Zadeldaksparensysteem: berekening van spanten voor verschillende coatings

Het schuine dak heeft een systeem van hellende vlakken (hellingen). Het ontwerp van het spantensysteem wordt geselecteerd en berekend, rekening houdend met de aanwezigheid van steunen ervoor, het type dekking, de grootte en vorm van het te bedekken gebouw. Een speciale berekening helpt u bij het kiezen van de vereiste maat van de dakspant en zorgt voor de sterkte van het dak.

Soorten zadeldak truss-systemen

Het systeemschema van de spanten wordt geselecteerd op basis van de voorwaarden voor het aantal steunen ervoor en de afstand ertussen.

Hellende spanten rusten op de externe dragende muren van gebouwen en op extra interne steunen, als de afstand tussen de hoofdsteunen groter is dan 4,5 m. Het dakspantbeen rust van onderaf op een steunbalk (Mauerlat), die het gewicht van het dak naar de muur van het gebouw overbrengt. Het boveneinde sluit aan op de nokligger en het andere spantbeen.

1, 2 – hangend spant systeem. 3, 4 – laags spantensysteem. a – spanten, b – aanscherping, c – dwarsbalk, d – gording, e – mauerlat, f – beugel, g – rek.

Het hangende zicht van de truss-systemen wordt op of boven de onderste ondersteuningsknooppunten aangescherpt en impliceert geen tussenliggende ondersteuningen. De afstand tussen de externe lagersteunen mag niet groter zijn dan 6,5 m. Deze versie van de vakwerkconstructie kan worden toegeschreven aan driehoekige spanten. De afstand in bovenaanzicht tussen hen wordt genomen als 1,3 – 1,8 m.

Coating samenstelling

Dak

Eternieten daken zijn platte of golfplaten van asbestcement. Dit is een goedkope dakbedekking die vrij eenvoudig te plaatsen is. Onlangs hebben studies de schadelijke effecten op de menselijke gezondheid aangetoond..

Leien daken omvatten ook leien daken. Ze zijn gemaakt van natuurlijk materiaal met de gelaagde structuur van schalie. Euroslate, ondulin zijn afstammelingen van gewone leisteen. Het zijn gecomprimeerde glasvezel of cellulose geïmpregneerd met bitumen.

Metallische coating wordt vaak gebruikt in de woningbouw. Het beschermt het huis op betrouwbare wijze tegen atmosferische invloeden, heeft een laag gewicht en is niet tijdrovend om te installeren. Dit type dakbedekking omvat golfkarton, gegalvaniseerd staal, aluzink.

Rollen zijn zachte soorten daken. Ze zijn waterdicht, bestand tegen omgevingsinvloeden en eenvoudig te plaatsen. Deze omvatten de volgende typen:

• dakleer (rubemast, glasmat, euroruberoïde, dakleer, enz.);
• bitumen-polymeer (glas-geïsoleerd, glaskeramiek, linokrom, enz.);
• membraandaken (PVC, thermoplastische membranen, synthetische rubberfolies, enz.).

Als eerdere pannendaken alleen keramiek waren, zijn er tegenwoordig: cementzand, bitumineuze en metalen tegels..

Houten daken worden zelden gebruikt vanwege de moeilijkheidsgraad van het apparaat. Ze zijn grind, pannenkoek, shindable, ploegschaar, plank.

Lichtdoorlatende daken zijn gemaakt van polymere materialen en glas. Deze omvatten cellulair polycarbonaat, gegolfd polyvinylchloride, triplex, polyester, enz..

Draaien

Dakbedekking of ommanteling is de basis voor het dak. Het is gemaakt van planken of blokken. Bij het plaatsen van een metalen, houten of pannendak wordt de lat met een doorsnede genomen:

• 50×50 mm met een afstand tussen de spanten – 1,0-1,1 m;
• 50×60 (h) mm met een spantsteek – 1,2–1,3 m;
• 60×60 mm met een stap van 1,4–1,5 m.

Voor andere soorten kun je planken van 2,5 cm dik gebruiken. Onder het roldak is een dubbele plankenvloer aangebracht. De werkende onderlaag wordt loodrecht op de richting van de spanten met openingen gelegd. De bovenste wordt onder een hoek van 45 ° met de onderliggende laag gelegd. De breedte van de planken ervoor is niet meer dan 8 cm genomen en de dikte is 2 cm.

Spanten

Houten spanten worden gebruikt als stam, tot één rand gezaagd, van gezaagd hout (hout, plank op de rand gelegd). Voor gelaagde spanten is een rond gedeelte van de stam beter geschikt. Hun diameter is 12-20 cm. De voordelen van het gebruik van een blok in vergelijking met een plank of hout zijn als volgt:

• hout besparen (om dezelfde belastingen voor een cirkelvormig gedeelte te weerstaan, is een kleinere diameter van het bronmateriaal nodig);
• hogere brandwerendheidslimiet;
• minder verbruik van metalen bevestigingsmiddelen;
• hogere indicatoren van stijfheid en duurzaamheid.

Berekening van een gelaagde spantbeen

Tussen de dakspanten is een stap van 1,0 – 1,5 m toegestaan. Hun doorsnede wordt bepaald door berekening, op basis van de sterkte, evenals de stijfheid van de constructie. Om dit te doen, wordt de berekende constante belasting op de spanten bepaald, inclusief de berekening van constante belastingen per strekkende meter van het dak en de sneeuwbelasting.

Schema voor de verdeling van de belasting op het dakspantbeen – de hellingshoek van het dak, q – totale constante belastingen, qⁿ – normale belasting

De aanvankelijke gegevens voor de berekening worden geaccepteerd:

• stap van het installeren van dakspanten;
• dakhelling;
• dakbreedte en -hoogte.

De keuze van parameters, evenals de selectie van de meeste coëfficiënten, hangt af van het materiaal van de dakbedekking en de gedetailleerde samenstelling van de dakbedekkingcake.

Voor hellende daken worden permanente belastingen berekend met behulp van de formule:

Het dakspantbeen wordt ook berekend op stijfheid (doorbuiging). De normatieve belasting wordt hier gebruikt:

• ? – de hellingshoek van het dak;
• n, n_c – veiligheidsfactoren voor sneeuwbelastingen – 1,4, dakbelastingen – 1,1;
• g – gewicht 1 m² , die het spantbeen waarneemt (dakbedekking, latten, spanten);
• S₀ – standaard sneeuwbelasting;
• a – de stap van de dakspanten (langs de as).

• S_g – sneeuwgewicht per 1 m², die afhankelijk is van het klimaatgebied;
• van_e – de sneeuwdriftcoëfficiënt onder invloed van wind en andere atmosferische invloeden is afhankelijk van de bedrijfswijze van het dak;
• c_t – thermische coëfficiënt.

Coëfficiënten met_e en C_t geaccepteerd in overeenstemming met de vereisten van SP 20.13330.2011 sectie 10 “Sneeuwbelastingen” in overeenstemming met 10.5 en 10.6. Voor een woonhuis met een schuin dak met een dakhelling van meer dan 20 ° zijn de coëfficiënten met_e en met_t zijn gelijk aan één, daarom is de formule voor sneeuwbedekking:

µ is een coëfficiënt die afhankelijk is van de hellingshoek van het dak en wordt bepaald in overeenstemming met bijlage “D” SP 20.13330.2011:

• voor daken met een hellingshoek kleiner dan 30 ° µ = 1;
• voor daken met een helling van meer dan 60 ° µ = 0;
• in andere gevallen voor een hellingshoek van 30 °<?<60 ° µ = 0,033 x (60 ° -?).

Het gewicht van de sneeuwbedekking per regio kan worden gespecificeerd in SP 20.13330.2011 “Belastingen en impacts”, waar het nummer van de regio ook wordt bepaald volgens de kaart van bijlage G.

Gewicht sneeuwdekking S_g

Wijk	ik	II	III	IV	V.
Sg kg / m2	80	120	180	240	320

Omdat het dakspantbeen wordt onderworpen aan buiging door de effecten van belastingen erop, wordt het gecontroleerd op sterkte als buigelement, volgens de formule:

M. < m_enR_enW._nt

• M – buigend ontwerpmoment;
• R_en – berekende buigweerstand van hout;
• m_en – coëfficiënt die de arbeidsomstandigheden weerspiegelt;
• W._nt – weerstandsmoment van een bepaalde sectie;
• R_en = 130 kg / cm² – voor grenen en sparren;
• m_en gelijk aan 1,0 – voor secties tot 15 cm hoog en 1,15 – voor secties meer dan 15 cm hoog.

Het weerstandsmoment en het traagheidsmoment voor het dakspantmateriaal worden afzonderlijk berekend. Op basis van de verkregen gegevens wordt de vereiste grootte van de structurele elementen van de spanten geselecteerd.

De voorgestelde berekening is bij benadering en vereist aanvullingen in de vorm van de maximaal toegestane lengte van steunelementen, de plaatsing van afstandhouders of steunbalken en rekken..

Voorbeeld nr.1

Overweeg een pannendak van keramiek op een zadeldak in de regio Moskou (klimaatregio III).

Kantelhoek 27 °; cos? = 0,89; de spoed van de spanten langs de as is 1,3 m; de geschatte overspanning van de spanten is 4,4 m. De lat is genomen uit een staaf van 50×60 mm.

Dakgewicht voor 1 m²:

• dakgewicht – 45 kg;
• krat – 0,05 x 0,06 x 100 x 550/25 = 7 kg;
• dakspantgewicht – 10 kg.

Totaal: g_n = 62 kg / m²

Geschatte belasting per strekkende meter:

• q = (1,1 x 62 x 0,89 + 1,4 x 126 x 0,89²) x 1,3 = 260 kg / m.

Normale belasting per lopende meter:

• q_n = (62 x 0,89 + 126 x 0,89²) x 1,3 = 201 kg / m
• M = 0,125 x q x l² = 0,125 x 2,60 x 440² = 62920 kg • cm

Moment van weerstand:

Traagheidsmoment (I), dat nodig is vanuit de toestand van mogelijke afbuiging f = 1/150 l; E = 100.000 kg / cm²; qн = 201 kg.

Aan de hand van speciaal ontwikkelde tabellen kunt u de diameter van de stam voor de spanten bepalen.

Houtdiameter (cm) afhankelijk van W en J (voor houtblokken die met één rand zijn bijgesneden).

Legende	13	veertien	15	zestien	17	18	negentien
J	1359	1828	2409	3118	3974	4995	6201
W.	211	263	324	393	471	559	658

Volgens onderstaande tabel bepalen we de diameter van de stam – 18 cm.

Voorbeeld nr. 2

Laten we alle gegevens uit het vorige voorbeeld nemen, maar voor een ondulin-dak. Het is noodzakelijk om de doorsnede van het dakspantbeen vanaf de balk te berekenen.

Kantelhoek 27 °; cos? = 0,89; de spoed van de spanten langs de as is 1,3 m; de geschatte overspanning van de spanten is 4,4 m. De lat is genomen uit een staaf van 50×60 mm.

Dakgewicht voor 1 m²:

• het gewicht van het dak van ondulin is 3,4 kg;
• krat – 0,05 x 0,06 x 100 x 550/25 = 7 kg;
• dakspantgewicht – 10 kg.

Totaal: gн = 20,4 kg / m²

Geschatte belasting per strekkende meter:

• q = (1,1 x 20,4 x 0,89 + 1,4 x 126 x 0,89²) x 1,3 = 207,6 kg / m.

Normale belasting per lopende meter:

• qн = (20,4 x 0,89 + 126 x 0,89²) x 1,3 = 153,3 kg / m
• M = 0,125 x q x l² = 0,125 x 2,08 x 440² = 50336 kg • cm

Moment van weerstand:

Traagheidsmoment (I), dat nodig is vanuit de toestand van mogelijke afbuiging f = 1/150 l; E = 100.000 kg / cm²; qн = 153,3 kg.

Wij accepteren hout van 15 cm hoog. Voor een bar met een hoogte van meer dan 14 cm Ri = 150 kg / cm². Daarom:

Volgens de tabel bepalen we de maat van het gedeelte van het hout voor de spanten.

Breedte (b) en hoogte (h) van het hout afhankelijk van W en J.

b	Legende	h
8	negen	tien	elf	12	13	veertien
veertien	J	1829	2058	2287	2515	2744	2973	3201
W.	261	294	327	359	392	425	457
15	J	2250	2531	2812	3094	3375	3656	3937
W.	300	337	375	412	450	487	525

Wij accepteren een hout met een doorsnede van 10×15 cm voor de dakspantpoot.

De gegeven formules kunnen worden gebruikt om andere dakbedekkingen te berekenen. In dit geval wordt de belasting op het dakspantpoot berekend op basis van de geselecteerde optie. Formules kunnen veranderen:

• spant lengte;
• dakspant stap;
• dakhelling hoek;
• sneeuwbelasting, die wordt geselecteerd op basis van de regio van constructie;
• krat gewicht.

De verbinding van de dakspanten tussen henzelf en de ren moet betrouwbaar zijn. Dit zorgt ervoor dat er geen destructieve stuwkracht op de muren van het gebouw komt. Houten constructies moeten van tijd tot tijd worden geïnspecteerd, daarom wordt bij het construeren van gelaagde spanten de afstand van het merkteken van de bovenkant van de zolderverdieping tot het onderste merkteken van de Mauerlat minimaal 400 mm genomen.

Zadeldaken zijn nog steeds een traditie in de particuliere woningbouw. De juiste dakopbouw is een solide, duurzaam en mooi huis.

Vergelijkbare inzendingen:

1. 11 beste nagelontvetters voor verschillende coatings Om kunstmatige materialen steviger aan de nagelplaat te laten hechten, moet deze eerst worden gereinigd en gedesinfecteerd. Hiervoor is een speciale ontvetter bedoeld. Er zijn veel varianten van zo’n medicijn, verschillend...
2. Hoe een kunstgrasveld in het interieur of in het land te kiezen – soorten coatings, beschrijving van de beste en kosten Het is niet het eerste jaar dat een gazon of grasrol is gebruikt om de gebieden van Moskou te versieren, want kunstgras is een erg handig hulpmiddel om een ​​ideale en...
3. Dakberekening: hoe de hellingshoek van het dak, de lengte van de spanten en het oppervlak van het dakbedekkingsmateriaal te berekenen Bij het ontwerpen van de dakspanten van een woonhuis, moet u de hellingshoek van het dak correct kunnen berekenen. Hoe te navigeren in verschillende meeteenheden, door welke formules te berekenen en...
4. Hoe de spanten aan de Mauerlat te bevestigen Het belang van het correct bevestigen van de spanten aan de Mauerlat kan nauwelijks worden overschat. Het dakspantbeen, dat op de mauerlat rust, brengt alle last van het dak rechtstreeks over...

Meer lezen  Kelderafdichting van binnenuit tegen grondwater