواهر إلى تكوين جليد وتراكم كمية كبيرة من الثلج على السطح. هذا هو السبب في الغالب لتدمير العوارض الخشبية.
- وردة الريح. التيارات الهوائية لها تأثير قشر قوي أو عمودي على الطلاء. يجب أيضًا أن يؤخذ اتجاه الرياح في الاعتبار من أجل إعطاء السقف التكوين والموقع الأمثل من الناحية الديناميكية الهوائية بالنسبة للنقاط الأساسية.
- قوة (درجة الانحناء) الخشب. في معظم الحالات ، يتم استخدام شجرة التنوب والصنوبر. يعتبر خشب الصنوبر والأرز أكثر متانة ، لكنهما أثقل بكثير وأكثر تكلفة ، لذلك لا يتم استخدامهما عمليًا. الدرجة الأولى من شجرة التنوب والصنوبر تتحمل حمولة 140 كجم / سم 2 ، الدرجة الثانية - 130 كجم / سم 2 ، والصف الثالث - 85 كجم / سم 2. من هذا يمكن فهم أنه لا يستحق التوفير على المواد.
- وزن مواد البناء. نحن نتحدث عن الصندوق والعزل والعزل المائي والغشاء. في حالة صنع العلية ، يؤخذ في الاعتبار وزن الزخرفة الداخلية للسقف والجدران ، والتي يتم تثبيتها على نظام الجمالون.
بناءً على مقارنة البيانات ، يتم إجراء حسابات الحاجة إلى المواد ويتم إجراء تقدير لترتيب السقف.
تتكون هذه الوثيقة من النقاط التالية:
- مورلات.
- دعامات السقف؛
- خراطة؛
- شعرية مضادة
- اضطجع؛
- رفوف.
- يدعم.
- قدد.
- أشواط؛
- الدعامات.
- عقد الطنف من السقف المتدلي ، ومنافذ التعرية ؛
- واجهة مع الأنابيب والمداخن وقنوات التهوية ؛
- هياكل السقف أو نوافذ التهوية ؛
- مهمات الربط.
يجب حساب التقدير باحتياطي 10-15٪ للأخطاء والتشذيب والخسائر أثناء النقل والتخزين وتنفيذ أعمال الرفع.
المحاسبة للخريطة المناخية للمنطقة
حتى المواد الأكثر موثوقية لها هامش أمان معين. تعمل قوى الاتجاهات المختلفة على العوارض الخشبية. من ناحية أخرى ، هذا هو وزن الهيكل بأكمله مطروحًا منه كتلة الأجزاء الداعمة نفسها. يضاف إلى الضغط الرأسي كتل الثلج والعمال الذين يمكنهم إصلاح الرصيف وتركيب هياكل مختلفة على السطح مثل الهوائي أو ريشة الطقس أو سارية العلم. هنا تحتاج إلى الرجوع إلى قسم الخرائط المناخية المتعلقة بهطول الأمطار.
من ناحية أخرى ، لا يمكن التقليل من تأثير درجة الحرارة على جميع عناصر السقف. يؤدي كل من التبريد والتسخين القويين إلى تشوههما. يصبح هذا هو سبب انحرافات الهياكل الداعمة عن المحاور التكنولوجية ، مما يضعف بشكل كبير من قدرتها على التحمل. تتمثل طريقة حل المشكلة في زيادة سمك العوارض الخشبية وفقًا لقسم درجة الحرارة في الخريطة التكنولوجية.
يجب أن نتذكر أن الخطر الرئيسي للأسطح الكبيرة هو الرياح. يمكن العثور على معلومات حول اتجاه وسرعة حركة الكتل الهوائية في كل أطلس ، حيث تتوفر معلومات مناخية مفصلة لكل منطقة.
ارقام المباني
وفقًا لأحكام SNIP II-26-76 ، يتم تحديد درجة وقسم العوارض الخشبية عن طريق الحساب ، اعتمادًا على الأحمال الموجودة. يتم تحديد حجم خطوة وشكل العوارض الخشبية وفقًا للجداول الموضحة في المستند.
وتتكون من الأقسام التالية:
- الأحكام العامة.
- قواعد وقواعد البناء (واجبات المسئولين المعنيين بتطوير وتنفيذ المشروع).
- GOSTs للبناء - قواعد لتنفيذ أعمال التصميم ، وخصائص البناء لكل منطقة.
- قواعد تنفيذ وتسليم وقبول الأعمال. جميع العناصر المطلوبة للتنفيذ.
باتباع المتطلبات المحددة في القانون المعياري ، يمكنك وضع مشروع لن يكون أدنى بكثير من وثيقة من المحترفين.
أمثلة على حساب الأنظمة المائلة
أساس قوة وموثوقية إطار السقف هو التحديد الصحيح للمقطع وميل العوارض الخشبية. يجب أيضًا مراعاة تكوين العزل. بالنسبة لمواد اللفائف واللوح ، فإن المسافة المثلى تتوافق مع عرضها. بالنسبة لوسط روسيا ، بطول منحدر يبلغ 500 سم وملعبه الخشبي 60 سم ، يتم أخذ شريط بقسم 50 × 175 ملم ، وبزيادة في الفاصل - 50 × 200 ملم. ومع ذلك ، فإن هذه التوصيات نسبية ، يجب أن تعرف جميع المعاملات مقدمًا وتطبقها في الممارسة العملية.
يمكنك حساب معلمات نظام الجمالون باستخدام الصيغة مع البيانات المجمعة مسبقًا:
- حمل الثلج: S calc = 199 كجم / م 2 × 1.4 = 278.6 كجم / م².
- حمل الرياح: Wcalc = 28.02 kg / m² × 1.4 = 39.23 kg / m².
- الحمولة الدائمة: Gcalc = 53.11 كجم / م² × 1.1 = 58.42 كجم / م².
يبقى إدخال معاملات قوة السقف بزاوية 35 درجة مع ميل عوارض خشبية يبلغ 900 مم من الصنوبر من الدرجة الأولى ، حتى ارتفاع 7 أمتار مع لوح مموج كمواد تسقيف. ستكون النتيجة كما يلي: العوارض الخشبية بقسم 125x200 ملم.