INHOUDSOPGAWE:

Berekening Van Die Balksisteem Van 'n Geweldak, Sowel As Die Helling Van Die Balke Van Hierdie Struktuur
Berekening Van Die Balksisteem Van 'n Geweldak, Sowel As Die Helling Van Die Balke Van Hierdie Struktuur

Video: Berekening Van Die Balksisteem Van 'n Geweldak, Sowel As Die Helling Van Die Balke Van Hierdie Struktuur

Video: Berekening Van Die Balksisteem Van 'n Geweldak, Sowel As Die Helling Van Die Balke Van Hierdie Struktuur
Video: Richtingscoëfficiënt berekenen (VWO wiskunde B) 2024, Mei
Anonim

Betroubare ruggraat: berekening van die takdakspeldstelsel

Gewelbalkstelsel
Gewelbalkstelsel

'N Geweldak word gevorm op grond van 'n raam wat elementêre struktuur en onoortreflike betroubaarheid kombineer. Maar die ruggraat van die dak in twee reghoekige hange kan met hierdie voordele spog slegs in die geval van 'n noukeurige keuse van balke.

Inhoud

  • 1 Parameters van die gewel-dakkapstelsel

    • 1.1 Vlotlengte
    • 1.2 Deursnit van balkebene

      1.2.1 Tabel: dwarsdeursnit van balke afhangend van lengte en steek

    • 1.3 Wisselende effek op die daksparstelsel

      • 1.3.1 Tabel: riglynwaarde van winddruk
      • 1.3.2 Tabel: waarde van die koëffisiënt k
    • 1.4 Permanente vragte

      1.4.1 Tabel: gewig van dakmateriale per 1 m²

    • 1.5 Aantal stawe
  • 2 Stap van die balke van die dakondersteuningstruktuur

    2.1 Tabel: helling van balke afhangend van lengte en snit

  • 3 Formules vir die berekening van die daksparstelsel van 'n geweldak

    • 3.1 Tabel: nominale afmetings van dikte en breedte van gesaagde hout (mm)
    • 3.2 Voorbeeld van strukturele analise

      3.2.1 Video: gedetailleerde berekening van die daksparstelsel

Parameters van die geweldakdakstelsel

Dit is die moeite werd om met die berekeninge te begin as u verstaan dat die daksparstelsel van 'n geweldak 'n kompleks van driehoeke is, die mees rigiede elemente van die raam. Hulle word van borde saamgestel, waarvan die grootte 'n spesiale rol speel.

Vlaklengte

Die formule a² + b² = c², afgelei deur Pythagoras, sal help om die lengte van soliede planke vir die daksparstelsel te bepaal

Rafter afmetings
Rafter afmetings

Die lengte van die dakspar kan gevind word deur die breedte van die huis en die dakhoogte te ken.

Die parameter "a" dui die hoogte aan en word self gekies. Dit hang af of die onderdakruimte residensieel is; dit het ook sekere aanbevelings as 'n solder beplan word.

Agter die letter "b" is die breedte van die gebou, verdeel in twee. En "c" stel die skuinssy van die driehoek voor, dit wil sê die lengte van die balke.

Gestel die breedte van die helfte van die huis is drie meter, en daar word besluit om die dak twee meter hoog te maak. In hierdie geval sal die lengte van die balke 3,6 m bereik (c = √a² + b² = 4 + √9 = √13≈3.6).

Rafters 6 meter lank
Rafters 6 meter lank

Die ses meter dakspar is die langste, daarom is dit geskik as 'n dakspar

Die maksimum lengte van 'n staaf wat as 'n balkebeen gebruik word, is 6 m. As 'n duursame bord van groter lengte benodig word, gebruik hulle die splitsingstegniek - spyker 'n stuk van 'n ander staaf aan die balkebeen.

Deursnit van balkebene

Daar is standaardgroottes vir verskillende elemente van die daksparstelsel:

  • 10x10 of 15x15 cm - vir die Mauerlat-staaf;
  • 10x15 of 10x20 cm - vir die balkebeen;
  • 5x15 of 5x20 cm - vir hardloop en stut;
  • 10x10 of 10x15 cm - vir die rek;
  • 5x10 of 5x15 cm - vir die bed;
  • 2x10, 2,5x15 cm - vir kratte.

Die dikte van elke deel van die dakondersteuning word bepaal deur die las wat dit moet ervaar

Balk met 'n gedeelte van 10x20 cm
Balk met 'n gedeelte van 10x20 cm

'N Balk met 'n gedeelte van 10x20 cm is ideaal vir die skep van 'n balke

Die dwarsdeursnee van die balke van 'n geweldak word beïnvloed deur:

  • vrag op dak hellings;
  • die tipe konstruksie grondstowwe, want die "veroudering" van houtstompe, gewone en vasgeplakte balke verskil;
  • dakspierlengte;
  • die houtsoort waaruit die balke geskaaf is;
  • die lengte van die gaping tussen die balke.

Die dakspar beïnvloed die dwarsdeursnee van die dakspore die belangrikste. 'N Toename in die afstand tussen die balke hou 'n verhoogde druk op die dakstruktuur van die dak in, en dit verplig die bouer om dik balke te gebruik.

Tabel: dwarsdeursnit van balke afhangend van lengte en steek

Rafter bene lengte (m) Afstand tussen balke (m) Deursnit van die balk balk (cm)
Minder as 3 1,2 8 × 10
Minder as 3 1.8 9 × 10
3 tot 4 een 8 × 16
3 tot 4 1.4 8 × 18
3 tot 4 1.8 9 × 18
Tot 6 een 8 × 20
Tot 6 1.4 10 × 20

Wisselende effek op die daksparstelsel

Die druk op die balkebene is konstant en veranderlik.

Impak van wind op die dak
Impak van wind op die dak

Die wind is geneig om te val of die dak te lig, daarom is dit belangrik om al die berekeninge korrek te maak

Die veranderlike windlas op die balke word bepaal deur die formule W = Wo × kxc, waar W die windlasindikator is, Wo die waarde van die windlaskarakteristiek vir 'n sekere deel van Rusland, k is 'n regstellingsfaktor as gevolg van die hoogte van die struktuur en die aard van die terrein, en c is die aërodinamiese koëffisiënt.

Berekening van winddruk
Berekening van winddruk

Die berekening van die winddruk op die dak is gebaseer op die ligging van die huis

Die normatiewe waarde van winddruk word erken deur kaart 3 van Aanhangsel 5 in SNiP 2.01.07–85 en 'n spesiale tabel. Die koëffisiënt met inagneming van die verandering in winddruk met hoogte word ook gestandaardiseer.

Tabel: riglynwaarde van winddruk

Windareas Ia Ek 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 dertig 38 48 60 73 85

Tabel: waarde van die koëffisiënt k

Hoogte Oop area Geslote area met huise van meer as 10 m Stedelike gebiede met geboue bo 20 m
tot 5m 0,75 0.5 0,4
van 5 tot 10m 1.0 0,65 0,4
van 10 tot 20m 1.25 0,85 0,53

Dit is nie net die terrein wat die windlading beïnvloed nie. Die gebied van behuising is van groot belang. Agter 'n muur van hoë geboue word die huis amper nie bedreig nie, maar in die oop ruimte kan die wind 'n ernstige vyand daarvoor word.

Die sneeubelasting op die dakspeldstelsel word bereken met behulp van die formule S = Sg × µ, dws die gewig van die sneeumassa per 1 m² word vermenigvuldig met 'n regstellingsfaktor, waarvan die waarde die helling van die dak weerspieël

Berekening van sneeulading
Berekening van sneeulading

Die sneeulading op die dak hang af van waar die huis geleë is

Die regstellingsfaktor, as die dakhellings minder as 25 ° skuins is, is gelyk aan een. En in die geval van 'n dakhelling van 25-60 °, word hierdie syfer verminder tot 0,7.

Konstante vragte

Vragte wat deurlopend werk, word beskou as die gewig van die dakkoek, insluitend die omhulsel, isolasie, films en afwerkingsmateriaal vir die opstel van die solder.

Dakkoek
Dakkoek

Die dakkoek skep konstante druk op die balke

Dakgewig is die som van die gewig van alle materiale wat gebruik word in die konstruksie van die dak. Gemiddeld is dit gelyk aan 40-45 kg / vk. M. Volgens die reëls mag 1 m² van die daksparstelsel nie meer as 50 kg gewig van dakmateriale oorskry nie.

Tabel: gewig van dakmateriaal per 1 m²

Tipe daklaaglaag Gewig in kg per 1 m2
Gerolde bitumen-polimeer lap 4-8
Sagte teël met bitumineuse polimeer 7-8
Ondulin 3-4
Metaal dak teëls 4-6
Dek, naaldakwerk, gegalvaniseerde metaalplate 4-6
Sement-sand teël 40-50
Keramiekteëls 35-40
Leiklip 10-14
Leiklipdak 40-50
Koper 8
Groen dak 80-150
Ruwe vloer 18–20
Draaiwerk 8-10
Die daksparstelsel self 15–20

Aantal balke

Hoeveel balke sal nodig wees om die geveldakraam toe te rus, word bepaal deur die breedte van die dak met 'n stap tussen die balke te deel en een toe te voeg tot die waarde wat daaruit voortkom. Dit dui op 'n addisionele dakspar wat op die rand van die dak geplaas moet word.

Geweldak-daksparstelsel
Geweldak-daksparstelsel

Die dakspeldstelsel van 'n geweldak is 'n struktuur wat van 'n sekere aantal dakbalke gemaak is

Die helling van die balke van die dakondersteuningstruktuur

Om die afstand tussen die balke van die dakondersteuning te bepaal, moet u aandag gee aan die volgende punte:

  • gewig van dakmateriale;
  • die lengte en dikte van die hout - die toekomstige balkebeen;
  • graad van dak helling;
  • vlak van wind en sneeu.
Vlotter stap
Vlotter stap

Na 90-100 cm word balke gewoonlik geplaas in die geval van 'n ligte dakmateriaal

'N Trap van 60-120 cm word as normaal vir balkebene beskou. Die keuse ten gunste van 60 of 80 cm word gemaak in die geval van die bou van 'n dak wat met 45˚ skuins is. Dieselfde klein stap moet, indien verlang, wees om die houtdakraam met swaar materiale soos keramiekteëls, asbes-sement-leisteen en sement-sandteëls te bedek.

Tabel: dakspar, afhangend van lengte en snit

Lengte van houtbalke (m) Afstand tussen balke (m)
een 1.4 1.8
Dakspareafdeling (cm)
Minder as 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
Meer as 5 6 × 25 7,5 × 25 10 × 25

Formules vir die berekening van die balksisteem van 'n geweldak

Die berekening van die daksparstelsel word verminder om die druk op elke balk vas te stel en die optimale gedeelte te bepaal.

Gaan as volg te werk by die berekening van die gewel-dakkapstelsel:

  1. Volgens die formule Qr = AxQ vind hulle uit wat die belasting per liniêre meter van elke balke is. Qr is die verspreide las per lineêre meter van die dakspaan, uitgedruk in kg / m, A is die afstand tussen die dakbalke in meter, en Q is die totale lading in kg / m².
  2. Gaan na die definisie van die minimum dwarssnit van die houtspar. Om dit te doen, bestudeer u die gegewens van die tabel wat in GOST 24454-80 “Hout naaldsoorte opgeneem is. Afmetings ".
  3. Op grond van die standaardparameters word die snitwydte gekies. En die snithoogte word bereken met behulp van die formule H ≥ 8.6 · Lmax · sqrt (Qr / (B · Rben)), as die dakhelling α 30 ° is. H is die hoogte van die snit in cm, Lmax is die werkgedeelte van die balkebeen met 'n maksimum lengte in meter, Qr is die verspreide las per lineêre meter van die balkebeen in kg / m, B is die breedte van die gedeelte, cm, Rben is die weerstand van hout teen buiging, kg / cm². As die materiaal van denne of spar gemaak is, kan Rben gelyk wees aan 140 kg / cm² (1 graad hout), 130 kg / cm 2 (2 grade) of 85 kg / cm 2 (3 grade). Sqrt is die vierkantswortel.
  4. Kyk of die afbuigingswaarde aan die standaarde voldoen. Dit moet nie meer wees as die getal wat verkry word deur L deur 200 te deel nie. L is die lengte van die werkgedeelte. Ooreenstemming van die afbuigingswaarde tot die verhouding L / 200 is slegs haalbaar as die ongelykheid korrek is 3.125 · Qr · (Lmax) ³ / (B · H³) ≤ 1. Qr dui op die verspreide las per lineêre meter van die dakspaan (kg / m), Lmax - die werkarea van die balke se maksimum lengte (m), B - breedte (cm) en H - hoogte (cm).
  5. As bogenoemde ongelykheid geskend word, neem die B- en H-tellings toe.

Tabel: nominale afmetings van dikte en breedte van gesaagde hout (mm)

Borddikte - snitwydte (B) Bordwydte - snithoogte (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
32 75 100 125 150 175 200 225 250 275
40 75 100 125 150 175 200 225 250 275
44 75 100 125 150 175 200 225 250 275
50 75 100 125 150 175 200 225 250 275
60 75 100 125 150 175 200 225 250 275
75 75 100 125 150 175 200 225 250 275
100 - 100 125 150 175 200 225 250 275
125 - - 125 150 175 200 225 250 -
150 - - - 150 175 200 225 250 -
175 - - - - 175 200 225 250 -
200 - - - - - 200 225 250 -
250 - - - - - - - 250 -

'N Voorbeeld van 'n strukturele analise

Veronderstel dat α (hellingshoek van die dak) = 36 °, A (afstand tussen die balke) = 0,8 m, en Lmax (werkgedeelte van die balkebeen van die maksimum lengte) = 2,8 m. Materiaal van eersteklas denne word gebruik as die balke, wat beteken dat Rben = 140 kg / cm².

Sement-sandteëls is gekies vir die dakbedekking en daarom is die gewig van die dak 50 kg / m². Die totale lading (Q) wat elke vierkante meter ervaar, is 303 kg / m². En vir die konstruksie van die daksparstelsel word balke met 'n dikte van 5 cm gebruik.

Daarom volg die volgende berekeningstappe:

  1. Qr = A · Q = 0,8 · 303 = 242 kg / m - verspreide lading per lineêre meter balkehout.
  2. H ≥ 9,5 Lmax sqrt (Qr / B Rben).
  3. H ≥ 9,5 2,8 vierkante (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 ≥ (benaderde hoogte van die dakspar).

In die tabel met standaardgroottes moet u die hoogte van die balke-afdeling naby die aanwyser van 15,6 cm vind. 'N Parameter gelyk aan 17,5 cm is geskik (met 'n snitwydte van 5 cm).

Hierdie waarde stem ooreen met die afbuigingsaanwyser in die regulerende dokumente, en dit word bewys deur die ongelykheid 3.125 · Qr · (Lmax) ³ / B · H³ ≤ 1. Vervanging van die waardes (3.125 · 242 · (2.8) ³ / 5 · (17, 5) ³), blyk dit dat 0.61 <1. Ons kan aflei dat die gedeelte van die hout korrek gekies is.

Video: gedetailleerde berekening van die daksparstelsel

Die berekening van die takdakspeldstelsel is 'n hele kompleks van berekeninge. Om die tralies te kan hanteer, moet die bouer die lengte, hoeveelheid en deursnit van die materiaal akkuraat bepaal, die vrag daarop vasstel en uitvind wat die stap tussen die balke moet wees.

Aanbeveel: