حساب نظام الجمالون لسقف الجملون ، وكذلك درجة العوارض الخشبية لهذا الهيكل

2024 مؤلف: Bailey Albertson | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 12:54

عمود فقري موثوق: حساب نظام الجمالون لسقف الجملون

يتكون سقف الجملون على أساس إطار يجمع بين الهيكل الأولي والموثوقية غير المسبوقة. لكن العمود الفقري للسقف في منحدرين مستطيلين يمكن أن يتباهى بهذه المزايا فقط في حالة الاختيار الدقيق للأرجل الخشنة.

المحتوى

• 1 معلمات نظام الجمالون سقف الجملون

  • 1.1 طول رافتر

  • 1.2 المقطع العرضي للأرجل الخشنة

    1.2.1 الجدول: المقطع العرضي للعوارض الخشبية حسب الطول والميل

  • 1.3 تأثير متغير على نظام الجمالون

    • 1.3.1 الجدول: القيمة الإرشادية لضغط الرياح
    • 1.3.2 الجدول: قيمة المعامل k

  • 1.4 الأحمال الدائمة

    1.4.1 جدول: وزن مواد التسقيف لكل 1 متر مربع

  • 1.5 عدد القضبان

• 2 خطوة من عوارض الهيكل الداعم للسقف

  2.1 الجدول: ميل العوارض الخشبية حسب الطول والمقطع

• 3 صيغ لحساب نظام الجمالون لسقف الجملون

  • 3.1 الجدول: الأبعاد الاسمية لسمك وعرض الأخشاب المنشورة (مم)

  • 3.2 مثال على التحليل الإنشائي

    3.2.1 فيديو: حساب مفصل لنظام الجمالون

معلمات نظام الجمالون لسقف الجملون

يجدر البدء في الحسابات إذا فهمت أن نظام الجمالون لسقف الجملون عبارة عن مجموعة من المثلثات ، وهي أكثر عناصر الإطار صلابة. يتم تجميعها من الألواح التي يلعب حجمها دورًا خاصًا.

طول رافتر

ستساعد الصيغة a² + b² = c² ، المشتقة من Pythagoras ، في تحديد طول الألواح الصلبة لنظام الجمالون

يمكن معرفة طول العارضة من خلال معرفة عرض المنزل وارتفاع السقف.

تشير المعلمة "a" إلى الارتفاع ويتم تحديدها ذاتيًا. يعتمد ذلك على ما إذا كانت المساحة الموجودة تحت السطح ستكون سكنية ؛ كما أن لديها بعض التوصيات إذا تم التخطيط لعلية.

وخلف الحرف "ب" يوجد عرض المبنى مقسومًا إلى قسمين. و "c" يمثل وتر المثلث ، أي طول أرجل العارضة.

لنفترض أن عرض نصف المنزل هو ثلاثة أمتار ، ومن المقرر أن يبلغ ارتفاع السقف مترين. في هذه الحالة ، سيصل طول أرجل الجمالون إلى 3.6 م (ج = √a² + b² = 4 + √9 = √13≈3.6).

العارضة التي يبلغ طولها ستة أمتار هي الأطول ، لذلك فهي مناسبة كساق الجمالون

يبلغ الحد الأقصى لطول العارضة المستخدمة كساق رافدة 6 أمتار. إذا كانت هناك حاجة إلى لوح متين بطول أكبر ، يلجأون إلى تقنية الربط - تثبيت قطعة من قضيب آخر إلى الساق الخشنة.

المقطع العرضي للأرجل الخشنة

بالنسبة لعناصر مختلفة من نظام الجمالون ، هناك أحجام قياسية:

• 10x10 أو 15 × 15 سم - لشريط Mauerlat ؛
• 10x15 أو 10x20 سم - للساق الخشنة ؛
• 5x15 أو 5x20 سم - للجري والدعامة ؛
• 10x10 أو 10x15 سم - للحامل ؛
• 5x10 أو 5x15 سم - للسرير ؛
• 2x10 ، 2.5x15 سم - للصناديق.

يتم تحديد سمك كل جزء من الهيكل الداعم للسقف من خلال الحمل الذي يجب أن يتعرض له

تعتبر الحزمة ذات المقطع 10x20 سم مثالية لإنشاء ساق الجمالون

يتأثر المقطع العرضي للأرجل الخشنة لسقف الجملون بما يلي:

• تحميل على منحدرات السقف
• نوع مواد البناء الخام ، لأن "شيخوخة" جذوع الأشجار والعوارض العادية والملصقة يختلف ؛
• طول الساق الخشبي
• نوع الخشب الذي تم مسح العوارض الخشبية منه ؛
• طول الفجوة بين أرجل الجمالون.

تؤثر درجة العوارض الخشبية بشكل ملحوظ على المقطع العرضي للأرجل الخشنة. تؤدي زيادة المسافة بين الحزم إلى زيادة الضغط على الهيكل الداعم للسقف ، وهذا يلزم المنشئ باستخدام أرجل العوارض الخشبية السميكة.

الجدول: المقطع العرضي للعوارض الخشبية حسب الطول والميل

طول الساق رافتر (م)	المسافة بين العوارض الخشبية (م)	المقطع العرضي لشعاع نظام الجمالون (سم)
اقل من 3	1،2	8 × 10
اقل من 3	1.8	9 × 10
3 إلى 4	واحد	8 × 16
3 إلى 4	1.4	8 × 18
3 إلى 4	1.8	9 × 18
حتى 6	واحد	8 × 20
حتى 6	1.4	10 × 20

تأثير متغير على نظام الجمالون

الضغط على الأرجل الخشنة ثابت ومتغير.

تميل الرياح إلى قلب السقف أو رفعه ، لذلك من المهم إجراء جميع الحسابات بشكل صحيح

يتم تحديد حمل الرياح المتغير على العوارض الخشبية بواسطة الصيغة W = Wo × kxc ، حيث W هو مؤشر حمل الرياح ، Wo هو قيمة خاصية حمل الرياح لجزء معين من روسيا ، k هو عامل تصحيح بسبب ارتفاع الهيكل وطبيعة التضاريس ، و c هو معامل الديناميكا الهوائية.

يعتمد حساب ضغط الرياح على السطح على موقع المنزل

يتم التعرف على القيمة المعيارية لضغط الرياح بواسطة الخريطة 3 من الملحق 5 في SNiP 2.01.07–85 وجدول خاص. المعامل الذي يأخذ في الاعتبار التغير في ضغط الرياح مع الارتفاع موحد أيضًا.

الجدول: القيمة الإرشادية لضغط الرياح

مناطق الرياح	I ل	أنا	II	ثالثا	رابعا	الخامس	السادس	السابع
Wo ، كيلو باسكال	0.17	0.23	0.30	0.38	0.48	0.60	0.73	0.85
Wo ، كجم / م²	17	23	ثلاثين	38	48	60	73	85

الجدول: قيمة المعامل k

ارتفاع	منطقة مفتوحة	منطقة مغلقة بها منازل يزيد ارتفاعها عن 10 أمتار	المناطق الحضرية مع المباني فوق 20 م
تصل إلى 5 م	0.75	0.5	0،4
من 5 إلى 10 م	1.0	0.65	0،4
من 10 إلى 20 م	1.25	0.85	0.53

ليس فقط التضاريس هي التي تؤثر على حمل الرياح. مجال الإسكان له أهمية كبيرة. خلف جدار من المباني الشاهقة ، يكاد لا يكون المنزل مهددًا ، ولكن في الفضاء المفتوح يمكن أن تصبح الرياح عدوًا خطيرًا له.

يتم حساب حمل الثلج على نظام الجمالون باستخدام الصيغة S = Sg × µ ، أي أن وزن كتلة الثلج لكل 1 متر مربع مضروب في عامل تصحيح ، وتعكس قيمته درجة انحدار السقف

يعتمد حمل الثلج على السطح على مكان وجود المنزل

عامل التصحيح ، إذا كانت منحدرات السقف أقل من 25 درجة ، يساوي واحدًا. وفي حالة انحدار السقف من 25-60 درجة ، ينخفض هذا الرقم إلى 0.7.

أحمال ثابتة

تعتبر الأحمال التي تعمل بشكل مستمر وزن كعكة التسقيف ، بما في ذلك الإغماد والعزل والأفلام ومواد التشطيب لترتيب العلية.

تخلق كعكة التسقيف ضغطًا ثابتًا على العوارض الخشبية

وزن السقف هو مجموع وزن جميع المواد المستخدمة في بناء السقف. في المتوسط ، يساوي 40-45 كجم / متر مربع. وفقًا للقواعد ، يجب ألا يتجاوز 1 متر مربع من نظام الجمالون 50 كجم من وزن مواد التسقيف.

الجدول: وزن مواد التسقيف لكل 1 م²

نوع المعطف الخفيف للسقف	الوزن بالكيلوجرام لكل 1 م 2
قماش البيتومين البوليمر الملفوف	4-8
بلاط ناعم من البوليمر البيتوميني	7-8
Ondulin	3-4
بلاط السقف المعدني	4-6
التزيين ، تسقيف التماس ، الصفائح المعدنية المجلفنة	4-6
بلاط الاسمنت والرمل	40-50
بلاط السيراميك	35-40
سليت	10-14
سقف أردوازي	40-50
النحاس	8
سقف أخضر	80-150
الأرضيات الخشنة	18-20
خراطة	8-10
نظام الجمالون نفسه	15-20

عدد الحزم

يتم تعيين عدد العوارض الخشبية اللازمة لتجهيز إطار سقف الجملون بقسمة عرض السقف بخطوة بين الحزم وإضافة واحدة إلى القيمة الناتجة. وهي تحدد دعامة إضافية يجب وضعها على حافة السطح.

نظام الجمالون لسقف الجملون عبارة عن هيكل مصنوع من عدد معين من العوارض الخشبية

انحدار عوارض الهيكل الداعم للسقف

لتحديد المسافة بين عوارض الهيكل الداعم للسقف ، يجب أن تنتبه جيدًا إلى نقاط مثل:

• وزن مواد التسقيف
• طول وسمك الأخشاب - ساق الجمالون المستقبلية ؛
• درجة منحدر السقف
• مستوى الرياح وأحمال الثلوج.

بعد 90-100 سم ، توضع العوارض الخشبية عادة في حالة اختيار مادة تسقيف خفيفة

تعتبر الدرجة 60-120 سم طبيعية للأرجل الخشنة ، ويتم الاختيار لصالح 60 أو 80 سم في حالة بناء سقف مائل بزاوية 45 درجة. يجب أن تكون الخطوة الصغيرة نفسها ، إذا رغبت في ذلك ، لتغطية إطار السقف الخشبي بمواد ثقيلة مثل بلاط السيراميك ، وأردواز الأسمنت الأسبستي ، وبلاط الرمل الأسمنتي.

الجدول: الملعب الخشبي حسب الطول والمقطع

طول العوارض الخشبية (م)	الخلوص بين العوارض الخشبية (م)
	واحد	1.4	1.8
	قسم العوارض الخشبية (سم)
أقل من 2.8	4 × 12.5	4 × 17.5	4 × 20
2.8-3.5	4 × 17.5	4 × 20	4 × 22.5
3.5-4.2	4 × 20	4 × 25	5 × 25
4.2-5	4 × 22.5	6 × 25	7.5 × 25
أكثر من 5	6 × 25	7.5 × 25	10 × 25

صيغ لحساب نظام الجمالون لسقف الجملون

يتم تقليل حساب نظام الجمالون إلى تحديد الضغط على كل شعاع وتحديد القسم الأمثل.

عند حساب نظام الجمالون لسقف الجملون ، تابع ما يلي:

1. وفقًا للصيغة Qr = AxQ ، فإنهم يكتشفون الحمولة لكل متر خطي لكل ساق رافدة. Qr هو الحمل الموزع لكل متر طولي للساق الخشبي ، معبرًا عنه بالكيلو جرام / م ، A هي المسافة بين العوارض الخشبية بالأمتار ، و Q هي الحمولة الإجمالية بالكيلو جرام / متر مربع.
2. انتقل إلى تعريف الحد الأدنى للمقطع العرضي للعوارض الخشبية. للقيام بذلك ، قم بدراسة بيانات الجدول التي تم إدخالها في GOST 24454-80 "الخشب من الأنواع الصنوبرية. الأبعاد ".
3. بناءً على المعلمات القياسية ، يتم تحديد عرض القسم. ويتم حساب ارتفاع المقطع باستخدام الصيغة H 8.6 · Lmax · sqrt (Qr / (B · Rben)) ، إذا كان منحدر السقف α 30 °. H هو ارتفاع القسم بالسنتيمتر ، Lmax هو قسم العمل لساق العوارض الخشبية بأقصى طول بالأمتار ، Qr هو الحمل الموزع لكل متر طولي للساق الخشبي بالكيلو جرام / م ، B هو عرض المقطع ، سم ، Rben هو مقاومة الخشب للانحناء ، كجم / سم². إذا كانت المادة مصنوعة من الصنوبر أو التنوب ، فيمكن أن تساوي Rben 140 كجم / سم 2 (درجة واحدة من الخشب) ، 130 كجم / سم 2 (درجة 2) أو 85 كجم / سم 2 (درجة 3). الجذر التربيعي هو الجذر التربيعي.
4. تحقق مما إذا كانت قيمة الانحراف تتوافق مع المعايير. لا ينبغي أن يكون أكثر من الرقم الذي تم الحصول عليه بقسمة L على 200. L هو طول قسم العمل. تكون مطابقة قيمة الانحراف مع النسبة L / 200 ممكنة فقط إذا كانت المتباينة صحيحة 3.125 · Qr · (Lmax) ³ / (B · H³) 1. يشير Qr إلى الحمل الموزع لكل متر خطي من الساق الخشبي (كجم / م) ، Lmax - منطقة عمل أقصى طول للساق الخشبي (م) ، عرض القسم B (سم) ، وارتفاع القسم (سم).
5. عندما يتم انتهاك عدم المساواة أعلاه ، تزداد درجات B و H.

الجدول: الأبعاد الاسمية لسمك وعرض الأخشاب المنشورة (مم)

سماكة اللوح - عرض المقطع (ب)	عرض اللوح - ارتفاع المقطع (H)
16	75	100	125	150	-	-	-	-	-
19	75	100	125	150	175	-	-	-	-
22	75	100	125	150	175	200	225	-	-
25	75	100	125	150	175	200	225	250	275
32	75	100	125	150	175	200	225	250	275
40	75	100	125	150	175	200	225	250	275
44	75	100	125	150	175	200	225	250	275
50	75	100	125	150	175	200	225	250	275
60	75	100	125	150	175	200	225	250	275
75	75	100	125	150	175	200	225	250	275
100	-	100	125	150	175	200	225	250	275
125	-	-	125	150	175	200	225	250	-
150	-	-	-	150	175	200	225	250	-
175	-	-	-	-	175	200	225	250	-
200	-	-	-	-	-	200	225	250	-
250	-	-	-	-	-	-	-	250	-

مثال على التحليل الهيكلي

افترض أن α (زاوية ميل السقف) = 36 درجة ، و A (المسافة بين العوارض الخشبية) = 0.8 متر ، و Lmax (قسم العمل من ساق الجمالون بأقصى طول) = 2.8 متر. يتم استخدام مادة من خشب الصنوبر من الدرجة الأولى مثل الحزم مما يعني أن ربن = 140 كجم / سم².

تم اختيار بلاطات الأسمنت والرمل للسقوف وبالتالي فإن وزن السقف يبلغ 50 كجم / م 2. الحمولة الإجمالية (Q) التي يتعرض لها كل متر مربع هي 303 كجم / م². ولإنشاء نظام الجمالون ، يتم استخدام عوارض بسمك 5 سم.

ومن هنا تتبع الخطوات الحسابية التالية:

1. Qr = A · Q = 0.8 · 303 = 242 كجم / م - الحمل الموزع لكل متر طولي من الأخشاب الخشنة.
2. H ≥ 9.5 Lmax sqrt (Qr / B Rben).
3. ارتفاع ≥ 9.5 2.8 قدم مربع (242/5 140).
4. 3.125 · Qr · (Lmax) ³ / B · H³ ≤ 1.
5. 3.125 · 242 · (2.8) ³ / 5 · (17.5) ³ = 0.61.
6. H ≥ (الارتفاع التقريبي لقسم الجمالون).

في جدول الأحجام القياسية ، تحتاج إلى العثور على ارتفاع قسم الجمالون بالقرب من مؤشر 15.6 سم ، وستكون المعلمة التي تساوي 17.5 سم مناسبة (بعرض المقطع 5 سم).

تتوافق هذه القيمة تمامًا مع مؤشر الانحراف في الوثائق التنظيمية ، وقد ثبت ذلك من خلال عدم المساواة 3.125 · Qr · (Lmax) ³ / B · H³ 1. استبدال القيم (3.125 · 242 · (2.8) ³ / 5 · (17 ، 5) ³) ، اتضح أن 0.61 <1. يمكننا أن نستنتج أن قسم الخشب تم اختياره بشكل صحيح.

فيديو: حساب مفصل لنظام الجمالون

حساب نظام الجمالون لسقف الجملون هو مجموعة كاملة من العمليات الحسابية. من أجل أن تتعامل الأشرطة مع المهمة الموكلة إليها ، يحتاج المنشئ إلى تحديد الطول والكمية والمقطع العرضي للمادة بدقة ، ومعرفة الحمل عليها ومعرفة الخطوة التي يجب أن تكون بين العوارض الخشبية.