Hoe is de berekening van de parameters van de spanten

Om een ​​technisch ontwerp van het huis op te stellen, is de berekening van spanten noodzakelijk. Er zijn verschillende opties voor dakconstructies.

Rafterpoten, die worden ondersteund door twee steunen, terwijl ze geen extra stops hebben, worden spanten zonder beugels genoemd. Ze worden gebruikt voor daken met één schuine lengte, waarvan de overspanning ongeveer 4,5 meter is of voor zadeldaken, waarvan de overspanning ongeveer 9 meter is. Het spantensysteem wordt gebruikt bij de overdracht van de stuwkracht op de Mauerlat of zonder transmissie.

Rafters zonder races

Een spant die aan een bocht werkt en de belasting op de wanden niet overbrengt, heeft één steun die stevig is bevestigd en vrij roteert. De andere steun is beweegbaar en roteert vrij. Drie opties voor het bevestigen van spanten kunnen aan deze voorwaarden voldoen. Overweeg elk in detail.

1. De onderkant van de spant is omzoomd met een steunbalk of er wordt een snee in gemaakt met een snee. Het is de snijkant die tegen de Mauerlat aanligt. In het bovenste deel van de spanten wordt een vergrote horizontale inkeping met een afschuining uitgevoerd. De afmetingen van de snede in het bovenste deel van de spanten worden als volgt berekend: a = 0,25. Dat wil zeggen dat de snijlengte niet meer wordt uitgevoerd dan de hoogte van de spantsectie.
   Het wordt aanbevolen om te maaien om obstakels voor het buigen van de spanten te verwijderen. Anders zal het snijden tegen de run aanlopen. Het resultaat is een spacersysteem voor de spanten.De lengte van de afgeschuinde bekleding moet ten minste twee waarden zijn, dat wil zeggen ten minste twee diepten. In het geval dat het onmogelijk is om de bovenkant van de spanten te trimmen. Het moet worden gezoomd met een balk, met behulp van montagebeugels, dubbelzijdige platen of hout van hout. De bovenranden van de spanten liggen vrij op de vlucht. In zadeldaken worden ze op liggers gemonteerd, zoals een glijdende steunbalk, maar ze zijn niet aan elkaar bevestigd.In dit geval wordt een zadeldak beschouwd als twee zadeldaken die aan elkaar grenzen met hoge zijkanten.
   

Het bindmiddel van de bovenkant van de spantpoot of de bovenste steunsnede wordt in een horizontale positie geïnstalleerd. Het is voldoende om alleen de methode van peiling op de run te veranderen, en de spantpoot zal onmiddellijk het afstandsstuk tonen. Deze berekening van de spantpoten, vanwege de zware omstandigheden voor het maken van de bovenste knoop, wordt meestal niet gebruikt voor zadeldaken. Meestal wordt het gebruikt bij de constructie van daken met één schuine kant, omdat de minste onnauwkeurigheid bij de vervaardiging van de eenheid het circuit onbetwist in een afstandhouder verandert. Bovendien kan bij zadeldaktypes, in het geval dat er geen steun op de Mauerlat is, als gevolg van de afbuiging van de spanten onder invloed van de belasting, de daknokconstructie worden vernietigd.

Op het eerste gezicht lijkt dit systeem onrealistisch in uitvoering. Aangezien het onderste deel van de spanten in de Mauerlat wordt benadrukt, moet het systeem er in feite druk op uitoefenen, dat wil zeggen horizontale kracht. Ze toont echter niet de afstandsbelasting.

• 

  De tweede optie voor het bevestigen van spanten is de meest gebruikelijke installatiemethode voor zadeldaken. In dit geval wordt de onderkant van de spanten op een schuif gemaakt, de bovenkant wordt bevestigd door deze met spijkers of bouten te verbinden of tegen elkaar of in de aanloop te rusten. Ze zijn verbonden met metalen platen met tanden of met houten trucs.
  Het is noodzakelijk om speciale aandacht te besteden aan de bevestiging van de spanten aan de Mauerlat.Deze actie komt neer op het bevestigen van de spantpoten in een positie die de installatiestap biedt. Om dit te doen, rijdt u een lange nagel aan beide zijden van het element en bevestigt u de structuur erop met een stalen plaat met tanden. Als u de spanten bevestigt met behulp van metalen hoeken, dan is voor het veilig bevestigen van de spantpoot een nagel voldoende, of u kunt op de spantpoot met hoeken aan beide kanten drukken zonder spijkers.

  Bij het bevestigen van de spantpoten met metalen platen met spikes, is het niet nodig om zoveel spijkers in te slaan als er gaten in de hoek zijn. Anders wordt de schuifregelaar een onvolmaakt scharnier en wordt de Mauerlat een spree.

  Duurzame draden zorgen ervoor dat het dak niet kantelt onder de wind. Verwaarloos deze dakelementen niet en verplaats hun functie naar de hoeken. Anders moet het spantensysteem worden opgezet als een afstandsstuk.

• Raspor geeft geen hard knijpen van de nok, in het geval wanneer de onderkant van de spanten op een schuif wordt gedaan en de bovenkant op een stijve manier wordt bevestigd. Anders kan er een buigmoment in de nok verschijnen, die de neiging heeft om het te vernietigen. In dit ontwerp zal het maximale buigmoment op de noksteun optreden en zullen de spanten minder afbuiging krijgen.
  Er moet aan worden herinnerd dat met behulp van deze nokknoop een voldoende groot draagvermogen van het spantensysteem zal worden verkregen. Simpel gezegd. Als u een knoopverbinding gebruikt in de constructie met een stijve verbinding van de bovenkant van de spanten, zelfs als u de nokknoop niet wiskundig berekent, krijgt u een marge van voldoende sterkte op de spanten.

 

In alle drie de varianten wordt dus de volgende regel in acht genomen: een rand van de spant is op een schuifsteun gemonteerd, waarmee u een bocht kunt maken. Een andere op het scharnier, die slechts een bocht toestaat. De bevestiging van de spantpoten op de schuiven wordt geïnstalleerd met behulp van verschillende ontwerpen. Meestal worden ze uitgevoerd met behulp van montageplaten. Het is ook niet uitgesloten en bevestiging met spijkers, zelftappende schroeven, met behulp van bovenbalken en planken. Het is alleen nodig om het type bevestigingsmiddel correct te kiezen dat voorkomt dat het spant in de steun schuift.

Hoe de spanten te berekenen

Bij het berekenen van de spantstructuur wordt in de regel een "geïdealiseerd" berekeningsschema aangenomen. Gebaseerd op het feit dat een bepaalde uniforme belasting op het dak zal worden gedrukt, dat wil zeggen een gelijke en gelijke kracht die uniform langs de vlakken van de hellingen werkt. In werkelijkheid is er geen uniforme belasting op alle dakhellingen. Dus, de wind veegt sneeuw op sommige hellingen en blaast van anderen af, de zon smelt van sommige hellingen en bereikt de anderen niet, dezelfde situatie met aardverschuivingen. Dit alles maakt de belasting op de hellingen volledig ongelijk, hoewel dit uiterlijk misschien niet merkbaar is. Zelfs met een ongelijk verdeelde belasting blijven alle drie de bovenstaande opties voor spantmontages statisch stabiel, maar alleen onder één voorwaarde - een stijve verbinding van de nokloop. Tegelijkertijd wordt de ren gestut met schuine spantpoten, of geïntroduceerd in de gevels van de wandpanelen van de heupdaken. Dat wil zeggen dat de spantconstructie alleen stabiel zal blijven als de loop van de nok stevig is bevestigd vanuit een mogelijke horizontale verplaatsing.

In het geval van de vervaardiging van een zadeldak en ondersteuning van de run alleen op rekken, zonder ondersteuning op de wanden van de fronten, verslechtert de situatie. In varianten genummerd 2 en 3, wanneer de belasting op een helling afneemt, in tegenstelling tot de berekening op de tegenovergestelde helling, kan het dak bewegen in de richting waar de belasting groter is.De allereerste optie, wanneer de onderkant van de spantpoot is gemaakt met een inkeping met tanden of met een zoom van de steunbalk, terwijl de bovenkant van de horizontale knokkel op de run wordt gelegd, zal deze de ongelijke lading goed houden, maar alleen als de rekken die de nokloop houden perfect verticaal zijn.

Om de spanten stabiliteit te geven, is een horizontale wedstrijd in het systeem opgenomen. Het is onbeduidend, maar verhoogt toch de stabiliteit. Dat is de reden waarom het op die plaatsen waar de scrum de standen kruist, wordt opgelost met een nagelgevecht. De bewering dat het gevecht altijd alleen in spanning werkt, is fundamenteel verkeerd. Scrum is een multifunctioneel element. Dus in een niet-dakspantstructuur werkt het niet bij afwezigheid van sneeuw op het dak, of werkt het alleen op compressie, wanneer een lichte uniforme belasting op de hellingen verschijnt. De trekconstructie werkt alleen wanneer de verzakking of afbuiging van de nok onder maximale belasting verloopt. De scrum is dus een noodelement van de spantconstructie, die in werking treedt wanneer het dak bezaaid is met veel sneeuw, de nokbaan wordt gebogen tot de maximale berekende waarde, of onregelmatige onvoorziene verzakking van de fundering zal optreden. Het resultaat kan een ongelijkmatige verzakking van de nokloop en wanden zijn. Dus hoe lager de weeën zijn ingesteld, hoe beter. In de regel worden ze op een zodanige hoogte geïnstalleerd dat ze geen obstakels veroorzaken bij het lopen op zolder, dat wil zeggen op een hoogte van ongeveer 2 meter.

Als in opties 2 en 3 de onderste knoop van de ondersteuning van de spanten wordt vervangen door een schuif met de verlenging van de rand van de spantpoot achter de muur, zal dit de structuur versterken en statisch stabiel maken met volledig verschillende combinaties van de structuur.

Een goede manier om de stabiliteit van de structuur te vergroten is ook om de bodem van de rekken stevig vast te maken, wat de run ondersteunt. Ze worden geïnstalleerd door in het bed te snijden en op elke beschikbare manier met overlapping bevestigd. Aldus wordt de onderste knoop van de steun van de kolom getransformeerd van een scharnier naar een knoop met star knijpen.

Hoe de lengte van de spanten te berekenen, is niet afhankelijk van de methode voor het bevestigen van de spantpoten.

Het deel van de weeën, vanwege de ontwikkeling van vrij lage spanningen, wordt in de spanten niet in aanmerking genomen, maar wordt nogal constructief genomen. Om de grootte van de elementen die worden gebruikt in het constructieproces van de spantconstructie te verkleinen, is de dwarsdoorsnede van de scrum even groot als de spantpoot en kunnen dunnere schijven worden gebruikt. Gevechten worden ingesteld op een of aan beide zijden van de spanten en bevestigd met bouten of spijkers. Bij het berekenen van de dwarsdoorsnede van de spantstructuur wordt met samentrekkingen helemaal geen rekening gehouden, alsof ze helemaal niet waren. De enige uitzondering is het vastschroeven van de contracties aan de spanten. In dit geval wordt het draagvermogen van het hout, als gevolg van het verzwakken van het boutgat, verminderd door de coëfficiënt van 0,8 te gebruiken. Simpel gezegd, als gaten in de spanten worden geboord om boutcontracties te installeren, moet de berekende weerstand worden genomen in een hoeveelheid van 0,8. Wanneer gevechten alleen op spanten worden bevestigd met een nagelgevecht, treedt geen verzwakking van de weerstand van de spantboom op.

Maar het is noodzakelijk om het aantal nagels te berekenen. De berekening wordt gemaakt voor het knippen, dat wil zeggen het buigen van nagels. Voor de berekende kracht nemen ze de steun die optreedt in de noodsituatie van de spantstructuur. Simpel gezegd, bij de berekening van de verbinding tussen de nagels van de scrum en de poot van de spant, wordt een spacer geïntroduceerd, die afwezig is tijdens de standaardwerking van het spantensysteem.

De statische instabiliteit van de spanten zonder een ondersteuningssysteem verschijnt alleen op die daken waar het niet mogelijk is om een ​​nokloop te installeren die beschermt tegen horizontale verplaatsing.

In gebouwen met hippe daken en frontons gemaakt van steen of baksteen, zijn spantensystemen zonder spanten stabiel genoeg en zijn er geen maatregelen nodig om een ​​grotere stabiliteit te waarborgen. Om de nood van constructies tegen te gaan, moeten we echter nog steeds contracties vaststellen. Wanneer u bouten of tapeinden als bevestigingsmiddelen installeert, moet u op de diameter van de gaten letten. Het moet hetzelfde zijn met de diameter van de bouten of iets kleiner. In geval van nood zal de scrum niet werken totdat een opening tussen de gatwand en de stijl is geselecteerd.

Houd er rekening mee dat in dit proces de bodems van de spanten corroderen tot een afstand van enkele millimeters tot enkele centimeters. Dit kan leiden tot een verschuiving en scrollen van de Mauerlat en tot de vernietiging van de kroonlijst van de muren. In het geval van expansiespantsystemen, wanneer de Mauerlat stevig is bevestigd, kan dit proces ervoor zorgen dat de muren uit elkaar bewegen.

Uitbreiding spanten

Een spant die buigwerk uitvoert en de stuwkracht op de wandpanelen overbrengt, moet ten minste twee vaste steunen hebben.

Om dit type spantensystemen te berekenen, vervangen we in de vorige schema's de onderste steunen met verschillende vrijheidsgraden door steunen met een enkele vrijheidsgraad - gearticuleerd. Om dit te doen, waar er geen zijn, worden staven voor ondersteuning genageld aan de randen van de spantpoten. In de regel wordt een staaf gebruikt, waarvan de lengte niet minder dan een meter is, en de dwarsdoorsnede is ongeveer 5 bij 5 cm, rekening houdend met de nagelverbinding. In een andere uitvoeringsvorm kunt u ondersteuning in de vorm van een tand aanbrengen. In de eerste versie van het berekeningsschema, wanneer de spanten horizontaal in de run rusten, worden de bovenste uiteinden van de spanten genaaid met spijkers of een bout. Aldus wordt de scharnierende drager verkregen.

Als gevolg hiervan veranderen de ontwerpschema's praktisch niet. De interne spanningen van buiging en compressie blijven ongewijzigd. Er verschijnt echter een afstandskracht in de voormalige steunen. In de bovenste knopen van elk spantpootje verdwijnt een tegengesteld gerichte afstandshouder van het uiteinde van het andere spantpootje. Het veroorzaakt dus niet veel problemen.

De randen van de spanten, die tegen elkaar of door de run aanliggen, kunnen worden gecontroleerd op pletten van het materiaal.

In daksparensystemen is het doel van het gevecht anders - in noodsituaties werkt het voor compressie. In het proces verkleint het de afstandhouder op de wanden van de rand van de spanten, maar sluit het niet volledig uit. Ze zal het volledig kunnen verwijderen als ze zich helemaal onderaan, tussen de randen van de benen van de spant vastzet.

We vestigen uw aandacht op het feit dat het gebruik van dakconstructies van het dakspantwerk zorgvuldige overweging vereist van het effect van de drukkracht op de muren. Het is mogelijk om deze spacer te verkleinen door harde en duurzame skatebanen te installeren. Het is noodzakelijk om te proberen de stijfheid van de run te vergroten door rekken, vrijdragende balken of stutten te installeren, of een bouwlift op te richten. Dit geldt met name voor huizen van hout, gehakte stammen, lichtgewicht beton. Huizen van beton, baksteen en panelen zijn veel gemakkelijker om de stuwkracht op de muren te dragen.

Aldus is de spantconstructie, gebouwd volgens de spacerversie, statisch stabiel onder verschillende combinaties van belastingen, het vereist geen starre bevestiging van de Mauerlat aan de muur. Om het afstandsstuk vast te houden, moeten de muren van het gebouw massief zijn, uitgerust met een riem van monolithisch gewapend beton rond de omtrek van het huis. In een noodgeval zal de scrum in de afstandhouder die werkt voor compressie de positie niet opslaan, maar de afstand die op de wanden wordt overgedragen slechts gedeeltelijk verminderen. Om een ​​noodgeval te voorkomen, moet rekening worden gehouden met alle belastingen die op het dak kunnen werken.

Dus, ongeacht de vorm van het dak van het huis, moet het hele spantensysteem zodanig worden berekend dat het voldoet aan de bepalingen van betrouwbaarheid en sterkte.Een volledige analyse van de spantenstructuur is geen gemakkelijke taak. Bij de berekening van houten spanten is het noodzakelijk om een ​​groot aantal verschillende parameters op te nemen, waaronder steun, buiging, mogelijke gewichtsbelastingen. Voor een betrouwbaardere opstelling van het spantensysteem is het mogelijk om meer geschikte bevestigingsmethoden te installeren. In dit geval moet men de afmetingen van de spanten niet nemen zonder een volledige analyse van hun technische en functionele vaardigheden te hebben gemaakt.

Berekening van de dwarsdoorsnede van spanten

De dwarsdoorsnede van de spanten wordt gekozen rekening houdend met hun lengte en de ontvangen belasting.

Dus wordt een staaf tot 3 meter lang gekozen met een doorsnede van 10 cm.

Een balk tot 5 meter lang, - met een diameter van 20 cm.

Een balk tot 7 meter lang - met een doorsnede van maximaal 24 cm.

Hoe spanten te berekenen - een voorbeeld

Dan is een huis met twee verdiepingen van 8 bij 10 meter, de hoogte van elke verdieping is 3 meter. Dakbedekking geselecteerde golfplaten van asbestcement. Het dak is geveltop, waarvan de steunpalen zich op de centrale dragende muur bevinden. De spantafstand is 100 cm. Het is vereist om de lengte van de spanten te kiezen.

Hoe de lengte van de spanten te berekenen? Op de volgende manier: de lengte van de spantpoten kan worden gekozen zodat ze drie rijen leisteenvellen erop zouden leggen. Dan is de vereiste lengte: 1,65 x3 = 4,95 m. De dakhelling is in dit geval gelijk aan 27,3 °, de hoogte van de gevormde driehoek, dat wil zeggen de zolderruimte, 2,26 meter.