Bir Beşik çatının Kiriş Sisteminin Ve Bu Yapının Kirişlerinin Eğiminin Hesaplanması

2024 Yazar: Bailey Albertson | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-17 13:06

Güvenilir omurga: üçgen çatı kirişi sisteminin hesaplanması

Temel yapıyı ve eşsiz güvenilirliği birleştiren bir çerçeve temelinde bir üçgen çatı oluşturulmuştur. Ancak çatının iki dikdörtgen eğimli omurgası, yalnızca dikkatli bir kirişli bacak seçimi durumunda bu avantajlardan övünebilir.

İçerik

• 1 Üçgen çatı makas sisteminin parametreleri

  • 1.1 Mertek uzunluğu

  • 1.2 Kirişli bacakların kesiti

    1.2.1 Tablo: uzunluk ve eğime bağlı olarak kirişlerin enine kesiti

  • 1.3 Kiriş sistemi üzerinde değişken etki

    • 1.3.1 Tablo: Rüzgar basıncının kılavuz değeri
    • 1.3.2 Tablo: k katsayısının değeri

  • 1.4 Kalıcı yükler

    1.4.1 Tablo: 1 m² başına çatı kaplama malzemelerinin ağırlığı

  • 1.5 Çubuk sayısı

• Çatı destek yapısının kirişlerinin 2 adımı

  2.1 Tablo: uzunluk ve bölüme bağlı olarak kirişlerin eğimi

• 3 Bir beşik çatının kiriş sistemini hesaplamak için formül

  • 3.1 Tablo: biçilmiş kereste kalınlığının ve genişliğinin nominal boyutları (mm)

  • 3.2 Yapısal analiz örneği

    3.2.1 Video: kiriş sisteminin ayrıntılı hesaplanması

Üçgen çatı kiriş sisteminin parametreleri

Bir beşik çatının kiriş sisteminin çerçevenin en sert unsurları olan üçgenlerden oluşan bir kompleks olduğunu anlarsanız, hesaplamalara başlamaya değer. Boyutları özel bir rol oynayan tahtalardan monte edilirler.

Mertek uzunluğu

Pisagor tarafından türetilen a² + b² = c² formülü, çatı kirişi sistemi için masif tahtaların uzunluğunun belirlenmesine yardımcı olacaktır

Kirişin uzunluğu, evin genişliği ve çatının yüksekliği bilinerek bulunabilir.

"A" parametresi yüksekliği belirtir ve kendi kendine seçilir. Çatı altı alanın konut olup olmayacağına bağlıdır; ayrıca bir tavan arası planlanıyorsa bazı önerileri de vardır.

"B" harfinin arkasında binanın genişliği ikiye bölünmüştür. Ve "c" üçgenin hipotenüsünü, yani kirişli bacakların uzunluğunu temsil eder.

Diyelim ki evin yarısının genişliği üç metre ve çatının iki metre yüksekliğinde yapılmasına karar verildi. Bu durumda mertek ayaklarının uzunluğu 3,6 m'ye ulaşacaktır (c = √a² + b² = 4 + √9 = √13≈3,6).

Altı metrelik kiriş en uzun olanıdır, bu nedenle kiriş ayağı olarak uygundur

Kiriş ayağı olarak kullanılan bir çubuğun maksimum uzunluğu 6 m'dir. Daha büyük uzunlukta dayanıklı bir tahta gerekirse, o zaman başka bir çubuktan kiriş ayağına bir parça çivilenerek ekleme tekniğine başvururlar.

Kiriş bacaklarının kesiti

Kiriş sisteminin çeşitli elemanları için standart boyutlar vardır:

• 10x10 veya 15x15 cm - Mauerlat çubuğu için;
• 10x15 veya 10x20 cm - kiriş ayağı için;
• 5x15 veya 5x20 cm - koşma ve dikme için;
• 10x10 veya 10x15 cm - raf için;
• 5x10 veya 5x15 cm - yatak için;
• 2x10, 2.5x15 cm - kasalar için.

Çatı destekleme yapısının her bir parçasının kalınlığı, deneyimlemesi gereken yük tarafından belirlenir

10x20 cm kesitli bir kiriş, bir kiriş ayağı oluşturmak için idealdir

Bir üçgen çatının kirişli ayaklarının kesiti şunlardan etkilenir:

• çatı eğimlerinde yük;
• inşaat hammaddelerinin türü, çünkü kütüklerin "eskimesi", sıradan ve yapıştırılmış kirişler farklılık gösterir;
• kirişli bacak uzunluğu;
• kirişlerin planlandığı odun türü;
• kirişli bacaklar arasındaki boşluğun uzunluğu.

Kiriş eğimi, kiriş bacaklarının enine kesitini en önemli şekilde etkiler. Kirişler arasındaki mesafenin artması, çatının destekleyici yapısı üzerinde artan bir baskıya neden olur ve bu, inşaatçıyı kalın kirişli ayaklar kullanmaya zorlar.

Tablo: uzunluk ve eğime bağlı olarak kirişlerin kesiti

Mertek bacak uzunluğu (m)	Kirişler arasındaki mesafe (m)	Kiriş sistemi kirişinin kesiti (cm)
3'ten az	1,2	8 × 10
3'ten az	1.8	9 × 10
3 ila 4	bir	8 × 16
3 ila 4	1.4	8 × 18
3 ila 4	1.8	9 × 18
6'ya kadar	bir	8 × 20
6'ya kadar	1.4	10 × 20

Kiriş sistemi üzerinde değişken etki

Kiriş ayakları üzerindeki baskı sabit ve değişkendir.

Rüzgar, çatıyı ters çevirme veya yükseltme eğilimindedir, bu nedenle tüm hesaplamaları doğru yapmak önemlidir.

Kirişler üzerindeki değişken rüzgar yükü, W = Wo × kxc formülü ile belirlenir, burada W rüzgar yükü göstergesi, Wo, Rusya'nın belirli bir kısmı için rüzgar yükü karakteristiğinin değeridir, k, nedeniyle bir düzeltme faktörüdür. yapının yüksekliği ve arazinin doğası ve c aerodinamik katsayısıdır.

Çatıdaki rüzgar basıncının hesaplanması evin konumuna göre yapılır.

Rüzgar basıncının normatif değeri, SNiP 2.01.07–85'teki Ek 5'in 3. haritası ve özel bir tablo ile tanınır. Rüzgar basıncının yükseklik ile değişimini hesaba katan katsayı da standartlaştırılmıştır.

Tablo: rüzgar basıncının kılavuz değeri

Rüzgar alanları	Ia	ben	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	otuz	38	48	60	73	85

Tablo: k katsayısının değeri

Yükseklik	Açık alan	10 m'den yüksek evlerin bulunduğu kapalı alan	20 m'nin üzerinde binaların bulunduğu kentsel alanlar
5 metreye kadar	0.75	0.5	0,4
5 ile 10m arası	1.0	0.65	0,4
10 ile 20 metre arası	1.25	0.85	0.53

Rüzgar yükünü etkileyen sadece arazi değildir. Konut alanı çok önemlidir. Yüksek binaların duvarının arkasında, ev neredeyse tehdit altında değildir, ancak açık alanda rüzgar onun için ciddi bir düşman haline gelebilir.

Kiriş sistemindeki kar yükü, S = Sg × µ formülü kullanılarak hesaplanır, yani, 1 m² başına kar kütlesinin ağırlığı, değeri çatının eğim derecesini yansıtan bir düzeltme faktörü ile çarpılır

Çatıdaki kar yükü evin bulunduğu yere bağlıdır.

Çatı eğimleri 25 ° 'den daha az eğimli ise düzeltme faktörü bire eşittir. Ve 25-60 ° çatı eğimi durumunda bu rakam 0,7'ye düşürülür.

Sabit yükler

Sürekli hareket eden yükler, tavanı düzenlemek için kılıf, yalıtım, filmler ve kaplama malzemeleri dahil olmak üzere çatı kaplama pastasının ağırlığı olarak kabul edilir.

Çatı keki, kirişler üzerinde sabit basınç oluşturur

Çatı ağırlığı, çatının yapımında kullanılan tüm malzemelerin ağırlıklarının toplamıdır. Ortalama olarak, 40–45 kg / m2 M'ye eşittir. Kurallara göre mertek sisteminin 1 m²'si çatı kaplama malzemelerinin ağırlığının 50 kg'ı geçmemelidir.

Tablo: 1 m² başına çatı kaplama malzemelerinin ağırlığı

Çatı kaplaması türü	1 m2 başına kg cinsinden ağırlık
Haddelenmiş bitüm-polimer kumaş	4-8
Bitümlü polimer yumuşak karo	7-8
Ondulin	3-4
Metal kiremit	4-6
Zemin kaplaması, dikiş çatısı, galvanizli saclar	4-6
Çimento-kum kiremit	40-50
Seramik karolar	35-40
Kayrak	10-14
Kayrak çatı	40-50
Bakır	8
Yeşil çatı	80-150
Kaba döşeme	18–20
Torna	8-10
Kiriş sisteminin kendisi	15–20

Kiriş sayısı

Üçgen çatı çerçevesini donatmak için kaç kirişe ihtiyaç duyulacağı, çatının genişliğini kirişler arasında bir adımla bölerek ve elde edilen değere bir tane eklenerek belirlenir. Çatının kenarına yerleştirilmesi gereken ek bir kiriş belirler.

Bir beşik çatının mertek sistemi, belirli sayıda kirişten oluşan bir yapıdır.

Çatı destek yapısının kirişlerinin eğimi

Çatı destek yapısının kirişleri arasındaki mesafeyi belirlemek için, aşağıdaki gibi noktalara çok dikkat etmelisiniz:

• çatı kaplama malzemelerinin ağırlığı;
• kerestenin uzunluğu ve kalınlığı - gelecekteki kiriş ayağı;
• çatı eğiminin derecesi;
• rüzgar ve kar yükü seviyesi.

90-100 cm'den sonra genellikle hafif bir çatı kaplama malzemesi seçilmesi durumunda kirişler yerleştirilir.

Kirişli ayaklar için 60-120 cm'lik bir basamak normal kabul edilir, 45˚ eğimli bir çatı yapılması durumunda 60 veya 80 cm lehine seçim yapılır. Aynı küçük adım, istenirse, ahşap çatı çerçevesini seramik karolar, asbestli çimento arduvaz ve çimento-kum kiremitler gibi ağır malzemelerle kaplamak olmalıdır.

Tablo: uzunluk ve bölüme bağlı olarak kiriş aralığı

Ahşap kirişlerin uzunluğu (m)	Kirişler arasındaki boşluk (m)
	bir	1.4	1.8
	Kirişler bölümü (cm)
2.8'den az	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
5'ten fazla	6 × 25	7,5 × 25	10 × 25

Bir beşik çatının kiriş sistemini hesaplamak için formüller

Kiriş sisteminin hesaplanması, her bir kiriş üzerindeki basıncın oluşturulması ve optimum bölümün belirlenmesine indirgenmiştir.

Üçgen çatı makas sistemini hesaplarken şu şekilde hareket edin:

1. Qr = AxQ formülüne göre, her kiriş ayağının lineer metre başına yükünün ne olduğunu bulurlar. Qr, mertek ayağının lineer metre başına dağıtılmış yüküdür, kg / m olarak ifade edilir, A, mertekler arasındaki mesafe, metre ve Q, kg / m² cinsinden toplam yüktür.
2. Ahşap kirişin minimum kesitinin tanımına gidin. Bunu yapmak için, GOST 24454-80 “İğne yapraklı türlerin kerestesine girilen tablonun verilerini inceleyin. Boyutlar ".
3. Standart parametrelere göre kesit genişliği seçilir. Ve çatı eğimi α 30 ° ise, kesit yüksekliği H ≥ 8.6 · Lmax · sqrt (Qr / (B · Rben)) formülü kullanılarak hesaplanır. H, bölümün cm cinsinden yüksekliğidir, Lmax, maksimum uzunluktaki mertek ayağının çalışma bölümüdür, Qr, mertek ayağının lineer metre başına dağıtılmış yükü kg / m, B, bölümün genişliğidir cm, Rben ahşabın eğilmeye dayanımıdır, kg / cm². Malzeme çam veya ladin yapılmışsa, Rben 140 kg / cm² (1 derece ahşap), 130 kg / cm 2 (2 derece) veya 85 kg / cm2 (3 derece) olabilir. Sqrt kareköktür.
4. Sapma değerinin standartlara uygun olup olmadığını kontrol edin. L'nin 200'e bölünmesiyle elde edilen sayıdan fazla olmamalıdır. L, çalışma bölümünün uzunluğudur. Sapma değerinin L / 200 oranına uygunluğu ancak eşitsizlik doğruysa mümkündür 3.125 · Qr · (Lmax) ³ / (B · H³) ≤ 1. Qr, mertek ayağının lineer metre başına dağıtılmış yükü ifade eder (kg / m), Lmax - kiriş ayağının çalışma alanı maksimum uzunluğu (m), B - kesit genişliği (cm) ve H - kesit yüksekliği (cm).
5. Yukarıdaki eşitsizlik ihlal edildiğinde B ve H puanları artar.

Tablo: biçilmiş kereste kalınlığının ve genişliğinin nominal boyutları (mm)

Levha kalınlığı - kesit genişliği (B)	Levha genişliği - kesit yüksekliği (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	-

Yapısal bir analiz örneği

Α (çatının eğim açısı) = 36 °, A (kirişler arasındaki mesafe) = 0.8 m ve Lmax (maksimum uzunluktaki kiriş ayağının çalışma bölümü) = 2.8 m olduğunu varsayalım. kiriş olarak, yani Rben = 140 kg / cm².

Çatı kaplaması için çimento kumu kiremit seçilmiştir ve bu nedenle çatının ağırlığı 50 kg / m²'dir. Her metrekarenin maruz kaldığı toplam yük (Q) 303 kg / m²'dir. Kiriş sisteminin inşası için ise 5 cm kalınlığında kirişler kullanılmaktadır.

Bu nedenle aşağıdaki hesaplama adımları aşağıdaki gibidir:

1. Qr = A · Q = 0.8 · 303 = 242 kg / m - mertek kerestesinin doğrusal metre başına dağıtılmış yük.
2. H ≥ 9.5 Lmax sqrt (Qr / B Rben).
3. H ≥ 9,5 2,8 sqrt (242/5 140).
4. 3.125 · Qr · (Lmaks) ³ / B · H³ ≤ 1.
5. 3.125 · 242 · (2.8) ³ / 5 · (17.5) ³ = 0.61.
6. H ≥ (çatı kirişi bölümünün yaklaşık yüksekliği).

Standart ölçü tablosunda, kiriş bölümünün yüksekliğini 15,6 cm göstergeye yakın bulmanız gerekir, 17,5 cm'ye eşit bir parametre uygundur (kesit genişliği 5 cm).

Bu değer, düzenleyici belgelerdeki sapma göstergesiyle oldukça tutarlıdır ve bu eşitsizlikle kanıtlanmıştır 3.125 · Qr · (Lmax) ³ / B · H³ ≤ 1. Değerlerin ikame edilmesi (3.125 · 242 · (2.8) ³ / 5 · (17, 5) ³), 0.61 <1. Kereste bölümünün doğru seçildiği sonucuna varabiliriz.

Video: kiriş sisteminin ayrıntılı hesaplanması

Üçgen çatı kiriş sisteminin hesaplanması, bütün bir hesaplama kompleksidir. Çubukların kendilerine verilen görevle baş edebilmesi için, inşaatçının malzemenin uzunluğunu, miktarını ve kesitini doğru bir şekilde belirlemesi, üzerindeki yükü bulması ve kirişler arasındaki adımın ne olması gerektiğini bulması gerekir.