Reparera Design möbel

Vi beräknar längden på takbjälkar och överhäng på ett sadeltak. Beräkning av sadeltak: area, takbjälkar, höjd Beräkna takbjälkens lutning

Spärrsystemet är huvuddelen av blodet, som uppfattar alla belastningar som verkar på taket och motstår dem. För att säkerställa högkvalitativ funktion hos takbjälken krävs korrekt beräkning av parametrarna.

Hur man beräknar trusssystemet

För att göra beräkningen av materialen som används i fackverkssystemet på egen hand, presenteras förenklade beräkningsformler för att öka hållfastheten i systemelementen. Denna förenkling ökar mängden material som används, men om taket har små dimensioner, kommer en sådan ökning inte att märkas. Formler låter dig beräkna följande typer av tak:

  • luta mot;
  • gavel;
  • vinden.
Takets livslängd beror till stor del på rätt beräkning

Video: beräkning av fackverkssystemet

Beräkning av belastningen på takbjälken på ett sadeltak

För konstruktion av ett sluttande tak krävs en stödjande stark ram, till vilken alla andra element kommer att fästas. Vid utveckling av ett projekt utförs beräkningen av den erforderliga längden och tvärsnittsarean av takbjälken och andra delar av fackverkssystemet, som kommer att påverkas av variabla och konstanta belastningar.


För att beräkna systemet är det nödvändigt att ta hänsyn till det lokala klimatets särdrag

Laster som verkar konstant:

  • massan av alla element i takkonstruktionen, såsom takmaterial, svarvning, vattentätning, värmeisolering, vinds- eller vindsfoder;
  • en massa utrustning och olika föremål som är fästa på takbjälken inne på vinden eller vinden.

Variabel belastning:

  • belastning skapad av vind och nederbörd;
  • massan på den arbetare som utför reparationer eller rengöring.

Variabel last omfattar även seismiska laster och andra typer av speciallaster som ställer ytterligare krav på takkonstruktionen.


Lutningens lutningsvinkel beror på vindbelastningen

I de flesta regioner i Ryska federationen är problemet med snöbelastning akut - takbjälken måste uppfatta den fallna snömassan utan att deformera strukturen (kravet är mest relevant för skjultak). Med en minskning av takets lutningsvinkel ökar snöbelastningen. Arrangemanget av ett skjultak med en lutningsvinkel nära noll kräver installation av takbjälkar med en stor tvärsnittsarea, med en liten stigning. Du måste också ständigt rengöra den. Detta gäller även tak med en lutningsvinkel upp till 25 o.

Snölasten beräknas med formeln: S = Sg × µ, där:

  • Sg är massan av snötäcke på en plan horisontell yta 1 m 2 stor. Värdet bestäms enligt tabellerna i SNiP "Truss systems" baserat på det erforderliga området där byggandet pågår;
  • µ är en koefficient som tar hänsyn till taklutningens lutningsvinkel.

Vid en lutningsvinkel upp till 25 0 är värdet på koefficienten 1,0, från 25 o till 60 o - 0,7, över 60 o - värdet av snölaster är inte inblandat i beräkningarna.


Mängden nederbörd påverkar beräkningen av taket

Vindlasten beräknas med formeln: W = Wo × k, där:

  • Wo - storleken på vindbelastningen, bestämd enligt tabellvärdena, med hänsyn till arten av området där konstruktionen utförs;
  • k är en koefficient som tar hänsyn till byggnadens höjd och terrängens beskaffenhet.

Med en byggnadshöjd på 5 m är värdet på koefficienterna kA=0,75 och kB=0,85, 10 m - kA=1 och kB=0,65, 20 m - kA=1,25 och kB=0,85 .

Taksparresektion

Att beräkna storleken på takbjälken är inte svårt, med tanke på följande punkt - taket är ett system av trianglar (gäller alla typer av tak). Med byggnadens övergripande dimensioner, värdet på takets lutningsvinkel eller höjden på nock, och med hjälp av Pythagoras sats, storleken på längden på takbjälken från nockbalken till väggens ytterkant är bestämd. Längden på taklisten läggs till denna storlek (i det fall då takbjälken sticker ut utanför väggen). Ibland görs taklisten genom att montera ston. Vid beräkning av takytan summeras längden på stoet och takbjälken, vilket gör att du kan beräkna den nödvändiga mängden takmaterial.


Tvärsnittet av balken för takbjälkar beror på många parametrar.

För att bestämma tvärsnittet av virket som används vid konstruktionen av alla typer av tak, i enlighet med den erforderliga längden på takbjälken, dess installationssteg och andra parametrar, är det bäst att använda referensböcker.

Storleken på takbjälkens dimensioner ligger i intervallet från 40x150 till 100x250 mm. Längden på takbjälken bestäms av lutningsvinkeln och avståndet mellan väggarna.

En ökning av takets lutning innebär en ökning av takbjälkens längd, och följaktligen en ökning av strålens tvärsnittsarea. Detta är nödvändigt för att ge den nödvändiga strukturella styrkan. Samtidigt reduceras nivån på snöbelastningen, vilket gör att takbjälken kan installeras i stora steg. Men genom att öka steget ökar du den totala belastningen som kommer att påverka takbjälken.

När du gör en beräkning, se till att ta hänsyn till alla nyanser, såsom fuktighet, densitet och kvalitet på virke, om taket är gjord av trä, tjockleken på den rullade metallen som används - om taket är gjord av metall.

Grundprincipen för beräkningar är som följer - storleken på lasten som verkar på taket bestämmer storleken på balksektionen. Ju större tvärsnittet är, desto starkare är strukturen, men desto större är dess totala massa, och följaktligen desto större belastning på byggnadens väggar och grund.

Hur man beräknar längden på sadeltaksparren

Styvheten hos fackverkssystemets struktur är ett obligatoriskt krav, och dess tillhandahållande eliminerar avböjning när det utsätts för belastningar. Takbjälken böjs vid fel i beräkningarna av strukturen och storleken på steget med vilket takbjälken är installerad. I fallet när denna defekt upptäcks efter avslutat arbete, är det nödvändigt att stärka strukturen med stag och därigenom öka dess styvhet. Med en takbjälklängd på mer än 4,5 m är användningen av strävor obligatorisk, eftersom avböjningen i alla fall kommer att bildas under påverkan av balkens egen vikt. Denna faktor måste beaktas vid beräkningar.


Längden på takbjälken beror på deras placering i systemet.

Bestämning av avståndet mellan takbjälken

Standardsteget med vilket monteringen av takbjälkar i ett bostadshus utförs är cirka 600–1000 millimeter. Dess värde påverkas av:

  • balksektion;
  • takegenskaper;
  • taklutning;
  • isoleringsmaterialets bredd.

  • Det rekommenderas inte att på konstgjord väg minska eller öka takbjälkens stigning.

    Det erforderliga antalet takbjälkar bestäms med hänsyn till steget med vilket de kommer att installeras. För detta:

    1. Det optimala installationssteget väljs.
    2. Längden på väggen delas med det valda steget och en läggs till det resulterande värdet.
    3. Det resulterande talet avrundas uppåt till ett heltal.
    4. Längden på väggen delas om med det resulterande numret, vilket bestämmer det önskade installationssteget för takbjälken.

    Fackverkssystemets område

    Vid beräkning av sadeltakets yta måste följande faktorer beaktas:

    1. Den totala arean, som består av arean av två backar. Baserat på detta bestäms området för benlutningen och det resulterande värdet multipliceras med siffran 2.
    2. I fallet när storlekarna på backarna skiljer sig från varandra, hittas området för varje sluttning individuellt. Den totala arean beräknas genom att addera de erhållna värdena för varje sluttning.
    3. I fallet när en av lutningsvinklarna är mer eller mindre än 90 °, för att bestämma lutningens area, "delas den" i enkla figurer och deras yta beräknas separat, och sedan läggs resultaten till.
    4. Vid beräkning av arean beaktas inte arean av skorstenar, fönster och ventilationskanaler.
    5. Arean av gavel- och taklistöverhäng, bröstvärn och brandväggar beaktas.

    Beräkningen av fackverkssystemet beror på typen av tak

    Till exempel har ett hus en längd på 9 m och en bredd på 7 m, en takbjälke har en längd på 4 m, ett taklist är 0,4 m, ett gavelöverhäng är 0,6 m.

    Värdet på lutningsområdet hittas av formeln S \u003d (L dd + 2 × L fs) × (L c + L ks), där:

    • L dd - vägglängd;
    • L fs - längden på gavelns överhäng;
    • L c - längden på takbjälken;
    • L ks - längden på taklistens överhäng.

    Det visar sig att lutningens area är S \u003d (9 + 2 × 0,6) × (4 + 0,4) \u003d 10,2 × 4,4 \u003d 44,9 m 2.

    Den totala takytan är S = 2 × 44,9 = 89,8 m 2.

    Om tegel eller mjuk beläggning i rullar används som takmaterial, blir längden på sluttningarna 0,6–0,8 m mindre.

    Storleken på ett sadeltak beräknas för att bestämma den nödvändiga mängden takmaterial. Med en ökning av takets lutningsvinkel ökar också materialförbrukningen. Beståndet bör vara ca 10-15%. Det beror på överlappning. För att bestämma den exakta mängden material, med hänsyn till sluttningarnas lutning, är det bäst att använda referensböcker.

    Video: sadeltakstolssystem

    Hur man beräknar längden på höfttaksparrar

    Trots olika typer av tak består deras design av samma delar av fackverkssystemet. För valmtak:


    Video: höfttakstolssystem

    Vad påverkar takbjälkens vinkel

    Till exempel är lutningen på ett skjultak cirka 9–20 o och beror på:

    • typ av takmaterial;
    • klimatet i regionen;
    • byggnadens funktionella egenskaper.

    I fallet när taket har två, tre eller fyra sluttningar, kommer förutom konstruktionens geografi, syftet med vindsutrymmet också att påverka. När syftet med vinden är att lagra olika egendomar krävs inte en stor höjd, och vid användning som bostadsyta kommer högtaksutrustning med stor lutningsvinkel att krävas. Därav följer:

    • utseendet på husets fasad;
    • takmaterial som används;
    • påverkan av väderförhållandena.

    Naturligtvis, för områden med starka vindar, skulle det bästa valet vara ett tak med en liten lutningsvinkel - för att minska vindbelastningen på strukturen. Det gäller även regioner med varmt klimat, där nederbördsmängden ofta är minimal. I områden med hög nederbörd (snö, hagel, regn) krävs en maximal taklutning som kan vara upp till 60 grader. Denna lutningsvinkel minimerar snöbelastningen.


    Lutningsvinkeln för lutningen på något tak beror till stor del på klimatet.

    Som ett resultat, för korrekt beräkning av takets lutningsvinkel, är det nödvändigt att ta hänsyn till alla ovanstående faktorer, så beräkningen kommer att utföras i värdeintervallet från 9 ° till 60 °. Mycket ofta visar resultatet av beräkningar att den ideala lutningsvinkeln ligger i intervallet från 20 ° till 40 °. Med dessa värden är det tillåtet att använda nästan alla typer av takmaterial - wellpapp, metallplattor, skiffer och andra. Men det bör noteras att varje takmaterial också har sina egna krav på takkonstruktion.

    Utan takbjälkens dimensioner är det omöjligt att börja bygga taket. Ta den här frågan på allvar. Begränsa dig inte bara till beräkningarna av fackverkssystemet, valet av dess design och bestämningen av befintliga laster. Att bygga ett hus är ett integrerat projekt där allt är sammankopplat. I inget fall bör man separat överväga sådana element som grunden, väggarnas bärande struktur, takbjälkar, tak. Ett högkvalitativt projekt tar med nödvändighet hänsyn till alla faktorer på ett heltäckande sätt. Och om du planerar att bygga bostäder för dina egna behov, skulle den bästa lösningen vara att kontakta specialister som kommer att lösa akuta problem och utföra design och konstruktion utan fel.

    Taket i byggnaden är utformat för att hålla externa laster och omfördela dem till bärande väggar eller bärande konstruktioner. Sådana belastningar inkluderar vikten av takpajen, massan av själva strukturen, vikten av snötäcket och så vidare.

    Taket är placerat på fackverkssystemet. Detta är namnet på ramkonstruktionen på vilken taket är fixerat. Den accepterar alla externa belastningar och fördelar dem över de bärande strukturerna.

    Spärrsystemet innehåller följande element:

    • Mauerlat;
    • Stag och hängslen;
    • Sido- och åslöpningar;
    • Rafter ben.

    En truss truss är en konstruktion som inkluderar alla de listade elementen med undantag för Mauerlat.

    Beräkning av lasterna på ett sadeltak

    Permanenta belastningar

    Den första typen kallas sådana laster som alltid verkar på taket (i alla årstider, tid på dygnet och så vidare). Dessa inkluderar vikten av taktårtan och olika utrustning installerad på taket. Till exempel vikten av en parabol eller luftare. Det är nödvändigt att beräkna vikten av hela fackverksstrukturen tillsammans med fästelement och olika element. Proffs för denna uppgift använder datorprogram, såväl som speciella miniräknare.

    Beräkningen av ett sadeltak baseras på beräkningen av belastningarna på takbjälken. Först och främst måste du bestämma vikten på takpajen. Uppgiften är ganska enkel, du behöver bara känna till materialen som används, liksom takets dimensioner.

    Som ett exempel, låt oss beräkna vikten av en taktårta med ondulinmaterial. Alla värden är ungefärliga, hög precision krävs inte här. Vanligtvis beräknar byggare vikten per kvadratmeter av taket. Och sedan multipliceras denna siffra med den totala ytan på taket.

    Takpajen består av ondulin, ett vattentätande skikt (i detta fall polymer-bitumenbaserad isolering), ett värmeisoleringsskikt (vikten av basaltull beräknas) och en låda (skivornas tjocklek är 25 mm) . Vi beräknar vikten av varje element separat och lägger sedan till alla värden.

    Beräkning av taket på ett sadeltak:

    1. En kvadratmeter takmaterial väger 3,5 kg.
    2. En kvadratmeter tätskikt väger 5 kg.
    3. En kvadratmeter isolering väger 10 kg.
    4. En kvadratmeter av lådan väger 14 kg.

    Låt oss nu beräkna den totala vikten:

    3.5 + 5 + 10 + 14 = 32.5

    Det resulterande värdet måste multipliceras med korrigeringsfaktorn (i detta fall är det 1,1).

    32,5 * 1,1 = 35,75 kg

    Det visar sig att en kvadratmeter taktårta väger 35,75 kg. Det återstår att multiplicera denna parameter med arean på taket, då kommer det att vara möjligt att beräkna ett sadeltak.

    Varierande taklaster

    Variabler kallas sådana belastningar som verkar på taket inte konstant, utan säsongsmässigt. Ett bra exempel är snö på vintern. Snömassor lägger sig på taket, vilket skapar en ytterligare påverkan. Men på våren smälter de respektive, trycket minskar.

    Varierande belastningar inkluderar vind. Detta är också ett väderfenomen som inte alltid fungerar. Och det finns många sådana exempel. Därför är det viktigt att ta hänsyn till varierande belastningar vid beräkning av längden på sadeltaksparrar. När du beräknar måste du ta hänsyn till många olika faktorer som påverkar taket på byggnaden.

    Låt oss nu titta närmare på snölaster. När du beräknar denna parameter måste du använda ett speciellt kort. Det är markerat massan av snötäcke i olika regioner av landet.

    För att beräkna denna typ av belastning används följande formel:

    Där Sg är terrängindikatorn hämtad från kartan och µ är korrigeringsfaktorn. Det beror på takets lutning: ju starkare lutning, desto lägre korrigeringsfaktor. Och här finns det en viktig nyans - för tak med en lutning på 60 o beaktas det inte alls. När allt kommer omkring kommer snö helt enkelt att rulla av dem och inte ackumuleras.

    Hela landet är uppdelat i regioner, inte bara av massan av snö, utan också av vindstyrkan. Det finns en speciell karta där du kan ta reda på denna indikator i ett visst område.

    Vid beräkning av takbjälkar bestäms vindbelastningen av följande formel:

    Där x är korrektionsfaktorn. Det beror på byggnadens placering och dess höjd. Och W o - parametern vald på kartan.

    Beräkning av fackverkssystemets dimensioner

    När beräkningen av alla typer av laster är över kan du gå vidare till beräkningen av fackverkssystemets dimensioner. Arbetets utförande kommer att skilja sig beroende på vilken takkonstruktion som planeras.

    I detta fall övervägs en dubbel lutning.

    Sektion av takbjälken

    Beräkningen av denna indikator baseras på tre kriterier:

    • Laddar från föregående avsnitt;
    • Relingens avstånd;
    • Rafters längd.

    Det finns en speciell tabell med tvärsnitt av takbjälkar, där du kan ta reda på denna indikator baserat på kriterierna som beskrivs ovan.

    Längden på takbjälken i sadeltaket

    Vid manuell beräkning krävs grundläggande kunskaper i geometri, i synnerhet Pythagoras sats. Takbjälken är hypotenusan i en rätvinklig triangel. Dess längd kan hittas genom att dividera längden på benet med cosinus för den motsatta vinkeln.

    Tänk på ett specifikt exempel:

    Det krävs att man beräknar längden på sadeltaksparren för ett hus med en bredd av 6 m, där sluttningens lutning är 45 o. Låt L vara längden på takbjälken. Ersätt alla data i formeln.

    L = 6 / 2 / cos 45 ≈ 6 / 2 / 0,707 ≈ 4,24 meter.

    Till det erhållna värdet måste du lägga till längden på visiret. Det är cirka 0,5 m.

    4,24 + 0,5 = 4,74 meter.

    Detta avslutar beräkningen av längden på takbjälken för ett sadeltak. Det var ett manuellt sätt att utföra uppgiften. Det finns speciella datorprogram utformade för att automatisera denna process. Det enklaste sättet är att använda Arkon. Detta är ett helt gratis program som även en person som är dåligt insatt i datorer lätt kan förstå.

    Det räcker bara att specificera ingångsparametrarna baserat på husets storlek. Programmet kommer självständigt att utföra beräkningar och visa den nödvändiga sektionen, såväl som längden på sadeltaksparren.


    Hur man beräknar längden på sadeltaksparren: takberäkning, belastning och designregler

    Vi beräknar längden på takbjälkar och överhäng på ett sadeltak

    När du designar ett privat hus är det nödvändigt att ta hänsyn till många olika parametrar. Om de beräknas felaktigt, kommer strukturens styrka att vara i stort tvivel. Detsamma gäller taket på huset. Här, redan innan byggstarten, måste du ta reda på höjden på åsen och takets yta och mycket mer, inklusive att beräkna längden på takbjälken. Och hur man gör de sista beräkningarna kommer att diskuteras i den här artikeln.

    Vilken typ av tak

    Hur beräknar man längden på takbjälken? Denna fråga kommer att intressera alla som bygger ett hus på egen hand. Men för att svara på det bör du först ta reda på många andra parametrar. Först och främst är det värt att bestämma sig för typen av tak, eftersom längden på lutningen och takbjälken beror på detta. Det vanligaste alternativet anses vara en design med två lutning. Men här finns det flera alternativ, nämligen:


    Du kan överväga ännu mer komplexa strukturer, till exempel flernivåstrukturer. Sådana tak kommer att se väldigt attraktiva ut. Men att göra en beräkning, och särskilt att bygga ett fackverkssystem, i det här fallet, utan hjälp av proffs, kommer det att vara nästan omöjligt. Därför är de i de flesta fall begränsade till de tre alternativen som anges ovan för ett sadeltak.

    Systemtyp

    Beräkningen av längden på sadeltaksparren kommer också att bero på vilket system som används. Här särskiljer experter följande två huvudvarianter:

    1. Hängsystem. Detta är det enklaste alternativet. I det här fallet vilar takbjälken endast på Mauerlat. Den övre delen av dem ansluter helt enkelt till varandra. Ett sådant system används om husets bredd är liten. I det här fallet bör takbjälkens längd inte överstiga sex meter. Det hängande alternativet är oönskat att använda med ett asymmetriskt sadeltak.
    2. Det skiktade systemet är ett mer hållbart trusssystem. Den används i händelse av att en axiell bärande vägg passerar mitt i huset. I det här fallet installeras stöd och en åslöpning, på vilken den övre delen av takbjälken är fäst.

    Du kan också använda en kombinerad version. Det används ofta vid konstruktion av hus med komplex geometri. Här blir det svårare att beräkna längden på takbjälken och andra parametrar i systemet. Om du har det här alternativet är det bättre att anförtro allt att beräkna till en specialist. I det här fallet blir det färre fel, vilket gör att taket håller längre och inte orsakar dig problem under drift.

    Vad mer att tänka på

    Typen av tak och systemet som används är inte alla parametrar som kommer att krävas för att beräkna längden på sadeltaksparren. Innan du beräknar allt behöver du veta mycket mer information, nämligen:


    Dessutom, när du beräknar längden på takbjälken, bör du ta reda på vilka överhäng som ska vara. Inte ett tak klarar sig utan detta "extra" element. Överhäng spelar rollen som skydd, som skyddar husets väggar och dess grund från att sköljas bort av vatten som rinner från taket.

    De kan vara en fortsättning på takbjälken eller göras som oberoende element. I det senare fallet är brädor som kallas "sto" fästa på huvudstrukturen. I sin kärna är de en förlängning av takbjälken.

    Vilken längd man ska välja överhäng är upp till husets ägare att bestämma. Enligt befintliga byggkoder bör denna parameter vara i intervallet från 50 till 60 centimeter. Du bör inte göra mindre, annars kan väggarna och grunden bli lidande. Ibland gör överhäng mer än en meter. I det här fallet erhålls en liten baldakin längs väggen, som kan användas för vila eller förvaring.

    Göra beräkningar

    Och hur beräknas längden på takbjälken? Om taket har en symmetrisk form, är det inte svårt att beräkna denna parameter. För detta används formeln för Pythagoras sats, nämligen: C är lika med kvadratroten av A i kvadrat plus B i kvadrat, där:

    • C är den önskade längden på takbjälken;
    • A är höjden på vilken åsen är belägen (från takets bas);
    • B är halva husets bredd.

    Samtidigt, med hjälp av den här formeln, kan du bara beräkna takbjälkens dyne upp till Mauerlat. Överhängens längd beaktas inte här. Om de är en fortsättning på takbjälken, måste deras längd läggas till den beräknade parametern.

    Och hur gör man en beräkning om taket är asymmetriskt? I det här fallet kommer backarna att vara annorlunda. Men här kan du använda Pythagoras sats. Du kan beräkna takbjälken med samma formel, bara ta reda på värdet på parametern "B" (i det första fallet är det lika med halva husets bredd). Om taket är asymmetriskt, kommer du i designstadiet att beräkna på vilket avstånd från väggarna åsen kommer att ligga. Det är detta värde som tas som parametern "B". Som ett resultat av beräkningen får du längden på var och en av takbjälken (på vänster och höger sluttning). Som ni ser är det inga problem med beräkningar här heller.


    Det finns ett annat sätt att beräkna takbjälken. I detta fall används lutningsvinkeln. Denna formel är lite mer komplicerad än den föregående. Längden på takbjälken (för ett gavelsymmetriskt tak) kommer att vara lika med summan av 0,5 och höjden från takets bas till nocken dividerat med lutningsvinkelns cosinus.

    Oavsett hur beräkningen görs, är det viktigaste att göra det korrekt och exakt. Styrkan hos hela fackverkssystemet kommer att bero på detta. Om du inte kan beräkna längden på takbjälken till ett heltal, är det bättre att avrunda uppåt. Det är bättre att såga av lite överskott under själva installationen.


    Beräkning av längden på takstolarna på ett sadeltak, beroende på typen av tak (symmetrisk, asymmetrisk, trasig) och typen av fackverkssystem (hängande, skiktad). Grundläggande nyanser och beräkningar.

    Taket är inte bara husets skydd mot den yttre miljön, utan också ett visst dekorativt element som ger byggnaden ett färdigt utseende. Det är därför utvecklare idag bygger de mest ovanliga taken med komplexa konstruktioner av fackverkssystem.

    Spärrsystemet är det viktigaste elementet i arrangemanget av alla tak. Det står för vikten av beläggningen och utfällningen. Därför är den korrekta implementeringen av ett sådant system, med hänsyn till alla regler för byggkonst, en garanti för takets tillförlitlighet och hållbarhet. Det är mycket viktigt att korrekt bestämma längden på takbjälkar och andra strukturella element. I det här fallet är det nödvändigt att ta hänsyn till sådana klimategenskaper som:

    Vad är takbjälklaget

    Varje konstruktion av detta slag utförs i form av sammankopplade element som strikt motsvarar de beräkningar som gjorts tidigare. Detta system innehåller följande element:

    • sluttande ben, som också kallas takbjälkar;
    • stopp, sprengels och andra fästelement som ger strukturen den nödvändiga styvheten;
    • vertikala ställ;
    • trollkarlar.

    Notera! Det är nödvändigt att ta särskilt ansvar vid beräkning av längden på takbjälken - alla, om än obetydliga, fel kan leda till deformation av takets geometri och följaktligen dess kollaps.

    Om du inte förstår funktionerna i takkonstruktionen, är det bättre att kontakta kvalificerade specialister. För självberäkning, använd speciella miniräknare och tabeller - detta hjälper dig att undvika misstag.

    Varianter av trusssystemet

    Varianter av trusssystemet

    Raftersystem är indelade i två grupper beroende på vilket material som används:

    • träkonstruktioner;
    • metallstrukturer.

    Det finns också fackverkssystem av armerad betong, men de används främst i industribyggnader. Oavsett om takbjälken är av metall, trä eller betong, måste de fästas ordentligt på husets väggar.

    Ofta, för konstruktion av takbjälkar i hus på landet, används trä, främst barrträd. Jämfört med metall är trä lättare att hantera och installera. Dessutom, även om ett fel uppstår under beräkningarna, är trädelarna lätta att byta ut.

    Innan du fortsätter med beräkningarna, mät först husets bredd. Faktum är att även om små lutande ben inte behöver ytterligare förlängning, kräver takets speciella geometri i vissa fall förstärkning av takbjälken, även om huset är av liten storlek.

    Enligt designfunktionerna är takbjälken indelade i:

    Vid byggandet av hus på landet används lutande takbjälkar oftare, men ofta kombinerar byggare båda. Som redan nämnts kan det bli nödvändigt att bygga upp de sneda benen. Det beror på vilket takmaterial som används i konstruktionen. Så, skiffer eller keramiska plattor, på grund av sin stora vikt, kan bara installeras på ett takbjälksystem med ökad styrka.

    Typer av gavelstolssystem

    Tvärsnittet av brädorna som används vid konstruktionen av takbjälken kan vara 20x6 cm eller 15x5 cm. Men om strukturen är förstärkt kan du plocka upp en balk med b handla om stor sektion (det finns ett annat sätt att stärka - genom att skarva brädorna).

    Och nu - direkt till beräkningarna.

    Vad man ska tänka på när man beräknar takbjälkar

    Låt oss först definiera grunderna.

    1. Typen och formen på taket påverkar direkt de funktionella egenskaperna hos fackverkssystemet. Faktum är att beräkningarna för valmtak och sadeltak kommer att skilja sig från varandra, eftersom de måste utföras enligt olika metoder. Dessutom behöver asymmetriska tak (till exempel trasiga) ytterligare stabiliseringselement - tvärbalkar, slipers, stöttor etc.
    2. Mycket viktigt i beräkningarna och framtida belastningar på strukturen, främst snö och vind. Till exempel, i de snöiga områdena i landet är det ganska svårt att bygga ett tak med en lutning på mindre än 45 °, och om du ökar lutningen eller höjden på strukturen kommer vindbelastningen att öka. Med ett ord är det nödvändigt att bestämma den mycket "gyllene medelvägen", men inte till nackdel för attraktiviteten. Mycket ofta kan bara sanna mästare lösa ett sådant problem.
    3. En annan viktig punkt i beräkningen är beläggningsmaterialet. Många av dessa material kräver vissa villkor. Så flexibla plattor läggs uteslutande på en fast yta (i extrema fall - en frekvent låda). Keramiska plattor behöver en förstärkt ram.
    4. Storlek och yta - dessa är de viktigaste indikatorerna som påverkar valet av en viss typ av tak. Om området är stort ökar takbjälkens stigning och följaktligen avståndet mellan dem. På grund av detta ökar tvärsnittet av det använda virket.

    Notera! Avståndet mellan lagerväggarna kallas löpningen. Med en ökning i körningen ökar antalet ändringar i designen, i synnerhet antalet stabiliserande och förstärkande element.

    Hur man beräknar takbjälkar på taket

    Nu, efter att ha bekantat dig med utgångspunkterna, kan du ta papper, en linjal och en penna och fortsätta med beräkningarna.

    Första steget. Taktårta vikt

    Bestäm först hur mycket själva taket kommer att väga. Detta är mycket viktigt, eftersom fackverkssystemet måste tåla denna vikt under lång tid. Det är mycket lätt att beräkna: ta reda på vikten per kvadratmeter för vart och ett av lagren, sammanfatta de erhållna uppgifterna och lägg till en korrigering på 10%.

    Här är ett exempel på sådana beräkningar.

    1. En kvadratmeter av lådan väger 15 kg.
    2. Takbeläggningen blir till exempel ondulin med en vikt på 3,5 kg.
    3. En kvadratmeter bituminös vattentätning väger ytterligare 6 kg.
    4. Vikten av ett 10 cm lager mineralull är cirka 10 kg per kvadratmeter.

    Vi får se vad som händer.

    Vi lägger till korrigering 10%, det visar sig 37,95 kg. Det är denna siffra som är en indikator på vikten av takpajen.

    Notera! I de flesta fall överstiger denna vikt inte 50 kg, men erfarna specialister är säkra på att beräkningarna bör baseras på detta värde - "för reserv".

    Det visar sig att vikten på takkakan bör vara 50 + 10% = 55 kg / m².

    Det är mycket viktigt att ta hänsyn till snöbelastningen, eftersom snö kan samlas på taket i en ganska stor mängd. Använd en speciell formel för att bestämma denna belastning:

    S i det här fallet är det här belastningen av snö som du behöver beräkna;

    µ - korrigering beroende på lutningen;

    För ett platt tak, vars lutning inte överstiger 25 °, kommer korrigeringen att vara lika med en; om rampens lutning är större än 25°, men inte överstiger 60°, blir korrigeringen 0,7. Om ett mycket brant tak byggs, kan snöbelastningar för det inte alls beräknas.

    Sᶢär vikten per kvadratmeter snötäcke. Denna indikator beror på klimategenskaperna i en viss region, du kan ta reda på det i SNiP.

    Låt oss säga att takets lutning kommer att vara 25 °, och massan av snö kommer att vara 200 kgf / m².

    Använd formeln nedan för att beräkna vindbelastningen på takbjälken.

    Wᵒ i det här fallet är det en standardindikator som du måste bestämma från tabellen (allt beror på vilken region du bor i);

    TILL– Det här är en ändring som tar hänsyn till husets höjd och typen av terräng.

    Fjärde etappen. Beräkning av takstolarnas stigning och längd

    Val av sektion och längd på takbjälken

    För att beräkna längden på takbjälken kan du komma ihåg geometrin i skolan, nämligen den berömda Pythagoras sats. Trots allt är fackverksstrukturen i själva verket en rätvinklig triangel och det är mycket enkelt att mäta dess diagonal. Men glöm inte att ta hänsyn till när du beräknar:

    • styrkan på stängerna;
    • möjligheten till deformation - vilken belastning systemet tål utan att gå sönder.

    Notera! Enligt GOST bör takbjälkar inte böjas mer än 1/250 av sin längd. Till exempel, om längden på takbjälken är 5 m, multiplicera detta nummer med 0,004 - så att du får maximal avböjning, nämligen 2 cm.

    Grundläggande materialkrav

    Enligt GOST måste trä uppfylla följande krav:

    • dess luftfuktighet bör inte överstiga 18%;
    • antalet knop bör inte överstiga tre stycken per linjär meter timmer;
    • det kan finnas icke-genomgående sprickor, men deras längd bör inte överstiga hälften av den totala längden;
    • trä måste behandlas med ett antiseptiskt, flamskyddsmedel och biologiskt skyddsmedel.

    Dessutom, när du köper barer, var uppmärksam på:

    • tillverkare;
    • tillverkningsdatum;
    • produktnamn, standard;
    • kvaliteten på utförandet av enskilda delar;
    • dimensioner och fuktighet för produkter;
    • trädslag.

    Särskilda datorprogram

    Att döma av allt som har sagts ovan, för att beräkna takbjälkar, måste du inte bara ha ett tillräckligt lager av kunskap, utan också ritnings- och ritfärdigheter. Det är naturligtvis inte alla av oss som kan skryta med allt detta.

    Lyckligtvis finns det idag många datorverktyg utformade för att underlätta beräkningar. Det finns professionella bland dem, som till exempel AutoCAD, men du kan hitta enklare alternativ. Så i Arkon-programmet kan du enkelt skapa olika projekt, samt visuellt se hur det framtida taket kommer att se ut.

    Notera! I sådana verktyg finns det också en kalkylator, som nämndes tidigare. Med dess hjälp kan du beräkna längden, stigningen och tvärsnittet av takbjälken med extrem noggrannhet.

    Sådana miniräknare finns också tillgängliga online, men all data som kan erhållas med deras hjälp är av rådgivande karaktär och kommer inte att ersätta ett fullfjädrat projekt.

    Som slutsats

    En av de viktigaste stegen i konstruktionen av taket är beräkningen av fackverkssystemet. Naturligtvis är det bättre att anförtro denna fråga till proffs, men preliminära mätningar kan göras på egen hand - detta hjälper dig att förstå den färdiga ritningen.

    Video - Installation av takbjälkar

    Få det bästa med posten


    Lär dig hur du beräknar takbjälkar på taket! Vilken data behövs för beräkningar, en steg-för-steg-guide, tabeller, foton + videor.

    Takets styrka beror direkt på hur noggrant beräkningen av fackverkssystemet görs, där både lutningsvinkeln på sluttningarna och längden, såväl som tvärsnittet av balkarna, spelar roll.

    Att välja en fackverksstruktur

    Takets styrka bestäms inte bara av materialet från vilket takbjälken är gjorda, utan också av schemat för deras montering. Till exempel kan någon bestämma att metallfackverk skulle vara den mest pålitliga taklösningen, men var medveten om att detta kommer att skapa ytterligare påfrestningar på väggarna och grunden, som måste förstärkas. Därför används timmer ofta för takbjälkar, bland vilka trä, brädor och plankor av olika sektioner för svarv kan särskiljas. Sällan använd rund.

    Trä är tillräckligt starkt, men det är mycket viktigt att mäta takets yta med stödelementens längd och tvärsnitt. Det är därför mauerlat (stödjande horisontella balkar längs den övre kanten av väggarna längs hela husets omkrets) väljs med en stor säkerhetsmarginal. Dessutom är alla delar dimensionerade för att klara sin egen totalvikt tillsammans med taket och ytterligare spänningsförande laster (lång eller kort). Allt detta bör beaktas direkt i utformningen av huset.

    Oavsett design används endast vissa element i den, nämligen: takbjälkar, ställningar, vinklade strävor, åsbalk. Det behövs också tvärbalkar och balkar som ger styvhet till takstommen. Men eftersom den grundläggande faktorn är takets yta och dess lutning, utförs beräkningar endast med avseende på takbjälken: deras längd, sektion och vinkel mot horisonten, såväl som avståndet mellan dem. Det är känt att triangeln motstår belastningar bäst av allt, därför är det denna figur som bildas med hjälp av tvärstänger installerade som tvärstänger mellan takbjälken på ett sadeltak.

    Rafter system. Beräkning av takbjälkar och golvbjälkar. Innan man går vidare med konstruktionen av taket är det givetvis önskvärt att dess fackverkssystem är konstruerat för hållfasthet. Omedelbart efter publiceringen av den sista artikeln "Gör-det-själv sadeltak på ett hus", började jag få frågor med posten angående valet av sektionen av takbjälkar och golvbjälkar. Ja, att förstå denna fråga i vårt älskade internets vidd är egentligen ganska svårt. Det finns mycket information om detta ämne, men som alltid är den så spridd och ibland till och med motsägelsefull att det är lätt för en oerfaren person som i sitt liv kanske inte ens har stött på ett sådant ämne som "Sopromat" (lycklig någon ), är det lätt att bli förvirrad i dessa vildmarker. Jag i sin tur kommer nu att försöka ta fram en steg-för-steg-algoritm som hjälper dig att självständigt beräkna fackverkssystemet för ditt framtida tak och slutligen bli av med ständiga tvivel - tänk om det inte står sig, men vad om den faller isär. Jag måste säga direkt att jag inte kommer att fördjupa mig i termerna och olika formler. Tja, varför? Det finns så många användbara och intressanta saker i världen som du kan fylla ditt huvud med. Vi behöver bara bygga ett tak och glömma det. Hela beräkningen kommer att beskrivas med exemplet på ett sadeltak, som jag skrev om i en tidigare artikel. Så steg #1: Bestäm snöbelastningen på taket. För att göra detta behöver vi en karta över ryska federationens snölaster. För att förstora bilden, klicka på den med musen. Nedan kommer jag att ge en länk där du kan ladda ner den till din dator. Med hjälp av denna karta bestämmer vi numret på snöregionen där vi bygger ett hus och från tabellen nedan väljer vi snölasten som motsvarar denna region (S, kg / m²): Om din stad ligger på gränsen till regioner , välj ett högre belastningsvärde. Det är inte nödvändigt att korrigera den resulterande figuren beroende på lutningsvinkeln på vårt taks sluttningar. Programmet som vi kommer att använda kommer att göra det själv. Låt oss säga att i vårt exempel bygger vi ett hus i förorten. Moskva ligger i den tredje snöregionen. Belastningen för den är 180 kg/m². Steg #2: Bestäm vindbelastningen på taket. För att göra detta behöver vi en karta över ryska federationens vindlaster. Den kan även laddas ner från länken nedan. På den här kartan väljer vi också motsvarande nummer för regionen och bestämmer värdet på vindbelastningen för det (värdena visas i det nedre vänstra hörnet): Därefter måste den resulterande siffran multipliceras med korrektionsfaktor "k", som i sin tur bestäms från tabellen: Här kolumn A - öppna kuster hav, sjöar och reservoarer, öknar, stäpper, skogsstepper och tundra; kolumn B - tätorter, skogar m.m. terräng jämnt täckt med hinder. Det bör beaktas att i vissa fall kan terrängtypen skilja sig åt i olika riktningar (till exempel står ett hus i utkanten av en bosättning). Välj sedan värdena från kolumn "A". Låt oss gå tillbaka till vårt exempel. Moskva ligger i den första vindregionen. Höjden på vårt hus är 6,5 meter. Antag att det byggs i en bosättning. Således accepterar vi värdet på korrektionsfaktorn k=0,65. Det vill säga, vindbelastningen i detta fall kommer att vara lika med: 32x0,65 \u003d 21 kg / m². Steg nummer 3: Du måste ladda ner till din dator ett beräkningsprogram gjort i form av en Excel-tabell. Vi kommer att fortsätta arbeta med det. Här är nedladdningslänken: "Beräkning av trusssystemet". Här finns också kartor över snö- och vindlaster från Ryska federationen. Så ladda ner och packa upp arkivet. Vi öppnar filen "Beräkning av truss-systemet", medan vi kommer till det första fönstret - "Laster": Här måste vi ändra några värden i cellerna fyllda med blått. Alla beräkningar görs automatiskt. Låt oss fortsätta att överväga vårt exempel: - i plattan "Initial data" ändrar vi lutningsvinkeln till 36 ° (vilken vinkel du kommer att ha, skriv så, ja, jag tror att alla förstår detta); - ändra takhöjden på takbjälken till den vi har valt. I vårt fall är detta 0,6 meter; - Ladda takbeläggning (belastning från takmaterialets egen vikt) - vi väljer detta värde från tabellen: För vårt exempel väljer vi en metallplatta med en vikt på 5 kg / m². - Snö. distrikt - här anger vi summan av värdena för snö- och vindlasterna som vi fick tidigare, det vill säga 180 + 21 \u003d 201 kg / m²; - Isolering (mans.) - vi lämnar detta värde oförändrat om vi lägger isoleringen mellan takbjälken. Om vi ​​gör en kall vind utan isolering ändrar vi värdet till 0; - i plattan "Crate" anger vi de nödvändiga måtten på lådan. I vårt fall, för en metallplatta, kommer vi att ändra lådans steg med 0,35 m och bredden med 10 cm. Vi lämnar höjden oförändrad. Alla andra belastningar (från den egna vikten av takbjälkar och svarv) tas automatiskt med i programmet. Låt oss nu se vad vi fick: Vi ser inskriptionen "Lådans bärförmåga är säkerställd!" Vi rör inte vid något annat i det här fönstret, vi behöver inte ens förstå vad siffrorna är i andra celler. Om vi ​​till exempel väljer en annan takhöjd (större) kan det visa sig att lådans bärförmåga inte är säkerställd. Då kommer det att vara nödvändigt att välja andra storlekar på lådan, till exempel öka dess bredd, etc. etc. Generellt sett tror jag att du kommer att reda ut det. Steg nummer 4: Klicka på fliken "Sling.1" längst ner på arbetsskärmen och gå till fönstret för beräkning av takbjälkar med två stödpunkter. Här ersätts redan all inkommande data som vi skrivit in tidigare av programmet automatiskt (detta kommer att vara fallet i alla andra fönster). I vårt exempel från artikeln "Gör-det-själv sadeltak på ett hus" har takbjälken tre stödpunkter. Men låt oss föreställa oss att det inte finns några mellanliggande ställ och gör en beräkning: - ändra längden på dess horisontella projektion på rafterdiagrammet (cellen är fylld med blått). I vårt exempel är det lika med 4,4 meter. - i plattan "Beräkning av takbjälkar" ändrar vi värdet på tjockleken på takbjälken B (given) till den vi har valt. Vi sätter 5 cm Detta värde måste vara större än det som anges i cellen Vtr (stabilt); - nu i raden "Acceptera H" måste vi ange den valda takbjälkens bredd i centimeter. Det måste nödvändigtvis vara större än värdena som anges på raderna "Ntr., (styrka)" och "Ntr., (deflection)". Om detta villkor är uppfyllt kommer alla inskriptioner längst ner under takbjälken att se ut som "Villstånd uppfyllt". Raden "N, (efter sort)" anger värdet som själva programmet erbjuder oss att välja. Vi kan ta den här siffran, eller vi kan ta en annan. Vanligtvis väljer vi de sektioner som finns i butiken. Så vad vi fick visas i figuren: I vårt exempel, för att uppfylla alla hållfasthetsförhållanden, är det nödvändigt att välja takbjälkar med en sektion på 5x20 cm. Men takschemat som jag visade i den sista artikeln har takbjälkar med tre stödpunkter. Därför, för att beräkna det, fortsätter vi till nästa steg. Steg nummer 5: Klicka längst ner på arbetsskärmen på fliken "Sling.2" eller "Sling. 3″. Detta öppnar ett fönster för beräkning av takbjälkar med 3 stödpunkter. Valet av flik vi behöver görs beroende på placeringen av mittstödet (racket). Om den är placerad till höger om mitten av takbjälken, dvs L / L1<2, то пользуемся вкладкой «Строп.2″. Если стойка расположена левее середины стропила, т. е. L/L1> 2, då använder vi fliken "Linje 3". Om ställningen är exakt i mitten kan du använda vilken flik som helst, resultatet blir detsamma. - på schemat med takbjälkar överför vi dimensionerna i cellerna fyllda med blått (förutom Ru); - enligt samma princip som beskrivits ovan väljer vi måtten på sektionen av takbjälken. För vårt exempel tog jag måtten 5x15 cm. Även om det var möjligt och 5x10 cm. Jag har precis vant mig vid att arbeta med sådana brädor, och det kommer att finnas mer säkerhetsmarginal. Nu är det viktigt: från siffran som erhölls under beräkningen måste vi skriva ut värdet på den vertikala belastningen som verkar på stativet (i vårt exempel (se figuren ovan) är det lika med 343,40 kg) och böjmomentet som verkar på stativet (Mop. = 78,57 hmmm). Vi kommer att behöva dessa siffror senare vid beräkning av stativ och golvbalkar. Vidare, om du går till fliken "Arch", öppnas ett fönster för beräkning av takbjälken, som är en åsbåge (två takbjälkar och en puff). Jag kommer inte att överväga det, det kommer inte att fungera för vårt tak. Vi har för stort spännvidd mellan stöden och en liten lutningsvinkel på sluttningarna. Där får du takbjälkar med ett tvärsnitt i storleksordningen 10x25 cm, vilket naturligtvis är oacceptabelt för oss. För mindre spann kan detta schema användas. Jag är säker på att den som förstod vad jag skrev ovan kommer att ta itu med den här beräkningen själv. Om du fortfarande har frågor, skriv i kommentarerna. Och vi går vidare till nästa steg. Steg #6: Gå till fliken Rack. Tja, allt är enkelt här. - de tidigare bestämda värdena för den vertikala belastningen på stativet och böjmomentet skrivs in i figuren respektive i cellerna "N=" och "M=". De registrerades i kilogram, vi anger dem i ton, medan värdena automatiskt avrundas; - även i figuren ändrar vi höjden på stativet (i vårt exempel är det 167 cm) och ställer in måtten på den sektion vi har valt. Jag valde en bräda 5x15 cm. Längst ner i mitten ser vi inskriptionerna "Central given!" och "Off-center. säkrad." Så allt är i sin ordning. Säkerhetsfaktorerna "Kz" är mycket stora, så du kan säkert minska sektionen av ställningarna. Men vi lämnar det som det är. Resultatet av beräkningen i figuren: Steg nr 7: Gå till fliken "Beam". Golvbalkar påverkas samtidigt av en fördelad belastning och en koncentrerad belastning. Vi måste överväga båda. I vårt exempel täcker balkar av samma sektion spännvidder med olika bredd. Naturligtvis gör vi en beräkning för ett bredare spann: - i plattan "Distribuerad last" anger vi balkarnas steg och spännvidd (vi tar 0,6 m respektive 4 m från exemplet); - acceptera värdena för Load. (normal)=350 kg/m² och belastning(beräknad)=450 kg/m². Värdena för dessa laster i enlighet med SNiP är medelvärden och tas med god säkerhetsmarginal. De inkluderar belastningen från golvens egen vikt och driftsbelastningen (möbler, människor, etc.); - på raden "B, given" anger vi bredden på sektionen av balkarna vi har valt (i vårt exempel är det 10 cm); - på raderna "N, styrka" och "N, nedböjning" kommer de minsta möjliga höjderna på balksektionen att anges vid vilka den inte kommer att gå sönder och dess avböjning kommer att vara acceptabel. Vi är intresserade av den största av dessa siffror. Vi tar höjden på strålsektionen baserat på den. I vårt exempel är en balk med en sektion på 10x20 cm lämplig: Så om vi inte hade stativ som vilade på golvbjälkar, skulle beräkningen vara klar. Men det finns ställ i vårt exempel. De skapar sedan en koncentrerad belastning, så vi fortsätter att fylla i plattorna "Koncentrerad belastning" och "Fördelning + koncentration": - i båda plattorna anger vi måtten på våra spännvidder (här tror jag att allt är klart); - i plattan "Koncentrerad belastning", ändra värdena för belastning (normal) och belastning (beräknad) till siffran som vi fick ovan vid beräkning av takbjälkar med tre stödpunkter - detta är den vertikala belastningen på stativet ( i vårt exempel 343,40 kg) ; - i båda plattorna anger vi den accepterade bredden på balksektionen (10 cm); - höjden på balksektionen bestäms av plattan "Distribution + koncentrator". Återigen fokuserar vi på ett större värde. För vårt tak tar vi 20 cm (se bilden ovan). Detta avslutar beräkningen av fackverkssystemet. Jag glömde nästan att säga: beräkningsprogrammet vi använder är tillämpligt för fackverkssystem gjorda av tall (förutom Weymouth), gran, europeisk och japansk lärk. Allt trä som används är 2:a klass. Vid användning av annat trä kommer vissa ändringar att behöva göras i programmet. Eftersom andra träslag sällan används i vårt land kommer jag inte att beskriva nu vad som behöver ändras. Läs mer.

    -> Beräkning av fackverkssystemet

    Huvudelementet i taket, att uppfatta och motstå alla typer av belastningar, är takbjälkar system. Därför, för att ditt tak på ett tillförlitligt sätt ska motstå alla miljöpåverkan, är det mycket viktigt att göra en korrekt beräkning av fackverkssystemet.

    För självberäkning av egenskaperna hos de material som är nödvändiga för installationen av fackverkssystemet ger jag förenklade beräkningsformler. Förenklingar görs i riktning mot att öka strukturens styrka. Detta kommer att orsaka en viss ökning av virkesförbrukningen, men på små tak på enskilda byggnader kommer det inte att vara betydande. Dessa formler kan användas vid beräkning av gavelvind och mansard, samt skjultak.

    Baserat på beräkningsmetoden nedan utvecklade programmeraren Andrey Mutovkin (Andreys visitkort - Mutovkin.rf) ett beräkningsprogram för fackverkssystem för sina egna behov. På min begäran tillät han mig generöst att lägga upp det på sajten. Du kan ladda ner programmet.

    Beräkningsmetoden sammanställdes på grundval av SNiP 2.01.07-85 "Belastningar och effekter", med hänsyn till "Ändringar ..." från 2008, såväl som på grundval av formler som ges i andra källor. Jag utvecklade denna teknik för många år sedan, och tiden har bekräftat dess riktighet.

    För att beräkna takbjälklaget är det först och främst nödvändigt att beräkna alla belastningar som verkar på taket.

    I. Laster som verkar på taket.

    1. Snölast.

    2. Vindlaster.

    På fackverkssystemet, förutom ovanstående, verkar belastningen från takelementen också:

    3. Takvikt.

    4. Vikten av det grova golvet och svarven.

    5. Isoleringens vikt (vid isolerad vind).

    6. Vikten på själva takbjälklaget.

    Låt oss överväga alla dessa laster mer i detalj.

    1. Snölast.

    För att beräkna snölasten använder vi formeln:

    Var,
    S - det önskade värdet för snölasten, kg / m²
    µ är en koefficient beroende på takets lutning.
    Sg - normativ snölast, kg/m².

    µ - koefficient beroende på takets lutning α. Dimensionslöst värde.

    Du kan ungefär bestämma vinkeln på taklutningen α genom att dividera höjden H med halva spännvidden - L.
    Resultaten sammanfattas i tabellen:

    Om α är mindre än eller lika med 30°, är µ = 1 ;

    om α är större än eller lika med 60°, µ = 0 ;

    om 30° beräknas med formeln:

    u = 0,033 (60-a);

    Sg - normativ snölast, kg/m².
    För Ryssland accepteras det enligt karta 1 i obligatorisk bilaga 5 till SNiP 2.01.07-85 "Belastningar och påverkan"

    För Vitryssland bestäms den normativa snölasten Sg
    Teknisk kod för GOD PRAXIS Eurokod 1. EFFEKTER PÅ STRUKTURER Del 1-3. Allmänna effekter. Snölaster. TCH EN1991-1-3-2009 (02250).

    Till exempel,

    Brest (I) - 120 kg/m²,
    Grodno (II) - 140 kg/m²,
    Minsk (III) - 160 kg/m²,
    Vitebsk (IV) - 180 kg/m².

    Hitta högsta möjliga snölast på ett tak med en höjd av 2,5 m och en spännvidd på 7 m.
    Byggnaden ligger i byn. Babenki, Ivanovo-regionen RF.

    Enligt karta 1 i den obligatoriska bilagan 5 till SNiP 2.01.07-85 "Belastningar och effekter" bestämmer vi Sg - standardsnöbelastningen för staden Ivanovo (IV-distriktet):
    Sg=240 kg/m²

    Vi bestämmer vinkeln på taklutningen α.
    För att göra detta delar vi takets höjd (H) med halva spännvidden (L): 2,5 / 3,5 \u003d 0,714
    och enligt tabellen finner vi lutningsvinkeln α=36°.

    Sedan 30° , beräkning µ kommer att produceras enligt formeln µ = 0,033 (60-α) .
    Genom att ersätta värdet α=36° finner vi: µ = 0,033 (60-36)= 0,79

    Sedan S \u003d Sg µ \u003d 240 0,79 \u003d 189 kg / m²;

    den högsta möjliga snölasten på vårt tak kommer att vara 189 kg/m².

    2. Vindlaster.

    Om taket är brant (α > 30°), så pressar vinden på grund av dess vindkraft mot en av sluttningarna och tenderar att välta den.

    Om taket är platt (α , då den lyftande aerodynamiska kraften som uppstår när vinden böjer sig runt den, liksom turbulens under överhängen, tenderar att höja detta tak.

    Enligt SNiP 2.01.07-85 "Belastningar och åtgärder" (i Vitryssland - Eurocode 1 PÅVERKAN PÅ STRUKTURER Del 1-4. Allmänna åtgärder. Vindpåverkan), standardvärdet för den genomsnittliga komponenten av vindlasten Wm på en höjd Z ovanför marken bör bestämmas av formeln:

    Var,
    Wo - normativt värde för vindtryck.
    K är en koefficient som tar hänsyn till förändringen i vindtrycket längs höjden.
    C - aerodynamisk koefficient.

    K är en koefficient som tar hänsyn till förändringen i vindtrycket längs höjden. Dess värden, beroende på byggnadens höjd och terrängens beskaffenhet, sammanfattas i tabell 3.

    C - aerodynamisk koefficient,
    som, beroende på byggnadens och takets konfiguration, kan ta värden från minus 1,8 (taket stiger) till plus 0,8 (vinden trycker på taket). Eftersom vår beräkning är förenklad i riktning mot ökande styrka, tar vi värdet på C lika med 0,8.

    När man bygger ett tak, måste man komma ihåg att vindkrafter som tenderar att lyfta eller slita av taket kan nå betydande värden, och därför måste botten av varje takbjälke fästas ordentligt på väggarna eller på mattorna.

    Detta görs på alla sätt, till exempel genom att använda glödgad (för mjukhet) ståltråd med en diameter på 5 - 6 mm. Med denna tråd skruvas varje takbjälk fast i mattorna eller i golvplattornas öron. Det är uppenbart ju tyngre tak, desto bättre!

    Bestäm den genomsnittliga vindbelastningen på taket på ett envåningshus med en nockhöjd från marken - 6m. , lutningsvinkel α=36° i byn Babenki, Ivanovo-regionen. RF.

    Enligt karta 3 i bilaga 5 i "SNiP 2.01.07-85" finner vi att Ivanovo-regionen tillhör den andra vindregionen Wo = 30 kg / m²

    Eftersom alla byggnader i byn är under 10m är koefficienten K= 1,0

    Värdet på den aerodynamiska koefficienten C tas lika med 0,8

    standardvärde för medelkomponenten av vindlasten Wm = 30 1,0 0,8 = 24 kg / m².

    För information: om vinden blåser i änden av detta tak, verkar en lyftkraft på upp till 33,6 kg / m² på dess kant

    3. Takvikt.

    Olika typer av tak har följande vikt:

    1. Skiffer 10 - 15 kg/m²;
    2. Ondulin (bituminös skiffer) 4 - 6 kg/m²;
    3. Keramiska plattor 35 - 50 kg/m²;
    4. Cement-sandplattor 40 - 50 kg/m²;
    5. Bituminösa plattor 8 - 12 kg/m²;
    6. Metallplattor 4 - 5 kg/m²;
    7. Däck 4 - 5 kg/m²;

    4. Vikten av det grova golvet, svarven och fackverkssystemet.

    Draggolvsvikt 18 - 20 kg/m²;
    Svarvvikt 8 - 10 kg/m²;
    Vikten på själva takbjälken är 15 - 20 kg / m²;

    Vid beräkning av den slutliga lasten på fackverkssystemet summeras alla ovanstående laster.

    Och nu ska jag berätta en liten hemlighet. Säljare av vissa typer av takmaterial noterar deras lätthet som en av de positiva egenskaperna, vilket enligt dem kommer att leda till betydande besparingar i timmer vid tillverkning av fackverkssystemet.

    Som ett vederläggande av detta påstående kommer jag att ge följande exempel.

    Beräkning av belastningen på fackverkssystemet vid användning av olika takmaterial.

    Låt oss beräkna belastningen på fackverkssystemet när vi använder det tyngsta (cement-sandplatta
    50 kg / m²) och det lättaste (metallplattor 5 kg / m²) takmaterial för vårt hus i byn Babenki, Ivanovo-regionen. RF.

    Cement-sandplattor:

    Vindbelastning - 24 kg/m²
    Takvikt - 50 kg/m²
    Svarvvikt - 20 kg/m²

    Totalt - 303 kg/m²

    Metall kakel:
    Snöbelastning - 189 kg/m²
    Vindbelastning - 24 kg/m²
    Takvikt - 5 kg/m²
    Svarvvikt - 20 kg/m²
    Själva fackverkssystemets vikt är 20 kg/m²
    Totalt - 258 kg/m²

    Uppenbarligen kan den befintliga skillnaden i designbelastning (endast cirka 15%) inte leda till några påtagliga besparingar i virke.

    Så, med beräkningen av den totala lasten Q, som verkar på en kvadratmeter av taket, kom vi på det!

    Jag uppmärksammar dig särskilt: när du beräknar, följ noggrant dimensionen !!!

    II. Beräkning av fackverkssystemet.

    fackverkssystem består av separata takbjälkar (balkben), så beräkningen reduceras till att bestämma belastningen på varje takbjälk för sig och beräkna sektionen av ett separat takben.

    1. Vi hittar den fördelade lasten per linjär meter av varje takbjälk.

    Var
    Qr - fördelad belastning per linjär meter av takbjälken - kg / m,
    A - avstånd mellan takbjälkar (sparhöjd) - m,
    Q - total belastning som verkar på en kvadratmeter tak - kg / m².

    2. Vi bestämmer i takbjälken arbetssektionen av den maximala längden Lmax.

    3. Vi beräknar minsta tvärsnitt av materialet i takbjälken.

    När vi väljer material för takbjälkar styrs vi av en tabell med standardstorlekar av timmer (GOST 24454-80 Barrvirke. Dimensioner), som sammanfattas i tabell 4.

    Tabell 4. Nominella mått på tjocklek och bredd, mm
    Skivtjocklek -
    sektionsbredd (B)
    Brädets bredd - sektionshöjd (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

    A. Vi beräknar tvärsnittet av takbjälken.

    Vi ställer in bredden på sektionen godtyckligt i enlighet med standardmåtten, och höjden på sektionen bestäms av formeln:

    H ≥ 8,6 Lmax sqrt(Qr/(B Rbend)), om takets lutning α

    H ≥ 9,5 Lmax sqrt(Qr/(B Rbend)), om taklutningen α > 30°.

    H - sektionshöjd cm,


    B - sektionsbredd cm,
    Rizg - träets motståndskraft mot böjning, kg / cm².
    För tall och gran är Rizg lika med:
    Grad 1 - 140 kg / cm²;
    Grad 2 - 130 kg/cm²;
    Grad 3 - 85 kg / cm²;
    sqrt - kvadratrot

    B. Vi kontrollerar om nedböjningsvärdet passar in i standarden.

    Den normaliserade avböjningen av materialet under belastning för alla takelement bör inte överstiga värdet L / 200. Där L är längden på arbetsområdet.

    Detta villkor är uppfyllt om följande ojämlikhet är sann:

    3,125 Qr (Lmax)³/(B H³) ≤ 1

    Var,
    Qr - fördelad belastning per linjär meter av takbjälken - kg / m,
    Lmax - arbetssektion av takbjälken med maximal längd m,
    B - sektionsbredd cm,
    H - sektionshöjd cm,

    Om ojämlikheten inte uppfylls, öka då B eller H .

    Skick:
    Taklutningsvinkel α = 36°;
    Spärrstigning A = 0,8 m;
    Arbetssektionen av takbjälken är maximal längd Lmax = 2,8 m;
    Material - tall 1 klass (Rizg = 140 kg / cm²);
    Tak - cement-sandplattor (Takvikt - 50 kg / m²).

    Som det beräknades är den totala belastningen som verkar på en kvadratmeter av taket Q \u003d 303 kg / m².
    1. Vi hittar den fördelade lasten per linjär meter för varje takbjälk Qr=A·Q;
    Qr=0,8 303=242 kg/m;

    2. Låt oss välja tjockleken på brädan för takbjälken - 5cm.
    Vi beräknar tvärsnittet av takbjälken med en sektionsbredd på 5 cm.

    Sedan, H ≥ 9,5 Lmax sqrt(Qr/B Rbend), eftersom takets lutning α > 30°:
    H ≥ 9,5 2,8 sqrt(242/5 140)
    H >15,6 cm;

    Välj en bräda med närmaste sektion från tabellen över standard virkesstorlekar:
    bredd - 5 cm, höjd - 17,5 cm.

    3. Vi kontrollerar om nedböjningsvärdet ligger inom standarden. För detta måste ojämlikheten observeras:
    3,125 Qr (Lmax)³/B H³ ≤ 1
    Genom att ersätta värdena har vi: 3,125 242 (2,8)³ / 5 (17,5)³ = 0,61
    Menande 0,61, då väljs tvärsnittet av materialet i takbjälken korrekt.

    Tvärsnittet av takbjälkar, installerade i steg om 0,8 m, för taket på vårt hus kommer att vara: bredd - 5 cm, höjd - 17,5 cm.