Heltakssystemet er det mest populære blant private utviklere. Den skrånende overflaten sørger for effektiv drenering av vann og snø, slik at smuss og rusk ikke blir liggende på den. Samtidig har dette designet en ganske kompleks struktur. Hovedbetingelsen for stabilitet, styrke og holdbarhet er riktig beregning av bjelkesystemet. Dette er en prosedyre som du trenger for å ha mange forskjellige data om egenskapene til fremstillingsmaterialet, takets form og klimatiske forhold. Du kan beregne sperrene selv. For å gjøre dette er det ikke nødvendig å kontakte et designfirma, men du må bruke mye tid. Feil i en eller annen retning er fulle av katastrofale konsekvenser for bygningen og risikoen for innbyggernes helse.
Klassifisering av belastninger på sperresystemet
- sperre - er hovedelementet som isolasjon, vanntetting og dreining er installert på;
- Mauerlat - en kraftig stang lagt på yttervegger som et stopp for sperrer;
- dreiebenk - lameller som taket er lagt på;
- løp - en stang som sikrer lengdestabiliteten til lagerfragmentene;
- seng - tar en del av lasten fra stativene til Mauerlat;
- stativ - vertikale støtter omfordeling av trykk fra sperrene mellom sengen og Mauerlat;
- stiv - designet for å støtte taubjelken og forhindre at den henger under vertikalt trykk.
For å beregne sperrene riktig må du gjøre deg kjent med lastekomponentene som påvirker ethvert tak.
Klassifisering av eksterne faktorer som påvirker bjelkestrukturer:
- Grunnleggende. De er delt inn i permanent og langsiktig. Konstanter inkluderer vekten av selve rammen, isolasjon, vanntetting, membranfilm og fester. Langvarig - Vekten av snø som ligger på overflater i mer enn en time. Løypene er også under trykk fra vannet som strømmer nedover det under en intens regnbyge.
- Ytterligere. Dette innebærer innflytelse på strukturen til et betydelig volum is, sterke vindkast og håndverkernes vekt i installasjons- og reparasjonsarbeidet.
- Force majeure. Ekstreme faktorer som varer i en kort periode tas i betraktning. Disse inkluderer eksplosjon, orkan, jordskjelv eller skred, brann.
For å beregne sperresystemet til et gaveltak, tas verdier som er så nær som mulig. Basert på sammenligningen av dataene som er oppnådd, beregnes tverrsnittet av sperrene, beregningen av sperrenes trinn, takets høyde og skråning er satt.
Takbelastninger og formler for beregningen
Følgende typer laster er lagt til grunn:
- Snøhvit. Hentes fra kortvedlegg. Informasjonen i tabellene legges inn i henhold til gjennomsnittsresultatene fra langsiktige observasjoner. For tak med en skråning på opptil 25 °, er belastningen innenfor 80-560 kg / m² for snøregioner i I-VIII-kategorier med et trinn på 80. Med en skråningsbratthet på 30-55 °, en reduksjonsfaktor på 0,5-0,7 blir introdusert.
- Vind. Disse dataene er også hentet fra referansetabeller fylt ut med statistisk informasjon.Beregningen utføres i kgf / m² for klimasoner og terrengtyper. Lasten er 17-85 kgf / m² for terrengtyper I-VIII. Påvirker resultatet og høyden på bygningen. Jo mer den stiger over bakken, jo større er koeffisienten, som er 0,75-1,25 for hus på 5-15 m.
- Vekten på taket er en av de avgjørende faktorene og bestemmes i vekten av en kvadratmeter av dekket, med tanke på de teknologiske overleggene og sømmene. Den spesifikke tyngdekraften, så vel som materialets trykk, er i kg / m²: myke fliser - 12, bølgepapp - 5, keramiske fliser - 50, skifer - 13, bitumen - 6, skifer - 45, rabatt - 6. Totalvekten bestemmes ved å multiplisere den spesifikke vekten per totalareal.
- Vekt på undergulv og lekter. Taket på taket påvirker ikke rammens styrke og er gjort så lett som mulig for å redusere materialkostnadene og rammens vekt. Gjennomsnittlig vekt på dreiebenken er 15-25 kg / m². Denne indikatoren bestemmes av takets vinkel og type konstruksjon. Når det gjelder et gitteroppsett, er det minimum, og med en solid base er det maksimalt.
- Isolasjonsvekt. Det vanligste skum og polyuretanskum i dag er så lette at de blir tatt i betraktning når man designer komplekse strukturer for drift under vanskelige forhold, hvor bokstavelig talt hvert kilo betyr noe. Isolasjon veier i gjennomsnitt 10-20 kg / m². Den tyngste, men også effektive, er basaltull.
- Vekten av bjelkesystemet. Det er ikke noe alternativ til tre, så lett og slitesterk furu og gran brukes til å montere rammen. Bruk av verdifulle treslag er bare berettiget i et fuktig klima, spesielt i kystregionene i landet. Avhengig av valgt materiale, beregnes vekten på sperresystemet i henhold til standard 10-20 kg / m².
- Vekten av arbeiderne som utfører reparasjonene. Med tanke på detaljene for installasjon eller reparasjon av taktekking, kan ikke mer enn fire personer fra hver skråning være på taket samtidig. I dette tilfellet utøves trykk ikke bare på hele overflaten, men også punktvis - separat på hver bærende del. Derfor anses belastningen fra byggherrene å være maksimal og beregnes i området 80-120 kg / m², avhengig av reparasjonen.
- Materialets bæreevne avhenger av faktorer som treslag og type, dens snitt (tømmerets høyde og bredde), graden av tørking og prosessering med spesielle væsker.
For å beregne behovet for materialet og tegne en kompetent tegning av bjelkesystemet, må du finne pålitelige data, oppsummere dem og deretter redusere dem til en enkelt formel. Samtidig betyr alle nyanser viktig i prosjektet - takvinkelen, installasjonsfrekvensen, sperrenes lengde og tykkelse.
Beregning av tverrsnittet av bjelkelaget og stramming
Tabellene som er tilgjengelige i SNIP, skal brukes til å beregne følgende parametere for det stigende systemet:
- Svak skråningsvinkel (skråtak). Når det er mindre enn 25 º, virker tyngden på panelene, isolasjonen og selve rammen mer på sperrene. I dette tilfellet har vindlasten en tendens til å heve taket og rive det bort fra Mauerlat. Med en flat struktur er sagging på ikke mer enn 0,05% tillatt, og sperrenes lengde skal være minimal. Den nødvendige stabiliteten oppnås ved å redusere størrelsen på overhenget og ytterligere feste til husets vegger.
- Et bratt tak med en kompleks form. Her er bjelketrykket på sperrene minimalt, siden de ligger i en vinkel mot horisontale strukturer. Men strukturen opplever mye større trykk fra luftmassene, som har en tendens til å velte den. Det såkalte seilet er hovedfienden til bratte tak.
- Snødekke tykkelse. Med tanke på klimaendringer, bør man fokusere på de maksimale historiske indikatorene. Du kan få informasjonen du trenger fra ditt lokale hydrometeorologiske kontor eller et statlig byrå.
- Gjennomsnittlig årstemperatur. Du må være mer oppmerksom på vinterperioden. Muligheten for kraftig nedbør etterfulgt av avkjøling kan ikke utelukkes. Slike fenomener fører til dannelse av is og akkumulering av en stor mengde snø på taket. Dette er det som ofte forårsaker ødeleggelse av sperrene.
- Rose of Wind. Luftstrømmer har sterk avskalling eller vertikal effekt på belegget. Vindretningen bør også tas i betraktning for å gi taket den mest optimale konfigurasjonen fra aerodynamikk og beliggenhet i forhold til kardinalpunktene.
- Styrke (grad av bøyning) av tre. I de fleste tilfeller brukes gran og furu. Lerk og sedertre er mer holdbare, men mye tyngre og dyrere, derfor brukes de praktisk talt ikke. 1. klasse gran og furu tåler en belastning på 140 kg / cm2, 2. klasse - 130 kg / cm2, og 3. klasse - 85 kg / cm2. Fra dette kan man forstå at det ikke er verdt å spare på materialer.
- Vekt av byggematerialer. Vi snakker om kasse, isolasjon, vanntetting og membran. Hvis det lages et loft, blir vekten av innredningen av taket og veggene, som er festet til sperresystemet, tatt i betraktning.
Basert på sammenligningen av dataene gjøres beregninger av materialbehovet og det beregnes et estimat for tilrettelegging av taket.
Dette dokumentet består av følgende punkter:
- mauerlat;
- takstoler;
- dreiebenk;
- motgitter;
- Legg deg ned;
- stativer;
- støtter;
- avrettingsmasser;
- løp;
- stivere
- takskjegg av takoverheng, frontuttak;
- grensesnitt med rør, skorsteiner og ventilasjonskanaler;
- konstruksjoner for tak- eller ventilasjonsvinduer;
- fester.
Anslaget må beregnes med en reserve på 10-15% for feil, trimming, tap under transport, lagring, utføring av løftearbeid.
Regnskap for klimakartet over regionen
På den annen side kan ikke temperatureffekten på alle takelementer undervurderes. Både sterk kjøling og oppvarming fører til deformasjon. Dette blir årsaken til avvikene til bærende konstruksjoner fra de teknologiske aksene, noe som svekker deres bæreevne betydelig. Måten å løse problemet på er å øke tykkelsen på sperrene i samsvar med temperaturdelen på det teknologiske kartet.
Det skal huskes at den største faren for store tak er vind. Informasjon om luftmassers retning og hastighet finner du i hvert atlas, hvor detaljert klimainformasjon er tilgjengelig for hver region.
Byggekoder
I samsvar med bestemmelsene i SNIP II-26-76 bestemmes sperrenes deling og seksjon ved beregning, avhengig av eksisterende belastninger. Trinnstørrelsen og formen på sperrene bestemmes i henhold til tabellene i dokumentet.
Den består av følgende seksjoner:
- Generelle bestemmelser.
- Normer og regler for konstruksjon (plikter for tjenestemenn som er involvert i utviklingen og gjennomføringen av prosjektet).
- GOSTs for konstruksjon - regler for å utføre designarbeid, konstruksjonsfunksjoner for hver region.
- Regler for utførelse, levering og aksept av verk. Alle elementene som kreves for implementering.
I henhold til kravene spesifisert i den normative loven, kan du lage et prosjekt som ikke vil være mye dårligere enn et dokument fra fagpersoner.
Eksempler på beregning av skråsystemer
Du kan beregne parametrene til sperresystemet ved hjelp av formelen med forhåndssamlede data:
- Snøbelastning: S beregnet = 199 kg / m² × 1,4 = 278,6 kg / m².
- Vindbelastning: Wcalc = 28,02 kg / m² × 1,4 = 39,23 kg / m².
- Permanent belastning: Gcalc = 53,11 kg / m² × 1,1 = 58,42 kg / m².
Det gjenstår å introdusere styrkekoeffisientene til taket i en vinkel på 35 grader med en bjelkelengde på 900 mm fra klasse I furu, opp til en ås på 7 m med bølgepapp som takmateriale. Resultatet blir som følger: sperrer med en seksjon på 125x200 mm.