Strešné krokvové systémy: výpočet a schémy bedrovej strechy

Obsah článku

• Odrody bedrovej strechy
• Schéma a hlavné prvky
• Hlavné prvky krokvového systému
• Prvky zosilnenia bedrového krokvového systému
• Výpočet krokvového systému
• Výber uhla sklonu pozdĺžnych a koncových svahov
• Výpočet hlavných prvkov krokvy
• Výpočet plochy strechy

Hip strechy majú mnoho výhod. Sú krásne a spoľahlivé pri každom počasí. Štvorstranná konštrukcia vám umožňuje efektívne izolovať dom zo strechy. Zariadenie krokvového systému predstavuje určitú zložitosť. V tomto článku sa budeme zaoberať jeho schémami a výpočtami..

Strechy bedier, niekedy nazývané holandské a dánske, sa vyznačujú dobrou kvalitou, spoľahlivosťou a veľkolepým európskym dizajnom. Základňa krokiev takýchto striech pozostáva z mnohých základných a výstužných prvkov, ktoré vyžadujú náčrtky alebo trojrozmerné výkresy, presné výpočty a vykonanie..

Odrody bedrovej strechy

Bedrové strechy okrem základného klasického dizajnu, ktoré sa skladajú z dvoch lichobežníkových svahov a dvoch trojuholníkových koncových bokov, zahŕňajú aj ich odrody:

1. Polo-bedrový štít.
2. Polovica bedra so štyrmi svahmi.
3. stan.
4. Hip-štít.

Polokĺbená sedlová strecha

Polokĺbená valbová strecha

Valbová strecha

Hip-sedlová strecha

Každý typ má svoj vlastný systém krokiev. Ďalej uvažujeme a vypočítame klasickú bedrovú strechu.

Schéma a hlavné prvky

Na výpočet krokvového systému sa musíte zoznámiť so základným diagramom, hlavnými a pomocnými prvkami..

Hlavné prvky krokvového systému

Hlavné prvky sú (pozri obrázok nižšie):

1. Mauerlat. Je to drevo upevnené po obvode vonkajších stien odsadené od vonkajšieho okraja. Nástenný. Mauerlat rozdeľuje zaťaženie z tlaku krokiev, spája krokvový systém so stenami domu, je základom strechy.
2. Skate. Horná priečka na upevnenie krokiev zo svahov strechy. Výška hrebeňa závisí od uhla sklonu svahov. Poskytuje tuhosť a pevnosť systému.
3. Stredné trámy zo svahov. Konce hrebeňa sú podopreté po stranách Mauerlatu. V systéme sú 4 takéto prvky. – 2 ks. na každom svahu.
4. Stredné trámy bokov. Konce hrebeňa sú podopreté na koncových stranách Mauerlatu. V systéme sú 2 takéto prvky. – 1 ks. na každom boku.
5. Šikmé nohy (diagonálne, šikmé krokvy). Spojte rohy Mauerlatu s koncami hrebeňa. Sú súčasťou nosnej konštrukcie. V systéme krokiev sú 4 z nich.
6. Stredné trámy zo svahov. Sú inštalované paralelne s centrálnymi krokvami rampy medzi nimi s rovnakým rozstupom a opierajúc sa o stranu Mauerlat a hrebeňovú tyč. Ak je dĺžka korčule zanedbateľná, nesmie sa použiť.
7. Skrátené krokvy zo svahov. Sú inštalované paralelne s centrálnymi krokvami svahov a majú premenlivú dĺžku – čím bližšie k rohu, tým kratšie. Oprite sa o stranu Mauerlatu a o nohy. Počet prvkov závisí od kroku inštalácie.
8. Skrátené bedrové krokvy alebo krokve. Sú inštalované paralelne so stredovými krokvami bokov a majú variabilnú dĺžku – čím bližšie k rohu, tým kratšie. Spočívajú na koncovej časti Mauerlatu a šikmých nohách. Počet prvkov závisí od kroku inštalácie.

Schéma a hlavné prvky krokvového systému

Viac informácií o pripájaní krokiev k Mauerlat nájdete v našom článku.

Prvky zosilnenia bedrového krokvového systému

Vyššie uvedené prvky sú základné, základné. Ostatné prvky sú určené na posilnenie hlavných prvkov a používajú sa v kritických budovách, napríklad v obytných budovách:

1. Vertikálne stojany na podopieranie hrebeňovej lišty. Opierať sa o trámy (pozri nižšie), položené rovnobežne s koncom domu alebo s posteľou, umiestnené pozdĺž pozdĺžnej osi budovy (ak je pod ňou hlavná stena).
2. Priečky alebo utiahnutia. Krokvy svahov svahu sú zviazané v pároch. Slúži ako podpera pre stojany a diagonálne vzpery (pozri nižšie). Môžu slúžiť ako podlahové trámy, ak sú zabudované do Mauerlatu alebo inštalované priamo do pozdĺžnych stien domu. Ak sú obláčky umiestnené bližšie k hrebeňu, budú tvoriť základ podkrovného stropu..
3. Diagonálne rovnátka (rovnátka). Používajú sa na zvýšenie tuhosti systému, ak je dĺžka krokiev vyššia ako 4,5 m. Použitie vzpery vám umožňuje znížiť prierez krokiev, ktoré zosilňujú..
4. Sprengel. Nosník inštalovaný v rohoch Mauerlatu. Slúži na montáž stojana, ktorý podopiera a spevní prednú časť chodidla.
5. Veterný lúč. Slúži na odolávanie deformáciám nôh krokvy v nárazových a silných vetroch. Upevnené k krokvám zo svahov zvnútra, šikmo, z jednej alebo oboch strán – závisí od zaťaženia vetrom v oblasti stavby.
6. Filly. Prvok menšej časti ako samotné krokvy. Predlžuje nohu krokiev tak, aby usporiadali presah strechy v prípade, že jeden prvok nefunguje z dôvodu obmedzenej dĺžky reziva alebo z ekonomických dôvodov..

Výstužné prvky

Výpočet krokvového systému

Výpočet systému zahŕňa výber uhla sklonu svahov a bokov a výpočet dĺžok jeho hlavných a pomocných prvkov..

Výber uhla sklonu pozdĺžnych a koncových svahov

Výber uhla sklonu a bokov sa pohybuje od 25 do 45 ° a závisí od želania mať podkrovný priestor, prijatý materiál strechy, hodnotenie statického zaťaženia (hmotnosť strechy) a dynamického zaťaženia (vietor, sneh)..

Na valbových strechách je uhol sklonu bokov a svahov rovnaký. Hip strechy tiež často zaujímajú rovnaké uhly, pokiaľ ide o estetiku, ale môžu sa líšiť, ak je to architektonický nápad..

Odporúčania na použitie strešných krytín

Pre lepšie pochopenie výpočtového algoritmu zvážte napríklad bedrovú strechu domu so stranami 8 a 12 ma výškou hrebeňa 2,5 m. Uhol sklonu svahov je 35 ° a uhol bedra 45 °.

Výpočet hlavných prvkov krokvy

Klasická bedrová strecha sa skladá z dvoch lichobežníkových svahov spojených v hrebeni a dvoch bokov – koncových svahov v tvare trojuholníkov..

Najprv si musíte pamätať na niektoré vzorce z učebných osnov školskej algebry. Je to pomer dĺžok strán pravouhlého trojuholníka, vyjadrený trigonometrickou funkciou uhla a Pytagorovou vetou..

Trigonometrické funkcie ostrého uhla pravouhlého trojuholníka

Pytagorova veta

Popíšme rám priehradového systému v axonometrickej podobe:

Vypočítame hlavné prvky krokvového systému.

1. Vypočítajte dĺžku centrálneho krokvového CD, ktoré predstavuje výšku rovnoramenného trojuholníka (bok) a preponu pravého trojuholníka, ktorého výška sa rovná výške hrebeňa (CE = 2,5 m). Bedrový uhol? = 45 °. Sin 45 ° = 0,71 (podľa Bradisovej tabuľky).

Uhol strechy	tg ?	hriech ?
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 ° C	1.43	0,82
60 °	1.73	0,87

Podľa trigonometrického pomeru:

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

2. Určte dĺžku hrebeňa K. Na základe tohto z predchádzajúceho trojuholníka nájdeme dĺžku základnej ED pomocou Pythagorovej vety:

Dĺžka domu: BL = 12 m.

Dĺžka korčule:

• CF = 12 – 2,478 x 2 = 7,044 m

3. Dĺžka rohových krokiev CA sa dá získať tiež z Pythagorovej vety pre trojuholník ACD. Polovica šírky domu AD = 8/2 = 4 m, CD = 3,52 m:

4. Dĺžka stredných krokiev svahu GF je prepona trojuholníka, ktorej nohy sú výška hrebeňa H (CE) a polovica šírky domu AD:

Stredné krokvy na ramenách majú rovnakú dĺžku. Ich počet závisí od rozstupu a prierezu lúčov a je určený výpočtom celkového zaťaženia vrátane počasia.

Tieto tabuľky zodpovedajú atmosférickému zaťaženiu v moskovskom regióne

Kroky krokiev, cm	Dĺžka krokiev, m
3.0	3.5	4.0	4.5	5.0	5.5	6.0
215	100×150	100×175	100×200	100×200	100×250	100×250	–
175	75×150	75×200	75×200	100×200	100×200	100×200	100×250
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

Porovnajme maximálny, priemerný a minimálny prierez tyče s dĺžkou 4,717 m (pozri hodnoty pre 5,0 m).

Pri rezaní 100 x 250 mmStupeň bude 215 cm. Pri hrebeni s dĺžkou 7,044 m bude počet stredných krokiev: 7,044 / 2,15 = 3,28 segmentov. Zaokrúhľovanie nahor – na 4. Počet stredných krokiev z jedného svahu – 3 kusy.

Objem reziva na oboch svahoch:

• 0,1 0,25 4,7173 = 0,708 m³

Pri rezaní 75 x 200 mmschod bude 140 cm. Pri hrebeni s dĺžkou 7,044 m bude počet stredných krokiev: 7,044 / 1,4 = 5,03 segmentov. Počet stredných krokiev z jedného svahu – 4 kusy.

Objem reziva na oboch svahoch:

• 0,075 0,2 4,7174 = = 0,566 m³

Pri rezaní 50 x 175 mmStupeň bude 60 cm. Pri hrebeni s dĺžkou 7,044 m bude počet stredných krokiev: 7,044 / 0,6 = 11,74 segmentov. Zaokrúhľovanie nahor – na 12. Počet stredných krokiev z jedného svahu – 11 kusov.

Objem reziva na oboch svahoch:

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

Preto je pre našu geometriu optimálnou alternatívou z hľadiska ekonomiky prierez 75 x 200 mm s krokom 1,4 m..

5. Pri výpočte dĺžok skrátených krokiev na svahu MN si znova musíte pamätať na školské osnovy, a to na pravidlo podobnosti trojuholníkov..

Podobnosť trojuholníkov z troch strán

Veľký trojuholník, ktorý musíme posilniť skrátenými krokvami, má známe rozmery: GF = 4,717 m, ED = 2,478 m.

Ak sú skracované krokvy inštalované s rovnakým rozstupom ako stredné, ich počet bude 1 kus v každom rohu:

• 2,478 m / 1,4 m = 1,77 ks.

To znamená, že sú vytvorené dva segmenty s jedným skráteným krokvím uprostred. Malý trojuholník bude mať polovicu polovice ED:

• BN = 2,478 / 2 = 1,239 m

Zostavujeme podiel týchto trojuholníkov:

Na základe tohto pomeru:

V tejto výške sa urobí krokva podľa tabuľky – 75×125 mm. Celkový počet skrátených krokiev oboch svahov – 4 ks.

6. Stanovenie dĺžky skrátených krokiev bokov (krokví) sa vykonáva aj z pomeru podobných trojuholníkov. Pretože dĺžka stredových krokiev bokov je CD = 3,52 m, môže byť krok medzi skrátenými krokvami väčší. Pri AD = 4 m skrátených krokiev s krokom 2 m bude na každej strane centrálneho krokva bokov jeden.

• (2 3,52) / 4 = 1,76 m

V tejto výške sa urobí časť krokiev 75 x 125 mm. Celkový počet skrátených krokiev oboch bokov – 4 kusy.

Pozor! Pri výpočtoch sme nezohľadňovali presah.

Výpočet plochy strechy

Tento výpočet sa zníži na určenie oblastí lichobežníka (sklon) a trojuholníka (bedra)..

Oblasť lichobežníka a trojuholníka

Urobme výpočet pre náš príklad.

1. Plocha jedného bedra s CD = 3,52 ma AB = 8,0 m, pričom sa berie do úvahy presah 0,5 m:

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

2. Plocha jedného svahu pri BL = 12 m, CF = 7,044 m, ED = 2,478 m, pri zohľadnení presahov:

• S = (2,478 + 0,5) ((12,0 + 2 0,5) + 7,044) / 2 = 29,85 m²

Celková plocha strechy:

• S_? = (18,09 + 29,85) 2 = 95,88 m²

Poradenstvo! Pri nákupe materiálu zvážte rezanie a nevyhnutné straty. Materiál vytváraný prvkami veľkej plochy nie je najlepšou voľbou pre bedrové strechy.