Conținutul articolului
- Unitățile unghiului de pas al acoperișului
- Formule pentru calcularea unghiului de înclinare a acoperișului, lungimea căpriței și suprafața \ u200b \ u200materialul pentru acoperiș
- Exemplu
- Recomandări pentru panta acoperișului în funcție de scop și material
- Determinarea încărcărilor dinamice în funcție de unghiul de înclinare
Când proiectați căprițele de acoperiș ale unei case private, trebuie să puteți calcula corect unghiul de înclinare a acoperișului. Cum să navigați în diverse unități de măsură, după ce formule de calcul și cum unghiul de înclinare afectează încărcarea vântului și a zăpezii acoperișului, vom vorbi în acest articol.
Acoperișul unei case personalizate poate fi foarte simplu sau surprinzător de fantezist. Unghiul de înclinare al fiecărei pante depinde de soluția arhitecturală a întregii case, de prezența unei mansarde sau de mansardă, de materialul de acoperiș folosit, de zona climatică în care se află parcelă personală. Într-un compromis al acestor parametri, trebuie găsită o soluție optimă care combină rezistența acoperișului cu utilizarea benefică a spațiului sub acoperiș și aspectul casei sau al complexului de clădiri..
Unitățile unghiului de pas al acoperișului
Unghiul de înclinare este valoarea dintre partea orizontală a structurii, plăcile sau grinzile de podea și suprafața acoperișului sau căprița.
În cărțile de referință, SNiP, literatura tehnică, există diferite unități pentru unghiurile de măsurare:
- grade;
- raportul de aspect;
- interes.
O altă unitate pentru măsurarea unghiurilor – radianii – nu este utilizată în astfel de calcule..
Ce sunt grade, toată lumea își amintește din programa școlară. Raportul de aspect al unui triunghi dreptunghic, care este format din baza – L, înălțime – H (a se vedea figura de mai sus) și puntea acoperișului este exprimată ca H: L. În cazul în care un ? = 45 °, triunghiul este echilateral, iar raportul de aspect (picioare) este 1: 1. În cazul în care raportul nu oferă o idee clară a pantei, ei vorbesc despre procent. Acesta este același raport, dar calculat ca fracții convertite în procente. De exemplu, cu H = 2,25 m și L = 5,60 m:
- 2,25 m / 5,60 m 100% = 40%
Expresia numerică a unităților prin altele este clar prezentată în diagrama de mai jos:
Formule pentru calcularea unghiului de înclinare a acoperișului, lungimea căpriței și suprafața \ u200b \ u200materialul pentru acoperiș
Pentru a calcula cu ușurință dimensiunile elementelor sistemului de acoperiș și plafonieră, trebuie să vă amintiți cum am rezolvat problemele cu triunghiurile la școală, folosind funcțiile trigonometrice de bază.
Cum vă ajută acest lucru în calcularea acoperișului? Împărțim elemente complexe în triunghiuri simple în unghi drept și găsim o soluție pentru fiecare caz, folosind funcții trigonometrice și teorema lui Pitagore.
Cea mai ușoară modalitate de a calcula un acoperiș gable. Înălțimea și întinderea Ridge – valorile sunt cunoscute, unghiul și lungimea căpriorilor sunt ușor de determinat.
Configurațiile mai complexe sunt mai frecvente.
De exemplu, trebuie să calculați lungimea căpriorilor din partea finală a acoperișului șoldului, care este un triunghi izoscel. Din partea superioară a triunghiului, coborâm perpendicular pe bază și obținem un triunghi în unghi drept, a cărui ipotenuză este linia de mijloc a părții de capăt a acoperișului. Cunoscând lățimea lățimii și înălțimea creastei, din structura împărțită în triunghiuri elementare, puteți găsi unghiul de înclinare a șoldului – ?, unghiul de înclinare a acoperișului -? și obțineți lungimea căpriței rampei triunghiulare și trapezoidale.
Formule de calcul (unitățile de lungime trebuie să fie aceleași – m, cm sau mm – în toate calculele pentru a evita confuziile):
Atenţie! Calculul lungimilor de cădelniță folosind aceste formule nu ia în considerare cantitatea exagerată.
Exemplu
Acoperișul este în șanț cu patru gropi. Înălțimea creșterii (CM) – 2,25 m, lățimea lățimii (L / 2) – 7,0 m, adâncimea pantei capătului acoperișului (MN) – 1,5 m.
După ce ați primit valorile păcatului (?) Și tg (?), Puteți determina valoarea unghiurilor folosind tabelul Bradis. Un tabel complet și precis, cu o precizie a minutului, este o întreagă broșură, iar pentru calcule brute acceptabile în acest caz, puteți utiliza un mic tabel de valori.
tabelul 1
Unghiul de înclinare a acoperișului, în grade tg (a) păcat (a) cinci 0,09 0,09 zece 0,18 0,17 15 0,27 0,26 20 0.36 0,34 25 0.47 0,42 treizeci 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 65 2.14 0,91 70 2,75 0,94 75 3,73 0.96 80 5.67 0,98 85 11.43 0,99 90 ? 1 Pentru exemplul nostru:
- păcat (?) = 0,832 ,? = 56,2 ° (obținut prin interpolarea valorilor adiacente pentru unghiurile de 55 ° și 60 °)
- tg (?) = 0,643 ,? = 32,6 ° (obținut prin interpolarea valorilor adiacente pentru unghiurile de 30 ° și 35 °)
Să ne amintim de aceste numere, ele ne vor fi utile atunci când alegem un material.
Pentru a calcula cantitatea de material pentru acoperișuri, va trebui să determinați zona de acoperire. Zona pantei acoperișului gable este un dreptunghi. Zona sa este produsul laturilor. De exemplu, un acoperiș de șold – aceasta se reduce la determinarea zonelor unui triunghi și a unui trapez.
De exemplu, aria unei pante triunghiulare triunghiulare la CN = 2,704 m și W / 2 = 7,0 m (calculul trebuie efectuat ținând cont de alungirea acoperișului în afara pereților, luăm lungimea suprapusă – 0,5 m):
- S = ((2,704 + 0,5) (7,5 + 2 x 0,5)) / 2 = 13,62 m2
Zona unei pante trapezoidale laterale la W = 12,0 m, Hdin = 3.905 m (înălțimea trapezului) și MN = 1,5 m:
- Lla = W – 2 MN = 9 m
Calculăm suprafața ținând cont de suprapuneri:
- S = (3.905 + 0,5) ((12,0 + 2 x 0,5) + 9,0) / 2 = 48,56 m2
Suprafața totală acoperită de patru versanți:
- S? = (13,62 + 48,46) 2 = 124,16 m2
Recomandări pentru panta acoperișului în funcție de scop și material
Un acoperiș neexploatat poate avea o pantă minimă de 2-7 °, ceea ce îl face imun la încărcăturile vântului. Pentru topirea normală a zăpezii, este mai bine să creșteți unghiul la 10 °. Astfel de acoperișuri sunt comune în construcția de clădiri, garaje..
Dacă se presupune că spațiul de sub acoperiș va fi folosit ca mansardă sau mansardă, panta acoperișului unic sau gable trebuie să fie suficient de mare, în caz contrar persoana nu va putea să se îndrepte, iar zona utilizabilă va fi „mâncată” de sistemul de capăt. Prin urmare, este recomandabil să folosiți în acest caz un acoperiș înclinat, de exemplu, un tip mansardă. Înălțimea minimă a tavanului într-o astfel de cameră ar trebui să fie de cel puțin 2,0 m, dar este de dorit pentru o ședere confortabilă – 2,5 m.
Opțiuni pentru amenajarea mansardei: 1-2. Acoperiș clasic gable. 3. Acoperiș cu un unghi de înclinare variabil. 4. Acoperiș cu outriggers
Luând acest material sau acel material ca acoperiș, este necesar să se țină seama de cerințele pentru panta minimă și maximă. În caz contrar, pot exista probleme care necesită repararea acoperișului sau a întregii case..
masa 2
Tip acoperiș Gama de unghiuri de montare admise, în grade Panta optimă a acoperișului, în grade Acoperișuri cu acoperiș 3-30 4-10 Acoperiș de acoperiș, în două straturi 4-50 6-12 Acoperiș de zinc cu cusături duble (din benzi de zinc) 3-90 5-30 Hârtie pentru acoperiș, simplă 8-15 10-12 Acoperiș înclinat acoperit cu oțel pentru acoperiș 12-18 15 4 sindroane de limbă și canelură 18-50 22-45 Acoperiș de șindrilă 18-21 19-20 Zoster de limbă, normal 20-33 22 Carton ondulat 18-35 25 Folie ondulată de azbest-ciment 5-90 treizeci Ardezie artificială 20-90 25-45 Acoperiș de ardezie, în două straturi 25-90 30-50 Acoperis cu ardezie, normal 30-90 45 Acoperiș de sticlă 30-45 33 Placi de acoperiș, în două straturi 35-60 45 Placi de acoperiș olandeze canelate 40-60 45 Unghiurile de pantă obținute în exemplul nostru sunt cuprinse între 32 și 56 °, ceea ce corespunde unui acoperiș de ardezie, dar nu exclude alte materiale.
Determinarea încărcărilor dinamice în funcție de unghiul de înclinare
Structura casei trebuie să poată rezista sarcinilor statice și dinamice de pe acoperiș. Încărcările statice reprezintă greutatea sistemului de căpriță și a materialelor pentru acoperiș, precum și a echipamentului sub acoperiș. Aceasta este o constantă.
Sarcinile dinamice sunt valori variabile care depind de climă și sezon. Pentru a calcula corect încărcările, ținând cont de posibila lor compatibilitate (simultaneitate), vă recomandăm să studiați SP 20.13330.2011 (secțiunile 10, 11 și apendicele G). În total, acest calcul, ținând cont de toți factorii posibili pentru o construcție specifică, în acest articol nu poate fi declarat.
Sarcina vântului se calculează ținând cont de zonare, precum și de caracteristicile locației (pragul de jos, partea de vânt) și unghiul de înclinare a acoperișului, înălțimea clădirii. Calculul se bazează pe presiunea vântului, a cărui valoare medie depinde de regiunea casei aflate în construcție. Restul datelor este necesar pentru a determina coeficienții care corectează valoarea relativ constantă pentru regiunea climatică. Cu cât unghiul de înclinare este mai mare, cu atât vântul mai puternic încarcă experiențele acoperișului.
Tabelul 3
Zona de constructie eu II III IV V VI Vii VIII Sarcina estimată de zăpadă 0,8 (80) 1.2 (120) 1,8 (180) 2.4 (240) 3.2 (320) 4.0 (400) 4,8 (480) 5.6 (560) Sarcina de zăpadă, spre deosebire de încărcarea vântului, este legată de unghiul de înclinare a acoperișului în sens opus: cu cât unghiul este mai mic, cu atât mai multă zăpadă este reținută pe acoperiș, cu atât este mai mică probabilitatea ca stratul de zăpadă să convergă fără utilizarea mijloacelor suplimentare și cu cât sarcina este mai mare..
Tabelul 4
Regiunea zăpezii Orase Sarcina zăpezii kgf / m3 O singură pantă Fronton 0-25 ° 25-30 ° 20-39 ° 1 Kaliningrad, Donețk, Vilnius, Rostov-on-Don, Astrakhan 50 40 65 2 Riga, Minsk, Kiev, Belgorod, Volgograd 70 55 90 3 Moscova, Smolensk, Bryansk, Kursk, Voronezh, Saratov, Tambov, Ulyanovsk o sută 80 125 4 Arkhangelsk, Vologda, Petrozavodsk, Nizhny Novgorod, Samara 150 120 190 Luați problema determinării încărcărilor în serios. Calculul secțiunilor transversale, construcția și, prin urmare, fiabilitatea și costul sistemului de caprior depinde de valorile obținute. Dacă nu sunteți sigur în abilitățile dvs., este mai bine să comandați calculul încărcărilor de la specialiști.
Cum pot calcula unghiul de înclinare al acoperișului meu? Ce formule sau metode pot utiliza pentru a determina lungimea căpriței și aria materialului necesar pentru acoperiș?