Tính toán hệ thống kèo - khuyến nghị

Thiết kế và tính toán một hệ thống kèo không phải là một nhiệm vụ dễ dàng. Một số kiến ​​thức và kinh nghiệm được yêu cầu. Khó khăn nằm ở chỗ khi thiết kế một dự án, cần phải tính đến những ảnh hưởng khác nhau. Tải trọng tuyết và gió, trọng lượng tối ưu - tất cả điều này nên được tính đến. Do đó, nếu không có gì chắc chắn rằng các tính toán độc lập sẽ được thực hiện chính xác, tốt hơn là liên hệ với các chuyên gia. Vì điều rất quan trọng là thiết kế của tất cả các yếu tố của tòa nhà đã được hoàn thành ở mức cao nhất. Nó phụ thuộc vào ngôi nhà sẽ kéo dài bao lâu, và nó sẽ thoải mái như thế nào.

Thông thường, các bè làm bằng gỗ được dựng lên trong xây dựng tư nhân, nghĩa là, trong việc xây dựng các tòa nhà dân cư ngoại ô, nhà tranh và các tòa nhà tương tự. Tại trung tâm của bất kỳ hệ thống kèo nào là hình dạng hình học của một hình tam giác. Đó là hình tam giác được coi là yếu tố cứng nhắc và bền nhất. Không gian được hình thành bởi hệ thống kèo được sử dụng làm gác mái hoặc phòng khách - gác mái. Tùy chọn thứ hai được dự định để mở rộng lãnh thổ của ngôi nhà, trong khi không dựng lên các tòa nhà bổ sung. Do đó, có thêm một phòng khách.

Quy tắc thiết kế mái chung

Khi thiết kế một mái nhà, điểm nổi bật là sự lựa chọn của loại mái. Bạn cũng nên xem xét độ dốc của các sườn dốc, chọn vật liệu lợp phù hợp nhất, tính toán thiết kế hệ thống kèo theo nguyên tắc thi công. Tính toán là gì? Trước hết, trong việc giải quyết vấn đề cài đặt chân sau và sửa các phần tử. Chính xác hơn, điều rất quan trọng là suy nghĩ về cách tất cả các yếu tố sẽ được đặt trong mối quan hệ với nhau và cách chúng sẽ được gắn vào.

Khi tính toán hệ thống kèo, phải nhớ rằng góc nghiêng của sườn ảnh hưởng đến việc tính toán các đặc tính cường độ của kết cấu chịu lực, cũng như sự lựa chọn vật liệu cho mái. Vì hầu hết các vật liệu lợp được cung cấp bởi thị trường xây dựng ngày nay có ảnh hưởng đến thiết kế của hệ thống kèo, nên cần phải lựa chọn ủng hộ một mái nhà cụ thể ở giai đoạn thiết kế của ngôi nhà.

Ngoài ra, khi thiết kế mái nhà, một điểm khá quan trọng là tính toán thiết kế của chân kèo. Lý do là nếu bạn đánh giá thấp tải trọng có thể có trên cấu trúc kèo, cũng như khả năng của vật liệu mà hệ thống sẽ được xây dựng, điều này có thể dẫn đến vi phạm của mái nhà và thậm chí là sự sụp đổ của mái nhà.

Bạn cần biết rằng sự ổn định và sức mạnh của toàn bộ cấu trúc mái được cung cấp bởi các yếu tố chịu tải của nó. Tại bất kỳ mái dốc nào, các yếu tố hỗ trợ chính là: Mauerlat, chân kèo, thùng. Thiết kế của các bè được xác định bởi sự hiện diện của các hỗ trợ bên trong, cách chúng được đặt, tổng chiều dài của không gian chồng chéo, cũng như hình dạng của toàn bộ mái nhà. Hình dạng của mái nhà không có gì ngoài một giải pháp kiến ​​trúc.

Có thể thực hiện việc xây dựng các hình thức mái hoàn toàn khác nhau: mái đơn, đa sân, hông, đầu hồi, v.v.

Các nghiên cứu về khả năng của các thiết kế khác nhau đang diễn ra. Thực tế là các vật liệu xây dựng và lợp mái mới thường xuyên được sản xuất. Mặc dù thực tế là các vật liệu mới được sản xuất trên cơ sở các vật liệu được nghiên cứu trước đó, các đặc tính kỹ thuật của chúng vẫn khác nhau.Đó là lý do tại sao nó được coi là rất quan trọng để tính toán các cấu trúc kèo. Vì sự an toàn của đối tượng phụ thuộc vào vị trí của họ. Cũng cần phải chú ý không chỉ giới thiệu các phương pháp tính toán độ bền và sức mạnh hiện đại hơn mà còn cả sự hài hòa và đáng tin cậy của các vật liệu khác nhau được sử dụng trong một thiết kế sẽ hoạt động như thế nào. Đồng thời, các vật liệu phải chịu được mọi tải trọng dự kiến ​​trong quá trình vận hành.

Cũng nên nhớ rằng trong trường hợp trang bị gác mái, hệ thống kèo sẽ là một phần của nội thất. Do đó, nó phải đáp ứng đầy đủ cả yêu cầu về sức mạnh và thẩm mỹ. Cần phải trang bị gác mái theo cách sao cho thoải mái và dễ chịu khi ở trong phòng.

Cấu trúc kèo là gì

Hệ thống sau và bè được treo và xếp lớp. Các hệ thống sau của bất kỳ thiết kế nào bao gồm chân sau, xà ngang, phồng, thanh chống và các yếu tố bổ sung khác giúp củng cố cấu trúc.

Các bè treo được gọi như vậy bởi vì việc buộc chặt của chúng được thực hiện cho các bức tường mái và sườn núi. Các kèo sau được lắp đặt khi có tường chịu lực trung bình của tòa nhà. Các bè treo không hoạt động nén, nhưng khi uốn, do đó, lực nổ được hình thành giữa các bè giảm. Một tấm chắn cũng giúp giảm tải, mà cần phải kết nối các chân kèo. Dầm xà nhà nghiêng chỉ làm việc trên một khúc cua. Đồng thời, chi phí tài chính cho việc xây dựng của họ ít hơn so với khi lắp đặt một cấu trúc treo.

Để thực hiện tính toán cấu trúc kèo, cần xem xét hai tùy chọn có thể chi tiết hơn.

Các mái nhà bao gồm các chân kèo nghiêng, với phần trên của chúng tiếp giáp với đường chạy. Lần lượt, sườn núi được hỗ trợ bởi các đường lên được gắn trên bề mặt bên trong của tường chịu lực, trên một băng ghế. Các đầu dưới của bè nằm sát các thanh dọc, đó là Mauerlat. Do đó, giường và Mauerlat phân phối toàn bộ tải trọng mà cấu trúc nhận được vào các bức tường. Các bức tường, lần lượt, chuyển tải cho nền tảng. Khoảng cách giữa các giá đỡ không quá 6,5 mét. Trong trường hợp hệ thống kèo xếp lớp, nghĩa là, nếu có thêm một hỗ trợ, khoảng cách có thể là 12 mét, với sự có mặt của hai hỗ trợ bổ sung - 16 mét. Với sự gia tăng chiều dài nhịp, thiết kế của hệ thống kèo trở nên phức tạp hơn. Điều này xảy ra do việc cài đặt các yếu tố bổ sung: thanh chống, thanh chống làm tăng độ cứng ngang, cũng như sự ổn định của hệ thống kèo. Do đó, hệ thống trở thành một trang trại đầy đủ.

Hệ thống treo sau bao gồm chân kèo và dầm ngang để chấp nhận tải trọng lực truyền từ chân kèo. Những thanh này được gọi là phồng. Các cạnh dưới của chân sau nằm trên Mauerlat thông qua một nhát, các chân trên kết nối tại sườn núi. Do đó, hệ thống treo kèo đơn giản nhất là một giàn tam giác. Hơn nữa, kích thước của khu vực chồng chéo là từ 7 đến 12 mét. Để tăng cường nghiêm trọng hơn cho toàn bộ cấu trúc, một lớp bổ sung của dầm được bố trí theo chiều ngang được trang bị. Screed này được gọi là một thanh ngang. Hệ thống treo sau đó tốn nhiều thời gian hơn để sản xuất. Theo đó. Nó có giá cao hơn một chút so với hệ thống lớp. Để giảm chi phí xây dựng, bạn có thể sử dụng các hệ thống kèo kết hợp, bao gồm các bè nằm và treo.

Trong các ngôi nhà gỗ và gỗ, các bè nên nằm trên các vương miện phía trên, tạo thành hàng ngang của nhà gỗ, và trong các nhà khung, trên đỉnh cao nhất. Trong những ngôi nhà bê tông, gạch và đá nhẹ, những chiếc bè nằm trên Mauerlat.Chốt được thực hiện bằng cách sử dụng vít tự khai thác, tấm kim loại và dây. Mauerlat là cần thiết không chỉ để bảo đảm các bè, mà còn để dỡ mái nhà. Nếu các bè quá hiếm khi được cài đặt, Mauerlat phải là các thanh khá ngắn, dài tới 50 - 70 cm. Mauerlat ngắn như vậy được gọi là shorty. Nếu các bè được phân phối thường xuyên và ở một khoảng cách ngắn, thì Mauerlat được đặt trong một đường duy nhất xung quanh toàn bộ chu vi của ngôi nhà.

Hãy nhớ rằng hoàn toàn tất cả các yếu tố của hệ thống kèo và Mauerlat, ở nơi đầu tiên, được cách ly với các công trình bằng gạch với một lớp vật liệu chống thấm. Trong trường hợp xây dựng một ngôi nhà gỗ thì điều này là không cần thiết.

Với việc xây dựng các vì kèo phức tạp hơn hoặc bốn mái, hệ thống giàn của họ phức tạp hơn nhiều. Vì vậy, ở những nơi mà các sườn dốc giao nhau, các bè được đặt theo đường chéo. Họ không nên được hỗ trợ bởi các bè dài của dốc cuối. Các cạnh trên của chân chéo nên tựa vào bàn điều khiển của dầm. Các cạnh dưới họ abut Mauerlat - shorties. Chéo chéo chân. Theo quy định, chúng có chiều dài đáng kể và mang một tải trọng nhất định. Đó là lý do tại sao họ nên được hỗ trợ bởi một hỗ trợ trung gian. Nếu muốn, trong trường hợp xây dựng mái nhà mansard, các thiết kế đặc biệt được sử dụng, thay vì thắt chặt, trong trường hợp này, sàn được sử dụng.

Ví dụ tính toán hệ thống kèo

Thông thường, khi câu hỏi đặt ra về việc tính toán hệ thống kèo, khó khăn chính là xác định độ dài cần thiết của chân kèo.

Như đã đề cập trước đó, hệ thống kèo là một thiết kế hình tam giác. Để tính toán nó, bạn cần có kiến ​​thức về khóa học ở trường về hình học, hay đúng hơn là định lý Pythagore. Nó bao gồm các phần sau: trong một tam giác vuông góc phải, tổng bình phương của các chân bằng với bình phương của cạnh huyền. Hypotenuse là cạnh chéo của hình, tương ứng, chân là hai mặt khác.

Theo đó, để tìm chiều dài của chân kèo, bạn cần biết khoảng cách từ mép dưới của nó được cố định trên Mauerlat đến đường vuông góc được thả từ sườn mái, nghĩa là, nó bằng một nửa chiều dài của toàn bộ chiều rộng của tầng áp mái. Kích thước thứ hai là khoảng cách vuông góc từ sàn gác mái đến sườn núi.

Hơn nữa, nó rất dễ dàng để xử lý các tính toán. Ví dụ, chiều cao mái 3 mét, một nửa chiều dài của toàn bộ chiều rộng của tầng áp mái là 5 mét. Do đó, tính toán sẽ như thế này:

Sn = 3? + 5?, Trong đó Sn là chiều dài của chân kèo.

Sn = 5,8 (m).

Khi tính toán một vì kèo, bạn cũng nên xem xét:

• tính toán cường độ, nghĩa là, liệu một chùm có độ dài và tiết diện nhất định có thể chịu được tải trọng dự kiến ​​hay không;
• tính toán biến dạng có thể xảy ra, nghĩa là, những gì tải trọng của dầm đã cho có thể chịu được, uốn cong, nhưng không phá vỡ.

Theo GOST, hệ số lệch của chân kèo không thể vượt quá 1/250 chiều dài của nó. Do đó, nếu chiều dài của chân kèo là 5,8 mét, thì độ võng của nó không thể vượt quá 2,3 cm. Nghĩa là, 5,8 phải được nhân với 0,4.

Đối với việc tính toán độ cao của chân kèo, nó phụ thuộc vào kích thước của mặt cắt ngang và chiều dài của chúng.

Vì vậy, đối với một kèo dài tới 3 mét và một phần 8 x 10 cm, nên sử dụng khoảng cách 120 cm.

Đối với bè dài tới 4 mét và tiết diện 8 x 16 cm, nên sử dụng khoảng cách 100 cm.

Đối với bè dài tới 6 mét và tiết diện 8 x 20 cm, nên sử dụng khoảng cách 90 cm.

Phương pháp kết nối bè

Khi tính toán hệ thống kèo, người ta cũng nên xem xét phương thức nào kết nối sẽ được thực hiện, nghĩa là nối, của dầm sau. Chỉ có ba cách:

• khớp mông của tất cả các bảng;
• xà nhà nối với một chồng chéo;
• kết nối với mật ong nghiêng, nghĩa là khi kết nối được tạo bởi các lát ở góc 45 °.

Tóm lại, cần lưu ý rằng việc tính toán hệ thống kèo là cần thiết cho ý tưởng chính xác nhất về vật liệu được sử dụng, phương pháp buộc chặt, khoảng cách giữa các chân kèo, cũng như sắp xếp các hỗ trợ bổ sung. Nếu không tính toán hệ thống kèo, thật khó để tưởng tượng cấu trúc sẽ trông như thế nào và cuối cùng nó sẽ tồn tại bao nhiêu năm.