Come calcolare il sistema di capriate del tetto a due falde: non è necessario un calcolatore online

Affinché un tetto sia resistente, deve essere calcolato correttamente
Affinché un tetto sia resistente, deve essere calcolato correttamente

Come calcolare i parametri del tetto a due falde di una casa privata? Puoi usare un calcolatore online. Ma cosa succede se non è possibile utilizzare il calcolatore di travi? Se lo desideri, puoi calcolare su carta i parametri principali della costruzione del tetto. Ti dirò come eseguire i calcoli in base ai carichi che agiscono sul sistema di tralicci.

Fattori che influenzano il sistema traliccio

Illustrazioni Opzioni di calcolo
yvaroypvaoypvaroyva1 Il peso della neve. Nonostante la pendenza delle piste, una grande quantità di neve si accumula sulla superficie del tetto, come mostrato nella foto. La massa del manto nevoso interessa la torta del tetto, le travi e le pareti portanti.
yvaroypvaoypvaroyva2 pressione del vento. A seconda dell'angolo di inclinazione, il vento colpisce il tetto.

L'istruzione di calcolo prevede il calcolo dell'angolo delle travi a cui la neve scivolerà verso il basso, ma il flusso d'aria non strapperà il rivestimento.

yvaroypvaoypvaroyva3 Peso del materiale di copertura. Una torta è una struttura multistrato che, a seconda del numero di elementi strutturali, ha l'una o l'altra massa.

Ciò significa che quando si eseguono calcoli con le proprie mani, è necessario trovare il rapporto ottimale tra i parametri della torta e il materiale con cui sono costruite le pareti portanti.

yvaroypvaoypvaroyva4 Peso della trave. Più forti sono le travi, più sono pesanti e il loro prezzo è più alto, e viceversa, ridurre la forza delle travi porterà al fatto che il sistema sarà più leggero.

Il nostro compito, nei calcoli, è scegliere quei parametri delle travi che corrisponderanno al carico meccanico del materiale del tetto.

Calcolo del peso massimo della neve

Il valore della massima gravità della neve può essere calcolato con la formula S=µ·Sg, dove:

  • S è la quantità di carico di neve (in kg / m 2);
  • µ - coefficiente di inclinazione del tetto (dipende dall'angolo di inclinazione delle travi α);
  • Sg - peso standard della neve (in kg / m 2).

Per effettuare calcoli secondo la formula proposta, determineremo la dipendenza del valore condizionale µ dall'angolo di inclinazione α.

La pendenza del pendio α è l'angolo tra la gamba della trave e il soffio nel soffitto, mentre L è la larghezza della base, divisa a metà, e H è l'altezza del rialzo dal soffio alla linea di colmo
La pendenza del pendio α è l'angolo tra la gamba della trave e il soffio nel soffitto, mentre L è la larghezza della base, divisa a metà, e H è l'altezza del rialzo dal soffio alla linea di colmo

Nel diagramma è possibile vedere il rapporto tra l'angolo di inclinazione della pendenza e i parametri geometrici del traliccio reticolare, formato da travi diagonali e orizzontali.

La colonna di sinistra mostra il risultato della divisione H per L e la colonna di destra mostra l'angolo di inclinazione corrispondente.
La colonna di sinistra mostra il risultato della divisione H per L e la colonna di destra mostra l'angolo di inclinazione corrispondente.

La tabella 1 offre i risultati già calcolati della divisione di quantità come l'altezza del tetto alla cresta e metà del soffio, la trave che forma il soffitto.

Un angolo di inclinazione (α) di 30° o inferiore corrisponde a un fattore (µ) di 1. Se l'angolo è uguale o maggiore di 60°, allora µ è 0. Se 60°>α>30°, allora il il valore di µ può essere calcolato utilizzando la formula: µ = 0,033 (60-α).

Il valore standard di Sg è riportato sulla mappa, dove i numeri da I a VIII indicano le aree di carico da neve
Il valore standard di Sg è riportato sulla mappa, dove i numeri da I a VIII indicano le aree di carico da neve

Parametri del carico da neve standard in kg/m²:

io-80;

II-120;

III - 180;

IV-240;

V-320;

VI - 400;

VII-480;

VIII-560.

Noto il coefficiente di pendenza dei puntoni ed i parametri della severità normativa della neve, si ritorna alla formula S = µ·Sg, si inseriscono i parametri disponibili e si calcolano i puntoni tenendo conto dell'impatto dello strato di precipitazione.

Calcolo della massima pressione del vento ammissibile

Usando questa mappa, puoi determinare la pressione del vento in tutto il territorio post-sovietico
Usando questa mappa, puoi determinare la pressione del vento in tutto il territorio post-sovietico

L'importanza del calcolo degli effetti del vento è dovuta ai seguenti punti:

  • Se l'angolo di inclinazione α è maggiore di 30°, la deriva della struttura aumenta. Per questo motivo, una delle pendenze o il timpano ha una pressione aggiuntiva, che influisce negativamente sullo stato della struttura.
  • Se l'angolo di inclinazione α è inferiore a 30°, quando il flusso d'aria gira intorno al tetto, si formano una forza di portanza aerodinamica e una zona di turbolenza sotto gli sbalzi.
La tabella mostra il rapporto tra regioni territoriali e valori standard (condizionali) dell'impatto del vento in kg/m² e in kPa
La tabella mostra il rapporto tra regioni territoriali e valori standard (condizionali) dell'impatto del vento in kg/m² e in kPa

Il calcolo del carico ammissibile del flusso d'aria viene effettuato secondo la formula Wo K C = Wm, dove:

  • Wm è l'impatto massimo ammissibile del flusso d'aria;
  • Wo è l'effetto condizionato del flusso d'aria (determinato dalla Tabella 2 e dalla mappa della pressione del vento);
  • K è il coefficiente di variazione dell'effetto del flusso d'aria con l'altezza (riportato in Tabella 3 in relazione all'altezza dell'edificio);
  • C è il coefficiente di resistenza.
La tabella mostra il rapporto tra l'altezza degli oggetti dell'edificio e i coefficienti di pressione del vento
La tabella mostra il rapporto tra l'altezza degli oggetti dell'edificio e i coefficienti di pressione del vento

Il coefficiente di resistenza aerodinamica C, in accordo con la configurazione del tetto e dell'edificio, può avere un valore <1,8 (il vento solleva il tetto), >0,8 (il vento preme su uno dei pendii). Semplifichiamo il calcolo nella direzione dell'aumento della forza e assumiamo che il valore del coefficiente C sia 0,8.

Ora che tutti i coefficienti sono noti, resta da inserirli nella formula Wo·K·C = Wm e calcolare il valore massimo ammissibile dell'impatto del flusso d'aria Wm.

Calcolo della massa del tetto

La tabella mostra la massa approssimativa dei materiali di copertura popolari.
La tabella mostra la massa approssimativa dei materiali di copertura popolari.

Quando acquisti coperture per tetti, puoi scoprire il peso dal venditore o sulla confezione. Ma per calcolare in anticipo quale materiale è adatto, puoi usare la tabella. Per calcolare, è necessario calcolare l'area delle pendenze del tetto e moltiplicare per i valori proposti.

La tabella mostra il peso approssimativo degli elementi strutturali nel sistema di copertura
La tabella mostra il peso approssimativo degli elementi strutturali nel sistema di copertura

Oltre alla massa del rivestimento, le pareti portanti sopportano il peso dei travetti stessi, delle assi del tornio, dei controtralicci, ecc. I valori medi della severità degli elementi del sistema traliccio sono riportati nella tabella proposta.

I valori di peso sono dati sulla base di chilogrammi per metro quadrato, sulla base del fatto che la distanza tra le assi della cassa è standard di 50-60 cm Per calcolare la massa della struttura, scopriamo l'area delle pendenze e moltiplicare per i valori proposti.

È auspicabile arrotondare i risultati dei calcoli in modo che il valore risultante fornisca la massima resistenza del sistema di tralicci.

Riassumendo

Ora sai quali fattori prendono in considerazione il calcolo del sistema di capriate del tetto, e quindi puoi calcolare i valori necessari da solo, senza utilizzare il calcolatore di calcolo online. Ulteriori informazioni utili possono essere trovate guardando il video in questo articolo. Poni domande di interesse nei commenti.

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