지붕 서까래의 길이를 계산하는 방법. 박공 지붕의 서까래 시스템 계산. 서까래 시스템의 치수 계산

투구 지붕에는 경사면(경사면) 시스템이 있습니다. 서까래 시스템의 디자인은 지원의 가용성, 적용 범위 유형, 덮을 건물의 크기 및 모양을 고려하여 선택되고 계산됩니다. 특별한 계산은 서까래 다리의 필요한 크기를 선택하고 지붕의 강도를 보장하는 데 도움이 됩니다.

박공 지붕 트러스 시스템의 유형

서까래 시스템 구성표는 지지대 수와 그 사이의 거리 조건에 따라 선택됩니다.

경사 서까래는 건물의 외부 내 하중 벽과 주요 지지대 사이의 거리가 4.5m를 초과하는 경우 추가 내부 지지대에 지지됩니다. 건물의 벽. 상단은 능선 대들보와 다른 서까래 다리에 연결됩니다.

1, 2 - 매달린 서까래 시스템. 3, 4 - 계층 서까래 시스템. a - 서까래, b - 조임, c - 크로스바, d - 도리, e - Mauerlat, f - 버팀대, g - 랙.

트러스 시스템의 행잉 뷰는 하부 지지 노드 또는 그 위의 수준에서 조여지며 중간 지지를 의미하지 않습니다. 외부 베어링 지지대 사이의 거리는 6.5m를 초과해서는 안되며 이 버전의 트러스 구조는 삼각형 트러스에 기인할 수 있습니다. 그들 사이의 수평 거리는 1.3-1.8m로 간주됩니다.

코팅 조성물

지붕

Eternite 지붕은 석면 시멘트의 평평하거나 주름진 시트입니다. 이것은 설치가 매우 쉬운 저렴한 유형의 지붕입니다. 최근 연구에 따르면 인체 건강에 해로운 영향이 있음이 밝혀졌습니다.

슬레이트 지붕에는 슬레이트 지붕도 포함됩니다. 그들은 셰일 층 구조의 천연 재료로 구성됩니다. 유로슬레이트, 온둘린은 일반 슬레이트의 후예입니다. 역청이 함침된 압축 유리 섬유 또는 셀룰로오스입니다.

금속 클래딩은 주거용 건물 건설에 자주 사용됩니다. 대기 영향으로부터 집을 안정적으로 보호하고 무게가 적으며 설치 시간이 많이 걸리지 않습니다. 이 유형의 루핑에는 골판지, 아연 도금 강판, 알루 아연이 포함됩니다.

롤은 부드러운 유형의 지붕입니다. 방수 기능이 있고 환경 영향에 강하며 설치가 쉽습니다. 여기에는 다음 유형이 포함됩니다.

  • 루핑 재료(rubemast, glass-mat, euroruberoid, 루핑 펠트 등);
  • 역청 폴리머(유리 절연, 유리 세라믹, 리노크롬 등);
  • 멤브레인 지붕(PVC, 열가소성 멤브레인, 합성 고무 필름 등).

이전의 기와 지붕이 세라믹 만 있었다면 오늘날에는 시멘트 - 모래, 역청 및 금속 타일이 있습니다.

나무 지붕은 장치의 어려움으로 인해 거의 사용되지 않습니다. 그들은 대상 포진, 팬케이크, 대상 포진, 쟁기, 판자로 제공됩니다.

투광성 지붕은 폴리머 재료와 유리로 만들어집니다. 여기에는 셀룰러 폴리카보네이트, 골판지 폴리염화비닐, 삼중체, 폴리에스터 등이 포함됩니다.

선반

지붕 덮개 또는 덮개는 지붕의 기초입니다. 판자 또는 블록으로 만들어집니다. 금속, 나무 또는 타일 지붕을 설치할 때 선반 막대는 단면으로 가져옵니다.

  • 서까래 사이의 거리가 50x50mm - 1.0-1.1m;
  • 서까래 피치가있는 50x60 (h) mm - 1.2-1.3m;
  • 60x60mm, 1.4-1.5m 간격.

다른 유형의 경우 2.5cm 두께의 보드를 사용할 수 있습니다. 이중 판자 데크는 롤 지붕 아래에 배치됩니다. 작업 바닥 층은 개구부가있는 서까래 방향에 수직으로 놓여 있습니다. 상단은 기본 레이어에 대해 45 °의 각도로 놓여 있습니다. 그것을위한 보드의 너비는 8cm 이하이고 두께는 2cm입니다.

서까래

나무 서까래는 톱질 한 목재 (목재, 가장자리에 놓은 판자)에서 한쪽 가장자리로 톱질 한 통나무를 사용합니다. 겹겹이 쌓인 서까래의 경우 통나무의 둥근 부분이 더 적합합니다. 직경은 12-20cm입니다.보드 또는 목재와 비교하여 통나무를 사용하면 다음과 같은 이점이 있습니다.

  • 목재 절약 (원형 단면에 대해 동일한 하중을 견디려면 더 작은 직경의 소스 재료가 필요함);
  • 더 높은 내화 한계;
  • 금속 패스너의 소비 감소;
  • 더 높은 비율의 강성과 내구성.

계층 서까래 다리의 계산

서까래 다리 사이에는 1.0-1.5m의 간격이 허용되며 단면은 구조의 강성과 강도를 기반으로 계산에 의해 결정됩니다. 이를 위해 지붕의 1 미터당 일정한 하중과 적설량 계산을 포함하여 서까래에 계산 된 일정 하중이 결정됩니다.

서까래 다리를 따라 하중을 분배하는 방식 : α - 지붕의 경사각, q - 총 일정 하중, q

계산을 위한 초기 데이터가 허용됩니다.

  • 서까래 다리 설치 단계;
  • 지붕 경사;
  • 지붕의 너비와 높이.

매개 변수 선택과 대부분의 계수 선택은 지붕 덮개의 재료와 지붕 케이크의 세부 구성에 따라 다릅니다.

경사 지붕의 경우 영구 하중은 다음 공식을 사용하여 계산됩니다.

서까래 다리도 강성(처짐)에 대해 계산됩니다. 여기에 표준 하중이 사용됩니다.

  • α는 지붕의 경사각입니다.
  • n, n c - 적설 하중에 대한 안전 계수 - 1.4, 지붕 하중 - 1.1;
  • g는 서까래 다리가 감지하는 1m 2의 무게입니다(루핑, 선반, 서까래).
  • a - 서까래 다리의 단계 (축을 따라).

  • S g는 기후 지역에 따라 달라지는 1m 2당 눈의 무게입니다.
  • с е - 바람 및 기타 대기 영향의 영향으로 인한 눈 드리프트 계수는 지붕의 작동 모드에 따라 다릅니다.
  • c t - 열 계수.

계수 c e 및 c t는 10.5 및 10.6에 따라 SP 20.13330.2011 섹션 10 "적설 하중"의 요구 사항에 따라 취해집니다. 지붕 경사가 20 ° 이상인 경사 지붕이있는 개인 주택의 경우 계수 c e와 c t는 1과 같으므로 적설 공식은 다음과 같습니다.

μ - 지붕의 경사각에 따라 달라지며 부록 "D" SP 20.13330.2011에 따라 결정되는 계수:

  • 경사각이 30 ° 미만인 지붕의 경우 μ = 1;
  • 60 ° 이상의 경사각을 가진 지붕의 경우 μ = 0;
  • 다른 경우에는 30 °의 경사각에 대해<α<60° µ = 0,033 х (60°-α).

지역별 적설량은 SP 20.13330.2011 "하중 및 영향"에 지정할 수 있으며, 여기서 지역 번호도 부록 J의 지도에 따라 결정됩니다.

적설량 Sg

구역 NS II III IV V
Sg kg / m2 80 120 180 240 320

서까래 다리는 하중의 영향으로 구부러지기 때문에 다음 공식에 따라 굽힘 요소로서의 강도가 확인됩니다.

미디엄< m и R и W нт

  • M - 굽힘 설계 모멘트;
  • R 및 - 목재 굽힘에 대한 계산된 저항;
  • m 및 - 작업 조건을 반영하는 계수;
  • W nt - 주어진 섹션의 저항 모멘트;
  • R 및 = 130kg / cm 2 - 소나무와 가문비 나무의 경우;
  • m 높이가 15cm 이하인 단면의 경우 1.0, 높이가 15cm를 초과하는 단면의 경우 1.15입니다.

서까래 재료의 저항 모멘트와 관성 모멘트는 개별적으로 계산됩니다. 얻은 데이터를 기반으로 서까래의 구조 요소에 필요한 크기가 선택됩니다.

제안된 계산은 대략적인 것이며 지지 요소의 최대 허용 길이, 스페이서 배치 또는 유지 빔 및 랙의 형태로 추가해야 합니다.

실시예 1

모스크바 지역(III 기후 지역)의 박공 지붕에 기와 세라믹 지붕을 고려하십시오.

틸트 각도 27 °; 코사인 α = 0.89; 축을 따른 서까래의 피치는 1.3m입니다. 서까래의 예상 스팬은 4.4m이며 선반은 50x60mm 막대에서 가져옵니다.

1m 2의 지붕 무게:

  • 지붕 무게 - 45kg;
  • 서까래 다리 무게 - 10kg.

총계: g n = 62kg / m 2

  • q = (1.1 x 62 x 0.89 + 1.4 x 126 x 0.89 2) x 1.3 = 260kg/m.
  • q n = (62 x 0.89 + 126 x 0.89 2) x 1.3 = 201kg/m
  • M = 0.125 x q x l 2 = 0.125 x 2.60 x 440 2 = 62 920kg ∙ cm

저항의 순간:

가능한 편향 조건에서 필요한 관성 모멘트 (I) f = 1/150 l; E = 100,000kg/cm2; qn = 201kg.

특별히 설계된 표에 따라 서까래의 통나무 지름을 결정할 수 있습니다.

W 및 J에 따른 통나무 직경(cm)(하나의 테두리로 트리밍된 통나무의 경우).

기호 13 14 15 16 17 18 19
제이 1359 1828 2409 3118 3974 4995 6201
211 263 324 393 471 559 658

아래 표에 따라 로그의 직경 - 18cm를 결정합니다.

실시예 2

이전 예제의 모든 데이터를 가져와 보겠습니다. 단, 온둘린 지붕에 대한 것입니다. 막대에서 서까래 다리의 단면을 계산해야합니다.

틸트 각도 27 °; 코사인 α = 0.89; 축을 따른 서까래의 피치는 1.3m입니다. 서까래의 예상 스팬은 4.4m이며 선반은 50x60mm 막대에서 가져옵니다.

1m 2의 지붕 무게:

  • 온둘린으로 만든 지붕의 무게는 3.4kg입니다.
  • 상자 - 0.05 x 0.06 x 100 x 550/25 = 7kg;
  • 서까래 다리 무게 - 10kg.

총계: gн = 20.4kg/m2

  • q = (1.1 x 20.4 x 0.89 + 1.4 x 126 x 0.89 2) x 1.3 = 207.6kg/m.
  • qн = (20.4 x 0.89 + 126 x 0.89 2) x 1.3 = 153.3kg/m
  • М = 0.125 x q x l 2 = 0.125 x 2.08 x 440 2 = 50 336 kg ∙ cm

저항의 순간:

가능한 편향 조건에서 필요한 관성 모멘트 (I) f = 1/150 l; E = 100,000kg/cm2; qn = 153.3kg.

15cm 높이의 목재를 받습니다. 높이가 14cm 이상인 목재의 경우 Ri = 150kg / cm 2입니다. 그 이유는 다음과 같습니다.

표에 따르면 서까래의 목재 단면 크기를 결정합니다.

W와 J에 따른 목재의 너비(b)와 높이(h).

기호
8 9 10 11 12 13 14
1829 2058 2287 2515 2744 2973 3201
261 294 327 359 392 425 457
2250 2531 2812 3094 3375 3656 3937
300 337 375 412 450 487 525

서까래 다리에 10x15cm 단면의 목재를 허용합니다.

주어진 공식을 사용하여 다른 지붕 덮개를 계산할 수 있습니다. 이 경우 서까래 다리의 하중은 선택한 옵션을 기반으로 계산됩니다. 공식은 다음과 같이 변경될 수 있습니다.

  • 서까래 길이;
  • 서까래 피치;
  • 지붕 경사각;
  • 건설 지역에 따라 선택되는 적설량;
  • 상자 무게.

서까래 다리와 계단 사이의 연결은 안정적이어야 합니다. 이것은 건물의 벽에 파괴적인 추력이 없음을 보장합니다. 목조 구조는 때때로 검사해야하므로 다락방 서까래를 만들 때 다락방 바닥 상단 표시에서 Mauerlat의 하단 표시까지의 거리는 최소 400mm입니다.

박공 지붕은 오늘날에도 여전히 민간 주택 건설의 전통입니다. 올바른 지붕 구조는 견고하고 내구성이 있으며 아름다운 집입니다.

스스로 지붕을 만드는 것은 매우 실제적인 작업입니다. 물론 이것은 어느 정도의 지식이 필요하며 우선 모든 유형의 하중을 감지하고 저항하는 지붕의 주요 요소인 서까래 시스템에 관한 것입니다.

서까래 시스템은 지붕 재료가 깔린 배튼에서 외부 및 내부 지지대로 하중을 분산시키기 때문에 실제로 지붕 구조의 강성을 제공합니다. 따라서 지붕의 신뢰성, 모든 영향을 견딜 수있는 능력은 서까래 시스템을 계산하는 방법에 달려 있습니다.

서까래 시스템을 올바르게 계산하는 방법

서까래 시스템의 요소 계산은 최대 노출 조건에서 코팅 및 단열재를 포함한 지붕의 총 중량의 영향을 견딜 수 있는 능력을 보장하는 구조의 최적 매개변수를 결정하기 위해 수행됩니다. 외부 하중, 바람 및 눈에. 이와 관련하여 가능한 하중의 전체 효과에 대해 서까래 시스템을 계산하는 방법에 대한 질문이 자연스럽게 발생합니다. 예를 들어, 코팅의 무게, 천장의 내부 마감, 우박, 바람, 기간 동안 지붕의 얼음 등. 계산에서 안전 계수가 사용됩니다(예: 1.1 및 1.4). 첫 번째는 계산된 지붕의 강도를 10% 증가시키고 두 번째는 40% 증가시킵니다.

일반적으로 계산에 사용되는 설계 계획은 "이상화"됩니다. 지붕은 균일하게 분포된 하중의 영향을 받는 것으로 간주됩니다. 즉, 모든 경사면에 동일하게 작용하는 동일하고 균일한 힘을 경험합니다. 실제로 그러한 그림은 실제로 발생하지 않습니다. 예를 들어, 바람이 눈주머니를 경사면으로 쓸어넘길 때 동시에 다른 쪽에서도 눈을 날려버립니다. 따라서 경사면에 가해지는 힘은 고르지 않습니다.

서까래 하중

서까래에는 일시적인 것과 영구적인 두 가지 유형의 영향이 있습니다. 후자는 루핑, 배튼, 도리 및 서까래를 포함한 지붕 요소의 무게를 포함합니다. 두 번째로 - 눈과 바람. 임시 - 유용한 경우도 포함합니다.

눈 덮인

이러한 유형의 충격은 지붕에 쌓인 많은 양의 눈이 구조물에 상당한 영향을 미치기 때문에 구조물의 신뢰성에 심각한 위협이 될 수 있습니다. 적설량은 다음 공식에 의해 수평 투영에서 결정됩니다.

S = Sg * μ,

  • Sg는 수평면의 단위 면적당 적설량입니다. 이 매개변수는 건물의 위치에 따라 다릅니다.
  • μ는 지붕 경사각에 대한 의존성을 나타내는 계수입니다. 예를 들어, 최대 25⁰ - 1.0의 평평한 지붕의 경우, 25⁰ 이상의 경사가 있는 경사 지붕의 경우< α < 60⁰ – 0,7. При крутом уклоне, свыше 60°, снеговая нагрузка не учитывается.

바람

주어진 높이에서 평균 풍하중을 계산하기 위해 다음 공식이 사용됩니다.

W = W o x k,

여기서

  • W o - 표준 값, 바람 지역에 따라 표에 따라 선택됩니다.
  • k - 높이에 대한 풍압 의존성 계수, 건설이 수행되는 지역에 따라 다릅니다.

서까래 계산에서 바람에 대한 수정은 지붕 경사가 30 ° 이상인 경우에만 이루어집니다.

지형 유형의 선택은 계산에 사용되는 바람의 방향에 따라 다릅니다.

바람과 눈으로 계산하는 방법

러시아 연방 중부 지역의 일부인 모스크바 지역의 예를 사용하여 기후 부하를 계산해 보겠습니다. 계산 된 값은 SNiP 2.01.07-85 *, 즉 "하중 및 영향"에서 선택됩니다.

(1.1MiB, 1,667회 조회수)

지붕 경사가 22⁰라고 가정해 보겠습니다. 이것은 계산 된 것이 180kg / m 2이고 μ = 1.0이고 180 x 1.0 = 180kg / m 2 인 세 번째 눈 지역입니다. 계수 μ = 0.7인 경사 지붕의 경우 이 값은 126kg / m2로 감소합니다.

스노우 백이 형성되면이 표시기의 값이 400-500kg / m2로 증가 할 수 있습니다.

동일한 지역에 대해 계산된 풍하중은 32kg/m2입니다. 우리가 10 미터 집에 대해 이야기하고 있다고 가정하면 바람 효과의 크기는 32 x 0.65 = 20.8 kg / m 2가됩니다.

다른

  • 지붕 구조와 지붕 자체에 의해 생성되는 하중은 구조의 크기와 사용된 재료의 부피에 따라 계산됩니다.
  • 트러스와 "연결된" 구조에 유용합니다. 예를 들어, 천장에 매달린 천장, 농장에 위치한 환기실 또는 물 탱크 등

지붕을 설계할 때 두 가지 유형의 계산이 수행됩니다.

  • 서까래 다리의 손상을 배제한 강도로;
  • 그러한 빔의 최대 처짐 정도를 결정하는 변형에 의해. 따라서 경 사진 지붕의 서까래 시스템 계산은 그러한 구조에 대한 서까래의 처짐이 단면 길이의 0.004보다 크지 않아야 함, 즉 최대 처짐을 고려해야합니다. 6m 빔은 2cm에 이릅니다. 언뜻보기에는 이것이 너무 많지 않은 것처럼 보일 수 있지만 변형 값을 약간 초과해도 시각적으로 눈에 띄게됩니다. 큰 편향은 지붕을 중국 탑처럼 보이게 합니다.

요소 계산

시스템 설계는 다음 매개변수를 고려하여 결정됩니다.

  • 지붕 경사,
  • 덮을 스팬의 크기,
  • 서까래와 배튼의 단면,
  • 지붕, 바람 및 눈의 누적 하중,
  • 서까래 사이의 거리에서 최적의 값은 한계의 방법, 즉 도달 시 부분적 또는 완전한 파괴가 예상되는 값에 의해 결정됩니다.

서까래의 절단(단면)은 길이와 테스트되는 하중의 크기에 따라 선택됩니다.

물론이 표에 제공된 값은 본격적인 계산의 결과가 아니며 간단한 구조에 대한 서까래 작업을 수행 할 때만 사용하는 것이 좋습니다.

충분한 이론적 지식, 특정 드로잉 및 드로잉 기술로 시스템의 본격적인 계산이 가능합니다. 다행히 오늘날의 설계 작업은 모든 종류의 건물 요소에 대한 프로젝트 개발을 위해 특별히 설계된 편리한 컴퓨터 프로그램 덕분에 크게 촉진되었습니다. 전문가뿐만 아니라 개인 사용자에게도 적합합니다.

프로그램을 사용한 계산의 예

1단계. 부하 계산

첫 번째 단계에서 메뉴에서 "로드" 창이 선택되고 파란색 테이블의 셀에 필요한 변경 사항이 적용됩니다.

"초기 데이터"

  • 경사로의 경사와 서까래의 피치를 의도한 대로 변경합니다. 테이블의 다음 줄 "로드. 지붕 "은 아래 표의 데이터로 채워져 있습니다.

  • 미리 계산된 풍하중과 적설하중의 합이 다음 셀에 입력됩니다. 다음은 " 온난화 (남자.)"- 따뜻한 다락방의 경우 셀이 변경되지 않은 상태로 유지되거나 차가운 다락방의 경우 0이 입력됩니다.
  • "Crate" 테이블의 값도 수정됩니다.

입력한 데이터가 정확하면 "배튼의 내하중 용량이 제공됩니다!"라는 메시지가 창 하단에 표시되어야 합니다. 그렇지 않으면 배튼의 치수나 서까래 사이의 거리를 변경해야 합니다.

2단계 두 개의 지지대가 있는 서까래

이 단계에서 "Lanyard. 1".

이 탭에서 시작하여 테이블에 이미 입력된 데이터는 프로그램에 의해 자동으로 셀에 삽입됩니다.

이 단계에서 어떤 편집을 합니까?

  • 다이어그램에서 서까래의 수평 투영 값이 변경되고 "서까래 계산"표 채우기가 진행됩니다.
  • "B(사전 설정)" 셀에 입력되는 서까래의 두께 값은 지정된 "Wtr(안정)"보다 커야 합니다.
  • "N 허용" 줄에 입력한 서까래의 너비는 "Ntr.(처짐)" 및 "Ntr.(강도)" 줄에 표시된 값을 초과해야 합니다. 모든 값이 올바르게 대체되면 구성표에 따른 프로그램은 "조건이 충족됨"을 "씁니다".

"H, (by grade)" 행은 프로그램 자체에서 작성되지만 데이터를 직접 변경할 수 있음을 알아야 합니다.

3단계 지지대가 있는 서까래

이러한 서까래는 "슬링 2"또는 "슬링 3"탭에서 계산됩니다.

어떤 것을 선택할지는 중간 지지대의 위치에 따라 다릅니다. 탭은 B-필러(지지대)의 위치가 다릅니다. L / L1의 경우<2, иначе говоря, она находится правее середины стропила, пользуются «Строп.2 », в противном случае – «Строп.3 ». Стойка может располагаться точно посередине, тогда не принципиально, какую из них выбрать – результат будет тот же. С этими вкладками работают аналогично «Строп. 1 ».

4단계 스탠드

랙의 굽힘 모멘트 값과 랙에 대한 수직 충격 값은 각각 "M =" 및 "N =" 셀에 입력됩니다(톤 단위). 비문 "Vnecenter. 제공 "및"중앙 제공! " 중앙에 있는 것은 다음 단계로의 입학을 의미합니다.

5단계 빔

플로어 빔은 동시에 분산 및 집중 하중을 경험합니다.

"배포"

  • 보의 스팬과 간격이 표시되어 있습니다. "하중(일반)" 및 "하중(계산)"의 경우 각각 350kg/m² 및 450kg/m²를 선택합니다. SNiP에 따르면 이는 충분한 안전 여유가 있는 평균값입니다. 여기에는 운영 부하와 바닥 중량이 포함됩니다.
  • "B, 주어진"라인에서 "H, 편향"및 "H, 강도"에서 단면의 사용 가능한 너비를 표시하십시오 - 빔이 파손되지 않는 허용 편향을 제공하는 가장 작은 단면 높이. 섹션 높이는 그 중 가장 큰 것과 동일하게 선택됩니다.
  • 바닥 보가 지지하는 구조물에 랙이 없으면 계산이 완료됩니다. 그렇지 않으면 다음 표가 채워집니다. 분포 + 집중." 그리고 "".

실제로 프로그램 작업은 원칙적으로 어려움을 일으키지 않습니다.

구조 요소에 대한 권장 값을 얻으려면 아래에 제시된 온라인 서까래 시스템 계산기를 사용할 수 있습니다. 사진을 클릭하고 원하는 단면을 선택하고 지붕 데이터를 입력하기만 하면 됩니다.

간단한 온라인 계산기는 서까래 길이, 서까래 돌출 길이, 서까래 절단 각도를 정확하게 계산합니다. 지금 서까래 계산을 시작하십시오!

DIY 서까래 시스템

이 계산기는 만들기로 결정한 사람들에게 없어서는 안될 계산기입니다. 스스로 서까래... 스마트 온라인 계산기는 서까래 돌출부까지의 길이, 돌출부 길이, 절단 각도 및 서까래 가장자리에서 절단 시작까지의 거리를 정확하게 계산합니다. 온라인 계산기는 박공 지붕과 1 피치 지붕의 서까래를 계산하는 데 적합합니다.

지붕 경사각의 허용 범위는 20 ° ~ 60 °이며 각도가 작을수록 농장에 필요한 목재가 적지 만 각도가 클수록 지붕 아래가 더 넓어집니다. 집의 2층. 30 ° 각도를 선택하면 건물 너비가 10m 인 경우 상층 위의 능선 높이는 2.5m가되고 서까래 다리의 길이는 7m가되고 그 중 6.2는 집 위에 있습니다 , 나머지는 지붕에서 벗어납니다. 악천후로부터의 안전을 위해 최소 출발 크기는 50cm로 취합니다. 길이가 7m인 서까래는 지붕 능선에 대한 경사 설계에 허용되는 최대로 간주되며, 서까래의 길이가 7m를 초과하는 경우 박공 지붕을 보 형태로 추가 보강해야 합니다. 박공 지붕에서 서까래를 계산할 때 개별 지연 사이의 간격은 80-130cm입니다.... 정확한 계단 크기는 건설 지역의 지붕 무게, 강우량 및 풍하중에 따라 다릅니다. 모든 서까래 블랭크는 방부제 및 소방 화합물로 처리해야합니다.

트러스 구조의 요소를 설계하고 유능한 계산을 수행하는 것은 지붕의 건설 및 후속 작업에서 성공의 열쇠입니다. 그녀는 일시적인 하중과 영구적인 하중의 조합에 확고하게 저항하는 동시에 건물을 최소한으로 무겁게 만들어야 합니다.

계산 생성을 위해 네트워크에 배치된 많은 프로그램 중 하나를 사용하거나 모든 작업을 수동으로 수행할 수 있습니다. 그러나 두 경우 모두 건설을 철저히 준비하려면 지붕의 서까래를 계산하는 방법을 명확하게 알아야합니다.

서까래 시스템은 여러 가지 중요한 기능을 수행하는 경사 지붕의 구성 및 강도 특성을 결정합니다. 이것은 책임 있는 둘러싸는 구조이자 건축 앙상블의 중요한 구성 요소입니다. 따라서 서까래 다리의 설계 및 계산에서 결함을 피하고 단점을 제거해야합니다.

일반적으로 설계 개발에서 최적의 솔루션이 선택되는 몇 가지 옵션이 고려됩니다. 최상의 옵션을 선택한다고 해서 특정 수의 프로젝트를 구성하고, 각각에 대해 정확한 계산을 수행하고, 결국 유일한 것을 선호해야 한다는 의미는 아닙니다.

서까래의 길이, 설치 경사, 단면을 결정하는 바로 그 과정은 구조의 모양과 건축 재료의 크기를 세심하게 선택하는 것으로 구성됩니다.

예를 들어, 서까래 다리의 지지력 계산 공식에서 가격에 가장 적합한 재료 섹션의 매개변수가 초기에 입력됩니다. 그리고 결과가 기술 표준을 충족하지 않으면 최대 규정 준수에 도달할 때까지 목재 크기를 늘리거나 줄입니다.

사면 검색 방법

투구된 구조물의 경사각을 결정하는 것은 건축학적 측면과 기술적 측면이 있습니다. 건물 스타일에 가장 적합한 비례 구성 외에도 완벽한 솔루션은 다음을 고려해야 합니다.

  • 적설량 표시기.강수량이 많은 지역에서는 지붕이 45도 이상의 경사로 세워집니다. 눈 퇴적물은 그러한 가파른 경사면에 머물지 않아 지붕의 총 하중이 눈에 띄게 감소하고 건물 전체가 정지됩니다.
  • 풍하중 특성.돌풍이 강한 지역, 해안, 대초원 및 산악 지역에는 유선형의 저경사 구조가 세워집니다. 그곳의 경사면의 경사는 일반적으로 30º를 초과하지 않습니다. 또한 바람은 지붕에 눈이 쌓이는 것을 방지합니다.
  • 지붕의 무게와 유형.지붕의 요소가 더 무겁고 미세할수록 트러스 프레임을 만드는 데 더 가파릅니다. 이것은 조인트를 통한 누출 가능성을 줄이고 지붕의 수평 투영 단위당 코팅의 비중을 줄이기 위해 필요합니다.

서까래의 최적 경사각을 선택하려면 프로젝트에서 나열된 모든 요구 사항을 고려해야합니다. 미래 지붕의 경사는 건설을 위해 선택한 지역의 기후 조건 및 지붕의 기술 데이터와 일치해야 합니다.

사실, 북부 조용한 지역의 부동산 소유자는 서까래 다리의 경사각이 증가하면 자재 소비가 증가한다는 것을 기억해야합니다. 60 - 65º의 경사로 지붕을 만들고 장비하는 것은 45º의 각도로 구조물을 세우는 것보다 약 1.5배 더 많은 비용이 듭니다.

바람이 빈번하고 강한 지역에서는 비용을 절약하기 위해 경사를 너무 많이 자르지 마십시오. 지나치게 경사진 지붕은 건축학적 측면에서 손실을 입히고 항상 비용 수치를 줄이는 데 도움이 되지는 않습니다. 이러한 경우 절연층의 보강이 가장 자주 필요하며 이는 경제학자의 기대와 달리 건설 비용의 증가로 이어집니다.

서까래의 경사는 도, 백분율 또는 무차원 단위로 표시되며 능선 거더의 설치 높이에 대한 스팬의 절반 비율을 나타냅니다. 각도가 천장의 선과 경사 선 사이의 각도를 나타내는 것이 분명합니다. 백분율은 인식의 복잡성 때문에 거의 사용되지 않습니다.

저층 건물의 설계자와 건축업자 모두가 사용하는 서까래 다리의 경사각을 지정하는 가장 일반적인 방법은 무차원 단위입니다. 지붕 높이에 대한 덮을 경간의 비율을 분수로 나타냅니다. 시설에서 가장 쉬운 방법은 미래 박공 벽의 중심을 찾아 경사면 모서리에서 모서리를 연기하는 것보다 능선 높이 표시가있는 수직 레일을 설치하는 것입니다.

서까래 다리의 길이 계산

서까래의 길이는 시스템의 경사각을 선택한 후에 결정됩니다. 이 두 값 모두 정확한 값의 수에 기인할 수 없습니다. 하중을 계산하는 과정에서 경사도와 추종 모두 서까래 다리의 길이가 다소 변경될 수 있습니다.

서까래 길이 계산에 영향을 미치는 주요 매개 변수에는 다음과 같은 처마 돌출 유형이 포함됩니다.

  1. 서까래 다리의 외부 가장자리는 벽의 외부 표면과 같은 높이로 잘립니다. 이 상황에서 서까래는 강수로부터 구조물을 보호하는 처마 장식 돌출부를 형성하지 않습니다. 벽을 보호하기 위해 서까래의 끝 가장자리에 못을 박은 처마 장식 판에 배수구가 설치됩니다.
  2. 벽과 같은 높이로 절단된 서까래는 처마 장식 돌출부를 형성하기 위해 필렛으로 만들어집니다. 암말은 서까래 프레임을 만든 후 못으로 서까래에 고정됩니다.
  3. 서까래는 처음에 처마의 길이를 고려하여 절단됩니다. 서까래 다리의 아래쪽 부분에서 각도 형태의 절단이 선택됩니다. 컷을 형성하기 위해 서까래의 아래쪽 가장자리에서 처마 너비까지 후퇴합니다. 서까래 다리의 지지 면적과 지지 노드 장치를 늘리려면 절단이 필요합니다.

서까래 다리의 길이를 계산하는 단계에서 지붕 프레임을 Mauerlat, 우회로 또는 통나무 집의 상부 크라운에 부착하는 옵션을 고려해야합니다. 서까래를 집의 외부 윤곽과 같은 높이로 설치할 계획이라면 치아의 크기를 고려하여 서까래의 상단 가장자리 길이를 따라 계산이 수행됩니다. 연결 노드.

처마를 고려하여 서까래 다리를 자르면 길이는 돌출부와 함께 서까래의 상단 가장자리를 따라 계산됩니다. 삼각형 컷을 사용하면 서까래 프레임 구성 속도가 크게 빨라지지만 시스템 요소가 약해집니다. 따라서 선택한 절단 각도로 서까래의 지지력을 계산할 때 계수 0.8이 사용됩니다.

전통적인 55cm는 처마 장식 제거의 평균 통계 너비로 인식되지만 퍼짐은 10에서 70 이상일 수 있습니다. 계산은 수평면에서 처마의 투영을 사용합니다.

제조업체가 권장하는 한계 값을 기준으로 재료의 강도 특성에 따라 다릅니다. 예를 들어, 슬레이트 제조업체는 처마를 따라 쌓이는 눈 덩어리가 처마 장식의 가장자리를 손상시키지 않도록 10cm 이상의 거리에 대해 벽 윤곽 너머로 지붕을 확장하지 말 것을 권고합니다.

가파른 지붕에 넓은 돌출부가있는 것은 일반적이지 않습니다. 재료에 관계없이 처마 장식은 35-45cm보다 넓지 않습니다.그러나 최대 30º의 경사를 가진 구조는 넓은 처마 장식을 완벽하게 보완 할 수 있습니다. 햇빛이 너무 많이 들어오는 지역의 캐노피. 70cm 이상의 처마를 가진 지붕을 설계하는 경우 추가지지 기둥으로 보강됩니다.

베어링 용량을 계산하는 방법

트러스 프레임의 건설에는 침엽수 목재로 만든 목재가 사용됩니다. 벌채된 목재 또는 판자는 2등급보다 낮아서는 안 됩니다.

경사 지붕의 서까래 다리는 압축, 곡선 및 압축 곡선 요소의 원리에 따라 작동합니다. 2급 목재는 압축 및 굽힘에 대한 저항성이 뛰어납니다. 구조적 요소가 장력에서 작동하는 경우에만 1등급이 필요합니다.

서까래 시스템은 보드 또는 목재로 배열되며 인라인으로 생산되는 목재의 표준 치수에 중점을 두고 안전 여유를 두고 선택됩니다.


서까래 다리의 지지력 계산은 다음과 같은 두 가지 상태로 수행됩니다.

  • 추정 된.적용된 하중의 결과로 구조물이 붕괴되는 상태입니다. 지붕의 경사를 고려하여 건물의 층수, 눈의 질량을 고려한 루핑 케이크의 무게, 풍하중을 포함하는 총 하중에 대한 계산이 수행됩니다.
  • 규범적.서까래 체계가 휘어지지만 체계의 파괴가 일어나지 않는 상태. 이 상태에서 지붕을 작동하는 것은 일반적으로 불가능하지만 수리 작업을 수행 한 후에는 추가 사용에 매우 적합합니다.

단순화된 설계에서 두 번째 상태는 첫 번째 값의 70%입니다. 저것들. 표준 지표를 얻으려면 계산 된 값에 0.7을 곱한 값이 진부해야합니다.

건설 지역의 기후 데이터에 따른 하중은 SP 20.13330.2011에 첨부된 지도에 따라 결정됩니다. 지도에서 표준 값을 검색하는 것은 매우 간단합니다. 도시, 별장 마을 또는 기타 가장 가까운 정착지가 있는 곳을 찾고 지도에서 계산된 표준 값을 읽어야 합니다.

눈과 풍하중에 대한 평균 정보는 집의 건축적 특성에 따라 조정되어야 합니다. 예를 들어, 지도에서 가져온 값은 해당 지역에 대해 컴파일된 바람 장미에 따라 경사를 따라 분포되어야 합니다. 현지 기상청에서 출력물을 얻을 수 있습니다.

건물의 바람이 부는 쪽에서는 눈의 양이 훨씬 적으므로 계산 된 지표에 0.75를 곱합니다. 바람이 불어오는 쪽에서는 눈이 쌓이게 되므로 여기에 1.25를 곱합니다. 대부분의 경우 지붕을 짓는 재료를 통일하기 위해 구조의 바람이 들어오는 부분은 한 쌍의 보드로 구성하고 바람이 들어오는 부분은 단일 보드의 서까래와 배열합니다.

어느 슬로프가 바람이 불어오는 쪽에 있고 어느 쪽이 그 반대인지 확실하지 않은 경우 둘 다에 1.25를 곱하는 것이 좋습니다. 안전 마진은 목재 비용을 너무 많이 증가시키지 않는다면 전혀 손상되지 않습니다.


지도에 표시된 계산 적설량도 지붕의 경사에 따라 조정됩니다. 60º 각도로 설정된 슬로프에서 눈은 조금도 지연되지 않고 즉시 미끄러집니다. 이러한 가파른 지붕에 대한 계산에서는 보정 계수가 적용되지 않습니다. 그러나 더 낮은 경사에서는 눈이 이미 갇힐 수 있으므로 50º 경사의 경우 첨가제가 0.33의 계수 형태로 사용되며 40º의 경우 동일하지만 이미 0.66입니다.

풍하중은 해당 맵에 따라 동일한 방식으로 결정됩니다. 값은 지역의 기후 특성과 집 높이에 따라 조정됩니다.

투영 된 서까래 시스템의 주요 요소의 지지력을 계산하려면 임시 및 상수 값을 합산하여 최대 하중을 찾아야합니다. 눈 덮인 겨울이 오기 전에 아무도 지붕을 강화하지 않을 것이지만 국가에서는 다락방에 안전 수직 버팀대를 두는 것이 좋습니다.

계산에서 눈의 질량과 바람의 가압력 외에도 지붕 파이의 모든 요소의 무게를 고려해야 합니다. 서까래 위에 설치된 덮개, 지붕 자체, 단열재, 사용하는 경우 내부 안감. 멤브레인이 있는 증기 및 방수 필름의 무게는 일반적으로 무시됩니다.

재료 중량에 대한 정보는 기술 데이터 시트에 제조업체가 표시합니다. 막대와 판자의 질량에 대한 데이터는 근사치로 취합니다. 투영 미터당 선반의 질량은 제재목의 입방 미터의 무게가 평균 500-550kg / m3이고 OSB 또는 합판의 유사한 부피가 600-650kg / m이라는 사실을 기반으로 계산할 수 있지만 삼.

SNiP에 주어진 하중 값은 kg / m 2로 표시됩니다. 그러나 서까래는 이 선형 요소를 직접 누르는 하중만 감지하고 유지합니다. 서까래에 가해지는 하중을 계산하기 위해 하중의 자연 표 값 세트와 루핑 케이크의 질량에 서까래 다리를 설치하는 단계를 곱합니다.

선형 매개변수로 감소된 하중 값은 서까래 사이의 거리인 계단을 변경하여 줄이거나 늘릴 수 있습니다. 하중 수집 영역을 조정하면 경사 지붕 프레임의 긴 서비스 수명이라는 이름으로 최적의 값을 얻을 수 있습니다.

서까래의 단면 결정

다양한 가파른 지붕의 서까래 다리는 모호한 작업을 수행합니다. 굽힘 모멘트는 주로 얕은 구조의 서까래에 작용하고 가파른 시스템의 유사체에는 압축력이 추가됩니다. 따라서 서까래의 단면을 계산할 때 경사면의 경사를 고려해야합니다.

최대 30º의 경사를 가진 구조물에 대한 계산

표시된 경사 지붕의 서까래 다리에는 굽힘 응력만 작용합니다. 모든 유형의 하중 적용 시 최대 굽힘 모멘트에 대해 계산됩니다. 또한 임시, 즉 최대값 계산에는 기후하중이 사용됩니다.

양쪽 가장자리 아래에만 지지대가 있는 서까래의 경우 최대 굽힘 지점은 서까래 다리의 중앙에 있습니다. 서까래가 세 개의 지지대에 놓여 있고 두 개의 단순한 보로 구성된 경우 최대 굽힘 모멘트는 두 스팬의 중간에 떨어집니다.

세 개의 지지대에 단단한 서까래가 있으면 최대 굽힘은 중앙 지지대 영역에 있지만 굽힘 섹션 아래에 지지대가 있으면 이전의 경우와 같이 아래쪽이 아닌 위쪽으로 향하게됩니다.

시스템에서 서까래 다리가 정상적으로 작동하려면 두 가지 규칙을 따라야 합니다.

  • 가해지는 하중의 결과로 굽힘 중에 서까래에 형성된 내부 응력은 제재목의 굽힘 저항의 계산된 값보다 작아야 합니다.
  • 서까래 다리의 처짐은 정규화 된 처짐 값보다 작아야하며 이는 비율 L / 200에 의해 결정됩니다. 즉. 요소는 실제 길이의 1/2만 구부릴 수 있습니다.

추가 계산은 결과적으로 지정된 조건을 충족하는 서까래 다리 치수의 순차적 선택으로 구성됩니다. 단면을 계산하는 두 가지 공식이 있습니다. 그 중 하나는 임의의 지정된 두께로 보드 또는 목재의 높이를 결정하는 데 사용됩니다. 두 번째 공식은 임의의 높이에서 두께를 계산하는 데 사용됩니다.


계산할 때 두 공식을 모두 사용할 필요는 없으며 하나만 적용하면 됩니다. 계산 결과로 얻은 결과는 첫 번째 및 두 번째 제한 상태에 따라 확인됩니다. 계산 된 값이 인상적인 안전 여유로 밝혀지면 재료에 대해 초과 지불하지 않도록 공식에 입력 된 임의의 지표를 줄일 수 있습니다.

굽힘 모멘트의 계산 값이 L / 200보다 크면 임의의 값이 증가합니다. 선택은 상업적으로 이용 가능한 제재목의 표준 치수에 따라 수행됩니다. 최적의 버전이 계산되어 획득되는 순간까지 섹션이 선택되는 방식입니다.

공식 b = 6Wh²를 사용하여 계산하는 간단한 예를 살펴보겠습니다. h = 15cm이고 W가 ​​M / R out의 비율이라고 가정합니다. 우리는 공식 g × L 2/8을 사용하여 M 값을 계산합니다. 여기서 g는 서까래 다리에 수직으로 향하는 총 하중이고 L은 4m와 동일한 경간 길이입니다.

절단 된 침엽수에 대한 R iz는 기술 표준 130kg / cm 2에 따라 취합니다. 총 하중을 미리 계산하고 345kg / m과 같다고 가정합니다. 그 다음에:

M = 345kg/m × 16m 2/8 = 690kg/m

kg / cm로 변환하려면 결과를 100으로 나누면 0.690 kg / cm가 됩니다.

W = 0.690kg/cm/130kg/cm2 = 0.00531cm

B = 6 x 0.00531 cm x 15 2 cm = 7.16 cm

결과가 큰 방향이 되어야 하기 때문에 결과를 반올림하고 예에서 주어진 하중을 고려하여 서까래 장치의 경우 150 × 75mm의 빔이 필요하다는 것을 알았습니다.

우리는 두 상태에 대한 결과를 확인하고 현재 계산된 단면을 가진 재료가 우리에게 적합한지 확인합니다. σ = 0.0036; f = 1.39

경사가 30º 이상인 지붕 시스템용

30º 이상의 급경사를 가진 지붕의 서까래는 굽힘뿐만 아니라 자체 축을 따라 압축하는 힘에도 저항해야 합니다. 이 경우 서까래는 위에서 설명한 굽힘 저항과 굽힘 정도를 확인하는 것 외에 내부 응력으로 계산해야 합니다.


저것들. 작업은 비슷한 순서로 수행되지만 확인 계산이 약간 더 있습니다. 같은 방법으로 목재의 임의의 높이 또는 임의의 두께를 설정하고 단면의 두 번째 매개 변수를 계산한 다음 압축 저항을 포함하여 위의 세 가지 기술 조건을 준수하는지 확인합니다.

서까래의 지지력을 증가시켜야 하는 경우 공식에 입력된 임의의 값이 증가합니다. 안전 여유가 충분히 크고 표준 처짐이 계산된 값을 크게 초과하는 경우 재료의 높이 또는 두께를 줄여 계산을 다시 수행하는 것이 좋습니다.

계산 생산을위한 초기 데이터를 선택하려면 일반적으로 허용되는 목재 크기를 요약 한 표가 도움이 될 것입니다. 초기 계산을 위해 서까래 다리의 단면과 길이를 선택하는 데 도움이 됩니다.

서까래 계산에 관한 비디오

비디오는 서까래 시스템의 요소에 대한 계산을 수행하는 원리를 명확하게 보여줍니다.

하중 지지력과 서까래 각도를 계산하는 것은 지붕 프레임 설계의 중요한 부분입니다. 과정이 쉽지는 않지만 수동으로 계산을 하는 사람과 계산 프로그램을 사용하는 사람 모두 이해가 필요합니다. 표 형식의 값을 얻을 위치와 계산된 값이 제공하는 값을 알아야 합니다.

서까래는 모든 지붕의 중추입니다. 그들은 지붕의 무게, 바람 및 눈 압력과 관련된 주요 하중을 ​​견뎌냅니다. 지붕을 장기간 문제 없이 작동하려면 이러한 하중을 정확하게 계산하여 서까래의 강도 특성, 단면, 길이, 수량 및 필요한 재료의 양을 결정하는 것이 중요합니다. 지붕 프레임 정렬. 이 모든 계산은 혼자서 할 수 있습니다.

온라인 프로그램을 사용한 서까래 계산

온라인 계산기를 사용하여 서까래를 계산하는 것이 가장 쉽습니다. 초기 데이터를 설정하면 프로그램이 필요한 매개변수를 계산합니다. 기존 프로그램은 기능이 다릅니다. 그들 중 다수는 본질적으로 복잡하고 서까래 시스템의 많은 매개 변수를 계산하며 다른 것들은 훨씬 간단하고 하나 또는 두 개의 지표를 잘못 계산합니다. 복잡한 서비스 중에서 하나, 두 개의 경사, 다락방 및 엉덩이가있는 지붕 서까래의 매개 변수를 계산하기 위해 선택해야합니다.

Stroy-calc 계산기는 1개, 2개의 경사, 다락방 및 엉덩이가 있는 지붕 서까래의 매개변수를 계산하는 데 사용됩니다.

이 프로그램은 또한 지붕 재료를 고려합니다. 즉, 서까래 시스템의 계산과 함께 다음에서 필요한 탑코트 양에 대한 데이터를 얻을 수 있습니다.

  • 세라믹 타일;
  • 시멘트 - 모래 타일;
  • 역청 타일;
  • 금속 타일;
  • 슬레이트(석면-시멘트 슬래브);
  • 강철 솔기 루핑;
  • 역청 슬레이트.

필요한 결과를 얻기 위해 다음 정보를 입력합니다.

  • 지붕 특성: 루핑 재료, 베이스 너비, 베이스 길이, 리프팅 높이, 돌출 길이;
  • 서까래 특성: 서까래 피치, 서까래용 목재 유형;
  • 선반 특성: 너비, 보드 두께, 행 사이의 거리;
  • 서까래의 적설량: 지도에서 적설량 지역을 선택합니다.

이 프로그램에는 데이터 입력 매개변수를 그래픽으로 보여주는 지붕 유형의 사진이 포함되어 있습니다. 결과적으로 다음 정보가 표시됩니다.

  • 지붕 - 경사각, 표면적, 지붕 재료의 대략적인 무게;
  • 서까래 - 길이, 최소 단면적, 수량, 서까래 용 목재 부피, 대략적인 무게, 레이아웃 (도면);
  • 상자 - 행 수, 보드 사이의 거리, 보드 수, 부피, 대략적인 무게.

물론 온라인 계산기는 모든 상황에서 서까래의 디자인 기능을 고려할 수 없습니다.특정 지붕 옵션에 대한 정확한 데이터를 얻으려면 모든 계산을 수동으로 수행해야 합니다. 우리는 서까래의 하중(눈, 바람, 지붕 파이)을 계산하고 서까래의 매개변수(단면, 길이, 수량, 계단)를 결정하는 방법을 제공합니다. 이 데이터를 기반으로 서까래 시스템을 장착하는 데 필요한 목재의 양을 계산하는 것도 가능합니다.

서까래의 하중 계산

서까래가 지붕을 잡고 있습니다. 따라서 외부 자연 요인과 루핑 케이크의 무게(선반, 단열재, 수력 및 수증기 장벽)에서 하중이 전달됩니다. 주요 외부 하중은 눈과 바람의 영향과 관련이 있습니다.

적설량

적설 하중은 공식에 의해 결정됩니다. S = μ ∙ S g, 여기서:

  • S는 필요한 하중 값입니다.
  • μ는 지붕의 기울기에 의해 결정되는 계수입니다(기울기가 클수록 눈이 녹기 때문에 이 계수가 작아지므로 압력이 낮아집니다).
  • S g - 장기간 관찰 결과에서 계산 된 국가의 특정 지역 (kg / m 2)의 눈 압력 기준.

지붕의 경사각은 기본 삼각형에서 계산됩니다.

계수 μ를 결정하려면 기울기의 기울기를 알아야 합니다. 지붕의 너비와 높이가 주어지지만 경사각은 알 수 없는 경우가 종종 있습니다. 이 경우 공식 tg α = H / L을 사용하여 계산해야 합니다. 여기서 H는 능선의 높이, L은 건물 너비의 절반(박공 측을 따라), tg α는 원하는 접선 각도. 또한 각도 자체의 값은 특수 테이블에서 가져옵니다.

표 : 접선에 따른 경사의 경사각 값

tg αα, 도
0,27 15
0,36 20
0,47 25
0,58 30
0,70 35
0,84 40
1,0 45
1,2 50
1,4 55
1,73 60
2,14 65

집의 폭이 8m이고 능선에서 높이가 2.32m라고 가정하면 tg α = 2.32 / 4 = 0.58입니다. 표에서 α = 30o임을 알 수 있습니다.

계수 μ는 다음 방법으로 결정됩니다.

  • 최대 25 о μ = 1의 경사각에서;
  • 25에서 60까지의 각도에 대해 약 μ = 0.7;
  • 더 가파른 경사의 경우 μ = 0, 즉 적설량은 고려되지 않습니다.

따라서 고려 중인 구조의 경우 μ = 0.7입니다. Sg의 값은 적설량 지도에서 건설이 수행되는 지역의 위치를 ​​기반으로 선택됩니다.

적설량 지도를 사용하면 러시아의 여러 지역에서 지붕의 적설 압력을 결정할 수 있습니다.

지도에서 지역 번호를 결정한 후 표준 적설량 값은 해당 표에서 찾을 수 있습니다.

표: 지역별 표준 적설량

지역 번호NSIIIIIIVVVIVIII
Sg, kg / m280 120 180 240 320 400 480 560

우리 집이 모스크바 지역에 있다고 가정 해 봅시다. 적설량 측면에서 세 번째 지역입니다. 여기서 Sg는 180kg / m 2와 같습니다. 그러면 집 지붕의 총 적설량은 S = 0.7 ∙ 180 = 126kg / m 2가 됩니다.

풍하중

풍하중은 집이 지어진 국가의 면적, 집의 높이, 지형의 특성 및 지붕의 경사에 따라 다릅니다. 다음 공식으로 계산됩니다. W m = W о ∙ К ∙ С, 여기서:

  • W 약 - 풍압의 표준 값;
  • K는 고도에서 풍압의 변화를 고려한 계수입니다.
  • C는 지붕의 모양을 고려한 공기 역학적 계수입니다(경사면이 완만하거나 가파른 경우).

풍압의 규범 값은 풍하중 맵에 의해 결정됩니다.

풍하중 맵을 사용하면 러시아의 여러 지역에서 지붕의 풍압을 결정할 수 있습니다.

표: 지역별 표준 풍하중

지역 번호11 2 3 4 5 6 7
W o, kgf / m224 32 42 53 67 84 100 120

풍하중 수준 측면에서 모스크바 지역은 첫 번째 영역에 있습니다. 따라서 우리의 경우 풍압 W의 표준 값은 32kg/m2입니다.

K 값은 특수 테이블에 따라 결정됩니다. 집이 높을수록 건축 면적이 넓을수록 K가 커집니다.

표: 높이에서의 풍압을 고려한 계수

집의 평균 높이를 5 ~ 10m로 가정하고 해당 지역은 폐쇄된 것으로 간주됩니다(이 유형은 교외 건설이 수행되는 대부분의 지역에 해당). 이것은 우리의 경우 계수 K가 0.65와 같다는 것을 의미합니다.

공기 역학적 계수는 -1.8에서 0.8 사이입니다. 음의 계수는 바람이 지붕을 들어올리려 한다는 것을 의미하고(보통 완만한 경사로), 양의 계수는 (가파른 경사에서) 뒤집히는 것을 의미합니다. 신뢰성을 위해 0.8과 같은 이 계수의 최대값을 취합니다.

경사가 가파르고 완만한 지붕에는 바람이 다양한 방식으로 작용합니다.

따라서 고려중인 집의 총 풍하중은 Wm = 32 ∙ 0.65 ∙ 0.8 = 16.6 kg / m 2와 같습니다.

루핑 케이크 무게

루핑 케이크 평방 미터의 총 중량은 모든 구성 요소의 비중 합계와 같습니다.

  • 침엽수 덮개(8 - 12kg);
  • 루핑 (예를 들어, 골판지 - 5kg);
  • 고분자 막 방수 (1.4 - 2.0 kg);
  • 강화 필름으로 만든 수증기 장벽 (0.9 - 1.2 kg);
  • 단열재 (미네랄 울 - 10kg).

다른 유형의 지붕의 무게는 특수 테이블에서 결정할 수 있습니다.

표 : 다양한 유형의 루핑 무게

신뢰성을 높이기 위해 지붕 케이크 구성 요소 무게의 최대 값을 취합니다. P = 12 + 5 + 2 + 1.2 + 10 = 30.2 kg / m 2. 추가 구조 또는 비표준 유형의 적용 범위의 장치의 경우 P = 30.2 ∙ 1.1 = 33.2 kg / m 2의 경우 10% 마진을 추가합니다.

서까래의 총 하중

서까래의 총 하중은 다음 공식으로 계산됩니다. Q = S + W m + P, 여기서:

  • P는 루핑 케이크의 무게입니다.
  • 계산은 모스크바 지역에서 수행되고 지붕은 골판지이며 지붕의 경사각은 30 °입니다. Q = 126 + 16.6 + 33.2 = 175.8 kg / m 2. 따라서 서까래의 평방 미터당 총 하중은 175.8kg입니다. 지붕 면적이 100m2이면 총 하중은 17580kg입니다.

    루핑의 무게를 줄이면 서까래에 가해지는 하중이 크게 감소한다는 의견은 잘못되었습니다. 시멘트 - 모래 타일 (50kg / m2)을 코팅으로 사용합시다. 그러면 지붕의 무게가 45kg / m 2 증가하고 33.2가 아니라 76.4kg / m 2가 됩니다. 이 경우 Q = 126 + 16.6 + 76.4 = 219kg/m2입니다. 루핑의 질량이 10배(5에서 50kg/m2로) 증가하면 총 하중은 25%만 증가하여 크게 증가하지 않은 것으로 나타났습니다.

    서까래 매개변수 계산

    지붕에 가해지는 하중의 크기를 알면 서까래 시스템 설치에 필요한 재료의 특정 매개변수(단면, 길이, 수량 및 피치)를 계산할 수 있습니다.

    서까래의 단면 선택

    서까래의 단면은 다음 공식에 따라 계산됩니다. H = K c ∙ L max ∙ √Q r / (B ∙ R out), 여기서:

    • K c - 약 30도 미만의 경사각에서 8.6, 더 큰 경사에서 9.5와 동일한 계수.
    • L max - 서까래의 가장 큰 범위.
    • B는 미터 단위의 서까래 단면 두께입니다.
    • R iz - 재료의 굽힘 저항(kg / cm 2).

    공식의 의미는 서까래의 최대 스팬과 주행 미터의 하중이 증가함에 따라 필요한 단면 크기가 증가하고 서까래의 두께와 목재의 굽힘 저항이 증가함에 따라 감소한다는 것입니다.

    이 공식의 모든 요소를 ​​계산해 봅시다. 우선, 서까래의 주행 미터당 하중을 결정합시다. 이것은 공식에 따라 수행됩니다. Q r = A ∙ Q, 여기서:

    • Q r - 계산된 값;
    • A는 서까래 사이의 거리(미터)입니다.

    계산의 논리는 매우 간단합니다. 서까래가 덜 자주 위치하고 더 적게 있을수록 실행 중인 미터당 부하가 커집니다.

    우리는 이미 1 평방 미터의 서까래 당 총 하중을 계산했습니다. 이 예에서는 175.8kg / m 2와 같습니다. A = 0.6m라고 가정하면 Q r = 0.6 ∙ 175.8 = 105.5kg / m입니다. 이 값은 추가 계산에 필요합니다.

    이제 GOST 24454-80 "Sawn softwood"에 따라 제재목 단면의 너비를 결정합시다. 우리는 목재가 절단 된 섹션을 봅니다. 이는 표준 값입니다.

    표 : 두께에 따른 보드 너비의 표준 값 결정

    판 두께 -
    단면 폭, mm
    보드 너비 - 섹션 높이, mm
    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

    보드(B)의 두께를 결정합시다. 가장 많이 사용되는 모서리 목재(50mm 또는 0.05m)에 해당하도록 하십시오.

    다음으로 가장 큰 서까래 경간(L max)을 알아야 합니다. 이렇게하려면 프로젝트를 참조하고 모든 치수가 표시되는 트러스 트러스 도면을 찾아야합니다. 우리의 경우 L max가 2.7m인 경우를 가정해 보겠습니다.

    가장 큰 서까래 경간(Lmax)의 값은 단면을 계산하는 중요한 요소이며 서까래 트러스의 도면에서 결정됩니다.

    재료의 굽힘 저항(R 파생물) 값은 목재 유형에 따라 다릅니다. 1 학년의 경우 140 kg / cm 2, 두 번째 - 130 kg / cm 2, 세 번째 - 85 kg / cm 2입니다. 두 번째 등급의 값을 취합시다. 첫 번째 등급과 크게 다르지 않지만 두 번째 등급의 목재가 더 저렴합니다.

    얻은 모든 값을 위의 공식에 대입하면 H = 9.5 ∙ 2.7 ∙ √ (105.5) / (0.05x130) = 103.4mm가 됩니다. 서까래 두께가 50mm인 경우 너비 103.4mm에 대한 표준 값이 없으므로 위의 표에서 가장 가까운 큰 값을 취합니다. 125mm가 됩니다. 따라서 서까래 피치가 0.6m, 최대 경간이 2.7m, 지붕 하중이 175.8kg/m2인 충분한 목재 단면적은 50x125mm입니다.

    • 마우에를라트 - 100x100, 100x150, 150x150;
    • 서까래 다리와 계곡 - 100x200;
    • 크로스바 - 100x150, 100x200;
    • 랙 - 100x100, 150x150.

    여백이 있는 섹션입니다. 재료를 저장하려면 위의 기술을 사용할 수 있습니다.

    비디오 : 서까래 및 단면의 하중 계산

    서까래 길이

    서까래 제조에서는 단면 외에도 길이도 중요합니다. 특히 지붕이 건설될 경사면에 따라 다릅니다. 지붕의 경사각은 일반적으로 20°에서 45° 사이로 다양하지만 모든 지붕 재료를 경사의 지붕에 사용할 수 있는 것은 아니기 때문에 사용된 지붕 재료에 따라 다릅니다.

    지붕 경사각에 대한 지붕 재료 유형의 영향

    지붕 재료의 허용 지붕 경사각:

    • 롤 덮개 - 평평하고 낮은 경사 지붕(최대 22o);
    • 역청질 루핑 및 접힌 금속 시트 - 모든 경사;
    • 섬유 시멘트 시트, 골판지 - 4.5 o에서;
    • 금속 타일, 역청, 세라믹 타일, 슬레이트 - 22 o에서;
    • 높은 프로필 조각 대상 포진, 슬레이트 - 25p부터.

    지붕의 허용 경사각은 사용된 지붕 재료에 의해 결정됩니다.

    허용되는 지붕 경사각이 매우 작을 수 있다는 사실에도 불구하고 적설량을 줄이기 위해 크게 만드는 것이 좋습니다. 골판지의 경우 20o, 금속 타일 - 25o, 슬레이트 - 35o, 접힌 지붕 - 18 - 35o가 될 수 있습니다.

    다른 유형의 지붕의 서까래 길이는 다르게 간주됩니다. 박공 지붕과 박공 지붕에 대해 이것이 어떻게 수행되는지 보여 드리겠습니다.

    투구 지붕의 서까래 길이 계산

    서까래 다리의 길이는 공식 L c = L bc / sin A에 따라 계산됩니다. 여기서 L bc는 벽을 올려야 하는 양이고 A는 지붕의 경사각입니다. L c 계산 공식의 의미를 이해하려면 직각 삼각형 각도의 사인이 빗변에 대한 반대쪽 다리의 비율과 같다는 것을 기억하십시오. 따라서 sin A = L bc / L c입니다. L bc 값은 다음 공식을 적용하여 계산할 수 있습니다. L bc = L cd ∙ tg A, 여기서 L cd는 집 벽의 길이입니다.

    투구 지붕의 서까래 시스템을 계산하는 모든 공식은 페디먼트의 지붕 공간의 투영인 직각 삼각형에서 가져옵니다.

    표에서 tg A와 sin A의 값을 찾는 것이 가장 쉽습니다.

    표 : 지붕 경사각에 대한 삼각 함수 값 결정

    지붕 경사각도에이코스 에이
    5 0,09 0,09 1,00
    10 0,18 0,17 0,98
    15 0,27 0,26 0,97
    20 0,36 0,34 0,94
    25 0,47 0,42 0,91
    30 0,58 0,50 0,87
    35 0,70 0,57 0,82
    40 0,84 0,64 0,77
    45 1,00 0,71 0,71
    50 1,19 0,77 0,64
    55 1,43 0,82 0,57
    60 1,73 0,87 0,50

    예를 들어 보겠습니다.

    1. 집 벽의 길이는 6m이고 지붕 경사각은 30o입니다.
    2. 그런 다음 벽의 높이 L bc = 6 ∙ tg 30 o = 6 ∙ 0.58 = 3.48m입니다.
    3. 서까래 다리의 길이 L c = 3.48 / sin 30 o = 3.48 / 0.5 = 6.96 m.

    박공 지붕 서까래의 길이 계산

    박공 지붕은 두 개의 경사와 가로 천장 빔으로 형성된 이등변 삼각형으로 나타낼 수 있습니다.

    이등변 삼각형 형태의 박공 지붕의 그래픽 표현을 사용하면 두 가지 방법으로 서까래 다리의 길이를 결정할 수 있습니다.

    서까래 다리(a)의 길이는 두 가지 방법으로 결정할 수 있습니다.

    1. 집의 너비 b와 지붕의 경사각 A를 안다면 a = b / (2 ∙ cos A). 집의 너비가 8m이고 각도 A가 35o라고 가정합니다. 그런 다음 a = 8 / (2 ∙ cos 35 o) = 8 / (2 ∙ 0.82) = 4.88입니다. 돌출부에 0.5m를 추가하고 서까래 다리의 길이를 5.38m로 만듭니다.
    2. 지붕의 너비 b와 능선 h의 높이를 알고 있는 경우. 이 경우 a = √b 2 + h 2입니다. 능선 높이가 2.79m라고 가정합니다. 그러면 a = √4 2 + 2.79 2 = √16 + 7.78 = √23.78 = 4.88입니다. 오버행에 0.5m를 추가하고 결과적으로 동일한 5.38m를 얻습니다.

    제재목의 표준 길이는 6미터입니다.길이가 길면 접합해야하거나 특별 주문해야하며 물론 더 비쌉니다.

    비디오 : 서까래 계산

    서까래의 피치 계산

    피치는 인접한 서까래 사이의 거리입니다. 지붕에 필요한 서까래 수를 결정합니다. 계단 크기는 일반적으로 60cm에서 1m로 설정됩니다. 특정 계단 크기를 계산하려면 다음을 수행해야 합니다.

    1. 표시 단계를 선택하십시오.
    2. 경사의 길이를 결정하십시오. 일반적으로 이 값은 프로젝트에서 설정합니다.
    3. 램프의 길이를 예상 단계 크기로 나눕니다. 분수를 얻으면 결과가 반올림되고 1이 추가됩니다(경로의 양쪽에 서까래가 있어야 하기 때문에 이 조정이 필요합니다).
    4. 기울기의 길이를 이전 단락에서 얻은 숫자로 나눕니다.

    명확성을 위해 특정 예를 사용하여 계산 과정을 보여줍니다.

    대략적인 계단이 1m이고 사면의 길이가 12m라고 가정합니다.

    1. 기울기의 길이를 대략적으로 선택된 단계 크기로 나눕니다: 12/1 = 12.
    2. 결과 숫자에 1을 더하면 13이 됩니다.
    3. 경사 길이를 결과 숫자로 나눕니다: 12/13 = 0.92m.

    얻은 값은 서까래 시차의 중심 사이의 거리임을 이해해야합니다.

    서까래 사이의 단차는 주어진 단면과 서까래 다리의 길이에 따라 표에서 결정할 수도 있습니다.

    표 : 서까래 다리의 길이와 목재 단면에 따른 서까래의 피치 계산

    서까래 단계, m서까래 다리 길이(미터)
    3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0
    0,6 40x15040x17550x15050x15050x17550x20050x200
    0,9 50x15050x17550x20075x17575x17575x20075x200
    1,1 75x12575x15075x17575x17575x20075x20075x200
    1,4 75x15075x17575x20075x20075x200100x200100x200
    1,75 75x15075x20075x200100x200100x200100x250100x250
    2,15 100x150100x175100x200100x200100x250100x250-

    같은 표에 따르면 계단 크기와 길이를 알고 서까래의 허용 단면적을 결정할 수 있습니다. 따라서 0.9m의 간격과 5m의 길이로 75x175mm의 단면을 얻습니다.

    서까래 보의 두께가 평소보다 두꺼우면 서까래 사이의 거리도 더 크게 만들 수 있습니다.

    표 : 두꺼운 보 및 통나무에서 서까래의 피치 계산

    거리
    서까래 사이,
    미디엄
    서까래 다리의 최대 길이, m
    3,2 3,7 4,4 5,2 5,9 6,6
    1,2 술집9x119x149x179x199x209x20
    통나무11 14 17 19 20 20
    1,6 술집9x119x179x199x2011x2113x24
    통나무11 17 19 20 21 24
    1,8 술집10x1510x1810x1912x22- -
    통나무15 18 19 22 - -
    2,2 술집10x1710x1912x22- - -
    통나무17 19 22 - - -

    서까래 수 계산

    1. 서까래 시스템의 하중에 따라 서까래 다리의 단면을 선택합니다.
    2. 서까래의 길이를 계산합니다.
    3. 표에 따르면 서까래의 단계를 선택합니다.
    4. 우리는 지붕의 너비를 서까래의 단계로 나누고 그 수를 얻습니다.

    예를 들어, 서까래 다리 길이가 4m이고 단면적이 50x150mm이고 너비가 10m인 박공 지붕의 서까래 수를 계산해 보겠습니다.

    1. 우리는 계단을 0.6m로 설정했습니다.
    2. 10m를 0.6m로 나누면 16.6이 됩니다.
    3. 지붕 가장자리에 하나의 서까래를 추가하고 둥글게 만듭니다. 우리는 슬로프 당 18 개의 서까래를 얻습니다.

    서까래 제조에 필요한 목재의 양 계산

    서까래 장치의 경우 침엽수가 가장 자주 사용됩니다. 지붕에 필요한 서까래의 수와 한 막대에 포함된 목재의 양을 알면 필요한 목재의 양을 계산합니다. 서까래 시스템을 완전히 계산하고 150x150mm 크기의 목재 18개가 필요하다는 것을 받았다고 가정합니다. 다음으로 표를 보십시오.

    표: 입방 미터의 목재에 포함된 목재의 양

    크기
    목재, mm
    빔 수
    길이 6m
    1m 3 목재, 개
    한 마디의 부피
    길이 6m, m 3
    100x10016,6 0,06
    100x15011,1 0,09
    100x2008,3 0,12
    150x1507,4 0,135
    150x2005,5 0,18
    150x3003,7 0,27
    200x2004,1 0,24

    150 x 150 mm 목재 1개의 부피는 0.135 m3입니다. 즉, 18개의 서까래에 대한 목재의 부피는 0.135m 3 ∙ 18 = 2.43m 3입니다.

    비디오 : 박공 지붕의 서까래 재료 계산

    인사말! 제 이름은 미하일입니다. 저는 59세입니다. 고등 교육. 나는 금속 플라스틱 구조물의 제조 및 설치를 위한 회사의 컨설턴트인 판매자로 일하고 있습니다. 저는 제 직업을 사랑하고 제 경험과 지식이 여러분에게 도움이 되기를 바랍니다.

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