Artikkelens innhold:
1. Beregning av sperrer
2. Snølast
3. Påvirkning av vindkraft
4. Last av takets vekt
Ulike krefter virker på takkonstruksjonen. Beregningen av belastningen på taket inkluderer slike påvirkninger som: vekten av takmaterialet, sperrer og lekter, isolasjon, foringsteppe, snø- og vindbelastning. La oss vurdere hver av disse lastene separat.
Sperreberegning
Hvis du bygger et hus på egen hånd, og du ikke har tilstrekkelig kunnskap innen ingeniørfag og arkitektur, kan beregningen av taklasten bestilles fra en spesialisert organisasjon eller fra en privat designer. Hvis bygget ikke er så krevende for tekniske beregninger, kan alt gjøres på egen hånd.
Hvordan beregne lengden på sperrene riktig? Det avhenger av vinklene på takhellingene og formen. Først bør du lese forskriftsdokumentene. Dette vil kreve SNiP 2.01.07-85 og vedlagte kart til endringene i dette dokumentet (de ble oppdatert i 2008). Det optimale trinnet mellom sperrene beregnes basert på mulig avstandsgrense, hvoretter strukturen vil kollapse helt eller delvis.
Med delvis ødeleggelse svikter ulike elementer og komponenter i systemet. Så den tillatte avbøyningen av strukturelle elementer av sperrer, ben, løper eller avstivere bør ikke være mer enn 0,5% av lengden på løpet eller spennet. Fullstendig ødeleggelse oppstår når de maksimalt tillatte belastningene overskrides, så det er ekstremt viktig å gjøre riktig beregning av sperrene i utgangspunktet. Det er nødvendig å beregne begge alternativene, siden det er viktig å kjenne grensene for stabiliteten til fagverkssystemet.
Snølast
For de regionene i Russland der store snøfall er vanlige, blir beregningen av belastningen på taket spesielt viktig. For å ta hensyn til effekten av snøvekten ved beregning av maksimal strekkfasthet tas totalvekten av snødekket. For å beregne delvis ødeleggelse multipliseres totalvekten av snødekket med en faktor på 0,7.
Snømasser under vekten deres kan gradvis gli ned, og utøve økt press på takskjeggets overheng. Derfor er det så viktig å ikke overskride de tillatte utgivelsene av takmateriale spesifisert av produsenten. Beregningen av taklasten avhenger av takets helning, samt retningen til de rådende vindene. Faktum er at det blir mindre snø på vindsiden, men mer på lesiden.
For eksempel bør du beregne fagverkssystemet for et sadeltak med vinkler på 30 grader. For å beregne belastningen fra snø på vindsiden, antas korreksjonsfaktoren å være 0,75, fra lesiden 1,25 (for flere detaljer: “Beregning av snølasten, hva bør tas i betraktning, hva kan være konsekvenser”). Alle koeffisientverdier er tatt basert på instruksjonene til SNiP 2.01.07-85. For tak med en helning på mer enn 60 grader tas ikke denne koeffisienten i betraktning i det hele tatt, siden snø rett og slett ikke henger i slike skråninger.
For å beregne total snølast (Q1), må du bruke den aktuelle tabellen fra det angitte SNiP-dokumentet. Formelen for å beregne taket i dette tilfellet er: Q1 = m * Q. m er korreksjonsfaktoren beregnet ved interpolasjon (med en helning på 30 grader er den 1, med en helning på 60 grader er den 0). Q er snølasten som er angitt i tabellen.
For å beregne den normative snølasten Q2, bruk atlaset over endringer i gjeldende SNiP eller en enkel formel Q2 = 0,7 * Q * m. For de områdene der en sterk vind blåser snø fra taket, brukes en annen ekstra koeffisient C, som er lik 0,85. Samtidig bør den gjennomsnittlige vindhastigheten være minst 4 m / s, den gjennomsnittlige månedlige lufttemperaturen om vinteren bør ikke overstige -5 grader Celsius, og takhellingen skal være fra 12 til 20 grader.
Denne koeffisienten C brukes også hvis huset ligger på et sted beskyttet mot snø – omgitt av andre, høyere hus eller i et skogsområde. Den gjennomsnittlige daglige temperaturen og den rådende vindhastigheten er angitt i atlassene for endringer til SNiP 2.01.07-85. Dermed må sperrene ta hensyn til maksimal belastning Q1, som er nødvendig for å beregne tillatt strukturell styrke og delvis ødeleggelse Q2 – det vil si avbøyningslasten.
Påvirkningen av vindens kraft
Snølast kan ødelegge taket, men vindlasten kan også rive av belegget. Jo større vinkelen på takhellingene er, desto større vindbelastning på konstruksjonen. Jo mindre vinkelen er, desto sterkere vil løftekraften være, og har en tendens til å rive av taket. Det er grunnen til at beregningen av arealet til et gavltak er så viktig. Bestem først lengden på sperrebenet. Her er kunnskap om skolegeometrikurset nyttig, siden sperren utgjør en rettvinklet trekant med tilstøtende vegger, så ved å beregne lengden på hypotenusen kan du bestemme den nødvendige indikatoren.
Det er litt vanskeligere å beregne tverrsnittet av sperrene og avstanden mellom dem. For å gjøre dette vil vi beregne vindbelastningen på taket i henhold til formelen: Wp = W * k * C. W – vindtrykk, som er hentet fra tabellene til SNiP. k er en koeffisient avhengig av bygningens høyde, det er også angitt i det normative dokumentet nevnt ovenfor. C er den aerodynamiske koeffisienten som brukes til å beregne løft fra le og vind.
Koeffisient C kan enten være positiv eller negativ. Det første tilfellet oppstår hvis vinden presser på overflaten av bakkene, dette gjelder for store vinkler. Det andre tilfellet oppstår på skråtak, når vinden “flyter” langs bakkene. For å motvirke disse kreftene, avhengig av sperrenes stigning, er det installert såkalte “ruffer” i husets vegger. Dette er metallstifter som sperrebeina er bundet til med wire. I vindfulle områder er hver sperre bundet, under normale forhold gjøres dette gjennom en bjelke, etter å ha beregnet gulvbjelkene på forhånd i henhold til tilgjengelige data.
For hus bygget av murstein, skumbetong eller silikatblokker, er et forsterkende belte laget av betong. Ankre legges i den med spesielle trådkonstruksjoner for å feste sperrer (les også: “Feste sperrer til gulvbjelker”).
Beregning av gulvbjelken, se på videoen:
Takvektbelastning
Vekten av selve takmaterialet har en alvorlig innvirkning på egenskapene til fagverkssystemet. Samtidig kan ulike materialer variere betydelig i vekt. Jo mer taket veier, desto større skal helningsvinkelen til bakkene være. Du må også vite hvordan du beregner takets kvadratmeter, siden jo større areal det er, jo mer vil det avhenge av påvirkningen av ytre belastninger.
Trykkkraften til taket på sperrene kan beregnes ved å kjenne til materialets egenskaper. De er ofte spesifisert i tekniske data eller instruksjoner fra produsenten. Avhengig av typen takmateriale, velges en viss versjon av kassen. Så for å lage det brukes OSB-plate, kryssfiner eller kantplate. Gjennomsnittsvekten til disse materialene kan fås fra de normative tabellene eller tekniske data fra produsenten. For eksempel brukes stenger med en seksjon på 4 * 6 eller 6 * 6 cm under et skifertak, mens OSB-plater eller kryssfiner brukes under bituminøse helvetesild.
Beregningen av kvadratet på taket avhenger av typen. Beregning av takflate er veldig enkelt for skurtak. I mer komplekse strukturer bør taket deles inn i elementære former – rektangler og trekanter, området som er lett å bestemme (mer: “Hvordan beregne arealet av taket på et hus “). Det er også viktig å ta hensyn til takets overheng på gesimsene. Avstanden mellom sperrene bestemmes basert på tykkelsen på takmaterialet.
Ikke mindre viktig er den termiske beregningen av taket, på grunnlag av hvilken isolasjonen og dens tykkelse velges. Disse to indikatorene påvirker i stor grad den totale vekten til takkonstruksjonen. I tillegg inkluderer dette vekten av damp og vanntetting, samt den indre foringen av loftet. Tykkelsen på isolasjonen beregnes av formelen: T \u003d R * L. Der R er den termiske motstanden til strukturen som skal isoleres, er L den termiske ledningsevnen til den valgte isolasjonen (valgt i henhold til SNiP II-3-79 standarder).
Anta at taket er isolert med glassull URSA M-20, huset ligger i den sentrale regionen. Da vil tykkelsen på isolasjonen være: T \u003d 4,7 * 0,038 \u003d 0,18 m \u003d 18 cm. I dette tilfellet er 4,7 den termiske motstanden hentet fra SNiP-standardene, og 0,038 er den termiske konduktivitetskoeffisienten, som ble indikert av materialprodusenten. Når du kjenner tettheten til isolasjonen (angitt i de tekniske dataene) lik 18-21 kg / kvm, kan du beregne vekten av materialet.
Tilsvarende beregnes vekten av hydro- og dampsperre, samt etterbehandlingsmateriale. Beregningen av takvarme er også viktig, da det påvirker tykkelsen på isolasjonen. Også varmesystemet som vil bli installert på loftet vil øke vekten på takkonstruksjonen.
For å ta hensyn til vekten av selve rafterstrukturen, bør du tegne planen. Gjennomsnittsverdier for lagdelte sperrer og løp er tatt i betraktning – 5-10 kg / kvm, for hengende sperrer – 10-15 kg / kvm. For å oppnå en viss sikkerhetsmargin for strukturen, multipliseres de resulterende belastningene med en faktor på 1,1.
For mer nøyaktig å bestemme vektbelastningene på taket, er det nødvendig å utføre en termisk beregning av taket, et eksempel på det kan finnes på sidene til portalen vår.
