Krov kuće je arhitektonski produžetak zgrade koji oblikuje njen izgled. Stoga bi trebao biti lijep i u skladu s općim stilom zgrade. Ali osim obavljanja estetskih funkcija, krov mora pouzdano zaštititi kuću od kiše, tuče, snijega, ultraljubičastog zračenja i drugih klimatskih čimbenika, odnosno stvoriti i zaštititi ugodne životne uvjete u kući. A to je moguće samo s pravilno opremljenim rešetkastim sustavom - osnovom krova, čiji je izračun poželjno izvršiti u fazi projektiranja.
Koji se čimbenici uzimaju u obzir pri proračunu sustava rešetki
Opterećenja koja utječu na rešetkasti sustav klasificirana su kako slijedi.
- Varijable - utječu na sustav rešetki u određenom razdoblju. Na primjer, opterećenja snijegom utječu na rogove samo zimi. U ostalim razdobljima godine njihov je utjecaj minimalan ili ravan nuli. Osim snijega, u ovu skupinu spadaju opterećenja vjetrom, kao i težina ljudi koji servisiraju krov - čišćenje, uklanjanje snijega, popravci itd.
Opterećenja snijegom su promjenjiva, tj. ona koja sezonski utječu na rešetkasti sustav
- Trajno - utječe na sustav rešetki bez obzira na doba godine. To uključuje težinu krovnog kolača i dodatnu opremu koja se planira ugraditi na krov - držače snijega, antene, aeratore ili turbine za prisilnu ventilaciju i druge uređaje.
Stalna opterećenja na rogovima uključuju težinu krovnog kolača i dodatne opreme instalirane na krovu
- Viša sila - posebna vrsta opterećenja koja se uzima u obzir u izvanrednim situacijama, seizmičkoj aktivnosti, promjenama strukture tla, eksplozijama ili požarima.
Budući da je smrtonosne udare, kao i težinu ljudi i krovne opreme, koja se ne zna kada će i što postaviti, prilično problematično predvidjeti i izračunati, oni to lakše rade - sigurnosna margina 5-10 % se dodaje ukupnoj vrijednosti izračunatih opterećenja .
Samostalni izračun sustava rešetki vrši se prema pojednostavljenoj metodi, jer je nemoguće uzeti u obzir aerodinamičke i korekcijske faktore, zavoje krova, nanošenje snijega vjetrom, njegovu neravnomjernu raspodjelu na površini i druge čimbenike koji utječu na krov u stvarnosti, bez poznavanja teorije otpornosti materijala nemoguće je .
Jedina stvar koju treba upamtiti je da najveća projektirana opterećenja na sustav krovnih nosača moraju biti manja od maksimalno dopuštenih standardima.
Video: odabir drvene građe - što tražiti
Proračun opterećenja na rešetkasti sustav
Prilikom izračunavanja opterećenja na krovnom okviru, morate se voditi standardima, posebno SNiP 2.01.07-85 "Opterećenja i učinci" s izmjenama i dopunama, SNiP II-26-76" Krovovi ", SP 17.13330.2011 "Krovovi "- ažurirana verzija SNiP II-26-76 i SP 20.13330.2011.
Izračun opterećenja snijegom
Oterećenje krova od snježnih padalina izračunava se formulom S=µ∙Sg gdje je:
- S - proračunsko opterećenje snijegom, kg/m²;
- µ - faktor korekcije ovisno o nagibu krova i uzet za prijelaz od težine snježnog pokrivača na tlu do opterećenja na kolniku;
- Sg - normativno opterećenje za pojedinu regiju, određeno posebnom kartom koja je uključena u pravilnik pod brojem 20.13330.2011.
Cijeli teritorij naše zemlje podijeljen je na nekoliko regija, u svakoj od njih standardna vrijednost opterećenja snijegom ima fiksnu vrijednost
Nominalne vrijednosti opterećenja snijegom određene su iz sljedeće tablice.
Tablica: normativne vrijednosti opterećenja snijegom ovisno o regiji
| Regijski broj | ja | II | III | IV | V | VI | VII | VII |
| Sg, kg/m² | 80 | 120 | 180 | 240 | 320 | 400 | 480 | 560 |
Za izračun morate znati koeficijent µ koji ovisi o nagibu kosina. Stoga, prije svega, morate odrediti kut nagiba α.
Prije izrade rešetkastog sustava potrebno je izračunati opterećenje snijegom za određeno područje, koristeći standardne podatke i faktor korekcije ovisno o kutu nagiba krova
Nagib krova određuje se metodom izračuna na temelju željene visine potkrovlja/tavanske prostorije H i duljine raspona L. Iz formule za izračun pravokutnog trokuta tangens kuta nagiba je jednaka omjeru visine kosine od sljemena do greda poda prema polovici duljine raspona, tj. tg α=H / (1/2 ∙ L).
Vrijednost kuta prema tangensu određuje se iz posebne referentne tablice.
Tablica: određivanje kuta pomoću njegove tangente
| tg α | α, stupanj |
| 0,27 | 15 |
| 0,36 | 20 |
| 0,47 | 25 |
| 0,58 | 30 |
| 0,7 | 35 |
| 0,84 | 40 |
| 1 | 45 |
| 1,2 | 50 |
| 1,4 | 55 |
| 1,73 | 60 |
| 2,14 | 65 |
Koeficijent µ izračunava se na sljedeći način:
- za α ≤ 30° µ=1;
- ako je 30°<α<60°, µ=0,033 ∙ (60 - α);
- kada se pretpostavlja da je α ≥ 60° µ 0, tj. opterećenje snijegom se ne uzima u obzir.
Razmotrimo algoritam za izračun opterećenja snijegom na primjeru. Recimo da se kuća gradi u Permu, ima visinu sljemena 3 m i raspon 7,5 m.
- Prema karti opterećenja snijegom, vidimo da se Perm nalazi u petoj regiji, gdje je Sg=320 kg/m².
- Izračunajte kut nagiba krova tg α=N / (1/2 ∙ L)=3 /(1/2 ∙ 7,5)=0,8. Iz tablice vidimo da je α ≈ 38°.
- Budući da kut α pada unutar raspona od 30 do 60°, faktor korekcije se određuje formulom µ=0,033 ∙ (60 - α)=0,033 ∙ (60 - 38)=0,73.
- Nađite vrijednost izračunatog opterećenja snijegom S=µ ∙ Sg=0,73 ∙ 320 ≈ 234 kg/m².
Dakle, maksimalno moguće (izračunato) opterećenje snijegom pokazalo se manjim od maksimalno dopuštenog prema normama, što znači da je proračun obavljen ispravno i u skladu sa zahtjevima regulatornih akata.
Proračun opterećenja vjetrom
Učinak vjetra na zgradu sastoji se od dvije komponente - statičke prosječne vrijednosti i dinamičke pulsirajuće: W=Wm+ Wp, gdje Wm- srednje opterećenje, Wp - pulsirajuće. SNiP 2.01.07-85 dopušta da se ne uzme u obzir pulsirajući dio opterećenja vjetrom za zgrade do 40 m visine, pod uvjetom da:
- odnos između visine i raspona manji od 1,5;
- zgrada se nalazi u gradu, šumi, na obali, u stepi ili tundri, odnosno pripada kategoriji "A" ili "B" prema posebnoj tabeli ispod.
Na temelju ovoga, opterećenje vjetrom određuje se formulom W=Wm=Wo ∙ k ∙ c, gdje :
- Wm - standardno opterećenje konstruktivnih elemenata zgrade na određenoj visini (Z) od tla;
- Wo - normativni tlak vjetra, određen prema zonskoj karti opterećenja vjetra i klauzulom 6.5 SNiP 2.01.07-85;
Svako naselje pripada jednoj od osam regija u kojima je normativna vrijednost opterećenja vjetrom utvrđena na temelju rezultata dugotrajnih promatranja
- k - koeficijent koji uzima u obzir promjenu opterećenja vjetrom na visini krova za određenu vrstu terena;
- c - aerodinamički koeficijent, koji ima vrijednost ovisno o obliku zgrade od -1,8 (vjetar diže krov) do 0,8 (vjetar pritišće krov).
Tablica: vrijednost koeficijenta k za različite vrste terena
| Visina zgrade Z, m | K faktor za različite vrste terena | ||
| A | B | S | |
| ≤ 5 | 0,75 | 0,5 | 0,4 |
| 10 | 1.0 | 0,65 | 0,4 |
| 20 | 1,25 | 0,85 | 0,55 |
| 40 | 1,5 | 1,1 | 0,8 |
| 60 | 1,7 | 1,3 | 1.0 |
| 80 | 1,85 | 1,45 | 1,15 |
| 100 | 2.0 | 1,6 | 1.25 |
| 150 | 2.25 | 1,9 | 1,55 |
| 200 | 2,45 | 2,1 | 1.8 |
| 250 | 2,65 | 2,3 | 2.0 |
| 300 | 2,75 | 2,5 | 2,2 |
| 350 | 2,75 | 2,75 | 2.35 |
| ≥480 | 2,75 | 2,75 | 2,75 |
| Napomena:" A" - otvorene obale mora, jezera i akumulacija, kao i pustinje, stepe, šumske stepe, tundra;" B" - urbana područja, šume i druga područja ravnomjerno prekrivena preprekama višim od 10 m;" C" - urbana područja sa zgradama višim od 25 m . | |||
Snage vjetra ponekad dosežu značajne vrijednosti, pa pri izgradnji krova posebnu pozornost treba obratiti na pričvršćivanje rogova za podlogu, posebno na uglovima zgrade i vanjskoj konturi.
Tablica: normativni tlak vjetra po regijama
| Vjetrovita područja | Ia | ja | II | III | IV | V | VI | VII |
| Wo, kPa | 0,17 | 0,23 | 0.30 | 0,38 | 0,48 | 0,60 | 0,73 | 0,85 |
| Wo, kg/m² | 17 | 23 | 30 | 38 | 48 | 60 | 73 | 85 |
Vratimo se našem primjeru i dodamo početne podatke - visina kuće (od tla do sljemena) je 6,5 m. Odredimo opterećenje vjetrom na rešetkasti sustav.
- Sudeći prema karti opterećenja vjetrom, Perm pripada drugoj regiji, za koju je Wo=30 kg/m².
- Pretpostavimo da u građevinskom području nema visokih zgrada viših od 25 m. Odabiremo kategoriju terena "B" i uzimamo k jednak 0,65.
- Aerodinamički indeks c=0,8. Takav indeks nije odabran slučajno - prvo, izračun se vrši prema pojednostavljenoj shemi u smjeru jačanja konstrukcije, a drugo, kut nagiba padina prelazi 30 °, što znači da vjetar pritiska krov (klauzula 6.6 SNiP 2.01.07-85), zahvaljujući kojoj uzimamo kao osnovu najveću pozitivnu vrijednost.
- Nazivno opterećenje vjetrom na visini od 6,5 m od tla je Wm=Wo ∙ k ∙ c=30 ∙ 0 ,65 ∙ 0,8=15,6 kg/m².
Osim opterećenja snijegom i vjetrom, formiranje leda i klimatske temperaturne fluktuacije mogu vršiti pritisak na sustav splavi. Međutim, u niskoj gradnji ta su opterećenja beznačajna, budući da obično postoji nekoliko antensko-jarbolnih uređaja koji se temelje na proračunu sila leda na krovovima privatnih kuća, a sustav rešetki zaštićen je od naglih promjena temperature modernim premazima koji imaju visoku otpornost na mraz i otpornost na toplinu.Zbog toga se pri gradnji privatnih kuća ne računaju ledena i klimatska opterećenja.
Izračun opterećenja na rešetkasti sustav od težine krova
Prije nego što izračunate opterećenje na rogovima od težine krova, razmotrite njegovu strukturu - krovni kolač, čiji su slojevi različiti materijali koji vrše pritisak na rogove.
Standardna krovna torta sastoji se od:
- materijal za pokrivanje;
- hidroizolacija postavljena duž gornjeg ruba rogova;
- kontrašine koje podupiru hidroizolacijski materijal i stvaraju ventilacijski kanal;
- sanduci nagurani preko šina;
- izolacija položena između rogova kod postavljanja toplog krova i horizontalno između greda poda kod potkrovnih hladnih krovova;
- parna brana, potporni okvir i materijal za oblaganje.
Slojevi krovnog kolača koji se nalaze na vrhu rogova vrše pritisak na okvir rogova i uzimaju se u obzir pri proračunu njegove nosivosti
Kod nekih vrsta premaza, kao što su bitumenske pločice, krovnom kolaču dodaju se podni tepih i čvrsti pod od vodootporne šperploče ili iverice.
Prema metodi pojednostavljenog izračuna, svi slojevi krovnog kolača uzimaju se kao osnova za težinu krova. Naravno, takva shema dovodi do jačanja konstrukcije, ali u isto vrijeme do povećanja troškova izgradnje, budući da svi materijali ne vrše pritisak na rogove, već samo oni koji su položeni preko rogova - krovište, obloge i kontra letva, hidroizolacije, kao i obloge tepiha i masivnih podova, ako je to predviđeno projektom. Stoga, kako biste uštedjeli novac bez ugrožavanja pouzdanosti i snage, možete sigurno uzeti u obzir samo ovaj dio krova.
Toplinska izolacija opterećuje rogove samo u dva slučaja:
- pri postavljanju cijele izolacije ili dodatnog sloja uz gornji rub rogova kao alternativa ili dodatak postavljanju termoizolacijskog materijala između rogova;
Pojačana toplinska izolacija duž rogova omogućuje vam da se potpuno riješite hladnih mostova, ali stvara dodatno opterećenje na krovnom sustavu
- pri uređenju krovne konstrukcije s otvorenim rogovima, što omogućuje ne samo uklanjanje hladnih mostova što je više moguće, već i korištenje rogova kao ukrasnih elemenata u dizajnu interijera potkrovne sobe.
Namjerno otvorene rogove stvaraju dodatni volumen u prostoru i daju mu punoću, funkcionalnost i jedinstveni šarm
Ne zaboravite na pričvršćivače za mehaničku fiksaciju, kao i na ljepila od mastike za kontinuirano ili djelomično lijepljenje slojeva kolača. Oni također imaju težinu i vrše pritisak na rogove. SP 17.13330.2011 posvećen je proračunu krovnog tepiha za snagu prianjanja između slojeva. Ali obično ga koriste dizajneri, a za neovisne izračune bit će dovoljno dodati marginu sigurnosti od 5-10% na konačnu vrijednost, o čemu smo govorili na početku članka.
Prilikom planiranja gradnje, programeri obično već u početnoj fazi imaju ideju o tome kakav će premaz biti postavljen na krov i koji će se materijali koristiti za njegovu izgradnju. Stoga možete unaprijed saznati težinu krovnog kolača pomoću uputa proizvođača i posebnih referentnih tablica.
Tablica: prosječna težina nekih vrsta krovova
| Ime materijala | Težina, kg/m² |
| Ondulin | 4-6 |
| Bitumenske pločice | 8-12 |
| Slate | 10-15 |
| Keramičke pločice | 35-50 |
| Profiliranje | 4-5 |
| Cementne i pješčane pločice | 20-30 |
| Metalne pločice | 4-5 |
| Slate | 45-60 |
| Grabovi podovi | 18-20 |
| Lamelirane drvene grede i grede | 15-20 |
| Viseće rogovi za hladne krovove | 10-15 |
| Sanduka i protusanduk od drveta | 8-12 |
| Bitumen | 1-3 |
| Polimer-bitumenske hidroizolacije | 3-5 |
| Rooferoid | 0,5-1,7 |
| izolacijske folije | 0,1-0,3 |
| Gips ploče | 10-12 |
Da bi se odredilo opterećenje s krova na okvir rešetke (P), zbrajaju se potrebni pokazatelji. Na primjer, standardni kosi krov izrađen od ondulina vršit će pritisak na rešetkasti sustav jednak težini ondulina, polimer-bitumenske hidroizolacije, letvica i protuletvica. Uzimajući prosječne vrijednosti iz tablice, dobivamo da je P=5 + 4 +10=19 kg/m².
Masa izolacije također je navedena u pratećim dokumentima, ali za izračun opterećenja potrebno je izračunati potrebnu debljinu sloja toplinske izolacije. Određuje se formulom T=R ∙ λ, gdje je:
- T - debljina materijala za toplinsku izolaciju;
- R - toplinski otpor normaliziran za određenu regiju prema karti priloženoj SNiP II-3-79;
Mapa normaliziranog toplinskog otpora vrlo je važna za izračun debljine izolacije, jer pomaže u odabiru pravog toplinsko-izolacijskog materijala, smanjenju gubitaka topline i poboljšanju mikroklime u kući
- λ - koeficijent toplinske vodljivosti izolacije.
Za nisku privatnu gradnju, koeficijent toplinske otpornosti upotrijebljenih toplinsko-izolacijskih materijala ne smije prelaziti 0,04 W/m∙°C.
Radi jasnoće, upotrijebimo ponovno naš primjer. Krov opremamo ukrasnim rogovima, kada su svi slojevi krovnog kolača položeni na vrh i uzimaju se u obzir pri izračunavanju opterećenja na sustavu rogova.
- Izračunajte debljinu izolacije, npr. mineralna vuna Isover Classic u roli s koeficijentom toplinske vodljivosti 0,04. Na karti određujemo standardni toplinski otpor za Perm - jednak je 4,49 i T=4,49 ∙ 0,04=0,18 m.
- U tehničkim karakteristikama materijala odaberite maksimalnu vrijednost gustoće od 11 kg/m³.
- Odredite opterećenje izolacije na sustav rogova
- Izračunavamo ukupno opterećenje ondulinskog krova na rešetkasti sustav, uzimajući u obzir težinu izolacije, kao i parne brane i završne suhozidne ploče: P=5 + 4 + 10 + 2 + 0,2 + 11=32,2 ≈ 32 kg / m² .
- Ako rezultatu dodamo težinu rogova, dobivamo opterećenje krova na temelju sustava rogova - Mauerlat, budući da sve krovne konstrukcije vrše pritisak na njega: P=32 + 20=52 kg/m².
Prilikom postavljanja krovnog kolača na vrh rogova, težina svih slojeva, uključujući parnu branu i unutarnju završnu obradu, uzima se u obzir za izračun čvrstoće
Ukratko: krov od ondulina vrši opterećenje na Mauerlat od 52 kg/m². Pritisak na rogove, ovisno o konfiguraciji krova, iznosi 19 kg / m² s konvencionalnom kosom konstrukcijom i 32 kg / m² s otvorenim ukrasnim rogovima. Na kraju određujemo ukupno opterećenje Q, uzimajući u obzir komponente snijega i vjetra:
- na rešetkastom sustavu (uobičajena nagnuta konfiguracija) - Q=234 + 15,6 + 19=268,6 kg / m². Sa sigurnosnom marginom od 10% Q=268,6 ∙1,1=295,5 kg/m²;
- na Mauerlatu - Q=234 + 15,6 + 54=303,6 kg / m². Dodamo marginu sigurnosti i dobijemo taj Q \u003d 334 kg / m².
Proračun dužine i presjeka elemenata krovne konstrukcije
Glavni nosivi elementi krovne konstrukcije su rogovi, mauerlat i podne grede.
Definirajte parametre rogova
Možete izračunati duljinu rogova koristeći Pitagorin poučak za trokut sastavljen od noge rogova, visine do sljemena i polovice raspona zgrade.
Prilikom izračunavanja duljine rogova, vrijednosti dobivenoj Pitagorinim poučkom, potrebno je dodati širinu prepusta vijenca i najmanje 3 cm za planirani vanjski odvod
Za naš primjer, duljina rogove noge bit će c=√(a² + b²)=√(3² + 3,75²)=√23 ≈ 4,8 m. Pronađenoj vrijednosti dodajte širinu prepust vijenca, na primjer, 50 cm, a najmanje 30 cm za organizaciju vanjskog odvoda. Ukupna dužina rogova je 4,8 m + 0,5 m + 0,3 m=5,6 m.
Izračunavamo poprečni presjek drvene građe za proizvodnju rogova, fokusirajući se na vrijednosti dobivene kao rezultat izračuna:
- kut nagiba α=38°;
- nagib rogova A=0,8 m - standard za duljinu raspona 6-8 m;
- duljina rogova je 5,6 m, dok će se njegovo radno područje Lmaxuzeti kao 3,5 m;
Za izračunavanje presjeka pri kojem rogovi neće popustiti pod opterećenjem, potrebno je odabrati najveći mogući radni presjek rogova - udaljenost od podne grede do zatezanja
- materijal za rogove - borovina prvog razreda s radijusom savijanja Rsavijanje=140 kg/cm;
- jednostavan kosi krov s ondulinom;
- ukupno opterećenje na rešetkastom sustavu Q=295,5 kg/m².
Princip izračuna bit će sljedeći.
- Odredite opterećenje po dužnom metru svake noge rogova pomoću formule → Qr=A ∙ Q=0,8 ∙ 295,5=236,4 kg/m.
Za ispravan izbor drvenog presjeka, prvo morate odrediti opterećenje svake rogove noge, koja je jednaka težini elemenata koji se nalaze iznad nje
- Pronađi debljinu i širinu ploče. Ovdje se fokusiramo na debljinu izolacije, koja se u konvencionalnim krovnim konstrukcijama postavlja između rogova. Debljina toplinskog izolatora od mineralne vune koju smo odabrali je 18 cm, što znači da širina ploče za rogove mora biti najmanje te vrijednosti, odnosno najmanje 20 cm. Dalje, prema tablici standarda veličine drvene građe, odabiremo odgovarajuću debljinu ploče koja odgovara ovom parametru. Uzimamo najčešću debljinu od 50 mm.
- Provjeri je li odabrani odjeljak točan ispunjavanjem nejednakosti (3,125 ∙ Qr∙ (Lmax³)) / ( B ∙ H³) ≤ 1, gdje je Qrraspodijeljeno opterećenje u kg/m, Lmax radna duljina rogova u metrima , B je debljina, a H je širina ploča u centimetrima. Zamjenjujemo digitalne vrijednosti: (3,125 ∙ 236,4 ∙ (3,5³)) / (5 ∙ 20³)=0,79 ≤ 1, to jest, uvjet čvrstoće za naš primjer je ispunjen, čak i uz dobru marginu.Dakle, presjek ploče 50x200 mm za odabrani razmak rogova od 0,8 m je ispravno odabran.
Ako nejednakost nije ispunjena, tada možete:
- povećaj debljinu ploče;
- smanjite nagib rogova, iako to nije uvijek zgodno;
- smanjite radnu površinu splavi, ako konfiguracija krova dopušta;
- napravi aparatić.
Video: proračun presjeka i nagiba rogova
Naravno, povećanje poprečnog presjeka će dovesti do povećanja volumena drvene građe i povećanja troškova krova, tako da je konstrukcija podupirača na krovovima s velikim rasponima ponekad mnogo učinkovitija. Osim toga, možete imati koristi od drveta za rogove na još jedan način - povećati nagib krova i time smanjiti opterećenje snijegom. Ali sve metode uštede na krovnim konstrukcijama ne smiju biti u suprotnosti s arhitektonskim stilom kuće.
Nosači i podupirači daju strukturi rogova dodatnu krutost i stabilnost, što je posebno važno za krovove velikih raspona
Tablica: certifikat za drvo četinara prema GOST 24454-80
| Debljina ploče, mm | Širina ploče, mm | ||||||||
| 16 | 75 | 100 | 125 | 150 | - | - | - | - | - |
| 19 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | - | - | - | - |
| 22 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | - | - |
| 25 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 32 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 40 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 44 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 50 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 60 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 75 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 100 | - | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 125 | - | - | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | - |
| 150 | - | - | - | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | - |
| 175 | - | - | - | - | 175 | 200 | 225 | 250 | - |
| 200 | - | - | - | - | - | 200 | 225 | 250 | - |
| 250 | - | - | - | - | - | - | - | 250 | - |
Postoji još jedna pojednostavljena verzija izračuna presjeka dasaka za rogove pomoću kuta nagiba, proizvoljne debljine i polumjera savijanja drva. U ovom slučaju, širina ploče izračunava se po formulama:
- H ≥ 8,6 ∙ Lmax∙ √(Qr/ (B ∙ Rsavijanje)) za α ≤ 30°;
- H ≥ 9,5 ∙ Lmax∙ √(Qr/ (B ∙ Rsavijanje)) za α>30°.
Ovdje H - širina presjeka (cm), Lmax- najveća radna duljina rogova (m), B - proizvoljna debljina daske (cm), Rbend- otpor drva na savijanje (kg/cm), Qr - raspodijeljeno opterećenje (kg/m).
Pogledajmo ponovno naš primjer. Budući da imamo kut nagiba veći od 30°, koristimo drugu formulu, gdje zamjenjujemo sve vrijednosti: H ≥ 9,5 ∙ Lmax∙ √(Qr/ (B ∙ Rsavijanje))=9,5 ∙ 3,5 ∙ √ (236,4 / (5 ∙ 140))=19,3 cm, tj. H ≥ 19,3 cm. Odgovarajuće širina prema tablici je 20 cm.Prema našim podacima debljina izolacije je 18 cm pa je proračunska širina rog daske dovoljna.
Video: proračun rafter sistema
Proračun podnih greda i Mauerlat
Nakon što smo se pozabavili rogovima, obratimo pozornost na Mauerlat i podne grede, čija je svrha ravnomjerno raspodijeliti opterećenje s krova na potporne konstrukcije zgrade.
Mauerlat je glavni element krova, koji je izložen pritisku cijele rešetkaste konstrukcije, zbog čega mora izdržati impresivnu težinu i ravnomjerno je rasporediti po zidovima zgrade
Nema posebnih zahtjeva za dimenzije Mauerlat greda i podnih greda, tako da možete koristiti sljedeću tablicu za izračune, preračunavajući puno opterećenje određene zgrade.
Tablica: presjek grede za postavljanje podnih greda i Mauerlat
| Korak postavljanja grede, m | Presjek greda za Mauerlat i podne grede ovisno o duljini raspona i koraku ugradnje greda pri punom opterećenju od 400 kg/m² | |||||||||
| 2.0 | 2,5 | 3.0 | 4.0 | 4.5 | 5.0 | 5.5 | 6.0 | 6.5 | 7.0 | |
| 0,6 | 75X100 | 75X150 | 75X200 | 100x200 | 100x200 | 125x200 | 150x200 | 150X225 | 150x250 | 150x300 |
| 1.0 | 75X150 | 100x150 | 100X175 | 125x200 | 150x200 | 150X225 | 150x250 | 175x250 | 200x250 | 200X275 |
U našem primjeru, ukupno opterećenje na Mauerlatu je 334 kg / m², pa ćemo podatke u tablici uskladiti s našim pokazateljima: 334 / 400=0,835.
Ovaj koeficijent zasebno množimo s debljinom i širinom odabranih ploča, uzimajući kao osnovu tabličnu vrijednost 150X300, približnu duljini našeg raspona: 0,835 ∙ 150=125,25 i 0,835 x 300=250,5.Kao rezultat toga, dobivamo drvnu građu potrebnu za Mauerlat s presjekom od 125X250 mm (dimenzije se mogu malo zaokružiti prema dolje, s obzirom na deset posto sigurnosti). Podne grede s naznačenim korakom ugradnje izračunavaju se na isti način.
Ako su podne grede sigurno postavljene i imaju oslonce, tada se na njih mogu montirati rogovi, ali u svakom slučaju prvo treba izračunati koliko mogu izdržati težinu cijelog krova
Video: proračun greda za savijanje
Izračun nagiba i broja rogova
Udaljenost između susjednih rogova naziva se korak. Ovo je vrlo značajan pokazatelj o kojem ovise svi krovni radovi - polaganje izolacijskih materijala, punjenje letvica, pričvršćivanje krovišta. Osim toga, precizno izračunati nagib rogova doprinosi uštedama u konstrukciji krova i sigurnosti u njegovom daljnjem održavanju, a da ne govorimo o čvrstoći i trajnosti konstrukcije.
Što je točnije određen nagib rogova, to će krovni okvir biti pouzdaniji
Lako je izračunati nagib rogova. Na internetu postoji mnogo kalkulatora koji mogu olakšati zadatak i izračunati okvir rešetke. Ali pokušat ćemo to učiniti ručno, barem kako bismo imali elementarnu ideju o rešetkastom sustavu i što se s njim događa tijekom rada.
Video: koliki treba biti nagib rogova
Položaj rogovih nogu ovisi o mnogim parametrima, kao što su:
- konfiguracija krova - jednostavan jednovodni ili složeni viševodni;
- kut nagiba;
- ukupna opterećenja;
- vrsta izolacije;
- struktura rešetkastog sustava - slojeviti rogovi, viseći ili kombinirani;
- vrsta sanduka - čvrsta ili rijetka;
- sekcija dasaka za rogove i letvu.
Grave ima u gotovo svakoj zgradi, pa i klasičnoj pergoli, gdje one u većoj mjeri obavljaju estetsku misiju, pa se njihov korak bira proizvoljno.
Čak i najjednostavnije zgrade imaju rogove, ali oni se koriste uglavnom u dekorativne svrhe, pa se korak rogova bira proizvoljno, uzimajući u obzir stil zgrade
Druga su stvar stambene zgrade čiji krovovi mogu izdržati velika opterećenja. Ovdje morate konstruktivno pristupiti proračunu, uzimajući u obzir sve pokazatelje koji utječu na snagu:
- broj rogova izračunava se po formuli dužina zida / preliminarni korak rogova + 1, razlomački broj se zaokružuje;
- zadnji korak se određuje dijeljenjem duljine zida s brojem rogova.
Za osnovu uzimamo preporučeni optimalni razmak rogova od 1 m. Tada će vam za zidove duljine 7 m trebati 8 pari rogova: 7 / 1 + 1=8, koji će se postavljati u koracima od 7 / 8=0,875 m.
Naravno, možete povećati nagib rogova i uštedjeti na materijalu tako da ih postavite manje i ojačate konstrukciju sandukom. Ali ovdje je potrebno uzeti u obzir regionalna klimatska opterećenja, kao i težinu pokrovnog poda - u regijama s čestim olujnim vjetrovima i velikim snijegom, nagib splavi treba smanjiti na 0,6-0,8 m. To se također odnosi i na teške obloge kao što su glinene pločice. Štoviše, u područjima prekrivenim snijegom sa strane strujanja vjetra, dopušteno je montirati pojedinačne splavi, ali s ruba zavjetrine, gdje se formira snježna vreća, preporuča se ugraditi uparene konstrukcije ili ispuniti kontinuirani sanduk.
Pravilno spajanje rogova po širini (armatura) jamči sigurnost rešetkastog sustava u različitim radnim uvjetima
Video: armiranje rogova
Ali s nagibom većim od 45 °, udaljenost između rogova može se povećati na 1,5 m, budući da se snježne naslage ne boje strmih padina, snijeg pod vlastitom težinom pada s krova.Zato, kada sami izračunavate rešetkasti sustav, trebate raditi s kartama vjetra i snijega, a ne oslanjati se samo na vlastito mišljenje.
U snježnim predjelima s umjerenim vjetrovima, poželjno je napraviti strme padine, čime se smanjuje opterećenje snijega na krovu zbog spontanog valjanja snijega
U velikoj mjeri kvaliteta drvene građe, njihova otpornost na savijanje i odabrani presjek utječu na nagib rogova. Najčešće se crnogorično drvo koristi za uređaj nosivog sustava, čija su svojstva i značajke propisane regulatornim dokumentima. Za okvir izrađen od drugih vrsta drveća, morat ćete primijeniti faktor pretvorbe naveden u tablici 9 knjige A. A. Savelyeva „Krovne konstrukcije. Rafter sustavi" (2009). Što se tiče proporcionalnosti nagiba rogova i presjeka, što su noge rogova duže, to bi presjek dasaka ili trupaca trebao biti veći, a nagib bi trebao biti manji.
Razmak između rogova također ovisi o izboru krovnog pokrivača, vrsti letve ispod njega, veličini izolacije, razmaku između podnih greda i ispuha, kao i opterećenjima na rogove. Potrebno je uzeti u obzir sve nijanse i posvetiti više vremena izračunima kako bi daljnji rad na postavljanju krova prošao glatko.
Korištenje sustava za automatski proračun krova
Izračuni sustava rešetki na prvi pogled izgledaju zbunjujuće i teško s mnogo nerazumljivih pojmova. Ali ako pažljivo zaronite u to i sjetite se školskog tečaja matematike, onda su sve formule sasvim razumljive čak i osobi bez specijaliziranog obrazovanja. Međutim, mnogi preferiraju jednostavne online programe gdje samo trebate unijeti podatke u obrazac i dobiti rezultat.
Video: proračun krova uz besplatni kalkulator
Za dublje proračune postoji poseban softver među kojima pozornost zaslužuju AutoCAD, SCAD, 3D Max i besplatni softver Arkon.
Video: proračun tavanskog krova u programu SCAD - izbor presjeka elemenata
Uloga rešetkaste konstrukcije je da izdrži težinu svih opterećenja, ravnomjerno ih rasporedi i prenese na zidove i temelje. Stoga pouzdanost, sigurnost, dugovječnost i atraktivnost cijele strukture ovise o promišljenom pristupu proračunu. Samo razumijevanjem detalja uređenja okvira rešetke, možete se sami nositi s izračunima ili barem provjeriti poštenje svojih izvođača i dizajnera, kako ne biste preplatili iz neznanja. Sretno.