A szarufák kiszámítása: helyesen számolunk

Hazánk időjárási viszonyai változékonyak, ezért egy épülő ház szarufarendszerének kellően nagy megbízhatósággal és tartóssággal kell rendelkeznie. Ez a cikk leírja, hogyan kell kiszámítani a szarufákat és a rácsos rendszert, valamint a rájuk ható különféle terheléseket, és példát mutat egy ilyen számításra.

A jövőbeni tető választott alakjától függetlenül a szarufák rendszerének elég erősnek kell lennie, amelyhez mindenekelőtt a rácsos rendszer helyes és helyes kiszámítása szükséges.

A tervező és építész elsődleges feladata nem az épület megjelenésének megtervezése, hanem a tervezett ház szilárdságának minőségi számítása, beleértve a szarufarendszerét is.

A szarufák rendszerének számítása számos különböző paramétert tartalmaz, amelyek magukban foglalják:

• súly tetőfedő anyagoka tető lefedésére használják, például - puha tető, ondulin, természetes cserép stb .;
• belső dekorációhoz használt anyagok súlya;
• magának a szarufarendszer szerkezetének súlya;
• gerendák és szarufák számítása;
• külső időjárási hatások a tetőre és másokra.

A rácsos rendszer kiszámítása során feltétlenül ki kell számítani a következő pozíciókat:

1. A szarufák szakaszának kiszámítása;
2. Szarufaemelkedés, i.e. a köztük lévő távolság;
3. A szarufa rendszer fesztávja;
4. A rácsos rácsos rácsos rácsos rács tervezése és annak kiválasztása, hogy az építés során melyik szarufa rögzítési sémát - rétegesen vagy függesztve - alkalmazzák;
5. Az alapítvány és a támasztékok teherbírásának elemzése;
6. Az olyan kiegészítő elemek kiszámítása, mint a szarufák szerkezetét összekötő puffok, amelyek megakadályozzák, hogy „körbejárjon”, és a merevítők, amelyek lehetővé teszik a szarufák „kirakodását”.

Egy tipikus projekt használatakor nem kell gondolkodni a rácsos rendszer kiszámításán, mivel az összes számítást már elvégezték. Egyedi projekt szerinti építés esetén minden szükséges számítást előre el kell végezni.

Tanulmány csináld magad tetőfedés a számításokat pedig megfelelő képzettséggel és a szükséges ismeretekkel és készségekkel rendelkező szakembernek kell végeznie.

A szarufák szerkezeti elemeire vonatkozó követelmények

A szarufák szerkezeti elemeinek gyártásához tűlevelű fát használnak, amelynek nedvességtartalma nem haladhatja meg a 20% -ot.

modern tetőfedő faanyag speciális védőkészítményekkel előkezelve. Az olyan paramétereket, mint a szarufák vastagsága, az alábbiakban tárgyalt számítások szerint kell kiválasztani.

Azok a terhelések, amelyek befolyásolják a szarufák kialakítását, és amelyek kapcsán szükség lehet a rácsos rendszer megerősítésére, az ütközés időtartama szerint, két kategóriába sorolhatók: ideiglenes és állandó:

1. Az állandó terhelések közé tartoznak a szarufaszerkezet saját súlya, a tetőfedő anyagok súlya, a lécek, a hőszigetelés és a mennyezet befejezéséhez használt anyagok súlya. A szarufák mérete közvetlenül befolyásolja őket;
2. Az élő terhelés rövid távú, hosszú távú és speciális terhelésekre is felosztható. A rövid távú terhelések közé tartozik a tetőfedő munkások súlya, valamint az általuk használt szerszámok és berendezések súlya. Ezenkívül a rövid távú terhelések közé tartozik a szél és a hó terhelése a tetőn. A különleges terhelések közé tartoznak a meglehetősen ritka események, például a földrengések.

Ahhoz, hogy a rácsos rendszert ezen terhelési csoportok határállapotai alapján számítsuk ki, figyelembe kell venni azok legkedvezőtlenebb kombinációját.

Hóterhelés számítás

A hótakaró terhelés legteljesebb számított értékét a következő képlet segítségével számítjuk ki:

S=Sg*µ

• ahol Sg a táblázatból vett hótakaró tömegének 1 m-re számított értéke² vízszintes földfelszín;
• A µ egy olyan együttható, amely meghatározza az átmenetet a talajon lévő hótakaró súlya és a tetőfedés hóterhelése között.

A µ együttható értéke a tető lejtésének szögétől függően kerül kiválasztásra:

µ=1, ha a tető dőlésszöge nem haladja meg a 25°-ot.

µ=0,7 abban az esetben, ha a lejtők dőlésszöge 25-60° tartományba esik.

Fontos: ha a tető lejtése meghaladja a 60 fokot, a szarufarendszer számításánál a hótakaró terhelés értékét nem veszik figyelembe.

Szélterhelés számítása

Az átlagos szélterhelés tervezési értékének kiszámításához egy bizonyos talajszint feletti magasságban a következő képletet használjuk:

Wo*k

ahol Wo a szabványok által megállapított szélterhelés értéke, a széltartomány szerint vett táblázatból;

k - figyelembe véve a szélnyomás magasságtól függő változását, a táblázatból kiválasztott együtthatót, attól függően, hogy az építkezés milyen területen történik:

1. Az "A" oszlop az együttható értékeit jelzi olyan területekre, mint a tározók nyílt partjai, tavak és tengerek, tundra, sztyeppék, erdő-sztyeppek és sivatagok;
2. A "B" oszlop a városi területekre, erdős területekre és egyéb, egyenletesen 10 méternél magasabb akadályokkal borított területekre vonatkozó értékeket tartalmazza.

Fontos: a terep típusa a tető szélterhelésének kiszámításakor a számítás során használt széliránytól függően változhat.

A szarufák metszeteinek és a szarufarendszer egyéb elemeinek kiszámítása

A szarufák keresztmetszete a következő paraméterektől függ:

• A szarufák lábainak hossza;
• A lépés, amellyel a keretház szarufáit felszerelik;
• Különféle terhelések becsült értéke egy adott területen.

A táblázatban megadott adatok nem a szarufák rendszerének teljes számításai, csak olyan számításokhoz javasoltak, amikor egyszerű tetőszerkezeteknél szarufázási munkákat végeznek.

A táblázatban megadott értékek megfelelnek a moszkvai régió szarufarendszerének maximális lehetséges terheléseinek.

A szarufarendszerhez megadjuk a szarufák egyéb szerkezeti elemeinek méretét:

• Mauerlat: 150x150, 150x100 vagy 100x100 mm keresztmetszetű rudak;
• Átlós völgyek és lábak: 200x100 mm keresztmetszetű rudak;
• Futások: 200x100, 150x100 vagy 100x100 mm keresztmetszetű rudak;
• Puffok: 150x50 mm keresztmetszetű rudak;
• Az állványok tartójaként szolgáló keresztrudak: 200x100 vagy 150x100 mm keresztmetszetű rudak;
• Állványok: 150x150 vagy 100x100 mm keresztmetszetű rudak;
• Párkánydoboz táblái, támasztékok és tömések: 150x50 mm keresztmetszetű rudak;
• Szegély és homloklapok: metszet (22-25) x (100-150) mm.

Példa a szarufarendszer számítására

Konkrét példát adunk a szarufarendszer kiszámítására. Kiinduló adatnak a következőket vesszük:

• tervezési terhelés a tetőn 317 kg/m²;
• normál terhelés 242 kg/m²;
• a lejtők dőlésszöge 30º;
• fesztávolsága vízszintes vetületben 4,5 méter, míg L₁ = 3 m, L₂ = 1,5 m;
• A szarufák beépítési lépése 0,8 m.

A keresztrudakat csavarokkal rögzítik a szarufák lábaihoz, hogy elkerüljék a végek szögekkel való „köszörülését”. Ebben a tekintetben a másodosztályú gyengített faanyag hajlítási ellenállás értéke 0,8.

R_izg\u003d 0,8x130 \u003d 104 kg / cm².

A szarufarendszer közvetlen számítása:

• A szarufa lineáris hosszának egy méterére ható terhelés kiszámítása:

q_R=Q_R x b \u003d 317 x 0,8 \u003d 254 kg/m

q_n=Q_n x b \u003d 242 x 0,8 \u003d 194 kg/m

• Ha a tető lejtésének lejtése nem haladja meg a 30 fokot, a szarufákat hajlítóelemként számítják ki.

Ennek megfelelően a maximális hajlítónyomaték kiszámítása:

M = -q_Rx(L₁³ + L₂³) / 8x(L₁+L₂) = -254 x (3³+1,5³) / 8 x (3 + 1,5) \u003d -215 kg x m \u003d -21500 kg x cm

Megjegyzés: A mínusz jel azt jelzi, hogy a hajlítás iránya ellentétes az alkalmazott terheléssel.

• Ezután kiszámítják a szarufa lábának szükséges hajlítási ellenállási pillanatát:

W=M/R_izg = 21500/104 = 207 cm³

• A szarufák gyártásához általában deszkákat használnak, amelyek vastagsága 50 mm. Vegyük a szarufa szélességét a szabványos értékkel, azaz. b=5 cm.

A szarufák magasságát a szükséges ellenállási nyomaték alapján számítják ki:

h \u003d √ (6xW / b) \u003d √ (6x207 / 5) \u003d √249 \u003d 16 cm

• A szarufa következő méreteit kaptuk: b szakasz \u003d 5 cm, magasság h \u003d 16 cm. A fűrészáru GOST szerinti méretei alapján kiválasztjuk a legközelebbi méretet, amely megfelel ezeknek a paramétereknek: 175x50 mm.
• A szarufák keresztmetszetének eredő értékét a fesztávon belüli elhajlás szempontjából ellenőrizzük: L₁\u003d 300 cm. Első lépésként ki kell számítani egy adott szakasz szarufa lábát a tehetetlenségi nyomatékban:

J=bh³/12 = 5×17,5³/12 = 2233 cm³

Ezután az elhajlást a szabványok szerint számítják ki:

f_sem =L/200=300/200=1,5 cm

Végül ki kell számítani a standard terhelések hatására bekövetkező elhajlást ebben a tartományban:

f = 5 x q_n x L⁴ / 384 x E x J = 5 x 1,94 x 300⁴ / 384 x 100000 x 2233 = 1 cm

A számított 1 cm-es lehajlás értéke kisebb, mint a 1,5 cm-es szabványos lehajlás értéke, ezért a táblák korábban kiválasztott szakasza (175x50 mm) alkalmas ennek a szarufarendszernek a kialakítására.

• Kiszámítjuk a szarufa láb és a támasz konvergenciájánál függőlegesen ható erőt:

N = q_R x L/2 + M x L/(L₁xL₂) = 254x4,5 / 2 - 215x4,5 / (3x1,5) = 357 kg

Ezt az erőfeszítést ezután a következőkre bontják:

• szarufa tengelye S \u003d N x (cos b) / (sing g) \u003d 357 x cos 49 ° / sin 79 ° \u003d 239 kg;
• rugóstag tengelye P \u003d N x (cos m) / (sin g) \u003d 357 x cos 30 ° / sin 79 ° \u003d 315 kg.

ahol b=49°, g=79°, m=30°. Ezeket a szögeket általában előre beállítják, vagy a jövőbeli tető sémájával számítják ki.

Kis terhelésekkel kapcsolatban konstruktívan kell megközelíteni a rugóstag keresztmetszetének kiszámítását, és ellenőrizni kell a keresztmetszetét.

Ha támaszként olyan deszkát használunk, amelynek vastagsága 5 cm, magassága 10 cm (a teljes terület 50 cm²), akkor az elviselhető nyomóterhelést a következő képlettel számítjuk ki:

H \u003d F x Rszh \u003d 50 cm² x 130 kg / cm² \u003d 6500 kg

A kapott érték közel 20-szorosa a szükséges értéknek, ami 315 kg. Ennek ellenére a rugóstag keresztmetszete nem csökken.

Sőt, a kifordulás megelőzése érdekében mindkét oldalon rudakat varrnak rá, melyek keresztmetszete 5x5 cm.Ez a keresztmetszet növeli a támasz merevségét.

• Ezután kiszámítjuk a puffanás által érzékelt tolóerőt:

H \u003d S x cos m = 239 x 0,866 \u003d 207 kg

A keresztléc vastagsága tetszőlegesen van beállítva, b = 2,5 cm. A fa számított szakítószilárdsága alapján 70 kg/cm², számítsa ki a szelvénymagasság szükséges értékét (h):

h \u003d H / b x R_versenyek \u003d 207 / 2,5x70 \u003d 2 cm

A birkózás keresztmetszete meglehetősen kicsi, 2x2,5 cm-es méreteket kapott. Tegyük fel, hogy 100x25 mm-es táblákból készül, és 1,4 cm átmérőjű csavarokkal rögzítik. A számításhoz a a csavarok nyírási kiszámításakor használt képletek.

Ezután a siketfajd (egy 8 mm-t meghaladó átmérőjű csavar) munkahosszának értékét veszik a tábla vastagságától függően.

Egy csavar teherbírásának kiszámítása a következőképpen történik:

T_ch = 80 x d_ch x a = 80x1,4x2,5 \u003d 280 kg

A tartó rögzítéséhez egy csavar (207/280) beszerelése szükséges.

Annak érdekében, hogy a faanyag ne zúzódjon össze a csavarkötés helyén, a csavarok számát a következő képlettel kell kiszámítani:

T_ch = 25 x d_ch x a = 25x1,4x2,5 \u003d 87,5 kg

A kapott értéknek megfelelően az esztrich rögzítéséhez három csavarra lesz szükség (207/87,5).

Fontos: a csavarok számításának szemléltetésére a meghúzólap vastagsága 2,5 cm. A gyakorlatban ugyanazon alkatrészek használatához a meghúzás vastagsága vagy szakasza általában megfelel a szarufák paramétereinek.

• Végül az összes szerkezet terhelését újra kell számítani, megváltoztatva a becsült önsúlyt a számítottra. Ehhez a szarufarendszer elemeinek geometriai jellemzőit felhasználva kiszámítják a szarufarendszer beépítéséhez szükséges teljes fűrészáru térfogatát.

Ezt a térfogatot megszorozzuk a fa tömegével, súlya 1 m³ ami hozzávetőlegesen 500-550 kg. A tető területétől és a szarufák dőlésszögétől függően kiszámítják a súlyt, amelyet kg / m-ben mérnek.².

A szarufák rendszere mindenekelőtt a felépített tető megbízhatóságát és szilárdságát biztosítja, ezért számítását, valamint a különféle kapcsolódó számításokat (például a szarufák és gerendák számítását) hozzáértően és körültekintően kell elvégezni, anélkül, hogy szükség lenne rá. legkisebb hiba.

Javasoljuk, hogy az ilyen számítások elvégzését a szükséges tapasztalattal és megfelelő képesítéssel rendelkező szakemberekre bízzák.

Segített a cikk?