Cum să alegi plăcile potrivite pentru crearea căpriorilor de acoperiș? Picior de căpriori - cum se calculează și se fixează? Dimensiunea piciorului de căpriori pentru sarcini mari

Achiziţie materialul potrivit– unul dintre cele mai importante aspecte ale oricărei construcții. În timpul construcției sistem de căpriori trebuie să înțelegeți că are o mare responsabilitate, așa că pentru a crea un astfel de design ar trebui să utilizați numai materii prime fiabile, de înaltă calitate. Puteți cumpăra ferme de acoperiș gata făcute sau le puteți face singur detaliile necesare din bușteni sau alt material. Dimensiunile căpriorilor, metodele de instalare a acestora, elementele de fixare și alte nuanțe ar trebui alese individual pentru fiecare clădire și sistem de căpriori.

Se află trei opțiuni standard Când cumpărați plăci de căpriori, merită să luați în considerare avantajele și dezavantajele fiecăreia dintre ele:

Metri cubi de cherestea. Cumpărarea lemnului în metri cubi este o modalitate complet acceptabilă; pentru aceasta trebuie doar să comandați de la o firmă specializată suma necesară metri cubi de cherestea sau scânduri. În continuare, vor trebui în continuare tăiate și prelucrate, abia după aceea poate începe construcția. ÎN în acest caz, Merită să luați în considerare deșeurile la prelucrarea lemnului, deci este mai bine să luați aproximativ 10 la sută mai mult decât este calculat conform planului de construcție.
Plăci tăiate la comandă. Următoarea opțiune– achiziționați căpriori gata făcute după tăiere. Acum multe companii sunt angajate în tăierea lemnului la comandă, în funcție de parametrii dați; constructorii nu vor trebui decât să monteze sistemul de căpriori pe acoperiș. Aici practic nu vor fi deșeuri, iar procesul de construire a structurii va merge mult mai rapid.
Ferpile de acoperiș gata făcute. Această opțiune este mai simplă decât primele două. Astfel de structuri sunt mai ușor de instalat pe pereți direct pe acoperiș, ceea ce va reduce timpul de asamblare a întregii structuri la una sau mai multe zile. Această sarpă trebuie doar instalată și conectată la coamă. Cantitatea de deșeuri este minimă, dar la fel și prețul această opțiune vizibil mai mare.

Pentru făcut singur căpriori, este suficient să cunoașteți parametrii necesari ai acestora, cum ar fi unghiul de înclinare, distanța, secțiunea transversală, metoda de fixare și așa mai departe. Pentru a calcula marimea corecta căpriori, folosiți unelte de tâmplărie. Calculatoarele moderne de construcții speciale efectuează aceste calcule extrem de rapid.

Cerințe pentru cheresteaua

La calcul structură de ferme, care presupune producerea picioarelor de căpriori din scânduri, pe lângă toate dimensiunile, este de asemenea extrem de important să se țină cont de calitatea cheretelei folosite. Mai întâi trebuie să decideți ce lemn este cel mai potrivit pentru căpriori. Aici răspunsul este clar - acesta este cherestea de foioase și conifere care îndeplinește cerințele GOST 2695-83 și GOST 8486-86. Pe baza acestor standarde, o placă pentru realizarea căpriorii poate avea:

Crăpături care nu depășesc jumătate din lungimea plăcii;
Nu mai mult de trei noduri pe metru liniar material, în timp ce diametrul maxim admis al nodului este de 30 mm;
Umiditate nu mai mult de 18% (conform citirilor contorului de umiditate).

Conform cerințelor SNiP, atunci când achiziționați cherestea pentru producția de căpriori și alte componente ale cadrului de acoperiș, este imperativ să verificați documentele care informează despre calitatea produselor achiziționate. Acestea ar trebui să indice:

Numele produsului și numărul standard;
Numele producătorului cu informații de bază despre el;
Tipul de lemn, dimensiunea cherestea, gradul de umiditate;
Data lansării lotului de produse;
Numar de unitati per pachet.

Lemnul este un material natural, deci este destul de susceptibil la degradarea biologică. Pentru a reduce riscul de deteriorare a structurii asamblate din această cherestea, aceasta trebuie pregătită înainte de instalare. Pregătirea presupune realizarea diferitelor măsuri constructive și de protecție.

Cele de protecție includ:

Impregnarea lemnului cu ignifuge speciali pentru a preveni posibilitatea de incendiu;
Tratarea lemnului cu compuși antiseptici pentru a preveni degradarea prematură;
Prelucrare căpriori și altele elemente din lemn mijloace de protecție împotriva insectelor dăunătoare.

Măsurile constructive includ:

Formarea hidroizolației sub acoperiș și a barierei de vapori pe partea laterală a încăperii;
Montarea garniturilor de hidroizolație la punctele de joncțiune structuri din lemn a caramida;
Echipament de ventilație pentru plăcintă de acoperiș.

Căpriori din scânduri, supuse tuturor tehnologiilor prescrise de construcție a acoperișului, vor rezista pentru o lungă perioadă de timp fara nicio reparatie.

Dimensiunile capriorii

Selectarea secțiunii și a lungimii elemente de căpriori foarte important. Toate picioarele căpriorii trebuie să aibă aceeași lungime și grosime, care depind de pasul căpriorii și de sarcina așteptată asupra acestora. Materialele pentru căpriori sunt bușteni, grinzi sau scânduri. Dezavantajele căpriorilor din bușteni includ greutatea lor considerabilă și necesitatea de a face tăieturi complexe pentru prindere, ceea ce slăbește semnificativ capacitate portantă desene. Lemnul este mai potrivit pentru a face căpriori, dar costă mai mult decât scânduri.

Important! Pentru cele mai multe căpriori cea mai bună opțiune este o cherestea care a fost îmbătrânită de ceva timp: nu își schimbă forma după construcția acoperișului, ceea ce asigură stabilitatea structurii. Se folosește o grindă de 10–15 cm lățime, iar grosimea sa ar trebui să fie de aproximativ 5 cm.

Picioare de căpriori din scânduri - cea mai buna alegere, acest material foarte popular și folosit în mod activ pentru a crea picioare laterale de căpriori. De asemenea, este convenabil să faceți căpriori laterale alungite și picioare puternice de căpriori înclinate de pe placă.

Grosimea plăcii îi afectează în mod semnificativ caracteristicile. O placă obișnuită potrivită pentru realizarea căpriorii are o grosime de 40-60 mm.

Important! Este demn de remarcat faptul că atunci când construiți un acoperiș pe anexe Este mai bine să luați o placă de 40 mm grosime, acest lucru va ajuta la reducerea costurilor. La construirea acoperișului unei clădiri rezidențiale, acest parametru nu trebuie să fie mai mic de 50 mm.

Lățimea plăcii de căpriori este selectată în funcție de lungimea deschiderii care trebuie acoperită - cu cât piciorul de căpriori este mai lung, cu atât placa este mai lată pentru producția sa. Când lungimea căpriorii nu depășește 6 metri, pentru fabricarea lor puteți lua o placă de 150 mm lățime - adică dimensiune minimă Secțiunea transversală a căpriorilor pentru acoperișul unei clădiri rezidențiale este de 50x150 mm. Dacă piciorul căpriorii este mai mare de 6 metri, atunci lățimea plăcii ar trebui să fie de cel puțin 180 mm. Piciorul alungit este realizat din plăci coezive, a căror lățime este de 150 mm.

Un alt parametru important este secțiunea transversală a căpriorii. Depinde de sarcinile de pe acoperiș: atât de condițiile meteorologice externe, cât și de severitatea sistemului de căpriori în sine. Calculul secțiunii este influențat și de unghiul de înclinare al pantei, lățimea clădirii și lungimea deschiderii de acoperit. Pentru calcule se folosesc formule și tabele speciale; există multe corespunzătoare programe de calculator. După ce a determinat valoarea secțiunii transversale a picioarelor căpriorului, merită să acordați atenție caracteristicilor de instalare ale acestei structuri.

Caracteristici de instalare a picioarelor de căpriori

După selecție material optim pentru sistemul de căpriori, ajustând dimensiunile căpriorii, trecând prin toate etapele procesării lor, este, de asemenea, necesar să instalați corect picioarele căpriorii pe mauerlat. Din a acestei conexiuni Rezistența și fiabilitatea întregii structuri depind în mare măsură. Există două opțiuni de montare - glisantă și rigidă. Fiecare dintre ele este aplicabilă unui anumit tip de căpriori, iar alegerea sa depinde de mulți factori.

Fixarea rigidă elimină posibilitatea oricăror viraje sau îndoiri ale căpriorii. Pentru aceasta, se creează tăieturi și picioarele de căpriori sunt fixate de Mauerlat folosind diferite elemente de fixare.

O articulație glisantă, numită adesea și articulație cu balamale, are câteva grade de libertate. Este de obicei folosit la construirea unui acoperiș peste o casă de lemn, deoarece permite acoperișului să se aseze pe cadru în timp, ceea ce dă o anumită contracție în primii câțiva ani. În acest caz, legătura dintre coamă și căpriori nu este atât de rigidă. Piciorul de căpriori este fixat de mauerlat prin tăiere și întărit cu cuie pe ambele părți.

În timpul construcției acoperiș de șold Căprioria înclinată poate avea o dimensiune mai mare de 6 metri. Din această cauză, căpriorii sunt măriți în lungime. Pentru a întări picioarele căpriorii, pentru ei sunt realizate lupte din stâlpi verticali. Mai mult de două rafturi sunt rareori instalate în acest caz.

Mulți oameni au următoarele întrebări: cum să faceți căpriori cu propriile mâini, cum să instalați corect căpriorii, care este cel mai bun material pentru a alege pentru ei și așa mai departe. Acum puteți găsi o mulțime de informații despre această chestiune în diverse surse și puteți lucra singur. Dacă apar întrebări și nu puteți face față singur, atunci este mai bine să apelați la serviciile profesioniștilor, a căror fiabilitate nu există nicio îndoială.

Colectieîncărcături

În primul rând, pentru a determina sarcinile, am stabilit secțiunea transversală a piciorului de căpriori la 75x225 mm. Sarcina constantă pe piciorul căpriorii este calculată în tabel. 3.2.

Tabelul 3.2 Sarcina constantă calculată pe piciorul căpriorii, kPa

	Exploatare-		Limită
Elemente și sarcini		γ fm	sens
	sens		încărcături
	încărcături

Picior de căpriori 0,0750,2255/0,95
	g pagina e =0,372		g c tr. m = 0,403

Sarcina maximă estimată pe piciorul căpriorii (combinație de constantă plus zăpadă)

Model geometric de căpriori

Schemele pentru calcularea piciorului de căpriori sunt prezentate în Fig. 3.2. Cu lățimea coridorului în axe =3,4 m distanta intre axele longitudinale ale peretilor exterior si interior.

Distanța dintre axele plăcii de alimentare și pat, ținând cont de referința la axă (
=0,2 m)m. Instalăm bretele la un unghi β = 45° (pantă 2 = 1). Panta capriorilor este egală cu panta acoperișului i 1 =i = 1/3 = 0,333.

Pentru a determina dimensiunile necesare calculului, puteți desena o diagramă geometrică a căpriorilor pentru a scala și a măsura distanțele cu o riglă. Dacă mauerlat și piciorul sunt la același nivel, atunci deschiderile piciorului de căpriori pot fi determinate folosind formulele

Înălțimile nodurilor h 1 =i 1 l 1 = 0,333*4,35=1,45 m; h 2: = i 1 l=0,333*5,8=1,933 m. Marcaj de înălțime: luați bara transversală la 0,35 m sub punctul de intersecție a axelor piciorului de căpriori și stâlpului h = h 2 - 0,35 (m) = 1,933 -0,35 = 1,583 m.

Eforturi în piciorul căprior pe bara transversală

Piciorul de căpriori acționează ca o grindă continuă cu trei trave. Așezările de susținere pot modifica momentele de susținere în grinzi continue. Dacă presupunem că, din cauza tasării suportului, momentul încovoietor pe acesta a devenit egal cu zero, atunci putem tăia condiționat balamaua în locul momentului zero (deasupra suportului). Pentru a calcula piciorul de căpriori cu o anumită marjă de siguranță, presupunem că tasarea barei a redus momentul încovoietor de susținere deasupra acestuia la zero. Apoi diagrama de proiectare a piciorului de căpriori va corespunde cu Fig. 3.2, c.

Moment de încovoiere în piciorul căprior

Pentru a determina împingerea în bara transversală (strângere), presupunem că suporturile s-au lăsat în așa fel încât momentul de susținere deasupra lonjeriei este egal cu M 1 iar deasupra rafturilor - zero. În mod convențional, tăiem balamalele în locuri cu momente zero și considerăm partea de mijloc a căpriorii ca un arc cu trei balamale cu o deschidere l cp = 3,4 m. Spațiul dintr-un astfel de arc este egal cu

Componentă verticală a reacției strut

Folosind diagrama din fig. 3.2.g, determinăm forța în bară

Orez. 3.2. Scheme de calcul a căpriorii

a-secțiune transversală a acoperirii mansardei; b - diagramă pentru determinarea lungimii estimate a piciorului de căpriori; c - schema de proiectare a piciorului de căpriori; d - diagrama de determinare a împingerii în bara transversală; l - de asemenea pentru o schemă cu un perete longitudinal; 1 - Mauerlat; 2 - culcat; 3 - alerga; 4 - picior de căpriori; 5 - stand; 6 - strut; 7 - bară transversală (strângere); 8 - distantier; 9, 10 - bare de tracțiune; 11 - pulpă; 12 - suprapunere.

Calculul picioarelor de căpriori pe baza puterii normalesecțiuni

Momentul de rezistență necesar al alergării

După adj. M luăm lățimea piciorului de căpriori b = 5 cm și găsiți înălțimea necesară a secțiunii

După adj. Luăm o placă cu o secțiune de 5x20 cm.

Nu este nevoie să verificați deviațiile piciorului de căpriori, deoarece acesta este situat într-o cameră cu acces limitat de către oameni.

Calculul îmbinărilor plăcilorpicior de căprior.

Deoarece lungimea piciorului de căpriori este mai mare de 6,5 m, este necesar să se facă din două plăci cu o îmbinare suprapusă. Așezăm centrul îmbinării în punctul în care se sprijină pe suport. Apoi momentul încovoietor la îmbinare în timpul tasării barei M 1 = 378,4 kN*cm.

Calculăm îmbinarea în același mod ca și îmbinarea panelor. Acceptăm lungimea de suprapunere l nahl = 1,5 m = 150 cm, diametrul cuielor d= 4 mm = 0,4 cm lungime l paznici = 100 mm.

Distanța dintre axele conexiunilor cuie

150 -3*15*0,4 =132 cm.

Forța percepută printr-o conexiune cu unghii

Q=M op/Z=378,4/132 =3,29 kN.

Lungimea estimată a ciupirii cuielor ținând cont de distanța maximă normalizată dintre plăci δ L = 2 mm cu grosimea plăcii δ D = 5,0 cm și lungimea vârfului cuiului l.5d

a p = l gv -5 d -5 w -l.5d = 100-50-2-1,5*4 = 47,4 mm = 4; 74 cm.

Când se calculează o conexiune cu dibl (cui):

– grosimea elementului mai subțire A= A p =4,74 cm;

– grosimea elementului mai gros c = δ d =5,0 cm.

Găsirea unei relații a/c = 4,74/5,0 = 0,948

După adj. T, găsim coeficientul k n =0,36 kN/cm2.

Găsim capacitatea portantă a unei cusături dintr-un cui din condițiile:

– strivire într-un element mai gros

= 0,35*5*0,4*1*1/0,95 = 0,737 kN

– mototolirea într-un element mai subțire

= 0,36*4,74*0,4*1*1/0,95 = 0,718 kN

– îndoirea unghiilor

= (2,5* 0,4 2 + 0,01* 4,74 2)
/0,95=0,674 kN

– dar nu mai mult de kN

Dintre cele patru valori, selectați cea mai mică T = 0,658 kN.

Găsirea numărului necesar de cuie P paznici ≥ Q/ T =2,867/0,674=4,254.

Noi acceptam P paznici = 5.

Verificăm posibilitatea instalării a cinci cuie pe un rând. Distanța dintre cuie peste fibrele de lemn este S 2 = 4d = 4 * 0,4 = 1,6 cm Distanța de la cuiul exterior până la marginea longitudinală a plăcii este S 3 = 4d = 4 * 0,4 = 1,6 cm.

În funcție de înălțimea piciorului de căpriori h = 20 cm ar trebui să se potrivească

4S 2 +2Sз=4*1,6+2*1,6 = 9,6 cm<20 см. Устанавливаем гвозди в один ряд.

Calculul conexiunii dintre bara transversală și piciorul căprior

Conform sortimentului (Anexa M), acceptăm o bară transversală formată din două plăci cu o secțiune transversală bxh = 5x15 cm fiecare. Forța la îmbinare este relativ mare (N = 12, kN) și poate necesita instalarea unui număr mare de cuie în condiții de șantier. Pentru a reduce intensitatea muncii de instalare a acoperirii, proiectăm o legătură cu șuruburi a barei transversale cu piciorul de căpriori. Acceptăm șuruburi cu un diametru d = 12 mm = 1,2 cm.

În piciorul căpriorii, diblurile (șuruburile) zdrobesc lemnul la un unghi față de fibre α = 18,7 0. După adj. Găsim coeficientul k α =0,95 corespunzător unghiului α =18,7 0.

Când se calculează o conexiune cu dibluri, grosimea elementului din mijloc este egală cu lățimea căpriorii c = 5 cm, grosimea elementului cel mai exterior este lățimea plăcii transversale. a = 5 cm.

Determinăm capacitatea portantă a unei cusături a unui diblu din condițiile:

– strivire în elementul mijlociu
= 0,5*5* 1,2*0,95* 1 *1/0,95 = 3,00 kN

– strivire în elementul exterior
= 0,8*5*1,2*1*1/0,95 = 5,05 kN;

– îndoirea diblului = (l.8* 1.2 2 + 0.02* 5 2)
/0,95=3,17 kN

- dar nu mai mult de kN

Dintre cele patru valori, selectați cea mai mică T = 3,00 kN.

Determinăm numărul necesar de dibluri (șuruburi) cu numărul de cusături n w =2

Acceptăm numărul de șuruburi n H =3.

Nu este nevoie să verificați secțiunea transversală a barei transversale pentru rezistență, deoarece are o marjă mare de siguranță.

4. ASIGURAREA RIGIDITĂȚII SPAȚIALĂ ȘI STABILITĂȚII GEOMETRICE A CLĂDIRII

Pentru a întocmi un proiect tehnic pentru o casă, este necesar să se calculeze căpriorii. Există mai multe opțiuni pentru structurile de căpriori.

Picioarele de căpriori care se sprijină pe două suporturi, dar nu au niciun suport suplimentar, se numesc căpriori fără lupte. Ele sunt folosite pentru acoperișuri cu o singură pantă, a căror deschidere este de aproximativ 4,5 metri, sau pentru acoperișuri cu două versanți, a căror deschidere este de aproximativ 9 metri. Sistemul de căpriori este utilizat fie cu transmiterea sarcinii de tracțiune către Mauerlat, fie fără transmisie.

Căpriori stratificați fără distanțiere

Un căprior care se îndoaie și nu transferă sarcina pe pereți are un suport care este ferm fixat și se rotește liber. Celălalt suport este mobil și se rotește liber. Aceste condiții pot fi îndeplinite prin trei opțiuni de fixare a căpriorii. Să ne uităm la fiecare în detaliu.

Tivul de sus a piciorului de căpriori sau crestătura de susținere superioară este instalată în poziție orizontală. Este suficient doar să schimbați metoda de susținere a panei, iar piciorul căpriorii va arăta imediat o răspândire. Acest calcul al piciorului de căpriori, din cauza rigidității condițiilor pentru crearea unității superioare, nu este de obicei utilizat pentru opțiunile de acoperiș cu fronton. Cel mai adesea este utilizat în construcția acoperișurilor înclinate, deoarece cea mai mică inexactitate în fabricarea unității va transforma o schemă fără împingere într-una cu distanțiere. În plus, la tipurile de acoperiș cu fronton, dacă nu există un distanțier pe Mauerlat, din cauza deformarii căpriorilor sub influența sarcinii, poate apărea distrugerea ansamblului coamei acoperișului.

La prima vedere, acest sistem poate părea nerealist de implementat. Deoarece un suport este creat pe partea inferioară a căpriorii în Mauerlat, de fapt, sistemul trebuie să exercite presiune asupra acestuia, adică o forță orizontală. Cu toate acestea, nu arată sarcina de tracțiune.

Astfel, în toate cele trei opțiuni, se respectă următoarea regulă: o margine a căpriorii este instalată pe un suport de alunecare, care permite rotirea. Celălalt este pe o balama care permite doar rotirea. Fixarea picioarelor de căpriori pe glisoare este instalată folosind o varietate de modele. Cel mai adesea acestea sunt efectuate folosind plăci de fixare. De asemenea, este posibilă fixarea cu cuie, șuruburi autofiletante sau folosind bare și plăci deasupra capului. Trebuie doar să alegeți tipul potrivit de dispozitiv de fixare care va împiedica alunecarea piciorului de căpriori în suport.

Cum se calculează căpriorii

În procesul de calcul al unei structuri de ferme, de regulă, se adoptă o schemă de calcul „idealizată”. Pe baza faptului că o anumită sarcină uniformă va apăsa pe acoperiș, adică o forță egală și identică care acționează uniform de-a lungul planurilor pantelor. În realitate, nu există nicio sarcină uniformă pe toate pantele acoperișului. Așadar, vântul mătură zăpada pe unii versanți și o suflă de pe alții, soarele se topește de pe unii versanți și nu ajunge în rest, aceeași situație cu alunecările de teren. Toate acestea fac ca sarcina de pe pante să fie complet neuniformă, deși în exterior acest lucru poate să nu fie vizibil. Cu toate acestea, chiar și cu o sarcină distribuită neuniform, toate cele trei opțiuni de mai sus pentru fixarea căpriorului vor rămâne stabile static, dar numai sub o singură condiție - o conexiune rigidă a grinzii de coamă. În acest caz, pana este fie susținută de picioare de căpriori înclinate, fie introdus în frontoanele panourilor de perete ale acoperișurilor de șold. Adică, structura căpriorului va rămâne stabilă numai dacă porțiunea creastă este bine fixată împotriva unei posibile deplasări orizontale.

În cazul realizării unui acoperiș în fronton și susținerii panei doar pe rafturi, fără sprijin pe pereții frontali, situația se înrăutățește. În opțiunile numărul 2 și 3, când sarcina pe orice pantă scade, opus calculului pe panta opusă, acoperișul se poate deplasa în direcția în care sarcina este mai mare. Prima opțiune, atunci când partea inferioară a piciorului de căpriori este realizată cu o crestătură cu dinți sau cu o tivită a barei de sprijin, în timp ce partea superioară este așezată cu o crestătură orizontală pe grinda, va susține bine o sarcină neuniformă, dar numai dacă stâlpii care țin grinda de coamă sunt perfect verticali.

Pentru a oferi stabilitate căpriorii, în sistem este inclusă o bretele orizontală. Este minor, dar crește totuși stabilitatea. De aceea, în acele locuri în care scrumul se intersectează cu rafturile, acesta este asigurat cu cuie. Afirmația că o contracție funcționează întotdeauna doar pentru a întinde este fundamental greșită. Scrum este un element multifuncțional. Astfel, într-o structură de ferme fără împingere, nu funcționează în absența zăpezii pe acoperiș, sau funcționează doar în compresie atunci când pe versanți apare o sarcină uniformă nesemnificativă. Structura funcționează în tensiune numai în timpul tasării sau când grinda de coamă se îndoaie sub influența sarcinii maxime. Astfel, scrumul este un element de urgență al structurii ferme, care intră în funcțiune atunci când acoperișul este umplut cu o cantitate mare de zăpadă, curgerea creastă este îndoită cu cantitatea maximă calculată sau are loc o tasare neuniformă neașteptată a fundației. Consecința poate fi așezarea neuniformă a grinzii de creastă și a pereților. Astfel, cu cât contracțiile sunt setate mai jos, cu atât mai bine. De regulă, acestea sunt instalate la o astfel de înălțime încât să nu creeze obstacole atunci când mergi în pod, adică la o înălțime de aproximativ 2 metri.

Dacă în opțiunile 2 și 3 unitatea de susținere a căpriorii inferioare este înlocuită cu un glisor cu marginea piciorului de căpriori care se deplasează dincolo de perete, aceasta va întări structura și o va face stabilă static cu combinații complet diferite ale structurii.

De asemenea, o modalitate bună de a crește stabilitatea structurii este să securizeze suficient de rigid partea inferioară a rafturilor care va susține alergarea. Ele sunt instalate folosind metoda de tăiere și fixate pe tavan prin orice mijloace disponibile. Astfel, ansamblul suport al rackului inferior se transformă dintr-un ansamblu cu balamale într-un ansamblu prins rigid.

Cum se calculează lungimea căpriorii nu depinde de metoda de atașare a picioarelor căpriorii.

Secțiunea transversală a contracțiilor, datorită dezvoltării unor tensiuni destul de mici în ele, nu este luată în considerare în căpriori, ci este luată destul de constructiv. Pentru a reduce dimensiunea elementelor care sunt utilizate în procesul de construcție a structurii ferme, secțiunea scrumului are aceeași dimensiune cu piciorul de căpriori și pot fi folosite discuri mai subțiri. Contracțiile sunt instalate fie pe una, fie pe ambele părți ale căpriorii și se asigură cu șuruburi sau cuie. La calcularea secțiunii transversale a unei structuri de căpriori, contracțiile nu sunt deloc luate în considerare, ca și cum nu ar exista deloc. Singura excepție este înșurubarea contracțiilor la picioarele căpriorii cu șuruburi. În acest caz, capacitatea portantă a lemnului, din cauza slăbirii găurilor pentru șuruburi, este redusă prin utilizarea unui coeficient de 0,8. Pur și simplu, dacă sunt găurite în picioarele căpriorii pentru a instala îmbinările cu șuruburi, atunci rezistența calculată trebuie luată în valoare de 0,8. La fixarea contracțiilor de căpriori numai cu cuie, rezistența lemnului de căpriori nu slăbește.

Dar este necesar să se calculeze numărul de unghii. Calculul se face pentru forfecare, adică îndoirea cuielor. Forța de proiectare este considerată ca fiind forța care are loc în poziția de urgență a structurii fermei. Mai simplu spus, la calcularea conexiunii dintre mâșa și piciorul de căpriori cu cuie, este introdus un distanțier, care este absent în funcționarea standard a sistemului de căpriori.

Instabilitatea statică a unui sistem de căpriori fără împingere apare numai pe acele acoperișuri în care nu este posibilă instalarea unui pane de coamă care să protejeze împotriva deplasării orizontale.

În clădirile cu acoperișuri în șold și frontoane din piatră sau cărămidă, sistemele de căpriori fără împingere sunt destul de stabile și nu este nevoie să se ia măsuri pentru a asigura o mai mare stabilitate. Cu toate acestea, pentru a preveni defectarea structurilor, contracțiile ar trebui în continuare instalate. Când instalați șuruburi sau știfturi ca elemente de fixare, ar trebui să acordați atenție diametrului găurilor pentru acestea. Ar trebui să fie același cu diametrul șuruburilor sau puțin mai mic. În caz de urgență, mânerul nu va funcționa până când nu este selectat spațiul dintre peretele găurii și știftul.

Vă rugăm să rețineți că, în acest proces, partea inferioară a picioarelor căpriorii se va depărta cu o distanță de la câțiva milimetri până la câțiva centimetri. Acest lucru poate duce la deplasarea și derularea Mauerlat-ului și la distrugerea cornișei peretelui. În cazul sistemelor de căpriori distanțiere, când Mauerlat este bine fixat, acest proces poate determina depărtarea pereților.

Căpriori stratificați cu distanțiere

Căprioria, care efectuează lucrări de îndoire și transferă sarcina de forță către panourile de perete, trebuie să aibă cel puțin două suporturi fixe.

Pentru a calcula acest tip de sisteme de căpriori, în diagramele anterioare înlocuim suporturile inferioare cu diferite grade de libertate cu suporturi cu un singur grad de libertate - articulate. Pentru a face acest lucru, acolo unde nu există, barele de sprijin sunt bătute în cuie pe marginile picioarelor căpriorii. De regulă, se folosește un bloc, a cărui lungime este de cel puțin un metru, iar secțiunea transversală este de aproximativ 5 pe 5 cm, ținând cont de conexiunea cuielor. Într-un alt exemplu de realizare, puteți aranja un suport sub formă de dinte. În prima versiune a schemei de calcul, atunci când căpriorii se sprijină orizontal pe pane, capetele superioare ale căpriorii sunt cusute împreună fie cu cuie, fie cu un șurub. Astfel, se obține un suport articulat.

Ca urmare, schemele de calcul rămân practic neschimbate. Tensiunile interne de încovoiere și compresie rămân neschimbate. Totuși, în vechile suporturi apare o forță de împingere. La nodurile superioare ale fiecărui picior de căpriori, împingerea direcționată opus, care provine de la capătul celuilalt picior de căpriori, dispare. Astfel, nu cauzează prea multe probleme.

Marginile căpriorilor care se înconjoară între ele sau peste pane ar putea fi necesar să fie verificate pentru prăbușirea materialului.

În sistemele de distanțiere de căpriori, scopul contracției este diferit - în situații de urgență funcționează pentru compresie. În timpul funcționării, reduce împingerea pe pereții marginilor căpriorilor, dar nu o elimină complet. Îl poate îndepărta complet dacă îl fixează chiar în partea de jos, între marginile picioarelor căpriorii.

Vă rugăm să rețineți că utilizarea structurilor de căpriori stratificate cu distanțiere necesită o considerare atentă a impactului forței de împingere asupra pereților. Această expansiune poate fi redusă prin instalarea unor grinzi de coamă rigide și durabile. Este necesar să încercați să creșteți rigiditatea grinzii prin instalarea de rafturi, grinzi în consolă sau lupte sau prin ridicarea unui lift de construcție. Acest lucru este valabil mai ales pentru casele din cherestea, buștenii tăiați și betonul ușor. Casele din beton, cărămidă și panouri rezistă mult mai ușor forței de împingere asupra pereților.

Astfel, structura fermei, ridicată folosind opțiunea distanțier, este stabilă static sub diferite combinații de sarcini; nu necesită fixarea rigidă a mauerlat-ului pe perete. Pentru a menține forța, pereții clădirii trebuie să fie masivi, echipați cu o centură de beton armat monolit în jurul perimetrului casei. În caz de urgență, în interiorul unui sistem distanțier care funcționează în compresie, o contracție nu va salva situația, ci va reduce doar parțial forța care se transmite către pereți. Tocmai pentru a evita o situație de urgență este necesar să se țină cont de toate sarcinile care pot acționa asupra acoperișului.

Astfel, indiferent de forma aleasă a acoperișului casei, întregul sistem de căpriori trebuie proiectat astfel încât să satisfacă cerințele de fiabilitate și rezistență. Efectuarea unei analize complete a structurii fermei nu este o sarcină ușoară. Când se calculează căpriorii din lemn, este necesar să se includă un număr mare de parametri diferiți, inclusiv expansiunea, îndoirea și posibilele sarcini de greutate. Pentru o aranjare mai fiabilă a sistemului de căpriori, este posibil să se instaleze metode de fixare mai potrivite. În același timp, nu trebuie să acceptați dimensiunile căpriorilor fără a face o analiză completă a capacităților tehnice și funcționale ale acestora.

Calculul secțiunii transversale a căpriorului

Secțiunea transversală a grinzilor de căpriori este selectată ținând cont de lungimile acestora și de sarcina pe care o acceptă.

Astfel, cheresteaua de până la 3 metri lungime este selectată cu un diametru în secțiune transversală de 10 cm.

Grinda, de până la 5 metri lungime, cu un diametru în secțiune transversală de 20 cm.

Grinzi de până la 7 metri lungime – cu un diametru în secțiune transversală de până la 24 cm.

Cum se calculează căpriori - exemplu

Având în vedere o casă cu două etaje care măsoară 8 pe 10 metri, înălțimea fiecărui etaj este de 3 metri. Pentru acoperiș au fost alese foi ondulate de azbociment. Acoperișul este în fronton, ai cărui stâlpi de sprijin sunt amplasați de-a lungul peretelui portant central. Pasul căpriorii este de 100 cm. Trebuie să selectați lungimea căpriorii.

Cum se calculează lungimea căpriorii? După cum urmează: lungimea picioarelor căpriorului poate fi selectată astfel încât să fie așezate trei rânduri de foi de ardezie pe ele. Atunci lungimea necesară este: 1,65 x3 = 4,95 m. Panta acoperișului în acest caz va fi egală cu 27,3°, înălțimea triunghiului format, adică spațiul mansardei, este de 2,26 metri.

1. Calculul elementelor portante ale acoperirii

Picioarele de căpriori sunt calculate ca grinzi libere pe două suporturi cu o axă înclinată. Sarcina de pe piciorul căpriorii este colectată din zona de încărcare, a cărei lățime este egală cu distanța dintre picioarele căpriorii. Sarcina sub tensiune calculată q trebuie să fie situată în două componente: normală pe axa piciorului de căpriori și paralelă cu această axă.

2.1.1. Calcul de strunjire

Acceptăm învelișuri din plăci cu o secțiune transversală de 50´50 mm (r = 5,0 kN/m), așezate în trepte de 250 mm. Lemn - pin. Panta capriorilor este de 0,9 m. Panta acoperisului este de 35 0.

Calculul învelișului pentru acoperiș se efectuează în funcție de două opțiuni de încărcare:

a) Greutatea proprie a acoperișului și a zăpezii (calcularea rezistenței și a deformarii).

b) Greutatea proprie a acoperișului și sarcina concentrată.

Date inițiale:

1. Acceptam bare de clasa a II-a cu rezistenta calculata Ru=13 MPași modulul elastic E=1´ 10 4 MPa.

2. Condiții de funcționare B2 (în zona normală), mV=1 ; mn=1,2 pentru sarcina de instalare în încovoiere.

3. Factorul de fiabilitate în funcție de scop g n=0,95 .

4. Densitatea lemnului r =500 kg/m 3.

5. Factorul de fiabilitate pentru sarcina din greutatea oțelului galvanizat g f=1,05 ; din greutatea barelor g f=1,1 .

6. Greutatea standard a stratului de zăpadă pe 1 m 2 de proiecție orizontală a suprafeței pământului S 0 =2400 N/m2.

Diagrama de proiectare a strungului

Tabelul 2.1

Colectarea încărcăturii pentru 1 m.p. sipci, kN/m

Unde S 0 - valoarea standard a greutății stratului de zăpadă pe 1 m 2 orizontal

suprafața pământului, luată conform tabelului. 4, pentru IV paradisul zăpezii

ea S 0 = 2,4 kPa;

m- coeficientul de trecere de la greutatea stratului de zăpadă al pământului la

sarcina de zăpadă pe acoperire, luată conform clauzelor 5.3 - 5.6.

Când grinda este încărcată cu o sarcină distribuită uniform din propria greutate și zăpadă, momentul încovoietor maxim este egal cu:

Kn m

La unghiuri de înclinare a acoperișului de a³10°, se ține cont de faptul că greutatea proprie a acoperișului și a mantalei este distribuită uniform pe suprafața (panta) acoperișului, iar zăpada este distribuită pe proiecția sa orizontală:

M x = M cos a = 0,076 cos 29 0 = 0,066 kN´m

M y = M sin a = 0,076 sin 29 0 = 0,036 kN´m

Moment de rezistenta:

Rezistența barelor de înveliș este verificată luând în considerare îndoirea oblică conform formulei:

Unde M xȘi Ale mele- componente ale momentului încovoietor calculat față de axele principale X și Y.

Ry=13 MPa

gn=0,95

Momentul de inerție al blocului este determinat de formula:

cm 4

Deviația într-un plan perpendicular pe panta:

Deviație într-un plan paralel cu panta:

Unde E=1010 Pa- modulul de elasticitate al lemnului de-a lungul fibrei.

Deformare completă:

= m

Verificare deformare: ,

unde = este deformarea relativă maximă admisă, determinată conform tabelului. 16 .

Când o grindă este încărcată cu propria sa greutate și cu o sarcină concentrată, momentul maxim în deschidere este egal cu:

Verificarea rezistenței secțiunilor normale:

Unde Ry=13 MPa- rezistenta calculata la incovoiere a lemnului.

gn=0,95 - coeficientul de fiabilitate pentru scopul propus.

Sunt îndeplinite condițiile pentru prima și a doua combinație, de aceea acceptăm învelișul cu o secțiune b´h=0.05´0.05 cu pas de 250 mm.

2.1.2. Calculul picioarelor de căpriori

Să calculăm căpriori stratificați din grinzi cu un aranjament pe un singur rând de suporturi intermediare pentru un acoperiș galvanizat. cr. fier. Baza acoperișului este o manta din bare cu o secțiune transversală de 50-50 mm în trepte = 0,25 m. Pas de picior de căpriori = 1,0 m. Materialul pentru toate elementele din lemn este pinul de clasa a II-a. Condiții de funcționare – B2.

Zona de constructii - Vologda.

Diagrama de calcul a piciorului de căpriori

Barele de înveliș sunt plasate de-a lungul picioarelor căpriorii, care sunt mai jos

capetele se sprijină pe mauerlats (100 100), așezate de-a lungul marginii interioare a pereților exteriori. În unitatea de creastă, căpriorii sunt fixați cu două suprapuneri de scânduri. Pentru a compensa expansiunea, picioarele căpriorii sunt strânse cu o bară transversală - două plăci pereche. Unghi de înclinare a acoperișului 29 0 .

Colectăm sarcini pe 1 m2 de suprafață înclinată a stratului de acoperire și introducem datele în Tabelul 2.2.

Tabelul 2.2
Colectarea încărcăturii pentru 1 m.p. picior de căpriori, kN/m

Unde S 0 - valoarea standard a greutății stratului de zăpadă la 1 m 2 de suprafață orizontală a pământului, luată conform tabelului. SNiP 4, pentru regiunea IV de zăpadă S 0 = 2,4 kPa;

m- coeficientul de trecere de la greutatea stratului de zăpadă al solului la sarcina de zăpadă de pe înveliș, acceptat conform clauzelor 5.3 - 5.6.

Efectuăm un calcul static al piciorului de căpriori ca o grindă cu două trave încărcate cu o sarcină distribuită uniform. Secțiunea periculoasă a piciorului de căpriori este secțiunea de la suportul din mijloc.

Momentul încovoietor în această secțiune:

Presiunea verticală în punctul C, egală cu reacția de susținere dreaptă a grinzii cu două trave, este:

=0,265 kN

Cu o sarcină simetrică pe ambele pante, presiunea verticală în punctul C se dublează: kN.

Prin răspândirea acestei presiuni în direcția picioarelor căpriorii, găsim forța de compresiune în partea superioară a piciorului căpriorii:

Colectieîncărcături

În primul rând, pentru a determina sarcinile, am stabilit secțiunea transversală a piciorului de căpriori la 75x225 mm. Sarcina constantă pe piciorul căpriorii este calculată în tabel. 3.2.

Tabelul 3.2 Sarcina constantă calculată pe piciorul căpriorii, kPa

	Exploatare-		Limită
Elemente și sarcini		γ fm	sens
	sens		încărcături
	încărcături

Picior de căpriori 0,0750,2255/0,95
	g pagina e =0,372		g c tr. m = 0,403

Sarcina maximă estimată pe piciorul căpriorii (combinație de constantă plus zăpadă)

Model geometric de căpriori

Schemele pentru calcularea piciorului de căpriori sunt prezentate în Fig. 3.2. Cu lățimea coridorului în axe =3,4 m distanta intre axele longitudinale ale peretilor exterior si interior.

Distanța dintre axele plăcii de alimentare și pat, ținând cont de referința la axă (

=0,2 m)m. Instalăm bretele la un unghi β = 45° (pantă 2 = 1). Panta capriorilor este egală cu panta acoperișului i 1 =i = 1/3 = 0,333.

Eforturi în piciorul căprior pe bara transversală

Moment de încovoiere în piciorul căprior

Componentă verticală a reacției strut

Folosind diagrama din fig. 3.2.g, determinăm forța în bară

Orez. 3.2. Scheme de calcul a căpriorii

Calculul picioarelor de căpriori pe baza puterii normalesecțiuni

Momentul de rezistență necesar al alergării

După adj. M luăm lățimea piciorului de căpriori b = 5 cm și găsiți înălțimea necesară a secțiunii

După adj. Luăm o placă cu o secțiune de 5x20 cm.

Nu este nevoie să verificați deviațiile piciorului de căpriori, deoarece acesta este situat într-o cameră cu acces limitat de către oameni.

Calculul îmbinărilor plăcilorpicior de căprior.

Calculăm îmbinarea în același mod ca și îmbinarea panelor. Acceptăm lungimea de suprapunere l nahl = 1,5 m = 150 cm, diametrul cuielor d= 4 mm = 0,4 cm lungime l paznici = 100 mm.

Distanța dintre axele conexiunilor cuie

150 -3*15*0,4 =132 cm.

Forța percepută printr-o conexiune cu unghii

Q=M op/Z=378,4/132 =3,29 kN.

Lungimea estimată a ciupirii cuielor ținând cont de distanța maximă normalizată dintre plăci δ L = 2 mm cu grosimea plăcii δ D = 5,0 cm și lungimea vârfului cuiului l.5d

a p = l gv -5 d -5 w -l.5d = 100-50-2-1,5*4 = 47,4 mm = 4; 74 cm.

Când se calculează o conexiune cu dibl (cui):

– grosimea elementului mai subțire A= A p =4,74 cm;

– grosimea elementului mai gros c = δ d =5,0 cm.

Găsirea unei relații a/c = 4,74/5,0 = 0,948

După adj. T, găsim coeficientul k n =0,36 kN/cm2.

Găsim capacitatea portantă a unei cusături dintr-un cui din condițiile:

– strivire într-un element mai gros

= 0,35*5*0,4*1*1/0,95 = 0,737 kN

– mototolirea într-un element mai subțire

= 0,36*4,74*0,4*1*1/0,95 = 0,718 kN

– îndoirea unghiilor

= (2,5* 0,4 2 + 0,01* 4,74 2)

/0,95=0,674 kN

– dar nu mai mult de kN

Dintre cele patru valori, selectați cea mai mică T = 0,658 kN.

Găsirea numărului necesar de cuie P paznici ≥ Q/ T =2,867/0,674=4,254.

Noi acceptam P paznici = 5.

În funcție de înălțimea piciorului de căpriori h = 20 cm ar trebui să se potrivească

4S 2 +2Sз=4*1,6+2*1,6 = 9,6 cm

Calculul conexiunii dintre bara transversală și piciorul căprior

În piciorul căpriorii, diblurile (șuruburile) zdrobesc lemnul la un unghi față de fibre α = 18,7 0. După adj. Găsim coeficientul k α =0,95 corespunzător unghiului α =18,7 0.

Determinăm capacitatea portantă a unei cusături a unui diblu din condițiile:

– strivire în elementul mijlociu

= 0,5*5* 1,2*0,95* 1 *1/0,95 = 3,00 kN

– strivire în elementul exterior

= 0,8*5*1,2*1*1/0,95 = 5,05 kN;

– îndoirea diblului = (l.8* 1.2 2 + 0.02* 5 2)

/0,95=3,17 kN

- dar nu mai mult de kN

Dintre cele patru valori, selectați cea mai mică T = 3,00 kN.

Determinăm numărul necesar de dibluri (șuruburi) cu numărul de cusături n w =2

Acceptăm numărul de șuruburi n H =3.

Nu este nevoie să verificați secțiunea transversală a barei transversale pentru rezistență, deoarece are o marjă mare de siguranță.

4. ASIGURAREA RIGIDITĂȚII SPAȚIALĂ ȘI STABILITĂȚII GEOMETRICE A CLĂDIRII

Pentru a calcula sistemul de ferme de acoperiș, o persoană care nu este familiarizată cu toate nuanțele calculelor de proiectare complexe în conformitate cu SNIP și alte standarde poate utiliza calculatoare pentru construcția acoperișurilor.

Ca parametri inițiali, este necesar să introduceți datele unor elemente ale sistemului de căpriori:

indicați pasul căpriorii (distanța dintre ele - treapta reglează sarcina pe sistemul de căpriori),
dimensiunile căpriorului - așa-numita secțiune = grosimea x lățimea plăcii sau a grinzii

Aici merită spus că placa este o opțiune mai accesibilă pentru construirea unui sistem de acoperiș, deoarece poate rezista la sarcini și, mai important, costă de câteva ori mai puțin.

În cele două tabele de mai jos le-am adunat Dimensiunile picioarelor de căpriori și ale învelișului sunt adesea folosite în construcții defalcate după tipul de acoperiș. Unghiul minim de înclinare al acoperișului este de asemenea dat ca optim în funcție de tipul acestuia, pe alocuri unghiul fiind indicat ca fiind minim, dar totul este în conformitate cu SNIP.

Principalii parametri cei mai des utilizați ai elementelor sistemului de căpriori sunt pasul și secțiunea transversală a căpriorilor, unghiul de înclinare al acoperișului în funcție de tipul de material pentru acoperiș:

Tipul acoperișului	Pantă optimă a acoperișului, grade	pas de căprior,	Secțiune de căpriori,
Tablă ondulată	(optim - 20-30)		tabla 5 x 15
			tabla 5 x 20
Placi de ciment-nisip		≤ 75; ≤ 90; ≤ 110	tabla 5 x 15
placi ceramice			tabla 5 x 15; 6 x 18
acoperiș moale (rulo; șindrilă de bitum)			tabla 5 x 15
Placi metalice			tabla 5 x 15; 5 x 20 (pentru izolare)
			tabla 5 x 15; 5 x 15
foi de azbociment de profil obișnuit
foi de azbociment de profil unificat

Calculatorul de căpriori de pe site-ul nostru vă va ajuta să calculați automat căpriorii unui acoperiș cu două versanți.

Următorul tabel conține date despre strunjire, contra-zărealăși în funcție de materialul de acoperiș:

Tipul acoperișului	Adăpost. material Lungime x latime x grosime, mm	Panta acoperișului, grade	Pas de strunjire, cm	Secțiunea învelișului, cm	Contor strung, cm (treapta = pasul căpriorilor)	Sânge suprapus. foi, cm
Tablă ondulată:		Min 12 (optim - 20-30)	conform unghiului de panta	tabla 3 x 10	lățimea grinzii este puțin mai mică decât căpriorii cu o grosime de 2,5 - 4	orizont. suprapune:unghiul acoperișului mai mic de 15° - 20 cm; 15-30° - 15 -20; de la 30° - 10 -15
NS-20	grosime 0,55	30; 45	40; 60
NS-20	0,75	30; 45	50; 70
NS-35	0,55	30; 45	100; 100
NS-35	0,75	30; 45	120; 130
S-44	0,55	30; 45	90; 150
S-44	0,75	30; 45	110; 140
Placi de ciment-nisip si placi ceramice	după producător și tip	22 - 30	31,2 - 33,5	grinda din pasul căpriorii:3 x 5; 4 x 5; 4 x 6 sau 5 x 5	de la 3 x 5	8,5 - 10,8
Placi de ciment-nisip si placi ceramice	după producător și tip	30 - 90	32,1 - 34,5	tabla 5 x 15; 6 x 18	de la 3 x 5	7,5 - 10,8
acoperiș moale (rulo; șindrilă de bitum)	de la producator	de la 7	1. rulat - pe o înveliș continuă există un spațiu de 3 - 5 mm;2. plăci moi - 30 cm pas de plăci de acoperire sub OSB	1.solid 2. strungărire din plăci 2,5 x 10-15 + OSB 9mm	de la 3 x 5	pentru rulouri - 15-30; pentru plăci moi - de la 15
Placi metalice	optim. 4500 x 1160 - 1190 x 0,5 înălțime profil 1,8 - 2,5 cm pas val 35-40 cm	de la 20	80 - 100 (din val)	tabla 5 x 20; grindă 4 x 6	de la 3 x 5	in functie de marca 6 - 9
Ardezie	3600 x 1500 x 8-10 3000 x 1500 x 8-10 2500 x 1200 x 6-8-10	14 - 60; optim. 25-45	foaia trebuie să se sprijine pe 2 grinzi de înveliș		de la 3 x 5	de la 12 la 30
Placile de azbest-ciment sunt frecvente. profil			50 - 54	scândură 5-6 x 10; cherestea de la 5 x 5		trebuie să acopere valul
foi de azbociment unificate. profil			60 - 75	tabla 5-6 x 10; cherestea de la 7,5 x 7,5		trebuie să acopere valul
tabla ondulata bitum (ardezie euro)- De exemplu ondulină	2000 x 950 x 3 înălțimea valului 36	5 - 10	5	solid (distanță de până la 5 cm)	de la 3 x 5	3; lateral - 2 valuri
		10 - 15	45			2; lateral - 1 val
		de la 15	60	tabla 5 x 20; cherestea 4 x 5; 5 x 5		1,7; lateral - 1 val

Pentru a determina în mod independent dimensiunile întregului sistem de căpriori, este necesar să se calculeze influența principală a vântului, a maselor de zăpadă, precum și a greutății materialelor de acoperiș și a elementelor structurale portante ale acoperișului în agregat.

Din nou, vă reamintim că calculul este prezentat pentru referință într-un format semnificativ simplificat, deoarece pentru un calcul precis este necesar să se țină seama de sarcinile verticale și orizontale de pe picioarele căpriorii, să se calculeze suplimentar rezistența căpriorii la îndoire, compresiune și tensionare și verificați capacitatea structurilor de a rezista la ciobire și strivire.

Dacă nu aveți un design arhitectural complex, vă veți putea construi singur un acoperiș, pe baza dimensiunilor optime de cherestea sau scânduri și a parametrilor standardizați ai structurii acoperișului.

Figura și tabelul de mai jos indică secțiuni standard de elemente Structura fermei:

Secțiuni de grinzi de podea din lemn în funcție de deschiderea și pasul de instalare a grinzilor, folosind exemplul unei carcase cu o sarcină completă de 400 kg/m2

Spațiu (m)
Pas de instalare (m)

Să repetăm încă o dată că, într-un format simplificat, toată lumea este capabilă să calculeze capacitatea unui sistem de acoperiș de a rezista la sarcini.

DESPRE calculatoare de acoperiș online vă va ajuta să calculați cantitatea de cherestea, materiale de acoperiș și subacoperiș pentru construcția sistemului de acoperiș și căpriori, precum și parametrii acoperișului, învelișului și picioarelor de căpriori.

În acest fel, puteți estima aproximativ câte materiale de construcție trebuie să cumpărați, cum și în ce cantitate vor fi amplasate învelișul și căpriorii.

Sistem de căpriori, fără îndoială, este cel mai important element structural al oricărui acoperiș înclinat. Consecința instalării sale incorecte poate fi nu numai deformarea acoperișului, care necesită reparații costisitoare, ci și o prăbușire completă a acoperișului pe capul constructorului insolvent.

Stabilitatea sistemului de căpriori la diferite sarcini este influențată de următorii patru factori principali:

puterea de fixare căpriori spre creastă și mauerlat;
calculul corect al structurii portante pentru căpriori în funcție de lungimea travei;
alegere material de căpriori;
Etapaîntre căpriori.

Subiectul acestui articol este alegerea materialului și a pasului dintre căpriori, ținând cont de tipul de acoperiș prevăzut.

Pe ce se bazează calculele?

La efectuarea calculelor, sunt luați în considerare patru indicatori principali:

caracteristici de proiectare ale materialului de acoperiș;

lungimea deschiderii între suporturi;

unghi de montare a piciorului de căpriori.

Cel mai important lucru este să calculați sarcina maximă pe acoperiș, constând din:

greutăți de căpriori,
greutatea învelișului,
greutatea materialului de acoperiș și a izolației,
sarcină de zăpadă (informații de referință unice pentru fiecare regiune),
sarcina vântului (de asemenea, informații de referință),
greutatea persoanei (dacă sunt necesare reparații sau curățare, 175 kg/mp).

Pentru a efectua calcule precise, experții folosesc formule speciale din materiale de rezistență a materialului, dar atunci când construiți unul privat, puteți utiliza recomandări aproximative.

Metodă de calcul a distanței dintre căpriori

Calculul distanței exacteîntre căpriori se bazează pe rezultatele unui calcul preliminar al pasului maxim admisibil. Pentru a face acest calcul, se ia în considerare sarcina totală, structura acoperișului și materialul folosit pentru căpriori.

Metoda de calcul a pantei cadrului acoperișului:

Măsurați lungimea acoperișului de la capăt la capăt.
Distanța primităîmpărțit la dimensiunea maximă a pasului.
Rotunjiți valoarea rezultată la un număr întreg mai mare. Acesta este numărul de deschideri ale căpriorii.
Împărțiți lungimea totală a acoperișului la numărul de travee. Aceasta este dimensiunea necesară a pasului pentru căpriori.
Adăugați unul la numărul de intervale.Acesta este numărul necesar de căpriori.

Pentru unele tipuri de material de acoperiș Este recomandabil să folosiți distanțe fixe între căpriori; în acest caz, la unul dintre capetele acoperișului este instalat un căprior suplimentar cu o pasă nestandard.

Pasul capriorii în funcție de material

Pot fi crescute pe măsură ce rezistența materialului din care sunt fabricate crește. Cel mai adesea, pentru fiecare material de acoperiș, sunt indicate pasul necesar pentru căpriori și secțiunile transversale admise ale picioarelor căpriorului, ținând cont de sarcină.

Aceste recomandări sunt de natură regională și aplicabilă zonei centrale a Rusiei și regiunilor mai sudice. Înainte de a dezvolta un desen, cu siguranță ar trebui să verificați nivelul presiunii vântului și al stratului de zăpadă din regiunea dvs. și să reglați pasul și/sau secțiunea transversală a căpriorii.

În acele regiuni în care sarcina de zăpadă depășește semnificativ încărcarea vântului, se recomandă utilizarea acoperișurilor înclinate. 35 – 45 grade.

Sistem de căprioriîn casele particulare este cel mai adesea făcut din bușteni cu un diametru 12 – 22 cm, grosime cherestea/scânduri 40 – 100 mmși lățimea 150 – 220 mm. La efectuarea calculelor, este posibil să se utilizeze, în loc de bușteni cu un anumit diametru, grinzi de lățime, grosime similară 100 mm.

Structură de căpriori pentru tablă ondulată

Structură de căpriori pentru plăci ceramice

Placi ceramice are diferențe semnificative față de alte tipuri de materiale de acoperiș care trebuie luate în considerare la proiectarea căpriorii sisteme pentru aceasta:

Greutate de 5 – 10 ori mai mare, rezultând dublarea greutății întregului acoperiș. Acest lucru duce la necesitatea folosirii unui pas frecvent ( 0,6-0,8 metri), iar aria secțiunii transversale a căpriorilor a crescut cu 25%.
Natura cu granulație fină a materialului. Mărește cerințele pentru precizia instalării strungului transversal. Pasul grinzii de acoperire, secțiunile admise și unghiurile de instalare sunt întotdeauna indicate în instrucțiunile pentru fiecare model specific de plăci.

Există modele de plăci concepute pentru instalarea în unghi 12 – 60 de grade, modelele obișnuite se recomandă să fie montate în unghi 20 – 45 de grade. Lemnul este cel mai adesea folosit pentru strungire 50x50 mm.

Structură de căpriori pentru plăci metalice

Placi metaliceîn esență, este o versiune decorativă mai puțin rigidă și mai ușoară a foii ondulate, prin urmare cerințele pentru sistemul de căpriori, în special pentru secțiunile recomandate ale picioarelor de căpriori, coincid în mare măsură.

Caracteristici ale structurii de căpriori pentru plăci metalice poate fi numită o reducere semnificativă a pasului învelișului, care ar trebui să fie egală cu lungimea undei longitudinale (30 cm pentru majoritatea tipurilor). Acest lucru duce la necesitatea reducerii distanței dintre căpriori până la 0,6 – 1 m, pentru a reduce costul cheresteaua pentru acoperire. Este selectat unghiul pantei acoperișului de la 22 la 45 de grade.

Structură de căpriori pentru ondulină

Ondulin– ardezie pe bază de fibră de sticlă și bitum, produsă de un singur producător și are tehnologia unificată standarde de instalare:

unghiul de instalare admis - 5 – 45 de grade;
distanța dintre căpriori - 60 cm la un unghi de până la 15 grade, până la 90 cm la un unghi de peste 15 grade;
înveliș - placaj masiv pe o pantă până la 10 grade, bord 30x100 mmîn trepte 45 cm pe panta 10 – 15 grade, cherestea 40x50 mmîn trepte 60 cm pe panta de deasupra 15 grade.

Având în vedere greutatea ușoară a materialului, secțiunea transversală a picioarelor căpriorului este selectată pe baza acelorași recomandări ca și pentru foile ondulate.

Structură de căpriori pentru acoperirea cu ardezie

Ardezie- un material de acoperis traditional, destul de rigid si greu, fragil, dar rezistent la sarcini constante. Astfel de proprietăți modifică recomandările pentru proiectarea optimă a sistemului de căpriori spre utilizarea unor elemente mai durabile și mărirea pasului dintre ele:

Datorită etanșeității scăzute la aer, nu este de dorit să se utilizeze acoperișuri din ardezie cu un unghi de înclinare mai mic de 22 de grade. Dacă este necesar să instalați un astfel de acoperiș, puteți utiliza recomandările pentru instalarea ondulinei ca instrucțiuni, ajustate pentru pasul de înveliș universal - 55 cm.
Unghiul admis pentru instalarea căpriorii sub ardezie - până la 60 de grade.
Etapa de instalare este selectată de la 0,8 la 1,5 m, în funcție de secțiunea transversală a piciorului de căpriori, de sarcină și de prezența materialului de înveliș.
Materialul pentru căpriori este selectat cu o secțiune transversală puțin mai mare decât pentru acoperișurile ușoare. Pentru cel mai popular pas 1,2 m o grindă este luată cu o secțiune de la 75x150 la 100x200 mm, in functie de lungimea travei dintre suporturi.
Material pentru acoperire selectate în funcție de distanța dintre căpriori - cherestea 50x50 mm până la 1,2 m, cherestea 60x60 mm – 1,2 mși altele.
Treapta de strunjire este selectat în așa fel încât fiecare foaie să se afle pe trei grinzi și să se suprapună 15 cm cu vecinul. Având în vedere lungimea standard a foii 1,75 m, se folosește pasul 80 cm.

Căpriori pentru acoperișuri cu o singură pantă și pe fronton

Care este distanța dintre căpriori pentru un acoperiș înclinat? Acoperiș șopron nu necesită o structură complexă de căpriori. Căpriorii sunt așezate de la perete la perete, cel mai adesea fără a folosi un mauerlat, direct pe coroană.

Fără coaste suplimentare rigiditatea stabilește unghiul maxim de pantă – 30 de gradeși lungimea permisă - mai putin de 6 m(pentru căpriori de lemn). Unghiul optim - 15 – 20 de grade.

Asemenea acoperișuri de obicei nu este supus încărcăturilor vântului, dar necesită protecție împotriva precipitațiilor. În regiunile în care presiunea vântului este comparabilă cu încărcătura de zăpadă, instalarea corectă a unui acoperiș înclinat „în jos” poate duce la autocurățarea acoperișului.

Acoperiș în două versale este un sistem de triunghiuri paralele legate între ele printr-un mauerlat și o creastă. Există multe elemente pentru fixarea fermă a părților laterale ale triunghiului și transferarea sarcinilor de la picioarele căpriorului pe pereți - rafturi, cuple, brațe, grinzi de susținere și așa mai departe.

Treapta dintre căpriorii unui acoperiș cu fronton se face ținând cont de dimensiunea izolatorului termic care este așezat între ele. Pasul aproximativ dintre picioarele căpriorii este de 1-1,2 metri

Forța unui triunghi rigid crește pe măsură ce forma sa se apropie de una isoscelă, prin urmare, cu creșterea unghiului de pantă până la 60 de grade puteți extinde distanța dintre căpriori.

Cu toate acestea, acest lucru va conduce la o creștere a consumului de material și la o creștere multiplă a vântului acoperișului. Unghiul optim de pantă pentru regiunile înzăpezite este 45 de grade, pentru oameni cu vânt - 20 de grade.

Distanţă între căpriori acoperișuri pod tipul determină cât de multă sarcină cade pe fiecare element. La proiectare şold acoperișuri Etapa căpriori ar trebui să fie de la 60 cm la 1 m.

Fixarea corectă a căpriorilor nu este mai puțin importantă decât calculul corect al structurii.Înainte de a instala singur un acoperiș, ar trebui să luați o lecție de la un dulgher experimentat și să citiți literatură educațională.
Atunci când alegeți pasul căpriorilor, nu uitați de izolarea termică. Toate tipurile de izolații se pot micșora puțin, așa că le puteți cumpăra după dimensiunea aproximativă. Dimensiunile cele mai des produse sunt 60, 80, 100, 120 cm.
Pentru acoperișurile cu o pantă de 45 de grade sau mai mult, greutatea unei persoane pe acoperiș poate fi ignorată. Acest lucru elimină 175 de kilograme din sarcina de proiectare pe metru pătrat și permite instalarea căpriorilor în medie cu 20% mai rar.
Încărcătura de zăpadă și vânt în regiunile rusești pot fi găsite în documentele de reglementare - hărți în aplicație ȘI La .
Există multe calculatoare online pentru acoperișuri pe web., capabil să calculeze, dacă nu corect, toate nuanțele, atunci cel puțin să sfătuiască cu privire la alegerea secțiunii corecte pentru căpriori.