ساختن سقف به تنهایی یک کار بسیار واقعی است. البته، این نیاز به مقدار معینی دانش دارد و اول از همه مربوط به سیستم رافت - عنصر اصلی سقف است که انواع بارها را درک می کند و در برابر آن مقاومت می کند.

سیستم رافتر در واقع استحکام ساختار سقف را فراهم می کند، زیرا بار را از چوب ها با مواد بام گذاشته شده به تکیه گاه های خارجی و داخلی توزیع می کند. بنابراین، قابلیت اطمینان سقف، توانایی آن برای مقاومت در برابر همه تأثیرات، به نحوه محاسبه سیستم رافت بستگی دارد.

نحوه محاسبه صحیح سیستم رافت

محاسبه عناصر سیستم رافتر به منظور تعیین پارامترهای بهینه سازه انجام می شود که توانایی آن را برای مقاومت در برابر اثر وزن کل سقف، از جمله پوشش و عایق حرارتی، در شرایط حداکثر قرار گرفتن در معرض تضمین می کند. به بارهای خارجی، باد و برف. در این راستا، به طور طبیعی این سؤال مطرح می شود که چگونه می توان سیستم رافت را برای تأثیر کل بارهای احتمالی محاسبه کرد. به عنوان مثال وزن پوشش، تکمیل داخلی سقف ها، تگرگ، باد، یخ روی سقف در طول دوره و ... در محاسبات از فاکتورهای ایمنی مثلاً 1.1 و 1.4 استفاده می شود. اولی استحکام سقف محاسبه شده را 10٪ افزایش می دهد و دومی - 40٪.

به عنوان یک قاعده، طرح طراحی که در محاسبات گرفته می شود "ایده آل" است. در نظر گرفته می شود که سقف تحت تأثیر یک بار توزیع یکنواخت قرار می گیرد، یعنی نیروی یکسان و یکنواخت را تجربه می کند که به طور مساوی بر تمام شیب ها تأثیر می گذارد. در واقع، چنین تصویری عملاً رخ نمی دهد. به عنوان مثال، هنگامی که باد کیسه های برف را روی یک شیب می برد، به طور همزمان آن را از روی شیب دیگر می برد. بنابراین نیروی وارد بر شیب ها ناهموار است.

بارهای رافت

رافت ها دو نوع ضربه را تجربه می کنند - موقت و دائم. مورد دوم شامل وزن عناصر سقف، از جمله سقف، چمدان، پرلین و تیرک می شود. به دوم - برف و باد. موقت - در صورت وجود، مفید نیز باشد.

برفی

این نوع ضربه می تواند یک تهدید جدی برای قابلیت اطمینان سازه باشد، زیرا مقادیر زیادی برف انباشته شده روی سقف تأثیر قابل توجهی بر روی آن دارد. مقدار بار برف در یک طرح افقی با فرمول تعیین می شود:

S = Sg * μ،

• Sg جرم پوشش برف در واحد سطح صفحه افقی است. این پارامتر به موقعیت ساختمان بستگی دارد.
• μ ضریبی است که وابستگی به زاویه شیب سقف را بیان می کند. به عنوان مثال، برای سقف های مسطح تا 25⁰ - 1.0، برای سقف های شیب دار با شیب بیش از 25 ⁰< α < 60⁰ – 0,7. При крутом уклоне, свыше 60°, снеговая нагрузка не учитывается.

باد

برای محاسبه میانگین بار باد در ارتفاع معین از فرمول زیر استفاده می شود:

W = W o x k،

که در آن

• W o - مقدار استاندارد، مطابق جدول، با توجه به منطقه باد انتخاب می شود.
• k - ضریب وابستگی فشار باد به ارتفاع، بسته به منطقه ای که در آن ساخت و ساز انجام می شود متفاوت است:

اصلاح باد در محاسبه تیرها فقط زمانی انجام می شود که شیب سقف بیش از 30 درجه باشد.

انتخاب نوع زمین بستگی به جهت باد دارد که در محاسبه استفاده می شود.

نحوه محاسبه با باد و برف

اجازه دهید بارهای آب و هوایی را با استفاده از مثال منطقه مسکو که بخشی از منطقه میانی فدراسیون روسیه است محاسبه کنیم. مقادیر محاسبه شده از SNiP 2.01.07-85 *، یعنی "بارها و تاثیرات" انتخاب شده اند.

(1.1 مگابایت، 1 667 بازدید)

فرض کنید شیب سقف 22⁰ باشد. این سومین منطقه برفی است که برای آن محاسبه شده 180 کیلوگرم در متر مربع و µ = 1.0 و سپس 180 x 1.0 = 180 کیلوگرم بر متر مربع است. برای سقف های شیبدار با ضریب μ = 0.7، این مقدار به 126 کیلوگرم بر متر مربع کاهش می یابد.

با تشکیل کیسه برف، مقدار این شاخص می تواند به 400-500 کیلوگرم در متر مربع افزایش یابد.

بار باد محاسبه شده برای همان منطقه 32 کیلوگرم بر متر مربع است. اگر فرض کنیم در مورد یک خانه 10 متری صحبت می کنیم، بزرگی اثر باد 32 x 0.65 = 20.8 کیلوگرم بر متر مربع خواهد بود.

دیگر

• بار ایجاد شده توسط سازه سقف و خود سقف با توجه به اندازه سازه و حجم مصالح مصرفی محاسبه می شود.
• مفید برای سازه های "متصل" با خرپا در نظر گرفته شده است. به عنوان مثال، سقف های معلق از آنها، اتاق های تهویه یا مخازن آب واقع در مزارع و غیره.

هنگام طراحی سقف، دو نوع محاسبه انجام می شود:

• با قدرت، که آسیب به پاهای رافت را حذف می کند.
• با تغییر شکل، که حداکثر درجه انحراف چنین تیری را تعیین می کند. بنابراین، در محاسبه سیستم تیرهای سقف شیبدار باید در نظر گرفت که انحراف تیرها برای چنین سازه ای نباید بیش از 0.004 طول مقطع باشد، به عنوان مثال، حداکثر انحراف یک قطعه. پرتو 6 متری به 2 سانتی متر می رسد. در نگاه اول ممکن است به نظر برسد که خیلی زیاد نیست، با این حال، حتی اگر مقدار تغییر شکل کمی بیشتر شود، از نظر بصری قابل توجه خواهد بود. انحرافات زیاد سقف را شبیه یک بتکده چینی می کند.

محاسبه عناصر

طراحی سیستم با در نظر گرفتن پارامترهای زیر تعیین می شود:

• شیب سقف،
• اندازه دهانه ای که باید پوشانده شود،
• مقطع تیرها و چوب‌ها،
• بار تجمعی از سقف، باد و برف،
• فاصله بین تیرها ، مقدار بهینه آن با روش حد تعیین می شود ، یعنی مقداری که با رسیدن به آن ، می توان انتظار تخریب جزئی یا کامل را داشت.

برش (بخش) تیرها بر اساس طول آنها و بزرگی بارهای مورد آزمایش انتخاب می شود.

مقادیر داده شده در این جدول، البته، نتیجه یک محاسبه کامل نیست، آنها فقط برای استفاده در هنگام انجام کار رافت برای سازه های ساده توصیه می شوند.

محاسبه کامل سیستم با توشه کافی از دانش نظری، مهارت های خاص طراحی و ترسیم امکان پذیر است. خوشبختانه، امروزه کار طراحی به لطف برنامه های رایانه ای مناسب که به طور خاص برای توسعه پروژه های انواع عناصر ساختمانی طراحی شده اند، بسیار تسهیل شده است. آنها نه تنها برای حرفه ای ها، بلکه برای کاربران خصوصی نیز مناسب هستند.

نمونه ای از محاسبه با استفاده از برنامه ها

مرحله 1. محاسبه بار

در مرحله اول، پنجره "Loads" از منو انتخاب می شود و تغییرات لازم در سلول های جداول آبی ایجاد می شود:

"اطلاعات اولیه"

• شیب رمپ و گام تیرها را به موارد مورد نظر تغییر دهید. خط بعدی جدول "بارگیری. پشت بام ها با داده های جدول زیر پر شده است.

• مجموع بارهای باد و برف اولیه محاسبه شده در سلول بعدی وارد می شود. بعدی می آید " گرم کردن (مرد.)"- سلول برای اتاق زیر شیروانی گرم بدون تغییر باقی می ماند یا برای اتاق سرد 0 وارد می شود.
• مقادیر جدول "Crate" نیز اصلاح می شوند.

اگر داده‌های پر شده صحیح باشد، پیام «ظرفیت باربری چوب‌ها ارائه شده است» باید در پایین پنجره ظاهر شود. در غیر این صورت، باید ابعاد چوب ها یا فاصله بین تیرها را تغییر دهید.

مرحله 2 رافترها با دو تکیه گاه

در این مرحله با تب “Lanyard. یک".

با شروع از این تب، داده هایی که قبلاً در جدول وارد شده اند توسط برنامه به طور خودکار در سلول ها درج می شوند.

در این مرحله چه ویرایش هایی انجام می دهید؟

• تغییراتی در مقدار پیش بینی افقی تیرها در نمودار ایجاد می شود و به پر کردن جدول "محاسبه تیرها" ادامه می دهید.
• مقدار ضخامت رافت که در سلول "B (پیش تنظیم شده)" وارد می شود، باید بیشتر از "Wtr (پایدار)" مشخص شده باشد.
• عرض تیرهای وارد شده در خط "Accept N" باید از مقادیر نشان داده شده در خطوط "Ntr. (انحراف)" و "Ntr. (قدرت)" بیشتر باشد. اگر همه مقادیر به درستی جایگزین شوند، برنامه تحت این طرح "نوشت" می کند: "شرط برآورده شده است."

خط "H، (بر اساس نمره)" توسط خود برنامه پر می شود، اما باید بدانید که می توانید داده ها را خودتان تغییر دهید.

مرحله 3 رافترها با سه تکیه گاه

چنین تیرهایی در برگه "Slings 2" یا "Slings 3" محاسبه می شود.

اینکه کدام یک را انتخاب کنید بستگی به محل پشتیبانی میانی دارد. زبانه ها در محل قرارگیری ستون B (پشتیبانی) متفاوت هستند. در مورد L / L1<2, иначе говоря, она находится правее середины стропила, пользуются «Строп.2 », в противном случае – «Строп.3 ». Стойка может располагаться точно посередине, тогда не принципиально, какую из них выбрать – результат будет тот же. С этими вкладками работают аналогично «Строп. 1 ».

مرحله 4 بایستید

مقدار ممان خمشی قفسه و ضربه عمودی روی آن به ترتیب (به تن) در سلول های "M =" و "N =" وارد می شود. کتیبه های "Vnecenter. ارائه شده "و" مرکزی ارائه شده است!" در مرکز به معنای ورود به مرحله بعدی است.

مرحله 5 پرتو

تیرهای کف به طور همزمان بارهای توزیع شده و متمرکز را تجربه می کنند.

"توزیع شده"

• دهانه و فاصله تیرها در آن مشخص شده است. برای "بار (عادی)" و "بار (محاسبه)" به ترتیب 350 کیلوگرم بر متر مربع و 450 کیلوگرم بر متر مربع را انتخاب کنید. طبق SNiP، این مقادیر متوسط ​​​​با حاشیه ایمنی کافی هستند. اینها شامل بارهای عملیاتی و وزن کف است.
• در خط "B، داده شده" عرض موجود بخش را علامت گذاری کنید، در "H، انحراف" و "H، قدرت" - کوچکترین ارتفاعات بخش که انحراف مجاز را فراهم می کند که در آن پرتو شکسته نمی شود. ارتفاع مقطع برابر با بزرگترین آنها انتخاب می شود.
• اگر هیچ قفسه ای در سازه که توسط تیرهای کف پشتیبانی می شود وجود نداشته باشد، محاسبه تکمیل می شود. در غیر این صورت جداول زیر پر می شود: توزیع + تمرکز."و"".

در عمل، کار با برنامه، به عنوان یک قاعده، هیچ مشکلی ایجاد نمی کند.

برای به دست آوردن مقادیر توصیه شده برای عناصر سازه، می توانید از ماشین حساب آنلاین سیستم رافتر ارائه شده در زیر استفاده کنید. کافیست روی عکس کلیک کنید و قسمت مورد نظر را انتخاب کنید و اطلاعات سقف را وارد کنید.

ماشین حساب آنلاین سقف شیروانی به شما کمک می کند تا زوایای شیب تیر، میزان تراش مورد نیاز، حداکثر بار سقف و همچنین مواد مورد نیاز برای ساخت این نوع سقف را در ابعاد داده شده محاسبه کنید. شما می توانید سقف را از مواد بام محبوب مانند تخته سنگ، اندولین، سرامیک، کاشی های سیمانی و شن و ماسه، کاشی های فلزی و سایر مواد محاسبه کنید.

محاسبات پارامترهای ارائه شده در TCP 45-5.05-146-2009 و SNiP "Loads and Impacts" را در نظر می گیرند.

سقف شیروانی (همچنین به عنوان سقف شیروانی یا شیروانی شناخته می شود) نوعی سقف است که دارای دو شیب شیبدار است که از پشته تا دیوارهای بیرونی ساختمان کشیده شده است. امروزه این رایج ترین نوع سقف است. این با عملی بودن، هزینه ساخت کم، حفاظت موثر از محل و ظاهر زیبایی توضیح داده می شود.

تیرها در ساختار سقف شیروانی بر روی یکدیگر قرار می گیرند و به صورت جفت به هم متصل می شوند. در ضلع جلویی سقف های شیروانی به شکل مثلث است که به این انتها انبر یا شیروانی می گویند. معمولاً یک اتاق زیر شیروانی در زیر چنین سقفی قرار می گیرد که با کمک پنجره های کوچک روی شیروانی ها (پنجره های اتاق زیر شیروانی) روشن می شود.

هنگام وارد کردن داده ها به ماشین حساب، حتماً اطلاعات اضافی که با نماد مشخص شده اند را بررسی کنید.

در پایین این صفحه، می توانید بازخورد بگذارید، سوال خود را از توسعه دهندگان بپرسید یا ایده ای برای بهبود این ماشین حساب پیشنهاد دهید.

توضیح نتایج محاسبات

زاویه سقف

تیرها و شیب سقف در این زاویه متمایل هستند. قابل درک است که یک سقف شیروانی متقارن برنامه ریزی شده است. علاوه بر محاسبه زاویه، ماشین حساب به شما اطلاع می دهد که چگونه زاویه با هنجارهای مواد سقفی که انتخاب کرده اید مطابقت دارد. اگر نیاز به تغییر زاویه دارید، برای این کار باید عرض پایه یا ارتفاع بالا آمدن سقف را تغییر دهید یا مواد سقف دیگری (سبک تر) را انتخاب کنید.

سطح سقف

مساحت کل سقف (از جمله برآمدگی های یک طول معین). مقدار سقف و مواد عایق مورد نیاز برای کار را تعیین می کند.

وزن تقریبی مواد سقف

وزن کل مواد سقف مورد نیاز برای پوشش کامل سطح سقف.

تعداد رول های عایق روی هم قرار گرفته اند

مقدار کل مواد عایق در رول هایی که برای عایق کاری سقف مورد نیاز خواهد بود. محاسبات بر اساس رول هایی به طول 15 متر و عرض 1 متر است.

حداکثر بار روی سیستم رافت. محاسبات وزن کل سیستم سقف، شکل سقف و همچنین بارهای باد و برف منطقه ای را که مشخص کرده اید در نظر می گیرد.

طول رافت

طول کل جرزها از ابتدای رمپ تا پشته پشت بام.

تعداد تیرها

تعداد کل تیرهای مورد نیاز برای ساخت سقف در یک زمین معین.

حداقل سطح مقطع تیرها، وزن و حجم الوار برای تیرها

جدول ابعاد مقطع توصیه شده تیرها را نشان می دهد (طبق GOST 24454-80 چوب نرم). برای تعیین انطباق، نوع مواد سقف، مساحت و شکل ساختار سقف و همچنین بارهای وارد شده به سقف در نظر گرفته می شود. ستون های مجاور وزن و حجم کل این تیرها را برای کل سقف نشان می دهد.

تعداد ردیف های جعبه

تعداد کل چوب‌ها برای کل سقف. برای تعیین تعداد ردیف های جعبه برای یک شیب، کافی است مقدار حاصل را بر دو تقسیم کنید.

فاصله یکنواخت بین چوب ها

از مقدار نشان داده شده در اینجا برای نصب یکنواخت بست ها استفاده کنید و از بیش از حد غیر ضروری جلوگیری کنید.

تعداد چوب در طول استاندارد

برای قاب بندی کل سقف، به تعداد تخته های نشان داده شده در اینجا نیاز دارید. این محاسبه از طول تخته استاندارد 6 متری استفاده می کند.

حجم تخته های تراش

حجم تخته ها در متر مکعب به شما کمک می کند تا هزینه های جعبه را محاسبه کنید.

وزن تقریبی تخته های جعبه

وزن کل تخمینی تخته های روکش. محاسبات بر اساس میانگین چگالی و مقادیر رطوبت برای چوب های نرم است.

-> محاسبه سیستم رافت

عنصر اصلی سقف که انواع بارها را درک می کند و در برابر آن مقاومت می کند سیستم رافت... بنابراین، برای اینکه سقف شما به طور قابل اعتماد در برابر تمام تأثیرات محیطی مقاومت کند، محاسبه صحیح سیستم رافت بسیار مهم است.

برای خود محاسبه ویژگی های مواد مورد نیاز برای نصب سیستم رافت، من می دهم فرمول های محاسباتی ساده... ساده سازی هایی در جهت افزایش مقاومت سازه انجام می شود. این امر باعث افزایش مصرف الوار می شود، اما در سقف های کوچک ساختمان های فردی، ناچیز خواهد بود. این فرمول ها را می توان هنگام محاسبه شیروانی شیروانی و مانسارد و همچنین سقف های شیبدار استفاده کرد.

بر اساس روش محاسبه زیر، برنامه نویس آندری موتووکین (کارت ویزیت آندری - Mutovkin.rf) برای نیازهای خود برنامه ای را برای محاسبه سیستم رافت ایجاد کرده است. به درخواست من، او سخاوتمندانه اجازه داد آن را در سایت قرار دهد. می توانید برنامه را دانلود کنید.

روش محاسبه بر اساس SNiP 2.01.07-85 "بارها و اثرات"، با در نظر گرفتن "تغییرات ..." از سال 2008، و همچنین بر اساس فرمول های ارائه شده در منابع دیگر است. من سال ها پیش این تکنیک را توسعه دادم و زمان صحت آن را تایید کرده است.

برای محاسبه سیستم رافتر ابتدا باید تمام بارهای وارد بر سقف را محاسبه کرد.

I. بارهای روی سقف.

1. بارهای برف.

2. بارهای باد.

سیستم رافت، علاوه بر موارد فوق، تحت تأثیر بار از عناصر سقف نیز قرار می گیرد:

3. وزن سقف.

4. وزن کف زیرین و چوبی.

5. وزن عایق (در مورد اتاق زیر شیروانی عایق).

6. وزن خود سیستم رافت.

بیایید همه این بارها را با جزئیات بیشتری در نظر بگیریم.

1. بارهای برف.

برای محاسبه بار برف از فرمول استفاده می کنیم:

جایی که،
S - مقدار مورد نیاز بار برف، کیلوگرم / متر مربع
μ ضریب بسته به شیب سقف است.
Sg - بار استاندارد برف، کیلوگرم / متر مربع.

μ ضریبی است که به شیب سقف α بستگی دارد. کمیت بدون بعد

با تقسیم ارتفاع H بر نصف دهانه - L می توانید زاویه شیب سقف α را تقریباً تعیین کنید.
نتایج در جدول خلاصه شده است:

سپس، اگر α کمتر یا مساوی 30 درجه باشد، μ = 1.

اگر α بزرگتر یا مساوی 60 درجه باشد، μ = 0.

اگر 30 درجه با فرمول محاسبه می شود:

μ = 0.033 * (60-α)؛

Sg - بار استاندارد برف، کیلوگرم / متر مربع.
برای روسیه، مطابق نقشه 1 پیوست اجباری 5 SNiP 2.01.07-85 "بارها و اثرات" پذیرفته شده است.

برای بلاروس، بار استاندارد برف Sg تعیین می شود
کد فنی استاندارد عمل یوروکد 1. اثرات بر سازه قسمت 1-3. تأثیرات عمومی بارهای برف TKP EN1991-1-3-2009 (02250).

برای مثال،

برست (I) - 120 کیلوگرم بر متر مربع،
گرودنو (II) - 140 کیلوگرم در متر مربع،
مینسک (III) - 160 کیلوگرم در متر مربع،
ویتبسک (IV) - 180 کیلوگرم در متر مربع.

حداکثر بار برف ممکن را روی سقفی با ارتفاع 2.5 متر و دهانه 7 متر بیابید.
این بنا در روستا واقع شده است. بابنکی، منطقه ایوانوو RF.

طبق نقشه 1 پیوست اجباری 5 SNiP 2.01.07-85 "بارها و تاثیرات"، ما Sg را تعیین می کنیم - بار استاندارد برف برای شهر ایوانوو (منطقه IV):
Sg = 240 کیلوگرم بر متر مربع

زاویه شیب سقف α را تعیین کنید.
برای انجام این کار، ارتفاع سقف (H) را بر نصف دهانه (L) تقسیم کنید: 2.5 / 3.5 = 0.714
و با توجه به جدول زاویه شیب α = 36 درجه را پیدا می کنیم.

از 30 درجه، محاسبه μ طبق فرمول μ = 0.033 · (60-α) تولید خواهد شد.
با جایگزینی مقدار α = 36 درجه، می یابیم: μ = 0.033 · (60-36) = 0.79

سپس S = Sg · μ = 240 · 0.79 = 189 کیلوگرم / متر مربع؛

حداکثر بار ممکن برف روی سقف ما 189 کیلوگرم بر متر مربع است.

2. بارهای باد.

اگر سقف شیب دار باشد (α> 30 درجه)، به دلیل باد آن، باد به یکی از شیب ها فشار می آورد و تمایل به واژگونی آن را دارد.

اگر سقف صاف باشد (α، سپس نیروی آئرودینامیکی بالابر ناشی از باد اطراف آن، و همچنین تلاطم زیر برآمدگی ها، این سقف را بالا می برد.

بر اساس SNiP 2.01.07-85 "بارها و تاثیرات" (در بلاروس - یوروکد 1 تاثیرات بر سازه قسمت 1-4. اثرات کلی. اثرات باد)، مقدار استاندارد مولفه متوسط ​​بار باد Wm در ارتفاع Z بالای سطح زمین باید با فرمول تعیین شود:

جایی که،
Wo مقدار استاندارد فشار باد است.
K ضریبی است که تغییر فشار باد در طول ارتفاع را در نظر می گیرد.
C ضریب آیرودینامیکی است.

K ضریبی است که تغییر فشار باد در طول ارتفاع را در نظر می گیرد. مقادیر آن بسته به ارتفاع ساختمان و ماهیت زمین، در جدول 3 خلاصه شده است.

ج - ضریب آیرودینامیکی،
که بسته به پیکربندی ساختمان و سقف، می تواند مقادیری از منفی 1.8 (بام بالا می رود) تا مثبت 0.8 (باد روی سقف را فشار می دهد) داشته باشد. از آنجایی که محاسبه ما در جهت افزایش استحکام ساده شده است، مقدار C برابر 0.8 در نظر گرفته می شود.

هنگام ساخت سقف، باید به خاطر داشت که نیروهای باد که تمایل به بالا بردن یا پاره کردن سقف دارند، می توانند به مقادیر قابل توجهی برسند، و بنابراین، پایین هر پایه تیرک باید به درستی به دیوارها یا تشک ها متصل شود.

این کار به هر وسیله ای انجام می شود، به عنوان مثال، با استفاده از سیم فولادی آنیل شده (برای نرمی) با قطر 5 تا 6 میلی متر. با استفاده از این سیم، هر پایه رافتر به ماتریس ها یا به گوش های دال های کف پیچ می شود. بدیهی است که هر چه سقف سنگین تر، بهتر است!

میانگین بار باد را در سقف یک خانه یک طبقه با ارتفاع خط الراس از سطح زمین - 6 متر تعیین کنید. ، زاویه شیب α = 36 درجه در روستای بابنکی، منطقه ایوانوو. RF.

طبق نقشه 3 پیوست 5 در "SNiP 2.01.07-85" متوجه می شویم که منطقه ایوانوو متعلق به دومین منطقه باد است Wo = 30 کیلوگرم بر متر مربع

از آنجایی که تمام ساختمان های روستا زیر 10 متر هستند، ضریب K = 1.0 است

مقدار ضریب آیرودینامیکی C برابر با 0.8 در نظر گرفته شده است

مقدار استاندارد مولفه متوسط ​​بار باد Wm = 30 · 1.0 · 0.8 = 24kg / m².

برای اطلاعات: اگر باد در انتهای این سقف می وزد، نیروی بالابر (پارگی) تا 33.6 کیلوگرم بر متر مربع روی لبه آن اعمال می شود.

3. وزن سقف.

انواع مختلف سقف دارای وزن زیر هستند:

1. تخته سنگ 10 - 15 کیلوگرم / متر مربع.
2. اوندولین (صفحات قیر) 4 - 6 کیلوگرم در متر مربع.
3. کاشی و سرامیک 35 - 50 کیلوگرم / متر مربع.
4. کاشی سیمانی شن و ماسه 40 - 50 کیلوگرم / متر مربع.
5. کاشی های قیری 8 - 12 کیلوگرم / متر مربع.
6. کاشی های فلزی 4 - 5 کیلوگرم / متر مربع.
7. عرشه 4 - 5 کیلوگرم / متر مربع.

4. وزن زیرزمینی، چوبی و سیستم خرپا.

وزن کفپوش ناهموار 18 - 20 کیلوگرم بر متر مربع؛
وزن تراش 8 - 10 کیلوگرم بر متر مربع؛
وزن سیستم رافتر واقعی 15 - 20 کیلوگرم در متر مربع است.

هنگام محاسبه بار نهایی بر روی سیستم رافت، تمام بارهای فوق با هم جمع می شوند.

حالا یک راز کوچک را به شما می گویم. فروشندگان برخی از انواع مصالح سقفی سبک بودن آنها را یکی از ویژگی های مثبت می دانند که با توجه به اطمینان آنها صرفه جویی قابل توجهی در چوب در ساخت سیستم خرپایی خواهد داشت.

در رد این گفته مثال زیر را می زنم.

محاسبه بار روی سیستم رافت هنگام استفاده از مواد مختلف سقف.

بیایید هنگام استفاده از سنگین ترین (کاشی سیمانی-شنی) بار روی سیستم رافت را محاسبه کنیم.
50 کیلوگرم در متر مربع) و سبک ترین (فلز 5 کیلوگرم در متر مربع) مواد سقف برای خانه ما در روستای بابنکی، منطقه ایوانوو. RF.

کاشی های شنی سیمانی:

بارهای باد - 24 کیلوگرم بر متر مربع
وزن سقف - 50 کیلوگرم / متر مربع
وزن تراش - 20 کیلوگرم در متر مربع

مجموع - 303 کیلوگرم / متر مربع

کاشی فلزی:
بارهای برف - 189 کیلوگرم در متر مربع
بارهای باد - 24 کیلوگرم بر متر مربع
وزن سقف - 5 کیلوگرم / متر مربع
وزن تراش - 20 کیلوگرم در متر مربع
وزن خود سیستم رافت 20 کیلوگرم در متر مربع است
مجموع - 258 کیلوگرم / متر مربع

بدیهی است که تفاوت موجود در بارهای طراحی (فقط حدود 15٪) نمی تواند منجر به صرفه جویی ملموس در چوب اره شود.

بنابراین، ما محاسبه کل بار Q را که در هر متر مربع سقف اعمال می شود، محاسبه کردیم!

توجه شما را به موارد زیر جلب می کنم: هنگام محاسبه، ابعاد را با دقت دنبال کنید!!!

II. محاسبه سیستم رافت.

سیستم رافترمتشکل از تیرهای مجزا (پایه های تیر) است، بنابراین، محاسبه به تعیین بار روی هر پایه قایق به طور جداگانه و محاسبه بخش یک پایه قایق منفرد کاهش می یابد.

1. بار توزیع شده به ازای هر متر دویدن هر پایه رافت را بیابید.

جایی که
Qr - بار توزیع شده به ازای هر متر خطی پای رافت - کیلوگرم بر متر،
الف - فاصله بین تیرها (زمین تیر) - متر،
Q - بار کل اعمال شده بر روی یک متر مربع سقف - کیلوگرم / متر مربع.

2. بخش کاری حداکثر طول Lmax را در ساق رافت تعیین کنید.

3. حداقل سطح مقطع مواد پایه رافت را محاسبه کنید.

هنگام انتخاب یک ماده برای تیرهای چوبی، ما با جدول اندازه های استاندارد چوب اره (GOST 24454-80 چوب نرم اره شده. اندازه ها)، که در جدول 4 خلاصه شده است، هدایت می شویم.

جدول 4. ابعاد اسمی ضخامت و عرض، میلی متر

ضخامت تخته - عرض بخش (B)	عرض تخته - ارتفاع مقطع (H)
16	75	100	125	150
19	75	100	125	150	175
22	75	100	125	150	175	200	225
25	75	100	125	150	175	200	225	250	275
32	75	100	125	150	175	200	225	250	275
40	75	100	125	150	175	200	225	250	275
44	75	100	125	150	175	200	225	250	275
50	75	100	125	150	175	200	225	250	275
60	75	100	125	150	175	200	225	250	275
75	75	100	125	150	175	200	225	250	275
100		100	125	150	175	200	225	250	275
125			125	150	175	200	225	250
150				150	175	200	225	250
175					175	200	225	250
200						200	225	250
250								250

الف- سطح مقطع ساق رافت را محاسبه می کنیم.

ما به طور دلخواه عرض مقطع را مطابق با ابعاد استاندارد تنظیم می کنیم و ارتفاع مقطع با فرمول تعیین می شود:

H ≥ 8.6 Lmax sqrt (Qr / (B Rben))، اگر شیب سقف α

H ≥ 9.5 Lmax sqrt (Qr / (B Rben))، اگر شیب سقف α> 30 درجه باشد.

H - ارتفاع مقطع سانتی متر،


ب - عرض مقطع سانتی متر،
Rben - مقاومت خمشی چوب، کیلوگرم / سانتی متر مربع.
برای کاج و صنوبر Rben برابر است با:
درجه 1 - 140 کیلوگرم / سانتی متر مربع؛
درجه 2 - 130 کیلوگرم / سانتی متر مربع؛
درجه 3 - 85 کیلوگرم / سانتی متر مربع؛
sqrt - ریشه مربع

ب. بررسی می کنیم که آیا مقدار انحراف در حد استاندارد است یا خیر.

انحراف استاندارد مواد تحت بار برای همه عناصر سقف نباید از L/200 تجاوز کند. جایی که L طول منطقه کار است.

اگر نابرابری زیر درست باشد، این شرط برآورده می شود:

3.125 · Qr · (Lmax) ³ / (B · H³) ≤ 1

جایی که،
Qr - بار توزیع شده به ازای هر متر خطی پای رافت - کیلوگرم بر متر،
Lmax - منطقه کار پای تیر با حداکثر طول، متر،
ب - عرض مقطع سانتی متر،
H - ارتفاع مقطع سانتی متر،

اگر نابرابری برآورده نشود، B یا H را افزایش می دهیم.

وضعیت:
زاویه شیب سقف α = 36 درجه؛
زمین رافت A = 0.8 متر؛
بخش کاری پایه تیر با حداکثر طول Lmax = 2.8 متر؛
مواد - کاج 1 درجه (Rben = 140 کیلوگرم / سانتی متر مربع)؛
سقف - کاشی های شن و ماسه سیمانی (وزن سقف - 50 کیلوگرم / متر مربع).

محاسبه شده است که کل بار در هر متر مربع سقف Q = 303 کیلوگرم بر متر مربع است.
1. بار توزیع شده را به ازای هر متر در حال اجرا هر پایه قایق پیدا کنید Qr = A · Q;
Qr = 0.8303 = 242 کیلوگرم بر متر؛

2. بیایید ضخامت تخته را برای تیرها انتخاب کنیم - 5 سانتی متر.
سطح مقطع پایه رافتر را با عرض مقطع 5 سانتی متر محاسبه می کنیم.

سپس، H ≥ 9.5 Lmax sqrt (Qr / B Rben)، از آنجایی که شیب سقف α> 30 درجه است:
H ≥ 9.5 2.8 متر مربع (242/5 140)
H ≥15.6 سانتی متر؛

از جدول اندازه های استاندارد چوب، تخته ای را با نزدیک ترین بخش انتخاب کنید:
عرض - 5 سانتی متر، ارتفاع - 17.5 سانتی متر.

3. بررسی کنید که آیا مقدار انحراف در حد استاندارد است یا خیر. برای این، نابرابری باید رعایت شود:
3.125 · Qr · (Lmax) ³ / B · H³ ≤ 1
با جایگزینی مقادیر، داریم: 3.125 · 242 · (2.8) ³ / 5 · (17.5) ³ = 0.61
معنی 0.61، یعنی سطح مقطع مواد رافت به درستی انتخاب شده است.

سطح مقطع تیرهای نصب شده با گام 0.8 متر برای سقف خانه ما خواهد بود: عرض - 5 سانتی متر، ارتفاع - 17.5 سانتی متر.

بیشتر ساخت و ساز در حال حاضر پشت سر گذاشته شده است، و خانه آینده شما با یک پایه قوی و دیوارهای صاف خشنود است؟ زمان شروع ساخت سقفی است که از راحتی خانه شما در برابر رطوبت و آب و هوای بد محافظت می کند. اما اولین کاری که باید انجام دهید طراحی و محاسبه کل ساختار تا آخرین جزئیات است.

به یاد داشته باشید که در ارتفاع، همه کارها دشوارتر است و بنابراین بهتر است کاری را از نو انجام ندهید. علاوه بر این، محاسبه سیستم رافت سقف شیروانی به خودی خود دشوار نیست - اکنون خودتان خواهید دید! به هر حال سقف شیروانی را سقف شیروانی نیز می نامند.

• Mauerlat پایه سقف است که معمولاً با یک نوار افقی نشان داده می شود که تیرها بر روی آن قرار می گیرند.
• نوار ریج.
• تیرها و تیرهای شیبدار.
• قفسه های عمودی.
• تراشکاری و جزئیات اضافی که استحکام لازم را به قاب می بخشد.

هیچ چیز پیچیده ای نیست - سقف شیروانی همان چیزی است که خوشحال می شود:

سقف شیروانی استاندارد و شیبدار

طراحی یک سیستم رافت شیروانی استاندارد شامل دو صفحه مستطیلی شیبدار و انتهای عمودی صاف در طرفین است که به آنها شیروانی می گویند. چنین سقفی یکی از ساده ترین سازه ها است که با ساخت آن حتی متخصصان بی تجربه نیز می توانند با موفقیت کنار بیایند.

اما سقف شیروانی شیبدار معماری متفاوتی دارد. در اینجا، سقف صاف بالاتر معمولاً با شیب 30 درجه ساخته می شود و سقف پایینی شیب دار است - با شیب 60 درجه.

سقف شیروانی شیب دار خوب است زیرا برف و یخ به سختی روی آن باقی می مانند ، اما اتاق زیر شیروانی بسیار راحت تر و راحت تر به نظر می رسد. علاوه بر این، در سطح پایین چنین سقفی، منطقی است که خوابگاه هایی بسازید، که در هواپیماهای صاف تر معمولاً مشکل نشت و رطوبت می شوند - آب باران مدت طولانی تری روی آنها باقی می ماند.

توجه داشته باشید که یکی از بهترین گزینه ها برای ساختمان هایی با عرض 6-8 متر است. علاوه بر این، مونتاژ یک پروفایل شکسته برای شما آسان تر خواهد بود - برای این کار فقط باید گره های لازم را مستقیماً روی زمین نصب کنید و ما به سادگی تمام قفسه ها و تیرها را طبق الگو برش دهید:

چگونه یک سیستم خرخر شیروانی را محاسبه کنیم؟

بنابراین، اول از همه، هنگام طراحی و محاسبه، در مورد مساحت قابل استفاده اتاق زیر شیروانی تصمیم بگیرید و بر اساس این داده ها، تصمیم بگیرید که ارتفاع قفسه های عمودی چقدر باشد. و اتاق زیر شیروانی معمولاً در چنین سقفی ساخته می شود - پس از همه، راحت است.

برای راحتی، ما پیشنهاد می کنیم مفاهیم را درک کنیم:

ما زاویه شیب شیب ها را محاسبه می کنیم

حالا شیب شیب ها را محاسبه می کنیم. بنابراین، اگر خانه شما دارای عرض استاندارد 6-8 متر است، زاویه شیب 45 درجه فضای کمی برای فضای زندگی اتاق زیر شیروانی باقی می گذارد. انجام 60 درجه بهترین گزینه است، اگرچه هزینه بیشتری برای شما خواهد داشت. علاوه بر این، می توانید از هر گونه مواد سقفی از شیب 45 درجه استفاده کنید.

به ندرت، اما این اتفاق می افتد، زمانی که سقف شیروانی در ابتدا نامتقارن برنامه ریزی شده است - حداقل به خاطر فراهم کردن مکانی در فضای اتاق زیر شیروانی برای چیدمان یک اتاق زیر شیروانی مسکونی. اما در هر صورت زاویه شیب سقف شیروانی استاندارد را بر اساس بار باد و برف منطقه خود محاسبه کنید.

اما به خاطر داشته باشید که با افزایش زاویه شیب شیب ها، مصرف مواد نیز افزایش می یابد، اگرچه ویژگی های عملیاتی چنین سقفی نیز بیشتر خواهد بود:

سقف های شیروانی نیز برای بیان طرح اصلی با زوایای شیب نابرابر ساخته می شوند. ایرادات زیادی در آن وجود دارد و بنابراین به شما توصیه می کنید یک سقف متقارن را برنامه ریزی کنید که در پایه آن مثلث های متساوی الساقین است.

ما در مورد نوع رافت تصمیم می گیریم

سقف شیروانی فقط دو عدد از آنها دارد.

تیرهای آویزان

یکی از ویژگی های متمایز این نوع سیستم رافتر این است که تکیه گاه در اینجا فقط به دیوارهای جانبی سازه می رود ، یعنی. تیرها به سادگی آویزان هستند. این روند در ساخت و ساز منفی تلقی می شود، زیرا این طرح منجر به ترکیدن بار روی سقف می شود و به مرور زمان ممکن است دیوارها تغییر شکل دهند. و در طول دهه ها - حتی کج شده است. به همین دلیل است که برای توزیع هماهنگ تر و ایمن بار، عناصر اضافی و کمکی - سفت کننده ها، پایه ها، اریب ها را در نظر بگیرید.

اما سیستم رافتر آویزان مزایای خاص خود را دارد:

• کار نصب چنین سقفی بسیار ساده است.
• هیچ مجموعه پیچیده و عناصر دیگری برای قابلیت اطمینان سیستم وجود ندارد.
• کل ساختار رافت دارای درجه بالایی از سفتی است.

رافترها

سیستم رافت سقف با وجود یک پارتیشن پشتیبانی داخلی مشخص می شود که در همان فاصله از دیوارهای مقابل قرار دارد. کل سقف روی آن قرار دارد و بنابراین اگر سقف وزن یا اندازه جدی داشته باشد نمی توانید بدون سیستم لایه ای کار کنید.

بار رافت ها را توزیع می کنیم

و اکنون مهم است که بار تمام تیرها را تا حد امکان مجدداً به تیرهای کف تقسیم کنید. اگر تیرها نیاز به تقویت دارند، آسترهای اضافی را به پروژه یا بخشی از میله بزرگتر از برنامه ریزی شده اضافه کنید.

وزن سیستم سقف و سقف

ما همه چیز را طبق جداول زیر محاسبه می کنیم:

این پروژه همچنین ممکن است دارای پایه های شیبدار باشد که سیستم رافتر را تقویت می کند. علاوه بر این، خرپا سقف شیروانی باید با یک پایه تقویت شود - یک ستون مرکزی که سقف و تیرهای پشته را به هم متصل می کند.

علاوه بر این، مهم است که سقف بتواند به راحتی ناهماهنگی های آب و هوایی را کنترل کند. ساده ترین راه برای محاسبه و طراحی سقف ها در کشورهای کوچک است که آب و هوا در سراسر قلمرو یکسان است. به همین دلیل مرسوم است که ایرلندی ها برخی سازه ها را می سازند، در کشورهای گرم - برخی دیگر، و سوئدی ها - برخی دیگر. فقط سنت‌های ساختمانی قرن‌هاست که در چنین مناطقی توسعه می‌یابند که در عمل توسط بیش از یک نسل آزمایش شده است.

اما در روسیه، چنین سنت هایی مبهم هستند: در جایی سقف ها و خانه های ملایم کم و تقریباً در زمین می سازند، و در جایی برعکس - شیب های تیز بلند در نزدیکی همان برج های بلند. واقعیت این است که آب و هوا در کشور ما متنوع است (البته به دلیل قلمرو وسیع آن) و در برخی مناطق سعی می کنند با تن ها برف کنار بیایند و در برخی دیگر - مانع از شکستن بادهای سرگردان می شوند. سقف در روستا بنابراین، همچنان روی تجربه منطقه خود تمرکز کنید و در محاسبه سیستم رافت تصمیمات خیلی اساسی نگیرید.

بنابراین نیروی باد به سقف فشار جانبی وارد می کند. باد در مواجهه با مانع به دو جریان تقسیم می شود: پایین تا پایه و بالا، زیر قرنیز. اگر همه چیز را درست محاسبه کنید، سقف شما تا نوه بسیار صادقانه به شما خدمت می کند و اگر در محاسبات اشتباه کنید، عواقب آن غم انگیز خواهد بود. علاوه بر این، اگر باد به معنای واقعی کلمه از سقف منفجر شود، برخی تعمیرات کوچک در اینجا کافی نخواهد بود - شما باید کل سیستم رافتر را بازسازی کنید.

بنابراین، در دنیای ساخت و ساز مرسوم است که به ضریب سقف آیرودینامیک به اصطلاح توجه ویژه ای شود. این بستگی به زاویه شیب آن دارد: هر چه تندتر باشد، بار بیشتر خواهد بود و برای باد راحت تر سقف را واژگون می کند. هرچه پایین تر باشد، سخت تر است، اما در اینجا باد به عنوان یک نیروی بالابر عمل می کند و سعی می کند قرنیز را قلاب کند و آن را مانند کلاه قارچی کنده کند. بنابراین، سقف ایده آل برای مناطق بادخیز - با شیب کوچک و قرنیز حداقل. و مطمئناً نه با تیرهای آویزان.

نکته خطرناک دیگر: در چنین مناطقی باد اغلب شاخه های درختان را می شکند و اجسام دیگر را با خود حمل می کند. و هر چه سقف بالاتر باشد، احتمال برخورد همه این زباله ها با آن بیشتر می شود. چند خراش و خوردگی تضمین شده است. بنابراین، پوشش فلزی نیز باید رها شود. علاوه بر این، اگر بادهای شدید در منطقه شما وجود دارد، توصیه نمی شود Mauerlat را نزدیک لبه دیوار بیرونی قرار دهید تا وزش باد نتواند آن را مختل کند.

بار برف

پوشش برف در فصل زمستان در واقع فشار زیادی به سقف وارد می کند. و هر چه منطقه از شمال دورتر باشد، چنین بارشی بیشتر می شود و خطر شکسته شدن سقف، به ویژه در زاویه شیب کم، بیشتر می شود. بنابراین، طراحی و محاسبه دقیق این عنصر تکمیلی ساختمان با در نظر گرفتن تمام ظرافت ها و ظرافت ها ضروری است.

فکر کردن به سقف قابل اعتماد در مناطقی که تغییرات دوره ای دما در آنها عادی است دشوار است. واقعیت این است که آب شدن مداوم برف و یخ زدن آن در روز بعد، بر هر سقفی تأثیر بدی می گذارد. در نتیجه، کل سیستم رافت تغییر شکل می‌دهد، عایق‌های رطوبتی و عایق از بین می‌روند و نشت مداوم سقف منجر به رطوبت ناخوشایند و تعمیرات منظم می‌شود. آیا شرایط آب و هوایی مشابهی دارید؟ شرط های خود را روی حداکثر محافظت از سقف بگذارید!

فرمول محاسبه زاویه شیب سقف در این مورد ساده است: هر چه شیب بیشتر باشد، برف کمتری باقی می ماند. در مناطق برفی، اشکال پیچیده سقف و عناصر زیاد را نیز فراموش کنید. فقط یک سازه ساده با زاویه شیب بالا را در نظر بگیرید، که قطعاً باید برفگیرها را روی آن قرار دهید (به طوری که بارش سیستم زهکشی را از بین نبرد).

برنامه های مدرن برای محاسبه سقف شیروانی

به طور طبیعی، ترسیم کل سیستم رافت با دست خود، مانند اسناد رسمی پروژه، بسیار دشوار است، مگر اینکه تحصیلات معمار داشته باشید. اما کافی است دانش تئوری که این مقاله به شما می دهد داشته باشید و حداقل یک طرح بسازید تا بتوانید از قبل مصالح ساختمانی را خریداری کنید. و می توانید یک راه دیگر بروید - از برنامه های مدرن سه بعدی استفاده کنید. مقابله با اتوکد و تری دی مکس دشوار خواهد بود، اما در Arkon تمام محاسبات و طرح های لازم به راحتی انجام می شود.

همچنین، اگر هنوز سؤالی دارید، همیشه در وب سایت ما خواهید دید که به سرعت تمام محاسبات لازم را انجام می دهند.

استحکام سقف مستقیماً به میزان دقیق محاسبه سیستم تیراندازی بستگی دارد که در آن هم زاویه شیب شیب ها و هم طول و همچنین مقطع تیرها مهم است.

انتخاب ساختار خرخر

استحکام سقف نه تنها با موادی که پایه های رافتر از آن ساخته شده است، بلکه با طرح مونتاژ آنها نیز تعیین می شود. به عنوان مثال، ممکن است کسی تصمیم بگیرد که خرپاهای فلزی قابل اطمینان ترین راه حل برای سقف هستند، اما به یاد داشته باشید که این باعث ایجاد فشار اضافی بر روی دیوارها و پایه می شود که باید تقویت شوند. بنابراین، اغلب از الوار برای تیرهای چوبی استفاده می شود، که در میان آنها می توان تیرها، تخته ها و همچنین نوارهایی از بخش های مختلف برای تراش را متمایز کرد. چوب گرد کمتر مورد استفاده قرار می گیرد.

چوب به اندازه کافی مستحکم است، اما بسیار مهم است که مساحت سقف را با طول و سطح مقطع عناصر نگهدارنده مطابقت دهیم. به همین دلیل است که Mauerlat (حمایت از تیرهای افقی در امتداد لبه بالایی دیوارها در امتداد کل محیط خانه) با حاشیه ایمنی زیادی انتخاب می شود. علاوه بر این، تمام قطعات به گونه ای طراحی شده اند که بتوانند وزن کل خود را همراه با سقف و بار موقت اضافی (بلند مدت یا کوتاه مدت) تحمل کنند. همه اینها باید مستقیماً در پروژه خانه در نظر گرفته شود.

صرف نظر از طراحی، فقط عناصر خاصی در آن استفاده می شود، یعنی: پایه های رافت، قفسه ها، پایه های نصب شده در یک زاویه، پرتو پشته. تیرهای متقاطع و زیر تیرها نیز مورد نیاز است که استحکام قاب سقف را فراهم می کند. اما از آنجایی که عامل اساسی مساحت سقف و شیب آن است، محاسبات فقط با توجه به تیرها انجام می شود: طول، مقطع و زاویه آنها نسبت به افق، و همچنین فاصله بین آنها. مشخص است که مثلث به بهترین وجه در برابر بارها مقاومت می کند ، بنابراین این شکل است که با کمک میله های متقاطع نصب شده بین تیرهای سقف شیروانی شکل می گیرد..