Trong tất cả các nút và yếu tố của bất kỳ tòa nhà nào, phần chính là mái nhà. Và cơ sở của nó là kết cấu vì kèo, chịu mọi tải trọng, kể cả tải trọng của các phần tử. Vì vậy, việc tính toán khung giàn phải được thực hiện với tất cả sự cẩn thận, có tính đến chất lượng của vật liệu. và pháo đài của tất cả các kết nối bắt. Thông thường, đối với phần gốc khung của hệ thống giàn, cây được lấy sau một thời gian dài phơi nắng vài năm, để vật liệu được làm khô kỹ.
Các loại xà
Ngày nay hầu như không có xây dựng tiêu chuẩn. Tất cả các tòa nhà trong khu vực tư nhân đều khác nhau và khác nhau về thiết kế của mặt tiền và cấu trúc mái, mà độ bền của ngôi nhà phụ thuộc vào đó. Hệ thống mái bao gồm một số cấu trúc chính. Đây là cơ sở, Mauerlat, mà mái được gắn vào, khung giàn, chịu toàn bộ trọng lượng của mái và tải của tất cả các phần tử.
Trong tất cả các hệ thống vì kèo hiện có trong xây dựng nhà riêng, phổ biến nhất là kèo xếp lớp và kèo treo. Để tạo ra một mái nhà chất lượng nhưng tiết kiệm với ít nhấtchi phí tài chính thì cần tính toán hệ thống giàn. Chỉ với việc lựa chọn kiểu nhà và mái nhà, việc thiết kế bắt đầu. Biết tất cả những ưu điểm và nhược điểm của một thiết kế cụ thể, bạn có thể đưa ra lựa chọn phù hợp.
Thiết kế kèo
Hệ thống kèo treo khác biệt ở chỗ vì kèo có hai điểm tựa như hai bức tường. Một hệ thống vì kèo như vậy truyền tất cả tải trọng của mái sang các chân vì kèo, đồng thời lực tác động lên các bức tường. Do đó, đối với những cấu trúc này, cần phải có thêm dây buộc của các vì kèo. Và đây là vật liệu mới và chi phí mới.
Hệ thống xếp lớp được sắp xếp theo một cách hoàn toàn khác, khi mỗi vì kèo không có hai mà là ba điểm hỗ trợ. Về cơ bản, các hệ thống như vậy được bố trí trên những ngôi nhà có phòng áp mái. Với một chân, dầm vì kèo nằm trên Mauerlat và nằm trên dầm đóng đai của trần của tầng áp mái. Điểm hỗ trợ thứ ba là giày trượt. Trong trường hợp không có phòng áp mái, điểm hỗ trợ thứ ba có thể là một bức tường bên trong, dựa vào đó các cột xiên hoặc thẳng đứng dựa vào đó, tạo ra một điểm hỗ trợ.
Các yếu tố ảnh hưởng đến việc tính toán mái nhà
Bất kỳ tính toán nào trong việc xây dựng một ngôi nhà, tất nhiên, bắt đầu với việc xác định các yếu tố ảnh hưởng đến ngôi nhà và mái nhà. Trong trường hợp của chúng tôi, chúng tôi sẽ chỉ xem xét những gì có ảnh hưởng trực tiếp đến mái nhà và hệ thống giàn.
Trước hết, đây là các điều kiện khí hậu được tính đến khi tính toán:
- Áp lực gió phải được tính đến khi tính toán độ caomái nhà và các hình thức. Ví dụ: nếu tòa nhà ở trong luồng gió mạnh, thì tất nhiên tốt hơn là tạo một hệ thống nhiều lớp có khả năng chống lại yếu tố này.
- Mưa ảnh hưởng đến sự lựa chọn không chỉ của thiết kế, mà còn cả hình dạng của mái nhà. Cần phải bảo vệ ngôi nhà một cách tốt nhất có thể từ phía trên, và đặc biệt là từ phía các bức tường. Điều này đòi hỏi tính toán chính xác của phần nhô ra.
- Tuyết. Yếu tố này có ảnh hưởng trực tiếp đến việc tính toán và lựa chọn vật liệu nhằm tạo ra sự ổn định lớn nhất khi có tuyết rơi dày, khi lớp tuyết dày có thể tạo ra áp lực lên mái hàng trăm kg trên một mét vuông.
Tính diện tích
Đơn vị tài khoản này là cần thiết, giống như tất cả các phép tính khác. Biết được diện tích của mặt phẳng mái, chúng ta có thể xác định số lượng vật liệu lợp và không chỉ. Theo diện tích, bạn có thể tính toán số lượng chân kèo, thanh cố định và dầm để gia cố khung kèo.
Diện tích của mặt phẳng bất kỳ được tính bằng công thức toán học nổi tiếng:
S=A x B.
S - Diện tích.
A - Chiều dài máy bay.
B - Chiều rộng.
Trong trường hợp mái có kết cấu phức tạp, tổng diện tích mái trong tính toán của hệ vì kèo được tính bằng tổng diện tích của tất cả các mái dốc.
Bước xà và số lượng xà
Biết được diện tích mái, bạn có thể tính toán cần bao nhiêu chân kèo cho một kết cấu kèo cụ thể. Việc tính toán hệ thống giàn mái trực tiếp phụ thuộc vào số lượng và chất lượng của vật liệu và cũng vào thiết kế. Trọng lượng của cấu trúc, đại lượng chính chịu trách nhiệm về sức mạnh và khả năng chống lại tải trọng, phụ thuộc vào điều này.
Góc nghiêng và kiểu xà nhà cũng quan trọng, nhưng sau này còn quan trọng hơn nữa. Đầu tiên, hãy quyết định cách tính số lượng xà nhà, biết diện tích và bước giữa các xà nhà.
Đây là số liệu gần đúng của bước vì kèo tùy thuộc vào chiều dài của chân kèo và tiết diện của gỗ.
| Chiều dài kèo, m | Khoảng trống giữa các xà nhà, cm | Phần thanh, mm |
| đến 3 | 120 | 80 x 100 |
| đến 3 | 180 | 90 x 100 |
| đến 4 | 100 | 80 x 160 |
| đến 4 | 140 | 80 x 180 |
| đến 4 | 180 | 90 x 180 |
| đến 6 | 100 | 80 x 200 |
| đến 6 | 140 | 100 x 200 |
Đây là tiêu chuẩn gần đúng cho sân giàn SNiP, nhưng đây không phải là tiêu chuẩn.
Độ phụ thuộc cao độ của bè
Đây là những gì ảnh hưởng đến thông số này:
- Trọng lượng vật tư của hệ giàn.
- Trọng lượng của vật liệu lợp.
- Trọng lượng chống thấm.
- Trọng lượng cách nhiệt.
- Trọng lượng rào cản hơi.
- Trọng lượng của tấm ốp gác mái.
- Tải trên mái của các yếu tố tự nhiên - tuyết và gió.
Để tính toán chính xác hệ thống kèo mái, bước kèo và số lượng kèo, cần thực hiện các phép tính sau:
- Để dài mái.
- Chia độ dài của mái theo độ cao của giàn tối ưu.
- Một được thêm vào số tiền đã nhận và kết quả được làm tròn.
- Độ dài chia cho kết quả làm tròn.
Giải pháp thiết thực cho khoảng cách giữa các xà nhà
Cần phải lưu ý rằng bước vì kèo phụ thuộc vào kích thước và chất lượng của vật liệu lợp, và kích thước của vật liệu cách nhiệt. Vì vậy, ví dụ, khi tính toán cao độ vì kèo cho đá phiến, phải tính đến đá phiến là vật liệu nặng và cần kết cấu chắc chắn. Vì kèo phải được lấy với tiết diện 150 x 30. Và cao độ vì kèo được đặt trong khoảng 700-800 mm. Bạn cũng cần biết rằng đá phiến có những hạn chế nhất định về góc nghiêng. Trong nhiều trường hợp, đối với cấu hình mái đã chọn, việc tính toán với các kích thước của hệ thống vì kèo được thực hiện bằng cách sử dụng các chương trình và máy tính để tính toán cao độ vì kèo, được xác định không chỉ từ bảng mà còn phù hợp với vật liệu được sử dụng. Các tấm lợp nặng đòi hỏi phải giảm độ cao của kèo. Trong một số trường hợp, để không thay đổi bước kèo và không làm tăng số lượng vì kèo, họ lắp toàn bộ hệ thống dưới mái bằng một thùng chắc chắn hơn.
Một khung đáng tin cậy cho gạch kim loại phải được tạo bằng các dầm có tiết diện 50 x 150 mm. Cao độ khung tiêu chuẩn cho vật liệu này được tính trong phạm vi 600 x 900 m, nhưng đôi khi, trong trường hợp chất lượng cao cách nhiệt, yêu cầu tăng cường khung bằng cách tăng tiết diện của dầm lên đến 200 x 50. Trong một số trường hợp, bước vì kèo được lắp đặtliên quan đến kích thước của túi cách nhiệt.
Dưới các tấm lợp khác, cả mặt cắt vì kèo và bước kèo cũng thay đổi:
- Định hình - 600-900 mm.
- Mái mềm 600-1500 mm.
- Ondulin 600-1000.
- tấm polycarbonate 600-800mm.
Chương trình tính toán hệ thống giàn
Rất khó thực hiện tính toán đối với các mái phức tạp có nhiều dốc và các mái che khác. Đối với trường hợp như vậy, ngày nay có nhiều chương trình khác nhau để tính toán hệ thống giàn. Một trong những chương trình này là một máy tính trực tuyến để tính toán hệ thống giàn, góc nghiêng và thùng. Để tính toán các thông số này, bạn cần nhập dữ liệu kích thước của mái nhà.
- Đây là vật liệu lợp mái được sử dụng để che phủ.
- Chiều rộng đặt - A 1 - khoảng cách từ chân đế đến giá đỡ.
- Chiều rộng nằm - A 2 - chiều rộng của tầng áp mái.
- Chiều cao tầng - B 1 - Chiều cao tầng áp mái.
- Tăng chiều cao - B 2 - Khoảng cách từ chân đế đến sườn núi.
- Chiều dài cơ sở - D - Chiều dài cơ sở của mái không có phần nhô ra.
- Chiều dài nhô ra - C - chiều dài khuyến nghị 50 cm.
Tùy chọn chương trình bổ sung
Đối với hệ giàn mái mansard, việc tính toán được thực hiện theo các thông số này, chương trình sẽ đưa ra tất cả các kích thước chính của mái. Ngoài các tính toán đã được chỉ định, máy tính mái mansard sẽ cung cấp các thông số mái khác:
- Góc của xà bên.
- Trượt băng dốcxà nhà.
- Diện tích mái.
- Số lượng tấm lợp.
- Khu vực áp mái.
- Chiều dài của xà bên.
- Chiều dài của xà nhà.
- Phần chân kèo được gợi ý.
- Số hàng thùng.
- Khoảng cách giữa các lần đánh bóng.
- Số lượng và khối lượng ván cho thùng.
Hệ thống mái dốc
Trong tất cả các tính toán về mái nhà bị hỏng, bạn cần tính đến việc thiết kế như vậy được giả định cho những ngôi nhà có gác xép, khi mái một phần hoặc toàn bộ đóng vai trò như các bức tường của căn phòng áp mái. Dựa trên điều này, bạn cần sử dụng vật liệu chất lượng cao. Việc tính toán hệ giàn mái dốc có một số nguyên tắc chung có thể áp dụng cho tất cả các kiểu mái dốc cho không gian áp mái.
Kiểu dáng và kích thước của hệ giàn được tính toán tương đối với kích thước của ngôi nhà và tầng áp mái. Đây là chiều cao của sườn núi và chiều rộng của các bức tường đầu hồi không có phần nhô ra và kích thước của phần nhô ra. Mọi thứ cần được xem xét ở đây.
Việc tính toán thiết kế các vì kèo của ngôi nhà có gác xép được thực hiện liên quan đến kích thước của căn phòng áp mái, chiều rộng và chiều cao của nó. Góc nghiêng của mái dốc và chiều dài của xà nhà phụ thuộc vào các giá trị này.
Hiểu rằng tải trọng trên các bộ phận khác nhau của hệ thống giàn khác nhau tùy theo mùa, bạn cần tạo kết cấu với biên độ an toàn từ 10-15% thiết kế. Bạn có thể tính toán các thông số của hệ thống giàn cả thủ công và theo chương trình. Trong mọi tính toán kèohệ thống, hai tham số tải trọng phải được tính đến, đó là cường độ và biến dạng.
Chiều dài càng nâng
Nếu bạn tính toán hệ thống giàn của đầu hồi hoặc thiết kế khác, thì bạn cần biết tất cả các kích thước của căn phòng áp mái, chiều rộng, chiều cao, chiều dài của nó. Ví dụ, để tính chiều dài của xà nhà cho độ dốc thấp hơn, công thức tam giác được lấy. Đối với các phép đo, một hình tam giác được tạo thành bởi một giá đỡ thẳng đứng của căn phòng áp mái có một độ dốc và một dầm ngang từ mặt nâng tường đến phần cuối của phần nhô ra. Trong tam giác này, vì kèo đóng vai trò là cạnh huyền. Theo công thức của định lý Pitago, cạnh huyền của tam giác vuông bằng căn bậc hai của tổng bình phương của các chân.
Góc nghiêng
Ngày nay, trên mạng có rất nhiều chương trình tính toán các thông số của khung kèo. Chỉ cần nhập các kích thước cần thiết là đủ, và trong vài giây chương trình sẽ đưa ra các thông số cần thiết. Và nếu ai đó muốn thử tính toán các thông số của hệ thống kèo theo cách thủ công, thì cũng có một công thức cho việc này. Ví dụ ở đây, bạn có thể tính toán hệ thống giàn của mái đầu hồi hoặc một thiết kế khác về góc nghiêng của mỗi mặt phẳng của một hệ thống phức tạp. Góc nghiêng được tính bằng công thức tính tang của một góc:
tg A=H / L.
Tiếp tuyến của một góc được tính bằng cách chia chiều cao cho một nửa chiều rộng của cơ sở. Từ bảng các tiếp tuyến ta tìm ra góc. Ví dụ, nếu chiều cao là 4 m, chiều rộng của nửa cơ sở là 4,75 m thì khi chia chúng ta được 0,84, đây sẽ là tiếp tuyến của góc. Trong bảng các tiếp tuyếnchúng ta thấy rằng tiếp tuyến của góc 0,84 là 40. Số 40 trở thành góc theo độ.
Thiết kế thời thượng
Hệ thống hông là một cấu trúc bốn mái, trong đó có hai cặp sườn. Hai cặp góc là hình thang và hai cặp góc là hình tam giác. Việc tính toán hệ giàn mái hông là chọn những góc nghiêng phù hợp. Có một số kiểu cấu trúc như vậy, trong đó độ dốc của tất cả các mặt phẳng là như nhau. Trong một số trường hợp, mái nhà nửa hông được tạo ra, trong đó độ dốc ở góc cao hơn nhiều so với mái hiên của mái đầu hồi.
Ngoài ra còn có các tùy chọn mái hông riêng biệt. Mỗi kiểu thiết kế như vậy có quy tắc tính toán riêng. Điều chính trong việc tính toán hệ thống vì kèo là việc xác định độ dốc của sườn và chiều cao của sườn núi. Trong phần trước của bài viết này, chúng tôi đã nói về cách tính độ dốc, diện tích bề mặt và chiều dài của xà nhà. Có những công thức toán học cho điều này. Chà, nếu bạn không muốn nghiền ngẫm những phép tính này, bạn có thể tìm các chương trình tính toán các thông số này trên Internet.
