Divslīpju Jumta Spāru Sistēmas, Kā Arī šīs Konstrukcijas Spāru Slīpuma Aprēķins

2024 Autors: Bailey Albertson | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 13:03

Uzticams mugurkauls: divslīpju jumta spāru sistēmas aprēķins

Divslīpju jumts tiek veidots, pamatojoties uz rāmi, kas apvieno elementāru struktūru un nepārspējamu uzticamību. Bet jumta mugurkauls divās taisnstūrveida nogāzēs var lepoties ar šīm priekšrocībām tikai rūpīgas spāres kāju izvēles gadījumā.

Saturs

• 1 Divslīpju jumta kopņu sistēmas parametri

  • 1.1 Spāres garums

  • 1.2 Spāru kāju šķērsgriezums

    1.2.1. Tabula: spāru šķērsgriezums atkarībā no garuma un piķa

  • 1.3 Mainīga ietekme uz spāru sistēmu

    • 1.3.1. Tabula: Vēja spiediena orientējošā vērtība
    • 1.3.2. Tabula: koeficienta k vērtība

  • 1.4 Pastāvīgas slodzes

    1.4.1. Tabula: jumta materiālu svars uz 1 m²

  • 1.5 Bāru skaits

• 2 Jumta nesošās konstrukcijas siju pakāpiens

  2.1. Tabula: spāru augstums atkarībā no garuma un sekcijas

• 3 Divslīpju jumta spāru sistēmas aprēķināšanas formulas

  • 3.1. Tabula: zāģmateriālu biezuma un platuma nominālie izmēri (mm)

  • 3.2. Strukturālās analīzes piemērs

    3.2.1 Video: detalizēts spāru sistēmas aprēķins

Divslīpju jumta spāru sistēmas parametri

Ir vērts sākt aprēķinus, ja saprotat, ka divslīpu jumta spāru sistēma ir trijstūru komplekss, rāmja visstingrākie elementi. Tie ir samontēti no dēļiem, kuru lielumam ir īpaša loma.

Spāres garums

Pitagora atvasinātā formula a² + b² = c² palīdzēs noteikt cieto dēļu garumu spāru sistēmai

Spāres garumu var uzzināt, zinot mājas platumu un jumta augstumu.

Parametrs "a" norāda augstumu un ir pats izvēlēts. Tas ir atkarīgs no tā, vai zem jumta esošā telpa būs dzīvojamā; tai ir arī noteikti ieteikumi, ja tiek plānota bēniņi.

Aiz burta "b" ir ēkas platums, sadalīts divās daļās. Un "c" apzīmē trīsstūra hipotenūzu, tas ir, spāres kāju garumu.

Pieņemsim, ka pusi mājas platums ir trīs metri, un jumtu tiek nolemts padarīt divus metrus augstu. Šajā gadījumā spāru kāju garums sasniegs 3,6 m (c = √a² + b² = 4 + √9 = √13≈3,6).

Sešu metru spāres ir garākās, tādēļ tās ir piemērotas kā spāru kāja

Maksimālais stieņa garums, ko izmanto kā spāru kāju, ir 6 m. Ja ir nepieciešama izturīga, lielāka garuma dēlis, tad viņi izmanto savienošanas paņēmienu - naglas no cita stieņa pienaglošanu uz spāres kāju.

Spāru kāju šķērsgriezums

Dažādiem spāru sistēmas elementiem ir standarta izmēri:

• 10x10 vai 15x15 cm - Mauerlat stienim;
• 10x15 vai 10x20 cm - spāres kājai;
• 5x15 vai 5x20 cm - skriešanai un statņiem;
• 10x10 vai 10x15 cm - statīvam;
• 5x10 vai 5x15 cm - gultai;
• 2x10, 2,5x15 cm - redeļu kastēm.

Katras jumta nesošās konstrukcijas daļas biezumu nosaka slodze, kas tai jāpiedzīvo

Spāres kājas izveidošanai ideāli piemērota sija ar 10x20 cm lielu sekciju

Divslīpju jumta spāru kāju šķērsgriezumu ietekmē:

• slodze uz jumta nogāzēm;
• celtniecības izejvielu veids, jo atšķiras apaļkoku, parasto un līmēto siju "novecošana";
• spāres kājas garums;
• koksnes veids, no kura spāres tika ēvelētas;
• atstarpes garums starp spāru kājām.

Spāres solis visvairāk ietekmē spāru kāju šķērsgriezumu. Attāluma palielināšana starp sijām rada paaugstinātu spiedienu uz jumta balsta konstrukciju, un tas uzliek celtniekam pienākumu izmantot biezas spāru kājas.

Tabula: spāru šķērsgriezums atkarībā no garuma un piķa

Spāres kāju garums (m)	Attālums starp spārēm (m)	Spāru sistēmas sijas šķērsgriezums (cm)
Mazāk par 3	1,2	8 × 10
Mazāk par 3	1.8	9 × 10
3 līdz 4	viens	8 × 16
3 līdz 4	1.4	8 × 18
3 līdz 4	1.8	9 × 18
Līdz 6	viens	8 × 20
Līdz 6	1.4	10 × 20

Mainīga ietekme uz spāru sistēmu

Spiediens uz spāres kājām ir nemainīgs un mainīgs.

Vējam ir tendence apgāzties vai paaugstināt jumtu, tāpēc ir svarīgi pareizi veikt visus aprēķinus

Mainīgo vēja slodzi uz spārēm nosaka pēc formulas W = Wo × kxc, kur W ir vēja slodzes indikators, Wo ir vēja slodzes raksturīgā vērtība noteiktai Krievijas daļai, k ir korekcijas koeficients struktūras augstums un reljefa raksturs, un c ir aerodinamiskais koeficients.

Vēja spiediena aprēķins uz jumta ir balstīts uz mājas atrašanās vietu

Vēja spiediena normatīvo vērtību atzīst SNiP 2.01.07–85 5. pielikuma 3. karte un īpaša tabula. Standartizēts ir arī koeficients, ņemot vērā vēja spiediena izmaiņas ar augstumu.

Tabula: vēja spiediena orientējošā vērtība

Vēja apgabali	Ia	Es	II	III	IV	V	VI	Vii
Wo, kPa	0,17	0,23	0,30	0,38	0,48	0,60	0,73	0,85
Wo, kg / m²	17	23	trīsdesmit	38	48	60	73.	85

Tabula: koeficienta k vērtība

Augstums	Atvērta teritorija	Slēgta teritorija ar mājām, kuru augstums pārsniedz 10 m	Pilsētu teritorijas ar ēkām virs 20 m
līdz 5m	0,75	0.5	0,4
no 5 līdz 10m	1.0	0,65	0,4
no 10 līdz 20m	1.25	0,85	0.53

Vēja slodzi ietekmē ne tikai reljefs. Liela nozīme ir mājokļu platībai. Aiz garu ēku sienas māja gandrīz nav apdraudēta, taču atklātā telpā vējš tam var kļūt par nopietnu ienaidnieku.

Sniega slodzi uz spāru sistēmas aprēķina, izmantojot formulu S = Sg × µ, tas ir, sniega masas svars uz 1 m² tiek reizināts ar korekcijas koeficientu, kura vērtība atspoguļo jumta slīpuma pakāpi

Sniega slodze uz jumta ir atkarīga no mājas atrašanās vietas

Korekcijas koeficients, ja jumta slīpumi ir slīpi mazāk par 25 °, ir vienāds ar vienu. Un 25-60 ° jumta slīpuma gadījumā šis skaitlis tiek samazināts līdz 0,7.

Pastāvīgas slodzes

Nepārtraukti darbojošās slodzes tiek uzskatītas par jumta kūka svaru, ieskaitot apvalku, izolāciju, plēves un apdares materiālus bēniņu sakārtošanai.

Jumta kūka rada pastāvīgu spiedienu uz spārēm

Jumta svars ir visu jumta konstrukcijā izmantoto materiālu svara summa. Vidēji tas ir vienāds ar 40–45 kg / kv. Saskaņā ar noteikumiem 1 m2 spāru sistēmas nedrīkst pārsniegt 50 kg jumta materiālu svara.

Tabula: jumta materiālu svars uz 1 m²

Jumta virskārtas tips	Svars kg uz 1 m2
Velmēta bitumena-polimēra audums	4-8
Bitumena-polimēra mīksta flīze	7-8
Ondulins	3-4
Metāla jumta dakstiņi	4-6
Ieklāšana, šuvju jumta segums, cinkota metāla loksnes	4-6
Cementa-smilšu flīze	40-50
Keramiskās flīzes	35-40
Šīferis	10-14
Šīfera jumts	40-50
Varš	8
Zaļais jumts	80-150
Rupja grīda	18. – 20
Latojums	8.-10
Pati spāru sistēma	15. – 20

Siju skaits

Cik daudz spāru būs nepieciešams divslīpju jumta rāmja uzstādīšanai, tiek noteikts, sadalot jumta platumu ar pakāpienu starp sijām un pievienojot vienu iegūtajai vērtībai. Tas apzīmē papildu spāru, kas būs jānovieto uz jumta malas.

Divslīpju jumta spāru sistēma ir konstrukcija, kas izgatavota no noteikta skaita spāru

Jumta nesošās konstrukcijas siju piķis

Lai noteiktu attālumu starp jumta nesošās konstrukcijas sijām, jums uzmanīgi jāpievērš uzmanība šādiem punktiem:

• jumta materiālu svars;
• kokmateriālu garums un biezums - nākotnes spāru kāja;
• jumta slīpuma pakāpe;
• vēja un sniega slodžu līmenis.

Pēc 90-100 cm spāres parasti tiek novietotas gadījumā, ja tiek izvēlēts viegls jumta materiāls

Spāres kājām 60–120 cm pakāpiens tiek uzskatīts par normālu. Izvēle par labu 60 vai 80 cm tiek izdarīta, ja tiek būvēts jumts, kas slīps par 45˚. Tam pašam mazajam solim vajadzētu būt, ja vēlaties, koka jumta rāmi pārklāt ar smagiem materiāliem, piemēram, keramikas flīzēm, azbesta cementa šīfera un cementa-smilšu flīzēm.

Tabula: spāru solis atkarībā no garuma un griezuma

Koka spāru garums (m)	Brīvība starp spārēm (m)
	viens	1.4	1.8
	Spāru sekcija (cm)
Mazāk par 2,8	4 × 12,5	4 × 17,5	4 × 20
2.8-3.5	4 × 17,5	4 × 20	4 × 22,5
3.5-4.2	4 × 20	4 × 25	5 × 25
4.2-5	4 × 22,5	6 × 25	7,5 × 25
Vairāk nekā 5	6 × 25	7,5 × 25	10 × 25

Formas divslīpu jumta spāru sistēmas aprēķināšanai

Spāres sistēmas aprēķins tiek samazināts, lai noteiktu spiedienu uz katru staru un noteiktu optimālo sekciju.

Aprēķinot divslīpju jumta kopņu sistēmu, rīkojieties šādi:

1. Pēc formulas Qr = AxQ viņi noskaidro, kāda ir katras spāres kājas slodze uz lineāro metru. Qr ir sadalīta slodze uz spāres kājas lineāro metru, izteikta kg / m, A ir attālums starp spārēm metros, un Q ir kopējā slodze kg / m².
2. Pārejiet uz koka spāres minimālā šķērsgriezuma definīciju. Lai to izdarītu, izpētiet tabulas datus, kas ievadīti GOST 24454-80 “Skujkoku sugu zāģmateriāli. Izmēri ".
3. Pamatojoties uz standarta parametriem, tiek izvēlēts sekcijas platums. Sekcijas augstumu aprēķina, izmantojot formulu H ≥ 8,6 · Lmax · sqrt (Qr / (B · Rben)), ja jumta slīpums ir α 30 °. H ir sekcijas augstums cm, Lmax ir spāres kājas darba daļa ar maksimālo garumu metros, Qr ir sadalīta slodze uz spāres kājas lineāro metru kg / m, B ir sekcijas platums, cm, Rben ir koksnes izturība pret locīšanos, kg / cm². Ja materiāls ir izgatavots no priedes vai egles, tad Rben var būt vienāds ar 140 kg / cm² (1 šķiras koksne), 130 kg / cm 2 (2 šķiras) vai 85 kg / cm 2 (3 šķiras). Sqrt ir kvadrātsakne.
4. Pārbaudiet, vai novirzes vērtība atbilst standartiem. Tam nevajadzētu būt lielākam par skaitli, ko iegūst, dalot L ar 200. L ir darba sekcijas garums. Novirzes vērtības atbilstība attiecībai L / 200 ir iespējama tikai tad, ja nevienādība ir pareiza. 3,125 · Qr · (Lmax) ³ / (B · H³) ≤ 1. Qr apzīmē sadalīto slodzi uz spāres kājas lineāro metru (kg) / m), Lmax - spāres kājas maksimālais garums (m), B - sekcijas platums (cm) un H - sekcijas augstums (cm).
5. Ja tiek pārkāpta iepriekš minētā nevienlīdzība, B un H rādītāji palielinās.

Tabula: zāģmateriālu biezuma un platuma nominālie izmēri (mm)

Dēļa biezums - sekcijas platums (B)	Dēļa platums - sekcijas augstums (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. lpp
32	75	100	125	150	175	200	225.	250	275. lpp
40	75	100	125	150	175	200	225.	250	275. lpp
44.	75	100	125	150	175	200	225.	250	275. lpp
50	75	100	125	150	175	200	225.	250	275. lpp
60	75	100	125	150	175	200	225.	250	275. lpp
75	75	100	125	150	175	200	225.	250	275. lpp
100	-	100	125	150	175	200	225.	250	275. lpp
125	-	-	125	150	175	200	225.	250	-
150	-	-	-	150	175	200	225.	250	-
175	-	-	-	-	175	200	225.	250	-
200	-	-	-	-	-	200	225.	250	-
250	-	-	-	-	-	-	-	250	-

Strukturālās analīzes piemērs

Pieņemsim, ka α (jumta slīpuma leņķis) = 36 °, A (attālums starp spārēm) = 0,8 m un Lmax (maksimālā garuma spāru kājas darba daļa) = 2,8 m. Tiek izmantots pirmās klases priedes materiāls kā sijas, kas nozīmē, ka Rben = 140 kg / cm².

Jumta segumam ir izvēlētas cementa-smilšu flīzes, tāpēc jumta svars ir 50 kg / m². Katra kvadrātmetra kopējā slodze (Q) ir 303 kg / m². Un spāru sistēmas konstrukcijai tiek izmantotas sijas ar 5 cm biezumu.

Tādējādi tiek veiktas šādas skaitļošanas darbības:

1. Qr = A · Q = 0,8 · 303 = 242 kg / m - sadalīta slodze uz spāres kokmateriālu lineāro metru.
2. H ≥ 9,5 Lmax kvrt (Qr / B Rben).
3. H ≥ 9,5 2,8 kvrt (242/5 140).
4. 3,125 · Qr · (Lmax) ³ / B · H³ ≤ 1.
5. 3,125 · 242 · (2,8) ³ / 5 · (17,5) ³ = 0,61.
6. H ≥ (spāres sekcijas aptuvenais augstums).

Standarta izmēru tabulā jums jāatrod spāres sekcijas augstums tuvu 15,6 cm indikatoram. Piemērots parametrs, kas vienāds ar 17,5 cm (ar sekcijas platumu 5 cm).

Šī vērtība ir diezgan atbilstoša novirzes rādītājam normatīvajos dokumentos, un to pierāda nevienlīdzība 3,125 · Qr · (Lmax) ³ / B · H³ ≤ 1. Vērtību (3,125 · 242 · (2,8) ³ aizstāšana / 5 · (17, 5) ³), izrādās, ka 0,61 <1. Mēs varam secināt, ka zāģmateriālu daļa ir izvēlēta pareizi.

Video: detalizēts spāru sistēmas aprēķins

Divslīpju jumta spāru sistēmas aprēķins ir viss aprēķinu komplekss. Lai stieņi tiktu galā ar tiem uzticēto uzdevumu, celtniekam precīzi jānosaka materiāla garums, daudzums un šķērsgriezums, jānoskaidro uz tā esošā slodze un jānoskaidro, kādam jābūt solim starp spārēm.