Výpočet systému vazníků svépomocí

Výpočet systému vazníků

Krokve jsou druhé nejdůležitější po podkrovních-stropních (horizontálních) a svislých (střešních nosných) trámech, které jsou hlavní. O něco méně tlusté než trámové a svislé desky jdou na krokve.

Jak vypočítat parametry?

Pro výpočet parametrů krokvového systému musí velitel vědět:

kolik sklonů střechy – jeden, dva nebo více (mansardový typ);

jaká je výška stropů v domě, tloušťka a počet nosných (i nenosných) stěn v domě;

přípustné zatížení (v tunách) na základ;

jak často se v dané oblasti vyskytuje silný vítr (včetně bouřek a hurikánů), jaké jsou srážky (sněžení, kroupy – konkrétní četnost a intenzita srážek);

jak je střecha izolována zevnitř (při uspořádání půdní vestavby pro jednu nebo více místností).

Systém krokví spolu se střechou a opláštěním by se neměl ukázat jako chatrný. Pokud je střecha šikmá (s jedním nebo dvěma sklony malé strmosti), musí odolat několika lidem, kteří na ni vylezli současně.

Mistr bude potřebovat školní znalosti geometrie. Faktem je, že jedno- nebo sedlová střecha, nemluvě o podkroví, má vnitřní prostor podkroví, vizuálně rozdělený do pravoúhlých trojúhelníků. Strany pravých úhlů v těchto trojúhelnících jsou vodorovná podlaha (podlaha podkroví, což je strop, respektive jeho trámy) a svislé podpěry, které tvoří druhé výztužné žebro.

U šikmé střechy je to jednoduché: jedna ze 4 nosných zdí (v případě jednoduchého obdélníkového půdorysu domu bez členité formy v podobě verandy a hospodářských budov, samostatné vstupní haly / chodby) je postavena na jedné nebo více řadách cihel (příp. pěnové bloky) výše. Dvě menší (boční) jsou připevněny a odpovídajícím způsobem upraveny. V příčném svislém řezu je podkroví takového domu jediným pravoúhlým trojúhelníkem.

Sedlová střecha – 2 takové trojúhelníky. Nemusí být nutně stejné – sklony střechy se mohou lišit v šířce, záleží na přání mistra. Zde je užitečné připomenout např. Pythagorovu větu, která říká, že druhá mocnina délky přepony pravoúhlého trojúhelníku a součet druhých mocnin délek jeho ramen, jakož i sinus, kosinus a tečna úhlu.

Tyto základní znalosti vám pomohou přesně vypočítat, kolik materiálu – desky s obdélníkovým průřezem nebo čtvercovým nosníkem – je skutečně potřeba k položení vysoce kvalitní a spolehlivé podpory krokví pro lať a střechu.

Výpočet parametrů krokví je následující: velitel (a / nebo vlastník) začíná od kroku zvoleného s ohledem na individuální vlastnosti stavěné střechy. Tuto vlastnost ovlivňuje určitá střecha (ocelový, břidlicový nebo komůrkový polykarbonát, plastové tašky či jiné) a celková hmotnost střechy (spolu s přepravkou). Rozteč krokví (a opláštění) je 6-10 dm.

Chcete-li vypočítat počet prvků vazníku, určete rozměry sklonu, vydělte tuto hodnotu intervalem kroku a poté k tomuto výsledku přidejte jeden.

Při zohlednění druhého sklonu zdvojnásobte stejný výsledek.

Určitým způsobem se vypočítá délka jednoho segmentu příhradového systému.

Rozhodněte se o výšce střechy. U obytné místnosti (zóny) v podkroví musí být výška hřebene střechy minimálně 2 metry.

READ
Oprava prasklin v podlahovém potěru svépomocí

Aby byl pokoj vyšší a skutečně se ukázal jako obytný a nesloužil jen jako půda nebo sklad, Můžete si vzít 4metrovou výšku.

Rozdělte šířku domu na dvě části. Řekněme, že je postavena budova o šířce 6 metrů – polovina vzdálenosti je 3 metry.

Podle Pythagorovy věty se v tomto případě délka krokví (hypotenuze) vypočítá takto:

s poloviční šířkou domu 3 ma výškou hřebene střechy 3 m dostaneme 9 + 9 u18d 18 a druhá odmocnina z 4,24 je přibližně XNUMX;

s přihlédnutím k přesnému lícování můžete ze stavebnice odříznout o něco větší kus z trámu nebo desky;

při zohlednění zařezávání příhradových nosníků do konstrukce se k získané hodnotě připočítává až 70 cm.

V tomto případě, aby se vytvořil závěsný materiál (nepřetržitý déšť nesmáčí stěny bočním větrem z jakéhokoli směru), je možné okamžitě připravit 5 metrové desky (nebo kusy dřeva). Šířka krokví pro konstrukci střechy se volí na základě výpočtu zatížení od střešní sestavy, druhu dřeva (stupeň tvrdosti) zvoleného pro konstrukci, délky krokví a jejich roztečí.

Jak určit úhel sklonu?

Pro výpočet úhlu sklonu se bere v úvahu střešní materiál:

minimálně 22 stupňů pro břidlici (jinak se voda dostane do mezer);

kovové dlaždice – nejméně 14 stupňů (jinak budou plechy utrženy silným větrem);

profilovaná podlaha – nejméně 12 stupňů;

bitumenové tašky – ne více než 15 stupňů (při překročení se prvky odlupují od střechy, protože jsou připevněny k tmelu).

Materiál role – úhel 3-25 stupňů. Parametr je určen počtem vrstev: čím více je, tím větší je úhel sklonu. S rostoucím úhlem sklonu se zvětšuje objem podkroví a tím i množství materiálů vynaložených na stavbu střechy.

Rampa by neměla být instalována pod úhlem menším než 3 stupně.

Namísto střechy můžete nainstalovat silný strop – a pokrýt jej bitumenem. V tomto případě je přesah ze všech stran po obvodu olemován do malé výšky. V libovolném místě bočnice je vyvrtán otvor pro odvod vody, do kterého se vloží odtok. Pak není střecha jako taková potřeba – podkroví bude zcela chybět. Takové řešení má však řadu nevýhod, z nichž jednou je tvorba silné vrstvy okřehku a řas na střešním materiálu, který působí jako silná hydroizolace. V zimě se tam navíc bude hromadit sníh a led. V létě se tento přesah bude přehřívat, což způsobí, že dům bude velmi horký.

Pojďme zjistit, jak se vypočítá úhel sklonu.

Pro půdní trojúhelník v řezu se vypočítá tečna ostrého úhlu, na kterou se naklápí krokve, laťování a krytina. Tato tečna je rovna poměru výšky střechy k polovině délky základny (podlahy). Číslo by mělo být menší než jedna.

Arktangens (“obrácená tangens”) Výsledná hodnota se sčítá s úhlem v radiánech, který se převádí na stupně (radián je přibližně 57 stupňů).

READ
Chyby při výběru materiálů pro vnitřní příčky

Experimentálně lze vypočítat i úhel sklonu střešního pláště (krokev, opláštění a krytiny). Někteří mistři odhadují tuto hodnotu pouze podle Pythagorovy věty a obecných doporučení pro úhel sklonu, přičemž mají specifické desky (například 6 metrů) pro trámy a krokve. Někdy se stává, že stavba domu – počínaje položením základů – probíhá v souladu s délkou předem zakoupených desek a / nebo dřeva, přecházejícího do systému krokví a aktuálně dostupných k prodeji. To znamená, že kvadratura domu, pokud to plocha místa umožňuje, se vypočítá ze střechy (krovový systém), pod jejichž budoucími krokvemi se upravuje pokládání základů a pokládání stěn . Děje se tak proto, abychom neztráceli čas navíc přepočítáváním a zbytečným řezáním / spojováním desek, ale abychom okamžitě řádně změnili projekt, aniž bychom na něj montovali střechu.

Tato vlastnost venkovské / příměstské výstavby se vztahuje pouze na jednoduché jedno- a sedlové střechy.

Vlastnosti výpočtu zatížení

Zatížení krokví se dělí na konstantní, proměnlivé a speciální. První je statická: vliv má celková hmotnost střechy včetně opláštění a izolace, provedení a typ střešní krytiny, upevňovací prvky a odvodnění po obvodu budovy. Průměrná hodnota je asi 50 kg / m2. Druhým je vliv větru a srážek, zde se počítá vítr a gravitace dešťové vody, sněhu nebo krupobití. Třetí je zemětřesení: bez ohledu na to, jakou velikost může být, otřesy alespoň na několik bodů na Richterově stupnici by neměly otočit střechu, stěny a základy budovy. Pro usnadnění úkolu obecného výpočtu zatížení pro všechny tyto destabilizující faktory je snadné přidat řekněme 10-30 % dodatečné bezpečnostní rezervy ke statickému zatížení a zatížení povětrnostními vlivy. U většiny stavebních materiálů by zatížení nemělo přesáhnout 50 kg / m2.

Pokud se dům staví „po staletí“, pro budoucí generace, jak to dělali mnozí majitelé pozemků, pak se pevnost počítá předem i ve fázi pokládání základů.

Takže u sněhu – v severních budovách, kde ho padá poměrně hodně – dosahuje dodatečné zatížení 320 kg/m2, podle SNiP. Toto číslo se výrazně zvyšuje u zatížení větrem – předpokládejme, že střecha byla pokryta 30centimetrovou vrstvou, sníh nacpaný a zhutněný na 10-15 cm, načež vznikl hurikán. Koeficient zatížení větrem je také specifikován v SNiP č. 2.01.07-85. U mansardových střech není výpočet zatížení sněhem důležitý – sníh je ze strmých svahů odfouknut ihned po pádu; k akumulaci její vrstvy dochází pouze na horních svazích valbové střechy.

Vysoce zvednutý vrchol stanové střechy altánu, tvořící působivý kužel, zohledňuje pouze vítr ve větru – zatížení sněhem je zde extrémně malé.

Speciální přístup vyžadují tzv. valbové střechy.. V tomto provedení jsou dvě hlavní části – přední a zadní část – stejné a vypadají jako lichoběžníky, vyznačující se menším úhlem sklonu, například ne více než 30 stupňů. Boční – trojúhelníkové – oproti hlavním jsou vytaženy pod větším úhlem, např. 45 stupňů, a jsou si také navzájem rovné. Druhé na rozdíl od prvního neberou v úvahu zatížení sněhem – sníh se z nich okamžitě odvaluje. První z nich jsou částečně navrženy pro možnost vrstvení sněhu, ale při vydatných sněhových srážkách a bouřkových větrech, kdy se sníh nahromadí do výšky více než 20-25 cm, dochází k jevu podobnému lavinám. Zátěž se stává dynamickou, jako v případě krupobití nebo deště.

READ
Obkladové dlaždice: typy a vlastnosti

U polovalbové střechy boční svahy nedosahují úrovně hlavních, ale pouze částečně zakrývají tento sklon z důvodu dostavby bočních stěn na úroveň prvních. Zde je výpočet tlaku sněhu upraven na základě úhlu sklonu každé strany. Pokud je střecha sedlová nebo valbová, se zdviženým nádechem (sekundární příčný nosník), pak tento potěr, jako výztužný trojúhelník, znatelně nezvýší pevnost krokví, protože tlak jednoho z nich je kompenzován druhým, naproti.

Pro vyztužení jsou zde stále zapotřebí další výztuhy – svislé podpěry, čím více z nich, tím stabilnější bude střecha.

Vyberte si kalkulačku podle schématu systému vazníků

Posuvné krokve

Krokve na dvou podpěrách vrstveného příhradového systému

Krokve na dvou podpěrách

Konzolové krokve na dvou podpěrách vrstveného příhradového systému

Konzolové krokve na dvou podpěrách

Krokve na dvou podpěrách a výztuži vrstveného příhradového systému

Krokve na dvou podpěrách a vzpěře

Konzolové krokve na dvou podpěrách a vzpěře vrstveného příhradového systému

Konzolové krokve na dvou podpěrách a vzpěře

Krokve na dvou podpěrách a střední větev systému vrstvených vazníků

Rafťáci na dvou sjezdech a Mauerlat

Konzolové krokve na dvou podpěrách a střední větev systému vrstvených vazníků

Konzolové krokve na dvou sjezdovkách a Mauerlat

Konzolové kompozitní krokve

Krovky na vzpěrách utažené bojem

Krovky na vzpěrách utažené bojem

Krokve na krokvových židlích

Krokve na krokvových židlích

Asymetrická střecha na krokvových židlích

Asymetrická střecha na krokvových židlích

Valbová střešní krokve

Šikmá (diagonální) valbová krokev

údolní krokve

Údolní (diagonální) krokev

Konzolové krokve na dvou podpěrách vrstveného příhradového systému

Konzolové krokve na dvou podpěrách

Kalkulačky sekcí krokví

Na internetu je mnoho kalkulaček, které počítají průřez krokví. Zde je několik dalších. Osoba, která navštíví stránky, má docela rozumnou otázku, zda lze těmto kalkulačkám věřit. Výpočet úseku je příliš vážná akce, na jejímž výsledku závisí spolehlivost střechy. Aby se odstranily všechny pochybnosti, na každé stránce s konkrétní kalkulačkou jsou uvedeny vzorce, pro které se výpočet provádí. Můžete zkontrolovat přesnost těchto vzorců a provést ruční zkušební výpočet. Poté se rozhodněte, zda důvěřovat číslům zobrazeným kalkulačkou pro výpočet rozměrů sekcí za jiných provozních podmínek krokví.

Zatížení

Zatížení střechy se shromažďují v samostatném kalkulátoru podle pravidel uvedených v SP 20.13330 “Zatížení a nárazy”. Tato kalkulačka vám ukáže několik čísel, která se liší velikostí. Vyberte jedno číslo s maximální hodnotou. Rozdíl ve velikosti zatížení se získá zohledněním směru větru a geometrie střechy. Je však nepravděpodobné, že s jistotou víte, ze které strany vítr na vaši střechu skutečně bude foukat. Rozdíl v tlaku na různé části střechy naznačuje, že pro menší zatížení budete potřebovat menší část krokví než pro větší zatížení. V praxi to znamená, že na různé části střechy budete muset instalovat krokve různé výšky nebo tloušťky, což s sebou nese potíže při instalaci latí, příhradových konstrukcí a střešní krytiny. Pro sjednocení rozměrů krokví a následné usnadnění práce je vybrán jediný údaj zobrazující zatížení – maximum. Nebo spíše dvě maximální hodnoty – standardní a návrhové zatížení. Vypočtené zatížení je potřeba pro stanovení únosnosti krokve, normativní zatížení pro určení jeho průhybu.

READ
Ohřívač pece z cihel pro altány

Krok instalace krokve

Zatížení se počítá v kPa nebo v kg / m², tj. působící na plochu. Pro výpočet krokví je třeba je převést na lineární, to znamená, že působí na podélnou osu krokví. Pro přenesení zatížení tlačí na plochu do lineárního zatížení, musí být vynásobeno krokem montáže krokví (L) – vzdálenost mezi osami krokví (m × kg / m² = kg / m). Při práci s kalkulačkami je třeba zadat všechny parametry v měrných jednotkách, které jsou na kalkulačkách uvedeny. Kalkulačka provede veškeré přepočty a harmonizaci měrných jednotek. Při provádění zkušebního ručního výpočtu pracujte v těch jednotkách, ve kterých vám to vyhovuje.

Odolnost materiálu krokve

Modul pružnosti, návrh a normová únosnost stromu se určují v samostatných kalkulátorech, prezentovaných ve formě interaktivních tabulek. Stoly jsou vyrobeny dle SP 64.13330 “Dřevěné konstrukce”. Berou v úvahu vlastnosti dřeva použitého na výrobu krokví, pracovní podmínky krokví a předpokládanou životnost krokví.

Odhadované rozpětí

Vypočítané rozpětí závisí na způsobu podepření krokví na stěně. Pokud se jedná o extrémní body, pak krokev nerovnoměrně tlačí na podpěru. Maximální napětí (σ) vzniká na okraji podpory a po délce podpory klesá. Může být reprezentován jako trojúhelník. Výslednice bude umístěna ve vzdálenosti 1/3 od okraje podpěry. Vypočítané rozpětí krokví podepřených dvěma podpěrami se tedy bude rovnat čistému rozpětí plus 1/3 délky podpěry na každé straně.

Odhadované rozpětí

Na střední nebo krajní podpěře krokve s vykonzolovaným vyústěním je napětí od rovnoměrného zatížení rozloženo v závislosti na délkách rozpětí umístěných na protilehlých stranách podpěry. Výsledné napětí bude ve středu podpory, pokud jsou rozpětí stejná, nebo posunutá na stranu, pokud jsou pole různých délek.

Zatímco šířka podpěr pod krokvemi není známa, nalezení výslednic je obtížné, proto je také obtížné vypočítat skutečné odhadované rozpětí. Obvykle se jako vypočítané rozpětí bere vzdálenost mezi osami stěn, na kterých spočívá krokev, a to je zcela oprávněné. Provedený výpočet řezu ukáže tloušťku a výšku krokví požadovanou podmínkami pevnosti a tuhosti. Krokve však nevyrobíte podle těchto rozměrů, ale z těch desek, které jsou v akci. To znamená, že po výpočtu řezu je vybrána deska s rozměry přesahujícími vypočítané. Taková krokev bude mít větší pevnost a tuhost, než je požadováno. Pokud tedy připustíme drobné chyby při určování odhadovaného rozpětí, nic hrozného se nestane. Věnujte pozornost tomu, jak jsou kótovací čáry nakresleny v kalkulačkách, ukazující rozpětí a výšku krokví. Jejich umístění v těchto kalkulačkách se shoduje s umístěním v kalkulačkách, které počítají velikost celých krokví. Přepínání tam a zpět mezi dvěma typy kalkulátorů, z nichž jeden bere v úvahu řez pro zatížení, zatímco jiný bere v úvahu geometrii, vám umožňuje optimalizovat velikost krokví.

READ
Svařování hliníku s invertorem - návod krok za krokem

Svah krokve

Určuje se úhlem sklonu střechy k horizontu, montážní výškou hřebene nebo bezrozměrnou hodnotou charakterizující sklon – poměr výšky k délce rozpětí.

Postup pro výpočet řezu krokví

Po zadání počátečních údajů do kalkulačky se vypočítá úsek krokví. Všechny vzorce jsou uvedeny na stránce s konkrétní kalkulačkou.

1. Podle návrhového schématu se počítají:

  • maximální ohybový moment;
  • maximální průhyb;
  • maximální smykové napětí na podpěře.

2. Nastaví se tloušťka nebo šířka desky, ze které bude krokev vyrobena a vypočítá se druhý rozměr. Pokud byla například zadána tloušťka desky, pak kalkulačka zjistí, jaká šířka by měla být dostatečná pro vytvoření silné krokve. A naopak, pokud nastavíte šířku desky, kalkulačka zjistí její tloušťku. Obvykle jsou krokve vyrobeny z desky o tloušťce 50 mm, tato velikost je nejčastěji nastavena.

Kalkulačka zvažuje průřez ve třech parametrech, krokev by neměla:

  • zlomit při zatížení
  • být odříznut na podpěře;
  • ohnout více, než je přípustná hodnota (1/200 rozpětí).

V důsledku výpočtu se objeví tři číslice, které splňují tento parametr. Kalkulačka vybere největší a ukáže vám to. Například nastavíte tloušťku desky pro krokev na 50 mm. Kalkulátor vypočítal, že pod podmínkou zabránění zničení krokví by výška jeho řezu měla být 209 mm. Podmínkou zamezení řezu na podpěře – 100 mm a zabráněním průhybu o více než 1/200 rozpětí – 217 mm. Porovná tyto tři údaje a ukáže největší – 217 mm. V tomto případě může být pevná a tuhá krokev vyrobena z desky o rozměrech 50×217 mm. Tak se vám vždy zobrazí takové rozměry průřezu, které neumožňují zničení nebo vychýlení krokví.

Krokve jsou vyrobeny z desek vyrobených na pilách. Dřevařské podniky řezaly kmeny do desek podle sortimentu řeziva doporučeného GOST 24454. Kalkulačka porovná odhadované rozměry desky se sortimentem a ukáže nejbližší velikosti průřezů, které nejsou menší než vypočtené hodnoty.

Hloubka výřezu podpory

Kalkulačky vypočítají průřez krokví, které je berou jako prutové prvky, ale krokev není nehmotná tyč, ale hmotné těleso, které má rozměry délky, tloušťky a výšky. Pro podepření vaznic a Mauerlatu jsou v krokvích vytvořeny výřezy, které zajistí spárování krokví s podpěrami. Hloubka každého výřezu by měla být taková, aby plocha podepření krokví na podpěře byla dostatečná, aby se podpěra pod tíhou střechy nezhroutila – dřevo se zhroutilo. Kalkulačka vypočítá minimální povolené rozměry výřezů podpěry, při kterých nedojde ke zborcení. Maximální rozměry výřezů jsou určeny z výpočtu krokví na podpěře, které neumožňují řezání.

Leave a Reply

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: