Calcolo delle travi: come si fa?

Nessuna casa può essere costruita senza tetto e nessun tetto può essere costruito senza una struttura portante. Qualsiasi costruzione inizia con il design e i calcoli. Considera come viene eseguito il calcolo delle travi.

Tali calcoli sono estremamente importanti. È inaccettabile costruire sistemi di tralicci "a occhio" o "approssimativamente". È necessario tenere conto di tutti i carichi che avranno effetto sul tetto. Si dividono in:

• Permanente. Questo è il peso proprio del rivestimento, dell'impermeabilizzazione, dei listelli e di altri componenti della "torta". Se si prevede di installare qualsiasi attrezzatura sul tetto, è necessario tener conto anche del suo peso.
• Variabili. Questo tipo di carico include la massa delle precipitazioni che cadono sul tetto e altre influenze che non incidono costantemente sul tetto.
• Speciale.Nelle aree sismicamente pericolose o nelle aree dove si verificano regolarmente venti di uragano, è necessario stabilire un ulteriore margine di sicurezza.

Come calcolare il peso di una torta per tetti?

Prima di tutto, devi calcolare quanto peserà da solo tetto della casa.

Questo è un calcolo necessario: le travi devono resistere a lungo a questo carico costante.

Non è difficile fare un calcolo, bisogna calcolare la massa di un metro quadrato di ciascuno degli strati della "torta" del tetto. Quindi viene sommato il peso di ogni strato e il risultato viene moltiplicato per un fattore di correzione di 1,1.

Esempio di calcolo. Prendiamo ad esempio un tetto ricoperto di ondulina. Il tetto è costituito dai seguenti strati:

• tornitura del tetto, assemblato da tavole spesse 2,5 cm Il peso di un metro quadrato di questo strato è di 15 kg.
• Isolamento (lana minerale) spessore 10 cm, peso per metro quadrato di isolamento 10 kg.
• Impermeabilizzazione - materiale bitume polimero. Il peso dello strato impermeabilizzante è di 5 kg.
• Ondulina. Il peso per metro quadrato di questo materiale di copertura è di 3 kg.

Aggiungiamo i valori ottenuti - 15 + 10 + 5 + 3 \u003d 33 kg.

Moltiplichiamo per il fattore di correzione 33 × 1,1 \u003d 34,1 kg. Questo valore è il peso della torta del tetto.

Nella maggior parte dei casi, durante la costruzione di edifici residenziali, il carico non raggiunge i 50 kg per metro quadrato.

Consiglio! I costruttori esperti raccomandano di fare affidamento su questa cifra, sebbene sia chiaramente troppo cara per la maggior parte delle coperture.Ma d'altra parte, se tra qualche decennio i proprietari della casa vorranno cambiare il tetto, allora non dovranno cambiare tutte le travi: il calcolo è stato fatto con un margine solido.

Pertanto, il carico dal peso della "torta" del tetto è 50 × 1,1 = 55 kg / mq. metro

Come calcolare i carichi di neve?

Il carico di neve ha un impatto piuttosto grave sulle strutture del tetto, poiché sul tetto può accumularsi molta neve.

Per calcolare questo parametro, puoi utilizzare la formula:

S=Sgxµ.

In questa formula:

• S è il carico di neve,
• Sg è il peso del manto nevoso che ricopre un metro quadrato di superficie orizzontale. Questo valore varia a seconda della posizione della casa. Puoi trovare questo coefficiente nei sistemi snip - truss.
• µ è un fattore di correzione, il cui valore dipende dall'inclinazione del tetto. Quindi per tetti piani che hanno un angolo di inclinazione di 25 gradi o meno, il valore del coefficiente è 1,0. Per tetti con un angolo di inclinazione superiore a 25 e inferiore a 60 gradi, il coefficiente è 0,7. Per un tetto con forti pendenze, i carichi di neve possono essere ignorati.

Esempio di calcolo. Ad esempio, è necessario calcolare il carico di neve per il tetto di una casa in costruzione nella regione di Mosca e l'angolo di inclinazione è di 30 gradi.

La regione di Mosca si trova nella III regione della neve, per la quale il valore calcolato della massa di neve per metro quadrato di superficie orizzontale è di 180 kgf/sq. M.

180 x 0,7 = 126 kgf/mq. M.

Questo è il carico di neve stimato sul tetto.

Come calcolare i carichi del vento?

Per calcolare il carico sulle travi, viene utilizzata la formula:

W = W x k

• Wo è un indicatore normativo, che viene determinato in base alle tabelle, a seconda della regione del paese.
• k è un fattore di correzione che permetterà di determinare la variazione del carico del vento in funzione del tipo di terreno e dell'altezza dell'edificio.

A - si tratta di aree aperte: steppe, costa del mare o lago;

B - aree uniformemente coperte da ostacoli, ad esempio sviluppo urbano o area forestale.

Esempio di calcolo. Calcola il carico del vento per una casa alta 5 metri, situata in una zona boscosa nella regione di Mosca.

La regione di Mosca si trova nella regione del vento I, il valore standard del carico del vento in questa regione è di 23 kgf/sq. M.

Il fattore di correzione nel nostro esempio sarà 0,5

23 x 0,5 = 11,5 kgf/mq. M.

Questo è il valore del carico del vento.

Come calcolare le sezioni delle travi e di altri elementi del tetto?

Per calcolare la lunghezza delle travi, è necessario sapere quale materiale di copertura si prevede di utilizzare, nonché di cosa sono fatti i solai (travi di legno o lastre di cemento armato).

Le travi standard in vendita hanno una lunghezza di 4,5 e 6 metri. Ma, se necessario, la lunghezza delle travi può essere modificata.

La sezione trasversale della trave, che va alla fabbricazione di travi, dipende dai seguenti fattori:

• Lunghezza della trave;
• Fase di installazione della trave;
• Valori di carico stimati.

I dati nella tabella presentata sono consultivi, non possono essere definiti una sostituzione completa dei calcoli. Pertanto, il calcolo della travatura reticolare è una necessità per determinare la capacità portante del tetto. .

Queste tabelle sono fornite in base ai carichi atmosferici tipici della regione di Mosca.

Il passo con cui stabilito travetto (cm)	Lunghezza travetto (metri)
	3,0	3,5	4,0	4,5	5,0	5,5	6,0
215	100x150	100x175	100x200	100x200	100x250	100x250	—
175	75x150	75x200	75x200	100x200	100x200	100x200	100x250
140	75x125	75x175	75x200	75x200	75x200	100x200	100x200
110	75x150	75x150	75x175	75x175	75x200	75x200	100x200
90	50x150	50x175	50x200	75x175	75x175	75x250	75x200
60	40x150	40x175	50x150	50x150	50x175	50x200	50x200

Sezioni di barre per la fabbricazione di altri elementi di copertura:

• Mauerlat - 100x100, 100x150, 150x150;
• Per valli e fabbricazione di gambe diagonali - 100x200;
• Esecuzioni: 100x100, 100x150, 100x200;
• Sbuffi - 50x150;
• Traverse - 100x150, 100x200;
• Struts - 100x100, 150x150;
• Tavole per orlare - 25x100.

Dopo aver deciso la sezione trasversale e la lunghezza, nonché la spaziatura delle travi, è facile calcolare il numero di travi, concentrandosi sulla lunghezza delle pareti della casa.

Durante la progettazione, oltre al calcolo della resistenza, il progettista deve eseguire un calcolo della deflessione.

Cioè, devi non solo assicurarti che le travi non si rompano sotto il carico, ma anche scoprire quanto possono abbassarsi le travi.

Ad esempio, il calcolo di una capriata in legno per la realizzazione di un tetto mansardato deve essere eseguito in modo che la deflessione non superi 1/250 della lunghezza della sezione su cui viene applicata la pressione.

Pertanto, se vengono utilizzate travi lunghe 5 metri, la deflessione massima consentita può raggiungere i 20 mm. Questo valore sembra abbastanza insignificante, tuttavia, se viene superato, la deformazione del tetto sarà visivamente evidente.

requisiti di qualità del materiale

Se vengono calcolate le travi in ​​​​legno, oltre a parametri come lunghezza e sezione trasversale, è necessario tenere conto anche della qualità del materiale da costruzione.

Travi del tetto fai-da-te realizzato in legno duro e legno di conifere.

I requisiti principali per il materiale sono stabiliti in GOST 2695-83 e GOST 8486-86. Tra loro:

• Permette la presenza di nodi in quantità non superiore a tre per metro di sezione, la dimensione dei nodi non deve superare i 30 mm.
• È ammessa la presenza di fessure non passanti non superiori a ½ della lunghezza;
• Il contenuto di umidità del legname non deve superare il 18% se misurato con un misuratore di umidità.

Al momento dell'acquisto del materiale da cui si prevede di montare i sistemi di tralicci, il taglio prescrive la verifica del documento di qualità, che indica:

• Informazioni sul produttore;
• Numero standard e nome del prodotto;
• Dimensione del prodotto, umidità e tipo di legno utilizzato;
• Il numero di singoli articoli nel pacchetto;
• Data di rilascio di questo batch.

Poiché il legno è un materiale naturale, richiede una preparazione pre-installazione. Questa preparazione è pianificata nella fase di progettazione del sistema di tralicci: il taglio prevede misure protettive e costruttive.

Le misure protettive includono:

• Trattamento del legno con antisettici per prevenire il decadimento prematuro;
• Trattamento del legno con impregnanti ignifughi per la protezione dal fuoco;
• Trattamento con composti bioprotettivi per proteggere dagli insetti nocivi

Le attività costruttive includono:

• Posa di tamponi impermeabilizzanti nel punto di contatto tra muratura e strutture in legno;
• Creazione di uno strato impermeabilizzante sotto il materiale di copertura e barriera al vapore - dal lato dei locali davanti allo strato isolante;
• Attrezzatura per la ventilazione del sottotetto.

Se tutti i requisiti della tecnologia sono soddisfatti, il sistema di tralicci di una casa in legno acquisirà qualità di resistenza più elevate e la struttura del tetto durerà a lungo senza richiedere riparazioni.

Programmi per la progettazione e il calcolo di sistemi a traliccio

Come si può vedere da quanto sopra, calcolare sistemi di costruzione del tetto piuttosto difficile. È necessario disporre di una scorta sufficiente di conoscenze teoriche, per avere le capacità di disegno e stesura. Naturalmente, non tutte le persone hanno tali capacità professionali.

Fortunatamente oggi il compito di progettare è notevolmente facilitato, poiché esistono programmi per computer molto convenienti che consentono di sviluppare progetti per vari elementi costruttivi.

Naturalmente, alcuni programmi sono progettati per professionisti (ad esempio AutoCAD, 3D Max, ecc.). È abbastanza difficile per una persona inesperta gestire questo software.

Ma ci sono anche opzioni più semplici. Ad esempio, nel programma Arkon, è molto facile creare una varietà di bozze di progetti per vedere visivamente come apparirà questo o quel tetto.

C'è anche un pratico calcolatore per il calcolo delle travi, che consente di eseguire calcoli in modo efficiente e rapido. Il programma Arkon è ottimo per i professionisti, ma può essere utilizzato anche da utenti privati.

Sulla rete puoi anche trovare un calcolatore di calcolo delle travi che funziona online. Tuttavia, i calcoli effettuati su di esso sono solo valori consultivi e non possono sostituire lo sviluppo di un progetto a tutti gli effetti.

conclusioni

L'esecuzione di calcoli durante la progettazione è un passaggio importante nella creazione di un tetto. La sua attuazione deve essere affidata a professionisti. Ma i calcoli preliminari possono essere eseguiti in modo indipendente, questo aiuterà a comprendere meglio il progetto finito.

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