Construcția acoperișului de înaltă calitate, durabilă și puternică este cea mai importantă etapă în construirea unei case. Acest articol va vorbi despre ce este un sistem de căpriori și despre cum se calculează lungimea căpriorii și a celorlalte elemente ale acestuia.
Durata de viață a acoperișului și fiabilitatea și siguranța acestuia sunt direct legate de cât de bine și de competent sunt efectuate calculele sistemului de fermă și construcția acestuia.
Căpriorii sunt veriga principală a structurii acoperișului de susținere, calculul rezistenței căpriorilor este efectuat pentru a se asigura că pot rezista la diferite sarcini:
- Presiunea stratului de zăpadă;
- Impactul rafalelor de vânt;
- Greutatea acoperișului și materialul așezat pe acesta;
- Greutatea persoanelor care efectuează diverse lucrări pe acoperiș și a instrumentelor și echipamentelor acestora etc.
În acest sens, implementarea diferitelor calcule, cum ar fi calculul structurii fermei, picioarele căpriorilor, lungimea acestora etc. este un pas deosebit de important în proiectarea acoperișului.
Atunci când efectuați astfel de calcule, trebuie să luați în considerare atât materialele utilizate la construcția acoperișului, cât și caracteristicile zonei în care se realizează construcția: grosimea medie a stratului de zăpadă în timpul iernii și valorile a sarcinilor de vânt.
Elementele principale ale sistemului de ferme
Sistemul de căpriori include următoarele elemente principale:
- Picioarele căpriorilor, situate în pantă;
- Rafturi verticale;
- Struts (de asemenea înclinate);
- Grinzi pentru legarea părților inferioare ale căpriorilor, situate orizontal etc.
Este important să percepem sistemul de căpriori ca un complex de elemente interconectate, a căror importanță nu poate fi subestimată.
Atunci când se efectuează calculul structurilor ferme, nu trebuie să facă cea mai mică greșeală, precum și atunci când proiectați elemente de fixare sau locația picioarelor căpriorii.
Acest lucru se datorează faptului că orice cea mai mică greșeală care s-a strecurat în calculul fermei, picioarele căpriorilor sau alt element al structurii de susținere poate duce la prăbușirea acoperișului sub influența fluxului vântului.
Pentru a evita acest lucru, calculele ar trebui să fie încredințate unor profesioniști care au cunoștințele și abilitățile și experiența necesare în efectuarea unor astfel de calcule.
Până în prezent, există o serie de tabele pentru calcularea sistemului de căpriori, concepute pentru a ajuta la proiectarea independentă a acoperișului.
În plus, pentru a facilita sarcina, puteți utiliza calculatorul pentru calcularea sistemului de ferme, ceea ce vă permite să minimizați probabilitatea unei erori de calcul.
Caracteristici ale construcției sistemelor de ferme
Rigiditatea cadrului acoperișului este asigurată de fixarea căpriorilor între ele. În plus, cadrul trebuie să fie ferm legat de tocul casei în construcție pentru a preveni ruperea acoperișului de vântul puternic.
Cele mai utilizate pe scară largă în construcția de cabane, cabane de vară și case de țară rezidențiale sunt sistemele de căpriori din lemn.
Ele diferă atât prin fabricarea destul de simplă, cât și prin instalarea simplă. În plus, dacă este necesar, elementele din lemn ale sistemului de căpriori sunt destul de ușor de prelucrat, dându-le forma dorită, ținând cont de diverse deficiențe și erori în construcția pereților casei.
Căpriorii metalici sunt mult mai greu de montat la fața locului, iar structurile din beton armat sunt practic imposibil de prelucrat, așa că ambele materiale sunt utilizate în construcția structurilor de ferme ale clădirilor de dimensiuni destul de mari.
În funcție de ce material este folosit în construcția casei, se alege și suportul de căpriori:
- În cazul caselor pietruite, căpriorii se sprijină pe coroanele superioare;
- În casele din lemn cu cadru, punctul de sprijin al picioarelor căpriorilor este ornamentul superior;
- Suporturile capriorilor caselor din cărămidă și piatră sunt amplasate pe barele de susținere.
Important: Principalul avantaj al structurilor de ferme pentru acoperiș este capacitatea de a echipa aproape orice configurație a spațiului mansardei.Principalul dezavantaj este că legăturile dintre căpriori împiedică în multe cazuri instalarea ferestrelor verticale.
Varietăți de sisteme de ferme
În funcție de materialul utilizat, există mai multe tipuri de structuri de ferme:
- De lemn;
- lemn-metal;
- Beton armat;
- Metal.
Este important să ne amintim că, odată cu creșterea greutății materialului de acoperiș, puterea sistemului de căpriori ar trebui să crească și distanța dintre ele (pasul căpriorii) ar trebui redusă.
Această regulă se aplică în primul rând structurilor sistemelor de ferme utilizate în construcția acoperișurilor acoperite cu material ciment-nisip sau plăci ceramice. Cele mai populare sunt structurile din metal și lemn.
În plus, structurile de ferme sunt clasificate în funcție de metoda de construcție.
Există două tipuri de structuri de ferme pentru acoperiș:
- Înclinat, cel mai utilizat;
- Agăţat.
Cel mai adesea, sistemul de căpriori are forma unui triunghi ca o figură geometrică care are cea mai mare rigiditate și eficiență.
Compoziția fermelor complexe de acoperiș include de obicei următoarele elemente structurale principale:
- Picioare de căpriori (grinzi) - 1;
- Bare transversale - 5;
- Struts - 3;
- Rafturi - 2;
- Pufurile etc.
În funcție de complexitatea designului, pot fi utilizate și alte elemente ale sistemului de căpriori.
Căpriorii înclinați sunt mai frecvente, deoarece costă mult mai puțin decât căpriorii suspendați, cu o procedură de instalare mai ușoară a sistemului de căpriori. În plus, combinația de căpriori suspendate și înclinate într-un singur design este destul de des folosită.
Un exemplu de calcul al sistemului de căpriori
Să dăm un exemplu de calcul al sistemului de ferme. Este important să rețineți că acest calcul include o serie de calcule interdependente:
- Primul calcul se bazează pe rezistența căpriorii. Aceasta verifică dacă grinda de căpriori se poate rupe sub o sarcină dată.
- Al doilea calcul structura acoperișului evaluează probabilitatea deformarii căpriorilor: se calculează sarcina pe care o pot suporta grinzile și cât de mult se pot îndoi fără a se rupe.
Important: pentru orice configurație de acoperiș, deformarea căpriorilor nu trebuie să depășească 1/250 din lungimea totală a secțiunii.
Calcul specific al picioarelor de căpriori:
- Să presupunem că lungimea căpriorului este de 6000 mm.
- Înmulțind această valoare cu 0,004, obținem 24 mm, ceea ce poate părea o valoare destul de mică. Cu toate acestea, chiar și excesul său minim va duce la deformarea structurii căpriorii. Un exces semnificativ al valorii va provoca o deformare puternică a acoperișului.
La calcul căpriori de lemn sunt utilizați doi indicatori principali ai construcției acoperișului:
- Stabilitatea și rezistența sa. Valorile indicatorilor utilizați pot fi găsite în tabele special elaborate de specialiști;
- Deformarea acoperișului. În acest caz, valorile necesare pentru calcul pot fi obținute din SNiP „Structuri din lemn. Standarde de proiectare”, care include, printre altele, diverși indicatori, inclusiv elasticitatea lemnului.
Pentru a obține cel mai precis rezultat, este necesar să aflați valoarea indicelui de rezistență de proiectare.
De asemenea, atunci când se efectuează calcule, este important să se cunoască valorile unor caracteristici și parametri precum unghiul de înclinare al acoperișului proiectat și diferitele dimensiuni ale acestuia, precum și indicatorii materialului utilizat pentru montarea sistemului de căpriori. .
Un exemplu de calcul al secțiunii transversale a unui picior de căpriori folosind tabele:
- Să presupunem că lungimea căpriorii este de 300 cm;
- În acest caz, există două opțiuni pentru secțiunea plăcii: înălțime - 18 cm și grosime - 4 cm, sau înălțime - 16 cm și grosime - 6 cm;
- Secțiunea transversală a fasciculului în acest caz va fi de 10x12 centimetri;
În același mod, puteți alege secțiuni transversale standard ale piciorului de căpriori pentru grinzi de diferite lungimi.
În plus, nu trebuie să uităm că în acest moment Internetul oferă o selecție largă de programe speciale de calculatoare concepute pentru a facilita calculele diferitelor elemente ale sistemului de capriori și pentru a minimiza riscul de eroare și neatenție în calcul.
Utilizarea unor astfel de programe este destul de simplă: trebuie doar să introduceți valorile necesare și programul va afișa toate rezultatele de calcul necesare.
împlinitor calculul capriorii și diferitele sale elemente pe cont propriu, ar trebui fie să vă consultați cu specialiști calificați, fie să utilizați programe concepute pentru acest lucru.
Cel mai important lucru este să ne amintim că orice inexactitate făcută în calcul poate duce la deteriorarea sau prăbușirea întregului acoperiș al casei construite.
Te-a ajutat articolul?