Анализ на покривните рафтове

Анализът на покривните рафтове е задължителна стъпка при проектиране на нов покрив или при промяна на съществуващата конструкция, за да се уверим, че гредите ще поддържат всички натоварвания.

Мъртво натоварване

Мъртвото натоварване представлява собствената тежест на покрива – дървото на рафтовете, обшивката и покривния материал. Тя зависи от размерите и наклона на покрива. По-голям и по-стръмен покрив съдържа повече материал и следователно е по‑тежък. Керамичните плочки, керамичните керемиди или бетонните керемиди са значително по‑тежки от металните листове или асфалтовите керемиди. Рафтове от 2×6 инча са по‑силни, но и по‑тежки от 2×4, а плочите с дебелина 5/8 инча тежат повече от тези с 1/2 инча. Тези стойности се изчисляват според размер, материал и наклон.

Живо натоварване

Живото натоварване включва допълнителната тежест, събирана от вода, сняг и лед. Международният строителен кодекс (IBC) задава минимални стойности за живи натоварвания в различни климатични зони, като някои таблици дори ги разделят по пощенски кодове, базирани на данните на Националната метеорологична служба. По‑стръмните покриви задържат по‑малко сняг, тъй като той се отмята по‑лесно, докато нискосмесните покриви натрупват по‑голямо живо натоварване. Металните покриви също отмиват сняг и лед по‑ефикасно от керемидите с груба повърхност. Някои инженери изчисляват и “дрифт” натоварвания за места, където снегът се натрупва, например в долини между две покривни равнини.

Вятърно натоварване

Вятърното натоварване е силата, която вятърът оказва върху вертикалните елементи на покрива. Плоските и нискосмесните покриви имат по‑малко вятърно натоварване, докато покривите в райони с чести силни ветрове или тропически бури изискват по‑големи изчисления. Нормативните документи изискват използването на метални „хъракен“ връзки, които укрепват рафтовете и стенните капаци срещу вятърни натоварвания.

Натоварване, свързано с дървения материал

Изборът на дървен материал има пряко влияние върху способността на рафтовете да поемат натоварвания. Ниско‑наклонните покриви обикновено изискват по‑големи греди, докато наклонените покриви прехвърлят част от натоварването към външните носещи стени. Дървесината No. 1 от жълт бор е най‑силната за рафтове, но се използват и No. 2 бор, ела и смърч. Строителните норми и таблиците на дървесните асоциации посочват максималните дължини на пролетите в зависимост от размер, вид и разстояние между гредите.

Примери

При 2×4 рафт от No. 1 бор, разположен на ниско‑наклонен покрив с живо натоварване под 20 lb/ft² и разстояние между гредите 24 инча, максималният пролет е 8 фута 6 инча (≈2,59 м). При живо натоварване 40 lb/ft² този пролет се намалява до 5 фута 11 инча (≈1,80 м). За 2×6 рафт при същите условия максималните пролетни дължини са съответно 13 фута 4 инча (≈4,07 м) и 9 фута 4 инча (≈2,85 м). При ела или смърч стойностите са по‑малки при всяка комбинация.