DIY höfttak: ritningar, beräkning av raftsystemet

Det höftade taket kan vara en- och tvåplan, ha fyra eller flera sluttningar. För korrekt val av sektioner av dess element är det nödvändigt att göra en skiss och korrekt beräkning, vilket utgörs av flera formler. I artikeln kommer vi att prata om strukturen på höfttaket och metoden för att beräkna dess raftsystem.

Ett höfttak är ett av de vanligaste alternativen för byggande av ett hus eller ett lusthus, som är cirkulära, fyrkantiga eller rektangulära i plan med en liten skillnad i sidolängderna. Denna design är en bra lösning för hus i ett relativt litet område eller stugor med två våningar med en liten bas. Taket fick sitt namn från pyramidformen på det traditionella orientaliska tältet, bildat av en topp och triangulära sluttningar..

Alternativ för höfttak

Under namnet ”höfttak” kombineras flera takalternativ som har strukturella skillnader.

Klassiskt höfttak

Ett fyrtaktigt tak på en nivå är geometriskt en fyrsidig pyramid. Ett tak i två nivåer är en mer komplex struktur: den övre delen är en pyramid, mitten är en kub eller parallellogram, och den nedre är en avkortad pyramid. Det var som om takets överdel var avskuren från basen och upphöjd. Den mellersta delen är ibland tillverkad i form av en glantran eller färdig i färg på väggarna.

Två nivåers höfttak

Ett höfttak kan inte bara ha fyra sluttningar, utan också sex och åtta sluttningar. Denna form ser mer ut som en kon än en pyramid och är vanligast vid konstruktion av arbors med en rund bas. Det svåraste i genomförandet av en sådan struktur är kopplingen av takbjälkar i mitten.

Sexsidig tak

Taksparrar i åtta mjuka sluttningar

Sluttransystemen skiljer sig inte så mycket estetiskt som strukturellt:

• hängande;
• skiktad.

Det hängande takstolssystemet vilar uteslutande på husets väggar, det skiktade har ett stöd som ligger i byggnadens mitt och vilar på en bärande vägg eller på en stolpe som är speciellt uppförd i huset.

a – strukturen för de hängande takbjälken; b – konstruktion av skiktade takbjälkar; 1 – rafter; 2 – tvärstång; 3 – åtdragning; 4 – rack; 5 – stag; 6 – körning; 7 – säng

Valet av design beror på storleken på spännvidden (8 m – ett hängsystem är lämpligt, 12 m – ett skiktat system krävs) och den maximala längden på en balk för konstruktion (vid anslutning av ett takbenslängd krävs ett vertikalt stöd).

I praktiken används det skiktade systemet ofta eftersom det är mer pålitligt och underhållbart. Om huset inte har en lämplig bärande vägg eller pelare för stöd kan basen skapas från en bar genom att klä sig på Mauerlat-nivån.

Grundläggande diagram och element i raftsystemet

Som vi skrev är det höftade taket geometriskt en pyramid, så alla beräkningar görs baserat på de regler som gäller pyramiderna och trianglarna som utgör den.

Geometrisk bild av det höftade taket

Huvudelement

För att inte bli förvirrad i framtiden med termerna, kommer vi att namnge huvudelementen i raftsystemet på höfttaket, schematiskt visade i figuren nedan, och länka dem till den geometriska bilden av höfttaket i form av en pyramid.

Hängande rafterstruktur

1. Mauerlat.Takfäste och stöd, speciellt med hängande takbjälkar. Det är beläget runt byggnadens omkrets (ABCD), vilar på väggarna eller är monterat på utsidan. För Mauerlat-enheten används en stor sektionsfält.
2. Lutande takbjälkar.Takhörn som konvergerar vid en central punkt för att bilda en pyramid. På pyramiddiagrammet (exklusive överhäng): AK = DK = CK = BK = Ln. Längsta rafterben i konstruktion.
3. Ångknut (K).Den svåraste knuten i en snickares design. Om husets bas inte är kvadratisk, men åsen bildar en kant, förvandlas det höftade taket till sin ”syster” – valdtaket. I en struktur med skiktade takbjälkar är KF (H) -delen det centrala stödet.
4. Centrala takbjälkar.De samlas i en åsknop med bröstvattenssparrar. De är höjden på varje sluttning, som är en likställt triangel. På pyramiddiagrammet (exklusive överhäng) – ett segment KE, längd Lц.
5. narodnikerna.Dessa är förkortade takbjälkar som löper parallellt med den centrala i båda riktningarna.

Tänk nu på konstruktioner med skiktade takbjälkar.

Riggfri konstruktion med skiktade takbjälkar

Tillsammans med de redan angivna elementen: sneda (1) och centrala (2) takbjälkar, samt åsen (3), dyker upp nya element. Det centrala stödet (stativet) eller headstock (4), som stöds av puffarna (5), ansluter Mauerlat diagonalt. Detta är en utföringsform av ett rack som inte vilar på murverket, utan på ett element i raftsystemet.

Armerade takbjälkar med tvärstänger

I avsaknad av centrala takbjälkar och för att stärka åsknuten med huvudstaget (2) kompletteras det av tvärbalken (3) som kopplar motsatt placerade sneda takbjälkar (1) i par (se bilden ovan).

Armeringselement

För större hållfasthet och styvhet i strukturen, särskilt i ett klimat som är utsatt för starka vindar, eller med ett stort byggnadsområde, och därför en stor längd med rafterben, kompletteras de huvudsakliga konstruktionselementen med förstärkningselement.

Möjlighet att stärka rafterstrukturen

Längs byggnadens axel skärs en extra stång i motsatta balkar av Mauerlat (1) – en säng (2). Grunden för designen består som tidigare av centrala (4), förkortade (takbjälkar) (5) och sneda (3) takbjälkar. Lutande takbjälkar förstärker kranialstängerna (6), som är fästa vid botten. Denna förstärkning är för både de sneda benen och för de fruar som lutar på dem. Bindarna (7) håller motsatta takbjälkar ihop och fungerar som bas för montering av stolparna (8). De är fixerade ovanpå Mauerlat och ovanpå sängen och vilar på dem.

Med speciellt stora längder av rafterben används stagar – stöd placerade inte vertikalt, men i en vinkel på 45-60 °. I praktiken är stagarna placerade med en vägglängd på mer än 9 m (för en gavel eller fyra sluttning).

Systemet för att stärka huvudelementen bidrar också till att spara virke. Tvärsnittet av huvudelementen i en sådan struktur kan tas som reducerat. Ett annat sätt att spara är bildandet av överhäng genom att växa takbjälkar som slutar i en Mauerlat, filly-barer eller brädor i ett mindre avsnitt.

Överhäng med filly

Beräkning av raftsystemet på det höftade taket

Följande initiala data tas som grund för beräkningen:

• husets längd;
• husets bredd
• åsens höjd.

Överväg ordning och formler för beräkningar på ett villkorat exempel med hjälp av den geometriska bilden av ett höfttak (se ovan):

• huslängd: AB = DC = 9 m;
• husbredd: AD = BC = 8 m;
• höjden på åsen som ligger i takets geometriska centrum: KF = 2 m.

Beräkning av längden på rafterelement

1. Strålens längd mauerlata.

• AB + DC + AD + BC = 9 + 8 + 9 + 8 = 34 m

2. Centrala takbjälkar(exklusive överhäng). De är hypotenusen av en rätvinklad triangel, där det ena benet är höjden på åsen, och det andra är halva bredden (8/2 = 4 m) eller längden (9/2 = 4,5 m) av huset.

Vi minns Pythagoras teorem:

3. Lutande takbjälkar(exklusive överhäng). De är hypotenusen av en rätvinklad triangel, där det ena benet är halva husets bredd eller längd, och det andra är motsvarande centrala rafter. För ett tak med en ås i takets geometriska centrum är längden på takbjälken desamma.

4. narodnikerna.De förkortade takbjälken är placerade parallellt med den centrala, med en tonhöjd beroende på raftarnas längd. Tänk på en tabell sammanställd med hänsyn till väderbelastningar för Moskva-regionen.

Tabell 1. Data motsvarar atmosfäriska belastningar i Moskva-regionen

Rafters steg, cm	Rafterlängd, m
3,0	3,5	4,0	4,5	5,0	5,5	6,0
215	100×150	100×175	100×200	100×200	100×250	100×250	–
175	75×150	75×200	75×200	100×200	100×200	100×200	100×250
140	75×125	75×125	75×200	75×200	75×200	100×200	100×200
110	75×150	75×150	75×175	75×175	75×200	75×200	100×200
90	50×150	50×175	50×200	75×175	75×175	75×200	75×200
60	40×150	40×175	50×150	50×150	50×175	50×200	50×200

Våra takbjälkar är 4,472 m långa och 4,924 m långa. Raftarna blir kortare så att du kan titta på kolonnen – 3,5 m.

För att beräkna längden på pärlorna, låt oss komma ihåg skolan och använda egenskaperna för sådana trianglar.

Om i figuren AB är den centrala raften, är MN mannen, AC är halva längden på väggen (4,0 respektive 4,5 m), AM är steget beroende på mannens antal. MC för varje make beräknas separat.

• MN = (AB MC) / AC

Vi kommer att beräkna alternativen för att välja den mest ekonomiska platsen för de förkortade takbjälken, vars resultat kommer att sammanfattas i en tabell.

Tabell 2. Beräkning av sågat virke för kvinnor

Steg av fruarna, cm	Stavsektion, mm	Långa sidosnurrar: AC = 4,5 m, AB = 4,472 m	Personer på kortsidan: AC = 4,0 m, AB = 4,9242 m
nummer i halv lutning	AM, m	längd i halv lutning, m	timmervolym för två sluttningar, m3	nummer i halv lutning	AM, m	längd i halv lutning, m	timmervolym för två sluttningar, m3
215	100×175	1	2,25	2356	0,165	1	2,0	2,461	0,172
175	75×200	2	1,5	2,981 + 1,491	0,268	1	2,0	2,461	0,148
140	75×175	2	1,5	2,981 + 1,491	0,235	2	1,333	3,282 + 1,641	0,258
110	75×150	3	1,125	3,354 + 2,236 + 1,118	0,302	3	1,0	3.693 + 2.462 + 1.231	0,332
90	50×175	4	0,9	3,578 + 2,683 + 1,789 + 0,894	0,313	3	1,0	3.693 + 2.462 + 1.231	0,259
60	40×175	6	0,643	3,834 + 3,195 + 2,556 + 1,917 + 1,288 + 0,639	0,376	6	0,571	4,218 + 3,515 + 2,812 + 2,109 + 1,406 + 0,703	0,413

Uppenbarligen är de billigare alternativen för vårt exempel alternativ med långa steg. Kraven för att fästa takmaterialet och kostnaderna för lathandningen bör dock också beaktas. Ur denna synvinkel kommer svaret inte att vara så uppenbart..

Beräkning av takområdet med hänsyn till överhäng

Eftersom den tidigare beräkningen genomfördes utan att ta hänsyn till takfotens överhäng, som i vårt exempel utförs med filly, kommer vi att betrakta denna del av taket igen som en enkel geometrisk figur.

Tänder överhäng

Låt oss ta längden på överhänget (DC) lika med 0,5 m. För att bestämma sluttningen, använder vi återigen kunskapen om sådana trianglers egenskaper:

• EF / BC = AG / AD

BC – 8 respektive 9 m för korta och långa väggar.

AD – 4.924 respektive 4.472 m för korta och långa väggar.

AG – 4.924 + 0.5 = 5.424 m och 4.472 + 0.5 = 4.972 m för korta och långa väggar.

• EF = (AG • BC) / AD
• EF = (5.424 x / 4.924 = 8.812 m – för kortsidan
• EF = (4,972 * 9) / 4,472 = 10,006 m – för långsidan

Lutningens yta beräknas med formeln:

• S = (EF • AG) / 2
• S = (8.812 * 5.424) / 2 = 23,9 m² – för kortsidan
• S = (10,006 * 4,972) / 2 = 24,88 m² – för långsidan

Täckmaterialets totala yta:

• 2 (23,9 + 24,88) = 97,56 m².

Råd! Vid beräkning av materialet, beakta skärningen, särskilt om det är arkmaterial, såsom skiffer eller wellpapp.

Uppmärksamhet! Artikeln behandlar beräkningen av endast huvudelementen i raftsystemet, vilket kan hjälpa till att utarbeta en preliminär budget för konstruktionen.