Indholdet af artiklen
- Enheder af taghældningsvinklen
- Formler til beregning af hældningsvinklen på taget, spærlængden og arealet på tagmaterialet
- Eksempel
- Anbefalinger til taghældning afhængigt af formålet og materialet
- Bestemmelse af dynamiske belastninger afhængigt af hældningsvinklen
Når du designer tagbjælker i et privat hus, skal du være i stand til korrekt at beregne takets hældningsvinkel. Hvordan man navigerer i forskellige måleenheder, ved hjælp af hvilke formler der skal beregnes, og hvordan hældningsvinklen påvirker tagets vind- og snebelastning, vi vil tale om i denne artikel.
Taget på et tilpasset hjem kan være meget enkelt eller overraskende fancy. Hældningsvinklen på hver hældning afhænger af den arkitektoniske løsning af hele huset, tilstedeværelsen af en loftsrum eller loftet, det brugte tagmateriale, den klimatiske zone, hvor den personlige grund ligger. I et kompromis med disse parametre skal der findes en optimal løsning, der kombinerer styrken på taget med den fordelagtige brug af underdæksrummet og udseendet af huset eller bygningskomplekset..
Enheder af taghældningsvinklen
Hældningsvinklen er værdien mellem den horisontale del af strukturen, gulvplader eller bjælker og tagoverfladen eller spærrene.
I referencebøger, SNiP, teknisk litteratur, er der forskellige enheder til måling af vinkler:
- grader;
- aspektforhold;
- interesse.
En anden enhed til måling af vinkler – radianer – bruges ikke i sådanne beregninger..
Hvad er grader, alle husker fra skolens læseplan. Aspektforholdet for en retvinklet trekant, der dannes af basen – L, højde – H (se figuren ovenfor) og tagdækket udtrykkes som H: L. Hvis en ? = 45 °, trekanten er ligesidet, og størrelsesforholdet (benene) er 1: 1. I det tilfælde, hvor forholdet ikke giver en klar idé om skråningen, taler de om procentdelen. Dette er det samme forhold, men beregnes som fraktioner konverteret til procentdel. For eksempel med H = 2,25 m og L = 5,60 m:
- 2,25 m / 5,60 m 100% = 40%
Det numeriske udtryk for nogle enheder gennem andre er tydeligt vist i nedenstående diagram:
Formler til beregning af hældningsvinklen på taget, spærlængden og arealet på tagmaterialet
For let at beregne dimensionerne på elementerne i tag- og spærsystemet, skal du huske, hvordan vi løste problemer med trekanter i skolen ved hjælp af de grundlæggende trigonometriske funktioner.
Hvordan hjælper dette med at beregne taget? Vi opdeler komplekse elementer i enkle højrevinklede trekanter og finder en løsning til hvert enkelt tilfælde ved hjælp af trigonometriske funktioner og Pythagoras teorem.
Den nemmeste måde at beregne et gavl eller gaveltag på. Rygghøjde og spændvidde – værdierne er kendte, spærrene og længden på spærene bestemmes let.
Mere komplekse konfigurationer er mere almindelige.
For eksempel skal du beregne længden på spærrene i endedelen af hoftetaket, som er en ensartet trekant. Fra toppen af trekanten sænker vi vinkelret på basen og får en retvinklet trekant, hvis hypotenuse er den midterste linje af endens del af taget. Når man kender bredden på spændvidden og højden på ryggen fra strukturen, opdelt i elementære trekanter, kan man finde hældningsvinklen på hoften – ?, Hældningsvinklen på taget -? og få længden af spærrene på den trekantede og trapesformede rampe.
Beregningsformler (længdenheder skal være ens – m, cm eller mm – i alle beregninger for at undgå forvirring):
Opmærksomhed! Beregningen af spærernes længder i henhold til disse formler tager ikke højde for overhængets størrelse.
Eksempel
Taget er firehøjdet, hofte. Rygghøjde (CM) – 2,25 m, spanbredde (W / 2) – 7,0 m, skråningsdybde på tagenden (MN) – 1,5 m.
Efter at have modtaget syndens værdier (?) Og tg (?), Kan du bestemme værdien af vinklerne ved hjælp af Bradis-tabellen. En komplet og nøjagtig tabel med en nøjagtighed på minuttet er en hel brochure, og til grove beregninger, der er acceptabelt i dette tilfælde, kan du bruge en lille tabel med værdier.
tabel 1
Taghældningsvinkel i grader tg (a) synd (a) fem 0,09 0,09 ti 0,18 0,17 15 0,27 0,26 20 0,36 0,34 25 0,47 0,42 tredive 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 65 2.14 0,91 70 2,75 0,94 75 3,73 0,96 80 5,67 0,98 85 11.43 0,99 90 ? 1 For vores eksempel:
- sin (?) = 0,832 ,? = 56,2 ° (opnået ved interpolering af tilstødende værdier for vinkler på 55 ° og 60 °)
- tg (?) = 0,643 ,? = 32,6 ° (opnået ved interpolering af tilstødende værdier for vinkler på 30 ° og 35 °)
Lad os huske disse numre, de vil være nyttige for os, når du vælger et materiale.
For at beregne mængden af tagmateriale skal du bestemme dækningsområdet. Området med gavlhældningen er et rektangel. Dets område er siderne. For vores eksempel – et hoftetag – koger det ned til bestemmelse af områderne i en trekant og en trapez.
For vores eksempel er arealet af den ene ende trekantede skråning ved CN = 2,704 m og W / 2 = 7,0 m (beregningen skal udføres under hensyntagen til forlængelsen af taget uden for væggene, vi tager overhængslængden – 0,5 m):
- S = ((2,704 + 0,5) (7,5 + 2 x 0,5)) / 2 = 13,62 m2
Arealet af den ene side trapesformede rampe ved W = 12,0 m, Hfra = 3,905 m (trapezoidhøjde) og MN = 1,5 m:
- Ltil = W – 2 MN = 9 m
Vi beregner arealet under hensyntagen til overhængen:
- S = (3,905 + 0,5) ((12,0 + 2 x 0,5) + 9,0) / 2 = 48,56 m2
Det samlede areal dækket af fire skråninger:
- S? = (13,62 + 48,46) 2 = 124,16 m2
Anbefalinger til taghældning afhængigt af formålet og materialet
Et uudnyttet tag kan have en hældning på mindst 2-7 °, hvilket gør det immun mod vindbelastning. Ved normal snesmeltning er det bedre at øge vinklen til 10 °. Sådanne tag er almindelige i konstruktionen af udhus, garager..
Hvis rummet under taget skal bruges som loft eller loft, skal hældningen på en- eller gaveltaket være stort nok, ellers vil personen ikke være i stand til at rette op, og det anvendelige område “spises” af rafter-systemet. Derfor anbefales det at bruge i dette tilfælde et skråt tag, for eksempel en lofttype. Den mindste lofthøjde i et sådant rum skal være mindst 2,0 m, men det er ønskeligt for et behageligt ophold – 2,5 m.
Muligheder for at arrangere loftet: 1-2. Klassisk gaveltag. 3. Tag med en variabel hældningsvinkel. 4. Tag med udriggere
Når man tager dette eller det pågældende materiale som tagdækning, er det nødvendigt at tage hensyn til kravene til minimums- og maksimalhældning. Ellers kan der være problemer, der kræver reparation af taget eller hele huset..
tabel 2
Tagtype Område af tilladte monteringsvinkler, i grader Optimal taghældning, i grader Tagdækning med tagning 3-30 4-10 Tagdækning, to-lags 4-50 6-12 Zink tag med dobbeltstående sømme (lavet af zinkstrimler) 3-90 5-30 Tagpapir, enkel 8-15 10-12 Skråt tag dækket med tagstål 12-18 15 4 fløjtunge og rille helvedesild 18-50 22-45 Helvedesild tag 18-21 19-20 Tungen helvedesild, normalt 20-33 22 Bølgepap 18-35 25 Korrugeret asbest-cementplade 5-90 tredive Kunstig skifer 20-90 25-45 Skifertag, to-lags 25-90 30-50 Skifertag, normalt 30-90 45 Glas tag 30-45 33 Tagfliser, to-lags 35-60 45 Grooved hollandske tagsten 40-60 45 Hældningsvinklerne opnået i vores eksempel ligger i intervallet 32–56 °, hvilket svarer til et skifertag, men udelukker ikke andre materialer.
Bestemmelse af dynamiske belastninger afhængigt af hældningsvinklen
Husets struktur skal kunne modstå statiske og dynamiske belastninger fra taget. Statiske belastninger er vægten af spærringssystemet og tagmaterialet samt udstyret til under taget. Dette er en konstant.
Dynamiske belastninger er variable værdier, der afhænger af klima og sæson. For korrekt beregning af belastningerne under hensyntagen til deres mulige kompatibilitet (samtidighed) anbefaler vi, at du undersøger SP 20.13330.2011 (afsnit 10, 11 og tillæg G). I sin helhed kan denne beregning under hensyntagen til alle mulige faktorer for en bestemt konstruktion i denne artikel ikke angives.
Vindbelastningen beregnes under hensyntagen til zoneringen samt placeringens egenskaber (leeward, windward side) og hældningsvinklen på taget, bygningens højde. Beregningen er baseret på vindtrykket, hvis gennemsnitsværdier afhænger af det område af huset, der er under opførelse. Resten af dataene er nødvendige for at bestemme koefficienterne, der korrigerer den relativt konstante værdi for det klimatiske område. Jo større hældningsvinkel er, jo mere hård vind belastes taget.
Tabel 3
Byggeområde jeg II III IV V VI Vii VIII Estimeret snebelastning 0,8 (80) 1,2 (120) 1,8 (180) 2,4 (240) 3,2 (320) 4,0 (400) 4,8 (480) 5,6 (560) I modsætning til vindbelastningen er snebelastningen relateret til hældningsvinklen på taget på den modsatte måde: Jo mindre vinkel, jo mere sne tilbageholdes på taget, desto lavere er sandsynligheden for, at snødækslet konvergerer uden brug af yderligere midler, og jo større belastning strukturen oplever.
Tabel 4
Sne region byer Snebelastning kgf / m3 Enkelt hældning Gable 0-25 ° 25-30 ° 20-39 ° 1 Kaliningrad, Donetsk, Vilnius, Rostov ved Don, Astrakhan 50 40 65 2 Riga, Minsk, Kiev, Belgorod, Volgograd 70 55 90 3 Moskva, Smolensk, Bryansk, Kursk, Voronezh, Saratov, Tambov, Ulyanovsk et hundrede 80 125 4 Arkhangelsk, Vologda, Petrozavodsk, Nizhny Novgorod, Samara 150 120 190 Tag spørgsmålet om at bestemme belastninger alvorligt. Beregningen af tværsnit, konstruktion og derfor pålidelighedssystemets pålidelighed og omkostninger afhænger af de opnåede værdier. Hvis du ikke er sikker på dine evner, er det bedre at bestille beregning af belastninger fra specialister.
Hvordan kan jeg beregne hældningsvinklen på mit tag, længden af mine spær og området af tagmaterialet? Har du nogle tips eller formler, der kan hjælpe mig med at udføre disse beregninger? Tusind tak for hjælpen!