วิธีคำนวนระบบโครงหลังคา

ระบบหลังคาแหลมเป็นที่นิยมมากที่สุดในหมู่นักพัฒนาเอกชน พื้นผิวลาดเอียงช่วยให้ระบายน้ำและหิมะได้อย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อไม่ให้สิ่งสกปรกและเศษผงเกาะติดอยู่ ในขณะเดียวกัน การออกแบบนี้มีโครงสร้างที่ค่อนข้างซับซ้อน เงื่อนไขหลักสำหรับความมั่นคงความแข็งแรงและความทนทานคือการคำนวณระบบขื่อที่ถูกต้อง นี่เป็นขั้นตอนที่คุณต้องมีข้อมูลต่างๆ มากมายเกี่ยวกับคุณสมบัติของวัสดุในการผลิต รูปร่างของหลังคา และสภาพภูมิอากาศ คุณสามารถคำนวณจันทันด้วยตัวเอง การทำเช่นนี้ไม่จำเป็นต้องติดต่อบริษัทออกแบบ แต่คุณจะต้องใช้เวลามาก ข้อผิดพลาดในทิศทางใดทิศทางหนึ่งเต็มไปด้วยผลร้ายต่ออาคารและความเสี่ยงต่อสุขภาพของผู้อยู่อาศัย

การจำแนกประเภทของโหลดบนระบบขื่อ

โครงหน้าจั่วที่ง่ายที่สุดประกอบด้วยส่วนต่าง ๆ ดังต่อไปนี้:

• ขื่อ - เป็นองค์ประกอบหลักที่ติดตั้งฉนวนกันซึมและกลึง
• Mauerlat - แท่งอันทรงพลังวางอยู่บนผนังภายนอกเพื่อหยุดจันทัน
• กลึง - แผ่นที่วางมุงหลังคา;
• วิ่ง - แถบที่รับประกันความเสถียรตามยาวของชิ้นส่วนแบริ่ง
• เตียง - รับน้ำหนักส่วนหนึ่งจากชั้นวางไปยัง Mauerlat
• ชั้นวาง - แนวตั้งรองรับการกระจายแรงกดจากจันทันระหว่างเตียงกับ Mauerlat
• ป๋อ - ออกแบบมาเพื่อรองรับขาขื่อและป้องกันไม่ให้หย่อนคล้อยภายใต้แรงกดในแนวตั้ง

ในการคำนวณจันทันอย่างถูกต้องคุณต้องทำความคุ้นเคยกับส่วนประกอบของน้ำหนักที่ส่งผลต่อหลังคา

การจำแนกปัจจัยภายนอกที่มีผลต่อโครงสร้างขื่อ:

• ขั้นพื้นฐาน. พวกเขาจะแบ่งออกเป็นถาวรและระยะยาว ค่าคงที่รวมถึงน้ำหนักของเฟรมเอง ฉนวน กันซึม ฟิล์มเมมเบรน และรัด ติดทนนาน - น้ำหนักของหิมะที่วางบนพื้นผิวนานกว่าหนึ่งชั่วโมง นอกจากนี้ ความลาดชันยังอยู่ภายใต้แรงกดดันจากกระแสน้ำที่ไหลลงมาในช่วงพายุฝนที่รุนแรง
• เพิ่มเติม นี่แสดงถึงอิทธิพลที่มีต่อโครงสร้างของน้ำแข็งปริมาณมาก ลมกระโชกแรง และน้ำหนักของช่างฝีมือในกระบวนการติดตั้งและซ่อมแซม
• เหตุสุดวิสัย. โดยคำนึงถึงปัจจัยที่รุนแรงที่เกิดขึ้นในช่วงเวลาสั้นๆ ซึ่งรวมถึงการระเบิด พายุเฮอริเคน แผ่นดินไหว หรือดินถล่ม ไฟไหม้

ในการคำนวณระบบขื่อของหลังคาหน้าจั่วจะใช้ค่าที่ใกล้เคียงกับขีด จำกัด มากที่สุด จากการเปรียบเทียบข้อมูลที่ได้รับ คำนวณหน้าตัดของจันทัน คำนวณขั้นตอนของจันทัน ความสูงและความชันของหลังคา

โหลดหลังคาและสูตรสำหรับการคำนวณ

การรวบรวมน้ำหนักของหลังคาเป็นกระบวนการที่ต้องป้อนข้อมูลจำนวนมากเพื่อให้ได้เงื่อนไขของปัญหา คำนวณจากการทดลองหรือนำมาจากสถิติ

โหลดประเภทต่อไปนี้เป็นพื้นฐาน:

• เต็มไปด้วยหิมะ ได้จากการแนบการ์ด ข้อมูลในตารางจะถูกป้อนตามผลเฉลี่ยของการสังเกตระยะยาว สำหรับหลังคาที่มีความลาดเอียงสูงถึง 25º น้ำหนักบรรทุกจะอยู่ในช่วง 80-560 กก. / ตร.ม. สำหรับพื้นที่หิมะประเภท I-VIII ด้วยขั้นบันได 80 โดยมีความชัน 30-55º ค่าลดขนาด 0.5-0.7 มีการแนะนำ
• ลม. ข้อมูลเหล่านี้ยังได้มาจากตารางอ้างอิงที่กรอกด้วยข้อมูลทางสถิติการคำนวณดำเนินการในหน่วย kgf / m² สำหรับเขตภูมิอากาศและประเภทของภูมิประเทศ น้ำหนักบรรทุกอยู่ที่ 17-85 กก. / ตร.ม. สำหรับภูมิประเทศประเภท I-VIII ส่งผลต่อผลลัพธ์และความสูงของอาคาร ยิ่งสูงจากพื้นดินมาก ค่าสัมประสิทธิ์ก็จะยิ่งมากขึ้น ซึ่งเท่ากับ 0.75-1.25 สำหรับบ้านขนาด 5-15 ม.
• น้ำหนักของหลังคาเป็นหนึ่งในปัจจัยที่กำหนดและพิจารณาจากน้ำหนักของหลังคาหนึ่งตารางเมตรโดยคำนึงถึงการซ้อนทับและตะเข็บทางเทคโนโลยี ความถ่วงจำเพาะเช่นเดียวกับแรงกดของวัสดุอยู่ในหน่วยกก. / ตร.ม.: กระเบื้องอ่อน - 12, กระดาษลูกฟูก - 5, กระเบื้องเซรามิก - 50, กระดานชนวน - 13, น้ำมันดิน - 6, กระดานชนวน - 45, ส่วนลด - 6 น้ำหนักรวมคำนวณโดยการคูณน้ำหนักจำเพาะต่อพื้นที่ทั้งหมด
• น้ำหนักของพื้นและระแนง ฐานของหลังคาไม่ส่งผลต่อความแข็งแรงของโครงเป็นพิเศษ และผลิตให้เบาที่สุดเท่าที่จะทำได้ เพื่อลดต้นทุนวัสดุและน้ำหนักของโครง น้ำหนักเฉลี่ยของเครื่องกลึงคือ 15-25 กก. / ตร.ม. ตัวบ่งชี้นี้ถูกกำหนดโดยมุมของหลังคาและประเภทของโครงสร้าง ในกรณีของโครงขัดแตะ ค่าต่ำสุดและฐานที่มั่นคง ค่าสูงสุดคือค่าสูงสุด
• น้ำหนักฉนวน โฟมและโฟมโพลียูรีเทนที่ใช้กันทั่วไปในปัจจุบันมีน้ำหนักเบามากจนต้องนำมาพิจารณาเมื่อออกแบบโครงสร้างที่ซับซ้อนสำหรับการทำงานในสภาวะที่ยากลำบาก ซึ่งทุกกิโลกรัมมีความสำคัญอย่างแท้จริง ฉนวนมีน้ำหนักเฉลี่ย 10-20 กก./ตร.ม. ขนหินบะซอลที่หนักที่สุด แต่ก็มีประสิทธิภาพเช่นกัน
• น้ำหนักของระบบขื่อ ไม่มีทางเลือกอื่นนอกจากไม้ ดังนั้นจึงใช้ไม้สนและไม้สปรูซที่เบาและทนทานในการประกอบโครง การใช้ไม้ที่มีคุณค่าเป็นสิ่งที่สมเหตุสมผลในสภาพอากาศชื้นโดยเฉพาะในพื้นที่ชายฝั่งทะเลของประเทศ น้ำหนักของระบบขื่อคำนวณตามมาตรฐาน 10-20 กก. / ตร.ม. ขึ้นอยู่กับวัสดุที่เลือก
• น้ำหนักของคนงานที่ทำการซ่อมแซม เมื่อพิจารณาถึงรายละเอียดเฉพาะของการติดตั้งหรือซ่อมแซมหลังคาแล้ว สามารถอยู่บนหลังคาพร้อมกันได้ไม่เกินสี่คนในแต่ละทางลาด ในกรณีนี้ แรงกดไม่เพียงออกไปยังพื้นผิวทั้งหมดเท่านั้น แต่ยังออกไปยังจุดที่กำหนด - แยกจากกันบนส่วนรองรับแต่ละส่วน ดังนั้นโหลดจากผู้สร้างจึงถือว่าสูงสุดและคำนวณได้ในช่วง 80-120 กก. / ตร.ม. ขึ้นอยู่กับรุ่นของช่างซ่อม
• ความสามารถในการรับน้ำหนักของวัสดุขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ชนิดและประเภทของไม้ ส่วนของวัสดุ (ความสูงและความกว้างของไม้) ระดับของการอบแห้งและการแปรรูปด้วยของเหลวพิเศษ

ในการคำนวณความต้องการวัสดุและร่างแบบระบบขื่อ คุณจำเป็นต้องค้นหาข้อมูลที่เชื่อถือได้ สรุปแล้วย่อให้เป็นสูตรเดียว ในเวลาเดียวกัน ทุกความแตกต่างมีความสำคัญในโครงการ - มุมของหลังคา ความถี่ในการติดตั้ง ความยาวและความหนาของจันทัน

การคำนวณส่วนตัดขวางของขาขื่อและการขันให้แน่น

เมื่อออกแบบโครงหลังคา จะต้องคำนึงถึงภาระสูงสุดระหว่างจุดเริ่มต้นของการเสียรูปของโครงสร้างจนกว่าจะถูกทำลายโดยสมบูรณ์ สิ่งที่สำคัญอย่างยิ่งสำหรับการคำนวณโครงหลังคาที่ถูกต้องคือประเภทและระดับความชัน ในแต่ละกรณี แรงหลายอย่างกระทำต่อการเคลือบในคราวเดียว

ตารางที่มีอยู่ใน SNIP ควรใช้ในการคำนวณพารามิเตอร์ต่อไปนี้ของระบบเสียงแหลม:

1. มุมลาดเอียงเล็กน้อย (หลังคาลาดเอียง) เมื่อน้อยกว่า 25º แรงโน้มถ่วงของแผง ฉนวน และตัวโครงจะทำหน้าที่มากขึ้นบนจันทัน ในกรณีนี้ แรงลมมีแนวโน้มที่จะยกหลังคาขึ้นและฉีกออกจาก Mauerlat ด้วยโครงสร้างแบนอนุญาตให้หย่อนได้ไม่เกิน 0.05% และความยาวของจันทันควรน้อยที่สุด ความมั่นคงที่ต้องการทำได้โดยการลดขนาดของส่วนยื่นและการยึดเพิ่มเติมกับผนังของบ้าน
2. หลังคาสูงชันที่มีรูปร่างซับซ้อน ที่นี่ความดันดัดของจันทันมีน้อยเนื่องจากตั้งอยู่ที่มุมถึงโครงสร้างแนวนอน แต่โครงสร้างกำลังประสบกับแรงกดดันมากขึ้นจากมวลอากาศ ซึ่งมีแนวโน้มที่จะพลิกกลับ การแล่นเรือที่เรียกว่าเป็นศัตรูหลักของหลังคาสูงชัน

ในการคำนวณความยาวและส่วนของจันทันคุณต้องใช้ตารางต่อไปนี้ขึ้นอยู่กับช่วง:

• ความหนาของหิมะปกคลุม โดยคำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ เราควรเน้นที่ตัวชี้วัดทางประวัติศาสตร์สูงสุด คุณสามารถรับข้อมูลที่ต้องการได้จากสำนักงานอุตุนิยมวิทยาในพื้นที่ของคุณหรือหน่วยงานของรัฐ
• อุณหภูมิเฉลี่ยทั้งปี คุณต้องให้ความสำคัญกับช่วงฤดูหนาวมากขึ้น ความเป็นไปได้ที่ฝนจะตกหนักตามมาด้วยการระบายความร้อนไม่สามารถตัดออกได้ ปรากฏการณ์ดังกล่าวนำไปสู่การก่อตัวของน้ำแข็งและการสะสมของหิมะจำนวนมากบนหลังคา นี่คือสิ่งที่มักทำให้เกิดการทำลายจันทัน
• กุหลาบแห่งสายลม. กระแสลมมีผลในการลอกผิวหรือแนวตั้งอย่างแรงบนผิวเคลือบ ควรคำนึงถึงทิศทางของลมด้วยเพื่อให้หลังคามีการกำหนดค่าที่เหมาะสมที่สุดจากมุมมองของอากาศพลศาสตร์และตำแหน่งที่สัมพันธ์กับจุดสำคัญ
• ความแข็งแรง (ระดับการดัดงอ) ของไม้ ในกรณีส่วนใหญ่จะใช้ไม้สนและไม้สน ต้นสนชนิดหนึ่งและต้นซีดาร์มีความทนทานมากกว่า แต่หนักกว่าและมีราคาแพงกว่ามากดังนั้นจึงไม่ได้ใช้งานจริง เกรด 1 ของไม้สนและไม้สนรับน้ำหนักได้ 140 กก. / ซม. 2 เกรด 2 - 130 กก. / ซม. 2 และเกรด 3 - 85 กก. / ซม. 2 จากนี้ไปสามารถเข้าใจได้ว่าการประหยัดวัสดุไม่คุ้มค่า
• น้ำหนักวัสดุก่อสร้าง เรากำลังพูดถึงลัง ฉนวน กันซึม และเมมเบรน หากมีการสร้างห้องใต้หลังคา ให้คำนึงถึงน้ำหนักของการตกแต่งภายในของเพดานและผนังซึ่งยึดกับระบบขื่อ

จากการเปรียบเทียบข้อมูล การคำนวณความต้องการวัสดุจะทำและประมาณการสำหรับการจัดวางหลังคา

เอกสารนี้ประกอบด้วยประเด็นต่อไปนี้:

• เมาเรลัต;
• โครงหลังคา
• กลึง;
• เคาน์เตอร์ขัดแตะ;
• นอนลง;
• ชั้นวาง;
• รองรับ;
• พูดนานน่าเบื่อ;
• วิ่ง;
• เสา;
• โหนดชายคาของหลังคาที่ยื่นออกมา, หน้าจั่ว;
• ส่วนต่อประสานกับท่อปล่องไฟและท่อระบายอากาศ
• โครงสร้างสำหรับหลังคาหรือหน้าต่างระบายอากาศ
• รัด

ต้องคำนวณประมาณการด้วยเงินสำรอง 10-15% สำหรับข้อผิดพลาดการตัดแต่งความสูญเสียระหว่างการขนส่งการจัดเก็บการยกงาน

การบัญชีสำหรับแผนที่ภูมิอากาศของภูมิภาค

แม้แต่วัสดุที่น่าเชื่อถือที่สุดก็มีความปลอดภัยในระดับหนึ่ง แรงทิศทางต่างๆ กระทำบนจันทัน ในแง่หนึ่ง นี่คือน้ำหนักของโครงสร้างทั้งหมดลบด้วยมวลของส่วนรองรับด้วยตัวมันเอง การเพิ่มแรงดันในแนวดิ่งคือฝูงหิมะและคนงานที่สามารถซ่อมแซมทางเท้า ติดตั้งโครงสร้างต่างๆ บนหลังคา เช่น เสาอากาศ ใบพัดสภาพอากาศ หรือเสาธง ที่นี่คุณต้องอ้างอิงถึงส่วนของแผนที่สภาพอากาศที่เกี่ยวข้องกับปริมาณน้ำฝน

ในทางกลับกัน ผลกระทบของอุณหภูมิต่อองค์ประกอบหลังคาทั้งหมดไม่สามารถประเมินค่าต่ำไป ทั้งความเย็นจัดและความร้อนสูงทำให้เกิดการเสียรูป นี่เป็นสาเหตุของการเบี่ยงเบนของโครงสร้างรองรับจากแกนเทคโนโลยีซึ่งทำให้ความสามารถในการรับน้ำหนักลดลงอย่างมาก วิธีแก้ปัญหาคือการเพิ่มความหนาของจันทันตามส่วนอุณหภูมิของแผนที่เทคโนโลยี

ควรจำไว้ว่าอันตรายหลักสำหรับหลังคาขนาดใหญ่คือลม ข้อมูลเกี่ยวกับทิศทางและความเร็วของการเคลื่อนที่ของมวลอากาศสามารถพบได้ในแต่ละแผนที่ ซึ่งมีข้อมูลสภาพอากาศโดยละเอียดสำหรับแต่ละภูมิภาค

รหัสอาคาร

ตามข้อกำหนดของ SNIP II-26-76 ระยะพิทช์และส่วนของจันทันถูกกำหนดโดยการคำนวณขึ้นอยู่กับโหลดที่มีอยู่ ขนาดขั้นและรูปร่างของจันทันถูกกำหนดตามตารางที่กำหนดไว้ในเอกสาร

ประกอบด้วยส่วนต่อไปนี้:

1. บทบัญญัติทั่วไป
2. บรรทัดฐานและกฎการก่อสร้าง (หน้าที่ของเจ้าหน้าที่ที่เกี่ยวข้องในการพัฒนาและการดำเนินโครงการ)
3. GOST สำหรับการก่อสร้าง - กฎสำหรับการดำเนินงานออกแบบ คุณสมบัติการก่อสร้างสำหรับแต่ละภูมิภาค
4. กฎสำหรับการดำเนินการ การส่งมอบ และการยอมรับงาน รายการทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการดำเนินการ

ตามข้อกำหนดที่ระบุไว้ในพระราชบัญญัติเชิงบรรทัดฐาน คุณสามารถจัดทำโครงการที่จะไม่ด้อยกว่าเอกสารจากผู้เชี่ยวชาญมากนัก

ตัวอย่างการคำนวณระบบเอียง

พื้นฐานของความแข็งแรงและความน่าเชื่อถือของโครงหลังคาคือคำจำกัดความที่ถูกต้องของส่วนและระยะพิทช์ของจันทัน ควรคำนึงถึงการกำหนดค่าของฉนวนด้วย สำหรับวัสดุม้วนและแผ่นกระดาน ระยะห่างที่เหมาะสมจะสอดคล้องกับความกว้าง สำหรับรัสเซียตอนกลางที่มีความยาวลาด 500 ซม. และระยะพิทช์ 60 ซม. จะใช้แถบที่มีส่วน 50 × 175 มม. และเพิ่มขึ้นในช่วงเวลา - 50 × 200 มม. อย่างไรก็ตาม คำแนะนำเหล่านี้สัมพันธ์กัน คุณควรทราบค่าสัมประสิทธิ์ทั้งหมดล่วงหน้าและนำไปใช้ในทางปฏิบัติ

คุณสามารถคำนวณพารามิเตอร์ของระบบขื่อโดยใช้สูตรที่มีข้อมูลที่รวบรวมไว้ล่วงหน้า:

1. ปริมาณหิมะ: S calc = 199 กก. / ตร.ม. × 1.4 = 278.6 กก. / ตร.ม.
2. แรงลม: Wcalc = 28.02 กก. / ตร.ม. × 1.4 = 39.23 กก. / ตร.ม.
3. โหลดถาวร: Gcalc = 53.11 กก. / ตร.ม. × 1.1 = 58.42 กก. / ตร.ม.

ยังคงต้องแนะนำค่าสัมประสิทธิ์ความแข็งแรงของหลังคาที่มุม 35 องศาโดยมีระยะพิทช์ของไม้สน 900 มม. จากไม้สนเกรด I สูงถึงสันเขา 7 ม. พร้อมแผ่นลูกฟูกเป็นวัสดุมุงหลังคา ผลลัพธ์จะเป็นดังนี้: จันทันที่มีขนาด 125x200 มม.