Katuse sarikate süsteemid: puusakatuse arvutamine ja skeemid

Puusakatustel on palju eeliseid. Need on ilusad, usaldusväärsed igasuguste ilmastikukoormuste korral, neljapoolne disain võimaldab teil maja tõhusalt soojustada katuse küljest. Sarikasüsteemi seade on teatava keerukusega. Selle skeemide ja arvutuste kohta käsitleme selles artiklis..

Puusakatuseid, mida mõnikord nimetatakse ka hollandi ja taani keeles, eristab hea kvaliteet, töökindlus ja tähelepanuväärne Euroopa disain. Selliste katuste sarikate alus koosneb paljudest põhi- ja tugevduselementidest, mille jaoks on vaja visandid või kolmemõõtmelised joonised, täpsed arvutused ja teostamine.

Puusa katuse sordid

Puusakatused sisaldavad lisaks klassikalisele põhikujundusele, mis koosneb kahest trapetsikujulisest kaldest ja kahest kolmnurksest otsapuust, nende sortidest:

1. Poolpuusa viil.
2. Pool-puusas neli kallakut.
3. Telk.
4. Hip-pediment.

Poolhaagisega viilkatus

Pool hingedega katus

Puuskatus

Hip-viilkatus

Igal tüübil on oma sarikate süsteemiskeem. Järgnevalt kaalume ja arvutame klassikalise puusa katuse.

Skeem ja peamised elemendid

Sarikasüsteemi arvutamiseks peate tutvuma selle põhiskeemi, põhi- ja abielementidega..

Sarikate süsteemi põhielemendid

Peamised elemendid on (vt allolevat joonist):

1. Mauerlat. See on puit, mis on kinnitatud piki välisseinte perimeetrit välimisest servast taandudes. Seinale kinnitatud. Mauerlat jaotab sarikate rõhust tuleneva koormuse, ühendab sarikate süsteemi maja seintega, on katuse alus.
2. Uisutama. Ülemine risttala katuse nõlvade sarikate kinnitamiseks. Seljandiku kõrgus põhineb nõlvade kaldenurgal. Annab süsteemile jäikuse ja tugevuse.
3. Nõlvade kesksed sarikad. Katuseharja otsad on toetatud Mauerlati külgedele. Süsteemis on 4 sellist elementi. – 2 tk. igal nõlval.
4. Puusade kesksed sarikad. Katuseharja otsad on toetatud Mauerlati otsa külgedele. Selliseid elemente on süsteemis 2. – 1 tk. mõlemal puusal.
5. Kaldus jalad (diagonaalsed, nurga all olevad sarikad). Ühendage Mauerlati nurgad katuseharja otstega. On osa kandekonstruktsioonist. Neid on sarikate süsteemis 4.
6. Nõlvade vahepealsed sarikad. Need on paigaldatud paralleelselt kaldtee keskosa sarikatega nende vahel sama sammuga, toetudes Mauerlati ja katuseharja küljele. Kui uisu pikkus on ebaoluline, ei pruugita seda kasutada.
7. Lühendatud nõlvade sarikad. Need on paigaldatud paralleelselt nõlvade keskosa sarikatega ja neil on muutuv pikkus – mida lähemale nurgale, seda lühem. Kummardus Mauerlati küljele ja jalgadele. Elementide arv sõltub installimisetapist.
8. Lühendatud puusa sarikad või sarikad. Need on paigaldatud paralleelselt puusade keskosa sarikatega ja nende pikkus on muutuv – mida lähemale nurgale, seda lühem. Need toetuvad Mauerlati otsaosale ja kaldus jalgadele. Elementide arv sõltub installimisetapist.

Sarikasüsteemi skeem ja peamised elemendid

Sarikate Mauerlat külge kinnitamise kohta saate lugeda meie artiklist.

Puusa sarika süsteemi tugevdamise elemendid

Ülaltoodud elemendid on põhilised, põhilised. Muud elemendid on mõeldud peamiste tugevdamiseks ja neid kasutatakse kriitilistes hoonetes, näiteks elamute jaoks:

1. Püstised riiulid katuseharja toetamiseks. Lean taladele (vt allpool), mis asetatakse paralleelselt maja või voodiga ja asuvad piki hoone pikitelge (kui selle all on pealinnasein).
2. Risttala või pingutamine. Kallakute sarikad jalad on seotud paarikaupa. Toetada nagid ja diagonaalsed tugipostid (vt allpool). Neid saab kasutada põrandataladena, kui need on ehitatud Mauerlatisse või paigaldatud otse maja pikiseintesse. Kui puhvid asetatakse katuseharjale lähemale, moodustavad need pööningulae aluse..
3. Diagonaalsed traksid (traksid). Neid kasutatakse süsteemi jäikuse suurendamiseks, kui sarikate pikkus on üle 4,5 m.Tugide kasutamine võimaldab teil vähendada sarikate ristlõiget, mida nad tugevdavad.
4. Sprengel. Tala paigaldatakse Mauerlati nurkadesse. Teenib tugijala jalga toetava ja tugevdava aluse paigaldamiseks.
5. Tuulekiir. Talub sarikate jalgade deformatsiooni vastupidavust puhanud ja tugeva tuule korral. Kinnitatakse nõlvade sarikadele seestpoolt, kaldu, ühelt või mõlemalt poolt – sõltub tuulekoormusest ehitusalal.
6. Roll. Sarikate endist väiksema sektsiooni element. Laiendab sarikate jalga katuse ülemise korraldamiseks juhul, kui üksik element ei tööta piiratud saematerjali tõttu või säästlikkuse huvides.

Armatuurielemendid

Sarikate süsteemi arvutamine

Süsteemi arvutus hõlmab nõlvade ja puusade kaldenurga valimist ning selle põhi- ja abielementide pikkuste arvutamist.

Pikisuunalise ja otsakalde kaldenurga valik

Kallakute ja puusade nurga valik jääb vahemikku 25–45 ° ja see sõltub pööningu olemasolust, vastuvõetud katusekattematerjalist, staatiliste (katuse kaal) ja dünaamiliste (tuule, lume) koormuste hindamisest.

Puuskatustel on puusade ja nõlvade kaldenurk sama. Ka puusakatused võtavad esteetika osas sageli samad nurgad, kuid need võivad arhitekti idee järgi erineda..

Katusematerjalide kasutamise soovitused

Arvutusalgoritmi paremaks mõistmiseks kaaluge näitena maja puusakatust, mille küljed on 8 ja 12 m ning katuseharja kõrgus on 2,5 m. Kallakute kaldenurk on 35 ° ja puusade kaldenurk on 45 °..

Põhiliste sarikate elementide arvutamine

Klassikaline puusakatus koosneb kahest katuseharjaga ühendatud trapetsikujulisest kaldest ja kahest puusast – kolmnurkade kujulised otsakalded.

Kõigepealt peate meeles pidama mõned valemid kooli algebra õppekavast. See on täisnurkse kolmnurga külgede pikkuste suhe, väljendatuna nurga trigonomeetrilises funktsioonis ja Pythagorase teoreemis.

Ristküliku kolmnurga terava nurga trigonomeetrilised funktsioonid

Pythagorase teoreem

Kujutame puntrasüsteemi raami aksonomeetrilisel kujul:

Me arvutame sarikate süsteemi peamised elemendid.

1. Arvutage puusa keskosa sarika CD pikkus, mis on võrdkülgse kolmnurga (puusa) ja parempoolse kolmnurga hüpotenuuse kõrgus, mille kõrgus on võrdne katuseharja kõrgusega (CE = 2,5 m). Puusanurk? = 45 °. Sin 45 ° = 0.71 (vastavalt Bradise tabelile).

Katuse nurk	tg ?	patt ?
5 °	0,09	0,09
10 °	0,18	0,17
15 °	0,27	0,26
20 °	0,36	0,34
25 °	0,47	0,42
30 °	0,58	0,50
35 °	0,70	0,57
40 °	0,84	0,64
45 °	1,00	0,71
50 °	1.19	0,77
55 °	1,43	0,82
60 °	1,73	0,87

Vastavalt trigonomeetrilisele suhtele:

• СD = CE / patt? = 2,5 / 0,71 = 3,52 m

2. Määrake harja pikkus K. Selleks leiame eelmisest kolmnurgast Pythagorase teoreemi abil aluse ED pikkuse:

Maja pikkus: BL = 12 m.

Rula pikkus:

• CF = 12 – 2.478 x 2 = 7.044 m

3. Nurga sarikate CA pikkuse saab ka kolmnurga ACD Pythagorase teoreemist. Pool maja laiust AD = 8/2 = 4 m, CD = 3,52 m:

4. Kallaku GF keskosa sarikate pikkus on kolmnurga hüpotenuus, mille jalad on katuseharja kõrgus H (CE) ja pool maja maja laiusest AD:

Kaldteede vahepealsed sarikad on sama pikkusega. Nende arv sõltub talade sammust ja lõigust ning see arvutatakse kogukoormuse, sealhulgas ilmastiku arvutamise teel.

Need tabelid vastavad atmosfääri koormustele Moskva piirkonnas

Sarikate samm, cm	Sarika pikkus, m
3.0	3.5	4.0	4.5	5,0	5.5	6,0
215	100×150	100×175	100×200	100×200	100 x 250	100 x 250	–
175	75×150	75×200	75×200	100×200	100×200	100×200	100 x 250
140	75×125	75×125	75×200	75×200	75×200	100×200	100×200
110	75×150	75×150	75×175	75×175	75×200	75×200	100×200
90	50×150	50×175	50×200	75×175	75×175	75×200	75×200
60	40×150	40×175	50×150	50×150	50×175	50×200	50×200

Võrdleme 4,717 m pikkuse varda maksimaalset, keskmist ja minimaalset ristlõiget (vaata 5,0 m väärtusi).

Lõikamisel 100 x 250 mmastme pikkus on 215 cm. Kui katuseharja pikkus on 7,044 m, on vahepealsete sarikate arv 7,044 / 2,15 = 3,28. Ümardamine üles – kuni 4. Ühe kallakuga vahe sarikate arv – 3 tükki.

Saematerjali maht mõlemal nõlval:

• 0,1 0,25 4,717 3 2 = 0,708 m³

Lõikamisel 75×200 mmastme pikkus on 140 cm. Kui katuseharja pikkus on 7,044 m, on vahepealsete sarikate arv 7,044 / 1,4 = 5,03. Ühe kaldega vahepealsete sarikate arv – 4 tükki.

Saematerjali maht mõlemal nõlval:

• 0,075 0,2 4,717 4 2 = 0,566 m³

Lõikamisel 50×175 mmsamm on 60 cm. Kui katuseharja pikkus on 7,044 m, on vahe sarikate arv 7,044 / 0,6 = 11,74. Ümardamine üles – kuni 12. Ühe kallakuga vahe sarikate arv – 11 tükki.

Saematerjali maht mõlemal nõlval:

• 0,05 * 0,175 * 4,717 * 11 * 2 = 0,908 m³

Seetõttu oleks meie geomeetria jaoks majanduse seisukohast optimaalne variant 75×200 mm ristlõige astmega 1,4 m.

5. MN-kalde lühendatud sarikate pikkuste arvutamiseks peate uuesti meeles pidama kooli õppekava, nimelt kolmnurkade sarnasuse reeglit.

Kolme külje kolmnurkade sarnasus

Suurel kolmnurgal, mida peame lühendatud sarikatega tugevdama, on teadaolevad mõõtmed: GF = 4,717 m, ED = 2,447 m.

Kui lühendatud sarikad paigaldatakse samade sammudega kui vahepealsed, on nende arv igas nurgas 1 tk:

• 2,447 m / 1,4 m = 1,77 tk.

See tähendab, et moodustatakse kaks segmenti, mille keskel on üks lühendatud sarikas. Väikese kolmnurga jalal on ED pool:

• BN = 2,447 / 2 = 1,239 m

Koostame selliste kolmnurkade osakaalu:

Selle suhte põhjal:

Sellel kõrgusel võetakse sarika sektsioon vastavalt tabelile – 75×125 mm. Mõlema nõlva lühendatud sarikate koguarv – 4 tk.

6. Puusade (sarikate) lühendatud sarikate pikkuse määramine viiakse läbi ka sarnaste kolmnurkade suhtest. Kuna puusade keskmiste sarikate pikkus on CD = 3,52 m, võib lühendatud sarikate vaheline samm olla suurem. Kui AD = 4 m lühendatud sarikad, mille samm on 2 m, on puusade keskmise sarika mõlemal küljel üks:

• (2 3,52) / 4 = 1,76 m

Sellel kõrgusel võetakse sarikate sektsioon 75×125 mm. Mõlema puusa lühendatud sarikate koguarv – 4 tükki.

Tähelepanu! Oma arvutustes ei võtnud me üleulatuvust arvesse.

Katusepinna arvutamine

Selle arvutuse põhjal tehakse kindlaks trapetsi (kalle) ja kolmnurga (puusa) pindalad.

Trapetsi ja kolmnurga pindala

Teeme arvutuse meie näite jaoks.

1. Ühe puusa pindala CD = 3,52 m ja AB = 8,0 m, võttes arvesse 0,5 m ületamist:

• S = ((3,52 + 0,5) (8 + 2 0,5)) / 2 = 18,09 m²

2. Ühe kalle pindala BL = 12 m, CF = 7,044 m, ED = 2,447 m, võttes arvesse üleulatuvusi:

• S = (2,447 + 0,5) ((12,0 + 2 0,5) + 7,044) / 2 = 29,85 m²

Katuse kogupind:

• S_? = (18,09 + 29,85) 2 = 95,88 m²

Nõuanne! Materjali ostmisel arvestage raie ja vältimatute kahjudega. Suure ala elementide toodetud materjal ei ole puusakatuste jaoks parim variant.