Kā aprēķināt spāru garumu un citus kopņu sistēmas raksturlielumus

Kvalitatīva, izturīga un izturīga jumta konstrukcija ir svarīgākais posms mājas celtniecībā. Šajā rakstā tiks runāts par to, kas ir spāru sistēma un kā aprēķināt spāru garumu un citus tā elementus.

Jumta kalpošanas laiks un tā uzticamība un drošība ir tieši saistīti ar to, cik labi un kompetenti tiek veikti kopņu sistēmas un tās konstrukcijas aprēķini.

Spāres ir atbalsta jumta konstrukcijas galvenā saite, tiek veikts spāru stiprības aprēķins, lai nodrošinātu, ka tie spēj izturēt dažādas slodzes:

• Sniega segas spiediens;
• vēja brāzmu ietekme;
• Jumta svars un uz tā uzklātais materiāls;
• Cilvēku svars, kas veic dažādus darbus uz jumta un viņu instrumenti un aprīkojums utt.

Šajā sakarā dažādu aprēķinu veikšana, piemēram, kopņu konstrukcijas aprēķins, spāru kājas, to garums utt. ir īpaši svarīgs posms jumta projektēšanā.

Veicot šādus aprēķinus, jāņem vērā gan jumta konstrukcijā izmantotie materiāli, gan būvniecības vietas īpatnības: sniega segas vidējais biezums ziemā un vērtības. no vēja slodzēm.

Kopņu sistēmas galvenie elementi

Spāru sistēma ietver šādus galvenos elementus:

• Spāru kājas, kas atrodas slīpumā;
• Vertikāli statīvi;
• Statņi (arī slīpi);
• Sijas spāru apakšējo daļu piesiešanai, kas atrodas horizontāli utt.

Svarīgi spāru sistēmu uztvert kā savstarpēji saistītu elementu kompleksu, kura nozīmi nevar nenovērtēt.

Veicot kopņu konstrukciju aprēķinu, nevajadzētu pieļaut ne mazāko kļūdu, kā arī projektējot stiprinājumus vai spāru kāju izvietojumu.

Tas ir saistīts ar faktu, ka jebkura mazākā kļūda, kas ir iezagusies kopņu kopnes, spāru kāju vai cita nesošās konstrukcijas elementa aprēķinā, var izraisīt jumta sabrukšanu vēja plūsmas ietekmē.

Lai no tā izvairītos, aprēķini jāuztic profesionāļiem, kuriem ir nepieciešamās zināšanas un prasmes un pieredze šādu aprēķinu veikšanā.

Līdz šim ir vairākas tabulas spāru sistēmas aprēķināšanai, kas paredzētas jumta neatkarīgai konstrukcijai.

Turklāt, lai atvieglotu uzdevumu, kopņu sistēmas aprēķināšanai varat izmantot kalkulatoru, kas ļauj samazināt nepareiza aprēķina iespējamību.

Kopņu sistēmu konstrukcijas iezīmes

Jumta rāmja stingrību nodrošina spāru stiprinājums viens pie otra. Turklāt karkasam jābūt stingri savienotam ar būvējamās mājas karkasu, lai jumts nenorautu stiprā vēja ietekmē.

Kotedžu, vasarnīcu un dzīvojamo lauku māju celtniecībā visplašāk tiek izmantotas koka spāru sistēmas.

Tie atšķiras gan ar diezgan vienkāršu izgatavošanu, gan vienkāršu uzstādīšanu. Turklāt, ja nepieciešams, spāru sistēmas koka elementi ir diezgan viegli apstrādājami, piešķirot tiem vēlamo formu, ņemot vērā dažādus trūkumus un kļūdas mājas sienu konstrukcijā.

Metāla spāres ir daudz grūtāk saliekamas uz vietas, un dzelzsbetona konstrukcijas praktiski nav iespējams apstrādāt, tāpēc abus šos materiālus izmanto diezgan lielu ēku kopņu konstrukciju būvniecībā.

Atkarībā no tā, kāds materiāls tiek izmantots mājas celtniecībā, tiek izvēlēts arī spāru atbalsts:

• Bruģa māju gadījumā spāres balstās uz augšējiem vainagiem;
• Karkasa koka mājās spāru kāju atbalsta punkts ir augšējā apdare;
• Ķieģeļu un akmens māju spāru balsti atrodas uz atbalsta stieņiem.

Svarīgi: galvenā jumta kopņu konstrukciju priekšrocība ir iespēja aprīkot gandrīz jebkuru bēniņu telpas konfigurāciju.Galvenais trūkums ir tas, ka savienojumi starp spārēm daudzos gadījumos neļauj uzstādīt vertikālus logus.

Kopņu sistēmu šķirnes

Atkarībā no izmantotā materiāla ir vairāki kopņu konstrukciju veidi:

• Koka;
• koks-metāls;
• Dzelzsbetons;
• Metāls.

Ir svarīgi atcerēties, ka, palielinoties jumta materiāla svaram, ir jāpalielina spāru sistēmas jauda un jāsamazina attālums starp tiem (spāres slīpums).

Šis noteikums galvenokārt attiecas uz kopņu sistēmu konstrukcijām, ko izmanto jumtu būvniecībā, kas pārklāti ar cementa-smilšu materiālu vai keramikas dakstiņiem. Populārākās ir metāla un koka kopņu konstrukcijas.

Turklāt kopņu konstrukcijas tiek klasificētas pēc būvniecības metodes.

Ir divu veidu jumta kopņu konstrukcijas:

• Slīpums, visplašāk izmantots;
• Piekārts.

Visbiežāk spāru sistēmai ir trīsstūra forma kā ģeometriska figūra, kurai ir vislielākā stingrība un efektivitāte.

Sarežģītu jumta kopņu sastāvs parasti ietver šādus galvenos konstrukcijas elementus:

• Spāru kājas (sijas) - 1;
• Šķērsstieņi - 5;
• Statņi - 3;
• Statīvi - 2;
• Puffs utt.

Atkarībā no konstrukcijas sarežģītības var izmantot citus spāru sistēmas elementus.

Slīpas spāres ir biežāk sastopamas, jo tās maksā ievērojami lētāk nekā piekārtie spāres ar vienkāršāku spāru sistēmas uzstādīšanas procedūru. Turklāt diezgan bieži tiek izmantota piekaramo un slīpo spāru kombinācija vienā dizainā.

Spāru sistēmas aprēķina piemērs

Sniegsim kopņu sistēmas aprēķina piemēru. Ir svarīgi paturēt prātā, ka šis aprēķins ietver vairākus savstarpēji saistītus aprēķinus:

1. Pirmais aprēķins, pamatojoties uz spāru izturību. Tas pārbauda, ​​vai spāres sija var saplīst pie noteiktas slodzes.
2. Otrais aprēķins jumta konstrukcija novērtē spāru deformācijas iespējamību: tiek aprēķināta slodze, ko sijas var izturēt, un cik daudz tās spēj saliekties, nelūstot.

Svarīgi: jebkurai jumta konfigurācijai spāru novirze nedrīkst pārsniegt 1/250 no visas vietas garuma.

Specifisks spāru kāju aprēķins:

• Pieņemsim, ka spāres garums ir 6000 mm.
• Reizinot šo vērtību ar 0,004, mēs iegūstam 24 mm, kas var šķist diezgan maza vērtība. Tomēr pat tā minimālais pārsniegums novedīs pie spāres konstrukcijas deformācijas. Ievērojams vērtības pārsniegums izraisīs spēcīgu jumta novirzi.

Aprēķinot koka spāres tiek izmantoti divi galvenie jumta konstrukcijas rādītāji:

• Tās stabilitāte un spēks. Izmantoto rādītāju vērtības var atrast speciāli sastādītās tabulās, ko izstrādājuši speciālisti;
• Jumta novirze. Šajā gadījumā aprēķinam nepieciešamās vērtības var iegūt no SNiP “Koka konstrukcijas. Dizaina standarti”, kas cita starpā ietver dažādus rādītājus, tostarp koksnes elastību.

Lai iegūtu visprecīzāko rezultātu, ir nepieciešams noskaidrot konstrukcijas pretestības indeksa vērtību.

Tāpat, veicot aprēķinus, ir svarīgi zināt tādu raksturlielumu un parametru vērtības kā projektētā jumta slīpuma leņķis un tā dažādie izmēri, kā arī spāres sistēmas montāžai izmantotā materiāla rādītājus. .

Spāres kājas šķērsgriezuma aprēķināšanas piemērs, izmantojot tabulas:

• Pieņemsim, ka spāres garums ir 300 cm;
• Šajā gadījumā ir divas iespējas dēļa sekcijai: augstums - 18 cm un biezums - 4 cm, vai augstums - 16 cm un biezums - 6 cm;
• Sijas šķērsgriezums šajā gadījumā būs 10x12 centimetri;

Tādā pašā veidā var izvēlēties standarta spāres kāju šķērsgriezumus dažāda garuma sijām.

Turklāt nevajadzētu aizmirst, ka šobrīd internets piedāvā plašu speciālo kalkulatoru programmu izvēli, kas paredzētas, lai atvieglotu dažādu spāru sistēmas elementu aprēķinus un samazinātu kļūdu un neuzmanības risku aprēķinos.

Šādu programmu izmantošana ir pavisam vienkārša: vienkārši ievadiet vajadzīgās vērtības, un programma parādīs visus nepieciešamos aprēķinu rezultātus.

Piepildīšana spāru aprēķins un atsevišķiem tā elementiem, jums vajadzētu vai nu konsultēties ar kvalificētiem speciālistiem, vai izmantot šim nolūkam paredzētas programmas.

Vissvarīgākais ir atcerēties, ka jebkura aprēķinos pieļauta neprecizitāte var izraisīt visa uzbūvētās mājas jumta bojājumu vai sabrukšanu.

Vai raksts jums palīdzēja?