Com calcular el sistema d'armadura del sostre a dues aigües: no cal una calculadora en línia

Perquè un sostre sigui fort, s'ha de calcular correctament
Perquè un sostre sigui fort, s'ha de calcular correctament

Com calcular els paràmetres del sostre a dues aigües d'una casa privada? Podeu utilitzar una calculadora en línia. Però, què passa si no hi ha manera d'utilitzar la calculadora de bigues? Si ho desitgeu, podeu calcular en paper els paràmetres principals de la construcció del sostre. Us explicaré com fer càlculs d'acord amb les càrregues que actuen sobre el sistema d'encavallada.

Factors que afecten el sistema de truss

Il·lustracions Opcions de càlcul
yvaroypvaoypvaroyva1 El pes de la neu. Malgrat el pendent dels vessants, una gran quantitat de neu s'acumula a la superfície del sostre, tal com es mostra a la foto. La massa de neu afecta el pastís del sostre, les bigues i els murs de càrrega.
yvaroypvaoypvaroyva2 pressió del vent. Segons l'angle d'inclinació, el vent afecta el sostre.

La instrucció de càlcul implica calcular l'angle de les bigues en què la neu lliscarà cap avall, però el flux d'aire no esquinçarà el recobriment.

yvaroypvaoypvaroyva3 Pes del material de coberta. Un pastís és una estructura multicapa que, depenent del nombre d'elements estructurals, té una o altra massa.

Això vol dir que quan feu càlculs amb les vostres pròpies mans, heu de trobar la relació òptima entre els paràmetres del pastís i el material a partir del qual es construeixen les parets de càrrega.

yvaroypvaoypvaroyva4 Pes de la bigua. Com més fortes siguin les bigues, més pesades són i el seu preu és més alt, i viceversa, reduir la força de les bigues farà que el sistema sigui més lleuger.

La nostra tasca, en els càlculs, és triar aquells paràmetres de les bigues que correspondran a la càrrega mecànica del material de la coberta.

Càlcul del pes màxim de la neu

El valor de la severitat màxima de la neu es pot calcular mitjançant la fórmula S=µ·Sg, on:

  • S és la quantitat de càrrega de neu (en kg / m 2);
  • µ - coeficient de pendent del sostre (depèn de l'angle d'inclinació de les bigues α);
  • Sg - pes estàndard de la neu (en kg / m 2).

Per fer càlculs segons la fórmula proposada, determinarem la dependència del valor condicional µ de l'angle d'inclinació α.

El pendent del pendent α és l'angle entre la pota de la biga i la bufada al sostre, mentre que L és l'amplada de la base, dividida per la meitat, i H és l'alçada de la pujada des de la bufada fins a la línia de la carena.
El pendent del pendent α és l'angle entre la pota de la biga i la bufada al sostre, mentre que L és l'amplada de la base, dividida per la meitat, i H és l'alçada de la pujada des de la bufada fins a la línia de la carena.

En el diagrama es pot veure la relació entre l'angle d'inclinació del pendent i els paràmetres geomètrics de l'armadura, que està formada per bigues diagonals i horitzontals.

La columna de l'esquerra mostra el resultat de dividir H per L, i la columna de la dreta mostra l'angle de pendent corresponent.
La columna de l'esquerra mostra el resultat de dividir H per L, i la columna de la dreta mostra l'angle de pendent corresponent.

La taula 1 ofereix els resultats ja calculats de dividir quantitats com l'alçada del sostre a la carena i la meitat de la bufada: la biga que forma el sostre.

Un angle d'inclinació (α) de 30° o menys correspon a un factor (µ) d'1. Si l'angle és igual o superior a 60°, aleshores µ és 0. Si 60°>α>30°, aleshores el el valor de µ es pot calcular mitjançant la fórmula: µ = 0,033 (60-α).

El valor estàndard de Sg es pot trobar al mapa, on els números de I a VIII mostren àrees de càrrega de neu
El valor estàndard de Sg es pot trobar al mapa, on els números de I a VIII mostren àrees de càrrega de neu

Paràmetres de càrrega estàndard de neu en kg/m²:

I - 80;

II - 120;

III - 180;

IV - 240;

V - 320;

VI - 400;

VII - 480;

VIII - 560.

Després de conèixer el coeficient de pendent de les bigues i els paràmetres de la severitat normativa de la neu, tornem a la fórmula S = µ·Sg, inserim els paràmetres disponibles i calculem les bigues tenint en compte l'impacte de la capa de precipitació.

Càlcul de la pressió de vent màxima admissible

Amb aquest mapa, podeu determinar la pressió del vent a tot el territori postsoviètic
Amb aquest mapa, podeu determinar la pressió del vent a tot el territori postsoviètic

La importància de calcular els efectes del vent es deu als següents punts:

  • Si l'angle d'inclinació α és superior a 30°, augmenta el vent de l'estructura. Per això, un dels talussos o el gable té una pressió addicional, que afecta negativament l'estat de l'estructura.
  • Si l'angle d'inclinació α és inferior a 30°, quan el flux d'aire envolta el sostre, es forma una força d'elevació aerodinàmica i una zona de turbulència sota els voladissos.
La taula mostra la relació de regions territorials i valors estàndard (condicionals) d'impacte del vent en kg/m² i en kPa
La taula mostra la relació de regions territorials i valors estàndard (condicionals) d'impacte del vent en kg/m² i en kPa

El càlcul de la càrrega admissible del flux d'aire es realitza segons la fórmula Wo K C = Wm, on:

  • Wm és l'impacte màxim permès del flux d'aire;
  • Wo és l'efecte condicional del flux d'aire (determinat a partir de la taula 2 i del mapa de pressió del vent);
  • K és el coeficient de canvi de l'efecte del flux d'aire amb l'alçada (que es mostra a la taula 3 en relació amb l'alçada de l'edifici);
  • C és el coeficient d'arrossegament.
La taula mostra la relació entre l'alçada dels objectes de l'edifici i els coeficients de pressió del vent
La taula mostra la relació entre l'alçada dels objectes de l'edifici i els coeficients de pressió del vent

El coeficient d'arrossegament aerodinàmic C, d'acord amb la configuració de la coberta i de l'edifici, pot tenir un valor de <1,8 (el vent aixeca el sostre), >0,8 (el vent pressiona sobre un dels vessants). Simplificam el càlcul en la direcció de la força creixent i suposem que el valor del coeficient C és 0,8.

Ara que es coneixen tots els coeficients, queda inserir-los a la fórmula Wo·K·C = Wm i calcular el valor màxim admissible de l'impacte del cabal d'aire Wm.

Càlcul de la massa de la coberta

La taula mostra la massa aproximada de materials de cobertes populars.
La taula mostra la massa aproximada de materials de cobertes populars.

Quan compreu cobertes per a sostres, podeu consultar el pes del venedor o a l'embalatge. Però per calcular amb antelació quin material és adequat, podeu utilitzar la taula. Per calcular, cal calcular l'àrea dels pendents del sostre i multiplicar pels valors proposats.

La taula mostra el pes aproximat dels elements estructurals en el sistema de coberta
La taula mostra el pes aproximat dels elements estructurals en el sistema de coberta

A més de la massa del recobriment, les parets de càrrega suporten el pes de les mateixes bigues, les taules del torn, les contragelotes, etc. Els valors mitjans de la gravetat dels elements del sistema de truss es poden trobar a la taula proposada.

Els valors de pes es donen sobre la base de quilograms per metre quadrat, sobre la base que la distància entre els taulers de la caixa és estàndard de 50-60 cm. Per calcular la massa de l'estructura, descobrim l'àrea dels pendents i multiplicar pels valors proposats.

És desitjable arrodonir els resultats dels càlculs de manera que el valor resultant proporcioni la major resistència del sistema d'armadura.

Resumint

Ara ja sabeu quins factors tenen en compte el càlcul del sistema d'encavallada del sostre i, per tant, podeu calcular els valors necessaris pel vostre compte, sense utilitzar la calculadora de càlcul en línia. Podeu trobar més informació útil mirant el vídeo d'aquest article. Feu preguntes d'interès als comentaris.

T'ha ajudat l'article?

Llegeix també:  Angle de pendent del sostre: com calcular-lo
Valoració

Canalons metàl·lics: instal·lació de tu mateix en 6 etapes
Trusses metàl·liques planes: descripció detallada i guia d'elaboració en dos passos
Ruberoid: totes les marques, els seus tipus i característiques
Què tan barat és cobrir el sostre al país: 5 opcions econòmiques
Reparació del sostre d'un edifici d'apartaments: l'alfabet legal

Us recomanem llegir:

Decoració de paret amb panells de PVC