राफ्टर्सची गणना कशी करावी: आम्ही योग्यरित्या गणना करतो

आपल्या देशाची हवामान परिस्थिती चंचल आहे, म्हणून बांधकाम चालू असलेल्या घराच्या राफ्टर सिस्टममध्ये उच्च विश्वसनीयता आणि टिकाऊपणा असणे आवश्यक आहे. या लेखात राफ्टर्स आणि ट्रस सिस्टमची गणना कशी करावी, त्यांच्यावर विविध भार आहेत आणि अशा गणनाचे उदाहरण दिले आहे.

भविष्यातील छताचा निवडलेला आकार विचारात न घेता, त्याची राफ्टर सिस्टम पुरेशी मजबूत असणे आवश्यक आहे, ज्यासाठी सर्व प्रथम, ट्रस सिस्टमची योग्य आणि अचूक गणना करणे आवश्यक आहे.

डिझायनर आणि आर्किटेक्टचे प्राथमिक कार्य इमारतीचे स्वरूप डिझाइन करणे नाही, परंतु नियोजित घराच्या मजबुतीची गुणात्मक गणना करणे, त्याच्या राफ्टर सिस्टमसह.

राफ्टर सिस्टमच्या गणनेमध्ये विविध पॅरामीटर्सचा समावेश आहे, ज्यामध्ये हे समाविष्ट आहे:

• वजन छप्पर घालण्याचे साहित्यछप्पर झाकण्यासाठी वापरले जाते, उदाहरणार्थ - मऊ छप्पर, ओंडुलिन, नैसर्गिक फरशा इ.;
• आतील सजावटीसाठी वापरल्या जाणार्या सामग्रीचे वजन;
• राफ्टर सिस्टमच्या संरचनेचे वजन स्वतःच;
• बीम आणि राफ्टर्सची गणना;
• छतावर बाह्य हवामान प्रभाव आणि इतर.

ट्रस सिस्टमची गणना करण्याच्या प्रक्रियेत, खालील स्थानांची गणना करणे अत्यावश्यक आहे:

1. राफ्टर्सच्या विभागाची गणना;
2. राफ्टर पिच, i.e. त्यांच्यातील अंतर;
3. राफ्टर सिस्टमचे स्पॅन्स;
4. ट्रस ट्रस डिझाइन करणे आणि कोणती राफ्टर संलग्नक योजना निवडणे - स्तरित किंवा फाशी - बांधकामादरम्यान वापरली जाईल;
5. फाउंडेशन आणि समर्थनांच्या बेअरिंग क्षमतेचे विश्लेषण;
6. पफ सारख्या अतिरिक्त घटकांची गणना जे राफ्टर्सच्या संरचनेला जोडतात, त्यास "आजूबाजूला चालविण्यापासून" प्रतिबंधित करतात आणि ब्रेसेस जे राफ्टर्सला "अनलोड" करण्यास अनुमती देतात.

ठराविक प्रकल्प वापरताना, ट्रस सिस्टमची गणना कशी करायची याचा विचार करण्याची गरज नाही, कारण सर्व गणना आधीच पूर्ण झाली आहे. वैयक्तिक प्रकल्पानुसार बांधकामाच्या बाबतीत, सर्व आवश्यक गणना आगाऊ केली पाहिजे.

अभ्यास स्वतःच छप्पर घालणे आणि गणनेसाठी पुरेशी पात्रता आणि आवश्यक ज्ञान आणि कौशल्ये असलेले विशेषज्ञ असावेत.

राफ्टर्सच्या स्ट्रक्चरल घटकांसाठी आवश्यकता

राफ्टर्सच्या स्ट्रक्चरल घटकांच्या निर्मितीसाठी, शंकूच्या आकाराचे लाकूड वापरले जाते, त्यातील आर्द्रता 20% पेक्षा जास्त नसावी.

आधुनिक छप्पर घालण्याची लाकडी सामग्री विशेष संरक्षणात्मक तयारीसह पूर्व-उपचार. राफ्टर्सची जाडी यासारखे पॅरामीटर्स खाली चर्चा केलेल्या गणनेनुसार निवडले जातात.

भार जे राफ्टर्सच्या डिझाइनवर परिणाम करतात आणि ज्याच्या संदर्भात ट्रस सिस्टम मजबूत करणे आवश्यक असू शकते, प्रभावाच्या कालावधीनुसार, दोन श्रेणींमध्ये विभागले गेले आहेत: तात्पुरते आणि कायम:

1. कायमस्वरूपी भारांमध्ये राफ्टर स्ट्रक्चरच्या स्वत: च्या वजनाने तयार केलेले भार, छप्पर घालण्यासाठी सामग्रीचे वजन, बॅटेन्स, थर्मल इन्सुलेशन आणि कमाल मर्यादा पूर्ण करण्यासाठी वापरलेली सामग्री समाविष्ट असते. ते थेट राफ्टर्सच्या आकारामुळे प्रभावित होतात;
2. थेट भार देखील अल्पकालीन, दीर्घकालीन आणि विशेष मध्ये विभागले जाऊ शकतात. अल्पकालीन भारांमध्ये छतावरील कामगारांचे वजन आणि ते वापरत असलेली साधने आणि उपकरणे यांचे वजन यांचा समावेश होतो. याव्यतिरिक्त, अल्प-मुदतीच्या भारांमध्ये छतावरील वारा आणि बर्फाचा भार समाविष्ट असतो. विशेष भारांमध्ये भूकंपांसारख्या क्वचित कृतींचा समावेश होतो.

या लोड गटांच्या मर्यादा स्थितींचा वापर करून ट्रस सिस्टमची गणना करण्यासाठी, त्यांचे सर्वात प्रतिकूल संयोजन विचारात घेणे आवश्यक आहे.

बर्फ लोड गणना

स्नो कव्हर लोडचे सर्वात संपूर्ण गणना केलेले मूल्य सूत्र वापरून मोजले जाते:

S=Sg*µ

• जेथे Sg हे टेबलमधून घेतलेल्या प्रति 1 मीटर बर्फाच्या आवरणाच्या वस्तुमानाचे गणना केलेले मूल्य आहे² क्षैतिज पृथ्वीची पृष्ठभाग;
• µ हा एक गुणांक आहे जो जमिनीवरील बर्फाच्या आवरणाच्या वजनापासून छतावरील बर्फाच्या भारापर्यंतचे संक्रमण निश्चित करतो.

गुणांक µ चे मूल्य छप्पर उतारांच्या उताराच्या कोनावर अवलंबून निवडले जाते:

छताच्या उताराचे उतार कोन 25° पेक्षा जास्त नसल्यास µ=1.

µ=0.7 जेव्हा उतारांचे उतार कोन 25-60° च्या श्रेणीत असतात.

महत्वाचे: जर छतावरील उताराचा उतार 60 अंशांपेक्षा जास्त असेल तर, राफ्टर सिस्टमची गणना करताना स्नो कव्हर लोडचे मूल्य विचारात घेतले जात नाही.

वारा भार गणना

जमिनीच्या पातळीपेक्षा विशिष्ट उंचीवर सरासरी पवन भाराचे डिझाइन मूल्य मोजण्यासाठी, खालील सूत्र वापरले जाते:

W=Wo*k

जेथे वो हे मानकांद्वारे स्थापित केलेल्या पवन भाराचे मूल्य आहे, जे पवन प्रदेशानुसार टेबलमधून घेतले जाते;

k - उंचीवर अवलंबून वाऱ्याच्या दाबातील बदल लक्षात घेऊन, बांधकाम कोणत्या क्षेत्रावर अवलंबून आहे, टेबलमधून निवडलेला गुणांक:

1. स्तंभ "ए" जलाशयांचे खुले किनारे, तलाव आणि समुद्र, टुंड्रा, स्टेपस, वन-स्टेप आणि वाळवंट यासारख्या क्षेत्रांसाठी गुणांकाची मूल्ये दर्शवितात;
2. स्तंभ "B" मध्ये शहरी भाग, वनक्षेत्र आणि 10 मीटरपेक्षा जास्त उंचीच्या अडथळ्यांनी समान रीतीने व्यापलेल्या इतर क्षेत्रांसाठी मूल्ये समाविष्ट आहेत.

महत्त्वाचे: छतावरील वाऱ्याच्या भाराची गणना करताना भूप्रदेशाचा प्रकार गणनामध्ये वापरलेल्या वाऱ्याच्या दिशेनुसार बदलू शकतो.

राफ्टर्सच्या विभागांची आणि राफ्टर सिस्टमच्या इतर घटकांची गणना

राफ्टर्सचा क्रॉस सेक्शन खालील पॅरामीटर्सवर अवलंबून असतो:

• राफ्टर पायांची लांबी;
• फ्रेम हाऊसचे राफ्टर्स स्थापित केलेले चरण;
• दिलेल्या क्षेत्रातील विविध भारांचे अंदाजे मूल्य.

टेबलमध्ये दिलेला डेटा राफ्टर सिस्टमची संपूर्ण गणना नाही, जेव्हा साध्या छताच्या संरचनेसाठी राफ्टर काम केले जाईल तेव्हा गणनामध्ये वापरण्यासाठी त्यांची शिफारस केली जाते.

टेबलमध्ये दिलेली मूल्ये मॉस्को प्रदेशासाठी राफ्टर सिस्टमवरील जास्तीत जास्त संभाव्य भारांशी संबंधित आहेत.

आम्ही राफ्टर सिस्टमसाठी राफ्टर्सच्या इतर स्ट्रक्चरल घटकांचा आकार देतो:

• मौरलॅट: 150x150, 150x100 किंवा 100x100 मिमीच्या विभागासह बार;
• कर्ण वेली आणि पाय: 200x100 मिमीच्या सेक्शनसह बार;
• धावा: 200x100, 150x100 किंवा 100x100 मिमीच्या विभागासह बार;
• पफ्स: 150x50 मिमीच्या सेक्शनसह बार;
• रॅकसाठी समर्थन म्हणून काम करणारे क्रॉसबार: 200x100 किंवा 150x100 मिमीच्या सेक्शनसह बार;
• रॅक: 150x150 किंवा 100x100 मिमीच्या सेक्शनसह बार;
• कॉर्निस बॉक्स, स्ट्रट्स आणि फिलीजचे बोर्ड: 150x50 मिमीच्या सेक्शनसह बार;
• हेमिंग आणि फ्रंटल बोर्ड: विभाग (22-25) x (100-150) मिमी.

राफ्टर सिस्टमच्या गणनेचे उदाहरण

आम्ही राफ्टर सिस्टमच्या गणनेचे एक विशिष्ट उदाहरण देतो. आम्ही खालील डेटा प्रारंभिक डेटा म्हणून घेतो:

• छतावरील डिझाइन लोड 317 kg/m आहे²;
• मानक भार 242 kg/m आहे²;
• उतारांचा उतार कोन 30º आहे;
• क्षैतिज अंदाजांमध्ये स्पॅनची लांबी 4.5 मीटर आहे, तर एल₁ = 3 मी, एल₂ = 1.5 मी;
• राफ्टर्सची स्थापना चरण 0.8 मीटर आहे.

क्रॉसबार राफ्टर्सच्या पायांना बोल्टच्या सहाय्याने बांधले जातात जेणेकरून त्याचे टोक नखांनी "पीसणे" टाळण्यासाठी. या संदर्भात, द्वितीय श्रेणीच्या कमकुवत लाकडाच्या सामग्रीचे झुकण्याचे प्रतिरोध मूल्य 0.8 आहे.

आर_izg\u003d 0.8x130 \u003d 104 kg / cm².

राफ्टर सिस्टमची थेट गणना:

• राफ्टरच्या रेखीय लांबीच्या एक मीटरवर काम करणाऱ्या लोडची गणना:

q_आर=प्र_आर x b \u003d 317 x 0.8 \u003d 254 kg/m

q_n=प्र_n x b \u003d 242 x 0.8 \u003d 194 kg/m

• जर छतावरील उतारांचा उतार 30 अंशांपेक्षा जास्त नसेल, तर राफ्टर्सची गणना झुकणारे घटक म्हणून केली जाते.

यानुसार, जास्तीत जास्त झुकण्याचा क्षण मोजला जातो:

M = -q_आरx(L₁³ + एल₂³) / 8x(L₁+एल₂) = -254 x (3³+1,5³) / 8 x (3 + 1.5) \u003d -215 kg x m \u003d -21500 kg x सेमी

टीप: वजा चिन्ह सूचित करते की वाकण्याची दिशा लागू लोडच्या विरुद्ध आहे.

• पुढे, राफ्टर लेगसाठी वाकण्यासाठी आवश्यक प्रतिकारशक्तीची गणना केली जाते:

W=M/R_izg = 21500/104 = 207 सेमी³

• राफ्टर्सच्या निर्मितीसाठी, बोर्ड सहसा वापरले जातात, ज्याची जाडी 50 मिमी असते. मानक मूल्याच्या समान राफ्टरची रुंदी घ्या, म्हणजे. b=5 सेमी.

राफ्टर्सची उंची आवश्यक प्रतिकार क्षण वापरून मोजली जाते:

h \u003d √ (6xW / b) \u003d √ (6x207 / 5) \u003d √249 \u003d 16 सेमी

• राफ्टरचे खालील परिमाण प्राप्त झाले: विभाग b \u003d 5 सेमी, उंची h \u003d 16 सेमी. GOST नुसार लाकूडच्या परिमाणांचा संदर्भ देऊन, आम्ही या पॅरामीटर्समध्ये बसणारा सर्वात जवळचा आकार निवडतो: 175x50 मिमी.
• राफ्टर्सच्या क्रॉस सेक्शनचे परिणामी मूल्य स्पॅनमधील विक्षेपणासाठी तपासले जाते: एल₁\u003d 300 सेमी. पहिली पायरी म्हणजे जडत्वाच्या क्षणी दिलेल्या विभागाच्या राफ्टर लेगची गणना करणे:

J=bh³/12 = 5×17,5³/12 = 2233 सेमी³

पुढे, विक्षेपण मानकांनुसार मोजले जाते:

f_{किंवा} =L/200=300/200=1.5cm

शेवटी, या कालावधीत मानक भारांच्या प्रभावाखाली विक्षेपण मोजले पाहिजे:

f = 5 x q_n x एल⁴ / 384 x E x J = 5 x 1.94 x 300⁴ / 384 x 100000 x 2233 = 1 सेमी

1 सेमीच्या गणना केलेल्या विक्षेपणाचे मूल्य 1.5 सेमी मानक विक्षेपणाच्या मूल्यापेक्षा कमी आहे, म्हणून या राफ्टर सिस्टमच्या बांधकामासाठी बोर्डांचा पूर्वी निवडलेला विभाग (175x50 मिमी) योग्य आहे.

• आम्‍ही राफ्टर लेग आणि स्ट्रटच्‍या अभिसरणावर अनुलंब कार्य करणार्‍या बलाची गणना करतो:

N = q_आर x L/2 + M x L/(L₁xL₂) = 254x4.5 / 2 - 215x4.5 / (3x1.5) = 357 किलो

हा प्रयत्न नंतर विघटित होतो:

• राफ्टर अक्ष S \u003d N x (cos b) / (sing g) \u003d 357 x cos 49 ° / sin 79 ° \u003d 239 kg;
• स्ट्रट अक्ष P \u003d N x (cos m) / (sin g) \u003d 357 x cos 30 ° / sin 79 ° \u003d 315 kg.

जेथे b=49°, g=79°, m=30°. हे कोन सहसा आगाऊ सेट केले जातात किंवा भविष्यातील छताच्या योजनेचा वापर करून गणना केली जाते.

लहान भारांच्या संबंधात, स्ट्रटच्या क्रॉस सेक्शनच्या गणनेकडे रचनात्मकपणे संपर्क साधणे आणि त्याचा क्रॉस सेक्शन तपासणे आवश्यक आहे.

जर बोर्ड स्ट्रट म्हणून वापरला असेल तर त्याची जाडी 5 सेमी आणि उंची 10 सेमी आहे (एकूण क्षेत्रफळ 50 सेमी आहे.²), नंतर ते सहन करू शकणारे कॉम्प्रेशन लोड सूत्रानुसार मोजले जाते:

H \u003d F x Rszh \u003d 50 cm² x 130 kg / cm² \u003d 6500 kg

प्राप्त केलेले मूल्य आवश्यक मूल्यापेक्षा जवळजवळ 20 पट जास्त आहे, जे 315 किलो आहे. असे असूनही, स्ट्रटचा क्रॉस सेक्शन कमी होणार नाही.

शिवाय, त्याची पुनरावृत्ती टाळण्यासाठी, दोन्ही बाजूंनी बार शिवले जातील, ज्याचा क्रॉस सेक्शन 5x5 सेमी आहे. हा क्रूसीफॉर्म विभाग स्ट्रटची कडकपणा वाढवेल.

• पुढे, आम्ही पफद्वारे समजलेल्या थ्रस्टची गणना करतो:

H \u003d S x cos m \u003d 239 x 0.866 \u003d 207 किलो

क्रॉसबार-स्क्रमची जाडी अनियंत्रितपणे सेट केली जाते, b = 2.5 सेमी. लाकडाच्या मोजलेल्या तन्य शक्तीवर आधारित, 70 किलो / सेमी², विभागाच्या उंचीच्या आवश्यक मूल्याची गणना करा (h):

h \u003d H / b x R_{शर्यती} \u003d 207 / 2.5x70 \u003d 2 सेमी

कुस्तीच्या क्रॉस सेक्शनला 2x2.5 सेमी इतके लहान परिमाण प्राप्त झाले आहेत. समजू की ते 100x25 मिमी आकाराचे बोर्ड बनलेले असेल आणि 1.4 सेमी व्यासासह स्क्रूने बांधलेले असेल. गणनासाठी, ते वापरणे आवश्यक आहे. कातरण्यासाठी स्क्रूची गणना करताना वापरलेली सूत्रे.

नंतर बोर्डच्या जाडीवर अवलंबून कॅपरकॅली (एक स्क्रू ज्याचा व्यास 8 मिमी पेक्षा जास्त आहे) च्या कामकाजाच्या लांबीचे मूल्य घेतले जाते.

एका स्क्रूच्या बेअरिंग क्षमतेची गणना खालीलप्रमाणे केली जाते:

ट_ch = 80 x d_ch x a \u003d 80x1.4x2.5 \u003d 280 kg

स्क्रॅम बांधण्यासाठी एक स्क्रू (207/280) स्थापित करणे आवश्यक आहे.

स्क्रू फास्टनिंगच्या ठिकाणी लाकडाची सामग्री चिरडली जाऊ नये म्हणून, स्क्रूची संख्या सूत्र वापरून मोजली जाते:

ट_ch = 25 x d_ch x a \u003d 25x1.4x2.5 \u003d 87.5 kg

प्राप्त मूल्यानुसार, स्क्रिडच्या फास्टनिंगसाठी तीन स्क्रू (207/87.5) आवश्यक असतील.

महत्वाचे: स्क्रूची गणना दर्शविण्यासाठी घट्ट बोर्डची जाडी, जी 2.5 सेमी आहे, निवडली जाते. सराव मध्ये, समान भाग वापरण्यासाठी, घट्टपणाची जाडी किंवा विभाग सहसा राफ्टर्सच्या पॅरामीटर्सशी संबंधित असतो.

• शेवटी, सर्व संरचनांच्या भारांची पुनर्गणना केली पाहिजे, अंदाजे मृत वजन गणना केलेल्या एकामध्ये बदलून. हे करण्यासाठी, राफ्टर सिस्टमच्या घटकांच्या भौमितिक वैशिष्ट्यांचा वापर करून, राफ्टर सिस्टमच्या स्थापनेसाठी आवश्यक असलेल्या लाकडाची एकूण मात्रा मोजली जाते.

हा खंड लाकडाच्या वजनाने गुणाकार केला जातो, वजन 1 मी³ जे अंदाजे 500-550 किलो आहे. छताचे क्षेत्रफळ आणि राफ्टर्सच्या खेळपट्टीवर अवलंबून, वजन मोजले जाते, जे किलो / मीटर मध्ये मोजले जाते.².

राफ्टर सिस्टम, सर्व प्रथम, उभारलेल्या छताची विश्वासार्हता आणि सामर्थ्य प्रदान करते, म्हणून त्याची गणना, तसेच विविध संबंधित गणना (उदाहरणार्थ, राफ्टर्स आणि बीमची गणना) सक्षमपणे आणि काळजीपूर्वक केली पाहिजेत. छोटीशी चूक.

अशा गणनांचे कार्यप्रदर्शन आवश्यक अनुभव आणि योग्य पात्रता असलेल्या व्यावसायिकांना सोपविण्याची शिफारस केली जाते.

लेखाने तुम्हाला मदत केली का?