Sustav krovnog krova najpopularniji je među privatnim programerima. Nagnuta površina osigurava učinkovitu odvodnju vode i snijega, tako da se prljavština i smeće ne zadržavaju na njoj. Istodobno, ovaj dizajn ima prilično složenu strukturu. Glavni uvjet za njegovu stabilnost, čvrstoću i trajnost je točan izračun sustava raftera. Ovo je postupak za koji morate imati mnogo različitih podataka o svojstvima materijala za izradu, obliku krova i klimatskim uvjetima. Rogove možete sami izračunati. Da biste to učinili, nije potrebno kontaktirati dizajnersku tvrtku, ali morat ćete potrošiti puno vremena. Pogreške u jednom ili drugom smjeru opterećene su katastrofalnim posljedicama za zgradu i rizikom za zdravlje njezinih stanovnika.
Klasifikacija opterećenja na sustavu raftera
Najjednostavniji zabatni okvir sastoji se od sljedećih dijelova:
- rafter - glavni je element na kojem se ugrađuju izolacija, hidroizolacija i letve;
- Mauerlat - moćna šipka postavljena na vanjske zidove kao zaustavljanje za rogove;
- letve - letvice na kojima se postavlja krovište;
- run - šipka koja osigurava uzdužnu stabilnost ležajnih fragmenata;
- krevet - uzima dio tereta s nosača na Mauerlat;
- stalak - vertikalni nosači koji redistribuiraju pritisak s rogova između kreveta i Mauerlata;
- nosač - dizajniran za potporu rafterske noge i sprječavanje njezinog popuštanja pod okomitim pritiskom.
Da biste ispravno izračunali rogove, morate se upoznati s komponentama tereta koji utječu na bilo koji krov.
Klasifikacija vanjskih čimbenika koji utječu na konstrukcije rogova:
- Osnovni, temeljni. Podijeljeni su na trajne i dugoročne. Konstante uključuju težinu samog okvira, izolaciju, hidroizolaciju, membranski film i pričvršćivače. Dugotrajno - težina snijega koji se na površinama zadržava više od jednog sata. Također, padine su pod stresom vode koja se sliva niz nju tijekom jake kišne oluje.
- Dodatni. To podrazumijeva utjecaj na strukturu značajnog volumena leda, jake udare vjetra i težinu obrtnika u procesu ugradnje i popravka.
- Viša sila. Uzimaju se u obzir ekstremni čimbenici koji traju kratko vrijeme. Uključuju eksploziju, uragan, potres ili klizište, požar.
Da bi se izračunao rafter sustav dvoslivnog krova, uzimaju se vrijednosti koje su što bliže granici. Na temelju usporedbe dobivenih podataka izračunava se presjek rogova, postavlja se izračun koraka rogova, visina i nagib krova.
Krovna opterećenja i formule za njihov proračun
Prikupljanje krovnih tereta je postupak u kojem je potreban niz ulaznih podataka da bi se dobili uvjeti problema. Izračunavaju se eksperimentalno ili uzimaju iz statistike.
Kao osnova uzimaju se sljedeće vrste tereta:
- Snježno. Dobiveno iz privitaka kartice. Podaci u tablice unose se prema prosječnim rezultatima dugoročnih promatranja. Za krovove s nagibom do 25º, opterećenje je unutar 80-560 kg / m² za snježne regije I-VIII kategorije s korakom od 80. S nagibom strmine od 30-55º, faktor smanjenja 0,5-0,7 uvodi se.
- Vjetar. Ti se podaci također dobivaju iz referentnih tablica popunjenih statističkim podacima.Izračun se vrši u kgf / m² za klimatske zone i vrste terena. Opterećenje je 17-85 kgf / m² za terene tipa I-VIII. Utječe na rezultat i visinu zgrade. Što se više uzdiže iznad tla, to je veći koeficijent, koji je za kuće od 5-15 m 0,75-1,25.
- Težina krova jedan je od odlučujućih čimbenika i određuje se u težini jednog četvornog metra pokrivača, uzimajući u obzir tehnološke obloge i šavove. Specifična težina, kao i pritisak materijala, izražena je u kg / m²: mekane pločice - 12, valovita ploča - 5, keramičke pločice - 50, škriljevac - 13, bitumen - 6, škriljevac - 45, rabat - 6. Ukupna težina određuje se množenjem specifične težine po ukupnoj površini.
- Težina podloge i letvica. Podloga za krov ne utječe posebno na čvrstoću okvira i napravljena je što je moguće lakšom kako bi se smanjili materijalni troškovi i težina okvira. Prosječna težina letve je 15-25 kg / m². Ovaj pokazatelj određuje kut krova i vrsta strukture. U slučaju sheme rešetke, ona je minimalna, a s čvrstom podlogom je maksimalna.
- Težina izolacije. Najčešća pjena i poliuretanska pjena danas su toliko lagane da se uzimaju u obzir pri projektiranju složenih konstrukcija za rad u teškim uvjetima, gdje je doslovno svaki kilogram važan. Izolacija je u prosjeku teška 10-20 kg / m². Najteža, ali i učinkovita, je bazaltna vuna.
- Težina rafterskog sustava. Drvu nema alternativa, pa se za sastavljanje okvira koristi lagana i izdržljiva građa od bora i smreke. Korištenje vrijednih vrsta drveta opravdano je samo u vlažnoj klimi, posebno u obalnim regijama zemlje. Ovisno o odabranom materijalu, težina rafterskog sustava izračunava se prema normi 10-20 kg / m².
- Težina radnika koji vrše popravke. Uzimajući u obzir specifičnosti ugradnje ili popravka krovišta, na krovu istovremeno ne može biti više od četiri osobe sa svake padine. U ovom slučaju, pritisak se vrši ne samo na cijelu površinu, već i usmjereno - odvojeno na svaki nosivi dio. Stoga se opterećenje graditelja smatra maksimalnim i izračunava se u rasponu od 80-120 kg / m², ovisno o građi servisera.
- Nosivost materijala ovisi o čimbenicima kao što su vrsta i vrsta drva, njegov presjek (visina i širina drva), stupanj sušenja i obrade posebnim tekućinama.
Da biste izračunali potrebu za materijalom i sastavili kompetentan crtež sustava rogova, trebate pronaći pouzdane podatke, sažeti ih, a zatim smanjiti u jednu formulu. Istodobno, svaka je nijansa bitna u projektu - kut krova, učestalost ugradnje, duljina i debljina rogova.
Proračun presjeka rafterske noge i zatezanje
Pri projektiranju okvira za krov, uzimaju se u obzir konačna opterećenja između početka deformacije konstrukcije do njenog potpunog uništenja. Od velike važnosti za ispravan izračun konfiguracije krovnog okvira je njegova vrsta i stupanj nagiba. U svakom slučaju na premaz djeluje nekoliko sila odjednom.
Tablice dostupne u SNIP-u trebaju se koristiti za izračunavanje sljedećih parametara ustrojenog sustava:
- Mali kut nagiba (kosi krov). Kada je manje od 25 °, gravitacija ploča, izolacije i samog okvira djeluje više na rogove. U ovom slučaju opterećenje vjetrom nastoji podići krov i odvojiti ga od Mauerlata. Kod ravne strukture dopušteno je ugibanje ne veće od 0,05%, a duljina rogova trebala bi biti minimalna. Potrebna stabilnost postiže se smanjenjem veličine prevjesa i dodatnim učvršćivanjem na zidove kuće.
- Strmi krov složenog oblika. Ovdje je pritisak savijanja rogova minimalan, budući da se nalaze pod kutom prema vodoravnim strukturama. No, struktura doživljava mnogo veći pritisak zračnih masa koje je teže prevrnuti. Takozvano jedro glavni je neprijatelj strmih krovova.
Da biste izračunali duljinu i presjek rogova, ovisno o rasponu, morate koristiti sljedeće tablice:
- Debljina snježnog pokrivača. Uzimajući u obzir klimatske promjene, treba se usredotočiti na maksimalne povijesne pokazatelje. Informacije koje su vam potrebne možete dobiti u vašem lokalnom hidrometeorološkom uredu ili vladinoj agenciji.
- Prosječna godišnja temperatura. Morate obratiti više pažnje na zimsko razdoblje. Ne može se isključiti mogućnost obilnih kiša praćenih zahlađenjem. Takvi fenomeni dovode do stvaranja leda i nakupljanja velike količine snijega na krovu. To je ono što najčešće uzrokuje uništavanje rogova.
- Ruža vjetrova. Zračne struje imaju snažno ljuštenje ili vertikalni učinak na premaz. Također treba uzeti u obzir smjer vjetra kako bi se krovu pružila najoptimalnija konfiguracija s gledišta aerodinamike i položaja u odnosu na kardinalne točke.
- Čvrstoća (stupanj savijanja) drva. U većini slučajeva koriste se smreka i bor. Ariš i cedar su izdržljiviji, ali mnogo teži i skuplji, stoga se praktički ne koriste. 1. stupanj smreke i bora podnosi opterećenje od 140 kg / cm2, 2. stupanj - 130 kg / cm2 i 3. stupanj - 85 kg / cm2. Iz ovoga se može razumjeti da ne vrijedi štedjeti na materijalima.
- Težina građevinskog materijala. Govorimo o sanduku, izolaciji, hidroizolaciji i membrani. Ako se izrađuje potkrovlje, uzima se u obzir težina unutarnjeg uređenja stropa i zidova, koji su pričvršćeni na sustav raftera.
Na temelju usporedbe podataka izrađuju se izračuni potrebe za materijalima i izrađuje se procjena uređenja krova.
Ovaj se dokument sastoji od sljedećih točaka:
- mauerlat;
- krovni nosači;
- oblaganje letvama;
- proturešetka;
- leći;
- stalci;
- podupirači;
- estrihe;
- trči;
- podupirači;
- čvorovi streha krovnog prevjesa, ispuštanja pedimenta;
- sučelje s cijevima, dimnjacima i ventilacijskim kanalima;
- konstrukcije za krovne ili ventilacijske prozore;
- zatvarači.
Procjena se mora izračunati s rezervom od 10-15% za pogreške, obrezivanje, gubitke tijekom prijevoza, skladištenja i izvođenja podiznih radova.
Računovodstvo za klimatsku kartu regije
Čak i najpouzdaniji materijali imaju određenu sigurnost. Na rogove djeluju snage različitih smjerova. S jedne strane, ovo je težina cijele konstrukcije umanjena za masu samih nosećih dijelova. Vertikalnom pritisku dodaju se mase snijega i radnici koji mogu popraviti kolnik, postaviti razne konstrukcije na krov poput antene, vetrobrana ili bandere. Ovdje se trebate osvrnuti na odjeljak klimatskih karata koji se odnosi na oborine.
S druge strane, utjecaj temperature na sve krovne elemente ne može se podcijeniti. I snažno hlađenje i zagrijavanje dovode do njihove deformacije. To postaje razlogom odstupanja nosećih konstrukcija od tehnoloških osi, što značajno slabi njihovu nosivost. Način za rješavanje problema je povećanje debljine rogova u skladu s temperaturnim dijelom tehnološke karte.
Treba imati na umu da je glavna opasnost za velike krovove vjetar. Informacije o smjeru i brzini kretanja zračnih masa mogu se naći u svakom atlasu, gdje su dostupne detaljne klimatske informacije za svaku regiju.
Građevni kodovi
U skladu s odredbama SNIP II-26-76, korak i presjek rogova određuju se proračunom, ovisno o postojećim opterećenjima. Veličina koraka i oblik rogova određuju se prema tablicama iznesenim u dokumentu.
Sastoji se od sljedećih odjeljaka:
- Opće odredbe.
- Norme i pravila gradnje (dužnosti službenika uključenih u razvoj i provedbu projekta).
- GOST-ovi za izgradnju - pravila za izvođenje projektnih radova, građevinske značajke za svaku regiju.
- Pravila za izvođenje, isporuku i prihvaćanje radova. Sve stavke potrebne za provedbu.
Slijedeći zahtjeve navedene u normativnom aktu, možete izraditi projekt koji neće biti puno inferiorniji od dokumenta stručnjaka.
Primjeri proračuna nagnutih sustava
Temelj čvrstoće i pouzdanosti krovnog okvira je ispravna definicija presjeka i nagiba rogova. Također treba uzeti u obzir konfiguraciju izolacije. Za valjkaste i kartonske materijale optimalna udaljenost odgovara njihovoj širini. Za središnju Rusiju, s duljinom nagiba od 500 cm i korakom raftera od 60 cm, uzima se šipka s presjekom 50 × 175 mm, a s povećanjem intervala - 50 × 200 mm. Međutim, ove su preporuke relativne, trebali biste unaprijed znati sve koeficijente i primijeniti ih u praksi.
Parametre rafter sustava možete izračunati pomoću formule s unaprijed prikupljenim podacima:
- Opterećenje snijegom: S izračun = 199 kg / m² × 1,4 = 278,6 kg / m².
- Opterećenje vjetrom: Wcalc = 28,02 kg / m² × 1,4 = 39,23 kg / m².
- Trajno opterećenje: Gcalc = 53,11 kg / m² × 1,1 = 58,42 kg / m².
Preostalo je uvesti koeficijente čvrstoće krova pod kutom od 35 stupnjeva s nagibom raftera od 900 mm od bora I. razreda, do grebena od 7 m s valovitom pločom kao krovnim materijalom. Rezultat će biti sljedeći: rogovi s presjekom 125x200 mm.