Tính toán góc nghiêng của mái

Mái của ngôi nhà phải chắc chắn và đẹp, và có lẽ điều này là do việc xác định chính xác góc nghiêng của nó đối với loại vật liệu lợp này. Cách tính góc nghiêng của mái - trong bài viết.

Hẹn không gian mái

Trước khi tính toán góc nghiêng của mái nhà, cần phải quyết định gác mái sẽ được sử dụng như thế nào. Nếu bạn định đặt nó thành nhà ở, góc nghiêng sẽ phải được làm lớn - để căn phòng rộng rãi hơn và trần nhà cao hơn. Cách thứ hai là làm một cái bị hỏng, mái nhà mansard... Thông thường, một mái nhà như vậy được làm bằng đầu hồi, nhưng nó cũng có thể có bốn mái dốc. Chỉ là trong phiên bản thứ hai, hệ thống kèo hóa ra rất phức tạp và bạn chỉ đơn giản là không thể làm được nếu không có một nhà thiết kế có kinh nghiệm, và hầu hết thích tự làm mọi thứ bằng tay của họ.

Gốc càng cao, diện tích hữu ích của không gian mái càng lớn. Nhưng đồng thời, diện tích mái cũng tăng lên

Khi tăng độ dốc của mái nhà, có một số điều cần lưu ý:

• Chi phí của vật liệu lợp mái tăng lên đáng kể - diện tích của mái dốc tăng lên.
• Độ dốc lớn chịu tác động mạnh hơn của tải trọng gió. Nếu chúng ta so sánh tải trọng trên cùng một ngôi nhà với một góc 11 ° và 45 °, trong trường hợp thứ hai, nó sẽ lớn hơn gần 5 lần. Để mái nhà có thể chịu được tải trọng như vậy, hệ thống vì kèo được làm gia cố - dầm và vì kèo của một phần lớn hơn được đặt với một bước nhỏ hơn. Và đây là sự gia tăng giá trị của nó.
• Nếu góc dốc lớn hơn 60 °, tải trọng tuyết sẽ không được tính đến - lượng mưa sẽ giảm xuống và không đọng lại. Nhưng khi xây dựng một mái nhà mansard bị hỏng, tải trọng tuyết được tính đến khi tính toán phần trên của nó - ở đó các mặt phẳng có độ dốc nhỏ hơn 60 °.
• Không phải tất cả các vật liệu lợp mái đều có thể được sử dụng trên các sườn dốc, vì vậy hãy xem xét kỹ góc dốc tối đa mà các mái này có thể được sử dụng.
  

  Góc nghiêng được hiển thị theo tỷ lệ giữa chiều cao của sườn núi với một nửa chiều rộng của tòa nhà.

Điều này không có nghĩa là mái thấp sẽ tốt hơn. Chúng rẻ hơn về vật liệu - ít diện tích mái hơn, nhưng chúng có những sắc thái riêng:

• Yêu cầu các biện pháp giữ tuyết để ngăn chặn tuyết lở.
• Thay vì giữ tuyết, bạn có thể làm mái nhà sưởi ấm và hệ thông thoat nươc - để tuyết tan dần và thoát nước kịp thời.
• Với độ dốc nhỏ, khả năng cao là hơi ẩm sẽ tràn vào các mối nối. Điều này kéo theo các biện pháp chống thấm tăng cường.

Vì vậy, những mái nhà có độ dốc thấp cũng không phải là một món quà. Kết luận: cần tính toán góc nghiêng của mái sao cho hài hòa giữa yếu tố thẩm mỹ (ngôi nhà trông hài hòa), thiết thực (với không gian nhà ở có mái che) và vật liệu (phải tối ưu hóa chi phí).

Góc nghiêng tùy thuộc vào vật liệu lợp

Mái của ngôi nhà có thể có hầu hết mọi loại - nó có thể có độ dốc thấp, có thể gần như tuyệt đối. Điều quan trọng là phải tính toán chính xác các thông số của nó - phần của chân kèo và bước lắp đặt chúng. Nếu bạn muốn đặt một loại vật liệu lợp nào đó trên mái nhà, bạn cần phải tính đến chỉ số như góc nghiêng tối đa và tối thiểu của vật liệu này.

Các góc tối thiểu được quy định trong GOST (xem bảng trên), nhưng các nhà sản xuất thường đưa ra các khuyến nghị của họ, do đó, nên quyết định một thương hiệu cụ thể ở giai đoạn thiết kế.

Thông thường hơn, góc của mái dốc thường được xác định dựa trên cách chúng được thực hiện bởi những người hàng xóm. Từ quan điểm thực tế, điều này là chính xác - điều kiện đối với các ngôi nhà gần đó là tương tự, và nếu các mái nhà lân cận tốt, không bị dột, bạn có thể lấy các thông số của chúng làm cơ sở. Nếu không có mái nhà nào trong khu vực lân cận bằng vật liệu lợp mà bạn định sử dụng, bạn có thể bắt đầu tính toán với các giá trị trung bình. Chúng được hiển thị trong bảng sau.

Như bạn có thể thấy, có một phạm vi vững chắc trong cột "cách họ đang làm" trong hầu hết các trường hợp. Vì vậy, có thể thay đổi diện mạo của tòa nhà ngay cả với cùng một mái nhà. Thật vậy, ngoài vai trò thiết thực, mái nhà còn là một vật trang trí. Và khi chọn góc nghiêng, thành phần thẩm mỹ đóng một vai trò quan trọng. Làm điều này dễ dàng hơn trong các chương trình có thể hiển thị một đối tượng trong một hình ảnh thể tích. Nếu bạn sử dụng kỹ thuật này, thì hãy tính góc nghiêng của mái trong trường hợp này - chọn nó từ một phạm vi nhất định.

Ảnh hưởng của các yếu tố khí hậu

Góc nghiêng của mái nhà bị ảnh hưởng bởi lượng tuyết rơi trong mùa đông ở một vùng cụ thể. Ngoài ra, khi thiết kế, tải trọng gió cũng được tính đến.

Bản đồ tải lượng tuyết của RF

Mọi thứ ít nhiều đều đơn giản. Theo quan sát lâu năm, toàn bộ lãnh thổ Liên bang Nga được chia thành các vùng có tải trọng tuyết và gió như nhau. Các khu vực này được đánh dấu trên bản đồ, sơn các màu khác nhau, vì vậy rất dễ điều hướng. Xác định vị trí của ngôi nhà trên bản đồ, tìm khu vực và trên đó - giá trị của tải trọng gió và tuyết.

Tính toán tải tuyết

Có hai con số trên bản đồ tải lượng tuyết. Loại thứ nhất được sử dụng khi tính toán cường độ của kết cấu (trường hợp của chúng tôi), loại thứ hai được sử dụng khi xác định độ võng cho phép của dầm. Một lần nữa: khi tính toán góc nghiêng của mái nhà, chúng tôi sử dụng số đầu tiên.

Nhiệm vụ chính của việc tính toán tải trọng tuyết là phải tính đến độ dốc mái dự kiến. Độ dốc càng lớn thì tuyết có thể bám trên đó càng ít, do đó cần phải có phần xà nhà nhỏ hơn hoặc độ cao lắp đặt của chúng lớn hơn. Để tính đến thông số này, các hệ số hiệu chỉnh được đưa vào:

• góc nghiêng nhỏ hơn 25 ° - hệ số 1;
• từ 25 ° đến 60 ° - 0,7;
• trên mái nhà có độ dốc hơn 60 °, không tính đến tải trọng tuyết - tuyết không bám vào chúng với số lượng đủ lớn.

Như bạn có thể thấy từ danh sách các hệ số, giá trị chỉ thay đổi trên mái có góc nghiêng 25 ° - 60 °. Đối với phần còn lại, hành động này không có ý nghĩa. Vì vậy, để xác định tải trọng tuyết thực tế trên mái dự kiến, chúng tôi lấy giá trị tìm thấy trên bản đồ, nhân nó với một hệ số.

Và tất cả những điều này mái nhà phải chịu được

Ví dụ, chúng tôi tính toán tải trọng tuyết cho một ngôi nhà ở Nizhny Novgorod, góc dốc mái là 45 °. Theo bản đồ, đây là vùng thứ 4, với lượng tuyết trung bình 240 kg / m²... Một mái nhà có độ dốc như vậy cần phải điều chỉnh - giá trị tìm được được nhân với 0,7. Chúng tôi nhận được 240 kg / m² * 0,7 = 167 kg / m²... Đây chỉ là một phần của việc tính toán góc dốc mái.

Tính toán tải trọng gió

Có thể dễ dàng tính toán ảnh hưởng của tuyết - càng có nhiều tuyết trong vùng, tải trọng có thể càng lớn. Dự đoán hành vi của gió khó hơn nhiều. Bạn chỉ có thể tập trung vào những cơn gió thịnh hành, vị trí của ngôi nhà và độ cao của nó. Các dữ liệu này được tính đến khi tính toán góc nghiêng của mái bằng các hệ số.

Bản đồ tải trọng gió RF

Vị trí của ngôi nhà trong mối quan hệ với gió tăng có tầm quan trọng lớn.Nếu ngôi nhà nằm giữa các tòa nhà cao hơn, tải trọng gió sẽ ít hơn so với khi ở trong khu vực mở. Tất cả các ngôi nhà được chia thành ba nhóm theo loại vị trí:

• Khu "A". Những ngôi nhà nằm ở những khu vực trống trải - trên thảo nguyên, sa mạc, lãnh nguyên, bên bờ sông, hồ, biển, v.v.
• Khu "B". Các ngôi nhà nằm trong khu vực nhiều cây cối, trong các thị trấn và làng mạc nhỏ, có chướng ngại vật cản gió cao không quá 10 m.
• Khu "B". Công trình xây dựng ở khu vực đông đúc có chiều cao từ 25 m trở lên.

Một ngôi nhà được coi là thuộc khu vực này nếu môi trường quy định nằm trong khoảng cách ít nhất 30 lần chiều cao của ngôi nhà. Ví dụ, chiều cao của ngôi nhà là 3,3 mét. Nếu ở khoảng cách 99 mét (3,3 m * 30 = 99 m) mà chỉ có những ngôi nhà nhỏ một tầng hoặc cây cối, nó được coi là thuộc khu vực "B" (ngay cả khi nó nằm về mặt địa lý trong một thành phố lớn).

Tùy thuộc vào khu vực, các hệ số được đưa ra có tính đến chiều cao của tòa nhà (thể hiện trong bảng). Sau đó, chúng được sử dụng để tính toán tải trọng gió lên mái của ngôi nhà.

Ví dụ, hãy tính tải trọng gió cho Nizhny Novgorod, một ngôi nhà một tầng nằm trong khu vực tư nhân - nó thuộc nhóm “B”. Trên bản đồ, chúng ta tìm thấy vùng tải trọng gió - 1, tải trọng gió cho nó là 32 kg / m²... Trong bảng, chúng tôi tìm thấy hệ số (đối với các tòa nhà dưới 5 mét), nó là 0,5. Chúng tôi nhân: 32 kg / m² * 0,5 = 16 kg / m².

Nhưng đó không phải là tất cả. Cũng cần phải tính đến các thành phần khí động học của gió (trong những điều kiện nhất định, nó có xu hướng xé toạc mái nhà). Tùy thuộc vào hướng gió và tác động của nó, mái nhà được chia thành các khu. Mỗi người trong số họ có tải trọng khác nhau. Về nguyên tắc, ở mỗi khu bạn có thể đặt các xà có kích thước khác nhau, nhưng điều này không được thực hiện - điều này là không chính đáng. Để đơn giản hóa tính toán, nên lấy các chỉ số từ các vùng G và H được tải nhiều nhất (xem bảng).

Hệ số tính đến thành phần khí động học của tải trọng gió

Các hệ số tìm được được áp dụng cho tải trọng gió đã tính ở trên. Nếu có hai hệ số - với một thành phần âm và một thành phần dương, thì cả hai giá trị đều được xem xét và sau đó chúng được cộng lại.

Các giá trị tìm được của tải trọng gió và tuyết là cơ sở để tính toán tiết diện của các chân kèo và bước lắp đặt chúng, nhưng không chỉ. Tổng tải trọng (trọng lượng của kết cấu mái + tuyết + gió) không được vượt quá 300 kg / m²... Nếu sau tất cả các tính toán, số tiền bạn thu được nhiều hơn, bạn phải chọn vật liệu lợp mái nhẹ hơn hoặc giảm góc nghiêng của mái nhà.

Vì vậy, các kết luận. Tính toán góc nghiêng của mái nhà, đúng hơn là chọn một trong các phương án khả thi. Điều quan trọng là sự lựa chọn này là chính xác.