Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Andet

Sådan beregnes tagstamme-dimensioner

Tagene findes i mange stilarter, men den enkleste at bygge - ikke med flade eller skrå tag - er sandsynligvis den åbne gavl. Når de er korrekt konstrueret med den rigtige hardware, distribuerer stængerne på et åbent gaveltag jævnt belastningen på taget og kræver ikke anden støtte end væggene. For at beregne fagstørrelsesdimensioner kan du anvende Pythagorean-teoremet, fordi hver fagstol kan reduceres til et par retvinklede trekanter, der er arrangeret back-to-back. af væggene, der understøtter tagets "span", og de refererer til halvdelen af denne afstand som "løbet." Kørslen danner bunden af en retvinklet trekant med højden lig med "stigningen" på taget, og hypotenusen dannes af "spærren." De fleste tag overhænger sidevæggene med en lille mængde - 12 til 18 tommer - og det er vigtigt at have dette i tankerne, når du beregner spærlængden. har, er en vigtig parameter, og selvom matematikere ville udtrykke dette som en vinkel, foretrækker tagdækkere at udtrykke det som et forhold. For eksempel har et tag, der stiger 1 tomme for hver 4 tomme vandret afstand, en stigning på 1/4. Den optimale stigning afhænger af tagbelægningen. For eksempel kræver asfalt-helvedesild et minimumshøjde på 2/12 for korrekt dræning. I de fleste tilfælde bør tonehøjden ikke overstige 12/12, eller taget bliver for farligt til at gå på. tag er at bestemme stigningen, baseret på ønsket tagmateriale og andre designovervejelser. Denne bestemmelse påvirker også tagspærrenes længde. At betragte hele faget som et par ryg-til-ryg, retvinklede trekanter giver dig mulighed for at basere beregningerne på det Pythagoreiske teorem, der fortæller dig, at en 2 + b 2 \u003d c 2 , hvor a er spennet, b er stigningen og c er spærlængden.

Hvis du allerede ved stigningen, er det let at bestemme spærlængden ved blot at sætte tallene i denne ligning. For eksempel har et tag, der strækker sig 20 fod og stiger 7 fod, behov for spær, der er kvadratroden på 400 + 49 \u003d 21,2 fod, ikke inklusive den ekstra længde, der kræves til overhængen. p> Hvis du ikke kender tagets stigning, kan du måske kende banen baseret på producentens anbefalinger til den tagdækning, du planlægger at bruge. Det er stadig nok oplysninger til at beregne spærlængden ved hjælp af et simpelt forhold.

En illustration gør dette klart: Antag, at den ønskede tonehøjde er 4/12. Det svarer til en retvinklet trekant med en base på 12 tommer - hvilket er 1 fod - og en stigning på 4 tommer. Længden på hypotenusen i denne trekant er kvadratroden af en 2 + b 2 \u003d 12 2 + 4 2 \u003d 144 in + 16 in \u003d 12,65 inches. Lad os konvertere det til fødderne, fordi længderne af spennet og spærringen måles i fødder: 12,68 inches \u003d 1,06 fødder. Længden på hypotenusen for denne lille trekant er derfor 1,06 fod.

Antag, at bunden af det faktiske tag måles til at være 40 fod. Du kan indstille følgende ækvivalens: base af trekant /bund af faktiske tag \u003d hypotenuse af trekant /hypotenuse af tag. Når du sætter numrene sammen, får du 1/40 \u003d 1,06 /x, hvor x er den krævede spærlængde. Løsning for x får du x \u003d (40) (1,06) \u003d 42,4 fod.

Nu hvor du kender længden på spærren, har du to muligheder for at finde stigningen. Du kan indstille et lignende forhold, eller du kan løse Pythagorean-ligningen. Ved at vælge mulighed 2, ved vi, at stigningen (b) er lig med kvadratroden af c 2 - a 2, hvor c er spærringslængden og a er spændvidden. Derfor er stigningen lig med: rod (42,4 2 - 40 2) \u003d rod (1,797,8 - 1,600) \u003d 14,06 fod.