منو
رایگان
ثبت
خانه  /  شستشو/ نحوه محاسبه بار برف و باد روی سقف. محاسبه مستقل بار برف روی سقف - محاسبه چقدر باید دقیق باشد نحوه محاسبه بار برف

نحوه محاسبه بار برف و باد روی سقف محاسبه مستقل بار برف روی سقف - محاسبه چقدر باید دقیق باشد نحوه محاسبه بار برف

توصیه می شود بر اساس ویژگی های محل ساخت و ساز، بار خارجی روی سیستم تیراندازی، اندازه و پیکربندی سازه و ویژگی های مواد برای ساخت سقف، تا حد امکان دقیق تیرها محاسبه شود.

انواع بار روی خروارها

ساخت سقف شیبدار مستلزم ایجاد یک قاب قوی - ساختار پشتیبان سقف است. در مرحله طراحی، برای تعیین طول و مقطع عناصری که بارهای اصلی (ثابت و متغیر) را بر عهده می گیرند، لازم است تیرچه ها را محاسبه کرد.

بارهای ثابت شامل وزن خود پای سقف است که از یک پوشش خارجی، روکش، لایه ضد آب، عایق حرارتی، مانع بخار و آستر داخلی اتاق زیر شیروانی یا اتاق زیر شیروانی تشکیل شده است. این نوع بار شامل وزن تجهیزات یا سایر اجسام نیز می شود که قرار است بر روی پشت بام قرار گیرند یا از داخل به تیرها ثابت شوند.

بارهای متغیر به معنای تأثیر باد و بارندگی و همچنین وزن شخصی است که سقف را تعمیر یا تمیز می کند. این دسته همچنین شامل بارهای ویژه از جمله بارهای لرزه ای است - وجود آنها باعث افزایش تقاضا برای قابلیت اطمینان سقف می شود.

محاسبه وزن پای سقف

قبل از محاسبه سطح مقطع ساق تیر سقف تک پل، شیروانی یا لگن، تعیین وزن پای سقف مهم است. این به یک محاسبه نیاز دارد که فرمول آن بسیار ساده است: وزن یک متر مربع از هر لایه سیستم سقف خلاصه می شود و نتیجه حاصل در 1.1 ضرب می شود - یک ضریب تصحیح که به شما امکان می دهد قابلیت اطمینان را افزایش دهید. ساختار 10٪.

بنابراین، محاسبه وزن استاندارد سقف به صورت زیر است:: (وزن 1 متر مربع روکش + وزن 1 متر مربع سقف + وزن 1 متر مربع عایق رطوبتی + وزن 1 متر مربع عایق) × 1.1 = وزن کیک سقف با در نظر گرفتن ضریب اصلاح. هنگام استفاده از رایج ترین مصالح سقفی (به جز سنگین ترین)، این بار روی تیرها از 50 کیلوگرم بر متر مربع تجاوز نمی کند.

هنگام توسعه یک پروژه برای سقف شیبدار یا شیروانی، کافی است روی وزن پای سقف برابر با 55 کیلوگرم بر متر مربع تمرکز کنید. این رویکرد به شما این امکان را می دهد که یک قاب سقف با حاشیه استحکام بسازید و متعاقباً نوع سقف را بدون محاسبه مجدد سیستم رافت تغییر دهید.

بارهای برف و باد

برای بسیاری از مناطق روسیه، موضوع بارهای برف بر روی تیرها مرتبط است - پای تیرک لازم است که وزن برف انباشته شده را بدون تغییر شکل تحمل کند. هرچه زاویه شیب سقف کوچکتر باشد (معمولاً این مورد در مورد سازه های خمیده اعمال می شود)، بار برف بیشتر می شود. ساخت یک سقف شیبدار تقریباً مسطح مستلزم استفاده از تیرهای با سطح مقطع بزرگ و حداقل مرحله نصب است. در این حالت باید به طور مرتب سقف شیبدار را تمیز کنید که زاویه شیب آن از 25 درجه تجاوز نمی کند.

فرمول S = Sg × µ به شما امکان می دهد بار برف (S) را محاسبه کنید. که در آن:

  • Sg - مقدار مرجع وزن پوشش برف در 1 متر مربع از سطح افقی (بسته به منطقه ساخت و ساز از جدول SNiP "Rafter Systems" انتخاب شده است).
  • μ یک ضریب تصحیح است که مقدار آن با زاویه شیب سقف تعیین می شود.

ضریب µ برابر است با:

  • 1.0 - زاویه شیب تا 25 درجه؛
  • 0.7 - زاویه شیب از 25 تا 60 درجه.

برای سقف هایی با شیب که زاویه شیب آنها از 60 درجه بیشتر است، بارهای برف در محاسبات در نظر گرفته نمی شود.

برای محاسبه بار باد (W) از فرمول W = Wo × k استفاده می شود که در آن:

  • Wo - مقدار مرجع مشخصه بار باد یک منطقه خاص (انتخاب شده از جدول).
  • k یک ضریب تصحیح است که مقدار آن به ارتفاع سازه و نوع زمین بستگی دارد.

الف - منطقه باز (میدان، استپ، ساحل)؛

ب – توسعه شهری، جنگل.

رابطه بین مقطع و طول تیرها

محاسبه طول تیرها بسیار ساده است، اگر در نظر بگیرید که تقریباً کل سقف یک سیستم مثلثی است (مهم نیست که ما در مورد سقف تک شیار، شیروانی یا پیچیده صحبت می کنیم). با دانستن طول دیوارهای ساختمان، زاویه شیب شیب یا ارتفاع برآمدگی، با استفاده از قضیه فیثاغورث طول پایه تیر از لبه دیوار تا پشته محاسبه می شود. به مقدار به دست آمده باید مقدار پیش امدگی لبه های لبه را اضافه کنید (اگر تیرها از لبه دیوار بیرون زده باشند). در برخی موارد، پیش‌آمدگی لبه‌ها با نصب تخته‌هایی برای امتداد ساق تیرچه تشکیل می‌شود. طول پرها هنگام محاسبه مساحت سقف به طول تیرها اضافه می شود - این به شما امکان می دهد مقدار دقیق مواد را برای نصب پای سقف تعیین کنید.

برای تعیین اینکه کدام تخته یا بخش چوبی برای ساخت یک سقف شیبدار، شیروانی یا لگن خاص مناسب است، می توانید از جدول استانداردها استفاده کنید که مطابقت بین پارامترهایی مانند ضخامت الوار، طول پایه تیرک را نشان می دهد. و زمین نصب تیرها.

پارامترهای مقطع تیرها از 40×150 میلی متر تا 100×250 میلی متر متغیر است. طول پایه تیر به زاویه شیب شیب و طول دهانه بین دیوارهای مقابل بستگی دارد. با افزایش زاویه شیب شیب، طول تیرک افزایش می یابد که برای اطمینان از استحکام ساختاری لازم، از الوار با سطح مقطع بزرگتر استفاده می شود. در عین حال، بار برف روی سقف کاهش می یابد و مرحله نصب تیرک را می توان کمتر انجام داد. در عین حال، کاهش گام تیرها منجر به افزایش بار کل روی پایه تیر می شود.

هنگام انجام محاسبات، برای دستیابی به استحکام مورد نیاز قاب سقف، باید تمام عوامل را در نظر گرفت، از جمله در نظر گرفتن ویژگی های چوب (تراکم، درجه رطوبت، کیفیت) هنگام ساخت سازه های چوبی و ضخامت. عناصر فلزی هنگام ساخت قاب های سقف فلزی.

ساختار پشتیبان سقف باید دارای درجه بالایی از سفتی باشد - لازم است از انحراف تیرها تحت بار جلوگیری شود. انحراف در صورتی رخ می دهد که هنگام محاسبه سطح مقطع عناصر سقف و گام نصب تیرها اشتباهاتی رخ داده باشد. اگر انحراف تیرها پس از نصب سقف تشخیص داده شد، می توان از عناصر اضافی (استرات) برای سفت کردن سازه استفاده کرد. اگر طول پایه خرطومی سقف کج، شیروانی یا لگن از 4.5 متر بیشتر شود، بدون نصب پایه، انحراف می تواند بدون توجه به سطح مقطع پایه های چوبی تیرک ایجاد شود. این باید هنگام محاسبه طول تیرها در نظر گرفته شود.

اصول اساسی محاسبه بر این واقعیت استوار است که انتخاب ضخامت تیر به کل بار روی سقف بستگی دارد. افزایش ضخامت تیرها منجر به افزایش استحکام سقف می شود و انحراف را از بین می برد ، اما در عین حال وزن کل سیستم تیر به طور قابل توجهی افزایش می یابد ، یعنی بارهای وارده بر سازه های ساختمان و فونداسیون افزایش می یابد. رافت ها در ساختمان های مسکونی با افزایش 60 - 100 سانتی متر نصب می شوند، مقدار خاص بستگی به:

  • بار طراحی؛
  • بخش های خرخر;
  • ویژگی های مواد سقف؛
  • زاویه شیب؛
  • عرض مواد عایق

محاسبه تعداد پایه های رافتر ارتباط مستقیمی با مرحله نصب آنها دارد. ابتدا یک مرحله نصب مناسب انتخاب می شود، سپس طول دیوار را باید بر این مقدار تقسیم کرد، یک عدد به نتیجه اضافه کرد و عدد را گرد کرد. با تقسیم طول دیوار بر نتیجه به دست آمده، می توانید فاصله مورد نیاز بین تیرها را بدست آورید.

هنگام تعیین تعداد تیرها در یک شیب، مهم است که به یاد داشته باشید که فاصله بین محورهای پایه های رافت در نظر گرفته می شود.

سازه های خرخر فلزی

در ساخت و ساز مسکن خصوصی، استفاده از سیستم های رافتر فلزی کمتر رایج است، زیرا یک قاب فلزی باید با جوشکاری نصب شود - این منجر به افزایش پیچیدگی و حجم کار می شود. شما می توانید سفارش دهید ساخت و ساز در تولید تولید شود، اما نصب آن نیاز به استفاده از تجهیزات ویژه دارد. طراحی اسکلت سقف فلزی مستلزم محاسبات دقیق و رعایت ابعاد همه عناصر است، زیرا امکان تنظیم مستقیم قطعه در هنگام نصب وجود ندارد.

هیچ شکایتی در مورد استحکام سیستم های تیر فلزی وجود ندارد: استفاده از پروفیل های فلزی این امکان را فراهم می کند که انحراف تیر را حتی در هنگام پوشاندن دهانه های بزرگ بدون نصب عناصر اضافی برای استحکام و استحکام از بین ببرید. تیرهای فلزی می توانند دهانه های بیش از 10 متر را بدون ایجاد انحراف تحت بارهای طراحی، باز کنند..

هنگام محاسبه یک سیستم رافتر فلزی، باید وزن مواد، بارهای وارد بر سازه های ساختمان و پایه را در نظر بگیرید. پارامترهای مقاومت تیرهای فلزی و مقاومت بالای آنها در برابر بارهای انحرافی باعث می شود تا تعداد این عناصر در مقایسه با سازه چوبی به میزان قابل توجهی کاهش یابد.

محاسبه قاب فلزی سقف باید بر اساس مقادیر مرجع برای مقاومت عناصر (کانال ها، زوایا، تیرها و غیره) بسته به شکل و ضخامت آنها باشد. اندازه دهانه ها و زاویه شیب شیب ها باید در نظر گرفته شود.

ساختار پشتیبان برای یک سیستم تیر فلزی (mauerlat) باید یک تیر فلزی باشد که به طور ایمن به لبه بالایی دیوار بسته شده است.

محاسبه تیرها: طول، بار، سطح مقطع و تعداد تیرها در هر سقف


محاسبه طول و مقطع جرزها و پایه های تیر در پشت بام. محاسبه بار روی تیرهای چوبی با استفاده از فرمول. محاسبه زاویه، گام و ضخامت تیرها.

نحوه محاسبه بارهای وارد بر سازه خرپایی

ساکنان شهر اغلب می خواهند در خانه خود زندگی کنند. اگر تصمیم به ساخت این خانه دارید، هنگام تهیه طرح فنی آن، فراموش نکنید که ابتدا خروارها را محاسبه کنید، که پارامترهای تمام سازه های باربر را تعیین می کند. به لطف محاسبات اولیه، از اشتباهات در طراحی جلوگیری خواهید کرد و پس از ساخت و ساز می توانید بدون نگرانی در مورد یکپارچگی آن، در آرامش در خانه خود زندگی کنید.

سیستم خرپا سقف مهم ترین و مهمترین عنصر سازه سقف است که پایداری و استحکام آن را تضمین می کند.

بر اساس چه عواملی باید محاسبه کرد؟

برای اینکه محاسبه سیستم رافتر به درستی انجام شود، باید شدت بارهای روی سقف را تعیین کرد. چنین بارهایی به چند نوع تقسیم می شوند:

ساخت سیستم رافت. برای اینکه قاب محکم باشد، پایه های چوبی تیر چوبی از طریق mauerlat (تیر طولی) محکم روی دیوارهای بیرونی قرار می گیرند.

  1. در طبیعت دائمی است. این باری است که به طور مداوم بر روی سیستم رافت تأثیر می گذارد؛ این بار شامل وزن خود سقف، غلاف، ضد آب و مانع بخار، عایق و سایر عناصر است که یک مقدار ثابت را با وزن ثابت ثابت تشکیل می دهند.
  2. متغیرها اینها بارهایی هستند که توسط عوامل آب و هوایی تعیین می شوند: باد و شدت آن، مقدار برف و سایر بارش ها. آنها فقط گهگاه بر روی خرها تأثیر می گذارند.
  3. ویژه. این نوع بار تظاهرات شدید عوامل اقلیمی یا افزایش شدت آنها را در نظر می گیرد. این نوع بار باید در مناطقی که احتمال فعالیت لرزه ای، طوفان یا بادهای طوفانی وجود دارد در نظر گرفته شود.

در نظر گرفتن همه این عوامل به طور همزمان، به خصوص اگر برای اولین بار این کار را انجام می دهید، بسیار دشوار است. از این گذشته ، نه تنها باید بارها را در نظر گرفت ، بلکه وزن و استحکامی را که تیر قایق دارد ، روش چسباندن تخته ها به یکدیگر و مقادیر دیگر نیز در نظر گرفت. بسیاری از مردم فکر می کنند که این کار را می توان با یک برنامه محاسبه رافت آسان تر کرد، اما این کاملاً درست نیست. چنین برنامه هایی با داده های از قبل محاسبه شده در مورد بارهایی که سیستم رافتر باید تحمل کند، کار می کنند. بنابراین، پس از انجام محاسبات خود، تمام ویژگی های طراحی سقفی را که خواهید ساخت احساس خواهید کرد.

محاسبه بارهای دائمی

طرح های بارهای استاندارد برف. اگر شیب سقف بیش از 60 درجه باشد، بار برف در محاسبه سیستم رافت در نظر گرفته نمی شود.

قبل از تعیین طول تیرها، باید بدانید که روی چه چیزی تمرکز کنید. بنابراین، درست است که از یک چیز ساده شروع کنیم، یعنی با تعیین وزن خود سازه سقف. برای این کار باید وزن یک متر مربع را محاسبه کنید. متر از هر لایه ابتدا باید مشخصات فنی موادی را که باید وجود داشته باشد مطالعه کنید؛ معمولاً مقدار مورد نیاز در آنجا نشان داده می شود. پس از دریافت تمام داده ها، تمام مقادیر را با هم اضافه کنید و نتیجه را 10٪ افزایش دهید و در نتیجه حاشیه ایمنی سیستم رافت را تنظیم کنید. بهتر است مصالح را طوری انتخاب کنید که در هر متر مربع باشد. متر مساحت سقف بیش از 50 کیلوگرم وزن نداشت.

محاسبه بار برف

برای انجام محاسبات بیشتر رافترها، باید به محاسبه بارهای متغیر و به ویژه بارهای برف بروید، زیرا بسیاری از مناطق تحت تأثیر طولانی مدت زمستان های برفی هستند. و وزن برف روی سقف نباید تیری را که به عنوان پایه تیر استفاده می شود بشکند.

این نوع بار با استفاده از فرمول محاسبه می شود: وزن برف در هر متر مربع × ضریب تصحیح = بار کل برف. مقدار اول یک مقدار متوسط ​​است و بسته به موقعیت منطقه ای خانه متفاوت است. ضریب تصحیح باید از SNiP 2.01.07-85 گرفته شود. این نتیجه نیز باید 10 درصد افزایش یابد و در نتیجه یک حاشیه ایمنی ایجاد شود.

محاسبه بار باد

نمودار بار باد. آنها به منطقه ای که خانه در آن قرار دارد بستگی دارد.

این شاخص برای سازه های شیبدار که شیب سقف هستند بسیار مهم است. در زوایای شیب کوچک خطر تخریب سقف وجود دارد و در زوایای بزرگ فشار باد در تمام سطح شیب بسیار زیاد است، بنابراین ارتفاع سقف باید تا حد امکان با دقت در نظر گرفته شود. فرمول محاسبه به این صورت است: نشانگر منطقه × ضریب = بار باد. برای تعیین شاخص منطقه، جدولی از مقادیر وجود دارد؛ ضریب بسته به ارتفاع خانه و منطقه اطراف آن (جنگل، استپ، ساختمان های بلند) متفاوت است. شما می توانید مقادیر دقیق این دو مقدار را در همان SNiP پیدا کنید، زیرا آنها باید برای پروژه شما مناسب باشند.

اصل محاسبه

محاسبه بار در سیستم های رافت. محاسبه ساختار خرپایی و چیدمان عناصر با توسعه نقشه ها و نمودارهای سقف انجام می شود.

پس از محاسبه صحیح طول پایه خرپا، متوجه شوید که تقریباً کل سقف بدون توجه به پیکربندی خرپاها یک سیستم مثلثی است. بنابراین تعیین طول تخته های مورد نیاز سازه کار سختی نخواهد بود. اینکه چه قسمتی از تیر را انتخاب کنیم یا تعداد پایه ها را انتخاب کنیم بحث دیگری است. راهنمای صحت این محاسبات می تواند جدول استانداردها باشد که در آن می توانید مطابقت بین طول، مقطع و گام پاها را مشاهده کنید.

به عنوان مثال، سطح مقطع تیرها برای سقف شیبدار می تواند از 40 * 150 میلی متر تا 100 * 250 میلی متر متغیر باشد. هرچه مرحله نصب کوتاهتر باشد، طول پایه تیر بیشتر می شود و این بدان معناست که بار کل روی آن افزایش می یابد و در نتیجه سطح مقطع تیرها باید بزرگتر باشد. همه چیز در این محاسبات مهم است: از چه نوع چوبی برای الوار استفاده می کنید، چوب چگونه خشک شده است، سازه در کجا قرار دارد، تحت چه بارهایی قرار می گیرد. از هیچ عاملی غافل نشوید. نمونه دقیقی از محاسبات رافتر را می توان در SNiPs برای طراحی ساختمان یافت.

کدام الگوریتم اقدامات را دنبال کنید

جدول وزن مصالح سقف. مقدار بار در سیستم های رفتر بسته به پوشش سقف انتخاب شده می تواند به طور قابل توجهی متفاوت باشد.

محاسبه رافت: بارهایی که باید در نظر گرفته شوند


محاسبه تیرها مبنایی برای طراحی مناسب سقف است. با تشکر از محاسبات اولیه شما از خطاهای طراحی جلوگیری خواهید کرد

ماشین حساب برای محاسبه بار روی تیرها برای تعیین سطح مقطع بهینه

برای ساخت پایه های رافتر از الوار با کیفیت بالا از یک مقطع خاص استفاده می شود. مشخصه های مقاومتی آن باید به اندازه کافی تضمین شود تا سازه سقف بتواند تمام بارهای وارد شده بر روی آن را تحمل کند.

ماشین حساب برای محاسبه بار روی تیرها برای تعیین سطح مقطع بهینه آنها

برای تعیین این پارامتر، باید محاسباتی را انجام دهید. یک ماشین حساب برای محاسبه بار روی تیرها برای تعیین سطح مقطع بهینه الوار برای ساخت آنها می تواند تمام کمک های ممکن را ارائه دهد.

در ادامه توضیحات لازم برای محاسبات داده خواهد شد.

الگوریتم محاسبه سطح مقطع پایه های رافت

کار در دو مرحله ساخته خواهد شد. ابتدا با استفاده از ماشین حساب، بار توزیع شده به ازای هر 1 متر خطی پایه رافت تعیین می شود. سپس با توجه به جدول پیوست، امکان انتخاب اندازه بهینه الوار برای ساخت خروار وجود خواهد داشت.

مرحله اول - محاسبه بار توزیع شده بر روی پایه های رافت

ماشین حساب محاسباتی مقادیر زیر را می خواهد:

  • زاویه شیب. این مقدار به طور مستقیم با سطوح بارهای خارجی روی سقف - برف و باد مرتبط است.

با تند بودن شیب و بر این اساس با ارتفاع خط الراس(واحد خط الراس) ماشین حساب ویژه ای که پیوند به آن منتهی می شود به شما کمک می کند آن را بفهمید.

  • نوع سقف برنامه ریزی شده به طور طبیعی، پوشش های مختلف جرم خاص خود را دارند که بار استاتیکی روی سیستم رافت را تعیین می کند. ماشین حساب قبلاً نه تنها ویژگی های وزنی پوشش های مختلف، بلکه مواد روکش و عایق سقف را نیز در نظر می گیرد.
  • لازم است منطقه منطقه خود را با توجه به میزان بار احتمالی برف مشخص کنید. به راحتی می توان از نقشه نمودار زیر تعیین کرد:

نقشه شماتیک برای تعیین منطقه شما بر اساس سطح بار برف

  • منطقه به روشی مشابه با سطح فشار باد تعیین می شود - برای این نقشه شماتیک خاص خود وجود دارد.

نقشه شماتیک برای تعیین پهنه با توجه به میزان تاثیر باد بر روی سقف

  • در نظر گرفتن مکان خاص ساختمان روی زمین ضروری است. برای انجام این کار، باید "اطراف" آن را ارزیابی کنید و یکی از سه منطقه پیشنهادی "A"، "B" یا "C" را انتخاب کنید.

یک تفاوت ظریف در این وجود دارد. تمام موانع باد طبیعی یا مصنوعی را می توان تنها در صورتی در نظر گرفت که در فاصله ای از خانه قرار داشته باشند 30×N، جایی که ن– این ارتفاع ساختمان در امتداد خط الراس است. به عنوان مثال برای ساختمانی به ارتفاع 7 متر دایره ای به شعاع 210 متر به دست می آید. اگر موانع دورتر باشند، زمین باز در نظر گرفته می شود.

  • در نهایت باید ارتفاع خانه را بر حسب متر (در خط الراس) وارد کنید.
  • آخرین پنجره ماشین حساب مرحله نصب پایه های رافت است. هرچه بیشتر نصب شوند، بار توزیع شده بر روی هر یک از آنها کمتر می شود، اما در عین حال، تعداد آنها به طور طبیعی افزایش می یابد. برای ردیابی دینامیک تغییرات بار توزیع شده می توانید با مقدار گام "بازی" کنید - این امکان انتخاب مقدار بهینه را برای تعیین بیشتر سطح مقطع تیرها فراهم می کند.

مرحله دوم - تعیین سطح مقطع پای رافت

بنابراین، مقدار بار توزیع شده در هر متر خطی پای رافت وجود دارد. حتما از قبل حساب شده و طول تیرک(اگر نه، توصیه می شود به ماشین حساب مربوطه مراجعه کنید). با این داده ها می توانید از قبل وارد جدول برای تعیین سطح مقطع تیر شوید.

یک نکته ظریف دیگر وجود دارد. اگر تیرها بیش از حد طولانی باشند ، برای افزایش استحکام آنها ، اغلب عناصر تقویت کننده اضافی سیستم - قفسه ها (هدستاک) یا پایه ها ارائه می شود. آنها به شما امکان می دهند فاصله "فاصله آزاد" را کاهش دهید، یعنی بین نقاط پشتیبانی مجاور. این مقدار است که برای ورود به جدول مورد نیاز است.

تصویر با فلش نمونه ای از تعیین مقطع یک تیر را برای بار توزیع شده 75 کیلوگرم بر متر خطی و با فاصله بین نقاط پشتیبانی 5 متر نشان می دهد. در سمت چپ جدول، می توانید هر یک از مقادیر پیشنهادی را انتخاب کنید که راحت تر به نظر می رسد: تخته ها یا تیرها با حداقل بخش: 40 × 200. 50×190; 60×180; 70×170; 80×160; 90×150; 100x140. علاوه بر این، می توانید از یک چوب با قطر 140 میلی متر استفاده کنید.

رافت ها عناصر اصلی باربر سازه سقف هستند

دوام و قابلیت اطمینان کل ساختار سقف به طور کلی به کیفیت و محاسبه صحیح آنها بستگی دارد.

ماشین حساب محاسبه بار روی خرخرها برای تعیین مقطع بهینه - با توضیحات لازم


یک ماشین حساب برای محاسبه بار روی تیرها برای تعیین سطح مقطع بهینه، هنگام طراحی سقف خود دستیار است. با توضیحات مفصل.

ماشین حساب برای محاسبه بار روی تیرها برای تعیین سطح مقطع بهینه برای طراحی

هنگام نصب جرزها از الوار با اندازه های مناسب برای تحمل بارهای اعمال شده سقف استفاده می شود. سطح مقطع عناصر باید با در نظر گرفتن تمام عوامل موثر بر ویژگی های عملیاتی سازه تعیین شود. با استفاده از ماشین حساب ما می توانید فرآیند محاسبه را بسیار ساده تر کنید.

ضخامت و عرض تیرها مطابق با بار مورد انتظار است

مقدمه ای بر الگوریتم محاسبات

تمام کارها را می توان به دو مرحله اصلی تقسیم کرد. در اولین آنها با استفاده از برنامه ارائه شده، بار در هر متر خطی محاسبه می شود. در مرحله بعد با استفاده از میز مخصوص، سطح مقطع قابل قبول تیر مورد استفاده به عنوان پایه خراطی تعیین می شود.

مرحله شماره 1: به دست آوردن نتیجه در قالب یک بار توزیع شده

فیلدهای ماشین حساب از شما می خواهند که پارامترهای خاصی را وارد کنید.

نقشه کمکی برای تعیین بار ایجاد شده توسط پوشش برف

  • زاویه شیب قبل از هر چیز نشان داده شده است تا بفهمیم چه نوع باری توسط عوامل خارجی به شکل برف و باد اعمال می شود. شیب بهینه باید با در نظر گرفتن پوشش سقف مورد استفاده و سایر مشخصات انتخاب شود.
  • لازم است نوع مواد سقف را مشخص کنید، زیرا وزن پوشش ها می تواند به طور قابل توجهی متفاوت باشد. به این ترتیب می توان از بار استاتیکی که بر روی پایه های رافت وارد می شود پی برد. برنامه ارائه شده در حال حاضر شامل شاخص های وزن مواد مختلف و نه تنها بام است.
  • در یک فیلد خاص، شما همچنین باید یک منطقه منطقه مربوط به یک بار برف خاص را انتخاب کنید. برای تعیین آن از نقشه خاصی استفاده می شود.
  • به همین ترتیب، فشار وارد شده توسط باد شناسایی و وارد می شود. برای این کار از کارت مناسب استفاده کنید.
  • موقعیت ساختمان نیز باید در نظر گرفته شود. از شما خواسته می شود یکی از گزینه ها را ارزیابی و علامت گذاری کنید. ساختمان ممکن است در یک منطقه باز، در مناطق جنگلی یا در یک منطقه شهری متراکم واقع شود. هنگام انتخاب یک مورد، باید قابل قبول ترین گزینه را در نظر بگیرید. تمام موانع باد مصنوعی و طبیعی اگر در فاصله معینی قرار داشته باشند باید در نظر گرفته شوند. برای تعیین اینکه ساختمان در کدام منطقه قرار دارد، باید 30 متر را در ارتفاع آن ضرب کنید (از زمین تا پشته). نتیجه به دست آمده شعاع رسم دایره خواهد بود. اگر موانع اصلی خارج از دایره باشد، ساختمان در یک منطقه باز است.
  • ارتفاع ساختمان بر حسب متر باید در قسمت خاصی از داده های اولیه مشخص شود. باید فاصله تا بالاترین نقطه را که معمولاً خط الراس است منعکس کرد.
  • نکته پایانی مرحله نصب رافت ها است. با نصب مکرر، بار توزیع شده کاهش می یابد. در صورت لزوم، می توانید فاصله بین آنها را تغییر دهید تا به مقدار نیروی منتقل شده به هر متر خطی عنصر نگاه کنید.

یک نقشه ویژه برای تعیین بار ایجاد شده توسط باد ارائه شده است

مرحله شماره 2: تعیین سطح مقطع تیرهای مورد استفاده برای سیستم رافت

هنگامی که بار توزیع شده بر روی هر متر تیر به دست آمد، می توانید از جدول برای یافتن ابعاد مناسب برای هر مورد خاص استفاده کنید. طول ساق رافتر نیز باید تعیین شود. با داشتن چنین داده هایی می توانید برای انتخاب بخش به جدول مراجعه کنید.

یک نکته دیگر باید در نظر گرفته شود. اگر تیرها نسبتاً طولانی باشند، از عناصر خاصی مانند قفسه یا پایه برای بهبود خواص مقاومتی استفاده می شود. آنها کاهش فاصله پرواز را مستقیماً بین نقاط مرجع امکان پذیر می کنند.

پیشنهاد می شود از جدول برای تعیین سطح مقطع تیرها استفاده شود

اگر بار توزیع شده بین تیرها 75 کیلوگرم در هر متر طول و گام بین نقاط پشتیبانی 5 متر باشد، پس از مطالعه جدول می توانید متوجه شوید که بخش های خاصی برای کار مناسب هستند.

کمی در مورد انتخاب چوب

اگر قصد دارید یک ساختمان مسکونی بسازید، می توان از چوب کاج برای تیرهای چوبی استفاده کرد. برای حمام هایی که هوای گرم بالا می رود، می توانید از چوب کاج اروپایی یا سایر گونه های مقاوم در برابر رطوبت، چوب خریداری کنید. روی سطح تیرها نباید هیچ گونه ترک یا گره بیش از حد بزرگ وجود داشته باشد.

رطوبت الوار مورد استفاده باید بین 18-22 درصد باشد، در غیر این صورت تغییرات تغییر شکل در سیستم امکان پذیر است که مطمئناً بر دوام سازه تأثیر می گذارد. علاوه بر این، پرتوهای ضعیف خشک شده به سرعت پوسیده می شوند. عناصر خام مشکلات نصب را ایجاد می کنند. بلند کردن آنها تا ارتفاع بسیار دشوارتر از ارتفاعات خشک است، زیرا بخش قابل توجهی از وزن را آب تشکیل می دهد.

ماشین حساب برای محاسبه بار روی تیرها برای تعیین سطح مقطع بهینه با توضیحات


سطح مقطع تیرها باید با در نظر گرفتن تمام عوامل مؤثر بر ویژگی های عملیاتی سازه تعیین شود. با استفاده از ماشین حساب ما می توانید فرآیند محاسبه را بسیار ساده تر کنید.

آیا می خواهید سیستم رافتر را سریع، بدون مطالعه تئوری و با قابل اعتمادنتایج؟ بهره بردن ماشین حساب آنلاین برخط!

آیا می توانید فردی را بدون استخوان تصور کنید؟ به همین ترتیب، یک سقف شیبدار بدون سیستم تیرچه بیشتر شبیه سازه ای از افسانه های سه خوک کوچک است که به راحتی می توانند توسط عناصر طبیعی از بین بروند. یک سیستم تیرانداز قوی و قابل اعتماد کلید دوام ساختار سقف است. برای طراحی یک سیستم رافتر با کیفیت بالا، باید عوامل اصلی موثر بر استحکام سازه را در نظر گرفت و پیش بینی کرد.

تمام خم‌های سقف، عوامل اصلاحی برای توزیع ناهموار برف روی سطح، رانش برف توسط باد، شیب شیب‌ها، تمام ضرایب آیرودینامیکی، نیروهای تأثیر بر عناصر ساختاری سقف و غیره را در نظر بگیرید. روشن - همه اینها را تا حد ممکن نزدیک به وضعیت واقعی محاسبه کنید، و همچنین همه چیز را در نظر بگیرید و مونتاژ ماهرانه ترکیبات آنها کار آسانی نیست.

اگر می خواهید آن را به طور کامل درک کنید، فهرستی از ادبیات مفید در انتهای مقاله آورده شده است. البته، یک دوره قدرت برای درک کامل اصول و محاسبه بی عیب و نقص سیستم رافت در یک مقاله نمی گنجد، بنابراین نکات اصلی را ارائه خواهیم کرد. برای نسخه ساده شدهمحاسبه.

طبقه بندی بار

بارهای روی سیستم رافت به دو دسته تقسیم می شوند:

1) پایه ای:

  • بارهای دائمی: وزن خود جرزها و سقف،
  • بارهای طولانی مدت- بارهای برف و دما با ارزش طراحی کاهش یافته (در مواردی که لازم است تأثیر مدت بار در هنگام آزمایش استقامت در نظر گرفته شود استفاده می شود)
  • تاثیر کوتاه مدت متغیر- اثرات برف و دما در مقدار کامل محاسبه شده.

2) اضافی- فشار باد، وزن سازندگان، بارهای یخ.

3) فورس ماژور- انفجار، فعالیت لرزه ای، آتش سوزی، حوادث.

برای انجام محاسبات سیستم رافت مرسوم است که حداکثر بارها را محاسبه می کنند تا سپس بر اساس مقادیر محاسبه شده، پارامترهای عناصر سیستم رافت که می توانند این بارها را تحمل کنند، تعیین می شود.

محاسبه سیستم رافتر سقف های شیبدار انجام می شود طبق دو حالت حدی:

الف) حدی که در آن شکست سازه رخ می دهد. حداکثر بارهای ممکن بر روی استحکام ساختاری تیرها باید کمتر از حداکثر مجاز باشد.

ب) حالت حدی که در آن انحراف و تغییر شکل رخ می دهد. انحراف حاصل از سیستم تحت بار باید کمتر از حداکثر ممکن باشد.

برای محاسبه ساده تر، فقط از روش اول استفاده می شود.

محاسبه بارهای برف روی سقف

برای شمردن بار برفاز فرمول زیر استفاده کنید: Ms = Q x Ks x Kc

س- وزن پوشش برفی که 1 متر مربع از سطح سقف افقی صاف را می پوشاند. به قلمرو بستگی دارد و از روی نقشه در شکل شماره X برای حالت حد دوم تعیین می شود - محاسبه انحراف (زمانی که خانه در محل اتصال دو منطقه قرار دارد، یک بار برف با مقدار زیادی انتخاب می شود).

برای محاسبات استحکام طبق نوع اول، مقدار بار با توجه به منطقه محل سکونت روی نقشه انتخاب می شود (نخستین رقم در کسر نشان داده شده عدد شمار است) یا از جدول شماره 1 گرفته شده است:

اولین مقدار در جدول بر حسب کیلو پاسکال اندازه گیری می شود، در پرانتز مقدار تبدیل مورد نظر بر حسب کیلوگرم بر متر مربع است.

Ks- ضریب تصحیح برای زاویه شیب سقف.

  • برای سقف هایی با شیب های تند با زاویه بیش از 60 درجه، بار برف در نظر گرفته نمی شود، Ks=0 (برف در سقف های شیب دار جمع نمی شود).
  • برای سقف هایی با زاویه 25 تا 60، ضریب 0.7 در نظر گرفته می شود.
  • برای دیگران برابر با 1 است.

زاویه سقف را می توان تعیین کرد ماشین حساب آنلاین سقف نوع مناسب

Kc- ضریب باد زدایی برف از پشت بام ها. با فرض سقف مسطح با زاویه شیب 7-12 درجه در مناطق روی نقشه با سرعت باد 4 متر بر ثانیه، Kc = 0.85 گرفته می شود. نقشه منطقه بندی را بر اساس سرعت باد نشان می دهد.

عامل رانش Kcدر مناطقی با دمای ژانویه گرمتر از -5 درجه در نظر گرفته نمی شود، زیرا پوسته یخی روی سقف تشکیل می شود و برف نمی بارد. اگر ساختمان توسط ساختمان همسایه بلندتر از باد مسدود شده باشد، ضریب در نظر گرفته نمی شود.

برف ناهموار می بارد. اغلب، کیسه برفی به اصطلاح در سمت بادگیر، به ویژه در مفاصل و پیچ خوردگی ها (دره) تشکیل می شود. بنابراین، اگر سقف محکمی می‌خواهید، فاصله تیرها را در این مکان به حداقل برسانید، و همچنین به توصیه‌های تولیدکنندگان مواد بام توجه زیادی کنید - اگر برف اندازه نامناسبی داشته باشد، می‌تواند برآمدگی را بشکند.

یادآوری می کنیم که محاسبه فوق به صورت ساده شده در اختیار شما قرار می گیرد. برای محاسبه مطمئن تر، توصیه می کنیم که نتیجه را در ضریب ایمنی بار ضرب کنید (برای بار برف = 1.4).

محاسبه بارهای باد در سیستم رافت

ما فشار برف را مرتب کردیم، حالا بیایید به محاسبه تأثیر باد برویم.

صرف نظر از زاویه شیب، باد تأثیر شدیدی بر سقف می گذارد: سعی می کند یک سقف شیب دار را به پایین پرتاب کند و سقف صاف تر را از سمت بادگیر بلند کند.

برای محاسبه بار باد، جهت افقی آن در نظر گرفته می شود، در حالی که به صورت دو طرفه می وزد: روی نما و روی شیب سقف. در حالت اول، جریان به چندین تقسیم می شود - بخشی به سمت پایه پایین می رود، بخشی از جریان به صورت مماس از پایین به صورت عمودی بر روی بالای سقف فشار می آورد و سعی می کند آن را بلند کند.

در حالت دوم، باد بر روی شیب های سقف تأثیر می گذارد، عمود بر شیب فشار می آورد و آن را به داخل فشار می دهد. یک گرداب نیز به صورت مماس در سمت باد شکل می گیرد که به دلیل اختلاف فشار باد در دو طرف، پشته را دور می زند و در سمت بادگیر به نیروی بالابر تبدیل می شود.

برای محاسبه میانگین بار باداز فرمول استفاده کنید

Mv = Wo x Kv x Kc x ضریب قدرت,

جایی که وای- بار فشار باد از روی نقشه تعیین می شود

Kv- ضریب تصحیح فشار باد بسته به ارتفاع ساختمان و زمین.

Kc- ضریب آیرودینامیکی، به هندسه ساختار سقف و جهت باد بستگی دارد. مقادیر برای سمت بادگیر منفی و برای سمت بادگیر مثبت است

جدول ضرایب آیرودینامیکی بسته به شیب سقف و نسبت ارتفاع ساختمان به طول (برای سقف شیروانی)

برای سقف شیبدار، باید ضریب Ce1 را از جدول بگیرید.

برای ساده کردن محاسبه، گرفتن حداکثر مقدار C برابر با 0.8 آسانتر است.

محاسبه وزن خود، پای سقف

برای محاسبه بار دائمیشما باید وزن سقف (پای سقف - شکل X را در زیر ببینید) در هر 1 متر مربع محاسبه کنید، وزن حاصل باید در ضریب تصحیح 1.1 ضرب شود - سیستم رافتر باید در تمام طول عمر خود این بار را تحمل کند.

وزن سقف شامل موارد زیر است:

  1. حجم چوب (m3) مورد استفاده به عنوان روکش در چگالی چوب (500 کیلوگرم بر متر مکعب) ضرب می شود.
  2. وزن سیستم رافت
  3. وزن مواد سقف 1 متر مربع
  4. وزن 1 متر مربع وزن عایق
  5. وزن 1 متر مربع از مواد تکمیل
  6. وزن 1 متر مربع عایق رطوبتی

همه این پارامترها را می توان به راحتی با بررسی این داده ها با فروشنده یا مشاهده ویژگی های اصلی روی برچسب به دست آورد: m3، m2، چگالی، ضخامت - انجام عملیات حسابی ساده.

مثال:برای عایق با چگالی 35 کیلوگرم بر متر مکعب، بسته بندی شده در رول به ضخامت 10 سانتی متر یا 0.1 متر، طول 10 متر و عرض 1.2 متر، وزن 1 متر مربعبرابر با (0.1 x 1.2 x 10) x 35 / (0.1 x 1.2) = 3.5 کیلوگرم بر متر مربع خواهد بود. وزن مواد دیگر را می توان با استفاده از همین اصل محاسبه کرد، فقط فراموش نکنید که سانتی متر را به متر تبدیل کنید.

بیشتر اوقاتبار سقف در هر متر مربع از 50 کیلوگرم تجاوز نمی کند، بنابراین، هنگام انجام محاسبات، از این مقدار استفاده می شود، ضرب در 1.1، یعنی. از 55 کیلوگرم بر متر مربع استفاده کنید که خود به عنوان ذخیره در نظر گرفته می شود.

داده های بیشتر را می توان از جدول زیر گرفت:

10 - 15 کیلوگرم در متر مربع

کاشی سرامیک

35 - 50 کیلوگرم در متر مربع

کاشی سیمانی-شنی

40 - 50 کیلوگرم بر متر مربع

زونا قیری

8 - 12 کیلوگرم در متر مربع

کاشی های فلزی

ورق راه راه

وزن زیر کف

18 - 20 کیلوگرم بر متر مربع

وزن غلاف

8 - 12 کیلوگرم در متر مربع

وزن سیستم رافتر

15 تا 20 کیلوگرم بر متر مربع

جمع آوری بارها

با توجه به نسخه ساده شده، اکنون لازم است تمام بارهای موجود در بالا را با جمع بندی ساده جمع کنیم، بار نهایی را بر حسب کیلوگرم به ازای هر 1 متر مربع سقف دریافت می کنیم.

محاسبه سیستم رافت

پس از جمع آوری بارهای اصلی، می توانید پارامترهای اصلی رافت ها را تعیین کنید.

بر روی هر پایه تیر به طور جداگانه می افتد، کیلوگرم بر متر مربع را به کیلوگرم بر متر تبدیل کنید.

ما با استفاده از فرمول محاسبه می کنیم: N = فاصله تیر x Q، جایی که

N - بار یکنواخت روی ساق رافت، کیلوگرم در متر
گام تیر - فاصله بین تیرها، متر
Q - بار نهایی سقف محاسبه شده در بالا، کیلوگرم بر متر مربع

از فرمول مشخص است که با تغییر فاصله بین تیرها می توانید بار یکنواخت را بر روی هر پایه تیرک تنظیم کنید. به طور معمول، شیب تیرها در محدوده 0.6 تا 1.2 متر است. برای سقف دارای عایق، هنگام انتخاب یک شیب، معقول است که روی پارامترهای ورق عایق تمرکز کنید.

به طور کلی، هنگام تعیین گام نصب تیرها، بهتر است از ملاحظات اقتصادی استفاده کنید: همه گزینه ها را برای محل تیرها محاسبه کنید و ارزان ترین و بهینه ترین را از نظر مصرف کمی مواد برای سازه رافت انتخاب کنید.

  • محاسبه سطح مقطع و ضخامت ساق رافت

در ساخت خانه ها و کلبه های خصوصی، هنگام انتخاب بخش و ضخامت تیرها، آنها با جدول زیر هدایت می شوند (میزان مقطع تیرها بر حسب میلی متر نشان داده شده است). جدول شامل مقادیر متوسط ​​برای قلمرو روسیه است و همچنین اندازه مصالح ساختمانی موجود در بازار را در نظر می گیرد. به طور کلی، این جدول برای تعیین سطح مقطع الوار مورد نیاز برای خرید کافی است.

با این حال، نباید فراموش کنیم که ابعاد پایه خرطومی به طراحی سیستم رافت، کیفیت مواد مورد استفاده، بارهای ثابت و متغیر اعمال شده بر روی سقف بستگی دارد.

در عمل، هنگام ساخت یک ساختمان مسکونی خصوصی، تخته هایی با سطح مقطع 50x150 میلی متر (ضخامت x عرض) اغلب برای تیرها استفاده می شود.

محاسبه مستقل سطح مقطع رافت

همانطور که در بالا ذکر شد، رافت ها بر اساس حداکثر بار و انحراف محاسبه می شوند. در حالت اول، حداکثر گشتاور خمشی در نظر گرفته می شود، در مورد دوم، بخش پایه رافت برای مقاومت در برابر انحراف در طولانی ترین بخش دهانه بررسی می شود. فرمول ها بسیار پیچیده هستند، بنابراین ما برای شما انتخاب کرده ایم نسخه ساده شده

ضخامت بخش (یا ارتفاع) با استفاده از فرمول محاسبه می شود:

الف) اگر زاویه سقف< 30°, стропила рассматриваются как изгибаемые

H ≥ 8.6 x Lm x √ (N / (B x Rben))

ب) اگر شیب سقف بیش از 30 درجه باشد، تیرها به صورت خمشی فشرده می شوند.

H ≥ 9.5 x Lm x √ (N / (B x Rben))

نامگذاری ها:

H، سانتی متر- ارتفاع تیرک
Lm، m- بخش کاری از طولانی ترین پای خرخر
ن, کیلوگرم بر متر- بار توزیع شده بر روی پای خرخر
B، سانتی متر- عرض تیرک
ریزگ, کیلوگرم بر سانتی متر مربع- مقاومت خمشی چوب

برای کاج و صنوبر ریزگبسته به نوع چوب برابر است با:

مهم است که بررسی کنید که انحراف از مقدار مجاز تجاوز نکند.

انحراف تیرها باید کمتر باشد L/200- طول بزرگترین دهانه در حال آزمایش بین تکیه گاه ها بر حسب سانتی متر تقسیم بر 200.

این شرط در صورتی صادق است که نابرابری زیر برآورده شود:

3,125 ایکسنایکس(Lm)³ / (بایکساچ³) ≤ 1

N (کیلوگرم بر متر) - بار توزیع شده در هر متر خطی پایه تیر
Lm (m) - بخش کاری پایه تیر با حداکثر طول
B (سانتی متر) - عرض بخش
H (سانتی متر) - ارتفاع بخش

اگر مقدار بزرگتر از یک باشد، باید پارامترهای رافت را افزایش دهید بیا اچ.

منابع مورد استفاده:

  1. SNiP 2.01.07-85 بارها و تأثیرات با آخرین تغییرات 2008
  2. SNiP II-26-76 "بام"
  3. SNiP II-25-80 "سازه های چوبی"
  4. SNiP 3.04.01-87 "پوشش های عایق و تکمیل"
  5. A.A. Savelyev "سیستم های Rafter" 2000
  6. K-G. Goetz، Dieter Hoor، Karl Möhler، Julius Natterer "اطلس سازه های چوبی"

یک سقف قابل اعتماد می تواند از سطح بالایی و داخلی ساختمان در برابر انواع فشارهای طبیعی محافظت کند. آب باران و جریان های مختلف هوا را از نفوذ و تأثیر مضر مصالح ساختمانی و یکپارچگی سازه ها حفظ می کند. اما همه پیچیدگی های محاسبه بار برف روی سقف را درک نمی کنند، بنابراین بیایید به این موضوع نگاه کنیم.

توابع اصلی

آنها در نکاتی قرار دارند که قبلاً در مورد آن صحبت کردیم ، اما در واقع هدف عملکردی سقف بسیار گسترده تر از تصور افرادی است که در این زمینه پیشرفت خاصی ندارند. واقعیت این است که تاثیر روی سطح سقف نه تنها در مقاومت در برابر سایش آن نهفته است.

فشار محیط خارجی تقریباً بر تمام سازه های نگهدارنده ساختمان وارد می شود- دیوارها، از آنجایی که سقف روی آنها قرار دارد، پایه و اساس - تمام عناصر موجود خانه بر روی آن نصب شده است. چشم بستن از بارهای جاری برای ساختمان مضر است. یک روز ممکن است به طور ناگهانی فرو بریزد یا با ترک های متعدد پوشیده شود، احتمالاً فرونشست سقف و ریزش جزئی دیوارها.

برای حفظ برف، ضخامت سقف باید به اندازه ای باشد که به سادگی نشکند. لازم است سقفی با کیفیت بالا انتخاب کنید که بتواند حتی یک کیسه برف را در هر متر مربع تحمل کند.

انواع

آنچنان که در نگاه اول به نظر می رسد، انواع کمی وجود ندارد. مهمترین آنها تأثیر برف و باد بر روی سقف است.

برف بسته به موقعیت جغرافیایی ساختمان می تواند در فصول خاصی از سال فشار وارد کند. یک باد قوی همیشه ضربه خطرناکی ایجاد می کند و بنابراین دشمن موذیانه تری برای سقف محسوب می شود. اما قدرت جریان های هوا به نوسانات فصلی و نزدیکی به دریا بستگی دارد، زیرا طوفان های قدرتمندی که می توانند به طور قابل توجهی به سقف آسیب بزنند اغلب از اینجا سرچشمه می گیرند.

بسیاری از مردم با قابلیت های مخرب گردبادها، طوفان ها و طوفان ها آشنا هستند. اما معمولا چنین ضربه ای دوام زیادی ندارد و بار ثابتی ایجاد نمی کند. بنابراین، برف و باد به طرق مختلف بر سقف تأثیر می گذارد.

شدت فشار مهم است.

  1. پوشش برف با فشار آماری ثابت مشخص می شود. اما با نظافت سقف می توان خطر بروز یک موقعیت بحرانی را به صورت خرابی یا نشست سازه سقف کاهش داد. در این حالت جهت نیروی عامل هرگز تغییر نمی کند.
  2. باد ناسازگار است - ناگهان افزایش می یابد یا فروکش می کند. جهت ضربه آن همیشه تغییر می کند و این برای سطح سقف بسیار خطرناک است، زیرا آسیب پذیرترین مکان ها ممکن است آسیب ببینند.

اما لایه برف انباشته شده روی پشت بام خطر دیگری را نیز به همراه دارد.متوجه شدیم که به طور مداوم به سقف فشار وارد می کند، اما گاهی اوقات می تواند به طور ناگهانی از زیر دیوارهای ساختمان، از جمله به دلیل باد شدید، سقوط کند. این می تواند آسیب جدی به اموال مختلف یا سلامت انسان وارد کند. اما اثرات ترکیبی برف و بادهای شدید را فراموش نکنید. قدرت مخرب چنین اتحادیه ای می تواند در لحظه وقوع طوفان، گردباد یا طوفان قدرت کامل خود را نشان دهد.

به دلایلی همه این احتمال را فراموش می کنند. احتمالاً به این دلیل که چنین پدیده های طبیعی به ندرت رخ می دهند. اما توصیه می شود از قبل برای ظاهر آنها آماده شوید. برای انجام این کار، لازم است که پایداری سقف و سیستم رافت را به حداکثر برسانید.

زاویه شیب مهم است

بار مستقیماً به زاویه سقف بستگی دارد. بدین ترتیب قدرت تماس توده های هوا و برف با سطح سقف شکل می گیرد. برف همیشه تأثیر عمودی دارد و باد تأثیر افقی دارد اما با تغییر جهت فشار روی سقف، دیوارها و پی. با درک این ویژگی ها می توان از فشار این عوامل و شکل گیری خطر برای یکپارچگی و قابلیت اطمینان سازه بکاهد.

اگر شیب سقف تندتری طراحی کنید، می توانید به طور قابل توجهی احتمال فشار برف بر یکپارچگی ساختاری سقف را کاهش دهید یا به طور کامل از شر آن خلاص شوید، زیرا هیچ پیش نیازی برای تجمع بیشتر بارش در سطح آن وجود نخواهد داشت. اما این باعث افزایش آسیب پذیری در برابر باد می شود. شما باید به طور جدی در مورد بهترین روش انجام آن فکر کنید تا از شکل ساختار سقف حداکثر استفاده را ببرید.

مهم: لازم است شرایط آب و هوایی خاصی که خانه در آن ساخته شده است را در نظر گرفت. اگر زمستان برای مدت طولانی سپری نشود و باد به خصوص قوی نباشد، واضح است که شیب تند راه حل بهینه است. در سایر موارد لازم است جهت وزش باد در نظر گرفته شود و سقفی با کمترین انسداد جریان هوا و بهترین کاهش تجمع برف در سطح آن ایجاد شود. توصیه می کنیم به دنبال آن میانگین طلایی باشید که به شما امکان می دهد به طور مؤثر با پدیده های طبیعی مبارزه کنید.

عامل جغرافیایی

وزن برف به طور مستقیم به منطقه بستگی دارد. طبیعتا این رقم در مناطق شمالی بیشتر و در مناطق جنوبی کاهش یافته است. اما یک مکان خاص وجود دارد - در نزدیکی کوه ها یا در قسمت بلندی از تپه ها. بله، گاهی خانه‌ها در اینجا ساخته می‌شوند و مالکان دائماً مجبورند با مشکل قرار گرفتن در معرض برف و باد شدید دست و پنجه نرم کنند. این در هر موقعیت جغرافیایی اتفاق می افتد، زیرا این ویژگی مناطق کوهستانی مرتفع سیاره است.

جداول تفصیلی بر اساس قوانین و مقررات ساختمانی (SNiP) ارائه شده است. میزان مجاز بارش برف در مناطق مختلف را توضیح می دهند.

مهم: وضعیت طبیعی پوشش برف سقف در نظر گرفته شده است. باید توجه داشت که برف مرطوب بسیار سنگین تر از همتای خشک خود است. و بنابراین توصیه می کنیم این را در طول محاسبات در نظر بگیرید.

بر اساس اطلاعات ارائه شده، می توانید با اطمینان استحکام و شیب سقف مورد نیاز را محاسبه کنید.اما نباید ویژگی های مواد مورد استفاده برای تشکیل پوشش سقف را کنار گذاشت. عوامل اضافی که منجر به افزایش انباشت برف در پشت بام می شود کم اهمیت نیستند. در مجموع، همه اینها می تواند به طور قابل توجهی از شاخص های هنجاری ارائه شده در جدول فراتر رود.

محاسبه صحیح در درجه اول است

بار برف روی سقف تخت را با دقت محاسبه کنید. برای انجام این کار، باید به حالت‌های محدود تکیه کنید. زمانی که نیروهای مختلف می توانند منجر به تغییر غیر قابل برگشت در ساختار سقف شوند. لازم است از کاهش استحکام به زیر مقادیر قابل قبول جلوگیری شود و توصیه می شود وجود حاشیه ایمنی در نظر گرفته شود. استحکام سقف را نزدیک به استانداردها نکنید، زیرا ممکن است عواقب ناخوشایندی داشته باشد.

وضعیت سقف با دسته بندی های مختلفی مشخص می شود.به عنوان مثال، سازه در حالت فروریختن است یا پوشش سقف به طور قابل توجهی تغییر شکل داده است و به زودی شروع به ریزش می کند.

محاسبه باید بر اساس هر دو حالت ممکن انجام شود. اما توصیه می کنیم از راه حل بهینه برای دستیابی به نتایج استفاده کنید. بدون سرمایه گذاری بیش از حد در مصالح ساختمانی گران قیمت و نیروی انسانی. در مورد سقف های مسطح ضریب اصلاح شیب 1- اعمال می شود که حداکثر بار ممکن در نظر گرفته می شود.

بر اساس داده های جدول ارائه شده توسط SNiP، کل جرم برف، با توجه به مقدار استاندارد، باید در سطح پوشش سقف ضرب شود. در نتیجه، سطح ضربه ممکن است ده ها تن باشد. به همین دلیل، این طراحی سقف در فدراسیون روسیه ریشه نگرفته است. از این گذشته ، مشخص است که تقریباً تمام روسیه در مناطق آب و هوایی با مقدار زیادی بارش برف واقع شده است. در بیشتر مناطق آنها تقریباً در تمام طول سال دوام می آورند.

استفاده صحیح از اطلاعات در مورد سطح بار برف در فرآیند ایجاد یک پروژه سقف تنها با در نظر گرفتن در دسترس بودن تمام اطلاعات لازم امکان پذیر است. ضریب محاسبه شده باید به درستی به طراحی سقف منتقل شود، که به ویژه به بخش رافت آن مربوط می شود. اگرچه Mauerlat به فشار برف بستگی ندارد و روی دیوارها قرار می گیرد ، به شما امکان می دهد فشار رافترها را به طور قابل اعتماد روی سطح آنها توزیع کنید.

سقف محافظت دائمی از ساختمان را در برابر هر گونه تظاهرات آب و هوایی و اقلیمی فراهم می کند، به استثنای تماس همه مصالح با آب جوی یا باران و به عنوان یک لایه مرزی که تأثیر هوای یخ زده بر اتاق زیر شیروانی را قطع می کند.

اینها اصلی ترین و مهم ترین عملکردهای سقف در ذهن یک فرد آموزش ندیده است؛ آنها کاملاً صحیح هستند، اما فهرست کامل بارهای عملکردی و تنش های تجربه شده را منعکس نمی کنند.

در عین حال، واقعیت بسیار خشن تر از آن چیزی است که در نگاه اول به نظر می رسد، و تاثیر روی سقف به ساییدگی و پارگی خاصی از مواد محدود نمی شود.

تقریباً به تمام عناصر باربر ساختمان منتقل می شود - اول از همه به دیوارهای ساختمان که تمام سقف مستقیماً روی آن قرار دارد و در نهایت به فونداسیون.

نادیده گرفتن تمام بارهای ایجاد شده غیرممکن است، این امر منجر به تخریب سریع (گاهی ناگهانی) ساختمان می شود.

مهمترین و خطرناک ترین ضربه ها بر روی سقف و کل سازه به طور کلی عبارتند از:

  • بارهای برف
  • بارهای باد

در عین حال، برف‌کش‌ها در برخی از ماه‌های زمستانی عمل می‌کنند، در زمان‌های گرم غایب هستند، در حالی که باد در تمام طول سال تأثیر می‌گذارد. بارهای باد که دارای نوسانات فصلی در قدرت و جهت هستند، به طور مداوم در یک درجه وجود دارند و با رگبارهای دوره ای خطرناک هستند.

علاوه بر این، شدت این بارها ماهیت متفاوتی دارد:

  • برف فشار استاتیک ثابتی ایجاد می کندکه با تمیز کردن سقف و از بین بردن رسوب قابل تنظیم است. جهت تلاش های فعلی ثابت است و هرگز تغییر نمی کند.
  • باد به طور متناقض عمل می کند، به طور ناگهانی افزایش یا کاهش می یابد.جهت می تواند تغییر کند، که تمام ساختارهای سقف را مجبور می کند حاشیه ایمنی قابل توجهی داشته باشند.

رها شدن ناگهانی مقادیر زیادی برف از سقف می تواند به اموال یا افرادی که در پاییز گرفتار شده اند آسیب وارد کند. بعلاوه، پدیده های جوی کوتاه مدت اما بسیار مخرب به طور دوره ای رخ می دهد- بادهای طوفانی، بارش های سنگین برف، به ویژه در حضور برف مرطوب خطرناک، که مرتبه ای سنگین تر از حد معمول است. پیش بینی تاریخ چنین رویدادهایی تقریباً غیرممکن است و به عنوان اقدامات حفاظتی فقط می توان استحکام و قابلیت اطمینان سیستم سقف و تیرچه را افزایش داد.

مجموعه بارهای سقف

وابستگی بارها به زاویه شیب سقف

زاویه سقف مساحت و قدرت تماس سقف با باد و برف را تعیین می کند. در عین حال، توده برف دارای یک بردار نیرو جهت عمودی است و فشار باد، صرف نظر از جهت، افقی است.

بنابراین، با تندتر گرفتن زاویه شیب، می توان فشار توده های برف را کاهش داد و گاهی اوقات وقوع تجمع برف را کاملاً از بین برد، اما در عین حال، "باد" سقف افزایش می یابد و تنش های باد می شود. افزایش دادن.

بدیهی است که برای کاهش بار باد، یک سقف مسطح ایده آل خواهد بود، در حالی که دقیقاً همین است که از ریزش توده های برف به پایین جلوگیری می کند و به تشکیل برف های بزرگ کمک می کند که هنگام ذوب شدن می توانند کل ساختمان را خیس کنند. راه خروج از وضعیت این است که زاویه ای از تمایل را انتخاب کنید که در آن الزامات برای بارهای برف و باد حداکثر برآورده می شود و آنها در مناطق مختلف دارای مقادیر فردی هستند.

وابستگی بار به زاویه سقف

وزن برف در هر متر مربع سقف بسته به منطقه

بارش شاخصی است که مستقیماً به جغرافیا بستگی دارد منطقه مناطق جنوبی تر تقریباً هیچ برفی نمی بینند، در حالی که مناطق شمالی تر دارای مقدار ثابت فصلی توده برف هستند.

در عین حال، مناطق مرتفع کوهستانی، بدون توجه به عرض جغرافیایی، دارای نرخ بالای برف هستند که همراه با بادهای مکرر و شدید، مشکلات زیادی را ایجاد می کند.

هنجارها و قوانین ساخت و ساز (SNiP)،رعایت مفاد آن الزامی است، حاوی جداول ویژه، نمایش شاخص های استاندارد میزان برف در واحد سطح در مناطق مختلف.

توجه داشته باشید!

وضعیت نرمال توده های برف در منطقه باید در نظر گرفته شود. برف مرطوب چندین برابر سنگین تر از برف خشک است.

این داده ها مبنای محاسبه بارهای برف هستند، زیرا آنها کاملاً قابل اعتماد هستند و همچنین نه به طور متوسط، بلکه در حداکثر مقادیری که حاشیه ایمنی مناسب را در هنگام ساخت سقف فراهم می کند، ارائه می شود.

با این حال، باید ساختار سقف، مواد آن و همچنین وجود عناصر اضافی که باعث تجمع برف می شود را در نظر گرفت، زیرا آنها می توانند به طور قابل توجهی از شاخص های استاندارد فراتر روند.

وزن برف در هر متر مربع سقف بسته به منطقه در نمودار زیر.

منطقه بارگیری برف

محاسبه بار برف روی سقف صاف

محاسبه سازه های باربر با استفاده از روش حالت حدی انجام می شود، یعنی آنهایی که نیروهای تجربه شده باعث تغییر شکل یا تخریب غیرقابل برگشت می شوند. بنابراین، استحکام یک سقف مسطح باید از بار برف برای یک منطقه معین بیشتر باشد.

دو نوع حالت حدی برای عناصر سقف وجود دارد:

  • سازه ویران شده است.
  • ساختار تغییر شکل داده و بدون تخریب کامل از کار می افتد.

محاسبات برای هر دو شرایط، با هدف به دست آوردن یک ساختار قابل اعتماد انجام می شود که تضمین می شود بار را بدون عواقب تحمل کند، بلکه همچنین بدون هزینه های غیر ضروری مصالح ساختمانی و کار. برای سقف های تخت، مقادیر بار برف حداکثر خواهد بود، یعنی. ضریب تصحیح شیب 1 است.

بنابراین، با توجه به جداول SNiP، وزن کل برف روی یک سقف صاف، مقدار استاندارد ضرب در مساحت سقف خواهد بود. ارزش ها می تواند به ده ها تن برسد، به همین دلیل است که ساختمان های با سقف مسطح عملاً در کشور ما ساخته نمی شوند، به ویژه در مناطقی که میزان بارش در زمستان زیاد است.

محاسبه بار برف روی پشت بام به صورت آنلاین

مثالی از محاسبه بار برف به نشان دادن واضح این روش کمک می کند و همچنین میزان فشار احتمالی برف را بر ساختار خانه نشان می دهد.

بار برف روی سقف با استفاده از فرمول زیر محاسبه می شود:

S = Sg * μ;

جایی که اس- فشار برف در هر متر مربع سقف.

Sg- مقدار استاندارد بار برف برای یک منطقه معین.

µ - یک ضریب تصحیح که تغییر بار را در زوایای مختلف شیب سقف در نظر می گیرد. از 0 درجه تا 25 درجه، مقدار μ برابر با 1، از 25 درجه تا 60 درجه - 0.7 در نظر گرفته می شود. در زوایای شیب سقف بیشتر از 60 درجه، بار برف در نظر گرفته نمی شود، اگرچه در واقعیت تجمع برف مرطوب در سطوح شیب دارتر وجود دارد.

بیایید بار روی سقف با مساحت 50 متر مربع، زاویه شیب - 28 درجه (µ=0.7)، منطقه - منطقه مسکو را محاسبه کنیم.

سپس بار استاندارد (با توجه به SNiP) 180 کیلوگرم / متر مربع است.

ما 180 را در 0.7 ضرب می کنیم - بار واقعی 126 کیلوگرم بر متر مربع را بدست می آوریم.

کل فشار برف روی سقف خواهد بود: 126 ضرب در مساحت سقف - 50 متر مربع. نتیجه - 6300 کیلوگرم. این وزن تخمینی برف روی سقف است.

تاثیر برف روی سقف

بار باد نیز به روشی مشابه محاسبه می شود. مبنا مقدار استاندارد بار باد در یک منطقه معین است که در ضریب تصحیح ارتفاع ساختمان ضرب می شود:

W= Wo * k;

وای- مقدار استاندارد برای منطقه

ک- ضریب تصحیح با در نظر گرفتن ارتفاع از سطح زمین.

گل رز باد

سه گروه از ارزش ها وجود دارد:

  • برای مناطق باز از سطح زمین.
  • برای مناطق جنگلی یا مناطق شهری با ارتفاع موانع 10 متر یا بیشتر.
  • برای سکونتگاه های شهری یا مناطق با زمین های صعب العبور با ارتفاع موانع 25 متر یا بیشتر.

تمام مقادیر استاندارد و همچنین عوامل تصحیح در جداول SNiP موجود است و باید هنگام محاسبه بار در نظر گرفته شود.

با دقت!

هنگام انجام محاسبات، باید استقلال بارهای برف و باد از یکدیگر و همچنین همزمانی اثرات آنها را در نظر گرفت. بار کل سقف مجموع هر دو مقدار است.

در خاتمه، لازم است بر بزرگی و ناهمواری بارهای ایجاد شده توسط برف و باد تأکید شود. ارزش های قابل مقایسه با وزن مرده سقف را نمی توان نادیده گرفت؛ چنین مقادیری بسیار جدی هستند.ناتوانی در تنظیم یا حذف حضور آنها، فرد را مجبور می کند تا با افزایش قدرت و انتخاب زاویه شیب صحیح، پاسخ دهد.

تمام محاسبات باید بر اساس SNiP باشد؛ برای شفاف سازی یا بررسی نتایج، توصیه می شود از ماشین حساب های آنلاین استفاده کنید که تعداد زیادی از آنها در اینترنت وجود دارد. بهترین راه استفاده از چندین ماشین حساب و سپس مقایسه مقادیر به دست آمده است. محاسبه صحیح مبنای خدمات طولانی مدت و مطمئن سقف و کل ساختمان است.

ویدیوی مفید

از این ویدیو می توانید در مورد بارهای سقفی بیشتر بدانید:

در تماس با

آیا خودتان قصد طراحی و ساخت خانه را دارید؟ سپس شما نمی توانید بدون روش جمع آوری بارهای روی سقف (یا به عبارت دیگر، بر روی سازه های باربر سقف) انجام دهید. از این گذشته ، فقط با دانستن بارهایی که روی سقف تأثیر می گذارد می توانید حداقل ضخامت دال پوشش بتن مسلح را تعیین کنید ، گام و مقطع تیرهای چوبی یا فلزی و همچنین تراشکاری را محاسبه کنید.

این رویداد توسط SNiP 2.01.07-85* (SP 20.13330.2011) "نسخه به روز شده" تنظیم می شود.

جمع آوری بارهای سقف به ترتیب زیر انجام می شود:

1. تعیین وزن مرده سازه های سقف.

این، برای مثال، برای سقف چوبی شامل وزن پوشش (کاشی های فلزی، ورق های راه راه، اندولین، و غیره)، وزن روکش و تیرها، و همچنین وزن مواد عایق حرارتی در اتاق زیر شیروانی گرم است. یا اتاق زیر شیروانی ارائه شده است.

برای تعیین وزن مواد، باید چگالی آنها را بدانید که می توان آن را پیدا کرد.

2. تعیین بار برف (موقت).

روسیه در چنین عرض های جغرافیایی قرار دارد که در زمستان ناگزیر برف می بارد. و این برف باید در طراحی سقف در نظر گرفته شود، مگر اینکه البته بخواهید در اتاق نشیمن خود آدم برفی بسازید و در هوای تازه بخوابید.

مقدار استاندارد بار برف را می توان با استفاده از فرمول 10.1 تعیین کرد:

S 0 = 0.7s در s t μS g،

جایی که: c in - یک ضریب کاهش که حذف برف از سقف را تحت تأثیر باد یا عوامل دیگر در نظر می گیرد. مطابق با بندهای 10.5-10.9 پذیرفته شده است. در ساخت و ساز خصوصی، معمولاً برابر با 1 است، زیرا شیب سقف خانه اغلب بیش از 20٪ است. (مثلاً اگر برآمدگی سقف 5 متر و ارتفاع آن 3 متر باشد، شیب 60 = 100 * 5/3 خواهد بود. در صورتی که مثلاً سقف شیبدار روی گاراژ یا گاراژ داشته باشید. ایوان با شیب 12 تا 20 درصد سپس c = 0.85.

c t یک ضریب حرارتی است که احتمال ذوب شدن برف را از گرمای اضافی که از یک سقف بدون عایق آزاد می شود در نظر می گیرد. مطابق بند 10.10 پذیرفته شده است. در ساخت و ساز خصوصی، برابر با 1 است، زیرا عملاً هیچ شخصی وجود ندارد که باتری ها را در اتاق زیر شیروانی بدون عایق نصب کند.

μ - ضریب اتخاذ شده مطابق با بند 10.4 و پیوست D، بسته به نوع و زاویه شیب سقف. این امکان را به شما می دهد تا از وزن پوشش برفی روی زمین به بار برف روی پوشش بروید. به عنوان مثال، برای زوایای شیب زیر یک سقف تک شیب و شیروانی، ضریب μ مقادیر زیر را دارد:

- α≤30° → μ=1;

- α≤45° → μ=0.5;

- α≤60° → μ=0.

مقادیر باقیمانده با استفاده از روش درونیابی تعیین می شوند.

توجه داشته باشید:ضریب μ تنها در صورتی می تواند مقداری کمتر از 1 داشته باشد که هیچ سازه ای در سقف وجود نداشته باشد که برف را نگه دارد.

S g - وزن برف در 1 متر مربع از سطح افقی. بسته به منطقه برفی فدراسیون روسیه پذیرفته می شود (پیوست G و داده های جدول 10.1). به عنوان مثال، شهر نیژنی نووگورود در منطقه برفی IV قرار دارد و بنابراین، S g = 240 کیلوگرم بر متر مربع.

3. تعیین بار باد.

محاسبه مقدار استاندارد بار باد مطابق با بخش 11.1 انجام می شود. من تئوری را در اینجا شرح نمی دهم، زیرا کل فرآیند در SNiP توضیح داده شده است.

توجه داشته باشید:در زیر 2 نمونه را مشاهده خواهید کرد که در آنها این روش به طور مفصل توضیح داده شده است.

4. تعیین بار عملیاتی (موقت).

در صورتی که می خواهید از سقف به عنوان مکانی برای استراحت استفاده کنید، باید باری معادل 150 کیلوگرم بر متر مربع را در نظر بگیرید (مطابق با جدول 8.3 و خط 9).

این بار بدون برف در نظر گرفته می شود، یعنی. یکی یا دیگری در محاسبه در نظر گرفته می شود. بنابراین، از نظر صرفه جویی در زمان، توصیه می شود از یک بزرگتر در محاسبه استفاده کنید (اغلب برفی است).

5. انتقال از استاندارد به بار طراحی.

این انتقال با استفاده از ضرایب قابلیت اطمینان انجام می شود. برای بارهای برف و باد 1.4 است. بنابراین، برای انتقال، به عنوان مثال، از بار استاندارد برف به بار محاسبه شده، لازم است S 0 در 1.4 ضرب شود.

در مورد بارهای حاصل از وزن مرده سازه های سقف و پوشش آن، در اینجا ضریب اطمینان مطابق جدول 7.1 و بند 8.2.2 گرفته شده است.

بنابراین، مطابق با این بند، ضریب اطمینان برای بارهای توزیع موقت پذیرفته می شود:

1.3 - با بار استاندارد کمتر از 200 کیلوگرم بر متر مربع؛

1.2 - با بار استاندارد 200 کیلوگرم بر متر مربع یا بیشتر.

6. جمع.

آخرین مرحله جمع آوری تمام مقادیر استاندارد و محاسبه شده برای همه بارها است تا مجموع مقادیری که در محاسبات استفاده می شود به دست آید.

توجه داشته باشید:اگر انتظار دارید که شخصی از سقف پوشیده از برف بالا برود، برای اطمینان، می توانید یک بار موقت از یک شخص به بارهای ذکر شده اضافه کنید. به عنوان مثال، ممکن است 70 کیلوگرم بر متر مربع باشد.

به منظور پی بردن به بار روی تیرها یا تبدیل kg/m2 به kg/m ضروری است. این کار با ضرب مقدار محاسبه شده بار استاندارد یا طراحی در نیم دهانه در هر طرف انجام می شود. بار روی تخته های غلاف به همین ترتیب جمع آوری می شود.

به عنوان مثال، تیرها با گام 500 میلی متر و چوب ها با گام 300 میلی متر گذاشته می شوند. کل بار طراحی روی سقف 200 کیلوگرم بر متر مربع است. سپس بار روی تیرها برابر با 200 * (0.25 + 0.25) = 100 کیلوگرم در متر و روی تخته های روکش - 200 * (0.15 + 0.15) = 60 کیلوگرم در متر خواهد بود (شکل را ببینید).

اکنون، برای وضوح، به دو نمونه از جمع آوری بارهای سقف نگاه می کنیم.

مثال 1. جمع آوری بارها بر روی سقف بتن مسلح یکپارچه.

اطلاعات اولیه.

منطقه ساخت و ساز - نیژنی نووگورود.

ساختار سقف تک شیب است.

زاویه شیب سقف 3.43 درجه یا 6٪ است (0.3 متر - ارتفاع سقف؛ 5 متر - طول شیب).

ابعاد خانه 10*9 متر است.

ارتفاع خانه 8 متر است.

نوع زمین - روستای کلبه ای.

ترکیب سقف:

1. دال بتن آرمه یکپارچه - 100 میلی متر.

2. پیچ سیمان - 30 میلی متر.

3. مانع بخار.

4. عایق - 100 میلی متر.

5. لایه زیرین فرش ضد آب.

6. لایه رویی فرش ضد آب جوش داده شده.

جمع آوری بارها.

نوع بار طبیعی
Coef. محاسبه

بارهای ثابت:

دال بتن آرمه یکپارچه (ρ=2500 کیلوگرم بر متر مکعب) ضخامت 100 میلی متر

روکش ماسه سیمان (ρ=1800 کیلوگرم بر متر مکعب) ضخامت 30 میلی متر

پلی استایرن منبسط شده (ρ=35 kg/m3) ضخامت 100 میلی متر

بارهای زنده:

250 کیلوگرم بر متر مربع

3.5 کیلوگرم بر متر مربع


275 کیلوگرم بر متر مربع

70.2 کیلوگرم بر متر مربع

4.6 کیلوگرم بر متر مربع


جمع 489.1 کیلوگرم بر متر مربع 604 کیلوگرم بر متر مربع

S 0 = 0.7 s t s در μS g = 0.7 1 1 1 240 = 168 کیلوگرم بر متر مربع.

جایی که: با t = 1، از آنجایی که سقف ما عایق است، و بنابراین، مقداری از گرما از طریق آن آزاد نمی شود که می تواند منجر به ذوب شدن برف روی سقف شود. ضریب حرارتی مطابق با بند 10.10 اتخاذ شده است.

c در = 1; ضریب رانش برف طبق بند 10.9 گرفته شده است.

μ = 1، زیرا سقف با شیب کمتر از 30 درجه شیبدار است. مطابق با طرح G1 پیوست G پذیرفته شده است،

Sg = 240 کیلوگرم بر متر مربع; مطابق با بند 10.2 و جدول 10.1 پذیرفته شده است، زیرا نیژنی نووگورود متعلق به منطقه برفی IV است.

W = W m + W p = 13.6 کیلوگرم بر متر مربع.

W m = W 0 k(z)с = 23·0.59·1 = 13.6 کیلوگرم بر متر مربع.

که در آن: W 0 = 23 کیلوگرم بر متر مربع، زیرا نیژنی نووگورود متعلق به منطقه باد I است. مقدار استاندارد فشار باد مطابق با بند 11.1.4، جدول 11.1 و ضمیمه G اتخاذ شده است.

k(z in) = k 10 (z در /10) 2α = 0.59، زیرا شرط بند 11.1.5 h≤d → z در =h=8 متر و محل ساخت و ساز نوع B برآورده می شود. ضرایب مطابق با بند 11.1.6 جدول 11.3 پذیرفته شده است، همچنین ضریب k(z in) را می توان با روش درونیابی مطابق جدول 11.2 تعیین کرد.

c = 1، از آنجایی که سقف محاسبه شده دارای مساحت کوچکی است و در زاویه ای نسبت به افق قرار دارد، از این ضریب غفلت می کنیم. مطابق بند 11.1.7 و پیوست D پذیرفته شده است.

مثال 2. جمع آوری بارها بر روی سقف چوبی شیروانی (مجموعه بارهای روی تیر و غلاف).

اطلاعات اولیه.

منطقه ساخت و ساز - یکاترینبورگ.

ساختار سقف یک تیرک شیروانی با روکش کاشی های فلزی است.

زاویه شیب سقف - 45 درجه یا 100٪ (5 متر - ارتفاع سقف، 5 متر - طول طرح ریزی یک شیب).

ابعاد خانه 8*6 متر است.

عرض سقف - 11 متر.

ارتفاع خانه 10 متر است.

نوع زمین - میدان.

گام تیرها 600 میلی متر است.

گام روکش 200 میلی متر است.

هیچ سازه ای برای حفظ برف روی سقف وجود ندارد.

ترکیب سقف:

1. روکش ساخته شده از تخته (کاج) - 12x100 میلی متر.

2. مانع بخار.

3. رافت (کاج) - 50x150 میلی متر.

4. عایق (minslab) - 150 میلی متر.

5. ضد آب.

6. تراشکاری (کاج) - 25x100 میلی متر

7. کاشی های فلزی - 0.5 میلی متر.

جمع آوری بارها.

اجازه دهید بارهای وارد بر 1 متر مربع از فضای بار (kg/m2) سقف را تعیین کنیم.

نوع بار طبیعی
Coef. محاسبه

بارهای ثابت:

پوشش از تخته ها (کاج ρ=520 کیلوگرم بر متر مکعب)

قایق (کاج ρ=520 کیلوگرم بر متر مکعب)

عایق (حداقل صفحه ρ=25 کیلوگرم بر متر مکعب)

تراشکاری (کاج ρ=520 کیلوگرم بر متر مکعب)

کاشی های فلزی (ρ=7850 کیلوگرم بر متر مکعب)

توجه: وزن بخار و عایق رطوبتی به دلیل وزن کم در نظر گرفته نمی شود.

بارهای زنده:



جمع 112.4 کیلوگرم بر متر مربع 152.4 کیلوگرم بر متر مربع

وزن رافت:

M st = 1·0.05·0.15·520 = 3.9 کیلوگرم - وزن تیرها در هر 1 متر مربع مساحت سقف، زیرا به دلیل گام 600 میلی متری فقط یک تیرک می افتد.

وزن روکش:

M st = 1·0.025·0.1·520·1/0.2 = 6.5 کیلوگرم - وزن روکش در هر 1 متر مربع مساحت سقف، زیرا گام روکش 200 میلی متر است (5 تخته سقوط می کند).

تعیین بار استاندارد برف:

S 0 = 0.7 s t s در μS g = 0.7 1 1 0.625 180 = 78.75 کیلوگرم بر متر مربع.

جایی که: با t = 1; از آنجایی که هیچ گرمایی از سقف منتشر نمی شود، بند 10.10.

c در = 1; بند 10.9.

μ = 1.25·0.5 = 0.625، زیرا سقف شیروانی با زاویه شیب به افق از 30 درجه تا 60 درجه است (گزینه 2). مطابق با طرح G1 پیوست G پذیرفته شده است،

Sg = 180 کیلوگرم بر متر مربع; از آنجایی که یکاترینبورگ متعلق به منطقه برفی III است (بند 10.2 و جدول 10.1).

تعیین بار استاندارد باد:

W = W m + W p = 14.95 کیلوگرم بر متر مربع.

که در آن: W p = 0، زیرا ساختمان ارتفاع کمی دارد.

W m = W 0 k(z)с = 23 0.65 1 = 14.95 کیلوگرم بر متر مربع.

که در آن: W 0 = 23 کیلوگرم بر متر مربع، زیرا یکاترینبورگ متعلق به منطقه باد I است. مطابق بند 11.1.4 جدول 11.1 و پیوست G.

k(z in) = 0.65، زیرا شرط بند 11.1.5 h≤d برآورده شده است (h = 10 متر - ارتفاع خانه، d = 11 متر - عرض سقف) → z in = h = 10 متر و نوع منطقه ساخت و ساز A (منطقه باز)؛ ضریب مطابق جدول 11.2 گرفته شده است.

تعیین بار استاندارد و طراحی روی یک تیر :

q norm = 112.4 کیلوگرم بر متر مربع · (0.3 متر + 0.3 متر) = 67.44 کیلوگرم بر متر مربع.

q محاسبه شده = 152.4 کیلوگرم بر متر مربع (0.3 متر + 0.3 متر) = 91.44 کیلوگرم بر متر مربع.

تعیین بار استاندارد و طراحی روی یک تخته روکش:

q norm = 112.4 کیلوگرم بر متر مربع · (0.1 متر + 0.1 متر) = 22.48 کیلوگرم بر متر مربع.

q محاسبه شده = 152.4 کیلوگرم بر متر مربع (0.1 متر + 0.1 متر) = 30.48 کیلوگرم بر متر مربع.