Sari la conținutul principal

Calculator șarpantă — lungime căprior, unghiuri, șipci

Calculator șarpantă: din deschidere, pantă și streașină obții lungimea de tăiere a căpriorului, unghiurile, chertarea, șipcile și lista de cherestea.

Căprior pe cosoroabă: proiecție orizontală, înălțime, lungime teoretică, tăietura verticală la coamă și chertarea
Două tăieturi verticale și o chertare: cele trei lucruri de care trebuie să țină cont lungimea unui căprior

Orice șarpantă începe cu lungimea căpriorului — și tot ea este cifra la care se greșește cel mai des la comandă. Lungimea teoretică pe care o scoți din pantă nu este piesa pe care o tai: ambele capete au tăieturi verticale, iar două tăieturi verticale paralele pe o grindă înaltă sunt decalate pe lungimea ei. La un căprior de 80×180 la 35° asta înseamnă 5620 mm de tăiat în loc de 5493,5 mm între tăieturi — la fiecare căprior.

Acest calculator de șarpantă îți dă lungimea de tăiere a căpriorului, cele două unghiuri și chertarea, apoi tot acoperișul ca listă de tăiere: căpriori, căpriori de fronton, clești, contrașipci și șipci — la acoperișurile în patru ape și în L și căpriori de colț, căpriori scurți, căpriori de dolie și căpriori scurți de dolie — așezate în lungimile de cherestea pe care le cumperi.

Exemplul de pornire pentru Europa: deschidere 8000 mm pe fața exterioară a zidurilor, clădire de 10 000 mm, pantă 35°, streașină 500 mm, ieșire la fronton 300 mm, căpriori 80×180 la 750 mm interax, fără coamă (căpriorii se îmbină), rezemare 120 mm. Sunt valori de exemplu pe care le înlocuiești cu ale tale, nu valori recomandate. Rezultatul: căprior de 5620 mm de tăiat, tăietura verticală 35° și cea orizontală 55° față de echer, chertare adâncă de 69 mm. Lista de comandă: 34 × 6000 mm 80×180, 15 × 4500 mm 50×160, 51 × 4000 mm 30×50 și 102 × 4000 mm 40×60 — 883,5 m de cherestea, 4,76 m³, 9,6 % pierderi.

Cum folosești calculatorul?

  1. Alege piața și acoperișul

    La „Piață” alege Europa: milimetri, grade și șipcuire cu contrașipci. Apoi forma: acoperiș în două ape, într-o apă, în patru ape, în două ape în L sau în patru ape în L. Butonul pentru patru ape sau pentru L încarcă exemplul formei respective, pe care îl suprascrii apoi cu măsurile tale.

  2. Introdu ce ai măsurat

    Deschiderea (fața exterioară a zidurilor), lungimea clădirii, panta, streașina și ieșirea la fronton, distanța între căpriori (interax), secțiunea căpriorului, tipul de coamă și rezemarea — lățimea cosoroabei pe care stă căpriorul.

  3. Citește căpriorul

    Lângă formular sunt trei desene la scară: vederea laterală (o secțiune transversală — căpriori cu chertarea, coamă, clești, contrașipci și șipci), vederea de sus (fiecare căprior la distanța lui, căpriorii de fronton, îmbinările coamei, rândurile de șipci și îmbinările lor) și detaliul căpriorului cu lungimea de tăiere și ambele unghiuri. La acoperișurile în patru ape și în L, o a patra vedere, detaliul căpriorului de colț, desenează căpriorul de colț cu tăieturile lui laterale și cel mai lung căprior scurt, iar numerele din vederea de sus sunt rândurile listei de tăiere. Trage un mâner auriu — panta, deschiderea, streșinile, lungimea clădirii, înălțimea cleștelui — sau fă clic pe o cotă și scrie o valoare nouă; formularul se actualizează. Dedesubt găsești proiecția orizontală, înălțimea, lungimea teoretică, înălțimea și adâncimea chertării.

  4. Comandă cheresteaua

    Lista de tăiere se actualizează pe loc. Lista de comandă este o optimizare reală a reperelor în lungimile tale de cherestea: apasă „Recalculează lista de comandă” după o modificare sau „Optimizează în aplicație” ca să deschizi totul în aplicație. Tipărește / PDF pune vederea laterală, vederea de sus, datele introduse, lista de tăiere și lista de comandă pe o singură foaie A4; fereastra de tipărire a browserului o salvează și ca PDF. Dacă datele s-au schimbat de la ultimul calcul, foaia cere recalcularea în loc să tipărească o listă de comandă depășită.

Cum calculează căpriorul?

Totul se măsoară de la colțul exterior al cosoroabei, acolo unde chertarea întâlnește rezemarea — linia de măsurare.

  • Proiecția orizontală — la acoperișul în două ape, jumătate din deschidere minus jumătate din grosimea coamei. În exemplu nu există scândură de coamă, deci 8000 ÷ 2 = 4000 mm. La acoperișul într-o apă proiecția este toată deschiderea.
  • Înălțimea — proiecția × tan(pantă): 4000 mm la 35° dă 2800,8 mm.
  • Lungimea teoretică — proiecția ÷ cos(pantă): 4000 ÷ cos 35° = 4883,1 mm.
  • Lungimea de tăiere a căpriorului — (proiecție + streașină) ÷ cos(pantă) = 5493,5 mm între cele două tăieturi verticale, plus înălțimea secțiunii × tan(pantă) pentru decalajul tăieturilor: 5620 mm, rotunjit în sus la mm întreg, niciodată în jos.
  • Unghiurile — tăietura verticală = panta, tăietura orizontală = 90° − panta, ambele față de echer: 35° și 55°.
  • Chertarea — înălțimea chertării = rezemare × tan(pantă) = 84 mm; adâncimea chertării, perpendicular pe căprior = rezemare × sin(pantă) = 69 mm.

Căpriorii pe o apă sunt câte unul la fiecare fronton plus unul la fiecare interax: rotunjire în sus a lungimii clădirii ÷ interax, plus unu, așa că ultimul gol nu e niciodată mai lat decât interaxul tău. 10 000 mm la 750 mm dau 15 căpriori pe apă, 30 în total, plus 4 căpriori de fronton pentru ieșirea la fronton.

Cum se taie cleștii, contrașipcile și șipcile?

Clești. Se pun la o fracțiune din înălțimea la coamă (în exemplu 60 %, la fiecare pereche, secțiune 50×160), cu capetele tăiate după pantă ca să fie la nivel cu fața căpriorilor: 15 clești de 4045 mm.

Contrașipci. Merg pe fiecare căprior, pe toată lungimea dintre tăieturi, și se pot îmbina oriunde de-a lungul căpriorului. Cu lungimi de 4000 mm, la exemplu ies 4000 + 1494 mm pe căprior.

Șipci. Rândurile pe apă se numără de la prima șipcă (300 mm de la capătul căpriorului) până la ultima, 40 mm sub coamă, la o distanță egală care nu depășește maximul introdus: rotunjire în sus a (lungime pe pantă − prima șipcă − spațiul de sus) ÷ distanța maximă, plus unu. În exemplu: 17 rânduri pe apă la o distanță efectivă de 322,1 mm (maxim 340 mm), pe o suprafață de acoperiș de 116,5 m². Apoi fiecare rând se taie astfel încât orice îmbinare să cadă pe un căprior, fiecare bucată să reazeme pe cel puțin trei căpriori și îmbinările să se mute de la un rând la altul — niciodată două rânduri consecutive pe același căprior. Acestea sunt condiții, nu sugestii: bucățile sunt generate să le respecte înainte ca optimizatorul să le vadă.

Cum tratează acoperișurile în patru ape și în L?

Acoperișul în patru ape înlocuiește frontoanele cu ape înclinate. Acolo unde se întâlnesc două ape, un căprior de colț urcă de la colțul zidurilor până la coamă, iar căpriorii de pe apa de capăt și de pe laturile lungi, lângă colțuri, se scurtează treptat: sunt căpriorii scurți, fiecare cu aceeași tăietură verticală și aceeași chertare ca un căprior obișnuit și cu o tăietură laterală acolo unde ajunge pe căpriorul de colț. Acoperișul în L adaugă o aripă; acolo unde aripa se întâlnește cu corpul principal, în colțul interior stă un căprior de dolie, pe care reazemă căpriorii scurți de dolie.

Calculatorul îi listează pe toți după rol, fiecare cu lungimea, tăietura verticală și tăietura laterală (înclinarea pânzei pentru tăietura oblică), iar lista de comandă îi așază împreună cu căpriorii obișnuiți. Aripa unui L are aceeași deschidere și aceeași pantă ca a corpului principal; alegerea Poziția aripii doar oglindește desenele.

Exemplul pentru acoperiș în patru ape (Europa): deschidere 8000 mm pe fața exterioară a zidurilor, clădire de 10 000 mm, pantă 35°, streașină 500 mm, ieșire la fronton 300 mm, fără coamă, căpriori 80×180 la 750 mm interax, șipci 40×60 și contrașipci 30×50 din lungimi de 4000 mm, căpriori de colț din lungimi de 8000 mm, tăietura pânzei 3 mm. Rezultă 8 căpriori obișnuiți de 5620 mm, 4 căpriori de colț de 7128 mm, cu panta muchiei de 26,3° și pânza înclinată la 45° pentru tăieturile laterale, și 40 de căpriori scurți, 20 în stânga și 20 în dreapta, în 5 lungimi de la 4684 la 1022 mm, cu 916 mm diferență între doi vecini. Lista de comandă: 26 × 8000 mm 80×180, 40 × 4000 mm 30×50 și 111 × 4000 mm 40×60 — 177 de bucăți, 812,0 m de cherestea, 4,30 m³, 13,3 % pierderi.

O singură lungime pe secțiune. Lista de comandă cumpără o singură lungime pentru fiecare secțiune. Când căpriorii de colț au aceeași secțiune ca ceilalți căpriori, toată secțiunea se comandă în lungimea pentru căpriorii de colț: în exemplul de mai sus toate cele 26 de grinzi 80×180 au 8000 mm, inclusiv pentru căpriorii obișnuiți și cei scurți. Introdu altă lungime la Căpriori de colț și de dolie și lista se actualizează.

Exemplul în L. Exemplul de acoperiș în patru ape în L are corpul principal de 14 000 × 8000 mm și o aripă care iese 6000 mm dincolo de el, cu aceeași deschidere, pantă și secțiuni: 22 de căpriori obișnuiți, 5 căpriori de colț de 7128 mm, 50 de căpriori scurți, un căprior de dolie de 7191 mm și 12 căpriori scurți de dolie, de la 1022 la 5600 mm. Lista de comandă cu tăieturi comune: 48 × 8000 mm 80×180, 78 × 4000 mm 30×50 și 217 × 4000 mm 40×60 — 343 de bucăți, 1564,0 m, 8,08 m³, 13,8 % pierderi.

Tăieturi în unghi comune. Două piese cu capete înclinate care se potrivesc pot ieși din aceeași grindă cu o singură tăietură de fierăstrău. La acoperișurile în patru ape și în L, lista de comandă calculează lucrarea în ambele variante, comutatorul Tăieturi în unghi comune alege una, iar cealaltă rămâne vizibilă ca rând măsurat. În exemplul în patru ape, tăieturile comune economisesc o șipcă: 177 de bucăți în loc de 178, cu 15 tăieturi comune — 812,0 m în loc de 816,0 m, 13,3 % pierderi în loc de 13,6 %. În exemplul în L sunt 343 de bucăți în loc de 344, cu 13 tăieturi comune. În aceste exemple doar șipcile împart tăieturi.

Șipci pe fiecare apă. Șipcile merg pe fiecare apă a acoperișului, inclusiv pe apele triunghiulare de la capete, și se opresc pe linia muchiei sau a doliei. Lângă muchie rândurile devin scurte; acolo unde o bucată nu mai poate rezema pe trei căpriori sau îmbinările nu mai pot fi decalate, calculatorul afișează un avertisment — îl afișează și exemplul în patru ape — iar șipcile mai lungi rezolvă problema.

Când deschizi în aplicație lista unui acoperiș în patru ape sau în L, unghiurile vin cu ea: modul Tăiere lemn primește fiecare piesă cu tăieturile de la capete, iar comutatorul pentru tăieturi comune rămâne așa cum l-ai lăsat.

Care sunt regulile pe piața ta?

Calculatorul face geometrie. Secțiunea căpriorului, interaxul pe care îl permite deschiderea și secțiunea șipcilor sunt stabilite de normele în vigoare și de proiectant — calculatorul doar le numește și nu le copiază tabelele.

  • Clase de rezistență și sortare — SR EN 338 și SR EN 14081 pentru lemnul de construcție.
  • Proiectarea structurilor din lemn — Eurocodul 5, SR EN 1995-1-1.
  • Acțiuni — zăpada după SR EN 1991-1-3, vântul după SR EN 1991-1-4.
  • Distanța între șipci — o stabilește producătorul țiglei sau al învelitorii; introdu-o ca distanță maximă.

Doar geometrie. Calculatorul nu verifică dacă o secțiune rezistă la deschidere, zăpadă sau vânt și nici nu o va face. Dimensionează căpriorii după normele de mai sus (Eurocodul 5) sau cere-i unui inginer structurist să o facă; de aici iei lista de tăiere. La acoperișurile în patru ape și în L asta include căpriorii de colț și de dolie, care poartă căpriorii scurți, așa că și secțiunea lor e o întrebare de calcul structural.

Greșeli frecvente

Cumperi lungimea teoretică. Lungimea teoretică se măsoară pe linia de măsurare; piesa trebuie să cuprindă și cele două tăieturi verticale, plus streașina. În exemplu: 4883,1 mm lungime teoretică, dar 5620 mm de tăiat.

Măsori deschiderea pe interior. Proiecția orizontală pornește de la fața exterioară a cosoroabei, unde stă chertarea. Măsori pe interior și fiecare căprior iese scurt cu grosimea zidului.

Uiți de scândura de coamă. La acoperișul în două ape cu scândură de coamă, jumătate din grosimea ei se scade din fiecare proiecție. Dacă o lași în calcul, fiecare căprior iese prea lung la coamă.

Tai rezemarea prea adânc. O rezemare mai lată înseamnă o chertare mai adâncă și o secțiune slăbită exact în punctul de reazem. Calculatorul îți arată adâncimea; cât e voie să crestezi decide proiectantul.

Îmbini șipcile între căpriori. O îmbinare de șipcă suspendată în aer este exact greșeala pe care regulile de șipcuire o interzic. Aici nu se poate întâmpla: îmbinările se generează doar pe un căprior.

Când nu folosești acest calculator?

La acoperișurile pe care calculatorul nu le desenează: un L a cărui aripă are altă deschidere sau altă pantă, o formă în T sau în U, lucarne sau mai mult de o aripă. La șarpantele din ferme prefabricate, care se proiectează și se execută în fabrică. Și oricând întrebarea este „rezistă căpriorul ăsta?” — aceea este o întrebare de calcul structural, nu de listă de tăiere.

Dacă ai deja lista de tăiere și vrei doar să o așezi în lungimile de cherestea, pornește de la calculatorul de tăiere lemn.

Căprior pe cosoroabă: proiecție orizontală, înălțime, lungime teoretică, tăietura verticală la coamă și chertarea
Două tăieturi verticale și o chertare: cele trei lucruri de care trebuie să țină cont lungimea unui căprior

Întrebări frecvente

Cum se calculează lungimea căpriorului?
Iei proiecția orizontală, adică jumătate din deschidere minus jumătate din grosimea coamei la un acoperiș în două ape, adaugi streașina și împarți la cosinusul pantei. Asta este lungimea dintre cele două tăieturi verticale. Piesa din care tai trebuie să fie mai lungă cu înălțimea secțiunii înmulțită cu tangenta pantei, pentru că cele două tăieturi verticale paralele sunt decalate pe lungimea piesei.
Ce unghiuri au tăietura verticală și cea orizontală?
Măsurate față de echer, tăietura verticală este egală cu panta, iar cea orizontală este 90 de grade minus panta. În exemplul paginii, la 35 de grade, tăietura verticală are 35 de grade și cea orizontală 55 de grade.
Câte rânduri de șipci intră pe o apă?
Calculatorul numără rândurile de la prima șipcă de la capătul căpriorului până la ultima șipcă sub coamă, la o distanță egală care nu depășește maximul introdus. În exemplu ies 17 rânduri pe apă la 322,1 mm, cu un maxim de 340 mm. Distanța maximă reală o dă producătorul țiglei pe care o folosești.
Ce lungime de cherestea să cumpăr pentru căpriori?
Cel puțin lungimea de tăiere afișată, care include deja decalajul tăieturilor verticale. Lista de comandă calculează apoi câte bucăți din lungimile introduse îți trebuie, împreună cu căpriorii de fronton și cleștii.
Îmi spune calculatorul ce secțiune de căprior îmi trebuie?
Nu. Este doar geometrie. Dacă o secțiune rezistă la deschiderea, zăpada și vântul de pe casa ta se stabilește după SR EN 338, Eurocodul 5 (SR EN 1995-1-1) și acțiunile din SR EN 1991-1-3 și SR EN 1991-1-4. Pentru asta întreabă un inginer structurist.
De ce sunt șipcile tăiate la lungimi diferite?
Pentru că o șipcă se îmbină doar pe un căprior. Fiecare bucată reazemă pe cel puțin trei căpriori, iar îmbinările se mută de la un rând la altul, ca să nu cadă două rânduri consecutive pe același căprior.
Calculează și căpriorii de colț și de dolie?
Da, pentru acoperișul în patru ape și pentru acoperișul în L a cărui aripă are aceeași deschidere și aceeași pantă ca a corpului principal. Lista de tăiere conține atunci căpriorii de colț, căpriorii scurți din stânga și din dreapta într-un șir de lungimi descrescătoare, căpriorul de dolie și căpriorii scurți de dolie, fiecare cu lungimea, tăietura verticală și tăietura laterală, iar lista de comandă îi așază împreună cu căpriorii obișnuiți.
Ce face comutatorul Tăieturi în unghi comune?
La acoperișurile în patru ape și în L, două piese cu capete înclinate care se potrivesc pot ieși din aceeași grindă cu o singură tăietură de fierăstrău. Comutatorul alege între lista de comandă cu și fără aceste tăieturi comune; ambele sunt calculate pe aceeași listă, așa că celălalt rezultat rămâne afișat alături.

Conținut similar