วิธีคำนวณจันทัน: เราคำนวณอย่างถูกต้อง

สภาพอากาศในประเทศของเราไม่แน่นอนดังนั้นระบบขื่อของบ้านที่กำลังก่อสร้างจะต้องมีความน่าเชื่อถือและความทนทานสูงเพียงพอ บทความนี้จะอธิบายวิธีการคำนวณจันทันและระบบโครง การรับน้ำหนักต่างๆ และแสดงตัวอย่างการคำนวณดังกล่าว

โดยไม่คำนึงถึงรูปร่างที่เลือกของหลังคาในอนาคตระบบขื่อจะต้องแข็งแรงพอซึ่งก่อนอื่นจำเป็นต้องคำนวณระบบมัดอย่างถูกต้องและถูกต้อง

งานหลักของนักออกแบบและสถาปนิกไม่ใช่การออกแบบรูปลักษณ์ของอาคาร แต่ต้องทำการคำนวณเชิงคุณภาพของความแข็งแรงของบ้านที่วางแผนไว้รวมถึงระบบขื่อ

การคำนวณระบบขื่อประกอบด้วยพารามิเตอร์ต่างๆ จำนวนหนึ่ง ซึ่งรวมถึง:

• น้ำหนัก วัสดุมุงหลังคาใช้สำหรับคลุมหลังคาเช่น - หลังคาอ่อน, ออนดูลิน, กระเบื้องธรรมชาติ ฯลฯ
• น้ำหนักของวัสดุที่ใช้ตกแต่งภายใน
• น้ำหนักของโครงสร้างของระบบขื่อเอง
• การคำนวณคานและจันทัน
• ผลกระทบจากสภาพอากาศภายนอกบนหลังคาและอื่นๆ

ในกระบวนการคำนวณระบบมัดจำเป็นต้องคำนวณตำแหน่งต่อไปนี้:

1. การคำนวณส่วนของจันทัน
2. สนามขื่อเช่น ระยะห่างระหว่างพวกเขา
3. ช่วงของระบบขื่อ
4. การออกแบบโครงนั่งร้านและเลือกโครงร่างสิ่งที่แนบมากับขื่อ - แบบชั้นหรือแบบแขวน - จะใช้ในระหว่างการก่อสร้าง
5. การวิเคราะห์ความสามารถในการรับน้ำหนักของฐานรากและการรองรับ
6. การคำนวณองค์ประกอบเพิ่มเติมเช่นพัฟที่เชื่อมต่อโครงสร้างของจันทันป้องกันไม่ให้ "ขับไปรอบ ๆ " และวงเล็บปีกกาที่อนุญาตให้ "ขนถ่าย" จันทัน

เมื่อใช้โครงการทั่วไป ไม่จำเป็นต้องคิดถึงวิธีการคำนวณระบบมัด เนื่องจากการคำนวณทั้งหมดได้เสร็จสิ้นแล้ว ในกรณีของการก่อสร้างตามแต่ละโครงการ ควรทำการคำนวณล่วงหน้าที่จำเป็นทั้งหมด

ศึกษา ทำหลังคาด้วยตัวเอง และการคำนวณควรเป็นผู้เชี่ยวชาญที่มีคุณสมบัติเพียงพอและมีความรู้และทักษะที่จำเป็น

ข้อกำหนดสำหรับองค์ประกอบโครงสร้างของจันทัน

สำหรับการผลิตองค์ประกอบโครงสร้างของจันทันจะใช้ไม้สนซึ่งมีความชื้นไม่เกิน 20%

วัสดุไม้มุงหลังคาสไตล์โมเดิร์น ได้รับการบำบัดล่วงหน้าด้วยการเตรียมการป้องกันพิเศษ พารามิเตอร์เช่นความหนาของจันทันจะถูกเลือกตามการคำนวณที่กล่าวถึงด้านล่าง

โหลดที่ส่งผลกระทบต่อการออกแบบจันทันและเกี่ยวข้องกับการเสริมความแข็งแกร่งของระบบมัดตามระยะเวลาของการกระแทกแบ่งออกเป็นสองประเภท: ชั่วคราวและถาวร:

1. โหลดถาวรรวมถึงโหลดที่สร้างขึ้นโดยน้ำหนักของตัวเองของโครงสร้างขื่อ, น้ำหนักของวัสดุสำหรับมุงหลังคา, ระแนง, ฉนวนกันความร้อนและวัสดุที่ใช้ในการตกแต่งเพดาน พวกเขาได้รับผลกระทบโดยตรงจากขนาดของจันทัน
2. โหลดสดยังสามารถแบ่งออกเป็นระยะสั้น ระยะยาว และพิเศษ โหลดระยะสั้นรวมถึงน้ำหนักของคนงานมุงหลังคาและน้ำหนักของเครื่องมือและอุปกรณ์ที่พวกเขาใช้ นอกจากนี้ การบรรทุกในระยะสั้นยังรวมถึงแรงลมและหิมะบนหลังคา การโหลดพิเศษรวมถึงการกระทำที่ไม่บ่อยนัก เช่น แผ่นดินไหว

ในการคำนวณระบบมัดโดยใช้สถานะขีดจำกัดของกลุ่มโหลดเหล่านี้ จำเป็นต้องคำนึงถึงชุดค่าผสมที่เสียเปรียบมากที่สุด

การคำนวณปริมาณหิมะ

ค่าที่คำนวณได้สมบูรณ์ที่สุดของปริมาณหิมะปกคลุมคำนวณโดยใช้สูตร:

S=Sg*µ

• โดยที่ Sg คือค่าที่คำนวณได้ของมวลหิมะปกคลุมต่อ 1 เมตรที่นำมาจากตาราง² พื้นผิวโลกในแนวนอน
• µ คือค่าสัมประสิทธิ์ที่กำหนดการเปลี่ยนแปลงจากน้ำหนักของหิมะปกคลุมบนพื้นเป็นภาระหิมะบนหลังคา

ค่าของสัมประสิทธิ์ µ ถูกเลือกขึ้นอยู่กับมุมของความลาดเอียงของหลังคา:

µ=1 ถ้ามุมลาดเอียงของหลังคาลาดเอียงไม่เกิน 25°

µ=0.7 ในกรณีที่มุมลาดเอียงอยู่ในช่วง 25-60°

ข้อสำคัญ: หากความลาดเอียงของหลังคาเกิน 60 องศา ค่าของภาระปกคลุมหิมะจะไม่นำมาพิจารณาเมื่อคำนวณระบบขื่อ

การคำนวณแรงลม

ในการคำนวณค่าการออกแบบของแรงลมเฉลี่ยที่ความสูงระดับหนึ่งเหนือระดับพื้นดิน จะใช้สูตรต่อไปนี้:

W=วอ*เค

โดยที่ Wo คือค่าของแรงลมที่กำหนดโดยมาตรฐาน ซึ่งนำมาจากตารางตามพื้นที่ลม

k - คำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงของแรงดันลมขึ้นอยู่กับความสูง, ค่าสัมประสิทธิ์ที่เลือกจากตาราง, ขึ้นอยู่กับพื้นที่ที่กำลังดำเนินการก่อสร้าง:

1. คอลัมน์ "A" ระบุค่าสัมประสิทธิ์สำหรับพื้นที่เช่นชายฝั่งเปิดของอ่างเก็บน้ำ, ทะเลสาบและทะเล, ทุ่งทุนดรา, ทุ่งหญ้าสเตปป์, ป่าสเตปป์และทะเลทราย
2. คอลัมน์ "B" รวมค่าสำหรับเขตเมือง พื้นที่ป่า และพื้นที่อื่นๆ ที่ครอบคลุมสิ่งกีดขวางที่สูงกว่า 10 เมตรเท่าๆ กัน

สำคัญ: ประเภทของภูมิประเทศเมื่อคำนวณแรงลมบนหลังคาอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับทิศทางลมที่ใช้ในการคำนวณ

การคำนวณส่วนของจันทันและองค์ประกอบอื่น ๆ ของระบบขื่อ

ภาพตัดขวางของจันทันขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ต่อไปนี้:

• ความยาวของขาขื่อ
• ขั้นตอนที่ติดตั้งจันทันของบ้านเฟรม
• ค่าโดยประมาณของโหลดต่างๆ ในพื้นที่ที่กำหนด

ข้อมูลที่ระบุในตารางไม่ใช่การคำนวณที่สมบูรณ์ของระบบขื่อ แต่แนะนำให้ใช้ในการคำนวณเมื่องานขื่อจะดำเนินการสำหรับโครงสร้างหลังคาอย่างง่ายเท่านั้น

ค่าที่ระบุในตารางสอดคล้องกับโหลดสูงสุดที่เป็นไปได้ในระบบขื่อสำหรับภูมิภาคมอสโก

เราให้ขนาดขององค์ประกอบโครงสร้างอื่น ๆ ของจันทันสำหรับระบบขื่อ:

• Mauerlat: แท่งที่มีขนาด 150x150, 150x100 หรือ 100x100 มม.
• หุบเขาและขาในแนวทแยง: แท่งที่มีขนาด 200x100 มม.
• วิ่ง: บาร์ที่มีขนาด 200x100, 150x100 หรือ 100x100 มม.
• พัฟ: แท่งที่มีขนาด 150x50 มม.
• คานขวางทำหน้าที่เป็นตัวรองรับชั้นวาง: แท่งที่มีขนาด 200x100 หรือ 150x100 มม.
• ชั้นวาง: แท่งที่มีขนาด 150x150 หรือ 100x100 มม.
• กระดานของกล่อง cornice, struts และ fillies: บาร์ที่มีขนาด 150x50 มม.
• ริมและหน้ากระดาน: ส่วน (22-25) x (100-150) มม.

ตัวอย่างการคำนวณระบบขื่อ

เราให้ตัวอย่างเฉพาะของการคำนวณระบบขื่อ เราใช้ข้อมูลต่อไปนี้เป็นข้อมูลเริ่มต้น:

• ภาระการออกแบบบนหลังคาคือ 317 กก. / ตร.ม²;
• น้ำหนักบรรทุกมาตรฐาน 242 กก./ม²;
• มุมลาดของทางลาดคือ30º
• ความยาวช่วงในการฉายภาพแนวนอนคือ 4.5 เมตร ในขณะที่ L₁ = 3 ม., ล₂ = 1.5 ม.
• ขั้นตอนการติดตั้งจันทันคือ 0.8 ม.

คานยึดกับขาของจันทันโดยใช้สลักเกลียวเพื่อหลีกเลี่ยงการ "บด" ปลายด้วยตะปู ในเรื่องนี้ค่าความต้านทานการดัดของวัสดุไม้อ่อนตัวเกรดสองคือ 0.8

ร_ไอซ์\u003d 0.8x130 \u003d 104 กก. / ซม. ²

การคำนวณโดยตรงของระบบขื่อ:

• การคำนวณภาระที่กระทำต่อความยาวเชิงเส้นหนึ่งเมตรของขื่อ:

ถาม_ร= ถาม_ร x b \u003d 317 x 0.8 \u003d 254 กก. / ม.

ถาม_น= ถาม_น x b \u003d 242 x 0.8 \u003d 194 กก. / ม.

• หากความลาดเอียงของหลังคาไม่เกิน 30 องศาจันทันจะถูกคำนวณเป็นองค์ประกอบการดัด

ตามนี้ จะคำนวณโมเมนต์ดัดสูงสุด:

ม = -q_รx(ล₁³ + ล₂³) / 8x(ยาว₁+แอล₂) = -254 x (3³+1,5³) / 8 x (3 + 1.5) \u003d -215 กก. x ม. \u003d -21500 กก. x ซม.

หมายเหตุ: เครื่องหมายลบแสดงว่าทิศทางการดัดตรงข้ามกับโหลดที่ใช้

• ถัดไปจะคำนวณช่วงเวลาที่จำเป็นสำหรับการต้านทานการดัดสำหรับขาขื่อ:

W=เอ็ม/อาร์_ไอซ์ = 21500/104 = 207 ซม³

• สำหรับการผลิตจันทันมักใช้บอร์ดซึ่งมีความหนา 50 มม. ใช้ความกว้างของขื่อเท่ากับค่ามาตรฐานเช่น ข=5 ซม.

ความสูงของคานคำนวณโดยใช้ช่วงเวลาที่ต้องการของความต้านทาน:

ชั่วโมง \u003d √ (6xW / b) \u003d √ (6x207 / 5) \u003d √249 \u003d 16 ซม.

• ได้รับขนาดของขื่อต่อไปนี้: ส่วน b \u003d 5 ซม., สูง h \u003d 16 ซม. ตามขนาดของไม้ตาม GOST เราเลือกขนาดที่ใกล้ที่สุดซึ่งเหมาะกับพารามิเตอร์เหล่านี้: 175x50 มม.
• ค่าผลลัพธ์ของส่วนตัดขวางของจันทันถูกตรวจสอบสำหรับการโก่งตัวในช่วง: L₁\u003d 300 ซม. ขั้นตอนแรกคือการคำนวณขาขื่อของส่วนที่กำหนดในช่วงเวลาของความเฉื่อย:

J = bh³/12 = 5×17,5³/12 = 2233 ซม³

ถัดไป การโก่งตัวจะคำนวณตามมาตรฐาน:

ฉ_{ก็ไม่เช่นกัน} =L/200=300/200=1.5ซม

ในที่สุดควรคำนวณการโก่งตัวภายใต้อิทธิพลของโหลดมาตรฐานในช่วงนี้:

ฉ = 5 x คิว_น x L⁴ / 384 x จ x ญ = 5 x 1.94 x 300⁴ / 384 x 100000 x 2233 = 1 ซม

ค่าการเบี่ยงเบนที่คำนวณได้ 1 ซม. น้อยกว่าค่าการเบี่ยงเบนมาตรฐาน 1.5 ซม. ดังนั้นส่วนที่เลือกไว้ก่อนหน้านี้ของบอร์ด (175x50 มม.) จึงเหมาะสำหรับการสร้างระบบขื่อนี้

• เราคำนวณแรงที่กระทำในแนวตั้งที่จุดบรรจบกันของขาขื่อและสตรัท:

ยังไม่มีข้อความ = คิว_ร x ยาว/2 + ม x ยาว/(L₁เอ็กซ์แอล₂) = 254x4.5 / 2 - 215x4.5 / (3x1.5) = 357 กก.

ความพยายามนี้จะถูกแบ่งออกเป็น:

• แกนขื่อ S \u003d N x (cos b) / (ร้องเพลง g) \u003d 357 x cos 49 ° / บาป 79 ° \u003d 239 กก.
• แกนสตรัท P \u003d N x (cos m) / (sin g) \u003d 357 x cos 30 ° / sin 79 ° \u003d 315 กก.

โดยที่ b=49°, g=79°, m=30° มุมเหล่านี้มักจะถูกกำหนดล่วงหน้าหรือคำนวณโดยใช้รูปแบบของหลังคาในอนาคต

ในการเชื่อมต่อกับโหลดขนาดเล็กจำเป็นต้องเข้าใกล้การคำนวณส่วนตัดขวางของสตรัทอย่างสร้างสรรค์และตรวจสอบส่วนตัดขวาง

ถ้าใช้ไม้ค้ำเป็นไม้ค้ำ ความหนา 5 ซม. สูง 10 ซม. (พื้นที่รวม 50 ซม.²) จากนั้นโหลดการบีบอัดที่สามารถทนต่อการคำนวณโดยสูตร:

H \u003d F x Rszh \u003d 50 ซม.² x 130 กก. / ซม.² \u003d 6500 กก.

ค่าที่ได้สูงกว่าค่าที่ต้องการเกือบ 20 เท่า คือ 315 กก. อย่างไรก็ตามส่วนตัดขวางของสตรัทจะไม่ลดลง

ยิ่งไปกว่านั้นเพื่อป้องกันการพลิกกลับแถบจะถูกเย็บติดกับมันทั้งสองด้านซึ่งมีขนาด 5x5 ซม. ส่วนไม้กางเขนนี้จะเพิ่มความแข็งแกร่งของสตรัท

• ต่อไป เราจะคำนวณแรงขับที่พัฟรับรู้:

H \u003d S x cos m \u003d 239 x 0.866 \u003d 207 กก.

ความหนาของคานขวางถูกตั้งค่าโดยพลการ b = 2.5 ซม. ขึ้นอยู่กับความต้านทานแรงดึงของไม้ที่คำนวณได้เท่ากับ 70 กก. / ซม.²คำนวณค่าที่ต้องการของส่วนสูง (h):

ชั่วโมง \u003d H / b x R_{การแข่งขัน} \u003d 207 / 2.5x70 \u003d 2 ซม

ภาพตัดขวางของมวยปล้ำมีขนาดค่อนข้างเล็ก 2x2.5 ซม. สมมติว่าทำจากกระดานขนาด 100x25 มม. และยึดด้วยสกรูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.4 ซม. สำหรับการคำนวณจำเป็นต้องใช้ สูตรที่ใช้ในการคำนวณสกรูสำหรับแรงเฉือน

จากนั้นค่าของความยาวการทำงานของ capercaillie (สกรูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเกิน 8 มม.) ขึ้นอยู่กับความหนาของบอร์ด

การคำนวณความสามารถในการรับน้ำหนักของสกรูหนึ่งตัวดำเนินการดังนี้:

ต_ช = 80 x ล_ช x a \u003d 80x1.4x2.5 \u003d 280 กก.

การยึดสกรูต้องติดตั้งสกรูหนึ่งตัว (207/280)

เพื่อป้องกันไม่ให้วัสดุไม้ถูกบดขยี้ที่ตำแหน่งยึดสกรู จำนวนสกรูคำนวณโดยใช้สูตร:

ต_ช = 25 x ล_ช x ก \u003d 25x1.4x2.5 \u003d 87.5 กก.

ตามค่าที่ได้รับ การยึดการพูดนานน่าเบื่อจะต้องใช้สกรูสามตัว (207/87.5)

ข้อสำคัญ: เลือกความหนาของกระดานขัน 2.5 ซม. เพื่อแสดงการคำนวณสกรู ในทางปฏิบัติ เพื่อใช้ชิ้นส่วนเดียวกัน ความหนาหรือส่วนของการขันมักจะสอดคล้องกับพารามิเตอร์ของจันทัน

• สุดท้าย ควรคำนวณน้ำหนักบรรทุกของโครงสร้างทั้งหมดใหม่ โดยเปลี่ยนน้ำหนักตายโดยประมาณเป็นน้ำหนักที่คำนวณได้ ในการทำเช่นนี้โดยใช้ลักษณะทางเรขาคณิตขององค์ประกอบของระบบขื่อจะคำนวณปริมาณไม้ทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการติดตั้งระบบขื่อ

ปริมาตรนี้คูณด้วยน้ำหนักไม้น้ำหนัก 1 ม³ ซึ่งมีน้ำหนักประมาณ 500-550 กก. ขึ้นอยู่กับพื้นที่ของหลังคาและระยะห่างของจันทันน้ำหนักจะถูกคำนวณซึ่งวัดเป็นกก. / ม.².

ระบบขื่อให้ประการแรกความน่าเชื่อถือและความแข็งแรงของหลังคาที่สร้างขึ้นดังนั้นการคำนวณรวมถึงการคำนวณที่เกี่ยวข้องต่างๆ (เช่นการคำนวณจันทันและคาน) ควรดำเนินการอย่างรอบคอบและระมัดระวังโดยไม่ทำให้ ผิดพลาดน้อยที่สุด

ขอแนะนำให้มอบหมายการคำนวณดังกล่าวให้กับผู้เชี่ยวชาญที่มีประสบการณ์ที่จำเป็นและคุณสมบัติที่เหมาะสม

บทความนี้ช่วยคุณได้หรือไม่?