Không thể xây dựng ngôi nhà mà không có mái nhà, và không thể xây dựng mái nhà mà không có cấu trúc hỗ trợ. Bất kỳ xây dựng bắt đầu với thiết kế và tính toán. Xem xét cách tính toán bè được thực hiện.
Những tính toán như vậy là vô cùng quan trọng. Việc xây dựng các hệ thống giàn "bằng mắt" hoặc "xấp xỉ" là không thể chấp nhận được. Cần phải tính đến tất cả các tải trọng sẽ tác động lên mái nhà. Chúng được chia thành:
- Vĩnh viễn. Đây là trọng lượng riêng của lớp phủ, chống thấm, ván và các thành phần khác của "chiếc bánh". Nếu có kế hoạch lắp đặt bất kỳ thiết bị nào trên mái nhà, thì trọng lượng của nó cũng phải được tính đến.
- Biến. Loại tải trọng này bao gồm khối lượng mưa rơi trên mái nhà và các ảnh hưởng khác không liên tục ảnh hưởng đến mái nhà.
- Đặc biệt.Ở những khu vực nguy hiểm về địa chấn hoặc ở những khu vực thường xuyên xảy ra gió bão, cần phải đặt thêm một biên độ an toàn.
Làm thế nào để tính trọng lượng của một chiếc bánh lợp?
Trước hết, bạn cần tính xem nó sẽ nặng bao nhiêu mái nhà.
Đây là một phép tính cần thiết - bè phải chịu được tải trọng không đổi này trong một thời gian dài.
Không khó để tính toán, bạn cần tính khối lượng một mét vuông của mỗi lớp "chiếc bánh" của mái nhà. Sau đó, trọng lượng của mỗi lớp được cộng lại và kết quả được nhân với hệ số hiệu chỉnh là 1,1.
Ví dụ tính toán. Lấy ví dụ một mái nhà được phủ bằng ondulin. Mái nhà bao gồm các lớp sau:
- tiện mái nhà, được ghép từ những tấm ván dày 2,5 cm, trọng lượng một mét vuông của lớp này là 15 kg.
- Lớp cách nhiệt (bông khoáng) dày 10 cm, trọng lượng trên một mét vuông lớp cách nhiệt 10 kg.
- Chống thấm - vật liệu polymer-bitum. Trọng lượng của lớp chống thấm là 5 kg.
- ondulin. Trọng lượng trên một mét vuông của vật liệu lợp này là 3 kg.
Chúng tôi thêm các giá trị thu được - 15 + 10 + 5 + 3 \u003d 33 kg.
Chúng tôi nhân với hệ số hiệu chỉnh 33 × 1,1 \u003d 34,1 kg. Giá trị này là trọng lượng của tấm lợp.
Trong hầu hết các trường hợp, trong quá trình xây dựng các tòa nhà dân cư, tải trọng không đạt tới 50 kg trên một mét vuông.
Khuyên bảo! Các nhà xây dựng có kinh nghiệm khuyên bạn nên dựa vào con số này, mặc dù nó rõ ràng là quá đắt đối với hầu hết các tấm lợp.Nhưng mặt khác, nếu trong một vài thập kỷ nữa, chủ sở hữu của ngôi nhà muốn thay đổi mái nhà, thì họ sẽ không phải thay đổi tất cả các vì kèo - phép tính được thực hiện với một lề vững chắc.
Do đó, tải trọng từ trọng lượng của "chiếc bánh" lợp mái là 50 × 1,1 = 55 kg / m2. mét
Làm thế nào để tính toán tải tuyết?
Tải trọng tuyết là một tác động khá nghiêm trọng đến cấu trúc mái nhà, vì rất nhiều tuyết có thể tích tụ trên mái nhà.
Để tính tham số này, bạn có thể sử dụng công thức:
S=Sgxµ.
Trong công thức này:
- S là tải tuyết,
- Sg là trọng lượng của lớp tuyết phủ trên một mét vuông bề mặt nằm ngang. Giá trị này thay đổi tùy thuộc vào vị trí của ngôi nhà. Bạn có thể tìm thấy hệ số này trong các hệ thống snip - giàn.
- µ là một hệ số hiệu chỉnh, giá trị của nó phụ thuộc vào góc của mái nhà. Vì vậy, đối với mái bằng có góc nghiêng từ 25 độ trở xuống, giá trị của hệ số là 1,0. Đối với mái có góc nghiêng lớn hơn 25 độ và nhỏ hơn 60 độ thì hệ số là 0,7. Đối với mái nhà có độ dốc lớn, có thể bỏ qua tải trọng tuyết.
Ví dụ tính toán. Ví dụ: cần tính toán tải trọng tuyết cho mái của một ngôi nhà đang được xây dựng ở khu vực Moscow và góc dốc là 30 độ.
Khu vực Moscow nằm trong vùng tuyết III, trong đó giá trị tính toán của khối lượng tuyết trên một mét vuông bề mặt ngang là 180 kgf/sq. m.
180 x 0,7 = 126 kgf/sq. m.
Đây là tải trọng tuyết ước tính trên mái nhà.
Làm thế nào để tính toán tải trọng gió?
Để tính toán tải trọng trên bè, công thức được sử dụng:
W = W x k
- Wo là một chỉ số quy chuẩn, được xác định theo các bảng, tùy thuộc vào khu vực của đất nước.
- k là hệ số hiệu chỉnh cho phép bạn xác định sự thay đổi của tải trọng gió tùy thuộc vào loại địa hình và chiều cao của tòa nhà.
| Chiều cao của ngôi nhà, tính bằng mét | MỘT | b |
| 20 | 1,25 | 0,85 |
| 10 | 1 | 0,65 |
| 5 | 0,75 | 0,85 |
A - đây là những khu vực mở: thảo nguyên, bờ biển hoặc hồ;
B - các khu vực được bao phủ bởi các chướng ngại vật, ví dụ, phát triển đô thị hoặc khu vực rừng.
Ví dụ tính toán. Tính toán tải trọng gió cho một ngôi nhà có chiều cao 5 mét, nằm trong khu vực nhiều cây cối ở vùng Moscow.
Vùng Moscow nằm trong vùng gió I, giá trị tiêu chuẩn của tải trọng gió ở vùng này là 23 kgf/sq. m.
Hệ số hiệu chỉnh trong ví dụ của chúng ta sẽ là 0,5
23 x 0,5 = 11,5 kgf / m2 m.
Đây là giá trị của tải trọng gió.
Làm thế nào để tính toán các phần của xà nhà và các yếu tố mái nhà khác?
Để tính toán chiều dài của xà nhà, bạn cần biết vật liệu lợp nào được lên kế hoạch sử dụng, cũng như sàn gác mái được làm bằng gì (dầm gỗ hoặc tấm bê tông cốt thép).
Xà nhà tiêu chuẩn được bán có chiều dài 4,5 và 6 mét. Tuy nhiên, nếu cần thiết, chiều dài của bè có thể được thay đổi.
Mặt cắt ngang của dầm, dùng để sản xuất xà nhà, phụ thuộc vào các yếu tố sau:
- Chiều dài kèo;
- bước lắp đặt vì kèo;
- Các giá trị phụ tải ước tính.
Dữ liệu trong bảng được trình bày mang tính chất tư vấn, chúng không thể được gọi là sự thay thế hoàn toàn cho các phép tính. Vì vậy, việc tính toán kèo vì kèo là một điều cần thiết để xác định khả năng chịu lực của mái nhà. .
Các bảng này được đưa ra theo tải trọng khí quyển đặc trưng cho khu vực Moscow.
| bước với cái gì thành lập kèo (cm) | Chiều dài kèo (mét) | ||||||
| 3,0 | 3,5 | 4,0 | 4,5 | 5,0 | 5,5 | 6,0 | |
| 215 | 100x150 | 100x175 | 100x200 | 100x200 | 100x250 | 100x250 | — |
| 175 | 75x150 | 75x200 | 75x200 | 100x200 | 100x200 | 100x200 | 100x250 |
| 140 | 75x125 | 75x175 | 75x200 | 75x200 | 75x200 | 100x200 | 100x200 |
| 110 | 75x150 | 75x150 | 75x175 | 75x175 | 75x200 | 75x200 | 100x200 |
| 90 | 50x150 | 50x175 | 50x200 | 75x175 | 75x175 | 75x250 | 75x200 |
| 60 | 40x150 | 40x175 | 50x150 | 50x150 | 50x175 | 50x200 | 50x200 |
Phần thanh để sản xuất các yếu tố lợp khác:
- Mauerlat - 100x100, 100x150, 150x150;
- Đối với các rãnh và sản xuất chân chéo - 100x200;
- Chạy - 100x100, 100x150, 100x200;
- phồng - 50x150;
- Xà ngang - 100x150, 100x200;
- Thanh chống - 100x100, 150x150;
- Bảng viền - 25x100.
Khi đã quyết định về mặt cắt ngang và chiều dài, cũng như khoảng cách của các vì kèo, thật dễ dàng để tính toán số lượng xà nhà, tập trung vào chiều dài của các bức tường của ngôi nhà.
Khi thiết kế, ngoài việc tính toán cường độ, người thiết kế phải thực hiện tính toán độ võng.
Nghĩa là, bạn không chỉ cần đảm bảo rằng xà nhà không bị gãy dưới tải trọng mà còn phải tìm hiểu xem xà nhà có thể chùng xuống bao nhiêu.
Ví dụ, việc tính toán giàn vì kèo gỗ để xây dựng mái mansard phải được thực hiện sao cho độ võng không vượt quá 1/250 chiều dài của phần chịu áp lực.
Do đó, nếu xà nhà có chiều dài 5 mét được sử dụng, thì độ lệch tối đa cho phép có thể đạt tới 20 mm. Giá trị này có vẻ không đáng kể, tuy nhiên, nếu vượt quá, sự biến dạng của mái nhà sẽ dễ nhận thấy.
Yêu cầu chất lượng vật liệu
Nếu tính toán xà nhà bằng gỗ, thì ngoài các thông số như chiều dài và mặt cắt ngang, chất lượng của vật liệu xây dựng cũng phải được tính đến.
Xà nhà mái nhà tự làm làm từ gỗ cứng và gỗ lá kim.
Các yêu cầu chính đối với vật liệu được nêu trong GOST 2695-83 và GOST 8486-86. Trong số đó:
- Nó cho phép sự hiện diện của các nút thắt với số lượng không quá ba trên một mét, kích thước của các nút thắt không được vượt quá 30 mm.
- Cho phép có các vết nứt không xuyên suốt không quá ½ chiều dài;
- Độ ẩm của gỗ xẻ không được vượt quá 18% khi đo bằng máy đo độ ẩm.
Khi mua vật liệu mà nó được lên kế hoạch để gắn các hệ thống giàn, snip quy định việc xác minh tài liệu chất lượng, trong đó chỉ ra:
- Thông tin Nhà sản xuất;
- Số tiêu chuẩn và tên sản phẩm;
- Kích thước sản phẩm, độ ẩm và loại gỗ được sử dụng;
- Số lượng các mặt hàng riêng lẻ trong gói;
- Ngày phát hành của đợt này.
Vì gỗ là vật liệu tự nhiên nên cần chuẩn bị trước khi lắp đặt. Việc chuẩn bị này được lên kế hoạch ở giai đoạn khi hệ thống giàn đang được thiết kế - snip cung cấp các biện pháp bảo vệ và xây dựng.
Các biện pháp bảo vệ bao gồm:
- xử lý gỗ bằng thuốc sát trùng để ngăn ngừa mục nát sớm;
- xử lý gỗ bằng cách ngâm tẩm chống cháy để bảo vệ chống cháy;
- Xử lý bằng các hợp chất bảo vệ sinh học để bảo vệ chống côn trùng gây hại
Các hoạt động mang tính xây dựng bao gồm:
- Lắp đặt các miếng đệm chống thấm tại điểm tiếp xúc giữa gạch và kết cấu gỗ;
- Tạo lớp chống thấm dưới vật liệu lợp mái và rào cản hơi - từ mặt bên của cơ sở trước lớp cách nhiệt;
- Thiết bị thông gió không gian mái nhà.
Nếu tất cả các yêu cầu của công nghệ được đáp ứng, hệ thống giàn của một ngôi nhà gỗ sẽ có được chất lượng cường độ cao hơn và cấu trúc mái sẽ tồn tại trong một thời gian dài mà không cần sửa chữa.
Các chương trình thiết kế và tính toán hệ giàn
Như có thể thấy từ trên, để tính toán hệ thống xây dựng mái nhà khá khó khăn. Bạn cần phải có đủ kiến thức lý thuyết, có kỹ năng vẽ và phác thảo. Đương nhiên, không phải mọi người đều có kỹ năng chuyên nghiệp như vậy.
May mắn thay, ngày nay nhiệm vụ thiết kế đã được tạo điều kiện thuận lợi rất nhiều, vì có những chương trình máy tính rất tiện lợi cho phép bạn phát triển các thiết kế cho các yếu tố xây dựng khác nhau.
Tất nhiên, một số chương trình được thiết kế cho các chuyên gia (ví dụ: AutoCAD, 3D Max, v.v.). Đối với một người chưa có kinh nghiệm sẽ rất khó xử lý phần mềm này.
Nhưng cũng có những lựa chọn đơn giản hơn. Ví dụ, trong chương trình Arkon, rất dễ dàng tạo ra nhiều thiết kế nháp khác nhau để có thể nhìn thấy trực quan mái nhà này hoặc mái nhà kia sẽ trông như thế nào.
Ngoài ra còn có một máy tính tiện dụng để tính toán kèo, cho phép bạn thực hiện các phép tính một cách hiệu quả và nhanh chóng. Chương trình Arkon rất phù hợp cho các chuyên gia, nhưng cũng có thể được sử dụng bởi người dùng cá nhân.
Trên mạng, bạn cũng có thể tìm thấy một công cụ tính toán kèo hoạt động trực tuyến. Tuy nhiên, các tính toán được thực hiện trên đó chỉ là các giá trị tư vấn và không thể thay thế sự phát triển của một dự án chính thức.
kết luận
Thực hiện tính toán trong quá trình thiết kế là một bước quan trọng trong việc tạo ra một mái nhà. Việc thực hiện nó phải được giao phó cho các chuyên gia. Nhưng các tính toán sơ bộ có thể được thực hiện độc lập, điều này sẽ giúp hiểu rõ hơn về dự án đã hoàn thành.
Bài báo có giúp ích gì cho bạn không?