Taksparringssystem för gavlar: beräkning av takbjälkar för olika beläggningar

Det upphöjda taket har ett system med lutande plan (sluttningar). Raftsystemets utformning väljs och beräknas med hänsyn till tillgängligheten för stöd för det, typen av täckning, storleken och formen på byggnaden som ska täckas. En speciell beräkning hjälper dig att välja önskad storlek på takbotten och säkerställa takets styrka.

Typer av takstolssystem för gavlar

Skeppssystemets schema väljs baserat på villkoren för antalet stöd för det och avståndet mellan dem.

Lutande takbjälkar stöds på de yttre bärande väggarna i byggnader och på ytterligare inre stöd om avståndet mellan huvudstöden överstiger 4,5 m. Raftbenet vilar underifrån på en stödbalk (Mauerlat), som överför vikt från taket till byggnadsväggen. Den övre änden ansluts till ryggbjälket och det andra spårbenet.

1, 2 – hängande raftsystem. 3, 4-lagers raftsystem. a – takbjälkar, b – åtdragning, c – tvärstång, d – purlin, e – Mauerlat, f – stag, g – rack.

Den hängande utsikten över facksystemen är åtdragen vid eller över de undre stödnoderna och innebär inte mellanliggande stöd. Avståndet mellan de yttre lagerbärarna får inte överstiga 6,5 ​​m. Denna version av fackstrukturen kan tillskrivas triangulära fack. Avståndet i plan mellan dem är 1,3-1,8 m.

Beläggningskomposition

Tak

Eternittak är plana eller korrugerade ark av asbestcement. Detta är en billig typ av takbeläggning som är ganska lätt att installera. Nyligen har studier visat dess skadliga effekter på människors hälsa..

Skiffertak inkluderar också skiffertak. De är konstruerade av naturligt material i den skiktade strukturen i skiffer. Euroslat, ondulin är ättlingar till vanlig skiffer. De är pressade fiberglas eller cellulosa impregnerade med bitumen.

Metallbeklädnad används ofta vid konstruktion av bostadshus. Det skyddar pålitligt huset från atmosfäriska påverkan, har en låg vikt och är inte tidskrävande att installera. Denna typ av tak omfattar wellpapp, galvaniserat stål, aluzink.

Rullarna tillhör mjuka taktyper. De är vattentäta, motståndskraftiga mot miljöpåverkan och enkla att installera. Dessa inkluderar följande typer:

• takfilt (rubemast, glasmatta, euroruberoid, takfilt, etc.);
• bitumenpolymer (glasisolerat, glaskeramiskt, linokrom, etc.);
• membrantak (PVC, termoplastmembran, syntetiska gummifilmer etc.).

Om tidigare kaklade tak endast var keramiska, finns det idag cement- sand, bituminösa och metallplattor..

Trätak används sällan på grund av svårigheten med enheten. De är shingle, pannkaka, shindable, ploughshare, plank.

Ljusöverförande tak är tillverkade av polymermaterial och glas. Dessa inkluderar cellulärt polykarbonat, korrugerad polyvinylklorid, triplex, polyester, etc..

svarvning

Takmanteln eller manteln är grunden för taket. Det är tillverkat av plankor eller block. När du installerar ett tak, metall, trä eller tegelplattor, tas listerna med ett tvärsnitt:

• 50×50 mm med avstånd mellan takbjälken – 1,0-1,1 m;
• 50×60 (h) mm med en takbotten – 1,2–1,3 m;
• 60×60 mm med ett steg på 1,4–1,5 m.

För andra typer kan du använda brädor som är 2,5 cm tjocka. En dubbel plankdäck är anordnad under rulltaket. Det fungerande bottenlagret läggs vinkelrätt mot raftens riktning med öppningar. Den övre läggs i en vinkel på 45 ° mot det underliggande skiktet. Bredden på brädorna för den är högst 8 cm och tjockleken är 2 cm.

Rafters

Träsparar används timmer, sågade till en kant, från sågat trä (virke, bräde på kanten). För skikt med takbjälkar är en rund sektion av stocken bättre lämpad. Deras diameter är 12–20 cm. Fördelarna med att använda en stock i jämförelse med en skiva eller virke är följande:

• spara trä (för att motstå samma belastningar för en cirkulär sektion krävs en mindre diameter på källmaterialet);
• högre brandmotståndsgräns;
• mindre konsumtion av metallfästelement;
• högre indikatorer för styvhet och hållbarhet.

Beräkning av det skiktade rafterbenet

Mellan spårbenen tillåts ett steg på 1,0–1,5 m. Deras sektion bestäms genom beräkning, baserat på styrka, såväl som strukturens styvhet. För detta bestäms den beräknade konstanta belastningen på raften, vilket inkluderar beräkningen av konstant belastning per en löpmeter av taket och snöbelastningen.

Fördelningssystem för lasten på takbotten – takets lutningsvinkel, q – totala konstanta laster, qⁿ – normal belastning

De ursprungliga uppgifterna för beräkningen accepteras:

• steg för att installera rafterbenen;
• taklutning;
• takbredd och höjd.

Valet av parametrar såväl som valet av de flesta koefficienter beror på takbeläggningens material och takkakans detaljerade sammansättning.

För lutande tak beräknas permanenta belastningar med formeln:

Sparbenet beräknas också för styvhet (avböjning). Här används den normativa belastningen:

• ? – takets lutningsvinkel;
• n, n_c – Säkerhetsfaktorer för snölaster – 1.4, takbelastningar – 1.1;
• g – vikt 1 m² , som uppfattas av takbotten (tak, hölje, takbjälkar);
• S₀ – standard snöbelastning;
• a – trappstegets steg (längs axeln).

• S_g – snövikt per 1 m², vilket beror på klimatregionen;
• från_e – koefficienten för snedrivning på grund av vindpåverkan och andra atmosfäriska påverkan beror på driften på taket;
• c_t – termisk koefficient.

Koefficienter med_e och C_t accepteras i enlighet med kraven i SP 20.13330.2011 avsnitt 10 ”Snöbelastningar” i enlighet med 10.5 och 10.6. För ett privat hus med ett tak med taklutning över 20 ° är koefficienterna med_e och med_t är lika med en, därför formeln för snötäcke:

µ är en koefficient som beror på takets lutningsvinkel och bestäms i enlighet med tillägg ”D” SP 20.13330.2011:

• för tak med en lutningsvinkel mindre än 30 ° µ = 1;
• för tak med en lutningsvinkel över 60 ° µ = 0;
• i andra fall för en lutningsvinkel på 30 °<?<60 ° u = 0,033 x (60 ° -?).

Vikten av snötäcke per region kan anges i SP 20.13330.2011 ”Belastningar och påverkan”, där antalet på regionen också bestäms enligt kartan i bilaga G.

Snöskyddsvikt S_g

Distrikt	jag	II	III	IV	V
Sg kg / m2	80	120	180	240	320

Eftersom takbotten utsätts för böjning från effekterna av belastningar på det, kontrolleras det för styrka som ett böjelement, enligt formeln:

M < m_ochR_ochW_nt

• M – böjande designmoment;
• R_och – beräknat motstånd mot böjning av trä;
• m_och – koefficient som återspeglar arbetsförhållandena.
• W_nt – motståndsmoment för en given sektion;
• R_och = 130 kg / cm² – för tall och gran;
• m_och lika med 1,0 – för sektioner upp till 15 cm höga och 1,15 – för sektioner som är mer än 15 cm höga.

Resistansmomentet och tröghetsmomentet för rafternmaterialet beräknas individuellt. Enligt de erhållna uppgifterna väljs den erforderliga storleken på spännens konstruktionselement.

Den föreslagna beräkningen är ungefärlig och måste kompletteras i form av den maximala tillåtna längden på stödelementen, placeringen av distans eller stödbalkar och stativ.

Exempel 1

Tänk på ett kaklat keramiskt tak på ett gaveltak i Moskva-regionen (III klimatregion).

Lutningsvinkel 27 °; cos? = 0,89; takbjälkena längs axeln är 1,3 m; spärren på uppskattningen är 4,4 m. Svängningen är hämtad från en stång på 50×60 mm.

Takvikt i 1 m²:

• takvikt – 45 kg;
• låda – 0,05 x 0,06 x 100 x 550/25 = 7 kg;
• raftervikt – 10 kg.

Totalt: g_n = 62 kg / m²

Uppskattad belastning per linjär meter:

• q = (1,1 x 62 x 0,89 + 1,4 x 126 x 0,89²^ x 1,3 = 260 kg / m.

Normal belastning per rinnande meter:

• q_n = (62 x 0,89 + 126 x 0,89²) x 1,3 = 201 kg / m
• M = 0,125 x q x l² = 0,125 x 2,60 x 440² = 62 920 kg • cm

Motståndens ögonblick:

Tröghetsmoment (I), vilket är nödvändigt från villkoret för eventuell avböjning f = 1/150 l; E = 100 000 kg / cm²; qn = 201 kg.

Enligt specialutvecklade tabeller kan du bestämma diameter på loggen för takbjälken.

Loggdiameter (cm) beroende på W och J (för stockar trimmade med en kantning).

Legend	13	fjorton	15	sexton	17	18	nitton
J	1359	1828	2409	3118	3974	4995	6201
W	211	263	324	393	471	559	658

Enligt tabellen nedan bestämmer vi diametern på stocken – 18 cm.

Exempel nr 2

Låt oss ta alla uppgifter från föregående exempel, men för ett ondulin-tak. Det är nödvändigt att beräkna tvärsnittet på takbotten från stången.

Lutningsvinkel 27 °; cos? = 0,89; takbjälkena längs axeln är 1,3 m; spärren på uppskattningen är 4,4 m. Svängningen är hämtad från en stång på 50×60 mm.

Takvikt i 1 m²:

• vikten på taket gjord av ondulin är 3,4 kg;
• låda – 0,05 x 0,06 x 100 x 550/25 = 7 kg;
• raftervikt – 10 kg.

Totalt: g = 20,4 kg / m²

Uppskattad belastning per linjär meter:

• q = (1,1 x 20,4 x 0,89 + 1,4 x 126 x 0,89²) x 1,3 = 207,6 kg / m.

Normal belastning per rinnande meter:

• qN = (20,4 x 0,89 + 126 x 0,89²) x 1,3 = 153,3 kg / m
• M = 0,125 x q x l² = 0,125 x 2,08 x 440² = 50 336 kg • cm

Motståndens ögonblick:

Tröghetsmoment (I), vilket är nödvändigt från villkoret för eventuell avböjning f = 1/150 l; E = 100 000 kg / cm²; qn = 153,3 kg.

Vi accepterar timmer 15 cm högt. För en bar med en höjd av mer än 14 cm Ri = 150 kg / cm². Därför:

Enligt tabellen bestämmer vi storleken på sektionen av virket för takbjälken.

Träets bredd (b) och höjd (h) beroende på W och J.

b	Legend	h
8	nio	tio	elva	12	13	fjorton
fjorton	J	1829	2058	2287	2515	2744	2973	3201
W	261	294	327	359	392	425	457
15	J	2250	2531	2812	3094	3375	3656	3937
W	300	337	375	412	450	487	525

Vi accepterar ett virke med en sektion på 10×15 cm för takbotten.

De angivna formlerna kan användas för att beräkna andra takbeläggningar. I detta fall beräknas belastningen på takbotten baserat på det valda alternativet. Formler kan ändras:

• rafterlängd;
• rafter steg;
• taklutningsvinkel;
• snöbelastning, som väljs i enlighet med konstruktionsområdet;
• låda vikt.

Raftbenens anslutning mellan sig och körningen måste vara tillförlitlig. Detta säkerställer att det inte finns något förstörande tryck på byggnadens väggar. Träkonstruktioner måste inspekteras då och då, därför, vid konstruktion av skiktade takbjälkar, tar avståndet från märket på toppen av vinden golvet till det nedre märket på Mauerlat minst 400 mm.

Gaveltak är fortfarande en tradition i privat husbyggnad. Rätt takstruktur är ett solidt, hållbart och vackert hem.