Berechnung des Dachstuhlsystems

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Berechnung des Dachstuhlsystems
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Video: Berechnung des Dachstuhlsystems

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Video: DC-Statik - Sparren (Pfettendach) - Sparrenberechnung 2024, November
Anonim

Von allen Knoten und Elementen eines Gebäudes ist der Hauptteil das Dach. Und seine Basis ist eine Sparrenkonstruktion, die alle Lasten aufnimmt, einschließlich der Lasten der Elemente. Daher muss die Berechnung des Fachwerkrahmens mit aller Sorgf alt unter Berücksichtigung der Qualität der Materialien durchgeführt werden. und Festung aller Fangverbindungen. Normalerweise wird für die Rahmenbasis des Traversensystems ein Baum nach einer langen Exposition von mehreren Jahren genommen, damit das Material gut getrocknet ist.

Sparrenarten

Heute gibt es fast keine Standardkonstruktion mehr. Alle Gebäude im privaten Bereich sind unterschiedlich und unterscheiden sich in der Gest altung der Fassade und des Dachaufbaus, von denen die Langlebigkeit des Hauses abhängt. Das Dachsystem besteht aus mehreren Hauptstrukturen. Das ist die Basis, die Mauerlat, an der das Dach befestigt ist, der Fachwerkrahmen, der das gesamte Gewicht des Daches und die Lasten aller Elemente trägt.

Art der Sparren
Art der Sparren

Von allen bestehenden Fachwerksystemen im Privathausbau sind Schicht- und Hängesparren am gebräuchlichsten. Mit dem geringsten Aufwand ein qualitativ hochwertiges und dennoch wirtschaftliches Dach zu schaffenfinanzielle Kosten, ist es notwendig, das Traversensystem zu berechnen. Schon mit der Wahl des Haus- und Dachtyps beginnt die Gest altung. Wenn Sie alle Vor- und Nachteile eines bestimmten Designs kennen, können Sie die richtige Wahl treffen.

Sparrendesign

Das hängende Sparrensystem unterscheidet sich dadurch, dass die Sparren zwei Stützpunkte haben, wie z. B. zwei Wände. Ein solches Sparrensystem überträgt alle Dachlasten auf die Sparrenschenkel, während die Berstkraft auf die Wände übertragen wird. Daher ist für diese Konstruktionen eine zusätzliche Befestigung der Sparren erforderlich. Und das sind neue Materialien und neue Kosten.

Ganz anders gest altet sich das Schichtsystem, wenn jeder Sparren nicht zwei, sondern drei Stützpunkte hat. Grundsätzlich werden solche Anlagen an Häusern mit Dachgeschossen angeordnet. Mit einem Fuß ruht der Sparrenbalken auf der Mauerlat und ruht auf dem Umreifungsbalken der Dachbodendecke. Der dritte Stützpunkt ist der Schlittschuh. Wenn kein Dachboden vorhanden ist, kann der dritte Stützpunkt eine Innenwand sein, an der schräge oder vertikale Pfosten anliegen, wodurch ein Stützpunkt entsteht.

Faktoren, die die Dachberechnung beeinflussen

Jede Berechnung beim Bau eines Hauses beginnt natürlich mit der Bestimmung der Einflussfaktoren auf Haus und Dach. In unserem Fall betrachten wir nur das, was sich direkt auf das Dach und auf das Traversensystem auswirkt.

Faktoren, die das Dach beeinflussen
Faktoren, die das Dach beeinflussen

Zunächst einmal die klimatischen Bedingungen, die bei der Berechnung berücksichtigt werden:

  1. Winddruck muss bei der Berechnung der Höhe berücksichtigt werdenDächer und Formen. Befindet sich das Gebäude beispielsweise in starken Windströmungen, dann ist es natürlich besser, ein Schichtsystem zu schaffen, das diesem Element großen Widerstand entgegensetzt.
  2. Regen beeinflusst die Wahl nicht nur des Designs, sondern auch der Dachform. Es ist notwendig, das Haus von oben und insbesondere von der Seite der Wände bestmöglich zu schützen. Voraussetzung dafür ist die korrekte Berechnung der Überhänge.
  3. Schnee. Dieser Faktor hat einen direkten Einfluss auf die Berechnung und Materialauswahl, um die größtmögliche Stabilität bei starken Schneefällen zu schaffen, wenn eine dicke Schneeschicht einen Druck von Hunderten von Kilogramm pro Quadratmeter auf das Dach ausüben kann.

Fläche berechnen

Diese Rechnungseinheit wird wie alle anderen Berechnungen benötigt. Wenn wir die Fläche der Dachebene kennen, können wir die Menge des Dachmaterials bestimmen und nicht nur. Nach Bereich können Sie die Anzahl der Sparrenbeine, Befestigungen und Balken berechnen, um den Fachwerkrahmen zu verstärken.

Flächenberechnung
Flächenberechnung

Die Fläche jeder Ebene wird nach der bekannten mathematischen Formel berechnet:

S=A x B.

S - Bereich.

A - Flugzeuglänge.

B - Breite.

Für den Fall, dass das Dach eine komplexe Struktur hat, wird die Gesamtdachfläche in der Berechnung des Fachwerksystems durch Summieren der Flächen aller Neigungen berechnet.

Sparrenstufe und Sparrenanzahl

Wenn Sie die Dachfläche kennen, können Sie berechnen, wie viele Sparrenbeine für eine bestimmte Fachwerkkonstruktion benötigt werden. Die Berechnung des Dachstuhlsystems hängt direkt von der Menge und Qualität des Materials und auch von der Konstruktion ab. Davon hängt das Gewicht der Struktur ab, die Hauptgröße, die für Festigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Belastungen verantwortlich ist.

Auch der Neigungswinkel und die Art der Sparren spielen eine Rolle, aber dazu später mehr. Lassen Sie uns zuerst entscheiden, wie wir die Anzahl der Sparren berechnen, indem wir die Fläche und die Stufe zwischen den Sparren kennen.

Hier sind ungefähre Daten der Sparrenstufe in Abhängigkeit von der Länge des Sparrenschenkels und dem Querschnitt des Holzes.

Sparrenlänge, m Sparrenabstand cm Balkenabschnitt, mm
bis 3 120 80 x 100
bis 3 180 90 x 100
bis 4 100 80 x 160
bis 4 140 80 x 180
bis 4 180 90 x 180
bis 6 100 80 x 200
bis 6 140 100 x 200

Dies ist ein ungefährer Standard für die SNiP-Traversenteilung, aber das ist kein Standard.

Sparrenneigungsabhängigkeit

Dieser Parameter wird folgendermaßen beeinflusst:

  1. Materialgewicht des Traversensystems.
  2. Gewicht des Dachmaterials.
  3. Imprägniergewicht.
  4. Isolationsgewicht.
  5. Dampfsperrgewicht.
  6. Gewicht der Dachbodenverkleidung.
  7. Lasten auf dem Dach durch natürliche Faktoren - Schnee und Wind.

Für die korrekte Berechnung des Dachsparrensystems, der Sparrenstufe und der Anzahl der Sparren müssen folgende Berechnungen durchgeführt werden:

  1. Nimm die Länge des Daches.
  2. Teilung der Dachlänge durch die optimale Binderneigung.
  3. Eins wird zum erh altenen Betrag addiert und das Ergebnis wird gerundet.
  4. Die Länge wird durch das gerundete Ergebnis dividiert.

Praktische Lösung für Sparrenabstand

Zu beachten ist, dass die Sparrenstufe von der Größe und Qualität des Dacheindeckungsmaterials sowie von der Größe der Dämmung abhängt. So muss beispielsweise bei der Berechnung des Sparrenabstandes für Schiefer berücksichtigt werden, dass Schiefer ein schweres Material ist und eine starke Struktur erfordert. Die Sparren müssen mit einem Querschnitt von 150 x 30 genommen werden. Und der Sparrenabstand wird innerhalb von 700-800 mm eingestellt. Sie müssen auch wissen, dass Schiefer bestimmte Einschränkungen hinsichtlich des Neigungswinkels hat. In vielen Fällen wird für die gewählte Dachkonfiguration die Berechnung mit den Abmessungen des Sparrensystems mit Programmen und Rechnern zur Berechnung der Sparrenneigung durchgeführt, die nicht nur aus der Tabelle, sondern gemäß den verwendeten Materialien bestimmt wird. Schwere Dachbahnen erfordern eine Reduzierung der Sparrenneigung. Um die Sparrenstufe nicht zu ändern und die Anzahl der Sparren nicht zu erhöhen, wird in einigen Fällen das gesamte System mit einer stärkeren Kiste unter dem Dach montiert.

Hip-Truss-System
Hip-Truss-System

Ein zuverlässiger Rahmen für Metallfliesen muss mit Balken mit einem Querschnitt von 50 x 150 mm erstellt werden. Der Standardabstand der Traversen für dieses Material wird innerhalb von 600 x 900 m berechnet, aber manchmal bei hoher Qualität Isolierung, es ist erforderlich, den Rahmen zu verstärken, indem der Querschnitt des Balkens auf 200 x 50 erhöht wird. In einigen Fällen wird die Sparrenstufe installiertbezüglich der Größe der Isolierbeutel.

Bei anderen Dachbahnen ändert sich sowohl der Schnitt der Sparren als auch die Sparrenstufe:

  • Profilieren - 600-900 mm.
  • Softdach 600-1500 mm.
  • Ondulin 600-1000.
  • 600-800mm Polycarbonatplatten.

Programm zur Berechnung des Traversensystems

Es ist sehr schwierig, Berechnungen für komplexe Dächer mit vielen Neigungen und anderen Portiken durchzuführen. Für einen solchen Fall gibt es heute verschiedene Programme zur Berechnung des Traversensystems. Eines dieser Programme ist ein Online-Rechner zur Berechnung des Traversensystems, des Neigungswinkels und der Kiste. Um diese Parameter zu berechnen, müssen Sie die Maßdaten des Daches eingeben.

  • Dies ist das Dachmaterial, das zum Abdecken verwendet wird.
  • Verlegebreite - A 1 - der Abstand vom Sockel zum Regal.
  • Verlegebreite - A 2 - die Breite des Dachgeschosses.
  • Aufbauhöhe - B 1 - Dachgeschosshöhe.
  • Aufstiegshöhe - B 2 - Abstand von der Basis zum First.
  • Sockellänge - D - Dachsockellänge ohne Überstände.
  • Überhanglänge - C - empfohlene Länge 50 cm.
Traversensystem Rechner
Traversensystem Rechner

Weitere Programmoptionen

Für das Mansarddachstuhlsystem erfolgt die Berechnung nach diesen Parametern, das Programm gibt alle Hauptabmessungen des Daches an. Zusätzlich zu den bereits angegebenen Berechnungen liefert der Mansardendachrechner zusätzliche Dachparameter:

  • Winkel der Seitensparren.
  • Slope SkatingSparren.
  • Dachfläche.
  • Anzahl Dachbahnen.
  • Dachgeschoss.
  • Länge der Seitensparren.
  • Länge der Firstsparren.
  • Vorgeschlagener Abschnitt der Sparrenbeine.
  • Anzahl Kistenreihen.
  • Abstand zwischen Latten.
  • Anzahl und Volumen der Bretter für Kisten.

Schrägdachsystem

Bei allen Berechnungen eines kaputten Daches müssen Sie berücksichtigen, dass eine solche Konstruktion für Häuser mit Dachböden angenommen wird, wenn das Dach teilweise oder vollständig als Wände des Dachraums fungiert. Auf dieser Grundlage müssen Sie hochwertige Materialien verwenden. Die Berechnung des Schrägdachbindersystems hat einige allgemeine Prinzipien, die auf alle Arten von Schrägdächern für Dachgeschosse angewendet werden können.

Das Design und die Größe des Traversensystems werden in Bezug auf die Größe des Hauses und des Dachbodens berechnet. Dies ist die Höhe des Firsts und die Breite der Giebelwände ohne Überhänge und die Größe der Überhänge. Hier muss alles berücksichtigt werden.

Schräger Dachrahmen
Schräger Dachrahmen

Die Berechnung der Konstruktion der Dachsparren eines Hauses mit Dachboden erfolgt in Bezug auf die Größe des Dachbodens, seine Breite und Höhe. Der Neigungswinkel der Dachschrägen und die Länge der Sparren hängen von diesen Werten ab.

In Anbetracht dessen, dass die Lasten auf verschiedenen Teilen des Traversensystems je nach Jahreszeit unterschiedlich sind, müssen Sie eine Struktur mit einem Sicherheitsspielraum von 10-15 % des Entwurfs erstellen. Sie können die Parameter des Traversensystems sowohl manuell als auch programmgesteuert berechnen. In jeder Traversenberechnungmüssen zwei Belastungsparameter berücksichtigt werden, dies sind Festigkeit und Verformung.

Sparrenlänge

Wenn Sie das Traversensystem eines Giebels oder eines anderen Designs berechnen, müssen Sie alle Abmessungen des Dachbodens kennen, seine Breite, Höhe und Länge. Um beispielsweise die Länge der Sparren für die untere Neigung zu berechnen, wird die Dreiecksformel verwendet. Für Messungen wird ein Dreieck genommen, das aus einem vertikalen Gestell des Dachraums mit einer Neigung und einem horizontalen Balken vom Wandsteg bis zum Ende des Überhangs besteht. In diesem Dreieck fungiert der Sparren als Hypotenuse. Nach der Formel des Satzes des Pythagoras ist die Hypotenuse eines rechtwinkligen Dreiecks gleich der Quadratwurzel aus der Summe der Quadrate der Schenkel.

Rampenwinkel
Rampenwinkel

Neigungswinkel

Heute gibt es im Internet viele Programme zur Berechnung der Parameter des Fachwerkrahmens. Es reicht aus, die erforderlichen Abmessungen einzugeben, und in Sekundenschnelle gibt das Programm die erforderlichen Parameter an. Und wenn jemand versuchen möchte, die Parameter des Sparrensystems manuell zu berechnen, dann gibt es auch dafür eine Formel. Hier können Sie beispielsweise das Fachwerksystem eines Satteldachs oder eine andere Konstruktion des Neigungswinkels jeder Ebene eines komplexen Systems berechnen. Der Neigungswinkel wird mit der Formel zur Berechnung des Tangens eines Winkels berechnet:

tg A=H / L.

Der Tangens eines Winkels wird berechnet, indem man die Höhe durch die halbe Breite der Basis dividiert. Aus der Tangententabelle ermitteln wir den Winkel. Wenn die Höhe beispielsweise 4 m beträgt, beträgt die Breite der halben Basis 4,75 m. Dann erh alten wir beim Teilen 0,84, das ist der Tangens des Winkels. In der Tangententabellewir finden, dass der Tangens des Winkels 0,84 40 ist. Die Zahl 40 wird zum Winkel in Grad.

Angesagtes Design

Das Hip-System ist eine Vier-Pisten-Struktur, in der es zwei Pistenpaare gibt. Zwei Giebelpaare in Form von Trapezen und zwei Eckpaare sind dreieckig. Die Berechnung des Walmdachstuhlsystems dient der Wahl der richtigen Neigungswinkel. Es gibt mehrere Arten solcher Strukturen, bei denen die Neigung aller Ebenen gleich ist. In einigen Fällen wird ein Krüppelwalmdach erstellt, bei dem die Eckneigungen von der Traufe der Satteldächer viel höher sind.

Hüftdach
Hüftdach

Es gibt auch separate Walmdachoptionen. Jede Art eines solchen Designs hat ihre eigenen Berechnungsregeln. Die Hauptsache bei der Berechnung des Sparrensystems ist die Bestimmung der Neigung der Hänge und der Höhe des Firsts. Im vorherigen Abschnitt dieses Artikels wurde bereits gesagt, wie man die Neigung, Fläche und Länge der Sparren berechnet. Dafür gibt es mathematische Formeln. Nun, wenn Sie sich diese Berechnungen nicht antun wollen, finden Sie im Internet Programme, die diese Parameter berechnen.

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