Z izbiro te ali one oblike strehe za prihodnjo hišo lastnik dejansko določi vrsto njenega nosilnega sistema. Učinkovito delovanje celotne strešne konstrukcije je odvisno od pravilne izbire, kompetentnega izračuna in namestitve ter posledično dolgoživosti hiše in udobja njenih stanovalcev.
Koncept mansardne strehe
Hiše z mansardno streho (mansarda) se razlikujejo od drugih vrst stanovanjskih zgradb, čeprav jih pogosto zamenjujejo z dvonadstropnimi ali podstrešnimi zgradbami.
Mansardne strehe se po zasnovi zelo razlikujejo od običajnih streh
Podstrešje je tako kot polno nadstropje stanovanjska nadgradnja. Vključeno je v potrdilo o registraciji hiše in ima komunikacije - ogrevanje, vodovod, razsvetljava. Glavna razlika je v oblikovnih značilnostih strukture:
- tla - nivo z enakimi stenami vzdolž celotnega oboda, na katerega slonijo špirovci;
- mansarda - podstrešni prostor, katerega višina se spreminja pod pobočji.
Tako je mansardna streha stene zgornjega nadstropja in hkrati streha hiše, ki je dobro vidna na zunanjosti objekta.
Hiša z mansardno streho je videti zanimiva in elegantna, polnopravna večnadstropna zasebna hiša pa ugledna in bolj podobna mestnim objektom
Višina podstrešja je urejena s standardi - najmanj 1,5 m - kar ga razlikuje od podstrešne strehe. V resnici višino podstrešja izbere razvijalec, glede na:
- trdnost temeljev in sten;
- veter in sneg obremenitev strehe;
- namen mansarde;
- arhitekturni slog hiše;
- udobje v mansardni sobi.
Vse te nianse se obravnavajo v fazi načrtovanja hiše in glede na rezultat se izbere sistem strešnih nosilcev.
Video: rešetkasti sistemi, kaj določa ceno in zahtevnost izdelave
Različice špirovskih sistemov za mansardno streho
Mansardne strehe so danes predstavljene v različnih formatih in v skladu s tem imajo različno zasnovo nosilnega sistema.
Sodobne gradbene tehnologije vam omogočajo, da opremite podstrešje pod katero koli streho, vendar morate razumeti, da bo učinkovitost uporabe strešnega prostora drugačna
Ločimo naslednje vrste mansardnih strešnih sistemov:
- Mansardne strehe so preproste konstrukcije, ki so najpogosteje postavljene na majhnih hišah, saj bo ureditev velikega naklona zahtevala okrepitev nosilnega okvirja in povečanje stroškov strešnih materialov.
Podstrešje v hiši s pokrito streho je treba načrtovati vnaprej, tako da v fazi gradnje spodnjo točko pobočja dvignete vsaj 1 m nad strop
- Gable - najbolj priljubljeni med vsemi vrstami, saj so ekonomični in enostavni za montažo. Nosilni okvir je sestavljen iz ravnih vzporednih špirovcev, ki povezujejo stene in greben. Vendar njihov naklon omejuje uporabno površino podstrešja, kar v nekaterih primerih otežuje uporabo. Čeprav v zadnjem času oblikovalci uporabljajo asimetrijo dvokapnih streh, kar delno rešuje problem.
Strehe, sestavljene iz dveh pobočij s trikotnimi zatrepi, so najbolj priljubljena možnost za vse vrste stavb s podstrešjem in brez njega
- Poševne strehe - neke vrste dvokapni sistemi z različnimi nakloni pobočij, zahvaljujoč katerim lahko ustvarite prostorno in udobno območje pod streho. Osnovo predstavljajo špirovci, razdeljeni na več delov, ki med seboj tvorijo konkavno ali konveksno lomljeno linijo, s katero oblikovalci stilizirajo zunanjost. Zlomljena podstrešja imajo največjo višino, sobe brez poševnih sten pa se ne razlikujejo od običajnih sob.
Razlomljena konstrukcija je najbolj učinkovita in preprosta, prav te strehe so se prvotno imenovale mansarde
- Hip, pol-hip in obokani - neke vrste mansardne strehe z velikim številom poševnih prelomov, ki vam omogočajo ustvarjanje prostornih prostorov s sprejemljivo visokimi stropi.Takšne strukture izgledajo nenavadno in zelo privlačno, vendar imajo zapleten sistem špirovcev, katerega gradnja bo zahtevala izkušnje, znanje in velike finančne stroške.
Mansardna kolčna streha kompleksne konfiguracije zahteva natančne izračune vseh obremenitev temeljev in sten stavbe
- Šotorska podstrešja - imajo 4 ali več enakih naklonov in so primerna za kvadratne hiše. Pod takšnimi strukturami je enostavno opremiti dnevno sobo, v kateri bo največja višina padla na sredino, robni prostor pa bo omejen v uporabi zaradi nizkih stropov.
Hip mansardne strehe dajejo stavbam izjemno privlačnost
- Večkapne in kombinirane konstrukcije - običajno so takšne strehe postavljene na hišah s kompleksno arhitekturo. Imajo več pedimentov, so presenetljivo lepi, dobro odvajajo padavine in se odlikujejo po odlični odpornosti na mehanske obremenitve.Večkapni rešetkasti sistem je zelo svojevrsten. Lahko je izdelan iz visečih in večplastnih špirovcev (če obstaja kapitalna notranja pregrada). Poleg tega je sestavljen iz več oddelkov, zaradi česar hiša izgleda nenavadno in predstavljivo. V večini primerov je pod takšnimi strehami opremljenih več podstrešnih prostorov, pri čemer je velikost vsakega odvisna od posameznega oddelka špirovcev.
Zapletene večkapne strehe spominjajo na rožo origami, zato arhitekti radi uporabljajo te strukture, čeprav jih je veliko težje izdelati in vzdrževati kot druge vrste
Glavna težava pri izbiri podstrešja je raznolikost njegovih geometrijskih oblik in možnosti postavitve.
Zlomljena in trikotna, ki zavzema celotno površino hiše ali le njen del, obrnjena na obe strani ali eno, simetrična in asimetrična podstrešja se razlikujejo po lokaciji glede na zunanje stene stavbe, kar neposredno vpliva na zapletenost truss sistema, njegova izdelava in namestitev.Lahko so hodnika, sekcijskih ali mešanih, nameščenih tako znotraj kot zunaj sten z majhnim podaljškom spodnjega nadstropja ali pomembnimi, ki zahtevajo oblikovanje dodatnih podpor v obliki sten, obešalnikov, stebrov.
Vsako podstrešje je videti estetsko prijetno in dopolnjuje zgradbo
Kakor koli že, izdelava podstrešij je razdeljena na tri vrste:
- enostopenjska ločena stopnja;
- dvonivojska konstrukcija, ki jo dobimo z uporabo različnih višin podpor;
- dvonivojski sistem z oblikovanjem medetaže.
Dvonivojsko podstrešje z medetažo omogoča bolj racionalno uporabo podstrešnega prostora, kar še posebej velja za omejene prostore
Video: polomljen špirovski sistem za mansardno streho
Lastnosti podstrešnega strešnega sistema
Nosilni okvir je osnova, od katere je odvisna zanesljivost mansardne strehe. Sestavljen je iz:
- Mauerlat - nosilec, ki služi kot podpora za špirovske noge in prenaša strešne obremenitve na stene;
- navpične objave;
- napihnjen;
- viseči in večplastni špirovci;
Glede na velikost hiše in obliko strehe se izbere viseča ali večplastna nosilna konstrukcija
- stranske in drsalke;
- headstock - povežite viseče špirovce in pufe, s čimer povečate togost konstrukcije;
- naramnice in popadki.
Trdnost nosilnega ogrodja je odvisna od pravilne zasnove, kakovostnih materialov, natančno izračunanih tehničnih parametrov in zanesljivosti povezave strešnih enot z vijaki, varjenjem, sorniki in metodo utorov.Za izdelavo nosilnega sistema se uporabljajo viseči, večplastni ali mešani špirovci, ki na določen način vplivajo na nosilnost podstrešja:
- Viseči špirovci. Naslonjajo se na zunanje stene in so med seboj povezane na grebenu. Špirovci te zasnove ne potrebujejo Mauerlat - za vodoravno poravnavo sten je dovolj, da na strešni material položite desko. To zagotavlja znatne prihranke pri lesu. Poleg tega ni treba urediti vmesnih nosilcev z razponom do 6 m, kar vam omogoča, da dobite brezplačen prostor v studiu. Obremenitev distančnika se nevtralizira s pufi, ki so položeni pri samem dnu ali višje (dvignjeni). Dvigovanje puha mora biti v skladu z gradbenimi predpisi, saj je od tega odvisna trdnost konstrukcije. Pri večjih razponih je okvir ojačan z vzglavniki, prečkami in oporniki.
Če v stavbi ni glavnih notranjih sten, se uporabijo viseči nosilni sistemi
- Poševni špirovci. To je bolj zanesljiva zasnova, ki se uporablja predvsem za zgradbe z velikim razponom. Špirovci se naslanjajo na slemenski potek (zgoraj), stranske poteke in tudi na stene. Ojačana z zavihki in oporniki. Toda s to zasnovo nosilne podlage je podstrešni prostor omejen z velikostjo in lokacijo regalov - v sredini, simetrično vzdolž robov ali s premikom na eno stran. Čeprav so stojala tista, ki po želji omogočajo stilsko zoniranje prostora.
Slojna gradnja je donosnejša in ni tako težka kot pri visečih špirovcih, zato je za njeno ureditev potrebnih manj materialov
- Mešani špirovci. Praviloma se uporabljajo v lomljenih strukturah. Spodnji del je nameščen po shemi slojevitih špirovcev in je okronan s trikotnikom visečih špirovskih nog, kjer puf hkrati služi kot podstrešni nosilec.
Mešana nosilna okvirna konstrukcija se uporablja predvsem pri gradnji lomljenih mansardnih streh
Razlike med sistemom podstrešnih špirovcev so:
- Povečana zapletenost dizajna, kar posledično povzroči visoke stroške.
- Strešna okna, ki so lahko najbolj bizarnih oblik, tudi v obliki vrat z izvlečnim balkonom.
Pomembna komponenta pri ureditvi podstrešja je ustvarjanje dobre osvetlitve za dodaten bivalni prostor z različnimi strešnimi okni
- Uporaba lahkih, a trpežnih materialov za notranje obloge, predelne stene in zaključna dela.
- Stroge zahteve za ureditev sistema, odražene v SNiP 2.08.01-89z dodatki, standardi 23-05-95, pravilnik 17.13330.2011 itd., ki urejajo korak špirovcev in letev, debelino izolacije za zmanjšanje toplotnih izgub, prečni prerez lesa, dolžino špirovskih nog, razred požarne odpornosti, prezračevanje in druge kazalnike.
Posegi v zasnovi nosilnega okvirja in morebitne spremembe zaradi osebnih preferenc in oblikovalske fantazije zahtevajo temeljit izračun.
Izračun nosilne konstrukcije za mansardno streho
Špirovsko osnovo podstrešne hiše lahko izračunate ročno ali s pomočjo programov Autocad in Excel, ArchiCad in SolidWorks, kjer lahko takoj ugotovite prihajajoče stroške za ureditev izbrane konstrukcije.
Video: načrtovanje nosilnega okvirja v SolidWorks in ArchiCad
Razmislili bomo o tem, kako sami izračunati špirovski sistem, kar bo vsakemu razvijalcu omogočilo, da ima osnovne pojme o procesu izračuna, nadzor nad načrtovanjem in napredovanjem gradnje.Izračun bomo naredili po poenostavljeni metodi, da se ne dotikamo aerodinamike in trdnosti materialov.
Narišite skico hiše na papir in na njej prikažite potrebne parametre za izračun:
- širina gredi 6600 mm;
- dolžina hiše 8800 mm;
- višina škatle 3000mm;
- razmik od spodnjega dna do slemena 3514 mm:
- naklon pobočja - spodnji kot 47° in kot na prelomu 32°;
- načrtovana višina podstrešja 2200 mm;
- podaljšek nosilca 450 mm;
- vzemimo korak špirovcev enak 800 mm, ki ga po potrebi popravimo kasneje.
Skica hiše ni lepa slika ali fotografija, ampak popolna delovna dokumentacija, brez katere gradnja ni mogoča
Hiša se gradi v Kazanu (zasebni sektor v mestu). Vse začetne podatke smo vzeli poljubno za prikaz postopka izračuna na primeru.
Na začetku morate izračunati vse obremenitve strehe, ki so:
- spremenljivke - veter, sneg in vzdrževanje strehe;
- konstanta - teža strešnega polnila (pita) in opreme, načrtovane za namestitev;
- usodni - potresi, poplave ipd., ki so redki, zato jih nima smisla računati, samo dodajte 5-10% skupnim obremenitvam.
Izvajamo izračun, ki ga vodi zbirka pravil s številkami 17.13330.2011 in 20.13330.2011 z vgrajenimi regionalnimi kartami porazdelitve obremenitev, kot tudi standardi 2.01.07-85.
Vetrna obremenitev
Tlak vetra izračunamo s pomočjo karte, pripadajočih tabel in tudi po formuli Wm=Wo x k x c, kjer:
- Wm - želena vrednost pritiska vetra na določeni višini (Z) od zemeljske površine;
- Wo - standardna sila vetra, določena z zemljevida ali v skladu s SNiP 2.01.07-85;
Pri gradnji podstrešja je treba upoštevati vetrne obremenitve, ki jih bo morala prenesti nosilna konstrukcija
- c - aerodinamični indeks, ki se spreminja od -1,8 (ko veter odtrga streho hiše) do +0,8 (veter, nasprotno, pritiska na streho);
- k - indikator nihanja sile vetra glede na višino zgradbe (Z) in lokalno topografijo.
Tabela: indikator k po SNiP 2.01.07-85 za različne vrste terena
| Višina stavbe Z, m | Faktor K za pogled na teren | ||
| A | B | С | |
| ≤ 5 | 0,75 | 0,5 | 0,4 |
| 10 | 1.0 | 0,65 | 0,4 |
| 20 | 1.25 | 0,85 | 0,55 |
| 40 | 1,5 | 1,1 | 0,8 |
| 60 | 1,7 | 1,3 | 1.0 |
| 80 | 1,85 | 1.45 | 1,15 |
| 100 | 2.0 | 1,6 | 1.25 |
| 150 | 2.25 | 1,9 | 1,55 |
| 200 | 2.45 | 2,1 | 1.8 |
| 250 | 2,65 | 2,3 | 2.0 |
| 300 | 2,75 | 2.5 | 2,2 |
| 350 | 2,75 | 2,75 | 2.35 |
| ≥480 | 2,75 | 2,75 | 2.75 |
| Opomba:" A" - odprte obale morij, jezer in rezervoarjev ter puščave, stepe, gozdne stepe, tundra;" B" - urbana območja, gozdovi in druga območja, enakomerno prekrita z ovirami, višjimi od 10 m;" C" - urbana območja z zgradbami, višjimi od 25 m . | |||
Ker moč vetra včasih doseže impresivno vrednost, je treba pri postavljanju strehe, zlasti mansarde, ustrezno pozornost nameniti zanesljivi pritrditvi špirovcev na podlago.
Nadomestite podatke v formulo Wm=Wo x k x c, glede na to, da Kazan pripada regiji I (na zemljevidu ), višina stavbe 6514 mm, gradnja se izvaja v mestu, vendar v zasebnem sektorju brez prisotnosti visokih stavb v bližini. Torej, 24 x 0,65 x 0,8 (če je naklon pobočij ≥ 30 °, potem veter pritiska na streho, potem se v skladu s standardi 2.01.07-85, klavzula 6.6, upošteva najvišji aerodinamični indeks ) ≈ 13 kg / m².
Na strehah zasebnih stavb je malo antensko-stebrne opreme, sodobni pokrivni materiali pa so visoko odporni na toploto in zmrzal, zato zanje praviloma niso izračunane klimatske in ledene obremenitve.
Snežna obremenitev
Na karti porazdelitve snežne obremenitve poiščite vrednost za Kazan (240 kg/m²) in jo nadomestite s formulo za izračun S=µ x Sg, kjer je:
- S - želena obremenitev;
- µ - popravek glede na naklon strehe;
- Sg - Regulativna snežna obremenitev, določena s karte.
V različnih regijah se lahko teža snežne odeje na kvadratni meter strehe močno razlikuje, zato morate pri izračunu uporabiti karte snežne obremenitve
Tukaj je majhen odtenek - če ni mogoče izmeriti naklona pobočij (na primer, hiša se gradi iz nič in še ni nosilnega okvirja), potem je treba kote določite iz tabele na podlagi širine razpona (L) in načrtovane višine objekta od prekrivanja do slemena (H).
V skladu z osnovami trigonometrije se tangens kota naklona (tg α) izračuna kot razmerje med višino in polovico razpona ali s celotno dolžino za položno streho
Tabela: razmerje med velikostjo hiše in naklonom pobočij
| Določanje naklona strehe | |
| H vrednost :½ L (tg α) | Kot α° |
| 0,27 | 15 |
| 0,36 | 20 |
| 0,47 | 25 |
| 0,58 | 30 |
| 0,7 | 35 |
| 0,84 | 40 |
| 1 | 45 |
| 1,2 | 50 |
| 1,4 | 55 |
| 1.73 | 60 |
| 2,14 | 65 |
Gremo naprej k našim parametrom: 3514 : ½ 6600=1,06, kar pomeni, da bo spodnji kot naklona približno 47 °, in (3514 - 2200) : ½ 4050=0,649, tj. vrednost zgornjega kot naklona bo približno 32°.
Vrednost popravka je odvisna od naklona strehe:
- če je kot naklona (α) ≤ 30°, potem je µ=1;
- če je kot α ≥ 60°, potem je µ=0 - snežna obremenitev ni izračunana, ker se sneg ne zadržuje na strmih pobočjih;
- če 30°<α<60°, то µ высчитывают по формуле → µ=0,033 х (60 - α).
Posledično se korekcijski faktor za naklon pobočij 47 ° izračuna po formuli 0,033 x (60-47)=0,429. Tako je snežna obremenitev 0,429 x 240 ≈ 103 kg/m².
obremenitev strehe
Mansardna struktura ima tipično strešno pogačo:
- končni premaz;
- podložna preproga (dodatna hidroizolacija) in neprekinjena tla za nekatere pokrivne materiale;
- zaboj po korakih;
- kontrarešetka, polnjena čez hidroizolacijo;
- hidroizolacijski material;
- izolacija;
- parna zapora;
- pulti, ki podpirajo izolacijo in parno zaporo ter ustvarjajo izdelke za prezračevanje;
- materiali za oblazinjenje.
Kakovostno izdelana in pravilno vgrajena kritina ščiti streho pred zamakanjem in podaljšuje njeno življenjsko dobo
Njegove plasti na tak ali drugačen način pritiskajo na nosilni okvir. Običajno se pri poenostavljenem izračunu upoštevajo vse plasti strešnega polnila, kar vodi do utrditve nosilne konstrukcije, a tudi do njene podražitve. Vsi sloji pa pritiskajo le takrat, ko je podstrešje postavljeno z okrasnimi vidnimi špirovci in so na njih položeni vsi strešni materiali.
Eden od načinov ureditve podstrešja je, da leseni elementi strešnega sistema ostanejo odprti in služijo kot notranja dekoracija
Pri standardni strešni piti izolacije, parne zapore, pritrdilnih palic in obloge ne moremo upoštevati pri izračunu obremenitve strehe, saj so nameščeni med in pod špirovce. Vendar pa jih je treba upoštevati tudi za izračun Mauerlat. Ta delitev je pomembna za izračun velikih streh, kjer bo razlika v stroških precejšnja.
Če se vnaprej odločite za pokrivni material, je enostavno izračunati težo strehe, pri čemer se osredotočite na tehnične parametre, ki jih navedejo dobavitelji.
Tabela: povprečna teža strešnih materialov:
| Ime materiala | Teža, kg/m² |
| Ondulin | 4-6 |
| Bitumenske ploščice | 8-12 |
| Skrilavec | 10-15 |
| Keramične ploščice | 35-50 |
| Profiliranje | 4-5 |
| Cementne in peščene ploščice | 25-45 |
| Kovinska ploščica | 4-5 |
| Skrilavec | 45-60 |
| Hraba tla | 18-20 |
| Laminirani leseni špirovci in gredi | 15-20 |
| Viseči špirovci za hladne strehe | 10-15 |
| Lesen zaboj | 8-12 |
| Bitumen | 1-3 |
| Polimer-bitumenske hidroizolacije | 3-5 |
| Rooferoid | 0,5-1,7 |
| Izolacijske folije | 0,1-0,3 |
| Mavčne plošče | 10-12 |
Vrnimo se k primeru in izračunajmo obremenitev s strehe, glede na to, da bomo streho pokrili s strešniki in pustili špirovce odprte. Teža plasti strešne pite brez izolacije=5 (kovinske ploščice) + 5 (polimer-bitumenska izolacija) +12 (oplata) + 12 (suhomontažne plošče) + 0,3 + 0,3 (hidro in parne zapore) ≈ 35 kg / m².
Za izračun debeline izolacije obstaja formula T=R × λ, kjer:
- Т - debelina toplotnoizolacijskega materiala;
- R - toplotna odpornost, normalizirana za določeno regijo v skladu s karto v SNiP II-3-79;
Za samostojno izvedbo izračuna toplotne izolacije je treba upoštevati vrednost toplotne prevodnosti za določeno regijo
- λ - indeks toplotne prevodnosti, ki za zasebno nizko gradnjo ne sme presegati 0,04 W/m×°C).
Kot grelec izberemo Isover plošče "Pitched Roof" . Potem T \u003d R × λ \u003d 4,95 x 0,04 \u003d 0,198 m. Če pomnožimo debelino z gostoto materiala, navedeno v tehničnih specifikacijah, dobimo njegovo specifično težo → 0,198 m x 15 kg / m³ ≈ 3 kg / m². Zato je skupna obremenitev strehe=35 + 3=38 kg/m².
Seštejte vse obremenitve → veter + sneg + strešna kritina=13 + 103 + 38=154 kg/m² +10% varnostna meja ≈ 170 kg/m².
Skupna obremenitev strehe mora biti najmanj 200 kg/m².
V našem primeru je skupna obremenitev manjša. V tej situaciji je treba za nadaljnje izračune kot osnovo vzeti najmanjšo dovoljeno vrednost, to je 200 kg / m².
Za določitev pritiska na Mauerlat je treba skupni obremenitvi dodati težo špirovcev (≈ 20 kg/m²), ki bo 220 kg/m².
Izračun prereza lesa in dolžine špirovcev
Po določitvi skupne obremenitve izberemo želeni del lesa, za katerega najprej izračunamo dolžino špirovskih nog. Pojdimo na skico. Špirovci poševne strehe so sestavljeni iz dveh delov - pred in po prelomu. Oba dela izračunamo ločeno, pri čemer v obeh primerih uporabimo Pitagorov izrek:
- Dolžina spodnjega špirovca - c=√(a² + b²)=√((6600-4050) : 2)² + 2200²=2543 mm.
- Dolžina zgornjega špirovca - c \u003d √ (a² + b²) \u003d √ (4050: 2)² + (3514 - 2200)² \u003d 2414 mm.
Dolžina slojnih in visečih špirovcev lomljene konstrukcije se izračuna ločeno z uporabo Pitagorovega izreka
- Skupna dolžina je 2543 + 2414=4957mm ali 5m.
- Popravimo skupno izračunano obremenitev za korak špirovca, ki smo ga nastavili na 0,8 x 200=160 kg / m² - v prihodnosti bo ta vrednost potrebna za izračun širine desk in preverjanje pravilnosti izbranega odseka.
- Ugotovite obremenitev na meter špirovske noge 200/5=40 kg/rm. m.
Na vsako špirovsko nogo vpliva samo obremenitev neposredno nad njo
- Potem izberemo debelino plošče po tabeli, ki bo v našem primeru enaka 40 mm.
Tabela: razmerje med obremenitvijo in debelino nosilca
| Obremenitev špirovske noge, kg/r.m. m | Debelina plošče (grede), mm |
| do 75 | 40 |
| 100 | 50 |
| 125 | 60 |
| 150 | 80 |
| 175 | 100 |
| Opomba:pri izbiri obremenitve zaokrožite vrednost navzgor. | |
Po izračunih izberemo širino deske glede na specifikacijo proizvedenega lesa, pri čemer se osredotočimo na spodnjo ploščo.
Tabela: les iglavcev (razdelek po GOST 24454-80)
| Debelina plošče, mm | Širina plošče, mm | ||||||||
| 16 | 75 | 100 | 125 | 150 | - | - | - | - | - |
| 19 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | - | - | - | - |
| 22 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | - | - |
| 25 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 32 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 40 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 44 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 50 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 60 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 75 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 100 | - | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 125 | - | - | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | - |
| 150 | - | - | - | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | - |
| 175 | - | - | - | - | 175 | 200 | 225 | 250 | - |
| 200 | - | - | - | - | - | 200 | 225 | 250 | - |
| 250 | - | - | - | - | - | - | - | 250 | - |
Kot lahko vidite, je za ploščo debeline 40 mm široka izbira. Da ne bi preplačali preveč, a hkrati zagotovili zadostno trdnost špirovcev, obstajajo formule, v katerih morate z znano debelino žarka zamenjati ustrezno širino plošče, začenši z manjša vrednost:
- α<30° - H ≥ 8,6 х Lmaxx √Qr: (B x Rupogib);
- α>30° - H ≥ 9,5 x Lmaxx √Qr: (B x Rzunaj).
Hkrati:
- Н - zahtevana širina plošče, cm;
- B - zgoraj izračunana debelina plošče, cm;
- Rbend - koeficient upogiba (kgf/cm²) - je določen s standardi II-25-80 in znaša 140 kgf/cm² za mehki les razreda I, za razred II - 130 kgf/cm² in za stopnjo III - 85 kgf/cm²;
- Lmax - največja delovna dolžina špirovca (m) - razmik od spodnjega roba špirovske noge do zgornjega puha (prečka);
Največja delovna dolžina špirovca - razdalja od spodnjega dela do vrha
-
Qr- porazdeljena (stopenjsko popravljena) obremenitev, kg/m²;
-
α - kot naklona.
Video: na kaj moramo biti pozorni pri izbiri lesa
Izvajamo izračun in test trdnosti:
- Določite širino spodnjih špirovcev. Ker je spodnji kot naklona 47°, bomo uporabili drugo formulo in vanjo nadomestili tabelarične in izračunane parametre → H ≥ 9,5 x Lmaxx √Qr: (B x Rupogib)=9,5 x 2,543 x √160: (4 x 140)=12,8 cm, tj. H ≥ 12,8 cm=15 cm (najbližje višje vrednost v tabeli).
- Preverjanje pravilnosti izračunov, pri čemer je treba upoštevati neenakost ((3,125 x Qr x Lmax³) : (B x H³)) ≤ 1=((3,125 x 160 x 2,543³) : (4 x 15³)) ≤ 1 \u003d 0,61 ≤ 1, to pomeni, da se neenakost ohrani in prerez 40x150 mm za spodnje špirovce je pravilno izbran.
- Podobno določimo širino zgornjih špirovcev z isto formulo, saj je prelomni kot 32 ° → 9,5 x 2,414 x √160: (4 x 140) ≥ 12,15 cm=12,5 cm ( najbližje vrednosti).
- Preveri z zamenjavo rezultata → ((3,125 x 160 x 2,414³) : (4 x 12,5³)) ≤ 1=0,9 ≤ 1.
- Če povzamem - za spodnje špirovce z dobrim robom varnosti je primerna deska 40x150 mm, za zgornje pa z majhnim robom 40x125 mm.
Osnovno pravilo konstrukcije je, da v vseh izračunih zaokrožimo navzgor. Enako velja za tabelarične in normativne vrednosti.
Mauerlat izračun
V standardih ni zahtev za prečni prerez nosilcev za tla in Mauerlat, zato se morate ravnati po tabeli in prilagoditi njene vrednosti za izračunano obremenitev.
Tabela: razmerje med debelino in dolžino žarka za Mauerlat in stropove
| Korak namestitve nosilca, m | Prerez nosilcev za Mauerlat in talne nosilce glede na dolžino razpona in korak namestitve žarka pri polni obremenitvi 400 kg/m² | |||||||||
| 2.0 | 2.5 | 3.0 | 4.0 | 4.5 | 5.0 | 5.5 | 6.0 | 6.5 | 7.0 | |
| 0,6 | 75x100 | 75x150 | 75x200 | 100x200 | 100x200 | 125x200 | 150x200 | 150x225 | 150x250 | 150x300 |
| 1.0 | 75x150 | 100x150 | 100x175 | 125x200 | 150x200 | 150x225 | 150x250 | 175x250 | 200x250 | 200x275 |
Obremenitev Mauerlata po naših izračunanih vrednostih je 220 kg / m², torej 220/400=0,55. Ta indeks pomnožimo s tabelarično vrednostjo, ki je blizu naklona špirovcev in dolžine našega razpona - 150x250 mm - 0,55 x 150 in 0,55 x 250=82,5x137,5=100x150 mm.
Video: izbira lesa, kako zmagati na prerezu
Izračun naklona in števila špirovskih nog
Naklon špirovcev je treba izračunati in ne vzeti naključno, saj ta kazalnik vpliva na strukturo strešne pite, prispeva k prihrankom pri gradnji in tudi zagotavlja vzdržljivost in zanesljivost celotnega strešnega sistema:
- Izračunajte število špirovskih nog → dolžina stene: priporočeni korak +1=8,8 / 0,8 + 1=12 kosov na eni strani
- Izračunajte korak → dolžino hiše: število špirovcev=8,8/12=0,73 ≈ 0,8 m.
Video: stopnice špirovcev za različne strehe
Povzem izračunov - za izdelavo nosilnega okvirja za polomljeno mansardno streho, po našem primeru, boste potrebovali:
- 62 vrstica m plošča Ø40X150 mm (24 spodnjih špirovcev dolžine 2543 mm);
- 60 rm. m plošča Ø40X125 mm (24 zgornjih špirovcev dolžine 2414 mm);
- 29 rm. m les Ø100X150 mm za Mauerlat, položen po obodu;
- 80 rm. m lesa Ø100X150 mm za talne tramove, nameščene v korakih po 0,8 m - pri izračunu upoštevajte, da mora medetažni strop prenesti obremenitev do 400 kg / m², ob upoštevanju teže samih tramov, poleg tega poskusite nosilce položite racionalno - krajši kot so, manjši prerez je potreben;
- 27 rm. m les Ø100X150 mm za navpične regale;
- 49 rm. m lesa Ø100X150 mm za nosilce zgornjega nadstropja - dovoljena obremenitev zgornjega (podstrešnega) nadstropja - 200 kg / m²
Za vsak artikel dodajte 5-10%, ki bodo uporabljeni za opremljanje pufov, spremljevalcev, podaljšanje špirovcev, če je potrebno, ali za zamenjavo pokvarjenega lesa.
Izračun nosilnega sistema mansardne strehe je preprost, le obsežen, vendar ga je zaželeno razumeti, še posebej, ker je predstavljen dosledno in čim bolj popolno.
Video: poenostavljena različica izračuna nosilnega sistema
Namestitev zlomljenega nosilnega sistema
Postavitev nosilne konstrukcije se prične s pripravo na postavitev strehe, ki obsega naslednja dela:
- nakup lesa po izračunih, njihovo sortiranje in obdelava z antiseptiki;
- preverjanje razpoložljivosti in uporabnosti vseh delovnih orodij;
- čiščenje delovnega območja pred odvečno smeti;
- montaža gradbenih odrov, mostov in lestev;
- preverjanje geometrije podnožja z merjenjem škatle diagonalno (odstopanje ni večje od 20 mm), kot tudi višine sten po celotnem obodu hiše glede na tla;
- priprava nosilcev, prečk, opornikov in šablone za izdelavo strešnih nosilcev.
Video: montaža dvokapnega strešnega nosilnega sistema, 1. del
Namestitev poteka v naslednjem vrstnem redu:
- Namestitev Mauerlat. Za povečanje togosti konstrukcije strokovnjaki svetujejo, da pod Mauerlatom opremite oklepni pas, v katerega se v korakih največ 2 m vlijejo sidra ali čepi, položena sta dve plasti strešne lepenke ali strešnega materiala, ki bo služil kot hidroizolacija, zaščitite Mauerlat pred mokroto in gnitjem. Na vrh strešne kritine je položen tram in pritrjen s sidri, čepi ali sponkami (pri stenah iz opeke ali blokov). V lesenih ali okvirnih zgradbah zadnja krona ali žarek služi kot Mauerlat.
Dolga življenjska doba in učinkovitost delovanja katere koli strehe sta v veliki meri odvisna od kakovosti namestitve in trdnosti pritrditve Mauerlat
- Montaža talnih nosilcev. Položeni so na vrh Mauerlat ali v vnaprej pripravljene stenske žepe s korakom, izbranim za špirovce. Z velikim korakom špirovcev je mogoče pogosteje namestiti talne tramove (optimalno vsakih 60 cm, da bi kasneje položili izolacijo ploščic brez obrezovanja), čeprav bo to povzročilo povečanje lesa.
Preden naredite leseni pod, morate narediti popoln izračun pričakovanih obremenitev, kupiti potreben material in orodje
- Montaža špirovskega okvirja. Na položene tramove talnega poda so nameščeni navpični regali, ki tvorijo podstrešje. Na njih so položeni tramovi podstrešja, regali pa so povezani z vzdolžnimi vodi. Na sredino regalov so nameščeni vzglavniki in položen grebenski potek. Za poravnavo uporabite nivo ali svetlo vrvico, raztegnjeno med skrajnima stebričkoma.
- Montaža špirovcev. Začnite z namestitvijo večplastnih špirovcev. Najprej se iz zavrnjene plošče izdela šablona glede na ocenjene dimenzije. Nanesite ga na Mauerlat in zagon, označite obliko zareze in jo izrežite. Po končani šabloni se izdelajo vsi spodnji nosilni pari. Izravnajo se in po potrebi utrdijo z oporniki. Podobno je izdelana šablona za zgornje špirovce, ki jo nanesemo na nosilce in izrežemo robove po meritvah.Viseči špirovci so med seboj pritrjeni na grebenski nosilec od konca do konca ali prekriti s kovinskimi ploščami, lesenimi oblogami, sorniki itd.
Ogrodje bodočega podstrešja je mogoče izdelati in namestiti neodvisno, pri čemer upoštevamo tehnološke značilnosti streh različnih konfiguracij
Video: montaža dvokapnega mansardnega nosilnega sistema, 2. del
Namestitev glavnih komponent
Glavna vozlišča podstrešne strukture so:
- grebenski vozel;
- vozel "rack-strut-rafter" ;
- vozlišče "beam-post-struts" ;
- in drugi, odvisno od vrste izbrane strukture in prisotnosti prečk, puffov itd.
Montaža strešnih sklopov, načini pritrditve, možnost vodoravnega premika itd. je posebna velika tema, zato bomo v okviru tega članka kot primer obravnavali oblikovanje nekaterih.
Jahalni vozel
Za zagotovitev večje trdnosti konstrukcije, zlasti pri majhnem naklonu pobočij, je nameščen močan grebenski del, ki lahko prevzame del obremenitev špirovcev. Nato nadaljujte kot sledi:
- S pomočjo utora, zareze ali trdega ščipanja se špirovci spojijo na slemenski del.
- Povežite med seboj s pocinkanimi oblogami, puffs, jeklenimi vogali.
Špirovce pritrdimo na slemenski nosilec tako, da špirovce zlepimo od konca do konca, odrežemo zgornje robove pod zahtevanim kotom, pritrdimo v nalet vzdolž enega špirovca ali prekrivamo
Pritrjevanje špirovcev na Mauerlat
Da bi bila pritrditev špirovcev na nosilno podlago (mauerlat, talne tramove ali na steno) zanesljiva, je treba upoštevati statične in dinamične obremenitve ter koeficient linearne širitev.Prej so bili špirovci pritrjeni z rezanjem, kar je tvorilo močan vozel, vendar je povečalo porabo lesa. Odrezki se še danes uporabljajo na velikih lesenih konstrukcijah.
Toda pogosteje, da ne bi oslabili konstrukcije, so špirovci pritrjeni na nosilec s podpiranjem ali "trnovim utorom" , črtanjem potisnega nosilca ali rezanjem utorov v Mauerlatu. Kot pritrdilni elementi se uporabljajo pocinkani vogali, žeblji, sponke, mozniki. Takšni nosilci so togi in niso vedno primerni.
Toga pritrditev špirovcev na Mauerlat zagotavlja odsotnost kakršnega koli premika vseh ključnih elementov
V nekaterih primerih morajo špirovci imeti možnost vodoravnega premikanja (predvsem v lesenih hišah, saj je les podvržen deformacijam zaradi temperature in vlage, kar lahko povzroči poševne stene), kar dosežemo z drsnimi nosilci . Takšne opore so sestavljene iz vodilne palice, pritrjene na špirovce, in vogala s podporno ploščadjo, pritrjene na Mauerlat ali zgornjo krono brunarice.
Izbira drsnih špirovcev je upravičena le, če je predviden slemenski tram, na katerega bi se lahko naslonili z zgornjim delom
Video: pritrjevanje špirovcev na nosilno podlago
Pritrjevanje špirovcev na talni nosilec
Pomembno je preprečiti zdrs špirovcev v tem vozlu, da preprečimo uničenje strehe, za kar se uporabljajo naslednje povezave:
- ustavi se na koncu žarka;
- zob s konico;
- zob s poudarkom.
Vsi elementi so povezani z vijaki, sorniki, vogali, žeblji, trikotnimi prekrivki, konicami.
Špirovce povežemo s talnimi nosilci šele takrat, ko zagotovo vedo, da bodo zdržali nastali pritisk
Video: kako namestiti špirovce enakomerno in v isti ravnini
Podstrešje je lahko nenavadne oblike, lepega premaza, izdelano iz najsodobnejših materialov, a če nosilni okvir ni pravilno izdelan, bo vsa privlačnost podstrešja zmanjšana na nič. In s tem zanesljivost in vzdržljivost strešne konstrukcije, kar bo nedvomno vplivalo na udobje in udobje v hiši. Zato je glavna naloga razvijalca poznavanje načel konstrukcije nosilnega sistema mansardne strehe in pravilen izračun njegovih glavnih elementov. Vso srečo.