Gerinctávolság, osztás meghatározása

22.01.2022 No Comments

A szarufák távolsága az egész tető szilárdságát és tartósságát meghatározó fontos paraméter. A távolságot az állandó és ideiglenes igénybevételek, az épület tervezési jellemzői és a felhasznált anyagok jellemzői alapján határozzák meg. A legpontosabb számítás a szabályozási módszerrel történik, de ez meglehetősen bonyolult. Online kalkulátorok vagy egyszerűsített táblázatok is használhatók, amelyek szintén megbízható eredményeket adnak.

Mitől függ a szarufák közötti távolság?

Az építési hibáknak sajnálatos következményei vannak. A tető összeomlása az egyik ilyen. Ennek elkerülése érdekében a tervezési szakaszban az összes meglévő terhelést figyelembe vevő számítást kell végezni.

A szarufák egyszerűen felfüggesztett szarufák, amelyek lazán nyugszanak két támasztékon – a karzaton és a gerincen. A terhelést a két szarufa közötti rakodófelületről veszik át. Rendszerint 0,7-1,5 m távolságban szerelik fel őket. Az alátétet (gerendák) a tetejére helyezik, és a tetőfedést rögzítik hozzá.

Gerinctávolság, osztás meghatározása

Minél keskenyebb a dőlésszög, annál kisebb a teherfelület és így az egy szarufára jutó terhelés, és fordítva. A számítás során olyan összefüggést kell találni, hogy a szerkezetekre ható feszültségek optimálisak legyenek, de a megengedhetetlen deformációk elkerülhetők legyenek.

A nyeregtető szarufái közötti távolság: számítási szempontok

A szarufarendszer méretezésének részletes módszerét az SP 17 ismerteti.13330.2011. Minden egyes teherhordó elemet két kritérium szerint kell kiszámítani: szilárdság és alakváltozás.

Gerinctávolság, osztás meghatározása

A ferde szarufára ható terhelést 2 összetevőre bontjuk – a szarufa lábának tengelyére merőleges és a lejtéssel párhuzamos komponensre. A szarufákat hajlító és tengelyirányú szakítószilárdságra lehet tervezni. Ha a tető hajlásszöge kisebb, mint 30°, a terhelés vetülete a lejtősíkra 0-ra van beállítva.

Gerinctávolság, osztás meghatározása

A számítási eljárás a következő:

  1. A négyzetméterenkénti terhelést a következőképpen határozzák meg.m a tetőn. Meg kell találni a tetőfedő anyag, a lécek, a szigetelés, a hó- és szélterhelés súlyát az Ön régiójára vonatkozóan.
  2. A szarufák területegységre jutó terhelésének meghatározásához 0,7-1,5 m keresztmetszetet és távolságot kell megadni. Most a terhelési területet a lejtő szélességének és a szarufák közötti távolságnak a szorzataként lehet meghatározni.
  3. Gerinctávolság, osztás meghatározása

  4. A terhelést egyenletesen eloszló terhelésből lineáris terheléssé alakítjuk át a terhelési terület szorzatával.
  5. Határállapot-vizsgálatot végeznek, és véglegesítik a szükséges osztást.

A szarufák távolsága a teherbíró képességüktől és a hajlítással szembeni ellenállástól függ. Ezeket a jellemzőket pedig a fafajta, a keresztmetszeti paraméterek és a szarufa lábának a támaszok közötti hossza határozza meg.

A terhelések kiszámítása

A terhelések lehetnek állandóak vagy ideiglenesek:

  • Az állandók a tető, a tetőszerkezetek, a tetőfedés, a szigetelés stb. holtterhei.д.
  • Ideiglenes – hordozható berendezések, emberek, javítási anyagok, hó, szél.

A számítás figyelembe veszi a különleges terheléseket is – szeizmikus, robbanás-, tűz- vagy természeti katasztrófák. Az állandó, ideiglenes és különleges terheket össze kell vonni, és ezért ezeket egy kombinációs tényező alkalmazásával össze kell adni. A terheléseket és igénybevételeket, beleértve az éghajlati eseményekből eredő terheléseket is, az SP 20 szerint kell meghatározni.13330.2016.

Állandó

A terhelést a teljes tetőfelületre vagy 1 négyzetméterre kell kiszámítani.м. Az állandóak közé tartoznak:

  • A tetőfedés súlya, amely az adatlapon vagy a gyártótól szerezhető be. kg/m²-ben van megadva.
  • Gerinctávolság, osztás meghatározása

  • A gerendák súlya, amely a különböző tetőfedő anyagok esetében 15-25 kg/m² lehet. Ez attól függ, hogy a padlóburkolat tömör vagy ritkás.
  • A FOAM szigetelés plusz szigetelés súlya kb. 10-20 kg/m². Ha a hőszigetelés nem biztosított, akkor nem minősül.
  • Maguknak a szarufáknak a súlya. Ezért azonnal meg kell határozni a paramétereiket, amelyeket a tető geometriai jellemzőiből és a keresztmetszet és a hossz ajánlott arányából határoznak meg.

Gerinctávolság, osztás meghatározása

Az összes szarufa súlyának kiszámításához a faanyag sűrűségét meg kell szorozni egy szarufa térfogatával, majd a szarufák számával. Egy szarufa keresztmetszetének és hosszának, valamint a fafajtának az előzetes ismerete elengedhetetlen.

Adja össze az összes rögzített terhelést, és igazítsa ki a számított értéket egy 1,1-es biztonsági tényezővel. Ezt az értéket ezután el kell osztani a tető teljes területével és meg kell szorozni a terhelési területtel. Ez az állandó terhelés szarufánként.

hóterhelés

A hóterhelés meghatározásához meg kell találni a hótakaró normatív súlyát az SP 20 szerint.13330.2016 az Ön régiójában. Itt számoltunk be arról, hogyan kell eltakarítani a havat a tetőről.

Gerinctávolság, osztás meghatározása

A vízszintes alaplapra van meghatározva. A lejtős síkba való átmenetnél figyelembe kell venni egy µ tényezőt, amelyet a lejtőszög függvényében határoznak meg

  • ha a meredekség 30°-nál kisebb vagy azzal egyenlő, µ=1;
  • 30° és 60° közötti szögek esetén µ 0 és 1 között van (interpolációval meghatározva)
  • 60°-nál nagyobb meredek lejtő esetén µ=0, t.е. a hóterhelést egyáltalán nem veszik figyelembe.

A hóterhelést ezután egy legalább 1,4-es biztonsági tényező alkalmazásával korrigálják. A 40%-os növekedés lehetővé teszi a biztonsági tartalékot extrém hófelhalmozódás esetén.

Szélfogó

A szél hatása a tetőre a tényezőktől függ:

  • az épület alakja és magassága;
  • a lejtők meredeksége;
  • régió;
  • a környező épületek jellege.

A szélterheléseket az SP szerint alapterhelésre, csúcsterhelésre, rezonanciaterhelésre és aerodinamikai terhelésre osztják. A magánházak tervezése esetén a meglehetősen bonyolult számítások egyszerűsíthetők a k együttható alkalmazásával, amely a szélnyomás magassági változásait és a c aerodinamikai együtthatót veszi figyelembe, amelyet legfeljebb 0,8 %-nak vesznek.

A szabványos terhelés meghatározásához ismerni kell a szélrégiót, amely I-től VII-ig terjedhet.

Gerinctávolság, osztás meghatározása

A tereptípustól és az épület magasságától függő szabványos terhelést a következő együtthatóval korrigáljuk k, és az aerodinamikai együtthatóval с.

Az együttható k A szarufák maguk is csökkenthetik vagy növelhetik a szarufák súlyát. nyílt terepen, 10 m-nél magasabb épületek esetében a maximális érték 1,25; sűrű városi területeken, legfeljebb 10 m magas épületek esetében a minimális érték mindössze 0,4.

Aerodinamikai együttható с a lejtő meredekségének és az átlagos szélsebesség irányának megfelelően kerül meghatározásra. Az egyes tetőszakaszokra vonatkozó értéket a szél felőli és a szél felőli oldalon egyaránt az SP melléklet táblázatai alapján kell meghatározni. A maximális tényezőértéket ezután figyelembe veszik a számításban.

Miután a szabványos szélnyomást megszorozták az összes tényezővel, 1,4-es biztonsági tényezőt kell alkalmazni. Megnöveli a tervezési terhelést a szükséges biztonsági tartalék biztosítása érdekében.

Terhelések kombinációja

Az állandó és ideiglenes terhek soha nem hatnak egyszerre. A legvalószínűbb kombinációjukat kell megtalálni. Általában 0,3 és 0,8 közötti csökkentési tényezőt alkalmaznak.

A szarufák esetében azonban eltekinthetünk ezektől a konvencióktól, és az állandó és ideiglenes terheket összeadhatjuk. Miután a terhelési területet megszorozták, ellenőrizhető a kijelölt osztás és keresztmetszet.

Mitől függ még a szarufák osztása?

A különböző fafajok eltérő szakítószilárdsággal rendelkeznek:

  • a szálak mentén történő összenyomás során;
  • húzófeszültség a szálak mentén és keresztben, radiális vagy érintőleges irányban;
  • a statikus hajlítás;
  • lejtő.

A tölgy, a vörösfenyő és a bükk különösen kemény, de magas költségük vagy bonyolultságuk miatt alig használják őket szarufarendszerekben. A tűlevelű fűrészáru a teljesítmény és az ár optimális kombinációja.

Gerinctávolság, osztás meghatározása

A tetőszerkezet tartóelemeinek kivitelezéséhez legalább 2. osztályú fűrészárut használnak, amelynek nedvességtartalma nem haladja meg a 15%-ot. Minél alacsonyabb az osztály, annál több a hiba a fában, és annál kisebb a szilárdsága.

A magas páratartalom a súly növelése mellett a meglévő szarufarendszer geometriáját is megzavarhatja. Csavarodás, repedés és más nem kívánt deformációk gyakran a zsugorodás miatt keletkeznek.

Gerinctávolság, osztás meghatározása

A nyomóhajlító szerkezetek, például a szarufák fontos tulajdonsága a hajlítónyomaték-ellenállás. Ez a keresztmetszet méretétől, valamint a magasság/szélesség arányától függ.

Gerinctávolság, osztás meghatározása

Egy másik fontos tényező maga a szarufa hossza. Nagy fesztávolság esetén a hajlítónyomaték megnő, ezért nagyobb teljesítményű gerendára van szükség, mint egy rövid elem esetében.

Gerinctávolság, osztás meghatározása

A széles nyeregtetőkön a hajlítóterhelés csökkentése érdekében köztes támaszokat, mint például támasztékokat, toló- és húzó támasztékokat stb. helyeznek el.д. Tehermentesítik a rendszert, és ennek következtében lehetővé teszik a kis keresztmetszetű, gazdaságos faanyagok használatát.

Szilárdsági és alakváltozási számítások

Az egyenletesen elosztott terhelés legnagyobb hajlítónyomatékát a szarufa mint önhordó gerenda esetében kell meghatározni, amelynek hossza megegyezik a támaszok közötti fesztávolsággal. Ezután meghatározzuk az effektív feszültséget a leginkább terhelt keresztmetszetben. Ennek alacsonyabbnak kell lennie, mint a felhasznált fafajta faanyagának számított hajlítási ellenállása.

Gerinctávolság, osztás meghatározása

Ha ez a feltétel teljesül, a deformáció ellenőrzése megtörténik. Nem haladhatják meg a fesztávolság 1/200-át. Ebben az esetben a szarufák osztása és keresztmetszete minden követelménynek megfelel.

Gerinctávolság, osztás meghatározása

Ha valamelyik feltétel nem teljesül, akkor csökkenteni kell a dőlésszöget, növelni kell a gerenda keresztmetszetét, vagy mindkettőt egyszerre kell elvégezni. A szarufák közötti szükséges távolság alapján, például a hőszigeteléshez, a szarufák szükséges geometriai paraméterei visszafelé is kiszámíthatók.

Gerinctávolság, osztás meghatározása

Meleg tetők esetében a szarufák keresztmetszeti magassága nem lehet kisebb, mint a hőtechnikai számítások által az adott helyre előírt hőszigetelési vastagság. Mérsékelt szélességi körökben 200 mm (ásványgyapot esetén). Még ha alacsonyabb keresztmetszeti magasságot számolnak is ki, azt nem kell megváltoztatni. Ez lehetővé teszi a hőszigetelés rögzítésére szolgáló további szerkezetek elkerülését. Az ásványgyapot lemezeket egyszerűen a szarufák közé helyezik, ahol rugalmas tágulási erők tartják őket a helyükön.

Gerinctávolság, osztás meghatározása

Ajánlások a különböző tetőfedő anyagokhoz

A modern tetőfedő anyagok kellően könnyűek, kivéve a kerámia- vagy cement-homok cserepeket. Terhelésük nem nagy, így súlyuk nem befolyásolja közvetlenül a szarufák távolságának megválasztását.

Gerinctávolság, osztás meghatározása

Sokkal fontosabb a tető hajlásszöge és a tetőfedéshez ajánlott gerendák kialakítása. Azt a kérdést, hogy a választott anyaghoz melyik szarufatávolság illik a legjobban, az összes lényeges tényezőt figyelembe véve kell eldönteni.

Trapéz alakú profilok

Könnyű tetőfedő anyag közepes merevséggel. Súly 1 sq.4-7 kg/méter. A gyártó azt ajánlja, hogy ezt a burkolatot legalább 7°-os dőlésszögű tetőkön használják. A lejtőtől függően folyamatos vagy ritkás gerendára, a hullámlemez márkájára szerelik, amely meghatározza a lap szilárdságát és merevségét.

A szarufák távolságát 0,6-1,2 m-ben határozzák meg. A szelvény méretét a terhekből vagy az egyszerűsített számítási táblázatból a szarufa hossza alapján kell meghatározni. A faanyag vastagsága általában 40-100 mm, magassága pedig 150-200 mm. A szarufák közötti távolságnak egyenlőnek kell lennie. A nem a nyeregtető síkjában elhelyezkedő szerkezeti elemek – öblös ablakok, csípőmagasságúak – esetében ez másképp lehet.

Gerinctávolság, osztás meghatározása

Fém csempe

a deszkázathoz hasonló, de hosszanti és keresztirányban kisebb merevségű anyag. A tető hajlásszögének legalább 12°-osnak kell lennie. A szerelési technológiának megfelelően a ládát a hullámhossznak megfelelő távolsággal – 300-400 mm – szerelik fel.

Gerinctávolság, osztás meghatározása

A gerendák egymástól 0,6-1,2 m távolságra vannak elhelyezve. A keresztmetszetet a gerenda hossza alapján választják ki az egyszerűsített táblázat szerint. Ebben a dőlésszögben a teherbírásuk megfelel a szilárdságra és a megengedett alakváltozásokra vonatkozó követelményeknek. Ha a körülmények szokatlanok, további számításokat és ellenőrzéseket végeznek.

Kerámia csempe

Ezek a bevonatok a legnehezebbek közé tartoznak, ezért súlyuk nem elhanyagolható. 1 négyzetméter betonlap súlya és a gerenda szakítószilárdsága pontosan meghatározott.m kb. 50 kg. Erős tetőszerkezetre van szükség, hogy ellenálljon a tető terhelésének.

Gerinctávolság, osztás meghatározása

A burkolólapokhoz a gerendákat úgy fektetjük le, hogy a távolság megegyezzen az egy darab hosszával (30-35 cm). Kellően nagy terhelést is biztosít, de a fémburkolat súlyához hasonlóan.

Ha minden más dolog egyenlő – hóterhelés, szigetelés, kivitel és faanyag súlya – egy cseréptető 17-20%-kal nehezebb, mint egy fémtető. Annak érdekében, hogy a szarufák elbírják a súlyt, gyakran ikerszarufákból készülnek. A szerkezet 2 táblából áll, amelyek egymáshoz béléscsúcsok révén kapcsolódnak. A keresztmetszeti ellenállás nő, mintha a gerenda tömör lenne, a faanyag költsége és a szarufák súlya pedig csökken.

Ondulin

Ez az anyag hasonlít a palára, de bitumennel impregnált építőlemezből készül. Súly 1 sq.m 2-6 kg.

Gerinctávolság, osztás meghatározása

Ondulin elég merev. A gerendákra helyezik, amelyek felépítését a lejtésszög határozza meg:

  • 5°-10° – tömör fadeszkák vagy fémlemezek;
  • 10-15° – a tengelyek mentén 450 mm-es időközönként;
  • 15° felett – a minimális hézag 600 mm lehet.

Gerinctávolság, osztás meghatározása

A szarufákat 0,6-1,2 m távolságban helyezik el. Nemcsak a terhelés, hanem a gerendák rögzítésének lehetősége miatt is kiválasztják. A leggyakoribb OSB méretek: 1220×2440 vagy 1250×2500 mm.

Azbesztcement pala

Ez egy meglehetősen nehéz anyag. Súlya 10-18 kg/m². A dőlésszög nem lehet 15°-nál kisebb, mert a palatető a lejtős tetőn beázhat, mivel a lemezszerkezetben nincs csat. A burkolat tömörségét csak az átfedések biztosítják.

Gerinctávolság, osztás meghatározása

A palatábla merevsége miatt a gerendákat hézaggal rögzítik. A lejtéstől és az anyag típusától függően az egyes táblák közötti távolság akár 760 mm is lehet.

A szarufákat 0,8-1,5 m egyenlő távolságra helyezik el. Szigetelt tető telepítésekor megengedett, hogy a hőszigetelés szabványos szélességére csökkentsék a tetőhajlásszöget. Ásványgyapot esetén 60 cm.

Következtetés

A szarufák a tetőszerkezet fő elemei, amelyek a terhelést a tetőről a tartószerkezetekre továbbítják. A rendszer szilárdságának és merevségének biztosítása érdekében. A szarufák távolságát különböző tényezők figyelembevételével, egy speciális módszertan szerint határozzák meg.