Indholdet af artiklen
- Varianter af hoftetag
- Ordning og hovedelementer
- Hovedelementerne i rafter-systemet
- Elementer af forstærkning af hoftespærsystemet
- Beregning af rafter-systemet
- Valg af hældningsvinkel på langs- og ende skråninger
- Beregning af hovedspærelementerne
- Beregning af tagområdet
Hoftetag har mange fordele. De er smukke, pålidelige under alle vejrbelastninger, det firsidede design giver dig mulighed for effektivt at isolere huset fra tagsiden. Enheden til rafter-systemet giver en vis kompleksitet. Vi behandler dens skemaer og beregninger i denne artikel..
Hoftetag, undertiden kaldet hollandsk og dansk, kendetegnes ved deres kvalitet, pålidelighed og spektakulære europæiske design. Raftebunnen på sådanne tag består af mange grundlæggende og forstærkende elementer, der kræver skitser eller tredimensionelle tegninger, nøjagtige beregninger og udførelse.
Varianter af hoftetag
Ud over det klassiske grundlæggende design, der består af to trapesformede skråninger og to trekantede ender, inkluderer hoftetag også deres sorter:
- Halv-hofte gavl.
- Halv-hoft fire-skråning.
- Telt.
- Hip-gavl.
Halv-hængslet gaveltag
Halv-hængslet hipt tag
Hipt tag
Tag i hofte-gavl
Hver type har sit eget rafter-systemskema. Dernæst overvejer og beregner vi det klassiske hoftetag.
Ordning og hovedelementer
For at beregne rafter-systemet skal du gøre dig bekendt med dens grundlæggende diagram, hoved- og hjælpeelementer..
Hovedelementerne i rafter-systemet
Hovedelementerne er (se figuren nedenfor):
- Mauerlat. Det er et træ, der er fastgjort langs omkredsen af de ydre vægge indrykket fra den ydre kant. Vægmonteret. Mauerlat fordeler belastningen fra spærrenes tryk, forbinder spærringssystemet med husets vægge, er grundlaget for taget.
- Skøjte. Øverste tværstang til fastgørelse af tagbjælkernes spær. Højden på ryggen er baseret på skråningens hældningsvinkel. Giver systemet stivhed og styrke.
- Centrale spær på skråningerne. Enderne af ryggen understøttes på siderne af Mauerlat. Der er 4 sådanne elementer i systemet. – 2 stk. på hver hældning.
- Hovedspær i hofterne. Enderne af ryggen understøttes på endesiderne af Mauerlat. Der er 2 sådanne elementer i systemet. – 1 stk. på hver hofte.
- Skråben (diagonale, vinklede spær). Forbind hjørnerne af Mauerlat med enderne af ryggen. Er en del af den understøttende struktur. Der er 4 af dem i rafter-systemet.
- Mellemspær i skråningerne. De er installeret parallelt med rampens centrale spærrer mellem dem med samme stigning, lænet på siden af Mauerlat og rygstangen. Hvis skøjtelængden er ubetydelig, kan den muligvis ikke bruges.
- Forkortede spær på skråningerne. De er installeret parallelt med bakkernes centrale spær og har variabel længde – jo tættere på hjørnet, desto kortere. Læn dig på siden af Mauerlat og på benene. Antallet af elementer afhænger af installationstrinnet.
- Forkortede hofte spær eller spær. De er installeret parallelt med hoppernes midterste spær og har variabel længde – jo tættere på hjørnet, desto kortere. De hviler på endedelen af Mauerlat og de skrå ben. Antallet af elementer afhænger af installationstrinnet.
Diagram og hovedelementer i rafter-systemet
Du kan læse mere om fastgørelse af spær til Mauerlat i vores artikel.
Elementer af forstærkning af hoftespærsystemet
Ovenstående elementer er grundlæggende, grundlæggende. Andre elementer er designet til at styrke de vigtigste og bruges i kritiske bygninger, for eksempel til boliger:
- Lodrette stativer til understøttelse af rygstangen. Læn dig på bjælkerne (se nedenfor), lagt parallelt med enden af huset eller en seng, placeret langs bygningens længdeakse (hvis der er en hovedmur under det).
- Tværstænger eller stramning. Spærbenene på skråningerne er bundet parvis. Serveres som støtte til stativer og diagonale stivere (se nedenfor). De kan fungere som gulvbjælker, hvis de er indbygget i Mauerlat eller installeret direkte i husets langsgående vægge. Hvis pufferne er placeret tættere på ryggen, danner de grundlaget for loftsloftet..
- Diagonale seler (seler). De bruges til at øge systemets stivhed, hvis spærlængderne er mere end 4,5 m. Brug af stivere giver dig mulighed for at reducere spærrenes tværsnit, som de forstærker.
- Sprengel. Beam installeret i hjørnerne af Mauerlat. Tjener til montering af et stativ, der understøtter og forstærker forfodsbenet.
- Vindstråle. Tjener til at modstå deformation af spærbenene i gusty, stærk vind. Fastgjort til skråbjælkerne på skråningerne indefra, skråt på den ene eller begge sider – afhænger af vindbelastningen i konstruktionsområdet.
- Filly. Et element i et mindre afsnit end spærrene selv. Udvider spærbenets ben til at organisere tagets overhæng i det tilfælde, hvor et enkelt element ikke fungerer på grund af en begrænset længde af tømmer eller af økonomiske grunde.
Forstærkningselementer
Beregning af rafter-systemet
Beregningen af systemet inkluderer valget af hældningsvinklen på skråninger og hofter og beregningen af længderne på dets hoved- og hjælpeelementer.
Valg af hældningsvinkel på langs- og ende skråninger
Valget af skråninger og hofter er mellem 25-45 ° og afhænger af ønsket om at have et loftsrum, det vedtagne tagmateriale, vurderingen af statiske (tagvægt) og dynamiske (vind, sne) belastninger.
På hoftede tag er hældnings- og skråningshældningen den samme. Hoftetag har ofte de samme vinkler med hensyn til æstetik, men de kan variere, hvis dette er arkitektens idé..
Anbefalinger til brug af tagmaterialer
For bedre forståelse af beregningsalgoritmen skal du som et eksempel overveje hoftetaket i et hus med sider på 8 og 12 m og en højde på 2,5 m. Hældningsvinklen på skråningerne er 35 ° og hoftevinklen er 45 °.
Beregning af hovedspærelementerne
Det klassiske hoftetag består af to trapesformede skråninger forbundet i en højderyg og to hofter – ender skråninger i form af trekanter.
Først skal du huske nogle formler fra skolens algebra-læseplan. Dette er forholdet mellem længderne på siderne af en retvinklet trekant, udtrykt i form af den trigonometriske funktion af vinklen og Pythagoras sætning.
Trigonometriske funktioner i en akut vinkel på en højre trekant
Pythagoras sætning
Lad os skildre rammen af fagværkssystemet i aksonometrisk form:
Vi beregner hovedelementerne i rafter-systemet.
1. Beregn længden af den centrale hoftebaner-CD, som er højden på den ensartede trekant (hofte) og hypotenusen til højre trekant, hvis højde er lig med højden på ryggen (CE = 2,5 m). Hofte vinkel? = 45 °. Sin 45 ° = 0,71 (ifølge Bradis-tabellen).
Tagvinkel tg ? synd ? 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 I henhold til det trigonometriske forhold:
- СD = CE / synd? = 2,5 / 0,71 = 3,52 m
2. Bestem længden af ryggen K. Til dette finder vi fra den forrige trekant længden af basen ED ved hjælp af Pythagorean teorem:
Husets længde: BL = 12 m.
Skate længde:
- CF = 12 – 2.478 x 2 = 7.044 m
3. Længden på hjørnespærerne CA kan også fås fra Pythagorean-sætningen for trekanten ACD. Halvdel af husets bredde AD = 8/2 = 4 m, CD = 3,52 m:
4. Længden af de centrale spær på skråningen GF er trekanten, som benene er højden på ryggen H (CE) og halvdelen af huset AD:
Rampernes mellemspær er af samme længde. Deres antal afhænger af bjælkens stigning og sektion og bestemmes ved at beregne den samlede belastning, inklusive vejret.
Disse tabeller svarer til atmosfæriske belastninger i Moskva-regionen
Spær trin, cm Rafter længde, 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 Lad os sammenligne det maksimale, gennemsnitlige og minimale tværsnit af en bjælke med en længde på 4.717 m (se på værdierne for 5,0 m).
Ved skæring 100×250 mmtrinnet vil være 215 cm. Med en kamlængde på 7,044 m vil antallet af mellemspærre være: 7,044 / 2,15 = 3,28 segmenter. Afrunding – op til 4. Antallet af mellemliggende spær i en skråning – 3 stykker.
Trævolumen til begge skråninger:
- 0,1 0,25 4,717 3 2 = 0,708 m3
Ved skæring 75×200 mmtrinet vil være 140 cm. Med en kamlængde på 7,044 m vil antallet af mellemspærre være: 7,044 / 1,4 = 5,03 segmenter. Antallet af mellemliggende spær i en skråning – 4 stykker.
Trævolumen til begge skråninger:
- 0,075 0,2 4,717 4 2 = 0,566 m3
Ved skæring 50×175 mmtrinet vil være 60 cm. Med en kamlængde på 7,044 m vil antallet af mellemspærre være: 7,044 / 0,6 = 11,74 segmenter. Afrunding – op til 12. Antallet af mellemliggende spær i en skråning – 11 stykker.
Trævolumen til begge skråninger:
- 0,05 * 0,175 * 4,717 * 11 * 2 = 0,908 m3
Derfor for vores geometri ville den optimale mulighed set fra økonomiens synspunkt være et afsnit på 75×200 mm med et trin på 1,4 m.
5. For at beregne længderne på de forkortede spær i MN-skråningen, bliver du igen nødt til at huske skolens læseplan, nemlig reglen om lighed mellem trekanter.
Lighed mellem trekanter på tre sider
Den store trekant, som vi er nødt til at styrke med forkortede spær, har kendte dimensioner: GF = 4.717 m, ED = 2.478 m.
Hvis de forkortede spær er installeret med samme stigning som de mellemliggende, vil deres antal være 1 stykke i hvert hjørne:
- 2,478 m / 1,4 m = 1,77 stk.
Det vil sige, to segmenter er dannet med en forkortet spær i midten. En lille trekant har et ben halvt af ED:
- BN = 2,478 / 2 = 1.239 m
Vi sammensætter andelen af sådanne trekanter:
Baseret på dette forhold:
I denne højde tages rafterafsnittet i henhold til tabellen – 75×125 mm. Det samlede antal forkortede spær på begge skråninger – 4 stk.
6. Bestemmelse af længden af de forkortede spær på hofterne (spær) udføres også ud fra forholdet mellem lignende trekanter. Da længden af hoftens centrale spær er CD = 3,52 m, kan trinet mellem de forkortede spær være større. Med AD = 4 m forkortede spær med et trin på 2 m, vil der være en på hver side af hoftens centrale spær:
- (2 3,52) / 4 = 1,76 m
I denne højde tages rafterafsnittet 75×125 mm. Det samlede antal forkortede spær på begge hofter – 4 stykker.
Opmærksomhed! I vores beregninger tog vi ikke hensyn til overhængen.
Beregning af tagområdet
Denne beregning koges ned til bestemmelse af trapesformen (hældningen) og trekanten (hoften).
Område med en trapezoid og en trekant
Lad os gøre beregningen til vores eksempel.
1. Arealet af en hofte med CD = 3,52 m og AB = 8,0 m under hensyntagen til overhængen på 0,5 m:
- S = ((3,52 + 0,5) (8 + 2 0,5)) / 2 = 18,09 m2
2. Arealet af den ene skråning ved BL = 12 m, CF = 7,044 m, ED = 2,478 m under hensyntagen til overhængen:
- S = (2,478 + 0,5) ((12,0 + 2 0,5) + 7,044) / 2 = 29,85 m2
Samlet tagareal:
- S? = (18,09 + 29,85) 2 = 95,88 m2
Råd! Når du køber materiale, skal du overveje at skære og uundgåelige tab. Materialet, der er produceret af elementer i et stort område, er ikke den bedste mulighed til hoftetag.
Kan du venligst give nogle eksempler på tagspærringssystemer samt forklare deres beregning og hvilke skemaer der anvendes til et hoftetag? Jeg vil gerne lære mere om dette emne.