Çatı makas sistemi nasıl hesaplanır

Eğimli çatı sistemi, özel geliştiriciler arasında en popüler olanıdır. Eğimli yüzey, su ve karın verimli bir şekilde drenajını sağlar, böylece üzerinde kir ve kalıntı kalmaz. Aynı zamanda, bu tasarım oldukça karmaşık bir yapıya sahiptir. Stabilitesi, gücü ve dayanıklılığı için ana koşul, kiriş sisteminin doğru hesaplanmasıdır. Bu, imalat malzemesinin özellikleri, çatının şekli ve iklim koşulları ile ilgili birçok farklı veriye sahip olmanız gereken bir prosedürdür. Kirişleri kendiniz hesaplayabilirsiniz. Bunu yapmak için bir tasarım firmasıyla iletişime geçmenize gerek yok, ancak çok zaman harcamanız gerekecek. Herhangi bir yöndeki hatalar, bina için feci sonuçlar doğurur ve bina sakinlerinin sağlığı için risk oluşturur.

Kiriş sistemindeki yüklerin sınıflandırılması

En basit üçgen çerçeve aşağıdaki parçalardan oluşur:

• kiriş - üzerine yalıtım, su yalıtımı ve tornalamanın monte edildiği ana unsurdur;
• Mauerlat - kirişler için bir durak olarak dış duvarlara yerleştirilmiş güçlü bir çubuk;
• tornalama - çatının döşendiği çıtalar;
• run - yatak parçalarının uzunlamasına stabilitesini sağlayan bir çubuk;
• yatak - yükün bir kısmını raflardan Mauerlat'a alır;
• raf - dikey destekler, yatak ile Mauerlat arasındaki kirişlerden gelen basıncı yeniden dağıtır;
• payanda - kiriş bacağını desteklemek ve dikey basınç altında sarkmasını önlemek için tasarlanmıştır.

Kirişleri doğru bir şekilde hesaplamak için, herhangi bir çatıyı etkileyen yükün bileşenlerini tanımanız gerekir.

Kiriş yapılarını etkileyen dış faktörlerin sınıflandırılması:

• Temel. Kalıcı ve uzun vadeli olarak ikiye ayrılırlar. Sabitler, çerçevenin ağırlığını, yalıtımı, su yalıtımını, membran filmini ve bağlantı elemanlarını içerir. Uzun ömürlü - Yüzeylerde bir saatten fazla kalan karın ağırlığı. Ayrıca yamaçlar, yoğun bir yağmur fırtınası sırasında aşağı akan suyun baskısı altındadır.
• Ek. Bu, önemli miktarda buzun yapısı, kuvvetli rüzgar rüzgarları ve kurulum ve onarım çalışmaları sürecinde ustaların ağırlığı üzerindeki etkiyi ima eder.
• Mücbir sebep. Kısa süreli ekstrem faktörler dikkate alınır. Bunlara patlama, kasırga, deprem veya toprak kayması, yangın dahildir.

Bir üçgen çatının kiriş sistemini hesaplamak için, sınıra mümkün olduğunca yakın değerler alınır. Elde edilen verilerin karşılaştırılmasına dayanarak, kirişlerin kesiti hesaplanır, kirişlerin adımının hesaplanması, çatının yüksekliği ve eğimi belirlenir.

Çatı yükleri ve hesaplamaları için formüller

Çatı yüklerinin toplanması, problemin koşullarını elde etmek için bir dizi girdi verisinin gerekli olduğu bir süreçtir. Deneysel olarak hesaplanır veya istatistiklerden alınır.

Aşağıdaki yük türleri temel alınır:

• Kar yağışlı. Kart eklerinden elde edilir. Tablolardaki bilgiler, uzun süreli gözlemlerin ortalama sonuçlarına göre girilir. 25º'ye kadar eğime sahip çatılar için, I-VIII kategorilerinin kar bölgeleri için 80'lik bir adımla yük 80-560 kg / m² arasındadır. 30-55º eğim dikliği ile 0,5-0.7 azaltma faktörü tanıtılır.
• Rüzgar. Bu veriler ayrıca istatistiksel bilgilerle doldurulmuş referans tablolarından elde edilir.Hesaplama, iklim bölgeleri ve arazi türleri için kgf / m² cinsinden yapılır. Arazi tipleri I-VIII için yük 17-85 kgf / m²'dir. Sonucu ve binanın yüksekliğini etkiler. Yerden ne kadar yükselirse, 5-15 m'lik evler için 0.75-1.25 olan katsayı o kadar büyük olur.
• Çatının ağırlığı belirleyici faktörlerden biridir ve teknolojik kaplamalar ve dikişler dikkate alınarak kaplamanın bir metrekare ağırlığında belirlenir. Malzemenin özgül ağırlığı ve basıncı kg / m² cinsindendir: yumuşak karolar - 12, oluklu mukavva - 5, seramik karolar - 50, arduvaz - 13, bitüm - 6, arduvaz - 45, indirim - 6. Toplam ağırlık, toplam alan başına özgül ağırlığın çarpılmasıyla belirlenir.
• Alt zemin ve çıtaların ağırlığı. Çatı tabanı, çerçevenin mukavemetini özellikle etkilemez ve malzeme maliyetlerini ve çerçevenin ağırlığını azaltmak için mümkün olduğunca hafif yapılır. Torna tezgahının ortalama ağırlığı 15-25 kg/m²'dir. Bu gösterge, çatının açısına ve yapı tipine göre belirlenir. Kafes şeması durumunda minimumdur ve sağlam bir taban ile maksimumdur.
• Yalıtım ağırlığı. Günümüzde en yaygın köpük ve poliüretan köpük o kadar hafiftir ki, kelimenin tam anlamıyla her kilogramın önemli olduğu zor koşullarda operasyon için karmaşık yapılar tasarlanırken dikkate alınırlar. Yalıtım ağırlığı ortalama 10-20 kg/m²'dir. En ağır ama aynı zamanda etkili olan bazalt yündür.
• Kiriş sisteminin ağırlığı. Ahşaba alternatif yoktur, bu nedenle çerçevenin montajında ​​hafif ve dayanıklı çam ve ladin kerestesi kullanılır. Değerli ağaç türlerinin kullanımı, özellikle ülkenin kıyı bölgelerinde, yalnızca nemli bir iklimde haklı çıkar. Seçilen malzemeye bağlı olarak mertek sisteminin ağırlığı 10-20 kg/m² standardına göre hesaplanır.
• Onarım yapan işçilerin ağırlığı. Çatının kurulum veya onarımının özellikleri dikkate alındığında, aynı anda çatıda her eğimden en fazla dört kişi olabilir. Bu durumda, basınç sadece tüm yüzeye değil, aynı zamanda noktasal olarak - her bir destekleyici parçaya ayrı ayrı uygulanır. Bu nedenle, inşaatçılardan gelen yük maksimum olarak kabul edilir ve tamircinin yapısına bağlı olarak 80-120 kg / m² aralığında hesaplanır.
• Malzemenin taşıma kapasitesi, ahşabın türü ve türü, kesiti (ahşabın yüksekliği ve genişliği), kuruma derecesi ve özel sıvılarla işleme gibi faktörlere bağlıdır.

Malzeme ihtiyacını hesaplamak ve kiriş sisteminin yetkin bir çizimini hazırlamak için güvenilir veriler bulmanız, özetlemeniz ve ardından bunları tek bir formüle indirmeniz gerekir. Aynı zamanda, projedeki her nüans önemlidir - çatının açısı, montaj sıklığı, kirişlerin uzunluğu ve kalınlığı.

Kirişli bacağın kesitinin hesaplanması ve sıkılması

Bir çatı için bir çerçeve tasarlarken, yapının deformasyonunun başlangıcından tamamen yıkılmasına kadar nihai yükler dikkate alınır. Çatı çerçevesinin konfigürasyonunun doğru hesaplanması için büyük önem taşıyan, tipi ve eğim derecesidir. Her durumda, kaplamaya aynı anda birkaç kuvvet etki eder.

Eğimli sistemin aşağıdaki parametrelerini hesaplamak için SNIP'de bulunan tablolar kullanılmalıdır:

1. Hafif eğim açısı (eğimli çatı). 25º'den az olduğunda, panellerin, yalıtımın ve çerçevenin ağırlığı kirişlere daha fazla etki eder. Bu durumda, rüzgar yükü çatıyı kaldırma ve Mauerlat'tan koparma eğilimindedir. Düz bir yapı ile,% 0,05'ten fazla sarkmaya izin verilmez ve kirişlerin uzunluğu minimum olmalıdır. Gerekli stabilite, çıkıntının boyutunun azaltılması ve evin duvarlarına ek sabitleme ile sağlanır.
2. Karmaşık bir şekle sahip dik bir çatı. Burada, kirişlerin bükülme basıncı minimumdur, çünkü bunlar yatay yapılara açılı olarak yerleştirilmiştir. Ancak yapı, onu devirme eğiliminde olan hava kütlelerinden çok daha fazla baskı görüyor. Sözde yelken, dik çatıların ana düşmanıdır.

Açıklığa bağlı olarak kirişlerin uzunluğunu ve bölümünü hesaplamak için aşağıdaki tabloları kullanmanız gerekir:

• Kar örtüsü kalınlığı. İklim değişiklikleri dikkate alındığında, maksimum tarihsel göstergelere odaklanılmalıdır. İhtiyacınız olan bilgiyi yerel hidrometeoroloji ofisinizden veya devlet kurumundan alabilirsiniz.
• Ortalama yıllık sıcaklık. Kış dönemine daha fazla dikkat etmeniz gerekiyor. Şiddetli yağış ve ardından soğuma olasılığı göz ardı edilemez. Bu tür olaylar, buz oluşumuna ve çatıda büyük miktarda kar birikmesine yol açar. Kirişlerin tahrip olmasına en sık neden olan şey budur.
• Rüzgar Gülü. Hava akımlarının kaplama üzerinde güçlü bir soyulma veya dikey etkisi vardır. Çatıya aerodinamik olarak en uygun konfigürasyonu ve ana noktalara göre konumu vermek için rüzgar yönü de dikkate alınmalıdır.
• Ahşabın mukavemeti (bükülme derecesi). Çoğu durumda, ladin ve çam kullanılır. Karaçam ve sedir daha dayanıklıdır, ancak çok daha ağır ve daha pahalıdır, bu nedenle pratikte kullanılmazlar. 1. sınıf ladin ve çam 140 kg / cm2, 2. sınıf - 130 kg / cm2 ve 3. sınıf - 85 kg / cm2 yüke dayanır. Bundan, malzemelerden tasarruf etmeye değmediği anlaşılabilir.
• İnşaat malzemelerinin ağırlığı. Sandık, yalıtım, su yalıtımı ve membrandan bahsediyoruz. Tavan arası yapılırsa, kiriş sistemine sabitlenen tavan ve duvarların iç dekorasyonunun ağırlığı dikkate alınır.

Verilerin karşılaştırılmasına dayanarak, malzeme ihtiyacının hesaplamaları yapılır ve çatının düzenlenmesi için bir tahmin yapılır.

Bu belge aşağıdaki noktalardan oluşur:

• mauerlat;
• çatı makasları;
• torna tezgahı;
• karşı kafes;
• yatmak;
• raflar;
• destekler;
• şaplar;
• koşar;
• dikmeler;
• çatı çıkıntısının saçak düğümleri, alınlık çıkışları;
• borular, bacalar ve havalandırma kanalları ile arayüz;
• çatı veya havalandırma pencereleri için yapılar;
• bağlantı elemanları.

Tahmin, hatalar, kırpma, nakliye, depolama, kaldırma çalışmaları sırasındaki kayıplar için% 10-15'lik bir rezerv ile hesaplanmalıdır.

Bölgenin iklim haritasının muhasebeleştirilmesi

En güvenilir malzemelerin bile belirli bir güvenlik payı vardır. Kirişler üzerinde çeşitli yönlerdeki kuvvetler hareket eder. Bir yandan, bu, tüm yapının ağırlığı eksi destekleyici parçaların kütlesidir. Dikey basınca eklenen kar kütleleri ve kaldırımı tamir edebilen, çatıya anten, rüzgar gülü veya bayrak direği gibi çeşitli yapılar yerleştirebilen işçiler. Burada yağışla ilgili iklim haritalarının bölümüne bakmanız gerekir.

Öte yandan, sıcaklığın tüm çatı elemanları üzerindeki etkisi göz ardı edilemez. Hem güçlü soğutma hem de ısıtma deformasyonlarına yol açar. Bu, destekleyici yapıların teknolojik eksenlerden sapmalarının nedeni haline gelir ve bu da taşıma kapasitelerini önemli ölçüde zayıflatır. Sorunu çözmenin yolu, teknolojik haritanın sıcaklık bölümüne göre kirişlerin kalınlığını arttırmaktır.

Büyük çatılar için asıl tehlikenin rüzgar olduğu unutulmamalıdır. Hava kütlelerinin hareket yönü ve hızı ile ilgili bilgiler, her bölge için ayrıntılı iklim bilgilerinin mevcut olduğu her atlasta bulunabilir.

Bina kodları

SNIP II-26-76 hükümlerine göre mevcut yüklere bağlı olarak merteklerin eğimi ve kesiti hesaplanarak belirlenir. Kirişlerin basamak boyutu ve şekli, belgede belirtilen tablolara göre belirlenir.

Aşağıdaki bölümlerden oluşur:

1. Genel Hükümler.
2. Normlar ve inşaat kuralları (projenin geliştirilmesi ve uygulanmasında yer alan yetkililerin görevleri).
3. İnşaat için GOST'ler - tasarım çalışmaları yürütme kuralları, her bölge için inşaat özellikleri.
4. İşlerin yürütülmesi, teslimi ve kabulü için kurallar. Uygulama için gerekli tüm öğeler.

Normatif yasada belirtilen gerekliliklerin ardından, profesyonellerden bir belgeden çok daha düşük olmayacak bir proje hazırlayabilirsiniz.

Eğimli sistemlerin hesaplanmasına örnekler

Çatı çerçevesinin sağlamlığının ve güvenilirliğinin temeli, kirişlerin bölümünün ve eğiminin doğru tanımıdır. Yalıtımın konfigürasyonu da dikkate alınmalıdır. Rulo ve karton malzemeler için en uygun mesafe genişliklerine karşılık gelir. Merkezi Rusya için, eğim uzunluğu 500 cm ve kiriş aralığı 60 cm olan, 50 × 175 mm kesitli bir çubuk ve 50 × 200 mm aralığında bir artışla alınır. Ancak bu öneriler görecelidir, tüm katsayıları önceden bilmeli ve pratikte uygulamalısınız.

Önceden toplanmış verilerle formülü kullanarak kiriş sisteminin parametrelerini hesaplayabilirsiniz:

1. Kar yükü: S hesap = 199 kg/m² × 1,4 = 278,6 kg/m².
2. Rüzgar yükü: Wcalc = 28,02 kg/m² × 1,4 = 39,23 kg/m².
3. Kalıcı yük: Gcalc = 53,11 kg/m² × 1,1 = 58,42 kg/m².

Çatının mukavemet katsayılarına, çatı malzemesi olarak oluklu mukavva ile 7 m'lik bir sırta kadar, birinci sınıf çamdan 900 mm'lik bir kiriş aralığı ile 35 derecelik bir açıyla girmeye devam ediyor. Sonuç aşağıdaki gibi olacaktır: 125x200 mm kesitli kirişler.