Как да изчислим рафтова система, изчисляване на елементи, формули, калкулатор
Съдържание
- Как правилно да изчислим системата за рафтове
- Натоварване на гредите
- Изчисляване на елементи
Рафтовата система всъщност осигурява твърдостта на покривната конструкция, тъй като разпределя натоварването от решетката с положен покривен материал върху външните и вътрешните опори. Ето защо, как да се изчисли рафтовата система зависи от надеждността на покрива, способността му да издържа на всички действия.
Как да изчислим правилно системата за рафтове?
Изчисляването на елементите на рафтовата система се извършва, за да се определят оптималните параметри на конструкцията, които осигуряват нейната способност да издържа на въздействието на общото тегло на покрива, включително покритието и топлоизолацията, при условията на максимално въздействие на външни натоварвания, вятър и сняг. В тази връзка естествено възниква въпросът как да се изчисли рафтовата система за общото въздействие на възможните натоварвания. Например, теглото на покритието, вътрешната декорация на таваните, градушка, вятър, лед на покрива през периода и т.н. При изчисленията се използват коефициенти на надеждност, да речем, 1,1 и 1,4. Първият увеличава якостта на изчисления покрив с 10%, а вторият с 40%.
По правило изчислителната схема, използвана за изчисления, е "идеализирана". Смята се, че покривът е под въздействието на равномерно разпределено натоварване, тоест усеща една и съща и еднаква сила, която равномерно засяга всички наклони. Всъщност такава картина практически не се среща. Например, когато вятърът създава снежни торби на един склон, той едновременно ги издухва от друг. По този начин силата на въздействие върху склоновете се оказва неравномерна.
Натоварването върху гредите?
Рафтърите изпитват два вида действие - временно и постоянно. Да севторото е теглото на покривните елементи, включително покрива, решетката, греди и греди. На други - сняг и вятър. Към временните спадат и полезните, ако има такива.
Снежно
Този вид удар може да представлява сериозна заплаха за надеждността на конструкцията, тъй като големи количества сняг, натрупан върху покрива, оказват значително влияние върху нея. Количеството снежно натоварване се определя в хоризонтална проекция по формулата:
S=Sg * µ,
където
- Sg е масата на снежната покривка на единица площ от хоризонталната равнина. Този параметър зависи от местоположението на сградата.
- µ е коефициент, изразяващ зависимостта от ъгъла на наклона на покрива. Например за плоски покриви до 25? - 1,0, за склонове с наклон над 25 ? < ? < 60? - 0,7. При стръмен наклон, повече от 60 °, натоварването от сняг не се взема предвид.
Витрова
Следната формула се използва за изчисляване на средното натоварване от вятър на дадена височина:
W=Wohk,
В който
- Wo е нормативна стойност, избира се по таблица, според района на вятъра;
- k е коефициентът на зависимост на налягането на вятъра от височината, той се различава в зависимост от района, където се извършва строителството:
Корекцията за вятър се включва в изчислението на гредите само ако наклонът на покрива е повече от 30°.
Изборът на тип терен зависи от посоката на вятъра, която се използва при изчислението. Как да изчислим, като вземем предвид вятъра и снега
Нека изчислим климатичните натоварвания на примера на Московска област, която е част от средната ивица на Руската федерация. Изчислените стойности са избрани от SNiP 2.01.07-85*, а именно "Натоварвания и въздействия".
SNiP 2.01.07-85* "Натоварвания и въздействия"(1,1 MiB, 909 посещения)
Да предположим, че наклонът на покрива е 22?. Тотретият снежен регион, за който изчислението е 180 kg/m2 и µ=1,0, тогава 180 x 1,0 = 180 kg/m2. За скатни покриви с коефициент µ=0,7 тази стойност намалява до 126 kg/m2.
При образуване на снежна покривка стойността на този показател може да нарасне до 400-500 kg/m2.
Прогнозното натоварване от вятър за същия район е 32 kg/m2. Ако приемем, че говорим за 10-метрова сграда, тогава силата на въздействието на вятъра ще бъде равна на 32 x 0,65 = 20,8 kg/m2.
други
- Натоварването, създавано от подпокривната конструкция и самия покрив, се изчислява според размера на сградата и количеството вложени материали.
- Полезно се взема предвид за конструкции, "свързани" с греди. Например окачени тавани, вентилационни камери или резервоари за вода, разположени във ферми и др.
При проектирането на покрив се извършват два вида изчисления:
- по сила, която изключва повреда на краката на гредите;
- чрез деформация, която определя максималната степен на отклонение на такава греда. Така че, изчисляването на гредовата система на счупен покрив трябва да вземе предвид, че деформацията на гредите за такава конструкция не трябва да бъде повече от 0,004 от дължината на участъка, т.е., например, максималната деформация на 6 -метровият лъч достига 2 см. На пръв поглед може да изглежда, че това не е толкова много, но ако дори леко превишите размера на деформацията, това ще стане визуално забележимо. А големите отклонения ще направят покрива да изглежда като китайска пагода.
Изчисляване на елементи ?
Дизайнът на системата се определя, като се вземат предвид следните параметри:
- наклон на покрива,
- размер на обхвата,
- кръстосване на греди и опори,
- общото натоварване от покриви, вятър и сняг,
- разстоянието между гредите е оптималностойността се определя по граничния метод, т.е. стойността, при достигането на която може да се очаква частично или пълно разрушаване.
Сечението (сечението) на гредите се избира въз основа на тяхната дължина и големината на тестваните натоварвания.
Стойностите, дадени в тази таблица, разбира се, не са резултат от пълно изчисление, те се препоръчват само за използване при извършване на греди за прости конструкции.
Пълното изчисляване на системата е възможно с достатъчно количество теоретични знания, определени умения за рисуване и рисуване. За щастие задачата за проектиране днес е много по-лесна, благодарение на удобните компютърни програми, предназначени специално за разработване на проекти на всички видове строителни елементи. Подходящи са не само за професионалисти, но и за частни потребители.
Пример за изчисление с помощта на програми?
Стъпка 1. Изчисляване на товарите
На първия етап изберете прозореца "Зареждане" в менюто и направете необходимите промени в клетките на сините таблици:
"Изходни данни"
- Те променят наклона на склона и стъпката на гредите до очакваните. Следващата стъпка от таблицата „Топлина. Покриви“ се попълват с данни от таблицата по-долу.
- В следващата клетка въведете сумата от предварително изчислените натоварвания от вятър и сняг. Следва "Изолация (ман.)" - оставете клетката непроменена за топъл таван или въведете 0 - за студен.
- Стойностите в таблицата "Кръпка" също се коригират.
Ако попълнените данни са верни, в долната част на прозореца трябва да се появи съобщението „Носимоспособността на решетката е осигурена!“. В противен случай трябва да промените размерите на решетката или разстоянието между гредите.
Стъпка 2 Греди с две опори
На този етап те работят с раздела„Строп. 1".
Започвайки от този раздел, данните, въведени в таблицата, ще бъдат автоматично вмъкнати в клетките от програмата.
Какви редакции се извършват на този етап?
- Направете промени в стойността на стойността на хоризонталната проекция на гредите на диаграмата и започнете да попълвате таблицата "Изчисляване на гредите".
- Стойността на дебелината на гредата, която е въведена в клетката "(посочена)", трябва да бъде по-голяма от зададената "Vtr (устойчива)".
- Ширината на гредите, въведена в реда „Ние приемаме H“, трябва да надвишава стойностите, посочени в редовете „Ntr., (деформация)“ и „Ntr., (якост)“. Ако всички стойности са заменени правилно, програмата ще "напише" под схемата: "Условието е изпълнено."
Редът "M, (sort-tu)" се попълва от самата програма, но трябва да знаете, че можете и сами да промените данните. Стъпка 3 Греди с три опори
Такива греди се изчисляват в раздела "Strop.2" или "Strop.3".
Кой да изберете зависи от местоположението на междинната опора. Разделите се различават по местоположението на средния багажник (подпора). В случай на L/L1
Стъпка 4 Rack
Стойността на огъващия момент на стелажа и вертикалното въздействие върху него се въвеждат (в тонове) съответно в клетките "M=" "N=". Надписи „Извън центъра. защитен" и "Централно защитен!" в центъра означава допускане до следващия етап.
Стъпка 5 Лъч
Подовите греди в същото време изпитват разпределено и концентрирано натоварване.
"Разпространен"
- Той показва обхвата и стъпката на гредите. 350 kg/m2 и 450 kg/m2 са избрани съответно като "Топлина (норма)" и "Топлина (калк.)". Според SNiP това са осреднени стойности с достатъчна граница на безопасност. Те включват експлоатационни натоварвания и тегло на подовете.
- В реда "U, посочен" отбележете наличната ширина на сечението, в "H, деформация" и "H, якост" - най-малките височининапречно сечение, осигуряващо приемливо отклонение, извън което гредата няма да се счупи. Избира се височина на сечението, която е равна на по-голямата от тях.
- Ако конструкцията няма стелажи с опори върху подовите греди, изчислението е завършено. В противен случай попълнете следните таблици: "Разпределение + концентрация." и "Концентриран товар".
На практика работата с програмата като правило не създава затруднения.
Можете да използвате онлайн калкулатора на системата за рафтове, представен по-долу, за да получите препоръчителните стойности на структурните елементи. Достатъчно е да кликнете върху снимката, да изберете желаната секция и да въведете данните за покрива.