垂木の計算：どのように行われますか？

屋根がなければ家は建てられず、支持構造がなければ屋根は建てられません。どんな建設も、設計と計算から始まります。垂木の計算がどのように実行されるかを考えてみましょう。

このような計算は非常に重要です。 「目で」または「おおよそ」トラス システムを構築することは容認できません。屋根に影響を与えるすべての負荷を考慮する必要があります。それらは次のように分類されます。

• 永続。これは、「パイ」のコーティング、防水、バテン、およびその他のコンポーネントの自重です。屋根に機器を設置する予定がある場合は、その重量も考慮する必要があります。
• 変数。このタイプの負荷には、屋根に降る降水量や、屋根に常に影響を与えるとは限らないその他の影響が含まれます。
• 特別。地震の危険がある地域やハリケーンの風が定期的に発生する地域では、追加の安全マージンを設ける必要があります。

屋根ふきのパイの重量を計算する方法?

まず、それ自体の重さを計算する必要があります 家の屋根.

これは必要な計算です-垂木はこの一定の負荷に長時間耐えなければなりません。

計算は難しくありません。屋根の「パイ」の各層の1平方メートルの質量を計算する必要があります。次に、各レイヤーの重みが合計され、その結果に補正係数 1.1 が乗算されます。

計算例。オンデュリンで覆われた屋根を例にとってみましょう。 屋根は次の層で構成されています。

• 屋根旋盤、厚さ2.5cmの厚板から組み立てられたこの層の1平方メートルの重量は15kgです。
• 断熱材 (ミネラル ウール) 厚さ 10 cm、断熱材 1 平方メートルあたりの重量 10 kg。
• 防水 - ポリマービチューメン素材。防水層の重量は5kgです。
• オンデュリン。この屋根材の 1 平方メートルあたりの重量は 3 kg です。

得られた値 - 15 + 10 + 5 + 3 \u003d 33 kg を追加します。

補正係数 33 × 1.1 \u003d 34.1 kg を掛けます。この値は、ルーフィング パイの重量です。

ほとんどの場合、住宅の建設中、荷重は1平方メートルあたり50kgに達しません。

アドバイス！経験豊富な建築業者は、この数値に頼ることをお勧めしますが、ほとんどの屋根材では明らかに高すぎます.しかし一方で、数十年後に家の所有者が屋根を変更したい場合、すべての垂木を変更する必要はありません - 計算はしっかりとしたマージンで行われました.

したがって、屋根ふき「パイ」の重量による負荷は、50 × 1.1 = 55 kg / 平方です。メーター

積雪荷重の計算方法は？

屋根には大量の雪が積もる可能性があるため、積雪量は屋根構造に深刻な影響を与えます。

このパラメータを計算するには、次の式を使用できます。

S=Sg×μ。

この式では:

• S は積雪荷重、
• Sg は、1 平方メートルの水平面を覆う積雪の重量です。この値は、家の場所によって異なります。この係数はスニップ - トラス システムで見つけることができます。
• µ は補正係数で、その値は屋根の角度によって異なります。そのため、傾斜角が 25 度以下の平屋根の場合、係数の値は 1.0 です。傾斜角度が 25 度を超え 60 度未満の屋根の場合、係数は 0.7 です。急勾配の屋根の場合、雪荷重は無視できます。

計算例。たとえば、モスクワ地方で建設中の家屋の屋根の積雪荷重を計算する必要があり、傾斜角度は 30 度です。

モスクワ地方は積雪域IIIに属し、水平面1平方メートルあたりの積雪量の計算値は180kgf/平方である。メートル。

180×0.7＝126kgf/平方メートル。

屋根にかかる積雪量の目安です。

風荷重の計算方法は？

垂木の負荷を計算するには、次の式を使用します。

W = W×k

• Woは、国の地域に応じて、表に従って決定される規範的な指標です。
• k は、地形の種類と建物の高さに応じて風荷重の変化を判断できるようにする補正係数です。

A - これらはオープンエリアです：草原、海または湖の海岸。

B - 都市開発や森林地帯など、障害物で均等に覆われているエリア。

計算例。モスクワ地方の森林地帯にある高さ 5 メートルの家の風荷重を計算します。

モスクワ地域は I 風地域に位置し、この地域の風荷重の標準値は 23 kgf/sq です。メートル。

この例の補正係数は 0.5 です。

23×0.5＝11.5kgf/平方メートル。

これは風荷重の値です。

垂木やその他の屋根要素の断面を計算する方法は?

垂木の長さを計算するには、使用する予定の屋根材と屋根裏の床の材質 (木製の梁または鉄筋コンクリート スラブ) を知る必要があります。

販売される標準的な垂木の長さは 4.5 メートルと 6 メートルです。ただし、必要に応じて、垂木の長さを変更できます。

垂木の製造に使用される梁の断面は、次の要因によって異なります。

• 垂木の長さ;
• 垂木の取り付け手順;
• 推定負荷値。

提示された表のデータは参考情報であり、計算の完全な代替とは言えません。したがって、トラストラスの計算は、屋根の支持力を決定するために必要です。 .

これらの表は、モスクワ地方の典型的な大気負荷に従って与えられています。

そのステップ 設立 垂木 (cm)	垂木の長さ (メートル)
	3,0	3,5	4,0	4,5	5,0	5,5	6,0
215	100x150	100x175	100x200	100x200	100×250	100×250	—
175	75x150	75x200	75x200	100x200	100x200	100x200	100×250
140	75x125	75x175	75x200	75x200	75x200	100x200	100x200
110	75x150	75x150	75x175	75x175	75x200	75x200	100x200
90	50x150	50x175	50x200	75x175	75x175	75x250	75x200
60	40x150	40x175	50x150	50x150	50x175	50x200	50x200

他の屋根材の製造のためのバー セクション:

• マウアーラット - 100x100、100x150、150x150;
• 谷と斜めの脚の製造用 - 100x200;
• ラン - 100x100、100x150、100x200;
• パフ - 50x150;
• クロスバー - 100x150、100x200;
• 支柱 - 100x100、150x150;
• ヘミングボード - 25x100。

断面と長さ、および垂木の間隔を決定すると、家の壁の長さに焦点を当てて、垂木の数を簡単に計算できます。

設計時には、強度計算に加えて、設計者はたわみ計算を実行する必要があります。

つまり、垂木が負荷の下で壊れないようにするだけでなく、梁がどれだけたるむことができるかを調べる必要があります。

たとえば、マンサード屋根を建設するための木製のトラス トラスの計算は、たわみが圧力がかかるセクションの長さの 1/250 を超えないように実行する必要があります。

したがって、長さ5メートルの垂木を使用すると、最大許容たわみは20 mmに達する可能性があります。この値は非常に重要ではないように見えますが、これを超えると屋根の変形が視覚的に目立ちます。

材料の品質要件

木製の垂木を計算する場合は、長さや断面などのパラメータに加えて、建材の品質も考慮する必要があります。

日曜大工の屋根垂木 広葉樹と針葉樹で作られています。

材料の主な要件は、GOST 2695-83 および GOST 8486-86 に規定されています。その中で：

• 1 メートルのセクションあたり 3 つ以下の量の結び目の存在を許可し、結び目のサイズは 30 mm を超えてはなりません。
• 長さの 1/2 を超えない非貫通クラックの存在は許容されます。
• 木材の含水率は、水分計で測定して 18% を超えてはなりません。

トラスシステムを取り付ける予定の材料を購入するとき、スニップは次のことを示す品質文書の検証を規定しています。

• メーカー情報;
• 規格番号と製品名;
• 製品のサイズ、湿度、使用する木材の種類。
• パッケージ内の個々のアイテムの数。
• このバッチのリリース日。

木材は天然素材のため、設置前の下準備が必要です。この準備は、トラスシステムが設計されている段階で計画されています - スニップは保護的で建設的な手段を提供します.

保護対策には次のものが含まれます。

• 早すぎる腐敗を防ぐための防腐剤による木材の処理;
• 火災から保護するための難燃剤含浸による木材の処理。
• 害虫から保護するための生物保護化合物による処理

建設的な活動には次のものが含まれます。

• レンガと木造構造物の接触点に防水パッドを設置。
• 屋根材と防湿層の下に防水層を作成する - 断熱層の前の建物の側面から;
• 屋上スペース換気設備。

技術のすべての要件が満たされている場合、木造住宅のトラス システムはより高い強度特性を獲得し、屋根構造は修理を必要とせずに長持ちします。

トラス システムの設計と計算のためのプログラム

上記からわかるように、計算するには 屋根の建物システム かなり難しい。ドローイングと製図のスキルを身に付けるには、十分な理論的知識が必要です。当然のことながら、すべての人がそのような専門的なスキルを持っているわけではありません。

幸いなことに、今日では、さまざまな建築要素の設計を開発できる非常に便利なコンピューター プログラムがあるため、設計作業は非常に容易になっています。

もちろん、専門家向けに設計されたプログラムもあります (たとえば、AutoCAD、3D Max など)。経験の浅い人がこのソフトウェアを扱うのはかなり難しいです。

しかし、もっと簡単なオプションもあります。たとえば、Arkon プログラムでは、この屋根またはその屋根がどのように見えるかを視覚的に確認するために、さまざまなドラフト デザインを作成するのは非常に簡単です。

垂木を計算するための便利な計算機もあり、効率的かつ迅速に計算を行うことができます。 Arkon プログラムは専門家に最適ですが、個人ユーザーも使用できます。

ネットワーク上では、オンラインで機能する垂木計算計算機も見つけることができます。ただし、その上で行われる計算はあくまでも参考値であり、本格的なプロジェクトの開発に取って代わるものではありません。

結論

設計時に計算を実行することは、屋根を作成する上で重要なステップです。その実装は専門家に委託する必要があります。ただし、予備計算は個別に実行できます。これは、完成したプロジェクトをよりよく理解するのに役立ちます。

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