如何计算山墙屋顶桁架系统 - 不需要在线计算器

屋顶要坚固,必须正确计算
屋顶要坚固,必须正确计算

民宅山墙屋顶的参数如何计算?您可以使用在线计算器。但是如果没有办法使用椽计算器怎么办?如果愿意,您可以在纸上计算屋顶结构的主要参数。我将告诉您如何根据作用在桁架系统上的载荷进行计算。

影响桁架系统的因素

插图 计算选项
yvaroypvaoypvaroyva1 雪的重量。 尽管坡度很大,但屋顶表面积​​雪很多,如图所示。大量积雪会影响屋顶馅饼、椽子和承重墙。
yvaroypvaoypvaroyva2 风压.根据倾斜角度,风会影响屋顶。

计算说明涉及计算雪滑落但气流不会撕裂涂层的椽子的角度。

yvaroypvaoypvaroyva3 屋面材料重量.馅饼是一种多层结构,根据结构元素的数量,它具有一个或另一个质量。

这意味着,当您亲自进行计算时,您需要找到饼图参数与建造承重墙的材料的最佳比例。

yvaroypvaoypvaroyva4 椽重量.椽子越结实,它们就越重,价格也越高,反之亦然,降低椽子的强度将导致系统更轻。

在计算中,我们的任务是选择与屋顶材料的机械载荷相对应的椽子参数。

雪的最大重量的计算

最大积雪强度的值可以通过公式S=µ·Sg计算,其中:

  • S为雪荷载量(kg/m 2 );
  • µ——屋顶的坡度系数(取决于椽子的倾角α);
  • Sg——雪的标准重量(以kg/m 2 为单位)。

为了根据建议的公式进行计算,我们将确定条件值​​ µ 对倾斜角 α 的依赖性。

坡度α的坡度是椽腿与天花板中的粉扑的夹角,而L是底部的宽度,分成两半,H是从粉扑到屋脊线的上升高度
坡度α的坡度是椽腿与天花板中的粉扑的夹角,而L是底部的宽度,分成两半,H是从粉扑到屋脊线的上升高度

在图中可以看到坡度的倾斜角度与桁架的几何参数之比,桁架由斜梁和水平梁组成。

左栏显示 H 除以 L 的结果,右栏显示相应的倾斜角。
左栏显示 H 除以 L 的结果,右栏显示相应的倾斜角。

表 1 提供了已经计算出的结果,将诸如屋顶到屋脊的高度和一半的粉扑 - 形成天花板的梁这样的数量分开。

30°或更小的倾角 (α) 对应于系数 (µ) 1。如果角度等于或大于 60°,则 µ 为 0。如果 60°>α>30°,则µ 的值可以使用以下公式计算:µ = 0.033 (60-α)。

Sg的标准值可以在地图上找到,其中I到VIII的数字表示雪荷载的区域
Sg的标准值可以在地图上找到,其中I到VIII的数字表示雪荷载的区域

以 kg/m² 为单位的标准雪荷载参数:

我 - 80;

二 - 120;

三 - 180;

四 - 240;

V——320;

VI-400;

七 - 480;

八 - 560。

在已知椽子的坡度系数和标准积雪强度参数后,我们返回公式 S = µ·Sg,插入可用参数并计算椽子,同时考虑降水层的影响。

最大允许风压计算

使用这张地图,您可以确定整个后苏联领土的风压
使用这张地图,您可以确定整个后苏联领土的风压

计算风的影响的重要性在于以下几点:

  • 如果倾角α大于30°, 结构风阻增大。因此,其中一个斜坡或山墙具有额外的压力,这会对结构的状态产生负面影响。
  • 如果倾角α小于30°, 当气流绕过屋顶时,空气动力升力和悬挑下方的湍流区形成。
该表显示了以 kg/m² 和 kPa 为单位的领土区域和风影响标准(条件)值的比率
该表显示了以 kg/m² 和 kPa 为单位的领土区域和风影响标准(条件)值的比率

气流的允许载荷的计算是根据公式Wo K C = Wm进行的,其中:

  • Wm为气流的最大允许冲击;
  • Wo 为气流的条件效应(由表 2 和风压图确定);
  • K 是气流影响随高度的变化系数(如表 3 所示,与建筑物的高度有关);
  • C是风阻系数。
表中给出了建筑物高度与风压系数的比值
表中给出了建筑物高度与风压系数的比值

根据屋顶和建筑物的配置,气动阻力系数 C 的值可以为 <1.8(风将屋顶抬起),>0.8(风压在其中一个斜坡上)。让我们在增加强度的方向上简化计算,并假设系数C的值为0.8。

既然所有的系数都知道了,剩下的就是将它们代入公式Wo·K·C=Wm,计算出风量影响的最大允许值Wm。

屋顶质量的计算

该表显示了常用屋顶材料的近似质量。
该表显示了常用屋顶材料的近似质量。

购买屋顶覆盖物时,您可以从卖家或包装上了解重量。但是为了提前计算出哪种材料合适,可以使用表格。要计算,您需要计算屋顶坡度的面积并乘以建议值。

该表显示了屋面系统中结构元件的近似重量
该表显示了屋面系统中结构元件的近似重量

除了涂层的质量外,承重墙还承受椽子本身、车床板、反格子等的重量。桁架系统元素严重性的平均值可以在建议的表格中找到。

重量值以千克每平方米为基础,板条箱板之间的标准距离为 50-60 厘米。为了计算结构的质量,我们找出面积\u200b\u200b 的斜率并乘以建议值。

最好对计算结果进行四舍五入,以便所得值提供桁架系统的最大强度。

加起来

现在您知道屋顶桁架系统的计算考虑了哪些因素,因此您可以自己计算必要的值,而无需使用在线计算器。观看本文中的视频可以找到更多有用的信息。在评论中提出感兴趣的问题。

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