วิธีการคำนวณขนาดโครงหลังคา

หลังคามีหลายรูปแบบ แต่แบบที่ง่ายที่สุดในการสร้าง ไม่รวมหลังคาเรียบหรือแบบเอนเอียง น่าจะเป็นหน้าจั่วแบบเปิด เมื่อสร้างอย่างถูกต้องด้วยฮาร์ดแวร์ที่ถูกต้อง โครงถักของหลังคาหน้าจั่วแบบเปิดจะกระจายน้ำหนักของหลังคาอย่างสม่ำเสมอและไม่ต้องการการรองรับอื่นใดนอกจากผนัง ในการคำนวณขนาดของโครงถัก คุณสามารถใช้ทฤษฎีบทพีทาโกรัสเพราะโครงถักแต่ละเส้นสามารถลดขนาดเป็นสามเหลี่ยมมุมฉากคู่หนึ่งที่จัดเรียงแบบหลังชนกัน

ช่างมุงหลังคาเรียกระยะห่างระหว่างด้านนอกของผนังที่จะรองรับหลังคาว่า "ช่วง" และพวกเขาหมายถึงระยะครึ่งหนึ่งเป็น "วิ่ง." ระยะวิ่งสร้างฐานของสามเหลี่ยมมุมฉากที่มีความสูงเท่ากับ "การยก" ของหลังคา และด้านตรงข้ามมุมฉากเกิดจาก "ขื่อ" หลังคาส่วนใหญ่ยื่นผนังด้านข้างเล็กน้อย - 12 ถึง 18 นิ้ว - และสิ่งสำคัญคือต้องคำนึงถึงสิ่งนี้เมื่อคำนวณ ความยาวขื่อ

"ระยะพิทช์" ของหลังคา ซึ่งเป็นปริมาณของความลาดชันที่มี เป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญ และในขณะที่นักคณิตศาสตร์จะแสดงสิ่งนี้เป็นมุม แต่นักมุงหลังคาชอบแสดงเป็นอัตราส่วน ตัวอย่างเช่น หลังคาที่เพิ่มขึ้น 1 นิ้วสำหรับระยะทางแนวนอนทุกๆ 4 นิ้วจะมีระยะห่าง 1/4 นิ้ว ระยะพิทช์ที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับวัสดุมุงหลังคา ตัวอย่างเช่น งูสวัดแอสฟัลต์ต้องมีระยะห่างขั้นต่ำ 2/12 เพื่อการระบายน้ำที่เหมาะสม ในกรณีส่วนใหญ่ ระยะห่างไม่ควรเกิน 12/12 มิฉะนั้นหลังคาจะเป็นอันตรายเกินกว่าจะเดินต่อไปได้

หลังจากวัดระยะหลังคาแล้ว ขั้นตอนต่อไปในการออกแบบหลังคาหน้าจั่วคือการกำหนดความสูงขึ้น โดยพิจารณาจากวัสดุมุงหลังคาที่ต้องการและข้อพิจารณาในการออกแบบอื่นๆ การกำหนดนี้ยังส่งผลต่อความยาวของจันทันหลังคาด้วย การพิจารณาโครงถักทั้งหมดเป็นคู่ของสามเหลี่ยมมุมฉากหันหลังชนกันทำให้คุณสามารถคำนวณจากทฤษฎีบทพีทาโกรัสได้ ซึ่งจะบอกคุณว่า² + ข² = ค²โดยที่ a คือช่วง b คือส่วนที่เพิ่มขึ้นและ c คือความยาวขื่อ

หากคุณทราบการเพิ่มขึ้นแล้ว การหาความยาวขื่อก็ง่ายเพียงแค่ใส่ตัวเลขลงในสมการนี้ ตัวอย่างเช่น หลังคาที่มีความยาว 20 ฟุตและสูงขึ้น 7 ฟุต ต้องใช้จันทันที่มีสแควร์รูทที่ 400 + 49 = 21.2 ฟุต ไม่รวมความยาวเพิ่มเติมที่จำเป็นสำหรับส่วนที่ยื่นออกมา

หากคุณไม่ทราบความสูงของหลังคา คุณอาจทราบระยะพิทช์ตามคำแนะนำของผู้ผลิตสำหรับหลังคาที่คุณวางแผนจะใช้ ข้อมูลนี้ยังเพียงพอที่จะคำนวณความยาวขื่อโดยใช้อัตราส่วนง่ายๆ

ภาพประกอบชัดเจน: สมมติว่าระดับเสียงที่ต้องการคือ 4/12 ซึ่งเทียบเท่ากับสามเหลี่ยมมุมฉากที่มีฐาน 12 นิ้ว ซึ่งเท่ากับ 1 ฟุต และเพิ่มขึ้น 4 นิ้ว ความยาวของด้านตรงข้ามมุมฉากของสามเหลี่ยมนี้คือสแควร์รูทของ a² + ข² = 12² + 4² = 144 นิ้ว + 16 นิ้ว = 12.65 นิ้ว ลองแปลงเป็นฟุตกัน เพราะความยาวของค้ำยันและขื่อมีหน่วยเป็นฟุต: 12.68 นิ้ว = 1.06 ฟุต ความยาวของด้านตรงข้ามมุมฉากของสามเหลี่ยมเล็กนี้คือ 1.06 ฟุต

สมมติว่าฐานของหลังคาจริงวัดได้ 40 ฟุต คุณสามารถตั้งค่าสมมูลต่อไปนี้ได้: ฐานของสามเหลี่ยม/ฐานของหลังคาจริง = ด้านตรงข้ามมุมฉากของสามเหลี่ยม/ด้านตรงข้ามมุมฉากของหลังคา เมื่อเสียบตัวเลขแล้วคุณจะได้ 1/40 = 1.06 /x โดยที่ x คือความยาวขื่อที่ต้องการ การแก้หา x คุณจะได้ x = (40) ( 1.06) = 42.4 ฟุต

เมื่อคุณทราบความยาวของขื่อแล้ว คุณมีทางเลือกสองทางในการหาส่วนขึ้น คุณสามารถตั้งค่าอัตราส่วนที่คล้ายกัน หรือจะแก้สมการพีทาโกรัสก็ได้ เมื่อเลือกตัวเลือกที่ 2 เรารู้ว่าการเพิ่มขึ้น (b) เท่ากับรากที่สองของ c² - อะ²โดยที่ c คือความยาวของขื่อและ a คือช่วง ดังนั้นการเพิ่มขึ้นเท่ากับ: รูต (42.4² - 40²) = รูท (1,797.8 - 1,600) = 14.06 ฟุต