राफ्टर्स की गणना कैसे करें: हम सही गणना करते हैं

हमारे देश की मौसम की स्थिति अस्थिर है, इसलिए निर्माणाधीन घर की राफ्ट प्रणाली में पर्याप्त उच्च विश्वसनीयता और स्थायित्व होना चाहिए। यह लेख बताता है कि राफ्टर्स और ट्रस सिस्टम की गणना कैसे करें, उन पर विभिन्न भार और ऐसी गणना का एक उदाहरण प्रदान करता है।

भविष्य की छत के चुने हुए आकार के बावजूद, इसके बाद की प्रणाली पर्याप्त मजबूत होनी चाहिए, जिसके लिए यह आवश्यक है, सबसे पहले, ट्रस सिस्टम की सही और सही गणना करना।

डिजाइनर और वास्तुकार का प्राथमिक कार्य भवन की उपस्थिति को डिजाइन करना नहीं है, बल्कि इसके राफ्ट सिस्टम सहित नियोजित घर की ताकत की गुणात्मक गणना करना है।

राफ्ट सिस्टम की गणना में कई अलग-अलग पैरामीटर शामिल हैं, जिनमें निम्न शामिल हैं:

• वज़न छत सामग्रीछत को ढंकने के लिए उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए - नरम छत, ओन्डुलिन, प्राकृतिक टाइलें, आदि;
• आंतरिक सजावट के लिए प्रयुक्त सामग्री का वजन;
• राफ्ट सिस्टम की संरचना का वजन ही;
• बीम और राफ्टर्स की गणना;
• छत और अन्य पर बाहरी मौसम का प्रभाव।

ट्रस सिस्टम की गणना करने की प्रक्रिया में, निम्नलिखित पदों की गणना करना अनिवार्य है:

1. राफ्टर्स के अनुभाग की गणना;
2. बाद की पिच, यानी। उनके बीच की दूरी;
3. राफ्ट सिस्टम के स्पैन;
4. एक ट्रस ट्रस डिजाइन करना और चुनना कि कौन सी अटैचमेंट स्कीम - लेयर्ड या हैंगिंग - का उपयोग निर्माण के दौरान किया जाएगा;
5. नींव और समर्थन की असर क्षमता का विश्लेषण;
6. पफ के रूप में ऐसे अतिरिक्त तत्वों की गणना जो राफ्टर्स की संरचना को जोड़ती है, इसे "चारों ओर ड्राइविंग" से रोकती है और ब्रेसिज़ जो राफ्टर्स को "अनलोडिंग" करने की अनुमति देती है।

एक विशिष्ट परियोजना का उपयोग करते समय, ट्रस सिस्टम की गणना कैसे करें, इसके बारे में सोचने की कोई आवश्यकता नहीं है, क्योंकि सभी गणना पहले ही पूरी हो चुकी हैं। एक व्यक्तिगत परियोजना के अनुसार निर्माण के मामले में, सभी आवश्यक गणना अग्रिम में की जानी चाहिए।

अध्ययन डू-इट-खुद छत और गणना पर्याप्त योग्यता और आवश्यक ज्ञान और कौशल रखने वाला विशेषज्ञ होना चाहिए।

राफ्टर्स के संरचनात्मक तत्वों के लिए आवश्यकताएँ

राफ्टर्स के संरचनात्मक तत्वों के निर्माण के लिए, शंकुधारी लकड़ी का उपयोग किया जाता है, जिसमें नमी की मात्रा 20% से अधिक नहीं होनी चाहिए।

आधुनिक छत लकड़ी सामग्री विशेष सुरक्षात्मक तैयारी के साथ पूर्व उपचार। राफ्टर्स की मोटाई जैसे पैरामीटर नीचे चर्चा की गई गणना के अनुसार चुने गए हैं।

लोड जो राफ्टर्स के डिजाइन को प्रभावित करते हैं और जिसके संबंध में ट्रस सिस्टम को मजबूत करने के लिए आवश्यक हो सकता है, प्रभाव की अवधि के अनुसार, दो श्रेणियों में बांटा गया है: अस्थायी और स्थायी:

1. स्थायी भार में बाद की संरचना के स्वयं के वजन, छत के लिए सामग्री का वजन, बैटन, थर्मल इन्सुलेशन और छत को खत्म करने में उपयोग की जाने वाली सामग्री शामिल है। वे राफ्टर्स के आकार से सीधे प्रभावित होते हैं;
2. लाइव लोड को शॉर्ट-टर्म, लॉन्ग-टर्म और स्पेशल में भी विभाजित किया जा सकता है। अल्पकालिक भार में छत पर काम करने वाले श्रमिकों का वजन और उनके द्वारा उपयोग किए जाने वाले उपकरणों और उपकरणों का वजन शामिल होता है। इसके अलावा, अल्पकालिक भार में छत पर हवा और बर्फ का भार शामिल है। विशेष भार में भूकंप जैसी दुर्लभ क्रियाएं शामिल हैं।

इन लोड समूहों की सीमा राज्यों का उपयोग करके ट्रस सिस्टम की गणना करने के लिए, उनके सबसे प्रतिकूल संयोजन को ध्यान में रखना आवश्यक है।

हिम भार गणना

स्नो कवर लोड का सबसे पूर्ण परिकलित मान सूत्र का उपयोग करके परिकलित किया जाता है:

एस=एसजी*µ

• जहाँ Sg तालिका से लिए गए प्रति 1 मीटर बर्फ के आवरण के द्रव्यमान का परिकलित मान है² क्षैतिज पृथ्वी की सतह;
• μ एक गुणांक है जो छत पर बर्फ के भार के लिए जमीन पर बर्फ के आवरण के वजन से संक्रमण को निर्धारित करता है।

छत के ढलानों के ढलान के कोण के आधार पर गुणांक μ का मान चुना जाता है:

μ=1 यदि छत के ढलान का ढलान कोण 25° से अधिक न हो।

μ = 0.7 उस स्थिति में जब ढलानों के ढलान कोण 25-60 डिग्री की सीमा में हों।

महत्वपूर्ण: यदि छत के ढलान का ढलान 60 डिग्री से अधिक हो जाता है, तो राफ्ट सिस्टम की गणना करते समय बर्फ के कवर लोड के मूल्य को ध्यान में नहीं रखा जाता है।

पवन भार गणना

जमीनी स्तर से एक निश्चित ऊंचाई पर औसत पवन भार के डिजाइन मूल्य की गणना करने के लिए, निम्न सूत्र का उपयोग किया जाता है:

डब्ल्यू = वो * के

जहाँ Wo हवा क्षेत्र के अनुसार तालिका से लिए गए मानकों द्वारा स्थापित पवन भार का मान है;

के - ऊंचाई के आधार पर हवा के दबाव में परिवर्तन को ध्यान में रखते हुए, तालिका से चयनित गुणांक, उस क्षेत्र के आधार पर जिसमें निर्माण किया जा रहा है:

1. कॉलम "ए" जलाशयों, झीलों और समुद्रों, टुंड्रा, स्टेप्स, वन-स्टेप्स और रेगिस्तान के खुले तटों जैसे क्षेत्रों के लिए गुणांक के मूल्यों को इंगित करता है;
2. कॉलम "बी" में शहरी क्षेत्रों, वन क्षेत्रों और समान रूप से कवर किए गए अन्य क्षेत्रों के मान शामिल हैं जो 10 मीटर से अधिक ऊंचे हैं।

महत्वपूर्ण: छत पर हवा के भार की गणना करते समय इलाके का प्रकार गणना में उपयोग की जाने वाली हवा की दिशा के आधार पर भिन्न हो सकता है।

राफ्टर्स के वर्गों और राफ्ट सिस्टम के अन्य तत्वों की गणना

राफ्टर्स का क्रॉस सेक्शन निम्नलिखित मापदंडों पर निर्भर करता है:

• बाद के पैरों की लंबाई;
• वह चरण जिसके साथ फ़्रेम हाउस के राफ्टर्स स्थापित होते हैं;
• किसी दिए गए क्षेत्र में विभिन्न भारों का अनुमानित मूल्य।

तालिका में दिया गया डेटा ट्रस सिस्टम की पूरी गणना नहीं है, उन्हें केवल गणना में उपयोग करने के लिए अनुशंसित किया जाता है जब बाद में साधारण छत संरचनाओं के लिए काम किया जाएगा।

तालिका में दिए गए मान मास्को क्षेत्र के लिए ट्रस सिस्टम पर अधिकतम संभव भार के अनुरूप हैं।

हम बाद के सिस्टम के लिए राफ्टर्स के अन्य संरचनात्मक तत्वों का आकार देते हैं:

• माउरलाट: 150x150, 150x100 या 100x100 मिमी के खंड के साथ बार;
• विकर्ण घाटियाँ और पैर: 200x100 मिमी के खंड के साथ बार;
• रन: 200x100, 150x100 या 100x100 मिमी के खंड के साथ बार;
• कश: 150x50 मिमी के खंड के साथ बार;
• रैक के लिए समर्थन के रूप में कार्य करने वाले क्रॉसबार: 200x100 या 150x100 मिमी के खंड के साथ बार;
• रैक: 150x150 या 100x100 मिमी के खंड के साथ बार;
• कॉर्निस बॉक्स, स्ट्रट्स और फ़िलीज़ के बोर्ड: 150x50 मिमी के खंड के साथ बार;
• हेमिंग और फ्रंटल बोर्ड: अनुभाग (22-25) x (100-150) मिमी।

राफ्ट सिस्टम की गणना का एक उदाहरण

हम राफ्ट सिस्टम की गणना का एक विशिष्ट उदाहरण देते हैं। हम प्रारंभिक डेटा के रूप में निम्नलिखित लेते हैं:

• छत पर डिजाइन भार 317 किग्रा / मी है²;
• मानक भार 242 किग्रा / मी है²;
• ढलानों का ढलान कोण 30º है;
• क्षैतिज अनुमानों में स्पैन की लंबाई 4.5 मीटर है, जबकि एल₁ = 3 मीटर, एल₂ = 1.5 मीटर;
• राफ्टर्स की स्थापना का चरण 0.8 मीटर है।

क्रॉसबार को बोल्ट का उपयोग करके राफ्टर्स के पैरों में बांधा जाता है ताकि नाखूनों के साथ इसके सिरों को "पीसने" से बचा जा सके। इस संबंध में, दूसरी श्रेणी की कमजोर लकड़ी सामग्री का झुकने प्रतिरोध मूल्य 0.8 है।

आर_izg\u003d 0.8x130 \u003d 104 किग्रा / सेमी²।

राफ्ट सिस्टम की प्रत्यक्ष गणना:

• राफ्टर्स की रैखिक लंबाई के एक मीटर पर अभिनय करने वाले भार की गणना:

क्यू_आर= क्यू_आर एक्स बी \u003d 317 x 0.8 \u003d 254 किग्रा / मी

क्यू_एन= क्यू_एन एक्स बी \u003d 242 x 0.8 \u003d 194 किग्रा / मी

• यदि छत के ढलान का ढलान 30 डिग्री से अधिक नहीं है, तो राफ्टर्स की गणना झुकने वाले तत्वों के रूप में की जाती है।

इसके अनुसार, अधिकतम झुकने वाले क्षण की गणना की जाती है:

एम = -क्यू_आरएक्स (एल₁³ + एल₂³) / 8x(एल₁+एल₂) = -254 x (3³+1,5³) / 8 x (3 + 1.5) \u003d -215 किग्रा x मीटर \u003d -21500 किग्रा x सेमी

नोट: ऋण चिह्न इंगित करता है कि झुकने की दिशा लागू भार के विपरीत है।

• अगला, बाद के पैर के लिए झुकने के प्रतिरोध के आवश्यक आवश्यक क्षण की गणना की जाती है:

डब्ल्यू = एम / आर_izg = 21500/104 = 207 सेमी³

• राफ्टर्स के निर्माण के लिए आमतौर पर बोर्डों का उपयोग किया जाता है, जिसकी मोटाई 50 मिमी है। बाद की चौड़ाई को मानक मान के बराबर लें, अर्थात। बी = 5 सेमी।

प्रतिरोध के आवश्यक क्षण का उपयोग करके छत की ऊंचाई की गणना की जाती है:

एच \u003d √ (6xW / बी) \u003d √ (6x207 / 5) \u003d √249 \u003d 16 सेमी

• राफ्टर्स के निम्नलिखित आयाम प्राप्त किए गए थे: अनुभाग बी \u003d 5 सेमी, ऊंचाई एच \u003d 16 सेमी गोस्ट के अनुसार लकड़ी के आयामों का जिक्र करते हुए, हम निकटतम आकार का चयन करते हैं जो इन पैरामीटरों को फिट करता है: 175x50 मिमी।
• स्पैन में विक्षेपण के लिए राफ्टर्स के क्रॉस सेक्शन के परिणामी मूल्य की जाँच की जाती है: एल₁\u003d 300 सेमी जड़ता के क्षण में दिए गए खंड के बाद के पैर की गणना करने के लिए पहला कदम है:

जे = बीएच³/12 = 5×17,5³/12 = 2233 सेमी³

अगला, विक्षेपण की गणना मानकों के अनुसार की जाती है:

एफ_{और न} =L/200=300/200=1.5cm

अंत में, इस अवधि में मानक भार के प्रभाव में विक्षेपण की गणना की जानी चाहिए:

एफ = 5 एक्स क्यू_एन एक्स एल⁴ / 384 x E x J = 5 x 1.94 x 300⁴ / 384 x 100000 x 2233 = 1 सेमी

1 सेमी के परिकलित विक्षेपण का मान 1.5 सेमी के मानक विक्षेपण के मान से कम है, इसलिए बोर्डों के पहले से चयनित खंड (175x50 मिमी) इस राफ्ट सिस्टम के निर्माण के लिए उपयुक्त है।

• हम राफ्ट लेग और अकड़ के अभिसरण पर लंबवत कार्य करने वाले बल की गणना करते हैं:

एन = क्यू_आर एक्स एल/2 + एम एक्स एल/(एल₁एक्स्ट्रा लार्ज₂) = 254x4.5 / 2 - 215x4.5 / (3x1.5) = 357 किग्रा

यह प्रयास तब में विघटित हो गया है:

• बाद की धुरी S \u003d N x (cos b) / (sing g) \u003d 357 x cos 49 ° / sin 79 ° \u003d 239 किग्रा;
• अकड़ अक्ष P \u003d N x (cos m) / (sin g) \u003d 357 x cos 30 ° / sin 79 ° \u003d 315 किग्रा।

जहाँ b = 49°, g = 79°, m = 30° है। ये कोण आमतौर पर भविष्य की छत की योजना का उपयोग करके पहले से निर्धारित या गणना किए जाते हैं।

छोटे भार के संबंध में, अकड़ के क्रॉस सेक्शन की गणना के लिए रचनात्मक रूप से संपर्क करना और इसके क्रॉस सेक्शन की जांच करना आवश्यक है।

यदि एक बोर्ड का उपयोग अकड़ के रूप में किया जाता है, जिसकी मोटाई 5 सेमी और ऊंचाई 10 सेमी है (कुल क्षेत्रफल 50 सेमी है)²), तो यह जिस संपीड़न भार का सामना कर सकता है, उसकी गणना सूत्र द्वारा की जाती है:

एच \u003d एफ एक्स रुझ \u003d 50 सेमी² x 130 किग्रा / सेमी² \u003d 6500 किग्रा

प्राप्त मूल्य आवश्यक मूल्य से लगभग 20 गुना अधिक है, जो कि 315 किलोग्राम है। इसके बावजूद अकड़ का क्रॉस सेक्शन कम नहीं होगा।

इसके अलावा, इसके फैलाव को रोकने के लिए, इसके दोनों किनारों पर सलाखों को सिल दिया जाएगा, जिसका क्रॉस सेक्शन 5x5 सेमी है। यह क्रूसिफ़ॉर्म सेक्शन अकड़ की कठोरता को बढ़ाएगा।

• अगला, हम कश द्वारा कथित जोर की गणना करते हैं:

एच \u003d एस एक्स कॉस एम \u003d 239 x 0.866 \u003d 207 किग्रा

क्रॉसबार-स्क्रम की मोटाई मनमाने ढंग से सेट की जाती है, बी = 2.5 सेमी। लकड़ी की तन्य शक्ति के आधार पर, 70 किग्रा / सेमी के बराबर²अनुभाग ऊंचाई (एच) के आवश्यक मूल्य की गणना करें:

एच \u003d एच / बी एक्स आर_दौड़ \u003d 207 / 2.5x70 \u003d 2 सेमी

कुश्ती के क्रॉस सेक्शन को 2x2.5 सेमी के छोटे आयाम प्राप्त हुए हैं। मान लीजिए कि यह 100x25 मिमी आकार के बोर्डों से बना होगा और 1.4 सेमी के व्यास के साथ शिकंजा के साथ बांधा जाएगा। गणना के लिए, इसका उपयोग करना आवश्यक है कतरनी के लिए शिकंजा की गणना करते समय उपयोग किए जाने वाले सूत्र।

फिर बोर्ड की मोटाई के आधार पर शरारत की कार्य लंबाई (एक पेंच जिसका व्यास 8 मिमी से अधिक है) लिया जाता है।

एक स्क्रू की असर क्षमता की गणना निम्नानुसार की जाती है:

टी_{चौधरी} = 80 एक्स डी_{चौधरी} एक्स ए \u003d 80x1.4x2.5 \u003d 280 किग्रा

स्क्रम को बन्धन करने के लिए एक स्क्रू (207/280) की स्थापना की आवश्यकता होती है।

पेंच बन्धन के स्थान पर लकड़ी की सामग्री को कुचलने से रोकने के लिए, सूत्र का उपयोग करके शिकंजा की संख्या की गणना की जाती है:

टी_{चौधरी} = 25 x डी_{चौधरी} एक्स ए \u003d 25x1.4x2.5 \u003d 87.5 किग्रा

प्राप्त मूल्य के अनुसार, स्क्रू के बन्धन के लिए तीन स्क्रू (207/87.5) की आवश्यकता होगी।

महत्वपूर्ण: शिकंजा की गणना को प्रदर्शित करने के लिए कसने वाले बोर्ड की मोटाई, जो 2.5 सेमी है, को चुना जाता है। व्यवहार में, समान भागों का उपयोग करने के लिए, कसने की मोटाई या खंड आमतौर पर राफ्टर्स के मापदंडों से मेल खाती है।

• अंत में, सभी संरचनाओं के भारों की पुनर्गणना की जानी चाहिए, अनुमानित मृत वजन को परिकलित एक में बदलना। ऐसा करने के लिए, ट्रस सिस्टम के तत्वों की ज्यामितीय विशेषताओं का उपयोग करके, ट्रस सिस्टम की स्थापना के लिए आवश्यक लकड़ी की कुल मात्रा की गणना की जाती है।

यह मात्रा लकड़ी के वजन से गुणा की जाती है, वजन 1 मी³ जो लगभग 500-550 किग्रा. छत के क्षेत्र और राफ्टर्स की पिच के आधार पर, वजन की गणना की जाती है, जिसे किग्रा / मी में मापा जाता है².

राफ्ट सिस्टम प्रदान करता है, सबसे पहले, छत की विश्वसनीयता और ताकत खड़ी की जा रही है, इसलिए इसकी गणना, साथ ही साथ विभिन्न संबंधित गणना (उदाहरण के लिए, राफ्टर्स और बीम की गणना) को सक्षम किए बिना और सावधानी से किया जाना चाहिए थोड़ी सी गलती।

आवश्यक अनुभव और उपयुक्त योग्यता वाले पेशेवरों को ऐसी गणनाओं के प्रदर्शन को सौंपने की सिफारिश की जाती है।

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