การคำนวณระบบขื่อของหลังคาจั่วเช่นเดียวกับระยะห่างของจันทันของโครงสร้างนี้

2024 ผู้เขียน: Bailey Albertson | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 13:06

กระดูกสันหลังที่เชื่อถือได้: การคำนวณระบบขื่อหลังคาจั่ว

หลังคาจั่วถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของโครงที่รวมโครงสร้างพื้นฐานและความน่าเชื่อถือที่ไม่มีใครเทียบได้ แต่กระดูกสันหลังของหลังคาในสองลาดสี่เหลี่ยมสามารถอวดข้อดีเหล่านี้ได้เฉพาะในกรณีของการเลือกขาขื่ออย่างระมัดระวัง

เนื้อหา

• 1 พารามิเตอร์ของระบบโครงหลังคาหน้าจั่ว

  • 1.1 ความยาวจันทัน

  • 1.2 หน้าตัดขื่อ

    1.2.1 ตาราง: หน้าตัดของจันทันขึ้นอยู่กับความยาวและระยะห่าง

  • 1.3 ผลกระทบที่เปลี่ยนแปลงได้ในระบบขื่อ

    • 1.3.1 ตาราง: ค่าแนวทางของความดันลม
    • 1.3.2 ตาราง: ค่าสัมประสิทธิ์ k

  • 1.4 โหลดถาวร

    1.4.1 ตาราง: น้ำหนักของวัสดุมุงหลังคาต่อ 1 ตารางเมตร

  • 1.5 จำนวนบาร์

• 2 ขั้นตอนของคานของโครงสร้างรองรับหลังคา

  2.1 ตาราง: ระยะห่างของจันทันขึ้นอยู่กับความยาวและส่วน

• 3 สูตรคำนวณระบบขื่อหลังคาจั่ว

  • 3.1 ตาราง: ขนาดความหนาและความกว้างของไม้แปรรูป (มม.)

  • 3.2 ตัวอย่างการวิเคราะห์โครงสร้าง

    3.2.1 วิดีโอ: การคำนวณโดยละเอียดของระบบขื่อ

พารามิเตอร์ของระบบขื่อหลังคาหน้าจั่ว

ควรเริ่มการคำนวณหากคุณเข้าใจว่าระบบขื่อของหลังคาหน้าจั่วเป็นรูปสามเหลี่ยมที่ซับซ้อนซึ่งเป็นองค์ประกอบที่แข็งที่สุดของเฟรม ประกอบจากบอร์ดซึ่งมีขนาดที่มีบทบาทพิเศษ

ความยาวจันทัน

สูตรa² + b² = c²ซึ่งได้มาจาก Pythagoras จะช่วยกำหนดความยาวของกระดานทึบสำหรับระบบขื่อ

ความยาวของขื่อสามารถพบได้โดยทราบความกว้างของบ้านและความสูงของหลังคา

พารามิเตอร์ "a" ระบุความสูงและเลือกเอง ขึ้นอยู่กับว่าพื้นที่ใต้หลังคาจะเป็นที่อยู่อาศัยหรือไม่นอกจากนี้ยังมีคำแนะนำบางประการหากมีการวางแผนห้องใต้หลังคา

ด้านหลังตัวอักษร "b" คือความกว้างของอาคารแบ่งเป็นสองส่วน และ "c" แทนด้านตรงข้ามมุมฉากของสามเหลี่ยมนั่นคือความยาวของขาขื่อ

สมมติว่าความกว้างครึ่งหนึ่งของบ้านคือสามเมตรและตัดสินใจที่จะทำให้หลังคาสูงสองเมตร ในกรณีนี้ความยาวของขาขื่อจะถึง 3.6 ม. (c = √a² + b² = 4 + √9 = √13≈3.6)

ขื่อยาว 6 เมตรยาวที่สุดจึงเหมาะสำหรับเป็นขื่อ

ความยาวสูงสุดของแท่งที่ใช้เป็นขาขื่อคือ 6 เมตร หากต้องการกระดานที่ทนทานซึ่งมีความยาวมากขึ้นพวกเขาก็ใช้เทคนิคการต่อเชือก - ตอกชิ้นส่วนจากแท่งอื่นไปที่ขาขื่อ

หน้าตัดขื่อ

สำหรับองค์ประกอบต่างๆของระบบขื่อมีขนาดมาตรฐาน:

• 10x10 หรือ 15x15 ซม. - สำหรับแถบ Mauerlat
• 10x15 หรือ 10x20 ซม. - สำหรับขาขื่อ
• 5x15 หรือ 5x20 ซม. - สำหรับวิ่งและสตรัท
• 10x10 หรือ 10x15 ซม. - สำหรับชั้นวาง
• 5x10 หรือ 5x15 ซม. - สำหรับเตียง
• 2x10, 2.5x15 ซม. - สำหรับลัง

ความหนาของแต่ละส่วนของโครงสร้างรองรับหลังคาถูกกำหนดโดยภาระที่ต้องประสบ

คานที่มีขนาด 10x20 ซม. เหมาะสำหรับสร้างขาขื่อ

หน้าตัดของขาขื่อของหลังคาจั่วได้รับผลกระทบจาก:

• โหลดบนเนินหลังคา
• ประเภทของวัตถุดิบในการก่อสร้างเนื่องจาก "อายุ" ของท่อนไม้คานธรรมดาและคานติดกาวแตกต่างกัน
• ความยาวขาขื่อ
• ชนิดของไม้ที่ใช้ไสจันทัน
• ความยาวของช่องว่างระหว่างขาขื่อ

สนามขื่อมีผลต่อหน้าตัดของขาขื่อมากที่สุด การเพิ่มระยะห่างระหว่างคานทำให้เกิดแรงกดบนโครงสร้างรองรับของหลังคาเพิ่มขึ้นและทำให้ผู้สร้างต้องใช้ขาขื่อหนา

ตาราง: หน้าตัดของจันทันขึ้นอยู่กับความยาวและระยะห่าง

ความยาวขาแพ (ม.)	ระยะห่างระหว่างจันทัน (ม.)	ภาพตัดขวางของคานระบบขื่อ (ซม.)
น้อยกว่า 3	1,2	8 × 10
น้อยกว่า 3	1.8	9 × 10
3 ถึง 4	หนึ่ง	8 × 16
3 ถึง 4	1.4	8 × 18
3 ถึง 4	1.8	9 × 18
ถึง 6	หนึ่ง	8 × 20
ถึง 6	1.4	10 × 20

ผลกระทบที่เปลี่ยนแปลงได้ในระบบขื่อ

แรงกดบนขาขื่อคงที่และแปรปรวน

ลมมีแนวโน้มที่จะพลิกคว่ำหรือยกหลังคาขึ้นดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องทำการคำนวณทั้งหมดอย่างถูกต้อง

ภาระลมผันแปรบนจันทันถูกกำหนดโดยสูตร W = Wo × kxc โดยที่ W เป็นตัวบ่งชี้ภาระลม Wo คือค่าของลักษณะภาระลมสำหรับบางส่วนของรัสเซีย k เป็นปัจจัยแก้ไขเนื่องจาก ความสูงของโครงสร้างและลักษณะของภูมิประเทศและ c คือค่าสัมประสิทธิ์อากาศพลศาสตร์

การคำนวณความดันลมบนหลังคาขึ้นอยู่กับตำแหน่งของบ้าน

ค่าปกติของความดันลมรับรู้ได้จากแผนที่ 3 ของภาคผนวก 5 ใน SNiP 2.01.07–85 และตารางพิเศษ ค่าสัมประสิทธิ์ที่คำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงความดันลมที่มีความสูงก็เป็นมาตรฐานเช่นกัน

ตาราง: ค่าแนวทางของความดันลม

พื้นที่ลม	เอีย	ผม	II	สาม	IV	V	VI	vii
โว้กปป	0.17	0.23	0.30 น	0.38	0.48	0.60	0.73	0.85
ว้ากก. / ตร.ม.	17	23	สามสิบ	38	48	60	73	85

ตาราง: ค่าสัมประสิทธิ์ k

ความสูง	พื้นที่เปิด	พื้นที่ปิดมีบ้านสูงเกิน 10 ม	เขตเมืองที่มีอาคารสูงกว่า 20 ม
สูงถึง 5 เมตร	0.75	0.5	0,4
จาก 5 ถึง 10 ม	1.0	0.65	0,4
จาก 10 ถึง 20 ม	1.25	0.85	0.53

ไม่ใช่แค่ภูมิประเทศเท่านั้นที่มีผลต่อภาระลม พื้นที่ของที่อยู่อาศัยมีความสำคัญอย่างยิ่ง หลังกำแพงตึกสูงบ้านแทบจะไม่ถูกคุกคาม แต่ในพื้นที่เปิดโล่งลมอาจกลายเป็นศัตรูตัวฉกาจของมันได้

ภาระหิมะบนระบบขื่อคำนวณโดยใช้สูตร S = Sg × µ นั่นคือน้ำหนักของมวลหิมะต่อ 1 m²คูณด้วยปัจจัยการแก้ไขค่าที่สะท้อนถึงระดับความลาดเอียงของหลังคา

ภาระหิมะบนหลังคาขึ้นอยู่กับว่าบ้านตั้งอยู่ที่ไหน

ปัจจัยการแก้ไขหากความลาดเอียงของหลังคาเอียงน้อยกว่า 25 °จะเท่ากับหนึ่ง และในกรณีที่หลังคามีความลาดชัน 25-60 °ตัวเลขนี้จะลดลงเหลือ 0.7

โหลดคงที่

การโหลดที่ทำอย่างต่อเนื่องถือเป็นน้ำหนักของเค้กมุงหลังคาซึ่งรวมถึงปลอกฉนวนฟิล์มและวัสดุตกแต่งสำหรับจัดห้องใต้หลังคา

เค้กมุงหลังคาสร้างแรงกดอย่างต่อเนื่องบนจันทัน

น้ำหนักหลังคาคือผลรวมของน้ำหนักของวัสดุทั้งหมดที่ใช้ในการก่อสร้างหลังคา โดยเฉลี่ยจะเท่ากับ 40–45 กก. / ตร.มม. ตามกฎ 1 ตารางเมตรของระบบขื่อไม่ควรเกิน 50 กก. ของน้ำหนักวัสดุมุงหลังคา

ตาราง: น้ำหนักของวัสดุมุงหลังคาต่อ 1 ตารางเมตร

ประเภทของสีทับหน้าหลังคา	น้ำหนักเป็นกก. ต่อ 1 ตร.ม.
รีดผ้าบิทูเมน - โพลีเมอร์	4-8
กระเบื้องซอฟท์โพลีเมอร์บิทูมินัส	7-8
ออนดูลิน	3-4
กระเบื้องหลังคาเมทัล	4-6
พื้นระเบียงมุงหลังคาเมทัลชีท	4-6
กระเบื้องซีเมนต์ทราย	40-50
กระเบื้องเซรามิก	35-40
กระดานชนวน	10-14
หลังคาหินชนวน	40-50
ทองแดง	8
หลังคาสีเขียว	80-150
พื้นหยาบ	18–20
กลึง	8-10
ระบบขื่อเอง	15–20

จำนวนคาน

ต้องใช้จันทันกี่อันในการติดตั้งโครงหลังคาหน้าจั่วโดยแบ่งความกว้างของหลังคาทีละขั้นระหว่างคานและเพิ่มค่าที่ได้ กำหนดขื่อเพิ่มเติมที่จะต้องวางไว้ที่ขอบหลังคา

ระบบขื่อของหลังคาหน้าจั่วเป็นโครงสร้างที่ทำจากจันทันจำนวนหนึ่ง

ระยะห่างของคานของโครงสร้างรองรับหลังคา

ในการกำหนดระยะห่างระหว่างคานของโครงสร้างรองรับหลังคาคุณควรใส่ใจกับจุดต่างๆเช่น:

• น้ำหนักของวัสดุมุงหลังคา
• ความยาวและความหนาของไม้ - ขาขื่อในอนาคต
• ระดับความลาดเอียงของหลังคา
• ระดับลมและหิมะ

หลังจาก 90-100 ซม. จันทันมักจะวางในกรณีที่เลือกวัสดุมุงหลังคาที่มีน้ำหนักเบา

ขั้นตอนที่ 60–120 ซม. ถือเป็นเรื่องปกติสำหรับขาขื่อ การเลือก 60 หรือ 80 ซม. จะทำในกรณีที่สร้างหลังคาเอียง45˚ ขั้นตอนเล็ก ๆ เช่นเดียวกันหากต้องการเพื่อปิดโครงหลังคาไม้ด้วยวัสดุที่มีน้ำหนักมากเช่นกระเบื้องเซรามิกหินชนวนใยหินซีเมนต์และกระเบื้องซีเมนต์ทราย

ตาราง: สนามขื่อขึ้นอยู่กับความยาวและส่วน

ความยาวของคานไม้ (ม.)	ระยะห่างระหว่างจันทัน (ม.)
	หนึ่ง	1.4	1.8
	ส่วนจันทัน (ซม.)
น้อยกว่า 2.8	4 × 12.5	4 × 17.5	4 × 20
2.8-3.5	4 × 17.5	4 × 20	4 × 22.5
3.5-4.2	4 × 20	4 × 25	5 × 25
4.2-5	4 × 22.5	6 × 25	7.5 × 25
มากกว่า 5	6 × 25	7.5 × 25	10 × 25

สูตรคำนวณระบบขื่อหลังคาจั่ว

การคำนวณระบบขื่อจะลดลงเพื่อสร้างแรงกดบนคานแต่ละอันและกำหนดส่วนที่เหมาะสมที่สุด

เมื่อคำนวณระบบโครงหลังคาหน้าจั่วให้ดำเนินการดังนี้:

1. ตามสูตร Qr = AxQ พวกเขาค้นหาว่าโหลดต่อมิเตอร์เชิงเส้นของขาขื่อแต่ละข้างเป็นเท่าใด Qr คือโหลดแบบกระจายต่อเมตรเชิงเส้นของขาขื่อซึ่งแสดงเป็นกก. / ม. A คือระยะห่างระหว่างจันทันเป็นเมตรและ Q คือน้ำหนักรวมในหน่วยกก. / ตร.ม.
2. ไปที่คำจำกัดความของหน้าตัดขั้นต่ำของไม้ - ขื่อ ในการทำเช่นนี้ให้ศึกษาข้อมูลของตารางที่ป้อนใน GOST 24454-80“ไม้สนชนิดหนึ่ง ขนาด ".
3. ตามพารามิเตอร์มาตรฐานความกว้างของส่วนจะถูกเลือก และความสูงของส่วนคำนวณโดยใช้สูตร H ≥ 8.6 · Lmax · sqrt (Qr / (B · Rben)) ถ้าความลาดเอียงของหลังคาเท่ากับα 30 ° H คือความสูงของส่วนเป็นซม. Lmax คือส่วนการทำงานของขาขื่อที่มีความยาวสูงสุดเป็นเมตร Qr คือโหลดแบบกระจายต่อเมตรเชิงเส้นของขาขื่อเป็นกิโลกรัม / เมตร B คือความกว้างของส่วน cm, Rben คือความต้านทานของไม้ต่อการงอ, kg / cm² หากวัสดุทำจากไม้สนหรือต้นสน Rben จะมีค่าเท่ากับ 140 กก. / ซม. ² (ไม้เกรด 1) 130 กก. / ซม. 2 (เกรด 2) หรือ 85 กก. / ซม. 2 (เกรด 3) Sqrt คือรากที่สอง
4. ตรวจสอบว่าค่าการโก่งเป็นไปตามมาตรฐานหรือไม่ ไม่ควรเกินจำนวนที่ได้จากการหาร L ด้วย 200 L คือความยาวของส่วนการทำงาน ความสอดคล้องของค่าการเบี่ยงเบนต่ออัตราส่วน L / 200 จะเป็นไปได้ก็ต่อเมื่ออสมการถูกต้อง 3.125 · Qr · (Lmax) ³ / (B ·H³) ≤ 1. Qr หมายถึงภาระที่กระจายต่อเมตรเชิงเส้นของขาขื่อ (กก. / m), Lmax - พื้นที่ทำงานของขาขื่อความยาวสูงสุด (ม.), B - ความกว้างของส่วน (ซม.) และความสูงของส่วน (ซม.)
5. เมื่อละเมิดความไม่เท่าเทียมกันข้างต้นคะแนน B และ H จะเพิ่มขึ้น

ตาราง: ขนาดความหนาและความกว้างของไม้แปรรูป (มม.)

ความหนาของบอร์ด - ความกว้างของส่วน (B)	ความกว้างของบอร์ด - ส่วนสูง (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	-

ตัวอย่างการวิเคราะห์โครงสร้าง

สมมติว่าα (มุมเอียงของหลังคา) = 36 °, A (ระยะห่างระหว่างจันทัน) = 0.8 ม. และ Lmax (ส่วนการทำงานของขาขื่อที่มีความยาวสูงสุด) = 2.8 ม. ใช้วัสดุจากไม้สนชั้นหนึ่ง เป็นคานซึ่งหมายความว่า Rben = 140 กก. / ซม. ²

กระเบื้องซีเมนต์ทรายถูกเลือกมาใช้ในการมุงหลังคาจึงมีน้ำหนักหลังคา 50 กก. / ตร.ม. น้ำหนักบรรทุกทั้งหมด (Q) ในแต่ละตารางเมตรคือ 303 กก. / ตร.ม. และสำหรับการก่อสร้างระบบขื่อจะใช้คานที่มีความหนา 5 ซม.

ดังนั้นขั้นตอนการคำนวณดังต่อไปนี้:

1. Qr = A · Q = 0.8 · 303 = 242 kg / m - โหลดแบบกระจายต่อเมตรเชิงเส้นของไม้จันทัน
2. H ≥ 9.5 Lmax sqrt (Qr / B Rben)
3. H ≥ 9.5 2.8 sqrt (242/5 140)
4. 3.125 · Qr · (Lmax) ³ / B ·H³≤ 1.
5. 3.125 · 242 · (2.8) ³ / 5 · (17.5) ³ = 0.61
6. H ≥ (ความสูงโดยประมาณของส่วนขื่อ)

ในตารางขนาดมาตรฐานคุณต้องหาความสูงของส่วนขื่อที่ใกล้กับตัวบ่งชี้ 15.6 ซม. พารามิเตอร์ที่เท่ากับ 17.5 ซม. เหมาะสม (มีความกว้างของส่วน 5 ซม.)

ค่านี้ค่อนข้างสอดคล้องกับตัวบ่งชี้การโก่งตัวในเอกสารกำกับดูแลและพิสูจน์ได้จากอสมการ 3.125 · Qr · (Lmax) ³ / B ·H³≤ 1. การแทนที่ค่า (3.125 · 242 · (2.8) ³ / 5 · (17, 5) ³) ปรากฎว่า 0.61 <1 เราสามารถสรุปได้ว่าส่วนของไม้ถูกเลือกอย่างถูกต้อง

วิดีโอ: การคำนวณโดยละเอียดของระบบขื่อ

การคำนวณระบบขื่อหลังคาหน้าจั่วเป็นการคำนวณที่ซับซ้อนทั้งหมด เพื่อให้แท่งสามารถรับมือกับงานที่ได้รับมอบหมายให้ผู้สร้างจำเป็นต้องกำหนดความยาวปริมาณและส่วนตัดขวางของวัสดุอย่างถูกต้องค้นหาน้ำหนักบรรทุกและค้นหาว่าควรเป็นขั้นตอนใดระหว่างจันทัน