Οι στέγες έρχονται σε πολλά στυλ, αλλά το πιο απλό να χτιστεί - δεν περιλαμβάνει επίπεδες ή λείες προς οροφές - είναι πιθανώς το ανοιχτό αέτωμα. Όταν κατασκευάζεται σωστά με το σωστό υλικό, τα δοκάρια μιας ανοιχτής στέγης αερίου κατανέμουν ομοιόμορφα το φορτίο της οροφής και δεν απαιτούν υποστήριξη εκτός από τους τοίχους. Για να υπολογίσετε τις διαστάσεις των δοκών, μπορείτε να εφαρμόσετε το Πυθαγόρειο θεώρημα, επειδή κάθε δοκός μπορεί να μειωθεί σε ένα ζευγάρι ορθογώνια τρίγωνα τοποθετημένα πλάτη με πλάτη.
Ορολογία στεγών
Οι Roofers ονομάζουν την απόσταση μεταξύ των εξωτερικών πλευρών των τοίχων που θα στηρίξουν την οροφή ως "έκταση" και αναφέρονται στη μισή απόσταση ως "τρέξιμο." Το τρέξιμο σχηματίζει τη βάση ενός ορθογώνιου τριγώνου με ύψος ίσο με την "άνοδο" της οροφής και η υποτείνουσα σχηματίζεται από το "δοκός." Οι περισσότερες στέγες προεξέχουν από τα πλευρικά τοιχώματα κατά μικρή ποσότητα - 12 έως 18 ίντσες - και είναι σημαντικό να το θυμάστε αυτό κατά τον υπολογισμό μήκος δοκού.
Το "βήμα" της οροφής, το οποίο είναι το ύψος της κλίσης που έχει, είναι μια σημαντική παράμετρος, και ενώ οι μαθηματικοί θα το εξέφραζαν ως γωνία, οι roofers προτιμούν να το εκφράσουν ως λόγο. Για παράδειγμα, μια οροφή που αυξάνεται 1 ίντσα για κάθε 4 ίντσες οριζόντιας απόστασης έχει 1/4 βήμα. Το βέλτιστο βήμα εξαρτάται από το κάλυμμα της οροφής. Για παράδειγμα, τα βότσαλα ασφάλτου απαιτούν ελάχιστο βήμα 2/12 για σωστή αποστράγγιση. Στις περισσότερες περιπτώσεις, το γήπεδο δεν πρέπει να υπερβαίνει τις 12/12, ή η οροφή γίνεται πολύ επικίνδυνη για να περπατήσετε.
Υπολογισμός μήκους δοκού από άνοδο
Μετά τη μέτρηση της έκτασης της οροφής, το επόμενο βήμα στο σχεδιασμό μιας στέγης με αέτωμα είναι να προσδιοριστεί η ανύψωση, με βάση το επιθυμητό υλικό στέγης και άλλα στοιχεία σχεδιασμού. Αυτός ο προσδιορισμός επηρεάζει επίσης το μήκος των δοκών οροφής. Θεωρώντας ολόκληρο το στήριγμα ως ένα ζευγάρι πλάτη με πλάτη, ορθογώνια τρίγωνα σας επιτρέπει να βασίζετε τους υπολογισμούς στο Πυθαγόρειο θεώρημα, το οποίο σας λέει ότι2 + β2 = γ2, όπου a είναι το εύρος, b είναι η άνοδος και το c είναι το μήκος δοκού.
Εάν γνωρίζετε ήδη την άνοδο, είναι εύκολο να προσδιορίσετε το μήκος της δοκού απλά συνδέοντας τους αριθμούς σε αυτήν την εξίσωση. Για παράδειγμα, μια οροφή που εκτείνεται σε 20 πόδια και ύψος 7 πόδια χρειάζεται δοκούς που είναι η τετραγωνική ρίζα των 400 + 49 = 21,2 πόδια, χωρίς να περιλαμβάνεται το επιπλέον μήκος που απαιτείται για τις προεξοχές.
Υπολογισμός μήκους δοκού από βήμα
Εάν δεν γνωρίζετε την άνοδο της οροφής, ίσως γνωρίζετε το γήπεδο με βάση τις συστάσεις του κατασκευαστή για την οροφή που σκοπεύετε να χρησιμοποιήσετε. Αυτές είναι ακόμη αρκετές πληροφορίες για τον υπολογισμό του μήκους δοκού, χρησιμοποιώντας μια απλή αναλογία.
Μια εικόνα το καθιστά σαφές: Ας υποθέσουμε ότι το επιθυμητό βήμα είναι 4/12. Αυτό ισοδυναμεί με ένα ορθογώνιο τρίγωνο με βάση 12 ίντσες - που είναι 1 πόδι - και άνοδο 4 ίντσες. Το μήκος της υπότασης αυτής του τριγώνου είναι η τετραγωνική ρίζα του a2 + β2 = 122 + 42 = 144 ίντσες + 16 ίντσες = 12,65 ίντσες. Ας το μετατρέψουμε σε πόδια, επειδή τα μήκη της έκτασης και του δοκού μετράται σε πόδια: 12,68 ίντσες = 1,06 πόδια. Το μήκος της υπότασης αυτής του μικρού τριγώνου είναι συνεπώς 1,06 πόδια.
Ας υποθέσουμε ότι η βάση της πραγματικής οροφής μετράται στα 40 πόδια. Μπορείτε να ρυθμίσετε την ακόλουθη ισοδυναμία: βάση τριγώνου / βάση πραγματικής στέγης = υποτείνωση τρίγωνου / υποτείνουσα στέγη. Συνδέοντας τους αριθμούς, παίρνετε 1/40 = 1,06 / x, όπου x είναι το απαιτούμενο μήκος δοκού. Επίλυση για x, παίρνετε x = (40) (1,06) = 42,4 πόδια.
Τώρα που γνωρίζετε το μήκος του δοκού, έχετε δύο επιλογές για να βρείτε την άνοδο. Μπορείτε να ρυθμίσετε μια παρόμοια αναλογία ή μπορείτε να λύσετε την εξίσωση των Πυθαγορείων. Επιλέγοντας την επιλογή 2, γνωρίζουμε ότι η άνοδος (b) είναι ίση με την τετραγωνική ρίζα του c2 - ένα2, όπου το c είναι το μήκος του δοκού και το a είναι το εύρος. Επομένως, η άνοδος ισούται με: root (42.42 - 402) = ρίζα (1.797.8 - 1.600) = 14.06 πόδια.