İçeriğe geç
🛠️
Whiz Tools

Çatı Makası Hesaplayıcısı - Tasarım, Malzeme ve Maliyet Tahminleri

Kral, kraliçe, fink, howe ve pratt tasarımları için makası malzemeleri, taşıma kapasitesi ve maliyetlerini hesaplayın. Konut ve ticari projeler için anında tahminler.

Çatı Makası Hesaplayıcısı

Girdi Parametreleri

Fit kare başına pound cinsinden toplam çatı tasarım yükü. Varsayılan 50 psf değeri, yaygın konut kafes kirişi 30-10-10'a karşılık gelir: 30 psf üst başlık hareketli yükü, 10 psf üst başlık sabit yükü, 10 psf alt başlık sabit yükü. IRC Tablo R301.6, minimum çatı hareketli yükünü 20 psf olarak belirler. Yerel zemin kar yükünüz daha yüksekse bunun yerine onu kullanın.

Makası Görselleştirme

Çatı makasının görsel temsili24 ft4 ftSırtAlt Kiriş4/12 EğimKral Direk

Sonuçlar

Yükseklik
4ft
Toplam Kereste (kafes kiriş başına)
53.3ft
Eklem Sayısı
4
Kafes kiriş başına taşınan tasarım yükü
2,400lbs
Maliyet Tahmini (kafes kiriş başına)
$133.25
Bu araç yalnızca geometriyi, kereste miktarını ve maliyeti tahmin eder. Mühendislik onaylı bir kafes kiriş tasarımı değildir. Gösterilen yük, kafes kirişin taşımak zorunda olduğu yüktür, güvenle destekleyebileceği yük değildir. Gerçek kafes kiriş kapasitesi, eleman boyutuna, ahşap türüne ve sınıfına ve bağlantı plakalarına bağlıdır; bunların hiçbirini bu araç hesaplamaz. IRC R802.10.2, kafes kirişlerin ANSI/TPI 1'e göre tasarlanmasını gerektirir. Bir kafes kiriş inşa etmeden, yüklemeden veya üzerine bir şey asmadan önce tasarımı bir kafes kiriş tasarımcısına veya ruhsatlı bir mühendise onaylatın.
Yükleme hesaplayıcısı...
📚

Belgeler

Çatı makası hesaplayıcı

Çatı makası hesaplayıcı, açıklık, eğim, aralık ve malzemeye göre bir çatı makasının kereste uzunluğunu, birleşim noktası sayısını, taşıdığı yükü ve malzeme maliyetini tahmin eder. Bu araç beş yaygın makas tasarımını kapsar: kral dikmeli, kraliçe dikmeli, Fink, Howe ve Pratt.

Çatı makası nedir?

Çatı makası, genellikle ahşap veya çelikten yapılan ve çatıyı taşıyan prefabrik bir taşıyıcı sistemdir. Üçgenler oluşturacak şekilde birleştirilen düz elemanlardan yapılır. Üçgen, yük altında şeklini koruduğundan çerçeve, eğilme yerine basit itme (basınç) ve çekme kuvvetleriyle yük taşır. Böylece makas, altında dikmeler veya yük taşıyan duvarlar olmadan bir yapının genişliğini geçebilir.

Bir makasın üstteki iki elemanına üst başlıklar veya mertekler denir. Bunlar eğimli çatı çizgisini oluşturur. Alttaki elemana alt başlık denir. Genellikle yatay uzanır ve çoğu zaman tavan kirişi olarak da görev yapar. Üçgenin içinde üst ve alt başlıkları birbirine bağlayan elemanlara dolgu elemanları denir.

Makas türleri

  • Kral dikmeli: Bir düşey dikme mahyadan alt başlığın merkezine kadar uzanır. En basit tasarımdır ve sundurmalar ile tek araçlık garajlar gibi küçük açıklıklarda yaygındır.
  • Kraliçe dikmeli: Tek kral dikmesinin yerini iki düşey dikme ve iki çapraz eleman alır; böylece yük daha geniş bir orta bölüme dağıtılır. Kral dikmeli makasa göre biraz daha uzun açıklıklara uygundur.
  • Fink: Ağ elemanları, üst ve alt başlıklar arasında W biçimi oluşturur. Geniş bir açıklık aralığında keresteyi verimli kullandığı için konut yapımında en yaygın biçimdir.
  • Howe: Tasarımı 1840 yılında patentleyen William Howe'un adını taşır. Düşey ve çapraz elemanlar, başlangıçta düşeyler için demir çubuklar, çaprazlar için kereste kullanılarak oluşturulan bir düzen meydana getirir.
  • Pratt: Tasarımı 1844 yılında patentleyen Thomas ve Caleb Pratt'ın adını taşır. Howe makasının neredeyse ayna görüntüsüdür.

Çatı makası nasıl hesaplanır?

Yükselme formülü

Yükselme, alt başlığın üstünde, makasın tepe noktasındaki yüksekliğidir. Eğim, 12 inçlik yatay uzanım başına düşen yükselmeyi inç cinsinden verir ve x/12 biçiminde yazılır.

Du¨s¸ey Yu¨kselme=Ac¸ıklık2×Eg˘im12\text{Düşey Yükselme} = \frac{\text{Açıklık}}{2} \times \frac{\text{Eğim}}{12}

4/12 eğim ve 24 fit açıklık, (24 ÷ 2) × (4 ÷ 12) = 4 fit (1,2 m) yükselme verir.

Mertek uzunluğu formülü

Açıklığın yarısı ile yükselme, dik üçgenin iki kısa kenarını oluşturur. Mertek, Pisagor teoremiyle bulunan uzun kenardır.

Mertek Uzunlug˘u=(Ac¸ıklık2)2+Du¨s¸ey Yu¨kselme2\text{Mertek Uzunluğu} = \sqrt{\left(\frac{\text{Açıklık}}{2}\right)^2 + \text{Düşey Yükselme}^2}

Toplam kereste formülü

Toplam kereste uzunluğu, iki merteğin, alt başlığın ve dolgu elemanlarının birleşik uzunluğudur. Dolgu elemanlarının formülü makas türüne bağlıdır.

Kral dikmeli: Dikme tepeden alt başlığa düz uzandığı için dolgu elemanının uzunluğu yükselmeye eşittir.

Toplam kereste=(2×Mertek Uzunlug˘u)+Ac¸ıklık+Du¨s¸ey Yu¨kselme\text{Toplam kereste} = (2 \times \text{Mertek Uzunluğu}) + \text{Açıklık} + \text{Düşey Yükselme}

Kraliçe dikmeli: Dolgu elemanlarının toplam uzunluğu, merkez dikmenin (yükselmeye eşittir) ve alt başlığın çeyrek noktalarından tepeye uzanan iki çaprazın uzunluklarından oluşur.

Toplam kereste=(2×Mertek Uzunlug˘u)+Ac¸ıklık+Du¨s¸ey Yu¨kselme+2(Ac¸ıklık4)2+Du¨s¸ey Yu¨kselme2\text{Toplam kereste} = (2 \times \text{Mertek Uzunluğu}) + \text{Açıklık} + \text{Düşey Yükselme} + 2\sqrt{\left(\frac{\text{Açıklık}}{4}\right)^2 + \text{Düşey Yükselme}^2}

Fink: W biçimli dolgu sistemi dört parçadan oluşur. İki parça üst başlığın çeyrek noktalarından alt başlığın üçte birlik noktalarına iner. Diğer iki parça bu alt noktalardan tepeye doğru devam eder.

Dolgu elemanları=2[(Ac¸ıklık4−Ac¸ıklık3)2+(Du¨s¸ey Yu¨kselme2)2+(Ac¸ıklık2−Ac¸ıklık3)2+Du¨s¸ey Yu¨kselme2]\text{Dolgu elemanları} = 2\left[\sqrt{\left(\frac{\text{Açıklık}}{4}-\frac{\text{Açıklık}}{3}\right)^2+\left(\frac{\text{Düşey Yükselme}}{2}\right)^2} + \sqrt{\left(\frac{\text{Açıklık}}{2}-\frac{\text{Açıklık}}{3}\right)^2+\text{Düşey Yükselme}^2}\right]

Toplam kereste=(2×Mertek Uzunlug˘u)+Ac¸ıklık+Dolgu elemanları\text{Toplam kereste} = (2 \times \text{Mertek Uzunluğu}) + \text{Açıklık} + \text{Dolgu elemanları}

Howe ve Pratt: İki kısa düşey eleman, üst başlığa yükselmenin yarısı hizasında bağlanır; iki çapraz eleman da buradan tepeye uzanır.

Dolgu elemanları=Du¨s¸ey Yu¨kselme+2(Ac¸ıklık4)2+(Du¨s¸ey Yu¨kselme2)2\text{Dolgu elemanları} = \text{Düşey Yükselme} + 2\sqrt{\left(\frac{\text{Açıklık}}{4}\right)^2 + \left(\frac{\text{Düşey Yükselme}}{2}\right)^2}

Toplam kereste=(2×Mertek Uzunlug˘u)+Ac¸ıklık+Dolgu elemanları\text{Toplam kereste} = (2 \times \text{Mertek Uzunluğu}) + \text{Açıklık} + \text{Dolgu elemanları}

Her makas türünün, elemanların birleştiği noktalar olan sabit sayıda birleşim noktası vardır: kral dikmelide 4, kraliçe dikmelide 6, Fink, Howe ve Pratt türlerinin her birinde ise 7 birleşim noktası bulunur.

Her makasın taşıdığı tasarım yükü formülü

Bu değer, bir makasın taşıması gereken yüktür; güvenle taşıyabileceği azami yük değildir. Bir makas, her iki yanında bulunan bir sonraki makasa kadar olan mesafenin yarısına ulaşan bir çatı şeridinin yükünü taşır. Bu şeridin genişliği, makas aralığının inçten fite dönüştürülmüş değeridir.

Makas bas¸ına tasarım yu¨ku¨=Tasarım yu¨ku¨×Aralık12×Ac¸ıklık\text{Makas başına tasarım yükü} = \text{Tasarım yükü} \times \frac{\text{Aralık}}{12} \times \text{Açıklık}

Tasarım yükü, fit kare başına pound (psf) cinsinden girilir ve üst başlık hareketli yükü, üst başlık sabit yükü ile alt başlık sabit yükünün toplamını kapsar. Hesaplayıcının varsayılan değeri 50 psf'dir; bu, yaygın bir konut tipi 30-10-10 makasındaki 30 psf hareketli yük, 10 psf üst başlık sabit yükü ve 10 psf alt başlık sabit yükünün toplamına karşılık gelir. Yapı yönetmelikleri çatı hareketli yükü için asgari bir değer belirler; yerel kar yükü bu asgari değeri artırabilir.

Yük değeri, makasın taşıma kapasitesi değildir. Gerçek kapasite; kereste türüne ve sınıfına, eleman boyutuna ve her birleşim noktasındaki metal bağlantı plakalarına bağlıdır; hesaplayıcı bunların hiçbirini hesaplamaz. Amerika Birleşik Devletleri'nde IRC R802.10.2 bölümü, makasların ANSI/TPI 1 standardına göre mühendislik hesabıyla tasarlanmasını gerektirir. Herhangi bir makas tasarımı inşa edilmeden veya yüklenmeden önce bir makas tasarımcısı ya da lisanslı bir mühendis tarafından onaylanmalıdır.

Maliyet tahmini formülü

Maliyet tahmini=Toplam kereste×Fit bas¸ına malzeme maliyeti\text{Maliyet tahmini} = \text{Toplam kereste} \times \text{Fit başına malzeme maliyeti}

Hesaplayıcı, doğrusal fit başına yaklaşık maliyet olarak ahşap için $2,50, çelik için $5,75 ve mühendislik ürünü ahşap (lamine kaplama kerestesi veya benzeri ürünler) için $4,25 kullanır. Bu değerler yalnızca ham malzeme maliyetini kapsar; bağlantı plakaları, işçilik, teslimat veya mühendislik ücretleri dahil değildir.

Uygulamalı örnek

Örnek 1: kral dikmeli makas

Girdiler: kral dikmeli, 24 fit açıklık, 4/12 eğim, 24 inç aralık, 50 psf tasarım yükü, ahşap.

  1. Yükselme = (24 ÷ 2) × (4 ÷ 12) = 4,00 fit (1,22 m)
  2. Mertek uzunluğu = √(12² + 4²) = √160 = 12,65 fit (3,86 m)
  3. Toplam kereste = (2 × 12,65) + 24 + 4 = 53,30 fit (16,2 m)
  4. Birleşim noktaları = 4
  5. Makas başına tasarım yükü = 50 × (24 ÷ 12) × 24 = 2.400,00 lbs
  6. Maliyet tahmini = 53,30 × $2,50 = $133,25

Örnek 2: Fink makası

Girdiler: fink, 40 fit açıklık, 5/12 eğim, 16 inç aralık, 50 psf tasarım yükü, çelik.

  1. Yükselme = (40 ÷ 2) × (5 ÷ 12) = 8,33 fit (2,54 m)
  2. Mertek uzunluğu = √(20² + 8,33²) = √469,44 = 21,67 fit (6,61 m)
  3. Dolgu elemanları = 2 × [√((10−13,33)² + 4,17²) + √((20−13,33)² + 8,33²)] = 2 × (5,34 + 10,67) = 32,02 fit (9,76 m)
  4. Toplam kereste = (2 × 21,67) + 40 + 32,02 = 115,35 fit (35,2 m)
  5. Birleşim noktaları = 7
  6. Makas başına tasarım yükü = 50 × (16 ÷ 12) × 40 = 2.666,67 lbs
  7. Maliyet tahmini = 115,35 × $5,75 = $663,26

Hesaplayıcının kullanılması

  1. Bir makas türü seçin: kral dikmeli, kraliçe dikmeli, Fink, Howe veya Pratt.
  2. Açıklığı, yani dış duvarların dış yüzleri arasındaki yatay mesafeyi fit cinsinden girin.
  3. Eğimi, x/12 biçiminde girin; burada x, her fit yatay uzanım başına yükselme miktarını inç cinsinden gösterir. Hesaplayıcı 12/12 değerine kadar kabul eder.
  4. Makaslar arasındaki aralığı inç cinsinden girin. Yaygın değerler 16, 19,2 ve 24 inçtir (61 cm).
  5. Tasarım yükünü fit kare başına pound cinsinden girin veya varsayılan 50 psf değerini kullanın.
  6. Bir malzeme seçin: ahşap, çelik veya mühendislik ürünü ahşap.
  7. Sonuçları okuyun: yükselme, makas başına toplam kereste, birleşim noktası sayısı, makas başına taşınan tasarım yükü ve makas başına maliyet tahmini.

Sık sorulan sorular

Bu hesaplayıcı neyi yapmaz?

Bir makasın yükünü güvenle taşıyıp taşıyamadığını kontrol etmez. Yalnızca geometrisini, kereste uzunluğunu, birleşim noktası sayısını, makasın taşıması gereken yükü ve yaklaşık malzeme maliyetini bildirir. Bir makasın bu yükü taşıyabildiğini doğrulamak için mühendislik yazılımı veya ANSI/TPI 1 standardına göre çalışan lisanslı bir makas tasarımcısı gerekir.

Varsayılan tasarım yükü neden 50 psf?

Elli psf, konut çatılarında yaygın bir birleşik değerdir: 30 psf üst başlık hareketli yükü, 10 psf üst başlık sabit yükü ve 10 psf alt başlık sabit yükü. Daha yüksek yerel kar yükü veya daha ağır bir çatı kaplaması, kullanılması gereken değeri artırabilir.

Her makas türünde kaç birleşim noktası vardır?

Kral dikmelide 4 birleşim noktası vardır. Kraliçe dikmelide 6 birleşim noktası bulunur. Fink, Howe ve Pratt makaslarının her birinde 7 birleşim noktası vardır: iki topuk, tepe, iki üst başlık ara noktası ve iki alt başlık ara noktası.

Makaslar birbirine daha yakın yerleştirildiğinde makas başına tasarım yükü neden azalır?

Her makas, aralığa eşit genişlikteki bir çatı şeridinin yükünü taşır. Daha dar aralık, makas başına daha dar bir şerit anlamına gelir; bu nedenle çatıda toplamda daha fazla makas gerekse de her makas daha az yük taşır.

Kral dikmeli ve kraliçe dikmeli makas arasındaki fark nedir?

Kral dikmeli makas tek bir merkezi dikme kullanır ve daha kısa açıklıklar için uygundur. Kraliçe dikmeli makas, açıklığın ortasına yayılan iki dikme ve iki çapraz eleman kullanır; bu da aynı yükselme ile biraz daha geniş bir açıklığı geçmesini sağlar.

Maliyet tahminlerine işçilik ve montaj dahil mi?

Hayır. Maliyet tahmini yalnızca ham malzemeyi, kerestenin doğrusal fit başına maliyetine göre kapsar. Bağlantı plakaları, işçilik, teslimat, vinç kiralama ve mühendislik ücretleri ayrı olup dahil değildir.

Kaynaklar

  1. American Wood Council. Ahşap Yapılar için Ulusal Tasarım Spesifikasyonu. Leesburg, VA.
  2. International Code Council. Uluslararası Konut Yapıları Yönetmeliği, R802.10.2 bölümü.
  3. Truss Plate Institute. ANSI/TPI 1: Metal Plakalarla Birleştirilen Ahşap Çatı Makası Yapımı için Ulusal Tasarım Standardı. Alexandria, VA.
  4. Structural Building Components Association. BCSI: Metal Plakalarla Birleştirilen Ahşap Çatı Makaslarının Taşınması, Montajı, Sınırlandırılması ve Desteklenmesine ilişkin İyi Uygulamalar Kılavuzu. Madison, WI.