서까래 계산 방법 : 올바르게 계산

우리나라의 기상 조건은 변덕스럽기 때문에 건축 중인 주택의 서까래 시스템은 충분히 높은 신뢰성과 내구성을 갖추어야 합니다. 이 기사에서는 서까래 및 트러스 시스템을 계산하는 방법, 다양한 하중을 설명하고 이러한 계산의 예를 제공합니다.

미래 지붕의 선택한 모양에 관계없이 서까래 시스템은 충분히 강해야하며 우선 트러스 시스템을 정확하고 정확하게 계산해야합니다.

디자이너와 건축가의 주요 임무는 건물의 외관을 디자인하는 것이 아니라 서까래 시스템을 포함하여 계획된 주택의 강도를 정성적으로 계산하는 것입니다.

서까래 시스템의 계산에는 다음과 같은 다양한 매개 변수가 포함됩니다.

• 무게 루핑 재료예를 들어 부드러운 지붕, 온두린, 천연 타일 등 지붕을 덮는 데 사용됩니다.
• 실내 장식에 사용되는 재료의 무게;
• 서까래 시스템 자체의 구조 무게;
• 빔 및 서까래 계산;
• 지붕 및 기타에 대한 외부 날씨 영향.

트러스 시스템을 계산하는 과정에서 다음 위치를 계산하는 것이 필수적입니다.

1. 서까래 단면 계산;
2. 서까래 피치, 즉 그들 사이의 거리;
3. 서까래 시스템의 스팬;
4. 트러스 트러스를 설계하고 시공 중에 사용할 서까래 부착 방식(계층 또는 매달기) 선택
5. 기초 및 지지대의 베어링 기능 분석
6. 서까래의 구조를 연결하는 퍼프와 같은 추가 요소를 계산하여 "주행"을 방지하고 서까래를 "언로드"할 수 있는 버팀대.

일반적인 프로젝트를 사용할 때 모든 계산이 이미 완료되었으므로 트러스 시스템을 계산하는 방법에 대해 생각할 필요가 없습니다. 개별 프로젝트에 따라 시공하는 경우 필요한 모든 계산을 미리 수행해야 합니다.

공부하다 DIY 루핑 계산은 충분한 자격과 필요한 지식과 기술을 갖춘 전문가여야 합니다.

서까래의 구조 요소에 대한 요구 사항

서까래의 구조 요소 제조에는 수분 함량이 20 %를 초과해서는 안되는 침엽수가 사용됩니다.

현대 루핑 목재 재료 특수 보호 준비로 전처리. 서까래의 두께와 같은 매개변수는 아래에 설명된 계산에 따라 선택됩니다.

서까래의 설계에 영향을 미치고 충격 지속 시간에 따라 트러스 시스템을 강화하는 데 필요할 수 있는 하중은 임시 및 영구의 두 가지 범주로 나뉩니다.

1. 영구 하중에는 서까래 구조의 자체 중량, 루핑 재료, 판자, 단열재 및 천장 마감에 사용되는 재료의 중량에 의해 생성되는 하중이 포함됩니다. 그들은 서까래의 크기에 직접적인 영향을 받습니다.
2. 활하중은 또한 단기, 장기 및 특수로 나눌 수 있습니다. 단기 하중에는 지붕 작업자의 무게와 그들이 사용하는 도구 및 장비의 무게가 포함됩니다. 또한 단기 하중에는 지붕의 바람 및 눈 하중이 포함됩니다. 특수 하중에는 지진과 같은 다소 드문 작업이 포함됩니다.

이러한 하중 그룹의 한계 상태를 사용하여 트러스 시스템을 계산하려면 가장 불리한 조합을 고려해야 합니다.

적설량 계산

적설 하중의 가장 완전한 계산 값은 다음 공식을 사용하여 계산됩니다.

S=Sg*µ

• 여기서 Sg는 표에서 가져온 1m당 적설량의 계산된 값입니다.² 수평 지표면;
• μ는 지면의 적설 중량에서 지붕의 적설량으로의 전환을 결정하는 계수입니다.

계수 μ의 값은 지붕 경사의 경사각에 따라 선택됩니다.

지붕 경사의 경사각이 25°를 초과하지 않는 경우 µ=1입니다.

사면의 경사각이 25-60° 범위인 경우 μ=0.7.

중요: 지붕 경사의 경사가 60도를 초과하면 서까래 시스템을 계산할 때 적설 하중 값이 고려되지 않습니다.

풍하중 계산

지면 위의 특정 높이에서 평균 풍하중의 설계 값을 계산하기 위해 다음 공식이 사용됩니다.

W=워*크

여기서 Wo는 바람 지역에 따라 표에서 가져온 표준에 의해 설정된 풍하중의 값입니다.

k - 높이에 따른 풍압의 변화, 공사가 진행되는 지역에 따라 표에서 선택한 계수를 고려합니다.

1. 열 "A"는 저수지, 호수 및 바다, 툰드라, 대초원, 삼림 대초원 및 사막의 열린 해안과 같은 지역에 대한 계수 값을 나타냅니다.
2. "B"열에는 도시 지역, 산림 지역 및 높이가 10m 이상인 장애물로 고르게 덮인 기타 지역에 대한 값이 포함됩니다.

중요: 지붕의 풍하중을 계산할 때 지형 유형은 계산에 사용된 풍향에 따라 달라질 수 있습니다.

서까래 섹션 및 서까래 시스템의 기타 요소 계산

서까래의 단면은 다음 매개변수에 따라 달라집니다.

• 서까래 다리의 길이;
• 프레임 하우스의 서까래가 설치되는 단계;
• 주어진 영역에서 다양한 부하의 예상 값.

표에 제공된 데이터는 서까래 시스템의 완전한 계산이 아니며 단순한 지붕 구조에 대해 서까래 작업을 수행할 때 계산에 사용하는 데만 권장됩니다.

표에 주어진 값은 모스크바 지역의 서까래 시스템에서 가능한 최대 하중에 해당합니다.

우리는 서까래 시스템에 서까래의 다른 구조적 요소의 크기를 제공합니다.

• Mauerlat: 단면이 150x150, 150x100 또는 100x100 mm인 막대;
• 대각선 계곡 및 다리: 200x100mm 단면의 막대;
• 런: 단면이 200x100, 150x100 또는 100x100mm인 막대;
• 퍼프: 150x50mm 단면의 막대;
• 랙 지지대 역할을 하는 크로스바: 섹션이 200x100 또는 150x100mm인 바;
• 랙: 섹션이 150x150 또는 100x100mm인 막대;
• 처마 장식 상자, 스트럿 및 필리의 보드: 150x50mm 단면의 막대;
• 헤밍 및 전면 보드: 섹션 (22-25) x (100-150) mm.

서까래 시스템 계산의 예

서까래 시스템 계산의 구체적인 예를 제공합니다. 다음을 초기 데이터로 사용합니다.

• 지붕의 설계 하중은 317kg/m입니다.²;
• 표준 하중은 242kg/m²;
• 슬로프의 경사각은 30º입니다.
• 수평 투영의 스팬 길이는 4.5m이고 L₁ = 3m, L₂ = 1.5m;
• 서까래의 설치 단계는 0.8m입니다.

크로스바는 볼트로 서까래의 다리에 고정되어 끝이 못으로 "갈리는" 것을 방지합니다. 이때 2등급 연약목재의 내굴곡성 값은 0.8이다.

아르 자형_이즈그\u003d 0.8x130 \u003d 104kg / cm².

서까래 시스템의 직접 계산:

• 서까래의 선형 길이 1m에 작용하는 하중 계산:

큐_{아르 자형}=Q_{아르 자형} xb \u003d 317 x 0.8 \u003d 254kg / m

큐_N=Q_N x b \u003d 242 x 0.8 \u003d 194kg / m

• 지붕 경사의 경사가 30도를 초과하지 않으면 서까래는 굽힘 요소로 계산됩니다.

이에 따라 최대 굽힘 모멘트는 다음과 같이 계산됩니다.

남 = -q_{아르 자형}특대₁³ + 패₂³) / 8x(엘₁+엘₂) = -254 x (3³+1,5³) / 8 x (3 + 1.5) \u003d -215kg x m \u003d -21500kg x cm

참고: 빼기 기호는 굽힘 방향이 적용된 하중과 반대임을 나타냅니다.

• 다음으로 서까래 다리에 필요한 굽힘 저항 모멘트가 계산됩니다.

승=남/남_이즈그 = 21500/104 = 207cm³

• 서까래 제조에는 일반적으로 두께가 50mm 인 보드가 사용됩니다. 표준 값과 같은 서까래의 너비를 취하십시오. b=5cm.

서까래의 높이는 필요한 저항 순간을 사용하여 계산됩니다.

h \u003d √ (6xW / b) \u003d √ (6x207 / 5) \u003d √249 \u003d 16cm

• 서까래의 다음 치수를 얻었습니다 : 섹션 b \u003d 5cm, 높이 h \u003d 16cm GOST에 따른 목재 치수를 참조하여 이러한 매개 변수에 맞는 가장 가까운 크기 인 175x50mm를 선택합니다.
• 서까래 단면의 결과 값은 스팬의 처짐에 대해 확인됩니다. L₁\u003d 300cm 첫 번째 단계는 관성 순간에 주어진 섹션의 서까래 다리를 계산하는 것입니다.

제=비히³/12 = 5×17,5³/12 = 2233cm³

다음으로 편향은 표준에 따라 계산됩니다.

에프_{...도 아니다} =L/200=300/200=1.5cm

마지막으로 이 범위에서 표준 하중의 영향을 받는 처짐을 계산해야 합니다.

에프 = 5×q_N xL⁴ / 384 x E x J = 5 x 1.94 x 300⁴ / 384 x 100000 x 2233 = 1cm

1cm의 계산된 처짐 값은 1.5cm의 표준 처짐 값보다 작으므로 이전에 선택한 보드 섹션(175x50mm)이 이 서까래 시스템의 구성에 적합합니다.

• 서까래 다리와 스트럿의 수렴에서 수직으로 작용하는 힘을 계산합니다.

N = q_{아르 자형} x L/2 + M x L/(L₁특대₂) = 254x4.5 / 2 - 215x4.5 / (3x1.5) = 357kg

이 노력은 다음과 같이 분해됩니다.

• 서까래 축 S \u003d N x (cos b) / (g) \u003d 357 x cos 49 ° / sin 79 ° \u003d 239 kg;
• 스트럿 축 P \u003d N x (cos m) / (sing g) \u003d 357 x cos 30 ° / sin 79 ° \u003d 315 kg.

여기서 b=49°, g=79°, m=30°입니다. 이러한 각도는 일반적으로 미리 설정되거나 미래 지붕 계획을 사용하여 계산됩니다.

작은 하중과 관련하여 스트러트 단면 계산에 건설적으로 접근하고 단면을 확인해야 합니다.

판재를 지주로 사용하는 경우 두께 5cm, 높이 10cm(총면적 50cm)²), 견딜 수 있는 압축 하중은 다음 공식으로 계산됩니다.

H \u003d F x Rszh \u003d 50cm² x 130kg / cm² \u003d 6500kg

얻은 값은 필요한 값인 315kg보다 거의 20배 더 높습니다. 그럼에도 불구하고 스트럿의 단면은 줄어들지 않습니다.

또한 뒤집힘을 방지하기 위해 단면이 5x5cm 인 막대가 양쪽에 꿰매어지며이 십자형 부분은 스트럿의 강성을 증가시킵니다.

• 다음으로 퍼프가 감지하는 추력을 계산합니다.

H \u003d S x cos m \u003d 239 x 0.866 \u003d 207kg

크로스바 스크럼의 두께는 b = 2.5cm로 임의로 설정되며 계산된 목재 인장 강도를 기준으로 70kg / cm입니다.², 필요한 단면 높이 값(h)을 계산합니다.

h \u003d H / b x R_{경마 대회} \u003d 207 / 2.5x70 \u003d 2cm

레슬링의 단면은 2x2.5cm의 다소 작은 치수를 받았으며 100x25mm 크기의 보드로 만들고 직경 1.4cm의 나사로 고정한다고 가정합니다.계산을 위해 다음을 사용해야합니다. 전단용 나사를 계산할 때 사용되는 공식.

그런 다음 보드의 두께에 따라 capercaillie (직경이 8mm를 초과하는 나사)의 작업 길이 값을 가져옵니다.

한 나사의 베어링 용량 계산은 다음과 같이 수행됩니다.

티_채널 = 80×일_채널 xa \u003d 80x1.4x2.5 \u003d 280kg

스크럼을 고정하려면 나사(207/280) 1개를 설치해야 합니다.

나사 체결 부위에서 목재 재료가 찌그러지는 것을 방지하기 위해 다음 공식을 사용하여 나사 수를 계산합니다.

티_채널 = 25×일_채널 xa \u003d 25x1.4x2.5 \u003d 87.5kg

얻은 값에 따라 스크리드를 고정하려면 3개의 나사(207/87.5)가 필요합니다.

중요: 2.5cm인 조임 보드의 두께는 나사의 계산을 시연하기 위해 선택됩니다. 실제로 동일한 부품을 사용하기 위해 조임의 두께 또는 섹션은 일반적으로 서까래의 매개 변수에 해당합니다.

• 마지막으로, 모든 구조물의 하중을 다시 계산하여 예상 자중을 계산된 값으로 변경해야 합니다. 이를 위해 서까래 시스템 요소의 기하학적 특성을 사용하여 서까래 시스템 설치에 필요한 목재의 총량을 계산합니다.

이 부피에 나무의 무게를 곱하면 무게 1m³ 약 500-550kg입니다. 지붕 면적과 서까래의 피치에 따라 무게가 계산되며 kg / m 단위로 측정됩니다.².

서까래 시스템은 무엇보다도 건설 중인 지붕의 신뢰성과 강도를 제공하므로 그 계산뿐만 아니라 다양한 관련 계산(예: 서까래 및 빔 계산)을 유능하고 신중하게 수행해야 합니다. 사소한 실수.

이러한 계산의 수행은 필요한 경험과 적절한 자격을 갖춘 전문가에게 맡기는 것이 좋습니다.

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