Kalça çatıların birçok faydası vardır. Güzeldirler, her türlü hava koşulunda güvenilirdirler, dört taraflı tasarım, evi çatı tarafından etkili bir şekilde yalıtmanıza olanak tanır. Kiriş sisteminin cihazı biraz karmaşıklık gösterir. Bu yazıda şemaları ve hesaplamaları ile ilgileneceğiz..
Bazen Hollandaca ve Danca olarak adlandırılan kalça çatıları, kaliteli, güvenilirlik ve muhteşem Avrupa tasarımı ile ayırt edilir. Bu tür çatıların mertek tabanı, eskiz veya üç boyutlu çizimler, doğru hesaplamalar ve uygulama gerektiren birçok temel ve güçlendirici unsurdan oluşur..
Kalça çatı çeşitleri
İki trapez eğimli ve iki üçgen uçlu kalçadan oluşan temel klasik tasarıma ek olarak, alçak çatılar da çeşitlerini içerir:
- Yarı kalçalı üçgen.
- Yarım kalça dört eğimli.
- Çadır.
- Kalça alınlığı.
Yarı menteşeli beşik çatı
Yarı menteşeli kırma çatı
Kırma çatı
Kalça üçgen çatı
Her türün kendi kiriş sistemi şeması vardır. Sonra, klasik kalça çatısını düşünüyor ve hesaplıyoruz.
Şema ve ana unsurlar
Kiriş sistemini hesaplamak için, temel şemasına, ana ve yardımcı elemanlarına aşina olmanız gerekir..
Rafter sisteminin ana unsurları
Ana unsurlar (aşağıdaki şekle bakın):
- Mauerlat. Dış kenardan girintili dış duvarların çevresi boyunca sabitlenmiş bir ahşaptır. Duvara monte. Mauerlat, yükü kirişlerin basıncından dağıtır, kiriş sistemini evin duvarlarına bağlar, çatının temelini oluşturur.
- Paten. Çatı eğimlerinin kirişlerini sabitlemek için üst çapraz çubuk. Sırtın yüksekliği, yamaçların eğim açısına bağlıdır. Sisteme sağlamlık ve güç verir.
- Yamaçların merkezi kirişleri. Sırtın uçları Mauerlat’ın yanlarında desteklenir. Sistemde bu tür 4 unsur vardır. – 2 adet her yokuşta.
- Kalçaların merkezi kirişleri. Sırtın uçları, Mauerlat’ın uç taraflarında desteklenir. Sistemde bu tür 2 unsur vardır. – 1 bilgisayar. her kalçada.
- Eğimli bacaklar (çapraz, açılı kirişler). Mauerlat’ın köşelerini sırtın uçlarına bağlayın. Destekleyici yapının bir parçasıdır. Rafter sistemde 4 tane var.
- Yamaçların ara kirişleri. Mauerlat ve sırt çubuğunun yanına yaslanarak, aralarındaki rampanın merkezi kirişlerine paralel olarak aynı eğimle monte edilirler. Paten uzunluğu önemsiz ise kullanılmayabilir.
- Yamaçların kısaltılmış kirişleri. Eğimlerin merkezi kirişlerine paralel olarak monte edilirler ve değişken uzunluklara sahiptirler – köşeye ne kadar yakınsa o kadar kısadır. Mauerlat’ın yan tarafına ve bacaklara yaslanın. Elemanların sayısı kurulum adımına bağlıdır.
- Kısaltılmış kalça kirişleri veya kirişleri. Kalçaların orta kirişlerine paralel olarak monte edilirler ve değişken uzunluklara sahiptirler – köşeye ne kadar yakınsa o kadar kısadır. Mauerlat’ın uç kısmında ve eğimli bacaklarda dinleniyorlar. Elemanların sayısı kurulum adımına bağlıdır.
Kiriş sisteminin şeması ve ana unsurları
Makalemizde Mauerlat’a kirişler eklemek hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz..
Kalça kiriş sisteminin takviye unsurları
Yukarıdaki unsurlar basit ve basittir. Diğer unsurlar ana unsurları güçlendirmek için tasarlanmıştır ve kritik binalarda, örneğin konut binalarında kullanılır:
- Sırt çubuğunu desteklemek için dikey raflar. Binanın uzunlamasına ekseni boyunca yer alan evin veya yatağın ucuna paralel olarak yerleştirilmiş kirişlere (aşağıya bakınız) yaslanın (altında bir başkent duvarı varsa).
- Çapraz çubuklar veya sıkma. Yamaçların mertek ayakları çiftler halinde bağlanmıştır. Raflar ve çapraz destekler için destek görevi yapın (aşağıya bakın). Mauerlat’a yerleştirilmişlerse veya doğrudan evin uzunlamasına duvarlarına monte edilmişlerse zemin kirişleri görevi görebilirler. Puflar sırtın yakınına yerleştirilirse, tavan tavanının temelini oluşturacaklardır..
- Çapraz parantezler (parantezler). Kirişlerin uzunluğu 4,5 m’den fazlaysa, sistemin sertliğini artırmak için kullanılırlar, desteklerin kullanılması, takviye ettikleri kirişlerin kesitini azaltmanıza izin verir.
- Sprengel. Mauerlat’ın köşelerine kiriş takıldı. Ön ayak bacağını destekleyen ve güçlendiren bir stand montajına hizmet eder.
- Rüzgar ışını. Sert, kuvvetli rüzgarlarda kirişli bacakların deformasyonuna direnmeye hizmet eder. Eğimli kirişlere içeriden, bir veya iki taraftan eğik olarak sabitlenir – inşaat alanındaki rüzgar yüküne bağlıdır.
- Filly. Kirişlerin kendisinden daha küçük bir bölümün bir elemanı. Sınırlı kereste uzunluğu veya ekonomik nedenlerle tek bir elemanın çalışmaması durumunda çatı çıkıntısını düzenlemek için kirişlerin ayağını uzatır.
Takviye elemanları
Kiriş sisteminin hesaplanması
Sistemin hesaplanması, eğimlerin ve kalçaların eğim açısının seçimini ve ana ve yardımcı elemanlarının uzunluklarının hesaplanmasını içerir..
Boyuna ve uç eğimlerin eğim açısının seçimi
Eğimlerin ve kalçaların açısının seçimi 25-45 ° arasında değişir ve bir tavan boşluğuna, benimsenen çatı kaplama malzemesine, statik (çatı ağırlığı) ve dinamik (rüzgar, kar) yüklerin değerlendirilmesine bağlıdır..
Kırma çatılarda kalça ve yamaçların eğim açısı aynıdır. Kalça çatılar da genellikle estetik açıdan aynı açıları alır, ancak bu mimarın fikriyse farklılık gösterebilir..
Çatı kaplama malzemelerinin kullanımı için öneriler
Hesaplama algoritmasının daha iyi anlaşılması için, örnek olarak, 8 ve 12 m kenarları ve 2,5 m sırt yüksekliği olan bir evin kalça çatısını düşünün, eğimlerin eğim açısı 35 ° ve kalça açısı 45 °.
Ana kiriş elemanlarının hesaplanması
Klasik kalça çatısı, bir sırtla birbirine bağlanan iki yamuk eğimden ve üçgen şeklinde iki kalça eğiminden oluşur..
Öncelikle okul cebir müfredatından bazı formülleri hatırlamanız gerekir. Bu, dik açılı bir üçgenin kenar uzunluklarının, açının trigonometrik fonksiyonu ve Pisagor teoremi cinsinden ifade edilen oranıdır..
Dik üçgenin dar açısının trigonometrik fonksiyonları
Pisagor teoremi
Kafes sisteminin çerçevesini aksonometrik biçimde tasvir edelim:
Kiriş sisteminin ana unsurlarını hesaplayacağız.
1. İkizkenar üçgenin (kalça) yüksekliği olan merkezi kalça kirişli CD’nin uzunluğunu ve yüksekliği çıkıntının yüksekliğine eşit olan sağ üçgenin hipotenüsünü hesaplayın (CE = 2,5 m). Kalça açısı? = 45 °. Sin 45 ° = 0.71 (Bradis tablosuna göre).
Çatı açısı tg ? günah ? 5 ° 0.09 0.09 10 ° 0.18 0.17 15 ° 0.27 0.26 20 ° 0.36 0.34 25 ° 0.47 0.42 30 ° 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 Trigonometrik orana göre:
- СD = CE / günah? = 2,5 / 0,71 = 3,52 m
2. Sırtın K uzunluğunu belirleyin.Bunun için, önceki üçgenden, Pisagor teoremini kullanarak ED tabanının uzunluğunu buluruz:
Ev uzunluğu: BL = 12 m.
Paten uzunluğu:
- CF = 12 – 2.478 x 2 = 7.044 m
3. Köşe kirişlerinin (CA) uzunluğu, ACD üçgeni için Pisagor teoreminden de elde edilebilir. Evin genişliğinin yarısı AD = 8/2 = 4 m, CD = 3.52 m:
4. GF eğiminin merkezi kirişlerinin uzunluğu, üçgenin hipotenüsüdür; bacakları sırtın yüksekliği H (CE) ve AD evin genişliğinin yarısıdır:
Rampaların ara kirişleri aynı uzunluktadır. Sayıları kirişlerin eğimine ve kesitine bağlıdır ve hava durumu dahil toplam yük hesaplanarak belirlenir..
Bu tablolar, Moskova bölgesindeki atmosferik yüklere karşılık gelir
Kirişler adımı, cm Mertek uzunluğu, m 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 215 100×150 100×175 100×200 100×200 100×250 100×250 – 175 75×150 75×200 75×200 100×200 100×200 100×200 100×250 140 75×125 75×125 75×200 75×200 75×200 100×200 100×200 110 75×150 75×150 75×175 75×175 75×200 75×200 100×200 90 50×150 50×175 50×200 75×175 75×175 75×200 75×200 60 40×150 40×175 50×150 50×150 50×175 50×200 50×200 4.717 m uzunluğundaki bir çubuğun maksimum, ortalama ve minimum kesitini karşılaştıralım (5.0 m değerlerine bakın).
Keserken 100×250 mmbasamak 215 cm olacaktır .. 7.044 m sırt uzunluğu ile ara mertek sayısı: 7.044 / 2.15 = 3.28 segment olacaktır. Yuvarlama – 4’e kadar. Bir eğimin ara kirişlerinin sayısı – 3 adet.
Her iki eğim için kereste hacmi:
- 0.1 0.25 4.717 3 2 = 0.708 m3
Keserken 75×200 mmbasamak 140 cm olacaktır .. 7.044 m sırt uzunluğu ile ara mertek sayısı: 7.044 / 1.4 = 5.03 segment olacaktır. Bir eğimin ara kirişlerinin sayısı – 4 adet.
Her iki eğim için kereste hacmi:
- 0,075 0,2 4,717 4 2 = 0,566 m3
Keserken 50×175 mmbasamak 60 cm olacaktır .. 7.044 m sırt uzunluğu ile ara mertek sayısı: 7.044 / 0.6 = 11.74 segment olacaktır. Yuvarlama – 12’ye kadar. Bir eğimin ara kirişlerinin sayısı – 11 adet.
Her iki eğim için kereste hacmi:
- 0,05 * 0,175 * 4,717 * 11 * 2 = 0,908 m3
Bu nedenle, geometrimiz için, ekonomi açısından en uygun seçenek, 75×200 mm’lik bir kesit ve 1.4 m’lik bir adım olacaktır..
5. MN eğiminin kısaltılmış kirişlerinin uzunluklarını hesaplamak için, okul müfredatını, yani üçgenlerin benzerlik kuralını tekrar hatırlamanız gerekecektir..
Üç taraftaki üçgenlerin benzerliği
Kısaltılmış kirişlerle güçlendirmemiz gereken büyük üçgenin bilinen boyutları vardır: GF = 4.717 m, ED = 2.478 m.
Kısaltılmış kirişler, ara kirişlerle aynı perdeyle monte edilirse, sayıları her köşede 1 parça olacaktır:
- 2.478 m / 1.4 m = 1.77 adet.
Yani, ortada kısaltılmış bir kiriş ile iki segment oluşturulur. Küçük bir üçgende ED’nin yarısı kadar bacak olacaktır:
- BN = 2.478 / 2 = 1.239 m
Bu tür üçgenlerin oranını oluşturuyoruz:
Bu orana göre:
Bu yükseklikte, kiriş bölümü masaya göre alınır – 75×125 mm. Her iki eğimin toplam kısaltılmış kiriş sayısı – 4 adet.
6. Kalçaların (kirişlerin) kısaltılmış kirişlerinin uzunluğunun belirlenmesi de benzer üçgenlerin oranından yapılır. Kalçaların orta kirişlerinin uzunluğu CD = 3.52 m olduğundan, kısaltılmış kirişler arasındaki adım daha büyük olabilir. AD = 2 m’lik bir basamakla 4 m kısaltılmış kirişler ile, kalçaların merkezi kirişinin her iki yanında bir tane olacaktır:
- (2 3,52) / 4 = 1,76 m
Bu yükseklikte mertek bölümü 75×125 mm alınır. Her iki kalçanın toplam kısaltılmış kirişi sayısı – 4 adet.
Dikkat! Hesaplamalarımızda çıkıntıyı hesaba katmadık.
Çatı alanının hesaplanması
Bu hesaplama, yamuk (eğim) ve üçgenin (kalça) alanlarını belirlemeye kadar indirgenir..
Bir yamuk ve bir üçgenin alanı
Örneğimiz için hesaplamayı yapalım.
1. 0,5 m’lik çıkıntı dikkate alınarak, CD = 3,52 m ve AB = 8,0 m olan bir kalçanın alanı:
- S = ((3,52 + 0,5) (8 + 2 0,5)) / 2 = 18,09 m2
2. BL = 12 m, CF = 7.044 m, ED = 2.478 m’deki bir eğimin alanı, çıkıntıları hesaba katarak:
- K = (2.478 + 0.5) ((12.0 + 2 0.5) + 7.044) / 2 = 29.85 m2
Toplam çatı alanı:
- S? = (18.09 + 29.85) 2 = 95.88 m2
Tavsiye! Malzeme alırken kesmeyi ve kaçınılmaz kayıpları göz önünde bulundurun. Geniş bir alanın elemanlarından üretilen malzeme, kalça çatılar için en iyi seçenek değildir..
Çatı kiriş sistemleri: kalça çatısının hesaplanması ve şemaları
Çatı kiriş sistemleri, kalça çatılarının sağlam ve güvenli bir şekilde yapılması için kalçanın kesme ve çekme kuvvetlerini hesaplayabilen ve güçlü çatı kirişi şemaları oluşturabilen kullanışlı bir sistemdir. Çatı kirişleri, tasarımın sade bir oluşturulmasını, maliyetin azaltılmasını ve zamandan tasarruf edilmesini sağlamak için avantajlar sağlar.
İnşaat malzemeleri
Çatı kiriş sistemlerinin hesaplanması ve şemaları hakkında daha fazla bilgi alabilir miyim? Hangi faktörler bu hesaplamalarda etkilidir ve nasıl doğru bir şekilde hesaplanır?
Çatı kiriş sistemlerinin hesaplanması, yapının boyutları, malzeme seçimi, kullanım amacı ve çatının eğimi gibi faktörlere bağlı olarak değişiklik gösterebilir. Bu hesaplama genellikle mühendislik hesapları kullanılarak yapılır. Çatı kiriş sistemlerinin şemaları genellikle yapı tasarımı aşamasında belirlenir ve bu şemalar, çatının yük taşıma kapasitesi, dayanıklılığı ve sağlamlığı gibi faktörleri içerecek şekilde oluşturulur. Doğru bir şekilde hesaplama yapabilmek için yapı mühendislerinin bu konuda uzmanlaşmış olmaları ve uygun hesaplama yöntemlerini kullanmaları gerekmektedir. Bu nedenle, çatı kiriş sistemlerinin hesaplanması ve şemaları hakkında daha fazla bilgi almak isterseniz, bir yapı mühendisinden destek almanız tavsiye edilir.