さまざまな目的のための建設現場の屋根構造は、天然および人工の屋根材の重量、断熱材、風圧および雪圧、トラス システムの重量など、さまざまな負荷を受けます。したがって、屋根の操作中に発生する可能性のある負荷の全体を考慮して、垂木のピッチを設計する必要があります。
それが依存するものについては、この記事で説明します。
トラスシステム
要素 トラスシステム 壁の支持構造に寄りかかり、建物構造の基礎に負荷がかかります。トラス システムの選択は、屋根の種類によって決まります。
原則として、垂木のデザインは、屋根ふき装置の一般的な背景に対しては見えません。ただし、屋根構造全体に安定性と強度を与える高品質のフレームであるため、その重要性を否定することはできません。さらに、トラスシステムの品質は、屋根の種類（屋根のタイル、亜鉛メッキ鉄、ユーロスレート、または圧延材）に関係なく、変わらないままにする必要があります。
いずれにせよ、トラスシステムのデバイスの材料の寸法の計算では、構造の機械的強度を確保する必要があります。
計算基準には以下を含める必要があります。
- 材料の種類;
- 屋根の構造;
- 建設の実現可能性と経済性。
トラス システムの計算 屋根の設計段階で製作。
次の項目が含まれます。
- 垂木の棒の断面の計算;
- 垂木のピッチの計算
- スパン計算;
- 垂木敷設システム（垂木トラスと構造）の開発。
- 構造の支持構造の強度の分析;
- 追加要素の使用の計算 (必要に応じて - ブレースとパフ)。
注意。一般的なプロジェクトの建設中は、建築基準法で指定されている標準計算を使用できます。
個々の建設では、建設条件と構造の構成を考慮して、この問題に特に取り組む必要があります。
トラス要素の断面の計算
垂木のセクションの選択は、次の指標によって異なります。
- 屋根の計画;
- 気候地域に特有の自然負荷。
- 垂木の長さ;
- 斜面の傾斜角、したがって垂木の脚。
垂木の幾何学的パラメータを正しく計算することで、構造の強度が確保されます。
トラス要素として、木製の梁または金属要素を使用できます。最近、多くのビルダーがこれらの要素を単一の構造に組み合わせ始めました。
金属表面は、木製の要素に滴り落ちる凝縮液の外観によって特徴付けられることに注意する価値があります。トラス要素の計算では、構造に木造要素のみを使用する場合に焦点を当てます。
垂木のバーのセクションの計算は次のとおりです。
- 垂木の長さ 4 m、傾斜角 30 度で、断面 50x140 mm のバーが使用されます。
- したがって、4.3 m - 35 度 - 50x150 mm。
- 4.6m - 40度 - 50x160mm;
- 4.95m - 45度 - 50x170mm;
- 3.9m - 25度 - 50x140mm。
このセクションは、互いに 1.6 m の距離に垂木を配置するプロジェクトに適しています。
垂木の間隔が広がると、厚さインジケータが増加します。標準プロジェクトの建設市場では、長さ1 mの屋根材が生産されるため、トラスシステムの設計では同じサイズのピッチが最もよく使用されます。
ステップ サイズを 1.6 m から 1 m に減らしても、ビームの断面積は減少しないことに注意してください。 垂木.したがって、ビームが 1 m 離れて配置されている場合、上記の断面計算を使用する必要があります。
垂木の間のステップ
垂木構造の基本は三角形で、トラスの上部ベルト - 垂木脚と下部ベルト - パフで構成されています。垂木の脚の上端は、尾根のランに接続されています。下端の固定は、家の壁に外側から行われます。
垂木の負荷に耐える能力は、配置からのステップによるものです。
垂木の脚のステップは、多くの指標に依存します。
- 屋根の形（寄棟、切妻、または単一の斜面）;
- スロープスロープ;
- ビーム セクション パラメータ (幅と厚さ);
- トラスシステムの構造（層状または吊り下げ式）;
- 屋根の重量（スレート、ロール材、プロファイルシートの重量が異なることに同意します）;
- 旋盤材料のセクション (50x50 mm、20x100 mm など);
- 木箱の種類（無垢または段差あり）。
もちろん、すべての指標を考慮に入れると、計算により、屋根材の技術的特性と建築基準の要件によって決定される高負荷下で信頼性の高い屋根を作成する方向に保証された結果が得られます。
ステップ幅を確立するために、標準および設計荷重が使用されます。通常、規範はSNIPの規範によって決定され、計算は建設的な方法で実行されます。屋根の構造と屋根材のサイズによって異なります。
一般的なオプションは、セクションが 5x15 cm、敷設ステップが 80 ～ 180 cm のバーを使用することで、斜面の勾配が大きくなると、ラフターのステップが拡大します。
例えば：
- スロープの勾配が 20 度の場合、段差は 80 cm です。
- 角度 75 度 - 段差 130 cm。
ステップ幅を計算するときは、トラス要素の長さが考慮されます。垂木のサイズを大きくすると、それらの間の距離を大きくすることはできません。
垂木の長さ (m) と梁の断面 (mm) を考慮してステップ (cm) を計算する例を挙げましょう。
- 60 - 3.0 - 40x150;
- 60 - 4.0 - 50x150;
- 60 - 6.0 - 50x200;
- 110 - 3.0 - 75x125;
- 110 - 4.0 - 75x175;
- 110 - 5.0 - 75x200;
- 175 - 3.0 - 75x150;
- 175 - 4.0 - 75x200;
- 175 - 6.0 - 100x250。
アドバイス。運用中に屋根に沿って移動する必要がある場合は、垂木の間に 85 cm の段差を 45 度の勾配で設定することをお勧めします。
計算の目的
すでに述べたように、計算の必要性は、信頼性が高く耐久性のある屋根の設置という良好な結果を得るためです。計算の開発は、構造要素の限界状態、つまりたわみと破壊に対する抵抗を特定することを目的としています。
上記の計算指標は、斜面の勾配、雪と風の負荷、屋根の重量、破壊に対する要素の抵抗を決定する建物の高さを考慮して実行されました。
たわみに対する抵抗は、地域ごとに異なる標準荷重によって決まります。標準荷重の値は、トラス システムの設計と計算のために SNIP に含まれています。
ルーフシステムプラン
すべての計算を実行して材料を準備したら、トラス構造の構築に進むことができます。適切な設置のために、垂木が配置されています。
レイアウトプランは次のとおりです。
- トラス要素 (脚) の位置が決定されます。
- 垂木ペアにマーキングが適用されます。
- 壁構造に対するペアの位置が決定されます。
計画は、トラス サポートのタイプに基づいて作成されます。軽い屋根の場合は、垂木脚の構造と下のパフを使用できます。重量のある屋根には、トラス構造に追加の支持要素を含める必要があります。
いくつかのタイプのトラス構造の例を次に示します。
- レイヤード （Mauerlatは垂木の脚のサポートとして機能します-サポートビーム;サポート間の距離は6 mです）;
- クロスバーとのレイヤード （この設計では、垂木の間にパフが取り付けられているため、たわみに対する抵抗が確保されます。垂木の脚のサポートの距離は8 mです）;
- 中程度のサポートで傾斜 （支柱と垂木の脚に加えて、尾根の下にラックが取り付けられ、支柱と垂木が取り付けられています。これにより、構造の強度と剛性、および支柱間の段差を高めることができます12メートルまで）。
注意。トラス システム上の材料の負荷を均等に分散するために、一対のストラットが常にラックに固定されています。
垂木の計算と敷設の建設的な手段を使用すると、屋根材、風、積雪の影響から屋根を保護することができます。有能な計算により、使用された材料と設置作業の保証期間が満了する前に大規模な修理の必要がなくなります。
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