A csípőtető szép és robusztus. Látványos európai formatervezéssel, szilárdságukkal, tartósságukkal és időjárásállóságukkal tűnnek ki. A csípőtető szarufarendszere egy összetett térbeli váz, amely számos elemet tartalmaz. Ebben a cikkben megismerheti a számítással kapcsolatos árnyalatokat és szempontokat.

Szerkezeti jellemzők

A csípőtető szarufarendszere az alap- és a megerősítő elemekből álló 4 osztású szerkezet. A klasszikus kialakításban két alapvető trapéz alakú nyeregtetővel és két háromszög alakú végvölgydel rendelkezik.

Három típus létezik: csípővel csípőre húzott, csípővel elülső és csípővel csípőre húzott. Szarufarendszereik az alábbiakban ismertetett alapséma alapján épülnek fel.

A gerendák a tartószerkezethez vannak rögzítve, és a díszítő borítás alapjául szolgálnak. Meleg tetőknél a tetőhéjazatot hőszigeteléssel, párazáró és vízzáró réteggel látják el.

A csípőtető általában gerendahálózatra épül. Növeli a szerkezet merevségét, és egyúttal a felső emelet mennyezete is.

A keret fő elemei

A számítás elvégzéséhez pontosan meg kell határozni a rendszer minden egyes elemének helyzetét és működését:

• Mauerlat, szarufa tartószerkezetként használt vízszintes, nagy teherbírású faanyag. Ez található a teljes kerület mentén a ház és a belső csapágy falak. A terhelés átvitele a támaszokra. A falak külső síkjától mereven visszahúzódik.
• A gerincgerenda a tető legmagasabb pontján elhelyezkedő gerenda. A nyereggerendák szarufái rajta nyugszanak. stabilitást ad a rendszernek.
• A középső fő szarufák a ferde tető tartóelemei, amelyek a tetőfedés és az időjárási viszonyok által okozott terhelést viselik. A gerinc és a mauerault végeit az oldalfalakon összeköti.
• Középső csípőszarufák – a végfalaknál a szarufa és a keretszarufa összekötése.
• Átlós szarufák – felül a gerincre, alul a ház sarkaira támaszkodva. Más néven szögszarufák, tompa szarufák vagy völgyszarufák. Egy klasszikus tetőben négy van belőlük.
• Közbenső szarufák – egyenlő távolságra a középső szarufák között.
• Rövid szarufák, nyárfa szarufák – átlós szarufákon és gerendákon nyugvó szarufák. Hosszuk az épület sarkához közeledve csökken.

Megerősítő elemek

A csapágykeret fő alkotóelemeit merevítésekkel erősítik meg. Összekötik az elemeket, újraelosztják az erőket a szarufarendszerben.

Ez:

• Purlins – támogatja a gerinc ereszcsatorna. Felállóan telepítve egy gerendavázra vagy gerendarendszerre.
• A gyűrűk és a szelemenek elhelyezhetők gerendák hálójaként az alsó akkordban, vagy összekapcsolhatják a szarufákat a tetején. Ez utóbbiakat padlástér és mennyezetburkolat padlólemezeként használják.
• A 4,5 m-nél hosszabb szarufáknál a merevség növelése és a lehajlás csökkentése érdekében gerendákat és merevítőelemeket használnak. Az erők újraelosztása lehetővé teszi a fő teherhordó elemek keresztmetszetének csökkentését.
• A gerenda az épület sarkaiban elhelyezett átlós gerenda.

• Ezeket a csípőszarufák szarufáinak alátámasztására használják.
• Gerendák – a szarufák meghosszabbítása, ha azok nem elég hosszúak. Ezeket ereszeknél szerelik fel; keresztmetszetük kisebb, mint a szarufáké.
• Szélvédő tábla – a rendszer belsejében rögzítve, és az erős széllökések okozta deformációnak való ellenállásra szolgál.

A 2 szarufából, gerendából, támasztékból és toló-vonó támasztékból álló merev elemet fácskának nevezzük. Ezeket a kaszálóállványra szerelik fel, és gerendákkal rögzítik egymáshoz.

Csípőszarufarendszer számítása

A tető tervezése fontos lépés, amely nélkül a jó építés lehetetlen. Ha nem rendelkezik a kész tervvel, akkor azt magának kell elkészítenie. Az egyértelműség kedvéért a számítást egy 9×12 m-es ház példáján végezzük el.

A lejtő meredekségének megválasztása

Attól függően, hogy a nyeregtető milyen szöget zár be a talajhoz képest, a csípőtető lehet ferde vagy ferde. A legegyszerűbb változat, amikor az összes szarufa meredeksége azonos. Ez biztosítja a terhelés egyenletes eloszlását, és megkönnyíti a számítást és a telepítést. A szarufákat ugyanabban a szögben kell vágni.

a meredekséget a következő paraméterek alapján határozzák meg

• A tető saját terhelése;
• Szél- és hóterhelés;
• A kiválasztott tetőfedő anyaghoz ajánlott szög;
• A padlás jelenléte;
• az építész ötlete.

A szokásos hó- és szélterhelés esetén a nyeregtető dőlésszögét 20° és 45° közöttinek kell feltételezni. Egy laposabb tető sok havat képes megtartani, de egy meredekebb tető nem érzékeny az erős szélre. A mi konstrukciónkhoz a fő nyeregtető α=30°-os és a csípő β=45°-os dőlésszögét vesszük alapul.

A gerincmagasság és a középső szarufák hosszának meghatározása

A leggyakoribb helyzet az, amikor a gerinc az épület közepén helyezkedik el. Ebben az esetben a gerincmagasság meghatározásának problémája egy derékszögű háromszög kiszámítására redukálódik, amelynek ismert oldala a ház szélességének felével egyenlő, és a csúcsánál egy szöget zár be.

A számításhoz fel kell idézned az alapvető trigonometrikus függvények képleteit az iskolai tananyagból:

valamint a Pitagorasz-tételt:

és a háromszögek hasonlósága:

A mi rendszerünkben a tető magassága a gerincen egyenlő lesz az oldal és a szögtangens szorzatával:

h=D/2хtgα=9/2хtg30°=4,5х0,5773=2,60 м

Az ismert adatokból meg tudjuk határozni a szarufák hosszát (eresz nélkül):

L1=D/2/cosα=4.5×0.8660=5.2 m

vagy Pitagorasz tételével (ellenőrizd magad):

L=√h²+(D/2)²=√2.6²+4.5²=5.20 m

A csúcsnál a szög egyenlő:

β = 90°-α = 90°-30° = 60°

Szüksége lesz rá a telepítés során, hogy a fő szarufákat a gerincen levágja.

Csapos középső szarufa hossza

A gerincgerenda magasságának 2,6 m és a csípő 45°-os szögének ismeretében meghatározható a középső szarufa hossza. A Pitagorasz-tétel szerint ez egyenlő lesz: A gerinc magasságának és a β szög szinuszának hányadosa:

L2=2×2,6²²=3,676 m.

A további számításokhoz szükségünk van a szarufa vetületének hosszára a födémen. Egy 45°-os szögű derékszögű háromszögben a katéterek egyenlőek, így a keresendő vetület egyenlő a 2,6 m-es gerincmagassággal.

Gerincoszlop hossza

A gerendahossz meghatározásához meg kell határoznia, hogy a tető hossza mennyivel csökken a nyeregtető végének ferdeségét figyelembe véve. A mi esetünkben ez a ház hossza mínusz a középső csípőgerendák két kiálló része:

B=12-2×2,6=6,8 m.

A sarokgerendák hossza

A konzolok hosszát a Pitagorasz-tétel határozza meg egy derékszögű háromszögből, amelyben az egyik káté egyenlő a középső csípőgerenda hosszával, a másik pedig a ház szélességének felével:

L3= √L2²+(D/2)²=√3,676²+4,5²=√47,29=5,811 m

A 4 átlós szarufa hossza 5,811×4 = 23,244 m az eresz nélkül.

Ha a gerendák számított méretei meghaladják a 6 m-es szabványos fűrészáru hosszát, akkor azokat össze kell illeszteni. Célszerű a gerinc közelében, a felső harmadban, ahol a terhelések a lehető legkisebbek, egy kötést készíteni.

A szarufák számának és keresztmetszetének meghatározása

Ebben a szakaszban meg kell találni az optimális értékeket, hogy a szarufák teherbírása és a faanyag gazdaságos felhasználása egyaránt biztosított legyen.

A szelvény- és dőlésszög-számítások figyelembe veszik a tető konfigurációját, a saját súlyt, a tetőfedés súlyát, a hó- és szélterhelést, a fa típusát. A bonyolult számítások egyszerűsítése érdekében használhat online kalkulátorokat vagy speciális táblázatokat, ahol a szarufák keresztmetszete és a távolság a hosszuk alapján kerül kiválasztásra.

A továbbiakban kiszámítjuk a szarufarendszer elkészítéséhez szükséges fűrészáru mennyiségét a választott paraméterek mellett. Az értékeket összehasonlítjuk, és meghatározzuk az optimális változatot.

Tegyük fel, hogy példánkban a ház Oroszország közepén található. A táblázat segítségével kiválasztjuk az 5,2 m hosszúságú szarufákhoz a fa maximális, minimális és átlagos keresztmetszetét. A legközelebbi érték az 5,5 m-es oszlopban található.

100 x 250 mm-es keresztmetszet esetén az ajánlott távolság 215 cm. Keressük meg a 6,8 m hosszú gerincgerendára helyezhető szarufák számát ezekhez az értékekhez. Ehhez határozzuk meg a 2,15 m-es darabok számát:

6,8/2,15=3,16

Kerekítsük felfelé a nagyobb egész számra, 4-re, ami azt jelenti, hogy minden egyes sugáron 5 darab 100×250 mm keresztmetszetű szarufa lesz, kettőn pedig 10 darab. Az elkészítésükhöz nagy mennyiségű faanyagra lesz szükség:

5,2 x 0,25 x 0,1 x 10 = 1,3 m³.

Tekintsünk egy átlagos 75×200 mm-es keresztmetszetet 110 cm-es osztásközzel. Ekkor a darabszám 6,8/1,1=6,18 lesz, 7-re kerekítve. A szarufák száma 1 lejtőnként – 8., mindkettő esetében – 16. Megtaláljuk az elkészítésükhöz szükséges faanyag mennyiségét:

5.2×0.2×0.2×0.075×16=1.248 m³.

Most határozza meg a fa fogyasztását a szarufák minimális keresztmetszeténél 50×200 mm és 0,6 m-es lépésnél. A gerinctávolság 6,8/0,6=11,3 lesz, kerekítve 12. 14 szarufa egy-egy nyeregtetőhöz és 28 szarufa két nyeregtetőhöz. Ezért a tábla fogyasztása egyenlő:

5,2 x 0,2 x 0,05 x 28 = 1,456 m³.

A mi geometriánkkal rendelkező tető esetében a 75 x 200 mm-es profil 110 mm-es osztással gazdaságosabb, mint a többi. Ez nem jelenti azt, hogy fel kell vennünk ezeket az értékeket. Ha hőszigetelést használnak, az értéket a szélességének megfelelően lehet beállítani. Tehát a szarufák közötti ásványgyapotlemezek beépítésekor az optimális távolság 600 mm. Ez némileg növeli a faanyagfogyasztást, de nem igényel további belső lécet az anyag rögzítéséhez. Ez leegyszerűsíti a hőszigetelési munkákat, és végső soron olcsóbbá teszi az építkezést.

Ereszek

Annak érdekében, hogy a falakat ne árassza el az eső vagy a hóolvadás, a tetőn egy eresz túlnyúlás van felszerelve. A szabvány szerinti minimális szélessége 40 cm. A maximumot csak az építész szándéka korlátozza.

A fő szarufák ereszhosszát a képlet szerint kell meghatározni:

∆l = s/cosα, ahol s a tető vetített túlnyúlása, α a tetőhajlás, ∆l a szarufa teljes hossza és a túlnyúlás nélküli hossza közötti különbség.

A széles ereszek jellemzőek a faházakra. Kissé zömök megjelenést kölcsönöznek, de az alpesi hegyek lejtőin lévő épületeket megvédik a széltől.

Ha a deszka hossza nem elegendő a túlnyúlásokhoz, a tartószarufákat kancákkal lehet felszerelni. Esetünkben a szarufák 5,2 m-esek. A faanyag meghosszabbításának elkerülése érdekében az eresz ereszszélességét a 6 m-es szabványos fűrészáru hosszával lehet meghatározni. A szarufák 5,2 m hosszúak, és 6-5,2=0,8 m marad az ereszhez.

Megkapjuk a túlnyúlást (vagy inkább annak vetületét a vízszintes felületre):

0,8 x cos 30° = 0,8 x 0,866=0,69 m.

Ez elegendő, és ezért a fő szarufák meghosszabbítása nélkül is nélkülözhető.

A középső csípőszarufák teljes hosszának meghatározásához a Pitagorasz-tétel segítségével keresse meg az eresz túlnyúlásának magasságát:

√0,8²-0,69²=0,4 м

Emlékezzünk vissza, hogy a csípőszög 45°. Ez azt jelenti, hogy a túlnyúlás szélessége 0,4 m lesz. A Pitagorasz-tétel szerint a csípő összes szarufájának hossza a következővel nő

√2×0.4²=0.565 m

A csípő középső szarufájának hossza, a túlnyúlás figyelembevételével:

3,676+0,565=4,241 м

Az átlós szarufa túlnyúlásának meghatározásához vegyük figyelembe a gerinc, a perem és annak vetülete által alkotott háromszögek hasonlóságát, a második pedig az eresz magassága, a túlnyúlás és a túlnyúlás vetülete által alkotott háromszögeket. Az arány a sarokban lévő szarufa hossza és a gerincmagasság között lesz:

k=5,811/2,6=2,235

A túlnyúlás hossza tehát egyenlő az együttható és az eresz magasságának szorzatával:

2,235×0,4=0,894 m

Az átlós szarufa teljes hossza:

5,811+0,894=6,705 м.

És a 4 sarokgerenda teljes hossza:

6,705×4=26,82 m

Rövidített szarufák

Ezeket a tetőelemeket a fő szarufákkal azonos osztással, azaz példánkban 110 cm-enként szerelik fel. Keresse meg, hány rövidített szarufára van szükség a fő nyeregtető minden egyes háromszög alakú részéhez.

Értjük:

2,6/1,1≈ 2,36 vagy 3 teljes szegmens. A megrövidített szarufákat egymástól 2,6/3=0,867 m távolságra, egyenletes távolságban helyezik el.

A rövidített szarufák hosszát az eresz, a tartószarufák és a borda által alkotott háromszögek hasonlóságából határozzuk meg. Használjuk az arányossági együtthatót, amelyet a legnagyobb háromszög ismert oldalainak arányából találunk:

6/2.6=2.307 (a szarufákat az ereszzel együtt vették le)

Ezután szorozza meg az egyes háromszögek ismert oldalát ezzel az együtthatóval, és megkapja a megrövidített szarufák hosszát:

• 1 – 0,867×2,307=2 m;
• 2 – (0,867+0,867)x2,307=4 m;

Mindkét nyeregtetőn 2 rövid szarufa található. Teljes hosszuk két nyeregtetős hosszban:

(2+4)x4=24 m

Keresztmetszeti területük a táblázat szerint, figyelembe véve a 4 m-es maximális hosszúságot és az elfogadott osztásközöket. Ebben az esetben ez 75×175 mm-es deszkának felel meg, azaz a rövidített szarufákhoz gazdaságosabb faanyagot lehet használni, mint az alap szarufákhoz.

Az értékek arányai

A szélső szarufák esetében a számítás ugyanígy történik. Keresse meg a szarufák számát minden háromszög alakú részhez:

4,5/1,1=4,09.

Tekintettel arra, hogy az ereszterhelés alacsony, kerekítse le 4-re. Ezután mehet ugyanazon az algoritmuson, de egy racionálisabb lehetőség, amikor a fa szakasz 75×200 mm – növelje lépés 140 cm-re, ajánlott a táblázatban. Megkapjuk:

4,5/1,4=3,2.

Kerekítsük fel 3-ra, így a csípő mindkét felénél megspórolhatunk 1 szarufát. A pálya magassága 150 cm-re nő, ami megengedett.

A szarufák hosszának kiszámításához alkalmazzuk az ilyen háromszögek oldalainak arányossági együtthatóját:

k=4,241/4,5=0,942

Keresse meg a rövid szarufák hosszát:

• 1 – 1,5×0,942=1,413 m;
• 2 – 3×0,942 = 2,827 m.

Minden nyeregtető végéhez 4 db 75×200 mm keresztmetszetű szarufára lesz szükség. A két fél szarufáinak teljes hossza a középső szarufákkal együtt:

(1,413+2,827)х4+4,241х2=25,442 м

A tetőfelület meghatározása

Ez a paraméter a tetőcserép és a gerendákhoz szükséges faanyag mennyiségének meghatározásához szükséges.

A csípőtető területe 2 trapéz és 2 háromszög területének összege. Geometriai képletek használata a területek kiszámításához.

Egy lejtő területe egyenlő a trapézalapok felének és magasságának szorzatával. Példánkban az egyik szarufa a ház hosszát, a másik a gerendát, a magasság pedig a szarufák hosszát jelenti, figyelembe véve a túlnyúlás szélességét. Ezért a nyeregtető területe egyenlő:

(12+2×0,4+6,8)/2×6= 58,8 m²

A csípő területe a háromszög alapterületének és magasságának a fele. A mi tetőnk esetében, figyelembe véve a túlnyúlást

(9+2×0,69)x4,241/2=22,01 m²

Egy 9×12 m-es ház csípőtetejének teljes felülete túlnyúlásokkal:

(58,8+22,01)x2= 161,62 m²

Ugyanazok a ház paraméterei és ugyanolyan dőlésszög mellett egy nyeregtető kisebb területű lenne, de 2 nyeregtetőt kellene építeni.

Hogyan kell kiszámítani a gerendákat

A gerendák típusa a tetőfedő anyagtól függ:

• merev – ritkás, 25×100-32×100 mm-es deszkázat, 30-60 cm-es lépésekben szögezve;
• A puha – egy folyamatos láda OSB, rétegelt lemez, táblák fektetett réssel 20-30 mm.

Az egész tetőre vonatkozó gerendák készítéséhez szükséges faanyagmennyiség kiszámításához ossza el a tető területét a deszkázat hajlásszögével, majd szorozza meg a deszka szélességével és vastagságával.

Például a Monterrey fém tetőcserepek alatt a táblák 35 cm-enként vannak felszerelve. A következőképpen számítva:

161.62/0.35×0.1×0.025=1.154 m³

Ezenkívül deszkákra lenne szükség a gerincek és az ereszek megerősítéséhez. A gerincgerenda hossza (mindkét oldalon) és a ház kerülete alapján számítják ki. A gerendák faanyagfogyasztásának pontosabb meghatározásához kívánatos, hogy rajzot készítsenek az alaprajzról, mivel a függő kötések nem engedélyezettek. Csak a tartószerkezeteken, azaz a szarufákon lehet őket elhelyezni.

Számítsa ki az 50×50 cm-es fa lécek négyzetméterét (vagy térfogatát). Ez az összes szarufa hosszának ismeretében állapítható meg:

16×6+24+25,442=145,442m

Ezután a fa térfogata:

145,442×0,05×0,05×0,05=0,363 m³

A faanyagfogyasztáshoz hozzá kell adni a merev kötéseken lévő deszkák és gerendák mennyiségét. Minden faanyagot 10-15%-os tartalékkal vásárolunk a szegélyezésre és az esetleges hulladékra.

Szarufarendszer összeszerelése: alapvető lépések

A csípőtető egy bizonyos sorrendben épül:

1. A ház köré kerülő peremgerendát, a belső tartófalakra pedig gerendákat szerelnek.
2. A tetején egy gerendás padlót helyeznek el.

3. A gerincváz össze van szerelve. A nagyobb stabilitás érdekében merev kötésekkel van merevítve.
4. Az alépítményt és a középső szarufákat rögzítik, majd a sarkokat és a rövidített szarufákat. A nyeregtető végeinek bevágása kényelmesen elvégezhető egy Swenson sarokcsiszolóval.
5. A vázszerkezetet gerendákkal, merevítőkkel, szélrudakkal stb. rögzítik.д.
6. Vízszigetelés, ellenlécek és gerendák a kemény tetőhöz. A puha tetőfedésnél először egy összefüggő gerendát fektetnek le, amelyet vízszigetelő intézkedések követnek.

A tető típusától függően – meleg vagy hideg tető – a további lépések közé tartozik a hő- és párazáró vagy csak egy védő-dekorációs burkolat felszerelése.

A tetőfedő anyag vágásának és telepítésének jellemzői

Ezt a munkát úgy kell elvégezni, hogy közben a hulladékot a lehető legkisebbre csökkentsük. A fémcserepek és más merev anyagok ebből a szempontból kevésbé gazdaságosak, mint a rugalmas aszfaltzsindelyek. A vágás a teljes anyag 20%-át is igénybe veheti. De ha kiszámítjuk a folyamatos puha burkolat és a fémlemez tetőfedő anyag költségeit, a két lehetőség nem különbözik jelentősen a végeredményben.
Nagyméretű fémlemez anyagok esetén az elrendezés a következők szerint történik. Figyelembe kell venni a munkaszélességet, a szükséges átfedést, a gerendákhoz való rögzítést.

A nyeregtetőkkel ellentétben, ahol a tetőfedés felszerelése a saroktól kezdődik, a csípőtető-konstrukciókban van egy bizonyos sorrend:

• A burkolást háromszög alakú lejtőknél a közepétől felfelé, trapéz alakú lejtőknél pedig a jobb vagy bal felső saroktól felfelé kell elvégezni.
• Bármelyik irányba mehet, de kérjük, figyeljen a helyes átfedésre. Az alsó lapon kapilláris hornyot kell kialakítani.
• Az anyagot a földre terítik, a vágást elvégzik.
• A lemezeket 3-4 darabonként rögzítik a gerendákhoz, a hullám tetején önmetsző csavarokkal ideiglenesen összecsavarozva.

A kiegyenlítés után a blokkot véglegesen rögzítik. A rögzítőelemet úgy kell elhelyezni a csempe túlnyúlásában, hogy a lécek közepét érje.

Következtetés

A csípőtető szarufarendszere egy sok összetevőből és szerelvényből álló szerkezet. Nemcsak az építési előírások ismeretére lesz szükséged, hanem matematikai képletekre is, amikor kiszámítod az alábbiakat. Ha nem bízik a saját képességeiben, jobb, ha speciális programokat használ, vagy bízza a feladatot egy profi mérnökre.