Pentru clădirile joase, un acoperiș cu fermă este ideal. Va decora fațada casei și, cu o pantă suficientă, zăpada nu se va acumula pe un astfel de acoperiș, spre deosebire de o structură plată.

Unul dintre soiuri acoperiș cu căpriori – fronton. Acesta este un sistem destul de simplu, care este format din două pante. Panta acoperișului este întregul plan înclinat prin care se asigură drenajul.

Structura se sprijină pe doi pereți paraleli. Acest acoperiș formează două frontoane laterale triunghiulare. Frontonul este completarea fațadei clădirii.

Avantajele unui sistem de frontoane

1. Ușurință de proiectare.
   Calculul capacității portante și materialele necesare instalarea unui astfel de acoperiș este destul de simplă, deoarece există puține opțiuni pentru tipurile și dimensiunile structurilor portante;
2. Usor de instalat.
   Un acoperiș în două versanți nu are niciun complex elemente structurale. Un număr mic de dimensiuni standard vă permite să instalați rapid toate elementele de acoperiș;
3. Ușurință în utilizare.
   Cu cât un acoperiș are mai puține îndoiri diferite, cu atât protejează mai fiabil casa. În cel mai simplu design al său, un acoperiș în două frontoane are o singură rupere - creasta. Un astfel de acoperiș este mai ușor de reparat în caz de defecte;
4. Spațiu liber.
   Pentru amenajarea unei mansarde, este de preferat un acoperiș în două versale, deoarece „mănâncă” mai puțin spațiu. Pentru comparație, luați în considerare o casă de 6x6 m cu mansardă. La pereții exteriori, înălțimea de la podeaua încăperii până la acoperiș este de 1,5 m, la coamă - 3 m Pentru un acoperiș cu două versiuni în astfel de condiții, volumul camerei va fi de 81 de metri cubi, iar pentru un șold acoperiș, care are patru pante, 72 de metri cubi. Pentru clădiri de dimensiuni mai mari, pierderile de volum vor crește.

Tipuri de structuri

Există patru tipuri principale de acoperișuri în două frontoane:

1. Simetric.
   Fiabil, stabil, ușor de implementat, bazat pe un triunghi isoscel;
2. Asimetric.
   Creasta nu este situată în centru, versanții acoperișului au pante diferite;
3. Rupte simetrice.
   Pantele acoperișului sunt sparte. Crește semnificativ înălțimea camerei;
4. Rupte asimetrice.
   Mansarda sau spațiul mansardei se dovedește a fi mai mic decât în ​​cazul precedent. Acoperișul are un aspect foarte neobișnuit aspect.

Alegerea tipului de acoperiș în fronton depinde de scopul camerei situate direct sub acesta și de aspectul arhitectural al clădirii.

Principii generale de calcul al sistemului de căpriori

Cele mai importante piese portante sistem de căpriori acoperiș în fronton Clădirile sunt mauerlat, traversă și căpriori. Mauerlat funcționează în compresie, astfel încât secțiunea sa transversală poate fi luată condiționat.

Bara transversală și picioarele căpriorii experimentează un moment de îndoire.

Astfel de structuri sunt calculate pe baza rezistenței și rigidității. Pentru clădirile mici, puteți alege aproximativ secțiunea lor transversală, dar pentru clădiri serioase, de dragul siguranței și economisirii de material, calculul sistemului de căpriori ar trebui să fie efectuat de un profesionist.

Încărcare din greutatea proprie a acoperișului

Pentru a efectua calculul, trebuie să cunoașteți sarcina pe 1 metru pătrat. acoperișuri.

Pentru a face acest lucru, trebuie să adăugați mase de 1 metru pătrat. toată lumea materiale de acoperiș:

1. liant(dacă există, cel mai adesea este din gips-carton);
2. picioare de căpriori. Pentru a calcula greutatea capriorilor metru pătrat acoperiș, trebuie să găsiți masa unui metru liniar al unui picior de căpriori și să împărțiți acest număr la pasul căpriorii în metri. Pentru calcul, puteți lua secțiunea transversală aproximativă a căpriorii, aria acestei secțiuni transversale trebuie înmulțită cu densitatea lemnului;
3. izolație (dacă există). Densitatea izolației trebuie indicată de producător, trebuie înmulțită cu grosimea;
4. învelitoare. Pentru a asigura o rezerva, se poate lua in calcul o invelitoare continua. De exemplu, 1 mp. învelișul din plăci de 32 mm grosime va cântări aproximativ 25 de kilograme;
5. material de acoperiș. Greutate 1 mp. acoperirile sunt de obicei specificate de producător.

Sarcina de zapada

Sarcina de zăpadă este diferită pentru fiecare zonă și este egală cu greutatea stratului de zăpadă pe un plan orizontal.

Pe teritoriul Rusiei poate primi valori de la 80 la 560 de kilograme pe metru pătrat. Pe Internet puteți găsi cu ușurință o hartă de distribuție a încărcăturii de zăpadă și puteți selecta numărul dorit în funcție de zona de construcție.

Unghiul acoperișului

Unghiul de înclinare al acoperișului este destul de ușor de calculat dacă cunoașteți geometria și aveți la îndemână un calculator de inginerie sau un calculator standard pe computerul personal.

Dacă împărțiți înălțimea acoperișului la distanța de la coamă până la streașină în plan, obțineți panta acoperișului în fracțiuni sau tangenta unghiului de înclinare. Pentru a calcula unghiul, trebuie doar să găsiți arctangente.

Dacă folosirea unui calculator de inginerie este dificilă, arctangenta poate fi găsită folosind un calculator online.

Calculul pasului capriorului

Înclinarea căpriorilor de la mansardă trebuie aleasă în funcție de comoditatea instalării izolației. Covorașele au, de obicei, o lățime de 60 de centimetri, așa că pasul căpriorilor trebuie ales astfel încât distanța liberă dintre ele să fie de 58 sau 118 de centimetri. Doi centimetri vă vor permite să instalați plăcile de izolație foarte strâns, ceea ce îi va permite să stea între căpriori și să îmbunătățească izolarea termică.

Lungimea piciorului caprior

Lungimea piciorului poate fi calculată cu ușurință folosind formula:
L/cosα,
aici L este distanța de la coama acoperișului până la suprafața interioară perete exteriorîn plan, iar cosα este cosinusul unghiului de înclinare a acoperișului. Pentru fixare rigidă, trebuie să măriți dimensiunea crestăturii.

Secțiunea piciorului de căpriori

Secțiunea transversală a piciorului de căpriori trebuie selectată ca un multiplu al mărimii scândurilor și grinzilor.

Un exemplu de calcul simplu al secțiunii transversale a unui picior de căpriori:

1. găsiți sarcina pe 1 metru liniar căpriori
   q =(1,1*greutate 1 mp acoperiș*cosα + 1,4*sarcină normativă de zăpadă*cosα2)* distanță capriori;
2. găsim W.
   W= q*1,25*zbor la caprior/130;
3. rezolva ecuatia:
   W= b*h2/6.
   În această ecuație, b este lățimea secțiunii transversale a piciorului de căpriori, iar h este înălțimea.

Pentru a rezolva, trebuie să setați lățimea și să găsiți înălțimea rezolvând o ecuație pătratică simplă. Lățimea poate fi setată la 5 cm, 7,5 cm, 10 cm, 15 cm Pentru deschideri mici, o lățime de 15 cm nu este practică.

Pentru a calcula sistemele de căpriori, există tot felul de tabele, programe, calculator online s.

Elemente de bază ale acoperișului

Elementele principale ale unui acoperiș în două frontoane, ca orice alt acoperiș cu căpriori, sunt:

Acoperiș din căpriori cu pod

Pentru a utiliza pe deplin spațiul de sub acoperiș, puteți proiecta o mansardă.

Mansarda- Acesta este un etaj în spațiul de la mansardă. Fațada mansardă este formată integral sau parțial de suprafețele acoperișului. Conform documentelor de reglementare, pentru ca o cameră să fie considerată mansardă, linia de intersecție a planului acoperișului și a peretelui exterior nu trebuie să fie mai mare de 1,5 m de la nivelul podelei. Dacă această cerință nu este îndeplinită, spațiul va fi considerat un etaj obișnuit.

Acoperiş mansardă diferă de acoperișul mansardei prin prezența izolației în designul său. Cel mai adesea pentru izolare acoperiș mansardat se folosesc plăci de vată minerală.

Iluminarea spațiului mansardei se poate face în trei moduri:

1. deschideri de ferestre în frontoane;
2. lucarne;
3. ferestre de mansarda.

Fereastră de lucarnă – Aceasta este o structură de fereastră care are un cadru montat simultan cu sistemul de căpriori. Acest cadru este realizat din lemn. Fereastra de lucarnă are propriul său acoperiș mic, care poate fi fronton sau cilindric. Unitatea de sticlă în sine este instalată vertical.

Dormer fereastră- Aceasta este o fereastră special concepută pentru utilizarea pe acoperișuri cu capriori. Se instalează în planul pantei într-o poziție înclinată. Fereastra de acoperiș trebuie să reziste la sarcina de zăpadă calculată. Este mai bine să nu folosiți acest tip de fereastră pe acoperișuri cu o pantă ușoară.

Alegerea materialului de acoperiș

Odată ce aspectul acoperișului a fost determinat, puteți începe să selectați materialul. Există mai multe tipuri acoperiri moderne. În lista de mai jos, opțiunile materiale sunt listate în ordinea descrescătoare a costului mediu de piață.

1. Placi ceramice.
   Ceramica ca material de acoperiș are o istorie lungă. Acoperișul ceramic este fiabil și durabil. Dezavantajele acestui material sunt prețul și masa mare. Sub acoperiș din placi ceramice va trebui să instalați un sistem de căpriori întăriți și înveliș;
2. Placi de ciment-nisip.
   Are aproape toate caracteristicile ceramicii, dar costa ceva mai putin;
3. Flexibil sindrila de bitum .
   Are caracteristici bune de izolare fonică. Datorită suprafeței aspre, plăcile sunt capabile să împiedice zăpada să se deplaseze de pe acoperiș. Necesită acoperire continuă; de obicei se folosește un strat de placaj rezistent la umiditate. Nu poate fi folosit pe acoperișuri cu pante mari;
4. Placi metalice.
   În comparație cu acoperirile anterioare, este mai ușor. Usor de instalat. Dezavantajul acoperișului metalic este că poate fi zgomotos atunci când plouă.
5. Acoperiș cu cusături.
   Cea mai atractivă opțiune din punct de vedere al costului. Necesită calificări speciale în timpul instalării, deoarece va fi dificil pentru un neprofesionist să realizeze conexiuni de înaltă calitate. Instalarea necesită mai multă muncă decât plăcile metalice și flexibile. Același „zgomot” ca și plăcile metalice.

Materialul de acoperiș depinde complet de dorințele și capacitățile clientului. Excepție fac acoperișurile cu o pantă prea mare sau prea mică, deoarece toate materialele au limitări ale unghiului de înclinare a pantei.

Tipuri de sisteme de căpriori

Sistemele structurale de ferme pentru acoperiș pot fi de trei tipuri:

1. Căpriori stratificați.
   Căpriorii se sprijină pe două laturi. De jos - pe mauerlat, de sus - pe bara transversală. Rafturile și barele pot fi folosite ca suporturi intermediare. Cel mai adesea folosit în clădirile cu o distanță mică între capete sau unde este posibil să plasați rafturi sau un perete în mijlocul mansardei.
   Pentru deschideri mari de căpriori (distanțe mari între pereții longitudinali), pot fi utilizate suplimentar rafturi, bare sau tiranți.
   Căpriorii stratificati sunt ușor de calculat.
   De obicei, cel mai puternic element al unui astfel de sistem este bara transversală, care suportă jumătate din sarcina întregii structuri de acoperiș.
2. Căpriori agățați.
   Dacă nu este posibil să utilizați bara transversală ca suport superior, este rezonabil să utilizați acest sistem de căpriori.
   Căpriorii agățați se sprijină numai pe mauerlat, iar în punctul de sus sunt conectați unul cu celălalt folosind o suprapunere.
   Acest sistem de căpriori funcționează sub sarcină ca o ferme. Cea mai mare presiune are loc pe pereții exteriori. Apare o forță orizontală - împingere, care poate duce la deplasarea pereților. În proiectarea căpriorii suspendate, forța distanțierului este absorbită de strângere, care strânge picioarele căpriorii și împiedică depărtarea acestora.
   Căpriorii suspendați sunt clasificate în funcție de locația cravatei:
   1) Arc triunghiular cu trei balamale.
   Cravata și căpriori formează un triunghi. Strângerea este situată la nivelul tavanului;
   2) Arc triunghiular cu trei balamale cu suspensie.
   Cu o întindere mare de căpriori, strângerea poate să nu îndeplinească cerințele de deviere. Pentru a preveni căderea acesteia, cravata este suspendată de creastă. Dar cu un astfel de sistem, la fel ca și cu sistemul de căpriori stratificați, se formează un rând de rafturi în mijlocul mansardei;
   3) Arc triunghiular cu trei balamale cu șnur ridicat.
   Strângerea este cel mai adesea localizată la nivelul tavanului camera mansardă. Această schemă este mai puțin benefică din punct de vedere al funcționării structurii. Cu cât strângerea este mai sus, cu atât absoarbe mai multă forță.
   Căpriorii suspendați trebuie tratați ca o ferme triunghiulară, ceea ce complică calculul.
3. Căpriori combinate.
   Sistemul combinat include distanțiere stratificate căpriori. Acestea necesită atât instalarea șuruburilor, cât și strângerea. Spre deosebire de opțiunile anterioare, în care căpriorii sunt articulate de mauerlat, aici piciorul de căpriori este atașat rigid, astfel încât apare o împingere în sistem. Pentru un astfel de sistem, Mauerlat trebuie să fie fixat în siguranță de perete, iar peretele în sine trebuie să fie puternic și gros. O opțiune excelentă ar fi să construiești în jurul perimetrului unei centuri de beton armat.

Instalarea sistemului de căpriori

Instalarea are loc în următoarea ordine:

1. aşezarea Mauerlat-ului;
2. instalarea unei bare transversale (dacă există una);
3. aspectul căpriorii;
4. izolație (dacă există);
5. înveliș;
6. material de acoperiș.

Atașarea piciorului de căpriori la mauerlat poate fi rigidă și articulată.

Fixare cu balamale

Face posibilă compensarea expansiunii lemnului sub influența umidității și a schimbărilor de temperatură.

Fixarea se poate face în mai multe moduri:

1. folosind elemente de fixare speciale, o „sâie” metalică;
2. folosind o placă de montare;
3. Se face o tăietură pe piciorul căpriorii. Joncțiunea piciorului de căpriori și Mauerlat este fixată cu cuie.

Fixare rigidă

Căprioria este atașată de mauerlat cu o crestătură și este fixată în siguranță cu cuie băgate într-un unghi unul față de celălalt. Un cui este băgat vertical pe suprafața Mauerlat. Această conexiune elimină deplasarea în orice plan.

Sistemul de căpriori de fronton are avantaje incontestabile. Îl poți proiecta și instala singur, trebuie doar să iei această problemă în mod responsabil și să te gândești la toate până la cel mai mic detaliu.

Pentru a începe calcularea unui acoperiș în două frontoane, indicați scara desenelor.

Selectați opțiunea de acoperiș dorită: 1 – un acoperiș simplu, 2 – un acoperiș cu un element adiacent (așa-numita fereastră de lucarnă). Vă rugăm să rețineți că a doua opțiune este mai dificil și mai costisitor de implementat decât prima, iar punctul de joncțiune (așa-numita vale) este potențial loc periculos pentru apariția unor scurgeri, care necesită o atenție specială în timpul instalării.

Completați dimensiunile în milimetri (mm):

Y– Înălțimea acoperișului, distanța de la podea la pod până la coamă. Afectează unghiul de înclinare al acoperișului. Dacă intenționați să echipați o mansardă nerezidențială, ar trebui să alegeți o înălțime mică (veți avea nevoie mai putin material pentru căpriori, hidroizolații și acoperișuri), dar suficient pentru inspecție și întreținere (cel puțin 1500 mm). Dacă este necesar să echipați un spațiu de locuit sub un arc de acoperiș, pentru a determina înălțimea acestuia, trebuie să vă concentrați pe înălțimea celui mai înalt membru al familiei plus 400-500 mm (aproximativ 1900-2500 mm). În orice caz, trebuie să țineți cont și de cerințele SP 20.13330.2011 (ediția actualizată a SNiP 2.01.07-85*). Trebuie amintit că pe un acoperiș cu un unghi mic de înclinare (înălțime mică) pot fi reținute precipitații, ceea ce îi afectează negativ etanșeitatea și durabilitatea. Cu toate acestea, un acoperiș înalt devine mai vulnerabil la rafale puternice de vânt. Unghiul optim de înclinare este între 30-45 de grade.

X– Lățimea clădirii.

C– Dimensiune consolă. Contopirea protejează pereții și fundația casei de precipitații. Pentru case cu unul și două etaje cu sistem de drenaj dimensiune minimă C– 400 mm (conform SNiP II-26-76*), fără organizare de scurgere exterioară a apei, nu mai puțin de 600 mm. Contopirea optimă este de aproximativ 500 mm. Luați în considerare caracteristicile climatice ale regiunii dvs. în conformitate cu SP 131.13330.2012 „Climatologia clădirii” (Ediția actualizată a SNiP 23-01-99*).

B– Lungimea acoperișului, ținând cont de proeminențele dincolo de frontoane.

Dacă ați ales opțiunea de acoperiș nr. 2 (cu lucarnă), introduceți și următoarele valori:

Y2– Înălțimea elementului triunghiular adiacent;

X2– latimea bazei;

C2– Proeminență, adică distanta de la baza pana la marginea consolantei.

Materiale de construcție pentru acoperiș:

S1– Latimea capriorilor.

S2– Grosimea capriorilor.

C3– Pasul capriorilor, i.e. distanța dintre căpriori adiacente.

S1Şi S2– parametri importanți care determină fiabilitatea întregului sistem de căpriori. Secțiune de căpriori (lățime S1 si grosimea S2) depinde de sarcinile care acţionează asupra acestuia. Greutatea proprie a sistemului de căpriori, învelișului și plăcintei pentru acoperiș este o sarcină constantă; temporar – zăpadă, vânt; speciale – impacturi seismice, explozii industriale). De asemenea, alegerea lățimii și grosimii căpriorii este influențată de calitatea și tipul materialului folosit (scândură, cherestea, cherestea laminată), lungimea piciorului de căpriori și distanța dintre căpriori. Secțiune transversală aproximativă a lemnului și pasul căpriorii ( C3) Pentru lungimi diferite prezentate în tabel.

Lungime caprior, mm	Pasul capriorilor, mm	Secțiunea căpriori, mm
Până la 3000	1200	80x100
Până la 3000	1800	90x100
Până la 4000	1000	80x160
Până la 4000	1400	80x180
Până la 4000	1800	90x180
Până la 6000	1000	80x200
Până la 6000	1400	100x200

Atunci când alegeți o secțiune de căpriori, asigurați-vă că țineți cont de recomandările SP 64.13330.2011 „ Structuri din lemn„”, SNiP II-26-76* „Acoperișuri” și să stabilească capacitatea portantă în conformitate cu SP 20.13330.2011 „Încărcări și impacturi”.

C4– Prelungirea acoperișului (surplontă) din lateralul frontoanelor. Valoare optimă C4 aproximativ 500 mm.

O1, O2- latimea si grosimea placilor de invelis instalate pe capriori. Conform SNiP II-26-76* „Acoperișuri”, învelișul este realizat din bare cu o secțiune transversală minimă de 30×50 mm.

R– Distanța dintre plăcile de înveliș depinde de materialul de acoperiș utilizat (de exemplu, pasul ondulat al țiglelor). Valoarea valorii R recomandat de SNiP II-26-76* „Acoperișuri”. În special, baza pentru un acoperiș din foi ondulate de azbociment - ardezie de clădiri civile cu mansardă ar trebui să fie o strungă din bare obișnuite cu o secțiune de 60x60 mm. Pentru a asigura o suprapunere longitudinală strânsă, toate barele de înveliș cu numere impare trebuie să aibă o înălțime de 60 mm și chiar 63 mm. Pasul barelor de înveliș nu trebuie să depășească 750 mm. Lemnul este folosit pentru acoperirea barelor specii de conifereîn conformitate cu cerințele SNiP II-25-80 „Structuri din lemn”.

L1Şi L2– Lungimea și, în consecință, lățimea foii de material pentru acoperiș depinde de tipul acesteia și de caracteristicile de producție. Acordați atenție respectării parametrilor declarați de producător cu documentele de reglementare (de exemplu, GOST 30340-95 pentru ardezie, GOST R 56688-2015 pentru plăci ceramice, GOST 24045-2010 pentru foi ondulate).

Valori aproximative pentru lungimea și lățimea materialelor de acoperiș, pt acoperiș în fronton, sunt date în tabel.

Tipul de material pentru acoperiș	Înălţime L1, mm	Lăţime L2, mm
Tabla ondulata	1000-1400	800-1200
Ardezie (GOST 30340-95)	1750	980, 1125, 1130
Placi ceramice	310, 333, 347	190,190, 208
Zona zoster bituminoasă	1000	317
Placi metalice	1120, 1180	1040, 1100
Ruberoid	1000	750, 1005, 1025
Euroslate (Ondulin)	2000	950
Otel galvanizat	720-1800	2000, 2500
Fier pentru acoperiș	510-1000	710-2000

L3– Suprapunerea foii de acoperiș în procente. Valoarea suprapunerii depinde de tipul materialului de acoperiș, de unghiul de înclinare al acoperișului și este reglementată de SP 17.13330.2011 „Acoperișuri” (Ediția actualizată a SNiP II-26-76). Suprapunerea necesară a materialului de acoperiș este adesea indicată de producător pe ambalaj.

Calculatorul vă permite să calculați dimensiunile unui acoperiș cu frontoane: lungimea și lățimea foii de acoperiș pentru fiecare pantă și zona acoperișului. Lungimea și numărul necesar de căpriori și înveliș pentru construcția unui sistem de căpriori pentru acoperiș cu frontoane. Volumul de cherestea pentru confecţionarea căpriorilor şi învelişului. Numărul de rânduri de plăci de acoperire. Calculatorul va calcula, de asemenea, înălțimea frontonului și a coamei unui acoperiș cu fronton. Calculați cantitatea de material izolator pentru acoperiș și sub acoperiș necesară pentru un acoperiș cu frontoane (necesar pentru a asigura o barieră de vapori, pentru a proteja izolația și materialul de acoperiș de condens, calculată luând în considerare suprapunerea de 10%). Având astfel de date, veți putea afla prețul construcției unui acoperiș în două frontoane și veți putea determina cu mai multă precizie volumul materialului necesar. Vă rugăm să rețineți că, cu cât materialele de calitate superioară pentru căpriori și învelișuri pe care le puteți comanda, cu atât costurile acoperișului dvs. vor fi mai mici (cantitate mai mică de lemn respins). De asemenea, este indicat să vă consultați cu un acoperiș calificat (mai ales dacă ați ales a doua variantă de acoperiș cu un element adiacent este mai bine să preveniți o greșeală decât să o corectați ulterior).

Proiectarea și calculele competente ale elementelor structurii fermelor sunt cheia succesului în construcția și exploatarea ulterioară a acoperișului. Trebuie să reziste ferm la o combinație de sarcini temporare și permanente, adăugând în același timp greutate minimă clădirii.

Pentru a efectua calcule, puteți utiliza unul dintre numeroasele programe disponibile pe Internet sau puteți face totul manual. Cu toate acestea, în ambele cazuri, trebuie să știți clar cum să calculați căpriorii pentru acoperiș pentru a vă pregăti temeinic pentru construcție.

Sistemul de căpriori determină configurația și caracteristicile de rezistență ale acoperișului înclinat, care efectuează o serie de funcții semnificative. Aceasta este o structură de închidere responsabilă și o componentă importantă a ansamblului arhitectural. Prin urmare, în proiectarea și calculele picioarelor de căpriori, ar trebui să evitați defectele și să încercați să eliminați deficiențele.

De regulă, în dezvoltările de proiectare sunt luate în considerare mai multe opțiuni, dintre care este selectată soluția optimă. Alegere cea mai buna varianta nu înseamnă deloc că trebuie să creați un anumit număr de proiecte, să efectuați calcule exacte pentru fiecare și, în cele din urmă, să alegeți singurul.

Însuși procesul de determinare a lungimii, a pantei de instalare și a secțiunii transversale a căpriorilor constă în selecția scrupuloasă a formei structurii și a dimensiunilor materialului pentru construcția acesteia.

De exemplu, în formula de calcul a capacității portante a unui picior de căpriori, sunt introduși inițial parametrii secțiunii transversale ai celui mai potrivit material. Și dacă rezultatul nu îndeplinește standardele tehnice, atunci creșteți sau micșorați dimensiunea cherestea, până când se obține conformitatea maximă.

Metoda de căutare a unghiului de înclinare

Determinarea unghiului de înclinare a unei structuri înclinate are aspecte arhitecturale și tehnice. Pe lângă configurația proporțională care se potrivește cel mai bine stilului clădirii, o soluție impecabilă ar trebui să țină cont de:

• Indicatori de sarcină de zăpadă.În zonele cu precipitații abundente, se ridică acoperișuri cu o pantă de 45º sau mai mult. Depunerile de zăpadă nu persistă pe pante cu o astfel de abruptă, datorită cărora sarcina totală de pe acoperiș, baze și clădire în ansamblu este redusă semnificativ.
• Caracteristicile încărcăturii vântului.În zonele cu rafale de vânt puternic, zonele de coastă, de stepă și de munte, se construiesc structuri raționalizate, cu panta mică. Abruptul versanților de acolo nu depășește de obicei 30º. În plus, vânturile împiedică formarea depunerilor de zăpadă pe acoperișuri.
• Greutatea și tipul de acoperiș. Cu cât greutatea este mai mare și cu cât elementele de acoperiș sunt mai mici, cu atât cadrul de căpriori trebuie construit mai abrupt. Acest lucru este necesar pentru a reduce probabilitatea de scurgeri prin conexiuni și pentru a reduce greutatea specifică a acoperirii pe unitatea de proiecție orizontală a acoperișului.

Pentru a alege unghiul optim de înclinare a căpriorilor, proiectul trebuie să țină cont de toate cerințele enumerate. Abruptul viitorului acoperiș trebuie să corespundă condițiilor climatice ale zonei alese pentru construcție și datelor tehnice ale acoperișului.

Adevărat, proprietarii de proprietăți din zonele nordice fără vânt ar trebui să-și amintească că, pe măsură ce unghiul de înclinare al picioarelor căpriorului crește, consumul de materiale crește. Construcția și amenajarea unui acoperiș cu o pantă de 60 - 65º va costa aproximativ de o ori și jumătate mai mult decât construcția unei structuri cu un unghi de 45º.

În zonele cu vânturi frecvente și puternice, nu trebuie să reduceți prea mult panta pentru a economisi bani. Acoperișurile în pantă excesivă sunt dezavantajoase din punct de vedere arhitectural și nu ajută întotdeauna la reducerea costurilor. În astfel de cazuri, cel mai adesea este necesară întărirea straturilor izolatoare, ceea ce, contrar așteptărilor economistului, duce la costuri de construcție mai mari.

Panta căpriorii este exprimată în grade, ca procent, sau în format de unități adimensionale care reflectă raportul dintre jumătate din metrul deschiderii și înălțimea de instalare a traseului de creastă. Este clar că gradele delimitează unghiul dintre linie plafonși linia rampei. Procentele sunt rar folosite deoarece sunt greu de perceput.

Cea mai comună metodă de indicare a unghiului de înclinare a picioarelor căpriorului, utilizată atât de proiectanții de clădiri mici, cât și de constructori, este unitățile fără dimensiuni. Ele transmit în fracțiuni raportul dintre lungimea travei acoperite și înălțimea acoperișului. La fața locului, cel mai simplu mod este să găsiți centrul viitorului perete de fronton și să instalați o șină verticală în el cu un semn pentru înălțimea crestei, mai degrabă decât să îndepărtați colțurile de marginea pantei.

Calculul lungimii piciorului de căpriori

Lungimea capriorilor este determinată după selectarea unghiului de înclinare a sistemului. Ambele aceste valori nu pot fi considerate valori exacte, deoarece în procesul de calcul al sarcinii, atât abruptul, cât și lungimea ulterioară a piciorului de căpriori se pot modifica ușor.

Principalii parametri care influențează calculul lungimii căpriorilor includ tipul de streașină a acoperișului, conform căruia:

1. Marginea exterioară a picioarelor căpriorului este tăiată la același nivel cu suprafața exterioară a peretelui. În această situație, căpriorii nu formează o cornișă care să protejeze structura de precipitații. Pentru a proteja pereții, se instalează o scurgere, fixată pe o placă de cornișă bătută în cuie la marginea de capăt a căpriorii.
2. Căpriorii, tăiați la același nivel cu peretele, sunt construite cu file pentru a forma o cornișă. Puietele sunt atașate de căpriori cu cuie după construcția cadrului de căpriori.
3. Căpriorii sunt tăiați inițial ținând cont de lungimea streașinii. În segmentul inferior al picioarelor căpriorului, sunt selectate crestături sub formă de unghi. Pentru a forma crestături, faceți un pas înapoi de la marginea inferioară a căpriorii până la lățimea prelungirii streașinii. Sunt necesare crestături pentru a mări suprafața de susținere a picioarelor căpriorului și pentru a instala unități de sprijin.

În etapa de calcul a lungimii picioarelor căpriorului, este necesar să se ia în considerare opțiunile de atașare a cadrului de acoperiș la mauerlat, la ocoliri sau la coroana superioară a casei din busteni. Dacă se plănuiește instalarea căpriorii la același nivel cu conturul exterior al casei, atunci calculul se efectuează de-a lungul lungimii marginii superioare a căpriorii, ținând cont de dimensiunea dintelui dacă este folosit pentru a forma partea inferioară. nod de conectare.

Dacă picioarele căpriorii sunt tăiate ținând cont de extensia streașinii, atunci lungimea este calculată de-a lungul marginii superioare a căpriorii împreună cu surplombarea. Rețineți că utilizarea crestăturilor triunghiulare accelerează semnificativ ritmul de construcție a cadrului de căpriori, dar slăbește elementele sistemului. Prin urmare, atunci când se calculează capacitatea portantă a căpriorilor cu unghiuri de tăiere selectate, se utilizează un coeficient de 0,8.

Lățimea medie a prelungirii cornișei este considerată a fi tradițională de 55 cm. Cu toate acestea, răspândirea poate fi de la 10 la 70 sau mai mult. Calculele folosesc proiecția prelungirii cornișei pe plan orizontal.

Există o dependență de caracteristicile de rezistență ale materialului, pe baza cărora producătorul recomandă valori limită. De exemplu, producătorii de ardezie nu recomandă extinderea acoperișului dincolo de conturul pereților la o distanță mai mare de 10 cm, astfel încât masa de zăpadă acumulată de-a lungul streașinii acoperișului să nu poată deteriora marginea cornișei.

Nu se obișnuiește să se echipeze acoperișurile abrupte cu surplonțe largi, indiferent de material, streașinele nu sunt mai late de 35 - 45 cm, dar structurile cu o pantă de până la 30 de grade pot fi completate perfect cu o streașină largă; ca un fel de baldachin în zonele cu exces de lumină solară. În cazul proiectării acoperișurilor cu extensii de streașină de 70 cm sau mai mult, acestea sunt întărite cu stâlpi de sprijin suplimentari.

Cum se calculează capacitatea portantă

La construcția cadrelor de căpriori se folosește cheresteaua din lemn de esență moale. Cherestea sau scândură pregătită trebuie să fie de cel puțin clasa a doua.

Picioare de căpriori acoperișuri înclinate se lucrează pe principiul elementelor comprimate, curbe și comprimate-curbate. Lemnul de clasa a doua face față excelent sarcinilor de rezistență la compresiune și îndoire. Numai în cazul în care elementul structural va funcționa în tensiune este necesar primul grad.

Sistemele de căpriori sunt realizate din scânduri sau cherestea, ele sunt selectate cu o marjă de siguranță, concentrându-se pe dimensiunile standard ale cherestelei produse în linie.

Calculele capacității portante ale picioarelor de căpriori sunt efectuate în două stări, acestea sunt:

• Estimată. O condiție în care o structură se prăbușește ca urmare a unei sarcini aplicate. Calculele sunt efectuate pentru sarcina totală, care include greutatea plăcintei pentru acoperiș, sarcina vântului ținând cont de numărul de etaje ale clădirii și masa de zăpadă ținând cont de panta acoperișului.
• de reglementare. O stare în care sistemul de căpriori se îndoaie, dar sistemul nu se prăbușește. De obicei, este imposibil să operați un acoperiș în această stare, dar după operațiunile de reparație este destul de potrivit pentru utilizare ulterioară.

Într-o versiune de calcul simplificată, a doua stare este de 70% din prima valoare. Aceste. a primi indicatori standard valorile calculate trebuie înmulțite cu un factor de 0,7.

Încărcările în funcție de datele climatice ale regiunii de construcție sunt determinate din hărțile anexate la SP 20.13330.2011. Căutarea valorilor standard pe hărți este extrem de simplă - trebuie să găsiți locul în care se află orașul, comunitatea de cabane sau altă așezare din apropiere și să luați citiri despre valorile calculate și standard de pe hartă.

Informațiile medii despre încărcăturile de zăpadă și vânt trebuie ajustate în funcție de specificul arhitectural al casei. De exemplu, valoarea luată de pe hartă trebuie distribuită între versanți în conformitate cu roza vânturilor compilată pentru zonă. Puteți obține o imprimare a acestuia de la serviciul local de vreme.

Pe partea de vânt a clădirii, masa de zăpadă va fi mult mai mică, astfel încât cifra calculată este înmulțită cu 0,75. Pe partea sub vânt se vor acumula depozite de zăpadă, așa că se înmulțesc aici cu 1,25. Cel mai adesea, pentru a unifica materialul pentru construcția acoperișului, partea sub vânt a structurii este construită dintr-o placă pereche, iar partea spre vânt este construită cu căpriori dintr-o singură placă.

Dacă nu este clar care dintre pante va fi pe partea sub vânt și care, dimpotrivă, atunci este mai bine să le înmulțiți pe ambele cu 1,25. Marja de siguranță nu va strica deloc, dacă nu crește prea mult costul cherestelei.

Greutatea estimată a zăpezii indicată de hartă este, de asemenea, ajustată în funcție de abruptul acoperișului. De pe pârtii, instalate la un unghi de 60º, zăpada va aluneca imediat, fără cea mai mică întârziere. În calculele pentru astfel de acoperișuri abrupte, nu este utilizat un factor de corecție. Cu toate acestea, la o pantă mai mică, zăpada poate fi deja reținută, așa că pentru pante de 50º se folosește un aditiv sub forma unui coeficient de 0,33, iar pentru 40º este același, dar deja 0,66.

Sarcina vântului este determinată într-un mod similar utilizând harta corespunzătoare. Valoarea se regleaza in functie de specificul climatic al zonei si de inaltimea casei.

Pentru a calcula capacitatea portantă a elementelor principale ale sistemului de căpriori proiectat, este necesar să găsiți sarcina maxima asupra lor, însumând valori temporare și permanente. Nimeni nu va întări acoperișurile înainte de o iarnă cu zăpadă, deși la dacha ar fi mai bine să instalați bare de siguranță verticale în pod.

Pe lângă masa de zăpadă și forța de apăsare a vântului, calculele trebuie să țină cont de greutatea tuturor elementelor plăcintei pentru acoperiș: învelișul instalat deasupra căpriorii, acoperișul în sine, izolația și învelișul interior, dacă folosit. Greutatea peliculelor de vapori și impermeabilizare cu membrane este de obicei neglijată.

Informațiile despre greutatea materialelor sunt indicate de producător în fișele tehnice. Datele despre masa blocului și plăcii sunt luate ca o aproximare. Deși se poate calcula masa învelișului pe metru de proiecție, luând ca bază faptul că un metru cub de cherestea cântărește în medie 500 - 550 kg/m3, iar un volum similar de OSB sau placaj de la 600 la 650 kg/ m3.

Valorile de sarcină date în SNiP-uri sunt indicate în kg/m2. Cu toate acestea, capriorul percepe și reține doar sarcina care apasă direct pe acest element liniar. Pentru a calcula sarcina în mod specific pe căpriori, totalitatea valorilor naturale tabulare ale încărcăturilor și masa plăcintei de acoperiș sunt înmulțite cu etapa de instalare a picioarelor de căpriori.

Valoarea sarcinii redusă la parametri liniari poate fi redusă sau mărită prin modificarea pasului - distanța dintre căpriori. Prin ajustarea zonei de colectare a încărcăturii, valorile sale optime sunt atinse de dragul duratei de viață lungi a cadrului acoperișului înclinat.

Determinarea secțiunii transversale a căpriorilor

Căpriorii acoperișurilor de abrupte diferită efectuează lucrări ambigue. Căpriorii structurilor plate sunt afectate în principal de un moment de încovoiere pe analogii sistemelor abrupte, i se adaugă o forță de compresiune. Prin urmare, atunci când se calculează secțiunea transversală a căpriorilor, trebuie luată în considerare panta pantelor.

Calcule pentru structuri cu o pantă de până la 30º

Numai stresul de încovoiere acționează asupra căpriorii acoperișurilor cu abruptul specificat. Ele sunt calculate pentru momentul încovoietor maxim cu aplicarea tuturor tipurilor de sarcină. Mai mult decât atât, temporar, adică. sarcinile climatice sunt utilizate în calcule bazate pe valori maxime.

Pentru căpriori care au doar suporturi sub ambele margini proprii, punctul de îndoire maximă va fi chiar în centrul piciorului căpriorii. Dacă căprioria este așezată pe trei suporturi și este alcătuită din două grinzi simple, atunci momentele de încovoiere maximă vor avea loc la mijlocul ambelor trave.

Pentru un căprior solid pe trei suporturi, îndoirea maximă va fi în zona suportului central, dar deoarece există un suport sub secțiunea de îndoire, atunci acesta va fi îndreptat în sus și nu în jos ca în cazurile anterioare.

Pentru funcționarea normală a picioarelor de căpriori în sistem, trebuie respectate două reguli:

• Tensiunea internă formată în căpriori în timpul îndoirii ca urmare a încărcăturii aplicate acestuia trebuie să fie mai mică decât valoarea calculată a rezistenței la încovoiere a lemnului.
• Deformarea piciorului de căpriori trebuie să fie mai mică decât valoarea normalizată a deformarii, care este determinată de raportul L/200, i.e. elementului i se permite să se îndoaie doar o două sutime din lungimea sa reală.

Calculele ulterioare constau în selectarea secvențială a dimensiunilor piciorului de căpriori, care în cele din urmă vor îndeplini condițiile specificate. Există două formule pentru calcularea secțiunii transversale. Unul dintre ele este folosit pentru a determina înălțimea unei plăci sau a unei grinzi pe baza unei grosimi specificate în mod arbitrar. A doua formulă este utilizată pentru a calcula grosimea la o înălțime specificată în mod arbitrar.

Nu este necesar să folosiți ambele formule în calcule, este suficient să folosiți una singură. Rezultatul obținut în urma calculelor este verificat față de prima și a doua stare limită. Dacă valoarea calculată este obținută cu o marjă de siguranță impresionantă, indicatorul arbitrar introdus în formulă poate fi redus pentru a nu plăti în exces pentru material.

Dacă valoarea calculată a momentului încovoietor se dovedește a fi mai mare decât L/200, atunci valoarea arbitrară crește. Selecția se efectuează în conformitate cu dimensiunile standard ale cherestelei disponibile în comerț. Așa se selectează secțiunea transversală până când se calculează și se obține opțiunea optimă.

Să luăm în considerare un exemplu simplu de calcule folosind formula b = 6Wh². Să presupunem că h = 15 cm și W este raportul M/R îndoit. Calculăm valoarea lui M folosind formula g×L 2 /8, unde g este sarcina totală direcționată vertical pe piciorul căpriorului, iar L este lungimea deschiderii egală cu 4 m.

Curba R pentru cheresteaua de rasinoase este acceptata in conformitate cu standardele tehnice de 130 kg/cm2. Să presupunem că am calculat încărcătura totală în avans și s-a dovedit a fi egală cu 345 kg/m. Apoi:

M = 345 kg/m × 16m 2 /8 = 690 kg/m

Pentru a converti în kg/cm, împărțiți rezultatul la 100, obținem 0,690 kg/cm.

L = 0,690 kg/cm/130 kg/cm 2 = 0,00531 cm

B = 6 × 0,00531 cm × 15 2 cm = 7,16 cm

Rotunjim rezultatul conform așteptărilor și constatăm că pentru a instala căpriorii, ținând cont de sarcina dată în exemplu, veți avea nevoie de o grindă de 150x75 mm.

Verificăm rezultatul pentru ambele condiții și ne asigurăm că materialul cu secțiunea transversală calculată în prezent este potrivit pentru noi. σ = 0,0036; f = 1,39

Pentru sisteme de căpriori cu o pantă de peste 30º

Căpriorii de acoperiș cu o pantă mai mare de 30º sunt forțați să reziste nu numai la îndoire, ci și forței care le comprimă de-a lungul propriei axe. În acest caz, pe lângă verificarea rezistenței la încovoiere descrisă mai sus și a valorii de încovoiere, este necesar să se calculeze căpriorii pe baza tensiunii interne.

Aceste. acțiunile sunt efectuate într-o ordine similară, dar există puțin mai multe calcule de verificare. În același mod, se stabilește o înălțime sau o grosime arbitrară a cherestea, cu ajutorul acestuia se calculează parametrul al doilea de secțiune și apoi se verifică respectarea celor trei condiții tehnice de mai sus, inclusiv rezistența la compresiune.

Dacă este necesară creșterea capacității portante a căpriorilor, valorile arbitrare introduse în formule sunt mărite. Dacă factorul de siguranță este suficient de mare și deformarea standard depășește semnificativ valoarea calculată, atunci este logic să efectuați din nou calculele, reducând înălțimea sau grosimea materialului.

Un tabel care rezumă dimensiunile general acceptate de cheresteaua produsă de noi vă va ajuta să selectați datele inițiale pentru efectuarea calculelor. Vă va ajuta să selectați secțiunea transversală și lungimea picioarelor căpriorului pentru calculele inițiale.

Video despre calculele capriorilor

Videoclipul demonstrează clar principiul efectuării calculelor pentru elementele sistemului de căpriori:

Efectuarea calculelor privind capacitatea portantă și unghiul căpriorii este o parte importantă a designului cadrului acoperișului. Procesul nu este ușor, dar este necesar să-l înțelegi atât pentru cei care fac calcule manual, cât și pentru cei care folosesc un program de calcul. Trebuie să știți de unde să obțineți valori tabelare și ce dau valorile calculate.

Utilizați calculatorul online pentru acoperiș cu frontoane pentru a calcula cantitatea de înveliș, unghiul de înclinare al sistemului de căpriori și sarcina (vânt și zăpadă) pe acoperiș. Calculatorul nostru gratuit vă va ajuta să calculați cantitatea necesară material pentru acest tip de acoperiș.

Specificați materialul pentru acoperiș:

Selectati un material din lista -- Ardezie (placi ondulate de azbociment): Profil mediu (11 kg/m2) Ardezie (placi ondulate de azbociment): Profil armat (13 kg/m2) Placi ondulate de celulozo-bitum (6 kg/m2) ) Tigle din bitum (moale, flexibile) (15 kg/m2) Tablă zincată (6,5 kg/m2) Tablă de oțel (8 kg/m2) Placi ceramice (50 kg/m2) Placi de ciment-nisip (70 kg/m2) Metal gresie, tabla ondulata (5 kg/m2) Keramoplast (5,5 kg/m2) Acoperis cu cusaturi (6 kg/m2) Tigla polimer-nisip (25 kg/m2) Ondulin (ardezie euro) (4 kg/m2) Tigla compozita (7 kg/m2) ) Ardezie naturală (40 kg/m2) Specificați greutatea a 1 metru pătrat de acoperire (? kg/m2)

kg/m2

Introduceți parametrii acoperișului:

Lățimea bazei A (cm)

Lungimea bazei D (cm)

Înălțimea de ridicare B (cm)

Lungimea proeminențelor laterale C (cm)

Lungime E (cm)

Căpriori:

Pasul capriorii (cm)

Tip de lemn pentru căpriori (cm)

Zona de lucru a căpriorului lateral (opțional) (cm)

Calcul de strunjire:

Lățimea plăcii de acoperire (cm)

Grosimea plăcii de acoperire (cm)

Distanța dintre plăcile de acoperire
F (cm)

Calculul încărcăturii de zăpadă:

Selectați regiunea dvs. folosind harta de mai jos

1 (80/56 kg/m2) 2 (120/84 kg/m2) 3 (180/126 kg/m2) 4 (240/168 kg/m2) 5 (320/224 kg/m2) 6 ​​(400 /280 kg/m2) 7 (480/336 kg/m2) 8 (560/392 kg/m2)

Calculul sarcinii vântului:

Ia I II III IV V VI VII

Înălțimea până la creasta clădirii

5 m de la 5 m la 10 m de la 10 m

Tipul terenului

Zona deschisă Zona închisă Zone urbane

Rezultatele calculului

Unghiul acoperișului: 0 grade.

Unghiul de înclinare este potrivit pentru acest material.

Este indicat sa mariti unghiul de inclinare pentru acest material!

Este indicat să reduceți unghiul de înclinare pentru acest material!

Suprafața acoperișului: 0 m2.

Greutatea aproximativă a materialului de acoperiș: 0 kg.

Număr de role de material izolator cu suprapunere de 10% (1×15 m): 0 rulouri.

Căpriori:

Sarcina pe sistemul de căpriori: 0 kg/m2.

Lungimea capriorului: 0 cm

Număr de căpriori: 0 buc.

Leaţ:

Numărul de rânduri de înveliș (pentru întregul acoperiș): 0 rânduri.

Distanța uniformă între plăcile de acoperire: 0 cm

Număr de plăci de acoperire cu o lungime standard de 6 metri: 0 buc.

Volumul plăcilor de acoperire: 0 m3.

Greutatea aproximativă a plăcilor de acoperire: 0 kg.

Despre calculator

Un calculator online pentru un acoperiș în două frontoane, numit și un acoperiș în două frontoane, vă va ajuta să calculați unghiul dorit panta pantelor, determinați secțiunea transversală și numărul de căpriori, volumul materialelor pentru înveliș, consumul de materiale izolante și, în același timp, luați în considerare standardele existente pentru încărcăturile de vânt și zăpadă. Nu va trebui să efectuați calcule suplimentare inutile, deoarece acest calculator conține majoritatea materialelor de acoperiș existente. Puteți calcula cu ușurință consumul și greutatea unor astfel de materiale obișnuite, cum ar fi șindrila de bitum, ciment-nisip și plăci ceramice, plăci metalice, bitum și ardezie de azbociment, ondulina și altele. Dacă utilizați material nestandard sau doriți să obțineți calcule mai precise, puteți indica greutatea propriului material de acoperiș selectând elementul corespunzător din lista derulantă de materiale.

Fiţi atenți!
Calculatorul face calcule în conformitate cu SNiP actual „Încărcări și impacturi” și TKP 45-5.05-146-2009.

Un acoperiș cu frontoane (există variante ale denumirii „acoperiș cu frontoane” și „acoperiș cu frontoane”) este cel mai comun tip de acoperiș, în care există două pante înclinate de la coamă până la pereții exteriori ai structurii. Popularitatea acestui tip de acoperiș se explică prin costul moderat, ușurința în construcție, performanța bună și aspectul atractiv.

În acest design, căpriorii diferitelor pante se sprijină unul pe celălalt în perechi și sunt înveliți cu plăci de înveliș. Capătul unei clădiri cu acoperiș în fronton are o formă triunghiulară și se numește fronton (se găsește și denumirea de „gable”). De obicei, sub pantele acoperișului există un spațiu de mansardă, iluminat în mod natural de mici deschideri ale ferestrelor situate în partea superioară a frontoanelor.

Când completați câmpurile calculatorului, puteți afla informații suplimentare aflate sub semn.

Dacă aveți întrebări sau idei legate de acest calculator, ne puteți scrie folosind formularul din partea de jos a paginii. Ne-ar plăcea să auzim părerea dvs.

Informații suplimentare despre rezultatele calculului

Unghiul acoperișului

Panta și căpriorii sunt înclinate la acest unghi față de baza acoperișului. Materialele de acoperiș au unghiuri individuale maxime de înclinare a acoperișului, astfel încât pentru unele materiale unghiul poate fi în afara limitelor permise. Indiferent dacă unghiul tău se potrivește materialului selectat sau nu - vei afla în rezultatele calculului. În orice caz, este întotdeauna posibil să reglați înălțimea acoperișului (B) sau lățimea bazei (A) sau alegeți un alt material de acoperiș.

Suprafața acoperișului

Suprafața întregii suprafețe a acoperișului, inclusiv surplosele. Pentru a determina aria unei pante, este suficient să împărțiți valoarea rezultată la două.

Greutatea aproximativă a materialului de acoperiș

Greutatea materialului de acoperiș selectat în funcție de suprafața totală a acoperișului (inclusiv surplome).

Numărul de role de material izolator

Cantitatea de material izolant necesar pentru construirea unui acoperiș. Este indicată cantitatea în role necesară pentru întreaga suprafață a acoperișului. Standardul rulou este luat ca bază - 15 metri lungime, 1 metru lățime. Calculul a luat în considerare și o suprapunere de 10% la îmbinări.

Încărcare pe sistemul de căpriori

Greutate maximă per sistem de căpriori. Sunt luate în considerare încărcăturile de vânt și zăpadă, unghiul acoperișului, precum și greutatea întregii structuri.

Lungimea căpriorului

Lungimea completă a căpriorilor de la creasta acoperișului până la marginea pantei.

Numărul de căpriori

Numărul total de căpriori necesare pentru un sistem de căpriori la o pasă dată.

Secțiunea minimă a căpriorii / Greutatea căpriorii / Volumul grinzilor

1. Prima coloană arată secțiunile transversale ale căpriorilor conform GOST 24454-80 Cherestea de rasinoase. Iată secțiunile care pot fi folosite la construirea unei structuri date. Calculatorul pornește din sarcinile totale care pot afecta structura unui acoperiș dat și selectează opțiunile de secțiune care le satisfac.
2. A doua coloană indică greutatea totală a tuturor căpriorilor cu secțiunea transversală specificată, dacă acestea sunt folosite pentru a construi un anumit acoperiș.
3. A treia coloană indică volumul total al acestei cherestea metri cubi. Acest volum vă va fi util la calcularea costului.

Numărul de rânduri de înveliș

Numărul de rânduri de înveliș care va fi necesar pentru întregul acoperiș cu parametrii dați. Pentru a calcula numărul de rânduri de înveliș pentru o pantă, trebuie să împărțiți valoarea rezultată la două.

Distanța uniformă între plăcile de acoperire

Volumul plăcilor de acoperire

Volumul total de înveliș pentru un anumit acoperiș. Această valoare vă va ajuta să calculați costurile cu cheresteaua.

Un acoperiș cu frontoane este format pe baza unui cadru care combină simplitatea dispozitivului și fiabilitatea de neegalat. Dar scheletul unui acoperiș format din două pante dreptunghiulare se poate lăuda cu aceste avantaje numai dacă picioarele căpriorului sunt atent selectate.

Parametrii sistemului de căpriori pentru acoperișul fronton

Merită să începeți calculele dacă înțelegeți că sistemul de căpriori al unui acoperiș cu fronton este un complex de triunghiuri, cele mai rigide elemente ale cadrului. Sunt asamblate din plăci, a căror dimensiune joacă un rol deosebit.

Lungimea căpriorului

Formula va ajuta la determinarea lungimii plăcilor durabile pentru sistemul de căprioria²+b²=c², derivat de Pitagora.

Lungimea căpriorii poate fi găsită cunoscând lățimea casei și înălțimea acoperișului

Parametrul „a” indică înălțimea și este selectat independent. Depinde dacă spațiul de sub acoperiș va fi rezidențial și are și anumite recomandări dacă este planificată o mansardă.

În spatele literei „b” se află lățimea clădirii, împărțită în două. Și „c” reprezintă ipotenuza triunghiului, adică lungimea picioarelor căpriorii.

Să presupunem că lățimea jumătate a casei este de trei metri și s-a decis să se facă acoperișul înalt de doi metri. În acest caz, lungimea picioarelor căpriorului va ajunge la 3,6 m (c=√a²+b²=4+√9=√13≈3,6).

Ar trebui să adăugați 60–70 cm la cifra obținută din formula lui Pitagora. Centimetrii suplimentari vor fi necesari pentru a transporta piciorul de căpriori dincolo de perete și pentru a face tăieturile necesare.

Căpriorul de șase metri este cel mai lung, prin urmare potrivit ca picior de căprior

Lungimea maximă a unei grinzi utilizate ca picior de căpriori este de 6 m Dacă este necesară o placă durabilă de lungime mai mare, atunci se recurge la metoda fuziunii - pionarea unei secțiuni de la o altă grindă la piciorul de căpriori.

Secțiune de picioare de căpriori

Pentru diverse elemente sistemele de căpriori au propriile dimensiuni standard:

• 10x10 sau 15x15 cm - pentru cheresteaua mauerlat;
• 10x15 sau 10x20 cm - pentru piciorul căprior;
• 5x15 sau 5x20 cm - pentru pană și contravântuire;
• 10x10 sau 10x15 cm - pentru un suport;
• 5x10 sau 5x15 cm - pentru un pat;
• 2x10, 2,5x15 cm - pentru șipci.

Grosimea fiecărei părți structura portanta acoperișul este determinat de sarcina pe care o va experimenta.

O grindă cu o secțiune de 10x20 cm este ideală pentru a crea un picior de căpriori

Secțiunea transversală a picioarelor căpriorului unui acoperiș cu fronton este afectată de:

tipul de materie primă de construcție, deoarece „condimentul” buștenilor, lemnului obișnuit și stratificat variază;

lungimea piciorului căprior;

tipul de lemn din care au fost rindeluite căpriorii;

lungimea degajării dintre picioarele căpriorii.

Cel mai semnificativ efect asupra secțiunii transversale a picioarelor căpriorii este pasul căpriorii. O creștere a distanței dintre grinzi presupune o presiune crescută asupra structurii de susținere a acoperișului, iar acest lucru obligă constructorul să folosească picioare groase de căpriori.

Tabel: secțiune transversală a căpriorului în funcție de lungime și pas

Impact variabil asupra sistemului de căpriori

Presiunea pe picioarele căpriorii poate fi constantă sau variabilă.

Din când în când și cu intensitate variabilă, structura de susținere a acoperișului este afectată de vânt, zăpadă și precipitații. În general, panta acoperișului este comparabilă cu o velă, care se poate rupe sub presiunea fenomenelor naturale.

Vântul tinde să răstoarne sau să ridice acoperișul, așa că este important să faceți corect toate calculele

Sarcina variabilă a vântului pe căpriori este determinată de formula W = Wo × k x c, unde W este indicatorul de încărcare a vântului, Wo este valoarea sarcinii vântului caracteristice unei anumite zone a Rusiei, k este un factor de corecție determinat de înălțimea structurii și natura terenului, iar c este coeficientul factorului aerodinamic

Coeficientul aerodinamic poate varia de la -1,8 la +0,8. O valoare negativă este tipică pentru un acoperiș în sus, iar o valoare pozitivă este pentru un acoperiș pe care apasă vântul. Într-un calcul simplificat cu accent pe îmbunătățirea rezistenței, coeficientul aerodinamic este considerat egal cu 0,8.

Calculul presiunii vântului pe acoperiș se bazează pe locația casei

Valoarea standard a presiunii vântului este determinată din harta 3 din apendicele 5 din SNiP 2.01.07–85 și dintr-un tabel special. Coeficientul care ține cont de modificarea presiunii vântului cu înălțimea este de asemenea standardizat.

Tabel: valoarea standard a presiunii vântului

Tabel: valoarea coeficientului k

Sarcina vântului nu este afectată doar de teren. Amplasarea locuinței este de mare importanță. În spatele unui zid de clădiri înalte nu există aproape nicio amenințare pentru casă, dar într-un spațiu deschis vântul poate deveni un inamic serios pentru el.

Sarcina de zăpadă pe sistemul de căpriori este calculată folosind formula S = Sg × µ, adică greutatea masei de zăpadă pe 1 m² este înmulțită cu un factor de corecție, a cărui valoare reflectă gradul de pantă a acoperișului.

Greutatea stratului de zăpadă este indicată în SNiP „Rafter Systems” și este determinată de tipul de teren pe care este construită clădirea.

Sarcina de zăpadă pe acoperiș depinde de locul în care se află casa

Factorul de corecție, dacă pantele acoperișului sunt înclinate mai puțin de 25°, este egal cu unu. Și în cazul unei înclinații a acoperișului de 25–60 °, această cifră scade la 0,7.

Când acoperișul este înclinat mai mult de 60 de grade, sarcina de zăpadă este redusă. Totuși, zăpada se rostogolește rapid de pe un acoperiș abrupt, fără a avea timp să aibă un impact negativ asupra căpriorii.

Sarcini constante

Încărcăturile care acționează continuu sunt considerate a fi greutatea plăcii de acoperiș, inclusiv învelișul, izolația, peliculele și materiale de finisare pentru amenajarea mansardei.

Placinta pentru acoperiș creează o presiune constantă asupra căpriorii

Greutatea acoperișului este suma greutății tuturor materialelor utilizate la construcția acoperișului.În medie este de 40–45 kg/mp. Conform regulilor, pe 1 m² de sistem de căpriori nu trebuie să existe mai mult de 50 kg de greutate a materialului de acoperiș.

Pentru a vă asigura că nu există nicio îndoială cu privire la rezistența sistemului de căpriori, merită să adăugați 10% la calculul sarcinii pe picioarele căpriorii.

Tabel: greutatea materialelor de acoperiș pe 1 m²

Tipul finisajului acoperișului	Greutate în kg per 1 m²
Foaie rulată de bitum-polimer	4–8
Placi moi bitum-polimer	7–8
Ondulin	3–4
Placi metalice	4–6
Tablă ondulată, acoperiș cu îmbinare, tablă zincată	4–6
Placi de ciment-nisip	40–50
Placi ceramice	35–40
Ardezie	10–14
Acoperișuri din ardezie	40–50
Cupru	8
Acoperiș verde	80–150
Pardoseală brută	18–20
Leaţ	8–10
Sistemul de căpriori în sine	15–20

Numărul de grinzi

Câte căpriori vor fi necesare pentru a aranja cadrul unui acoperiș cu fronton se determină împărțind lățimea acoperișului la panta dintre grinzi și adăugând una la valoarea rezultată. Indică un căprior suplimentar care va trebui plasat pe marginea acoperișului.

Să presupunem că s-a decis să se lase 60 cm între căpriori, iar lungimea acoperișului este de 6 m (600 cm). Se pare că sunt necesare 11 căpriori (inclusiv cheresteaua suplimentară).

Sistemul de căpriori al unui acoperiș cu frontoane este o structură realizată dintr-un anumit număr de căpriori

Înclinarea grinzilor structurii de susținere a acoperișului

Pentru a determina distanța dintre grinzile structurii de susținere a acoperișului, ar trebui să acordați o atenție deosebită unor puncte precum:

• greutatea materialelor de acoperiș;
• lungimea și grosimea grinzii - viitorul picior de căpriori;
• gradul de pantă a acoperișului;
• nivelul încărcăturilor vântului și zăpezii.

Se obișnuiește să se așeze căpriori la intervale de 90–100 cm atunci când se alege un material de acoperiș ușor.

Un pas normal pentru picioarele de căpriori este de 60-120 cm. Alegerea în favoarea a 60 sau 80 cm se face în cazul construirii unui acoperiș înclinat la 45˚. Același pas mic ar trebui făcut dacă doriți să acoperiți cadru de lemn acoperișuri cu materiale grele precum țigle ceramice, ardezie de azbociment și țigle de ciment-nisip.

Tabel: pasul căpriorii în funcție de lungime și secțiune transversală

Formule pentru calcularea sistemului de căpriori al unui acoperiș cu fronton

Calculul sistemului de căpriori se reduce la stabilirea presiunii pe fiecare grindă și la determinarea secțiunii transversale optime.

Când calculați sistemul de căpriori al unui acoperiș cu fronton, procedați după cum urmează:

1. Folosind formula Qr = AxQ, ei află care este sarcina pe metru liniar al fiecărui picior de căpriori. Qr este sarcina distribuită pe metru liniar al unui picior de căpriori, exprimată în kg/m, A este distanța dintre căpriori în metri și Q este sarcina totală în kg/m².
2. Continuați cu determinarea secțiunii transversale minime a grinzii de căpriori. Pentru a face acest lucru, studiați datele din tabelul inclus în GOST 24454–80 „Cherestea de rasinoase. Dimensiuni”.
3. Pe baza parametrilor standard, alegeți lățimea secțiunii. Și înălțimea secțiunii este calculată folosind formula H ≥ 8,6 Lmax sqrt(Qr/(BRbend)), dacă panta acoperișului este α< 30°, или формулу H ≥ 9,5·Lmax·sqrt(Qr/(B·Rизг)), когда уклон крыши α >30°. H este înălțimea secțiunii în cm, Lmax este secțiunea de lucru a piciorului de căpriori cu lungimea maximă în metri, Qr este sarcina distribuită pe metru liniar al piciorului de căpriori în kg/m, B este lățimea secțiunii cm, Rbend este rezistența la încovoiere a lemnului, kg/cm². Dacă materialul este fabricat din pin sau molid, atunci Rben poate fi egal cu 140 kg/cm² (lemn de gradul 1), 130 kg/cm² (gradul 2) sau 85 kg/cm² (gradul 3). Sqrt este rădăcina pătrată.
4. Verificați dacă valoarea deflexiunii este conformă cu standardele. Nu trebuie să fie mai mare decât cifra obținută prin împărțirea L la 200. L se referă la lungimea secțiunii de lucru. Corespondența valorii deformarii cu raportul L/200 este fezabilă numai dacă inegalitatea 3,125·Qr·(Lmax)³/(B·H³) ≤ 1 este adevărată sarcina distribuită pe metru liniar al piciorului de căpriori (kg /m), Lmax este aria de lucru a lungimii maxime a piciorului de căpriori (m), B este lățimea secțiunii (cm) și H este înălțimea secțiunii (cm).
5. Când inegalitatea de mai sus este încălcată, indicatorii B și H cresc.

Tabel: dimensiuni nominale ale grosimii și lățimii cherestea (mm)

Grosimea plăcii - lățimea secțiunii (B)	Lățimea plăcii - înălțimea secțiunii (H)
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	-

Exemplu de calcul al structurii portante

Să presupunem că α (unghiul de înclinare a acoperișului) = 36°, A (distanța dintre căpriori) = 0,8 m și Lmax (secțiunea de lucru a piciorului de căpriori de lungime maximă) = 2,8 m materialul de pin de prima calitate este utilizat ca grinzi. ceea ce înseamnă că Rben = 140 kg/cm².

Pentru acoperirea acoperișului au fost alese țigle de ciment-nisip și, prin urmare, greutatea acoperișului este de 50 kg/m². Sarcina totală (Q) experimentată de fiecare metru pătrat este de 303 kg/m². Și pentru construcția sistemului de căpriori se folosesc grinzi de 5 cm grosime.

Următorii pași de calcul decurg din aceasta:

1. Qr=A·Q= 0,8·303=242 kg/m - sarcină distribuită pe metru liniar de grinda de căpriori.
2. H ≥ 9,5·Lmax·sqrt(Qr/B·Rben).
3. H ≥ 9,5 2,8 sqrt(242/5 140).
4. 3,125·Qr·(Lmax)³/B·H³ ≤ 1.
5. 3,125·242·(2,8)³ / 5·(17,5)³= 0,61.
6. H ≥ (înălțimea aproximativă a secțiunii căpriorii).

În tabelul cu dimensiuni standard, trebuie să găsiți o înălțime a căpriorii care este aproape de 15,6 cm. Un parametru potrivit este de 17,5 cm (cu o lățime a secțiunii de 5 cm).

Această valoare corespunde pe deplin cu indicatorul de deviere din documentele de reglementare, iar acest lucru este dovedit de inegalitatea 3,125·Qr·(Lmax)³/B·H³ ≤ 1. Înlocuind în ea valorile (3,125·242·(2,8)³ / 5·(17, 5)³), rezultă că 0,61< 1. Можно сделать вывод: сечение пиломатериала выбрано верно.

Video: calcul detaliat al sistemului de căpriori

Calculul sistemului de căpriori al unui acoperiș cu frontoane este un întreg complex de calcule. Pentru ca grinzile să facă față sarcinii care le sunt atribuite, constructorul trebuie să determine cu exactitate lungimea, cantitatea și secțiunea transversală a materialului, să afle sarcina pe acesta și să afle care ar trebui să fie pasul dintre căpriori.