Berechnung von Sparren: Wie wird es gemacht?

Kein Haus kann ohne Dach gebaut werden, und kein Dach kann ohne eine tragende Struktur gebaut werden. Jede Konstruktion beginnt mit Entwurf und Berechnung. Überlegen Sie, wie die Berechnung der Sparren durchgeführt wird.

Solche Berechnungen sind extrem wichtig. Es ist nicht akzeptabel, Traversensysteme "nach Augenmaß" oder "ungefähr" zu bauen. Es müssen alle Lasten berücksichtigt werden, die auf das Dach einwirken. Sie sind unterteilt in:

• Dauerhaft. Dies ist das Eigengewicht der Beschichtung, Abdichtung, Latten und anderer Komponenten des "Kuchens". Wenn auf dem Dach Geräte installiert werden sollen, muss auch deren Gewicht berücksichtigt werden.
• Variablen. Zu dieser Belastungsart gehören die auf das Dach fallende Niederschlagsmasse und andere Einflüsse, die nicht ständig auf das Dach einwirken.
• Speziell.In erdbebengefährdeten Gebieten oder in Gebieten, in denen regelmäßig orkanartige Winde auftreten, ist es notwendig, einen zusätzlichen Sicherheitsabstand einzulegen.

Wie berechnet man das Gewicht einer Dachpappe?

Zuerst müssen Sie berechnen, wie viel es selbst wiegen wird Hausdach.

Dies ist eine notwendige Berechnung - die Sparren müssen dieser konstanten Belastung lange standhalten.

Es ist nicht schwierig, eine Berechnung durchzuführen, Sie müssen die Masse von einem Quadratmeter jeder der Schichten des "Kuchens" des Daches berechnen. Anschließend wird das Gewicht jeder Schicht aufsummiert und das Ergebnis mit einem Korrekturfaktor von 1,1 multipliziert.

Rechenbeispiel. Nehmen Sie zum Beispiel ein mit Ondulin gedecktes Dach. Das Dach besteht aus folgenden Schichten:

• Dachlattung, zusammengesetzt aus Brettern mit einer Dicke von 2,5 cm.Das Gewicht eines Quadratmeters dieser Schicht beträgt 15 kg.
• Isolierung (Mineralwolle) 10 cm dick, Gewicht pro Quadratmeter Isolierung 10 kg.
• Abdichtung - Polymer-Bitumen-Material. Das Gewicht der Abdichtungsschicht beträgt 5 kg.
• Ondulin. Das Gewicht pro Quadratmeter dieses Dachmaterials beträgt 3 kg.

Wir addieren die erhaltenen Werte - 15 + 10 + 5 + 3 \u003d 33 kg.

Wir multiplizieren mit dem Korrekturfaktor 33 × 1,1 \u003d 34,1 kg. Dieser Wert ist das Gewicht der Dachpappe.

In den meisten Fällen erreicht die Belastung beim Bau von Wohngebäuden nicht 50 kg pro Quadratmeter.

Beratung! Erfahrene Bauherren empfehlen, sich auf diese Zahl zu verlassen, obwohl sie für die meisten Überdachungen deutlich überteuert ist.Wenn die Eigentümer des Hauses jedoch in einigen Jahrzehnten das Dach wechseln möchten, müssen sie nicht alle Sparren wechseln - die Berechnung wurde mit einer soliden Marge durchgeführt.

Somit beträgt die Belastung durch das Gewicht des Dacheindeckungskuchens 50 × 1,1 = 55 kg / m². Meter

Wie berechnet man Schneelasten?

Die Schneelast wirkt sich ziemlich stark auf Dachkonstruktionen aus, da sich viel Schnee auf dem Dach ansammeln kann.

Um diesen Parameter zu berechnen, können Sie die Formel verwenden:

S=Sgxµ.

In dieser Formel:

• S ist die Schneelast,
• Sg ist das Gewicht der Schneedecke, die einen Quadratmeter horizontale Fläche bedeckt. Dieser Wert variiert je nach Lage des Hauses. Sie finden diesen Koeffizienten in Snip-Truss-Systemen.
• µ ist ein Korrekturfaktor, dessen Wert von der Dachneigung abhängt. Für Flachdächer mit einem Neigungswinkel von 25 Grad oder weniger beträgt der Wert des Koeffizienten also 1,0. Für Dächer mit einem Neigungswinkel von mehr als 25 und weniger als 60 Grad beträgt der Koeffizient 0,7. Bei einem Dach mit steilen Neigungen können Schneelasten vernachlässigt werden.

Rechenbeispiel. Beispielsweise muss die Schneelast für das Dach eines im Bau befindlichen Hauses in der Region Moskau berechnet werden, und der Neigungswinkel beträgt 30 Grad.

Die Region Moskau befindet sich in der Schneeregion III, für die der berechnete Wert der Schneemasse pro Quadratmeter horizontaler Oberfläche 180 kgf/sq beträgt. M.

180 x 0,7 = 126 kgf / m² M.

Dies ist die geschätzte Schneelast auf dem Dach.

Wie berechnet man Windlasten?

Zur Berechnung der Belastung der Sparren wird die Formel verwendet:

W = W x k

• Wo ist ein normativer Indikator, der je nach Region des Landes gemäß den Tabellen bestimmt wird.
• k ist ein Korrekturfaktor, mit dem Sie die Änderung der Windlast in Abhängigkeit von der Art des Geländes und der Höhe des Gebäudes bestimmen können.

A - das sind offene Gebiete: Steppen, Meeresküste oder See;

B - Bereiche, die gleichmäßig mit Hindernissen bedeckt sind, z. B. eine Stadtentwicklung oder ein Waldgebiet.

Rechenbeispiel. Berechnen Sie die Windlast für ein Haus mit einer Höhe von 5 Metern in einem Waldgebiet in der Region Moskau.

Die Region Moskau befindet sich in der I-Windregion, der Standardwert der Windlast in dieser Region beträgt 23 kgf/sq. M.

Der Korrekturfaktor beträgt in unserem Beispiel 0,5

23 x 0,5 = 11,5 kgf / m² M.

Dies ist der Wert der Windlast.

Wie berechnet man die Querschnitte von Sparren und anderen Dachelementen?

Um die Länge der Sparren zu berechnen, müssen Sie wissen, welches Dachmaterial verwendet werden soll und aus welchem ​​​​Dachboden (Holzbalken oder Stahlbetonplatten) besteht.

Standardsparren, die zum Verkauf angeboten werden, haben eine Länge von 4,5 und 6 Metern. Bei Bedarf kann jedoch die Länge der Sparren geändert werden.

Der Querschnitt des Balkens, der zur Herstellung von Sparren verwendet wird, hängt von folgenden Faktoren ab:

• Sparrenlänge;
• Sparren-Installationsschritt;
• Geschätzte Ladewerte.

Die Daten in der präsentierten Tabelle sind beratend, sie können nicht als vollständiger Ersatz für die Berechnungen bezeichnet werden. Daher ist die Berechnung des Fachwerkbinders eine Notwendigkeit, um die Tragfähigkeit des Daches zu bestimmen. .

Diese Tabellen sind in Übereinstimmung mit den für die Region Moskau typischen atmosphärischen Belastungen angegeben.

Der Schritt, mit dem gegründet Sparren (cm)	Sparrenlänge (Meter)
	3,0	3,5	4,0	4,5	5,0	5,5	6,0
215	100 x 150	100 x 175	100 x 200	100 x 200	100 x 250	100 x 250	—
175	75x150	75x200	75x200	100 x 200	100 x 200	100 x 200	100 x 250
140	75x125	75x175	75x200	75x200	75x200	100 x 200	100 x 200
110	75x150	75x150	75x175	75x175	75x200	75x200	100 x 200
90	50x150	50x175	50x200	75x175	75x175	75 x 250	75x200
60	40x150	40x175	50x150	50x150	50x175	50x200	50x200

Stangenprofile für die Herstellung anderer Dachelemente:

• Mauerlat - 100x100, 100x150, 150x150;
• Für Täler und die Herstellung von Diagonalbeinen - 100x200;
• Läufe - 100 x 100, 100 x 150, 100 x 200;
• Puffs - 50x150;
• Querstangen - 100x150, 100x200;
• Streben - 100x100, 150x150;
• Saumbretter - 25x100.

Nachdem Sie sich für den Querschnitt und die Länge sowie für den Abstand der Sparren entschieden haben, ist es einfach, die Anzahl der Sparren zu berechnen, wobei Sie sich auf die Länge der Hauswände konzentrieren.

Bei der Konstruktion muss der Konstrukteur zusätzlich zur Festigkeitsberechnung eine Durchbiegungsberechnung durchführen.

Das heißt, Sie müssen nicht nur sicherstellen, dass die Sparren nicht unter der Last brechen, sondern auch herausfinden, wie stark die Balken durchhängen können.

Beispielsweise muss die Berechnung eines Fachwerkbinders aus Holz für den Bau eines Mansarddachs so durchgeführt werden, dass die Durchbiegung 1/250 der Länge des Abschnitts, auf den Druck ausgeübt wird, nicht überschreitet.

Wenn also Sparren mit einer Länge von 5 Metern verwendet werden, kann die maximal zulässige Durchbiegung 20 mm erreichen. Dieser Wert erscheint ziemlich unbedeutend, wird er jedoch überschritten, macht sich die Verformung des Daches optisch bemerkbar.

Anforderungen an die Materialqualität

Werden Holzsparren berechnet, muss neben Parametern wie Länge und Querschnitt auch die Baustoffqualität berücksichtigt werden.

Dachsparren selber machen aus Laub- und Nadelholz.

Die Hauptanforderungen an das Material sind in GOST 2695-83 und GOST 8486-86 festgelegt. Unter ihnen:

• Es erlaubt das Vorhandensein von Knoten in einer Menge von nicht mehr als drei pro Meter Abschnitt, die Größe der Knoten sollte 30 mm nicht überschreiten.
• Das Vorhandensein von nicht durchgehenden Rissen, die die Hälfte der Länge nicht überschreiten, ist zulässig;
• Der Feuchtigkeitsgehalt von Schnittholz sollte 18 % nicht überschreiten, wenn er mit einem Feuchtigkeitsmesser gemessen wird.

Beim Kauf des Materials, aus dem die Traversensysteme montiert werden sollen, schreibt der Snip die Überprüfung des Qualitätsdokuments vor, das Folgendes angibt:

• Herstellerinformationen;
• Standardnummer und Produktname;
• Produktgröße, Feuchtigkeit und Art des verwendeten Holzes;
• Die Anzahl der einzelnen Artikel im Paket;
• Erscheinungsdatum dieser Charge.

Da Holz ein natürliches Material ist, muss es vor der Installation vorbereitet werden. Diese Vorbereitung wird bereits bei der Konstruktion des Traversensystems geplant – der Schnitt sorgt für schützende und konstruktive Maßnahmen.

Zu den Schutzmaßnahmen gehören:

• Behandlung von Holz mit Antiseptika, um vorzeitigen Verfall zu verhindern;
• Behandlung von Holz mit flammhemmenden Imprägnierungen zum Schutz vor Feuer;
• Behandlung mit bioprotektiven Verbindungen zum Schutz vor Schadinsekten

Zu den konstruktiven Tätigkeiten gehören:

• Installation von Abdichtungspads an der Kontaktstelle zwischen Ziegel- und Holzkonstruktionen;
• Erstellung einer Abdichtungsschicht unter dem Dachmaterial und einer Dampfsperre - von der Seite des Gebäudes vor der Dämmschicht;
• Lüftungsgeräte für Dachräume.

Wenn alle Anforderungen der Technologie erfüllt sind, erhält das Fachwerksystem eines Holzhauses höhere Festigkeitseigenschaften und die Dachkonstruktion hält lange, ohne dass Reparaturen erforderlich sind.

Programme zur Auslegung und Berechnung von Traversensystemen

Wie aus dem Obigen ersichtlich, zu berechnen Dachbausysteme ziemlich schwer. Sie müssen über ausreichende theoretische Kenntnisse verfügen, um die Fähigkeiten des Zeichnens und Entwerfens zu besitzen. Natürlich verfügt nicht jeder Mensch über solche beruflichen Fähigkeiten.

Glücklicherweise wird die Aufgabe des Entwerfens heute erheblich erleichtert, da es sehr praktische Computerprogramme gibt, mit denen Sie Entwürfe für verschiedene Bauelemente entwickeln können.

Natürlich sind einige Programme für Profis konzipiert (z. B. AutoCAD, 3D Max usw.). Es ist ziemlich schwierig für eine unerfahrene Person, mit dieser Software umzugehen.

Es gibt aber auch einfachere Möglichkeiten. Im Arkon-Programm ist es zum Beispiel sehr einfach, verschiedene Entwürfe zu erstellen, um visuell zu sehen, wie dieses oder jenes Dach aussehen wird.

Es gibt auch einen praktischen Taschenrechner für die Berechnung von Sparren, mit dem Sie effizient und schnell Berechnungen durchführen können. Das Arkon-Programm eignet sich hervorragend für Profis, kann aber auch von Privatanwendern genutzt werden.

Im Netzwerk finden Sie auch einen Sparrenberechnungsrechner, der online funktioniert. Die darauf vorgenommenen Berechnungen sind jedoch nur Richtwerte und können die Entwicklung eines vollwertigen Projekts nicht ersetzen.

Schlussfolgerungen

Das Durchführen von Berechnungen während des Entwurfs ist ein wichtiger Schritt bei der Erstellung eines Daches. Seine Umsetzung muss Fachleuten anvertraut werden. Vorläufige Berechnungen können jedoch unabhängig durchgeführt werden, um das fertige Projekt besser zu verstehen.

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