تأتي الأسقف في العديد من الأنماط ، ولكن أبسطها يمكن بناؤه - لا يشمل الأسطح المستوية أو المائلة - هو الجملون المفتوح على الأرجح. عندما يتم بناؤها بشكل صحيح باستخدام الأجهزة الصحيحة ، فإن دعامات سقف الجملون المفتوح توزع بالتساوي حمل السقف ولا تتطلب أي دعم بخلاف الجدران. لحساب أبعاد الجمالون ، يمكنك تطبيق نظرية فيثاغورس لأنه يمكن اختزال كل دعامة إلى زوج من المثلثات القائمة الزاوية مرتبة متتالية.
مصطلحات التسقيف
يطلق أصحاب الأسقف على المسافة بين الجوانب الخارجية للجدران التي ستدعم السقف "الامتداد" ، ويشيرون إلى نصف هذه المسافة على أنها "يركض." يشكل المسار قاعدة مثلث قائم الزاوية بارتفاع يساوي "ارتفاع" السقف ، ويتكون الوتر من "رافتر". تتدلى معظم الأسطح على الجدران الجانبية بكمية صغيرة - من 12 إلى 18 بوصة - ومن المهم وضع ذلك في الاعتبار عند الحساب طول العارضة.
إن "ميل" السقف ، وهو مقدار الانحدار الذي يمتلكه ، هو معلمة مهمة ، وبينما يعبر علماء الرياضيات عن هذا كزاوية ، يفضل أصحاب الأسقف التعبير عنها كنسبة. على سبيل المثال ، سقف يرتفع 1 بوصة لكل 4 بوصات من المسافة الأفقية له 1/4 درجة. تعتمد الخطوة المثلى على غطاء السقف. على سبيل المثال ، تتطلب القوباء المنطقية الإسفلتية حدًا أدنى من الميل بمقدار 2/12 للتصريف المناسب. في معظم الحالات ، يجب ألا تتجاوز درجة الميلان 12/12 ، أو يصبح السقف خطيرًا للغاية ولا يمكن السير عليه.
حساب طول رافتر من الارتفاع
بعد قياس امتداد السقف ، فإن الخطوة التالية في تصميم سقف الجملون هي تحديد الارتفاع ، بناءً على مواد التسقيف المرغوبة واعتبارات التصميم الأخرى. يؤثر هذا التحديد أيضًا على طول العوارض الخشبية للسقف. بالنظر إلى الجمالون بأكمله كزوج من المثلثات متتالية الزاوية اليمنى ، يتيح لك إنشاء الحسابات على أساس نظرية فيثاغورس ، والتي تخبرك أن2 + ب2 = ج2، حيث أ هو الامتداد ، ب هو الارتفاع و ج هو طول العارضة.
إذا كنت تعرف الارتفاع بالفعل ، فمن السهل تحديد طول العارضة عن طريق إدخال الأرقام ببساطة في هذه المعادلة. على سبيل المثال ، السقف الذي يمتد على 20 قدمًا ويرتفع إلى 7 أقدام يحتاج إلى عوارض خشبية هي الجذر التربيعي لـ 400 + 49 = 21.2 قدمًا ، ولا يشمل الطول الإضافي المطلوب للتجمعات المتدلية.
حساب طول رافتر من الملعب
إذا كنت لا تعرف ارتفاع السقف ، فقد تعرف الملعب بناءً على توصيات الشركة المصنعة للسقف الذي تخطط لاستخدامه. لا تزال هذه المعلومات كافية لحساب طول العارضة باستخدام نسبة بسيطة.
يوضح الرسم التوضيحي هذا: افترض أن درجة الصوت المطلوبة هي 4/12. هذا يعادل مثلث قائم الزاوية بقاعدته 12 بوصة - أي قدم واحد - وارتفاعه 4 بوصات. طول وتر هذا المثلث هو الجذر التربيعي لـ a2 + ب2 = 122 + 42 = 144 بوصة + 16 بوصة = 12.65 بوصة. لنحول ذلك إلى أقدام ، لأن أطوال الامتداد والعوارض الخشبية تقاس بالأقدام: 12.68 بوصة = 1.06 قدم. طول وتر هذا المثلث الصغير هو 1.06 قدم.
لنفترض أن قاعدة السقف الفعلية تقاس بـ 40 قدمًا. يمكنك إعداد التكافؤ التالي: قاعدة المثلث / قاعدة السقف الفعلي = وتر المثلث / وتر السقف. بالتعويض عن الأرقام ، تحصل على 1/40 = 1.06 / x ، حيث x هو طول العارضة المطلوبة. بالحل من أجل x ، نحصل على x = (40) (1.06) = 42.4 قدمًا.
الآن بعد أن عرفت طول العارضة ، لديك خياران لإيجاد الارتفاع. يمكنك إعداد نسبة مماثلة ، أو يمكنك حل معادلة فيثاغورس. باختيار الخيار 2 ، نعلم أن الارتفاع (ب) يساوي الجذر التربيعي لـ c2 - أ2، حيث c هو طول العارضة و a هو الامتداد. إذن ، الارتفاع يساوي: جذر (42.42 - 402) = الجذر (1797.8 - 1600) = 14.06 قدمًا.
