Ang Pagkalkula Ng Rafter System Ng Isang Bubong Na Gable, Pati Na Rin Ang Pitch Ng Mga Rafters Ng Istrakturang Ito

2024 May -akda: Bailey Albertson | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 12:58

Maaasahang gulugod: pagkalkula ng gable roof rafter system

Ang isang bubong na gable ay nabuo sa batayan ng isang frame na pinagsasama ang istrakturang pang-elementarya at hindi maunahan ang pagiging maaasahan. Ngunit ang gulugod ng bubong sa dalawang hugis-parihaba na dalisdis ay maaaring magyabang ng mga kalamangan lamang sa kaso ng isang maingat na pagpili ng mga binti ng rafter.

Nilalaman

• 1 Mga Parameter ng gable roof truss system

  • 1.1 Haba ng hinuli

  • 1.2 Cross-seksyon ng mga binti ng rafter

    1.2.1 Talahanayan: cross-section ng rafters depende sa haba at pitch

  • 1.3 variable na epekto sa rafter system

    • 1.3.1 Talahanayan: Halaga ng alituntunin ng presyon ng hangin
    • 1.3.2 Talahanayan: halaga ng koepisyent k

  • 1.4 Permanenteng pagkarga

    1.4.1 Talahanayan: bigat ng mga materyales sa bubong bawat 1 m²

  • 1.5 Bilang ng mga bar

• 2 Hakbang ng mga beam ng istraktura ng pagsuporta sa bubong

  2.1 Talahanayan: pitch ng rafters depende sa haba at seksyon

• 3 Mga formula para sa pagkalkula ng rafter system ng isang bubong na gable

  • 3.1 Talahanayan: mga nominal na sukat ng kapal at lapad ng sawn timber (mm)

  • 3.2 Halimbawa ng pagtatasa ng istruktura

    3.2.1 Video: detalyadong pagkalkula ng rafter system

Mga parameter ng gable roof rafter system

Ito ay nagkakahalaga ng pagsisimula ng mga kalkulasyon kung nauunawaan mo na ang rafter system ng isang gable bubong ay isang kumplikadong mga triangles, ang pinaka-matigas na mga elemento ng frame. Pinagsama ang mga ito mula sa mga board, na ang laki nito ay gumaganap ng isang espesyal na papel.

Ang haba ng pag-ulan

Ang formula na a2 + b² = c², na nakuha ng Pythagoras, ay makakatulong matukoy ang haba ng mga solidong board para sa rafter system

Ang haba ng rafter ay matatagpuan sa pamamagitan ng pag-alam sa lapad ng bahay at sa taas ng bubong.

Ang parameter na "a" ay nagpapahiwatig ng taas at napili sa sarili. Ito ay nakasalalay sa kung ang puwang sa ilalim ng bubong ay magiging tirahan; mayroon din itong ilang mga rekomendasyon kung ang isang attic ay pinlano.

Sa likod ng letrang "b" ay ang lapad ng gusali, nahahati sa dalawa. At ang "c" ay kumakatawan sa hypotenuse ng tatsulok, iyon ay, ang haba ng mga rafter binti.

Sabihin nating ang lapad ng kalahati ng bahay ay tatlong metro, at napagpasyahang gawin ang bubong na dalawang metro ang taas. Sa kasong ito, ang haba ng mga binti ng rafter ay aabot sa 3.6 m (c = √a² + b² = 4 + √9 = √13≈3.6).

Ang anim na metro na rafter ay ang pinakamahabang, samakatuwid ito ay angkop bilang isang rafter leg

Ang maximum na haba ng isang bar na ginamit bilang isang rafter leg ay 6 m. Kung kinakailangan ng isang matibay na board na mas malaki ang haba, pagkatapos ay umakma sila sa diskarteng paghahati - ipinako ang isang piraso mula sa isa pang bar hanggang sa rafter leg.

Cross-seksyon ng mga binti ng rafter

Para sa iba't ibang mga elemento ng rafter system, may mga karaniwang sukat:

• 10x10 o 15x15 cm - para sa Mauerlat bar;
• 10x15 o 10x20 cm - para sa rafter leg;
• 5x15 o 5x20 cm - para sa pagtakbo at strut;
• 10x10 o 10x15 cm - para sa rak;
• 5x10 o 5x15 cm - para sa kama;
• 2x10, 2.5x15 cm - para sa mga crates.

Ang kapal ng bawat bahagi ng istraktura ng pagsuporta sa bubong ay natutukoy ng pagkarga na dapat maranasan

Ang isang sinag na may isang seksyon ng 10x20 cm ay perpekto para sa paglikha ng isang rafter leg

Ang cross-seksyon ng mga binti ng rafter ng isang bubong na gable ay apektado ng:

• load sa slope ng bubong;
• ang uri ng mga hilaw na materyales sa konstruksyon, dahil magkakaiba ang "pag-iipon" ng mga troso, ordinaryong at nakadikit na mga beam;
• haba ng rafter leg;
• ang uri ng kahoy na kung saan planado ang mga rafter;
• ang haba ng puwang sa pagitan ng mga binti ng rafter.

Ang rafter pitch ay nakakaapekto sa cross-section ng mga rafter binti na pinaka-makabuluhang. Ang isang pagtaas sa distansya sa pagitan ng mga beams ay nagsasangkot ng pagtaas ng presyon sa sumusuporta sa istraktura ng bubong, at pinipilit nito ang tagabuo na gumamit ng makapal na mga binti ng rafter.

Talahanayan: cross-section ng rafters depende sa haba at pitch

Huling haba ng mga paa (m)	Distansya sa pagitan ng mga rafters (m)	Cross-section ng rafter system beam (cm)
Mas mababa sa 3	1,2	8 × 10
Mas mababa sa 3	1.8	9 × 10
3 hanggang 4	isa	8 × 16
3 hanggang 4	1.4	8 × 18
3 hanggang 4	1.8	9 × 18
Hanggang 6	isa	8 × 20
Hanggang 6	1.4	10 × 20

Variable na epekto sa rafter system

Ang presyon sa mga binti ng rafter ay pare-pareho at variable.

Ang hangin ay may posibilidad na ibaligtad o itaas ang bubong, kaya't mahalagang gawin nang tama ang lahat ng mga kalkulasyon

Ang variable na pag-load ng hangin sa rafters ay natutukoy ng pormulang W = Wo × kxc, kung saan ang W ay ang tagapagpahiwatig ng pagkarga ng hangin, ang Wo ay ang halaga ng katangian ng pag-load ng hangin para sa isang tiyak na bahagi ng Russia, ang k ay isang factor ng pagwawasto dahil sa taas ng istraktura at likas na katangian ng lupain, at c ay ang aerodynamic coefficient.

Ang pagkalkula ng presyon ng hangin sa bubong ay batay sa lokasyon ng bahay

Ang pangkaraniwang halaga ng presyon ng hangin ay kinikilala ng mapa 3 ng Apendiks 5 sa SNiP 2.01.07-85 at isang espesyal na mesa. Ang koepisyent na isinasaalang-alang ang pagbabago sa presyon ng hangin na may taas ay standardized din.

Talahanayan: halaga ng gabay ng presyon ng hangin

Mga lugar ng hangin	Ia	Ako	II	III	IV	V	VI	Vii
Aba, kPa	0.17	0.23	0.30	0.38	0.48	0.60	0.73	0.85
Aba, kg / m²	17	23	tatlumpu	38	48	60	73	85

Talahanayan: halaga ng koepisyent k

Taas	Bukas na lugar	Sarado na lugar na may mga bahay na higit sa 10 m ang taas	Mga lugar sa lunsod na may mga gusali na higit sa 20 m
hanggang sa 5m	0.75	0.5	0,4
mula 5 hanggang 10m	1.0	0.65	0,4
mula 10 hanggang 20m	1.25	0.85	0.53

Hindi lamang ang lupain ang nakakaapekto sa pag-load ng hangin. Ang lugar ng pabahay ay may malaking kahalagahan. Sa likod ng isang pader ng matangkad na mga gusali, ang bahay ay halos hindi banta, ngunit sa bukas na espasyo ang hangin ay maaaring maging isang seryosong kaaway para dito.

Ang pagkarga ng niyebe sa rafter system ay kinakalkula gamit ang pormulang S = Sg × µ, iyon ay, ang bigat ng masa ng niyebe bawat 1 m² ay pinarami ng isang kadahilanan sa pagwawasto, na ang halaga nito ay sumasalamin sa antas ng slope ng bubong

Ang pag-load ng niyebe sa bubong ay nakasalalay sa kung saan matatagpuan ang bahay

Ang kadahilanan ng pagwawasto, kung ang mga slope ng bubong ay may hilig ng mas mababa sa 25 °, ay katumbas ng isa. At sa kaso ng isang slope ng bubong ng 25-60 °, ang figure na ito ay nabawasan sa 0.7.

Patuloy na pag-load

Ang mga pag-load na patuloy na kumikilos ay isinasaalang-alang ang bigat ng cake sa pang-atip, kabilang ang sheathing, pagkakabukod, mga pelikula at pagtatapos ng mga materyales para sa pag-aayos ng attic.

Ang cake sa bubong ay lumilikha ng patuloy na presyon sa mga rafter

Ang timbang sa bubong ay ang kabuuan ng bigat ng lahat ng mga materyales na ginamit sa pagtatayo ng bubong. Sa average, katumbas ito ng 40–45 kg / sq. M. Ayon sa mga patakaran, 1 m² ng rafter system ay hindi dapat lumagpas sa 50 kg ng bigat ng mga materyales sa bubong.

Talahanayan: bigat ng mga materyales sa bubong bawat 1 m²

Uri ng topcoat sa bubong	Timbang sa kg bawat 1 m2
Rolled bitumen-polymer na tela	4-8
Bituminous-polymer soft tile	7-8
Ondulin	3-4
Mga tile ng bubong ng metal	4-6
Decking, seam roofing, galvanized metal sheet	4-6
Cement-sand tile	40-50
Mga ceramic tile	35-40
Pisara	10-14
Slate bubong	40-50
Tanso	8
Berdeng bubong	80-150
Magaspang na sahig	18–20
Lathing	8-10
Ang rafter system mismo	15–20

Bilang ng mga poste

Gaano karaming mga rafter ang kinakailangan upang bigyan ng kasangkapan ang gable roof frame na itinakda sa pamamagitan ng paghahati ng lapad ng bubong ng isang hakbang sa pagitan ng mga beams at pagdaragdag ng isa sa nagresultang halaga. Nagtatalaga ito ng isang karagdagang rafter na kailangang mailagay sa gilid ng bubong.

Ang rafter system ng isang bubong na gable ay isang istraktura na gawa sa isang tiyak na bilang ng mga rafters

Ang pitch ng mga beams ng istraktura ng pagsuporta sa bubong

Upang matukoy ang distansya sa pagitan ng mga beams ng istraktura ng pagsuporta sa bubong, dapat mong bigyang-pansin ang mga nasabing punto tulad ng:

• bigat ng mga materyales sa bubong;
• ang haba at kapal ng troso - ang hinaharap na rafter leg;
• antas ng slope ng bubong;
• antas ng pag-load ng hangin at niyebe.

Pagkatapos ng 90-100 cm, ang mga rafters ay karaniwang inilalagay sa kaso ng pagpili ng isang light material na bubong

Ang isang hakbang na 60-120 cm ay itinuturing na normal para sa mga binti ng rafter. Ang pagpipilian na pabor sa 60 o 80 cm ay ginawa sa kaso ng pagbuo ng isang bubong na hilig ng 45˚. Ang parehong maliit na hakbang ay dapat, kung ninanais, upang takpan ang kahoy na gawa sa bubong ng mabibigat na materyales tulad ng ceramic tile, asbesto-sementong slate at mga tile ng semento-buhangin.

Talahanayan: rafter pitch depende sa haba at seksyon

Haba ng timber-rafters (m)	Pag-clear sa pagitan ng mga rafters (m)
	isa	1.4	1.8
	Mga seksyon ng rafters (cm)
Mas mababa sa 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
Higit sa 5	6 × 25	7.5 × 25	10 × 25

Mga formula para sa pagkalkula ng rafter system ng isang bubong na gable

Ang pagkalkula ng rafter system ay nabawasan sa pagtataguyod ng presyon sa bawat sinag at pagtukoy ng pinakamainam na seksyon.

Kapag kinakalkula ang gable roof truss system, magpatuloy tulad ng sumusunod:

1. Ayon sa pormulang Qr = AxQ, nalaman nila kung ano ang karga sa bawat linear meter ng bawat rafter leg. Ang Qr ay ipinamamahagi na pag-load bawat linear meter ng rafter leg, ipinahayag sa kg / m, A ang distansya sa pagitan ng mga rafters sa metro, at Q ang kabuuang pag-load sa kg / m².
2. Pumunta sa kahulugan ng minimum na cross-section ng timber-rafter. Upang magawa ito, pag-aralan ang data ng talahanayan na ipinasok sa GOST 24454-80 na "Lumber of coniferous species. Mga Dimensyon ".
3. Batay sa karaniwang mga parameter, napili ang lapad ng seksyon. At ang taas ng seksyon ay kinakalkula gamit ang pormulang H ≥ 8.6 · Lmax · sqrt (Qr / (B · Rben)), kung ang slope ng bubong ay α 30 °. Ang H ay ang taas ng seksyon sa cm, ang Lmax ay ang nagtatrabaho na seksyon ng rafter leg ng maximum na haba sa metro, Qr ang ipinamamahagi na pagkarga bawat linear meter ng rafter leg sa kg / m, B ang lapad ng seksyon, cm, ang Rben ay ang paglaban ng kahoy sa baluktot, kg / cm². Kung ang materyal ay ginawa mula sa pine o pustura, kung gayon ang Rben ay maaaring katumbas ng 140 kg / cm² (1 grado ng kahoy), 130 kg / cm 2 (2 grade) o 85 kg / cm 2 (3 baitang). Ang Sqrt ay ang square root.
4. Suriin kung ang halaga ng pagpapalihis ay sumusunod sa mga pamantayan. Hindi ito dapat higit sa bilang na nakuha sa pamamagitan ng paghahati ng L ng 200. Ang L ay ang haba ng seksyon ng pagtatrabaho. Ang pagkakasulat ng halaga ng pagpapalihis sa ratio na L / 200 ay magagawa lamang kung ang hindi pagkakapantay-pantay ay tama 3.125 · Qr · (Lmax) ³ / (B · H³) ≤ 1. Ang Qr ay nangangahulugang ipinamahagi na pagkarga bawat linear meter ng rafter leg (kg / m), Lmax - ang lugar ng pagtatrabaho ng rafter leg maximum na haba (m), B - lapad ng seksyon (cm), at H - taas ng seksyon (cm).
5. Kapag ang hindi pagkakapantay-pantay sa itaas ay nilabag, tataas ang mga marka ng B at H.

Talahanayan: mga nominal na sukat ng kapal at lapad ng sawn timber (mm)

Kapal ng board - lapad ng seksyon (B)	Lapad ng board - taas ng seksyon (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	-

Isang halimbawa ng isang pagsusuri sa istruktura

Ipagpalagay na ang α (anggulo ng pagkahilig ng bubong) = 36 °, A (distansya sa pagitan ng mga rafters) = 0.8 m, at Lmax (nagtatrabaho na seksyon ng rafter leg ng maximum na haba) = 2.8 m. Ginagamit ang materyal mula sa unang baitang na pine bilang mga beam, na nangangahulugang Rben = 140 kg / cm².

Ang mga tile na cement-sand ay napili para sa bubong at samakatuwid ang bigat ng bubong ay 50 kg / m². Ang kabuuang karga (Q) na naranasan ng bawat square meter ay 303 kg / m². At para sa pagtatayo ng rafter system, ginagamit ang mga beams na may kapal na 5 cm.

Samakatuwid sumusunod ang mga sumusunod na hakbang sa computational:

1. Qr = A · Q = 0.8 · 303 = 242 kg / m - ipinamamahagi ng pagkarga bawat linear meter ng rafter timber.
2. H ≥ 9.5 Lmax sqrt (Qr / B Rben).
3. H ≥ 9.5 2.8 sqrt (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 ≥ (tinatayang taas ng seksyon ng rafter).

Sa talahanayan ng mga karaniwang sukat, kailangan mong hanapin ang taas ng seksyon ng rafter na malapit sa tagapagpahiwatig ng 15.6 cm. Ang isang parameter na katumbas ng 17.5 cm ay angkop (na may lapad ng seksyon ng 5 cm).

Ang halagang ito ay lubos na naaayon sa tagapagpahiwatig ng pagpapalihis sa mga dokumento sa regulasyon, at napatunayan ito ng hindi pagkakapantay-pantay 3.125 · Qr · (Lmax) ³ / B · H³ ≤ 1. Pagpapalit ng mga halaga (3.125 · 242 · (2.8) ³ / 5 · (17, 5) ³), lumalabas na 0.61 <1. Maaari nating tapusin na ang seksyon ng tabla ay napili nang tama.

Video: detalyadong pagkalkula ng rafter system

Ang pagkalkula ng gable roof rafter system ay isang kumplikadong mga kalkulasyon. Upang makaya ng mga bar ang gawain na nakatalaga sa kanila, kailangang tumpak na matukoy ng tagabuo ang haba, dami at cross-seksyon ng materyal, alamin ang pagkarga dito at alamin kung ano ang dapat na hakbang sa pagitan ng mga rafter.