Çatı çerçevesinin inşaatı, yapı tipi, kiriş aralığı, elemanların kesiti ve bileşenlerin montaj yöntemi dahil olmak üzere gerekli tüm parametreleri belirten geliştirilen projeye göre gerçekleştirilir.

Sistem hesaplamasının ilkeleri

Çatının çalışması sırasında çerçevesi çeşitli tiplerde yüksek yüklere maruz kalır.:

• sabit (ağırlığı kiriş sistemi Ve çatı pastası);
• periyodik (rüzgar ve kar yükü, çatı veya baca bakımı veya onarımı yapan kişinin ağırlığı).

Doğru hesaplamak ve yapmak güvenilir çatı, konfigürasyonuna karar vermeniz, türünü seçmeniz gerekiyor çatı kaplama, hesaplamak optimum açı yamaçların eğimi. Çerçevenin karmaşıklık derecesi ve elemanlarının boyutları, bir dereceye kadar, ana kısmı kirişlere düşen tasarım yükünün parametrelerine bağlıdır. Ahşap kirişin boyutlarının, örneğin kesit gibi, bir miktar güvenlik payı ile seçilmesi tavsiye edilir..

Kirişlerin uzunluğu nasıl belirlenir? Hesaplamalar için Pisagor teoremini (uç duvarın uzunluğu ve sırtın yüksekliği biliniyorsa) veya sinüs teoremini (uç duvarın uzunluğuna ek olarak eğim açısı da biliniyorsa) uygulamanız gerekir. çatı eğimi bilinmektedir).

Kiriş yapmak için tahta veya kereste kullanabilirsiniz. Yapıya sağlamlık kazandıran ek elemanlar, yüksek yükler için tasarlanmış bir çatı çerçevesi oluşturmaya yardımcı olacaktır.

Kirişlerin eğiminin belirlenmesi

Kirişlerin eğimini hesaplamak için çatı kaplamasının ağırlığını, eğimlerin eğim açısını, rüzgar ve kar yüklerini hesaba katmak gerekir. Ortalama olarak eğim (çatı eğimini oluşturan bitişik bacaklar arasındaki mesafe) 70 ila 120 cm arasında değişmektedir.

Kirişli bacakların yüksek yükler altında deformasyon riskini ortadan kaldırmak için kiriş sistemini kurarken kuru kereste kullanılması tavsiye edilir. Genellikle bu, kalınlığı en az 50 mm olan bir kiriş veya tahtadır. Ahşap kirişlerin ve diğer elemanların kesin boyutları, yapısal dayanıklılık gereksinimlerine göre belirlenir.

Kirişlerin eğimi, çatı eğiminin derecesine ve kiriş bacaklarının uzunluğuna bağlıdır. Mahya ile duvarın tepesi arasındaki geniş açıklığı kapatarak güçlü bir çatı oluşturmak için kirişlerin eğimi azaltılmalıdır. Örneğin, 45° eğimli bir çatı için maksimum eğim 80 cm'den fazla olmamalıdır. Seramik fayanslar, çimento-kum kiremitleri ve benzeri ağır çatı kaplama malzemeleri kullanıldığında kirişlerin eğimi de azaltılmalıdır. asbestli çimento kayrak.

Kiriş sistemi elemanlarının kesitinin hesaplanması

Kendi ellerinizle bir çatı inşa etmeniz gerekiyorsa bunu yapmanız gerekir. Kiriş bacaklarının yapıldığı malzemenin özelliklerine de dikkat etmelisiniz.

Düzenleyici belgeler ahşabın yük taşıma kapasitesini düzenler çeşitli ırklar. Ahşap veya levhalardan yapılmış kirişlerin kesiti, altındaki kesikler ve/veya delikler nedeniyle zayıflatılmışsa cıvatalı bağlantılar ahşabın taşıma kapasitesi standart değerden 0,8 katsayı ile hesaplanır. İmalat için kullanılan ahşabın türüne de dikkat etmek gerekir - kusurlar strese karşı direncini azaltır. Kirişlerin kesiti dikkate alınarak seçilir standart boyutlar kereste. Sürekli bir destekleyici yapı, uzunluğu 6,5 m'yi aşmayan ahşap veya levhalardan yapılmalıdır..

Sistemi hesapladıktan ve kiriş bacaklarının ve traverslerin boyutlarını belirledikten sonra, bu elemanların toplam ağırlığını hesaplamanız ve elde edilen değeri tasarım yüklerine eklemeniz gerekir:

• çatı çerçevesi için gereken toplam kereste hacmi ahşabın hacimsel ağırlığı ile çarpılır;
• elde edilen değer (kirişlerin ölü ağırlığı, kg/m2) hesaplanan yüke eklenir;
• tasarım tasarım diyagramı yukarıda elde edilen sonuç kullanılarak yeniden hesaplanır.

Kiriş elemanlarının antiseptik ile işlenmesi

Özel inşaatta, kiriş sisteminin inşası çoğunlukla keresteden yapılır, çünkü ahşap uygun fiyatlıdır ve karmaşık aletler kullanmadan kendi ellerinizle yapılar yapmanıza izin verir. Kuruluma hazır ahşap malzeme(kereste, yuvarlak kütükler gibi) genellikle şantiyeye önceden işlenmiş olarak gelir Koruyucu ekipmanüretim koşullarında. Ancak üretim genellikle özel bileşiklerle emprenye edilmemiş tahtalar veya keresteler içerir.

Çatı çerçevesini monte etmeden önce kirişler nasıl işlenir? Ahşabın çürümesini önlemek ve yangın tehlikesini önlemek için işlem yapılması gerekir. Antiseptik ve yangın geciktirici ile tedavi ayrı ayrı yapılabilir. Karmaşık bir yangına karşı biyolojik koruyucu madde kullanıldığında tedavi yarı yarıya zaman alacaktır.

Antiseptik veya kombine bir bileşimle tedavi iki aşamada gerçekleştirilmelidir. Islatılması gerekiyor üst katman ahşaba özel bir sıvı sürülerek fırça veya rulo ile uygulanır. İlk katman kuruduktan sonra antiseptik tedavi tekrarlanır.

Eğimli çatı kirişleri

Kirişler nasıl yapılır kırma çatı? Tek veya çift eğimli kiriş sistemi inşaatı kırma çatı DIY, kirişli bacakların imalatına dikkatli bir yaklaşım gerektirir. Boyutlar çatı tasarımı aşamasında hesaplanır. Bu yapısal elemanları doğru bir şekilde yapmak için, tasarım tarafından düzenlenen kesit ve uzunluktaki kerestenin kullanılması gerekir.

İşin karmaşıklık derecesi büyük ölçüde kurulum için hangi yapının seçildiğine bağlıdır. Levhalardan veya keresteden katmanlı kirişler yapılması gerekiyorsa, her eleman mahya kirişine ve mauerlat'a bağlanırken kurulum alanına göre ayarlanır. Tüm yapının geometrisine uygunluğu sıkı bir şekilde izlemek önemlidir.

Her yapının boyutlarının tam olarak eşleşmesini sağlamak için bir şablon kullanarak askı kirişleri yapmak daha uygundur. Bu amaçla tahtaların kesilmesi ve kirişlerin montajının zeminde yapılması tavsiye edilir. Daha sonra mauerlat veya destek kirişlerinin yataylığını ve bina kutusunun geometrik boyutlarını kontrol etmek gerekir. Olası eksiklikleri giderdikten sonra kuruluma başlayabilirsiniz. çatı makasları evde.

Çapraz kirişler

Kalça çatı kiriş sisteminin kendin yap kurulumu kurulum gerektirir çeşitli türler kirişler, örneğin:

• eğimli (üçgen bir eğim oluşturan çapraz kirişler);
• merkezi kalça;
• yanal;
• kısaltılmış (narozhniki).

Yan kirişli bacaklar tahtalardan yapılmıştır ve asma veya katmanlı bir yapıya sahip geleneksel eğimli çatının elemanlarına benzer şekilde monte edilir. Merkezi kalça kirişleri katmanlı elemanlardır. Dal yapmak için çapraz kirişlere ve mauerlatlara tutturulmuş çubuklar veya tahtalar kullanılır.

Kalça çatı için kirişler nasıl yapılır? Doğru şekilde monte etmek için bu tip çatı yapısı Eğim kirişlerinin kesitini ve eğim açısını doğru bir şekilde hesaplamak gerekir. Elemanların boyutları kapsanan açıklığın uzunluğuna bağlıdır. Çapraz kirişli kirişleri monte ederken simetriyi korumak önemlidir, aksi takdirde çatı yük altında deforme olabilir.

Belirli bir boyuta göre kiriş imalatı

Kiriş sisteminin çeşitli elemanlarının üretimi için standart kereste kullanılması, inşaat maliyetlerini optimize etmenize ve çatı bileşenlerinin hesaplanmasını ve kurulumunu basitleştirmenize olanak tanır. Özellikle belirli bir kesit ve uzunlukta kirişli ayakların yapılması gerekiyorsa, sağlam bir kiriş, onun bölümleri veya levhaları kullanılabilir.

Kendi ellerinizle sert bir kiriş yapmak için, tahtaları birleştirme yöntemi kullanılır - bunlar geniş kenarlarla bağlanır ve dama tahtası şeklinde çivilerle delinir. Belirli bir bölümün uzun bir kirişi, tahta uzunluğunun yarısı kadar bir kayma ile birbirine bağlanan dört veya daha fazla doğru birleştirilmiş levhadan yapılabilir. Bu kiriş oldukça dayanıklıdır ve çapraz kiriş olarak kullanılabilir.

Kirişlerin nasıl uzatılacağına karar verirken astar yöntemini kullanabilirsiniz. Bu durumda, iki tahta arasına belli bir uzunluğa kadar çıkıntı yapan üçüncü bir tane döşenir. Tahtaları bağlamak için dama tahtası deseninde çakılan çiviler kullanılır. Sadece levhaları dikkatli bir şekilde hizalamak değil, aynı zamanda merkezi levhanın kalınlığına karşılık gelen levha parçalarını (ek parçaları) dış elemanlar arasındaki boş alana yerleştirmek de önemlidir. Bu yöntem, standart kirişli bacakların (kalça bacaklarının değil) uzunluğunu uzatmanıza olanak tanır.

Kirişleri sabitleme prensipleri

Kendiniz kurduğunuz kiriş sisteminin güvenilirliğini sağlamak için kirişleri mahyaya ve çatı desteğine nasıl bağlayacağınıza önceden karar vermeniz gerekir. Binanın büzülmesi sırasında çatının deformasyonunu önleyecek bir sabitleme yapmak istiyorsanız, kirişleri üstte bir somun veya menteşe plakası ile bir cıvata ile birbirine sabitlemek ve alt tarafa özel bir tane takmak gerekir. raptiye– sürgülü destek.

Kiriş sisteminin hesaplanması, şantiyenin özelliklerine, kiriş sistemi üzerinde planlanan yüke, binanın boyutuna ve konfigürasyonuna ve ayrıca çatıyı kaplamak için kullanılan malzemelere göre en yüksek doğrulukla yapılmalıdır. . Bu makale çatı kirişlerinin uzunluğunun nasıl hesaplanacağını tartışacaktır.

Kirişlerin yaşadığı yükler

Eğimli bir çatı için güçlü bir çerçeve oluşturulmalıdır. yük taşıyan yapı. Tasarım sırasında bile ana yükleri taşıyacak elemanların uzunluğunu ve kesitini belirlemek için kiriş ayağının hesaplanması gerekir.

Sürekli olarak etki eden yükler, dış çatı kaplama malzemesi, kaplama, ısı, buhar ve su yalıtım malzemesiçatı katının veya çatı katının iç kaplamasının yanı sıra. Bu yükler aynı zamanda çatıda yer alacak veya mertek sisteminin iç kısmına sabitlenecek her türlü nesnenin ağırlığını da içermektedir.

Değişken yükler rüzgar, yağış ve sismik aktivitenin oluşturduğu etkilerden oluşur. Bu aynı zamanda gelecekte çatının onarımını, rutin bakımını veya temizliğini yapacak kişinin ağırlığını da içerir.

Çatı pastasının kütlesinin hesaplanması

Kiriş ayağının uzunluğunu hesaplamadan önce çatı pastasının kütlesini hesaplamanız gerekecektir. Bunu yapmak için, tüm çatı kaplama malzemeleri katmanlarının bir metrekarelik kütlelerini eklemeniz ve sonucu 1,1 ile çarpmanız gereken basit bir formül almanız gerekecektir - bu, çatının güvenilirliğini artıracak bir düzeltme faktörüdür. yapısı %10 oranında artırılmıştır.

Çatının kütlesinin olağan hesaplamasının şu şekilde ifade edilebileceği ortaya çıktı: (1 m2 kaplama kütlesi + 1 m2 kütlesi) çatı malzemesi+ kütle 1 m2 su yalıtım kaplaması+ 1 m2 yalıtım katmanının kütlesi) × 1,1 = düzeltme faktörünü içeren çatı kaplama pastasının kütlesi. Ortak çatı kaplamalarından birini döşemeyi planlıyorsanız, kiriş sistemindeki yük 50 kg/m2'yi geçmeyecektir.

Tek adımlı bir proje oluştururken veya üçgen çatı Sadece çatı kekinin 50 kg/m2'ye eşit kütlesine güvenmek yeterlidir. Bu prensibi kullanarak, daha fazla mukavemete sahip bir çatı çerçevesi oluşturmak mümkündür, böylece gelecekte kiriş sistemini yeniden hesaplamadan çatı kaplama malzemesinin tipini değiştirmek mümkündür.

Örnek olarak kar ve rüzgar yükleri

Kiriş ayağının uzunluğu, çatının ağır kar yağışına dayanabileceği şekilde seçilmelidir. Eğim açısı ne kadar küçük olursa, kar çatıya o kadar fazla baskı uygulayacaktır. İnşaat neredeyse düzse kırma çatı o zaman kirişli bacakların kesiti mümkün olduğu kadar büyük olmalı ve eğimleri mümkün olduğu kadar küçük olmalıdır. Ayrıca çatı eğimi 25°'den az ise sistematik olarak temizlenmesi gerekecektir.

• Sg, SNiP tablolarından seçilen ve evin inşa edildiği bölgeye göre belirlenen 1 m2 başına kar örtüsü değeridir;

• µ - çatının eğim açısına bağlı olan düzeltme faktörü: 25° - 1,0'a kadar eğime sahip bir eğim için; ve 25-60° - 0,7 eğime sahip bir eğim için.

Eğim açısı 60°'den fazla olan yamaçlarda kar yükleri dikkate alınmaz.

Rüzgar yükleri W = Wo × k formülü kullanılarak hesaplanabilir; burada:

• Wo, bölgeniz için bir referans değeridir (referans tablolarında bulunabilir);

• k – binanın yüksekliğine ve arazi tipine göre belirlenen ayar faktörü – açık tip(tarla, bozkır veya sahil) veya kapalı (orman, binalar).

Kiriş bacağının uzunluğuna ve kesitine bağımlılık

Örneğin çatının neredeyse tamamının üçgenlerden oluştuğunu hayal ederseniz kiriş ayağının hesaplanması daha kolay olacaktır. Binanın duvarlarının uzunluğuna, eğimin eğimine veya sırtın yüksekliğine sahip olarak ve Pisagor teoremini kullanarak kirişin duvardan çıkıntıya kadar olan uzunluğunu belirleyebilirsiniz. Elde edilen sonuca kornişin çıkıntı miktarını eklemeniz gerekecektir. Bazen kirişlerin uzunluğunu artırmak için filetolar - tahtalar takılarak bir korniş çıkıntısı oluşturulur. Çatı alanını hesaplarken, dolguların uzunluğu da kirişlerin uzunluğuna eklenecektir - bu, çatı pastasını monte etmek için gereken malzemenin tam hacmini elde etmek için gereklidir.

Hangi tahta veya kereste bölümünün gerekli olduğunu anlamak için, kiriş ayağının kalınlığı, uzunluğu ve eğimi gibi parametrelerin bağımlılıklarını gösterecek özel bir standartlar tablosu almanız gerekir.

Kural olarak kirişlerin kesiti 40×150 mm ile 100×250 mm arasında değişmektedir. Kirişlerin uzunluğunu belirlemeden önce, bunun eğimin eğimine ve karşıt duvarlar arasındaki açıklığın uzunluğuna bağlı olduğunu dikkate almanız gerekir. Eğimin eğimi ne kadar büyük olursa, kirişler o kadar uzun olmalıdır, bu da onların kesitinin de yapıya gerekli gücü vermeye yeterli olması gerektiği anlamına gelir. Bu yaklaşımla kar yağışından kaynaklanan yük azalacak ve kirişler arasındaki eğim de arttırılabilecektir. Kirişler arasındaki adım ne kadar küçük olursa, kiriş bacağının maruz kalacağı yükün de o kadar büyük olacağını unutmamak gerekir.

Kiriş hesaplamaları örneğini sorduğunuz her usta, çatı çerçevesinin mümkün olduğu kadar güçlü olması için özellikleri dikkate almanız gerektiğini söyleyecektir. ahşap elemanlar ve metal bileşenlerin kalınlığı.

Çatının yük taşıyan kısmı, yüklerden dolayı sarkmaması için yeterince sağlam olmalıdır. Tasarım sırasında çatı elemanlarının yanlış bölümleri ve kirişlerin montaj adımı seçilirse sapmalar ortaya çıkabilir. Çatıyı monte ettikten sonra sapmanın ortaya çıktığı ortaya çıkarsa, yapıyı daha sağlam hale getirmek için ek destekler takabilirsiniz. Kirişli bacağın uzunluğu 4,5 m'den fazla ise, dikmeler takılmadan, herhangi bir kesitteki kirişli ayakları kullanırken sapma görünebilir. Kirişlerin uzunluğunun nasıl hesaplanacağını belirlerken bu her durumda dikkate alınmalıdır.

Genel olarak ahşabın kalınlığına karar verirken çatıya binen toplam yükü dikkate alırlar. Ne kadar kalınsa çatı o kadar güçlü olur ve sarkma konusunda endişelenmenize gerek kalmaz. Ancak bu, kiriş sisteminin toplam kütlesinin artmasına neden olur, dolayısıyla tüm yapı ve temel üzerindeki yükler daha yüksek olacaktır.

Konut binaları inşa ederken kirişler arasındaki eğim 60 ila 100 cm arasındadır ve şu şekilde belirlenir:

• tasarım yükü;
• kiriş bölümü;
• kullanılan çatı tipi;
• yamaçların eğimi;
• Isı yalıtım katmanının genişliği.

Takılan kirişli ayakların sayısı, her şeyden önce kurulum aşamasına bağlıdır. Öncelikle gerekli adım belirlenir, ardından duvarın uzunluğu elde edilen değere bölünür, sonuca bir eklenir ve yuvarlanır. Duvarın uzunluğunun çıkan sayıya bölünmesi sonucu kirişler arasında aradığımız adım olacaktır. Bir eğimde gerekli sayıda kiriş göz önüne alındığında, kiriş bacaklarının eksenleri arasındaki mesafeyi dikkate almanız gerekir.

Metal kiriş sistemleri

Özel bir ev inşa ederken metal kiriş sistemine başvurmak son derece nadirdir, çünkü metal karkas kaynak kullanılarak kurulması gerekir ve bu, süreci biraz karmaşıklaştırır. Doğal olarak yapının imalatı üretim tesislerinde yapılabilir, ancak bu durumdaözel ekipman kullanılmadan yapmak imkansızdır. Proje metal çatı tüm elemanların tam boyutları dikkate alınarak maksimum hassasiyetle oluşturulmalıdır, çünkü inşaat süreci sırasında bunları gerekli boyutlara ayarlamak artık mümkün olmayacaktır.

sen metal sistemleri kirişlerin birçok avantajı vardır. Çalışma sırasında, büyük açıklıklarda bile ve gücü ve güvenilirliği artırmak için ek bileşenler takılmadan kirişlerde herhangi bir sapma olmaz. Çelik kirişler 10 m'yi aşan açıklıklara döşenebilir ve tasarım yükleri altında sehim oluşmaz.

Çelik profillerden yapılmış bir kiriş sistemini hesaplarken, malzemenin kütlesini, tüm yapı ve temel üzerindeki yükü dikkate alın. Yapının sarkmamasını sağlayan bu malzemeden yapılmış kirişlerin yüksek mukavemeti, ahşap elemanlara kıyasla düğüm sayısının azaltılmasını mümkün kılar.

Ek olarak, çatı için çelik çerçevenin, şekil ve kalınlıklarına göre belirlenen yapısal elemanların mukavemetine ilişkin verilere dayanarak hesaplanması gerekmektedir. Ayrıca açıklıkların uzunluğunu ve eğimlerin eğimini de dikkate alın. Kiriş sistemi için çelik Mauerlat dikkatlice duvarın üstüne sabitlenmelidir.

Yukarıdaki materyal, kiriş ayağının nasıl hesaplanacağını ayrıntılı olarak anlamanıza olanak tanıyacak, böylece her şeyi sorunsuz bir şekilde tamamlayabilirsiniz. inşaat işleri Açık bu aşamada ve kiriş sistemini hesaplamak için kendi örneğinize sahip olacaksınız.

Çatının her türlü yükü absorbe eden ve direnen ana elemanı kiriş sistemi. Bu nedenle çatınızın tüm çevresel etkilere güvenilir bir şekilde dayanabilmesi için yapılması çok önemlidir. doğru hesaplama kiriş sistemi.

Kiriş sistemini kurmak için gerekli malzemelerin özelliklerini bağımsız olarak hesaplamak için sağlarım basitleştirilmiş formüller hesaplama. Yapının sağlamlığını arttıracak sadeleştirmeler yapılmıştır. Bu, kereste tüketiminde hafif bir artışa neden olacaktır, ancak bireysel binaların küçük çatılarında bu önemsiz olacaktır. Bu formüller üçgen çatı katları ve tavan araları hesaplanırken kullanılabilir. eğimli çatılar.

Aşağıda verilen hesaplama metodolojisine dayanarak, programcı Andrey Mutovkin (Andrey'in kartviziti - mutovkin.rf) kendi ihtiyaçları için bir kiriş sistemi hesaplama programı geliştirdi. İsteğim üzerine cömertçe bunu sitede yayınlamama izin verdi. Programı indirebilirsiniz.

Hesaplama metodolojisi, 2008'deki “Değişiklikler...” dikkate alınarak SNiP 2.01.07-85 “Yükler ve Etkiler”e ve diğer kaynaklarda verilen formüllere dayanmaktadır. Bu tekniği yıllar önce geliştirdim ve zaman onun doğruluğunu doğruladı.

Kiriş sistemini hesaplamak için öncelikle çatıya etki eden tüm yükleri hesaplamak gerekir.

I. Çatıya etki eden yükler.

1. Kar yükleri.

2. Rüzgar yükleri.

Yukarıdakilere ek olarak kiriş sistemi ayrıca çatı elemanlarından gelen yüklere de maruz kalır:

3. Tavan ağırlığı.

4. Kaba döşeme ve kaplamanın ağırlığı.

5. Yalıtım ağırlığı (yalıtımlı çatı katı olması durumunda).

6. Kiriş sisteminin ağırlığı.

Tüm bu yükleri daha ayrıntılı olarak ele alalım.

1. Kar yükleri.

Kar yükünü hesaplamak için aşağıdaki formülü kullanırız:

Nerede,
S- gerekli miktar kar yükü, kg/m²
µ - çatı eğimine bağlı katsayı.
Sg - standart kar yükü, kg/m².

µ - çatı eğimine bağlı olarak katsayı α. Boyutsuz miktar.

Çatı eğim açısı α yaklaşık olarak H yüksekliğinin açıklığın - L yarısına bölünmesiyle belirlenebilir.
Sonuçlar tabloda özetlenmiştir:

Bu durumda, eğer α 30°'den küçük veya ona eşitse, µ = 1;

eğer α 60°'den büyük veya ona eşitse, µ = 0;

Eğer 30° aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:

µ = 0,033·(60-a);

Sg - standart kar yükü, kg/m².
Rusya için SNiP 2.01.07-85 "Yükler ve etkiler" zorunlu ek 5'in harita 1'ine göre kabul edilir.

Belarus için standart kar yükü Sg belirlendi
UYGULAMA Eurocode teknik kodu 1. YAPILAR ÜZERİNDEKİ ETKİLER Bölüm 1-3. Genel etkiler. Kar yükleri. TKP EN1991-1-3-2009 (02250).

Örneğin,

Brest (I) - 120 kg/m²,
Grodno (II) - 140 kg/m²,
Minsk (III) - 160 kg/m²,
Vitebsk (IV) - 180 kg/m².

2,5 m yüksekliğinde ve 7 m açıklığa sahip bir çatıda mümkün olan maksimum kar yükünü bulun.
Bina köyde bulunmaktadır. Babenki İvanovo bölgesi. RF.

SNiP 2.01.07-85 “Yükler ve Etkiler” Zorunlu Ek 5'teki Harita 1'i kullanarak Ivanovo şehri (IV bölgesi) için standart kar yükü olan Sg'yi belirliyoruz:
Sg=240 kg/m²

Çatı eğim açısını α belirleyin.
Bunu yapmak için çatı yüksekliğini (H) açıklığın (L) yarısına bölün: 2,5/3,5=0,714
ve tablodan eğim açısını α=36° buluyoruz.

30°'den beri hesaplama µ µ = 0,033·(60-α) formülü kullanılarak üretilecektir.
α=36° değerini değiştirerek şunu buluruz: µ = 0,033·(60-36)= 0,79

Daha sonra S=Sg·μ =240·0,79=189kg/m²;

Çatımızda mümkün olan maksimum kar yükü 189 kg/m² olacaktır.

2. Rüzgar yükleri.

Çatı dikse (α > 30°), rüzgâr nedeniyle rüzgâr eğimlerden birine baskı yapar ve onu devirme eğilimi gösterir.

Çatı düz ise (α, daha sonra rüzgar onun etrafında büküldüğünde ortaya çıkan kaldırma aerodinamik kuvvetinin yanı sıra çıkıntıların altındaki türbülans da bu çatıyı kaldırma eğilimindedir.

SNiP 2.01.07-85 “Yükler ve etkiler” uyarınca (Belarus - Eurocode 1 YAPILAR ÜZERİNDEKİ ETKİLER Bölüm 1-4. Genel etkiler. Rüzgar etkileri), Z yüksekliğinde rüzgar yükünün ortalama bileşeni Wm'nin standart değeri Zemin yüzeyinin üstü aşağıdaki formülle belirlenmelidir:

Nerede,
Wo - standart değer rüzgar basıncı.
K, rüzgâr basıncının yükseklikle değişimini hesaba katan bir katsayıdır.
C - aerodinamik katsayı.

K, rüzgâr basıncının yükseklikle değişimini hesaba katan bir katsayıdır. Binanın yüksekliğine ve arazinin yapısına bağlı olarak değerleri Tablo 3'te özetlenmiştir.

C - aerodinamik katsayı,
binanın ve çatının konfigürasyonuna bağlı olarak eksi 1,8'den (çatı yükselir) artı 0,8'e (rüzgar çatıya baskı yapar) kadar değerler alabilir. Hesaplamamız mukavemetin artması yönünde basitleştirildiği için C değerini 0,8 olarak alıyoruz.

Çatı inşa ederken, çatıyı kaldırmaya veya yırtmaya çalışan rüzgar kuvvetlerinin önemli değerlere ulaşabileceği unutulmamalıdır ve bu nedenle her bir kiriş ayağının alt kısmı duvarlara veya paspaslara uygun şekilde tutturulmalıdır.

Bu, örneğin 5 - 6 mm çapında tavlanmış (yumuşaklık için) çelik tel kullanılarak herhangi bir yöntemle yapılabilir. Bu tel ile her bir kiriş ayağı matrislere veya döşeme levhalarının kulaklarına vidalanır. Açıkça görülüyor ki Çatı ne kadar ağır olursa o kadar iyi!

Ortalamayı belirleyin Rüzgar yüküçatıda bir hikaye evi sırtın yerden yüksekliği ile - 6 m. , İvanovo bölgesinin Babenki köyünde eğim açısı α=36°. RF.

“SNiP 2.01.07-85” Ek 5'in 3. haritasına göre Ivanovo bölgesinin Wo= 30 kg/m² ikinci rüzgar bölgesine ait olduğunu bulduk.

Köydeki tüm binalar 10 m'nin altında olduğundan K= 1,0 katsayısı

Aerodinamik katsayı C'nin değeri 0,8'e eşit alınır

Rüzgar yükünün ortalama bileşeninin standart değeri Wm = 30 1,0 0,8 = 24 kg/m².

Bilgi için: Rüzgar belirli bir çatının ucundan eserse, bu durumda çatının kenarına 33,6 kg/m²'ye kadar bir kaldırma (yırtılma) kuvveti etki eder

3. Tavan ağırlığı.

Farklı çatı kaplama türleri aşağıdaki ağırlığa sahiptir:

1. Arduvaz 10 - 15 kg/m²;
2. Ondulin (bitümlü kayrak) 4 - 6 kg/m²;
3. Seramik karolar 35 - 50kg/m²;
4. Çimento-kum fayanslar 40 - 50 kg/m²;
5. Bitümlü zona 8 - 12 kg/m²;
6. Metal kiremitler 4 - 5 kg/m²;
7. Oluklu kaplama 4 - 5 kg/m²;

4. Kaba döşeme, mantolama ve kiriş sisteminin ağırlığı.

Kaba döşemenin ağırlığı 18 - 20 kg/m²'dir;
Mantolama ağırlığı 8 - 10 kg/m²;
Kiriş sisteminin ağırlığı 15 - 20 kg/m²'dir;

Kiriş sistemindeki nihai yükü hesaplarken yukarıdaki yüklerin tümü toplanır.

Ve şimdi sana söyleyeceğim küçük sır. Bazı çatı kaplama malzemesi türlerinin satıcıları, hafifliklerini olumlu özelliklerden biri olarak belirtiyorlar; bu da onlara göre kiriş sisteminin imalatında kerestede önemli tasarruflara yol açacak.

Bu ifadeyi çürütmek için aşağıdaki örneği vereceğim.

Çeşitli çatı kaplama malzemeleri kullanıldığında kiriş sistemindeki yükün hesaplanması.

En ağır olanı (Çimento-kum kiremitleri) kullanırken kiriş sistemine binen yükü hesaplayalım.
Ivanovo bölgesi Babenki köyündeki evimiz için en hafif (Metal kiremit 5 kg/m²) ve en hafif çatı kaplama malzemesi. RF.

Çimento-kum fayansları:

Rüzgar yükleri - 24kg/m²
Çatı ağırlığı - 50 kg/m²
Mantolama ağırlığı - 20 kg/m²

Toplam - 303 kg/m²

Metal fayans:
Kar yükü - 189kg/m²
Rüzgar yükleri - 24kg/m²
Çatı ağırlığı - 5 kg/m²
Mantolama ağırlığı - 20 kg/m²
Kiriş sisteminin ağırlığı 20 kg/m²'dir.
Toplam - 258 kg/m²

Açıkçası, tasarım yüklerindeki mevcut fark (sadece yaklaşık %15), kerestede önemli bir tasarrufa yol açamaz.

Böylece, çatının metrekaresi başına etkiyen toplam Q yükünün hesaplanmasını bulduk!

Özellikle dikkatinizi çekerim: Hesaplama yaparken ölçülere çok dikkat edin!!!

II. Kiriş sisteminin hesaplanması.

Kiriş sistemi ayrı kirişlerden (kirişli bacaklar) oluşur, bu nedenle hesaplama, her kirişli bacaktaki yükün ayrı ayrı belirlenmesine ve bireysel kirişli bacağın kesitinin hesaplanmasına gelir.

1. Dağıtılmış yükü bulun doğrusal metre her kiriş ayağı.

Nerede
Qr - kiriş ayağının doğrusal metresi başına dağıtılmış yük - kg/m,
A - kirişler arasındaki mesafe (kiriş aralığı) - m,
Q- toplam yük, çatının metrekaresi başına etkili - kg/m².

2. Kiriş ayağındaki maksimum Lmax uzunluğunun çalışma bölümünü belirleriz.

3. Kirişli bacak malzemesinin minimum kesitini hesaplıyoruz.

Kirişler için malzeme seçerken standart kereste boyutları tablosuna rehberlik ediyoruz (GOST 24454-80 Kereste) iğne yapraklı türler. Boyutlar), Tablo 4'te özetlenmiştir.

A. Kiriş bacağının kesitini hesaplıyoruz.

Bölümün genişliğini standart boyutlara göre keyfi olarak ayarlıyoruz ve bölümün yüksekliğini aşağıdaki formülü kullanarak belirliyoruz:

H ≥ 8,6 Lmax sqrt(Qr/(BRben)) çatı eğimi ise α

H ≥ 9,5 Lmax sqrt(Qr/(BRben)) çatı eğimi α > 30° ise.

H - kesit yüksekliği cm,


B - kesit genişliği cm,
Rbükülme - ahşabın bükülme direnci, kg/cm².
Çam ve ladin için Rben şuna eşittir:
1. sınıf - 140 kg/cm²;
2. sınıf - 130 kg/cm²;
3. sınıf - 85 kg/cm²;
sqrt - karekök

B. Sehim değerinin standart dahilinde olup olmadığını kontrol ediyoruz.

Tüm çatı elemanları için yük altındaki malzemenin normalize edilmiş sehimi L/200'ü aşmamalıdır. Burada L çalışma bölümünün uzunluğudur.

Aşağıdaki eşitsizlik doğruysa bu koşul sağlanır:

3,125 Qr (Lmaks)³/(B H³) ≤ 1

Nerede,
Qr - kiriş ayağının doğrusal metresi başına dağıtılmış yük - kg/m,
Lmax - kirişli bacağın maksimum uzunluk m olan çalışma bölümü,
B - kesit genişliği cm,
H - kesit yüksekliği cm,

Eşitsizlik karşılanmıyorsa B veya H'yi artırın.

Durum:
Çatı eğim açısı α = 36°;
Kiriş aralığı A= 0,8 m;
Maksimum uzunluktaki kiriş ayağının çalışma bölümü Lmax = 2,8 m;
Malzeme - 1.sınıf çam (Rbükme = 140 kg/cm²);
Çatı Kaplaması - çimento-kum fayans(Çatı ağırlığı - 50 kg/m²).

Hesaplandığı üzere çatının metrekaresine etkiyen toplam yük Q = 303 kg/m²'dir.
1. Her bir kiriş ayağının doğrusal metresi başına dağıtılmış yükü Qr=A·Q bulun;
Qr=0,8·303=242 kg/m;

2. Kirişler için tahtanın kalınlığını seçin - 5cm.
Kiriş ayağının kesitini 5 cm kesit genişliğinde hesaplayalım.

Daha sonra, H ≥ 9,5 Lmaks kare(Qr/BRben), çatı eğimi α > 30° olduğundan:
H ≥ 9,5 2,8 metrekare(242/5 140)
Y ≥15,6 cm;

Standart kereste boyutları tablosundan en yakın kesite sahip bir tahta seçin:
genişlik - 5 cm, yükseklik - 17,5 cm.

3. Sehim değerinin standart dahilinde olup olmadığını kontrol ediyoruz. Bunu yapmak için aşağıdaki eşitsizliğe uyulmalıdır:
3,125 Qr (Lmaks)³/B H³ ≤ 1
Değerleri yerine koyarsak: 3,125·242·(2,8)³ / 5·(17,5)³= 0,61
Anlam 0,61, kiriş malzemesinin kesitinin doğru seçildiği anlamına gelir.

Evimizin çatısı için 0,8 m'lik artışlarla monte edilen kirişlerin kesiti şöyle olacaktır: genişlik - 5 cm, yükseklik - 17,5 cm.

Bir evin inşaatı her zaman kiriş sisteminin kurulumunu gerektiren bir çatı inşaatı ile biter. Bu tasarım kirişli ayakları, Mauerlat'ı, bağlamaları, payandaları, uzantıları, kafes kirişleri, rafları, kaplamaları ve tüm sistemin sağlamlığını ve sağlamlığını sağlayan diğer elemanları içerir.

Farklı çatı tasarımlarında kiriş ayağı sıradan kiriş veya çapraz (eğimli) kiriş ayağı olarak adlandırılabilir; mukavemet hesaplamaları gerektirir. Kiriş sisteminin hesaplanması, çatıya etki edecek kalıcı ve geçici yüklerin toplanmasına dayanmaktadır.

Sabit yükler:

• tüm elemanların ağırlığı kafes yapısı;
• buhar ve su yalıtım malzemelerinin ağırlığı;
• çatı malzemesinin ağırlığı;
• ağırlık kaplama malzemeleri tavan, çatı katı odalarının varlığında.

Canlı yükler:

Kiriş bacaklarının özellikleri

Elde edilen yük değerine göre kiriş ayağının hesaplanması, uzunluğu ve enine kesit seçilen malzemeye, çatı tipine ve kiriş tipine bağlı olarak - katmanlı veya asılı. Bazı türler karmaşık çatılar her ikisini de içerebilir.

Ve kalça çatıları Kiriş bacaklarının yanı sıra dal adı verilen ve kendi hesaplamalarını gerektiren kısaltılmış kirişler de kullanılır. Ek olarak, kirişlerden iletilen belirli bir yükü taşıdıkları için kiriş sisteminin bağlantı çubukları, dikmeler, raflar ve traversler gibi tüm ek elemanlarının hesaplanması gerekir.

Kiriş ayağının uzunluğu, her şeyden önce binanın büyüklüğüne ve ayrıca seçilen çatı şeklinden elde edilen çatı eğimlerinin eğimine bağlıdır. Genellikle kirişlerin uzunluğunu 6 m'den fazla yapmamaya çalışırlar; Yani satışa sunulan tüm keresteler tam olarak bu maksimum uzunluğa sahiptir. Ancak evin büyüklüğü daha uzun kirişler gerektiriyor, bu durumda bunlar uzatılıyor. Temel olarak, uzun kirişli bacaklar, kalça veya zemin kirişleri inşa edilirken eğimli (çapraz) kirişlerde bulunur. kalça çatıları.

Kirişli bacak bölümünün seçimi birçok faktörden etkilenir:

• kalıcı ve geçici yükler;
• çatı malzemesi türü;
• yamaçların eğimi;
• çatı tipi;
• evin boyutları;
• iklim koşulları;
• kirişli bacaklar yapmak için malzeme kalitesi.

Çatının yapımında iğne yapraklı ağaç kullanılmıştır. Ancak seçim yaparken mavi noktalı veya çok sayıda büyük düğümlü tahta veya kirişlerle karşılaşmadığınızdan emin olmanız gerekir.

Ahşabın nem içeriği% 20-22'den fazla olmamalıdır, çünkü çok ıslak olan ahşabın boyutu kurudukça değişecektir ve bu da çatının sıkılığının ihlaline ve diğer olumsuz sonuçlara yol açabilir.

Kiriş sisteminin hesaplanmasının bir uzman tarafından yapılması en iyisidir. Şu anda bu tür hizmetleri sunan yeterli sayıda şirket var.

İnternette hazır hesap makineleri kullanıyorsanız kiriş bacaklarını, boyutlarını ve uzunluğunu bağımsız olarak hesaplayabilirsiniz. Programa gerekli boyutları girmeniz yeterlidir; programın kendisi size kirişlerin kesiti, uzunluğu ve eğiminin bitmiş sonucunu verecektir.

Özel konut binalarının yapımında, herhangi bir konfigürasyondaki çatı kirişlerinin imalatında kural olarak 50x150 mm kesitli levhalar kullanılır. Kiriş bacaklarının eğimi, seçilen çatı kaplama malzemesinin tipine, kar miktarına bağlı olarak yaklaşık 1 metredir. kış zamanı ve çatı eğimi.

Yani eğimi 45 dereceden fazla olan çatılar için kiriş eğimi 1,2-1,4 m aralığında seçilirken, kar yükünün fazla olduğu bölgeler için bu mesafe 0,6-0,8 m olacaktır.

Ayrıca çatı kaplama malzemesinin türüne de dikkat etmelisiniz. En ağırı düşünülüyor doğal fayans. Kiriş bacaklarının uzunluğu ve eğimleri büyükse, kiriş bacaklarının kesiti buna göre artacaktır.

Kirişli bacakların kurulum özellikleri

Kiriş bacaklarının Mauerlat'a takılması tüm çatı konstrüksiyonundaki en önemli andır. Tüm çatı yapısının gücü kirişlerin ve Mauerlat'ın doğru bağlantısına bağlıdır.

İki sabitleme yöntemi vardır - kayar ve sert, her biri uyuyor belirli tip kirişler - asılı veya katmanlı.

Sert sabitleme, kirişlerin herhangi bir hareketini, dönmesini veya bükülmesini ortadan kaldırır. Bu, kirişin kendisinde kesimler yapılarak ve daha sonra metal köşeler kullanılarak metal zımbalar, tel veya uzun çiviler kullanılarak kiriş ayağının Mauerlat ile sabitlenmesiyle elde edilir.

Kayan bir bağlantı veya sıklıkla "menteşeli" bağlantı olarak adlandırıldığı gibi iki serbestlik derecesine sahip olabilir. Bu bağlantı genellikle inşaatta kullanılır tahta evlerçatıya, birkaç yıl içinde küçülebilecek çerçeveye yavaş yavaş yerleşme özgürlüğü vermek. Bu durumda kirişli bacakların sırttaki bağlantısı sağlam yapılmaz. Kiriş bacağının kendisi, kayarak çiftleştiğinde mauerlat'a bir yarık vasıtasıyla bağlanır ve birbirine göre çapraz olarak sürülen iki çiviyle veya bir çiviyi yukarıdan aşağıya kiriş ayağına sürerek yanlardan güçlendirilir, Mauerlat'a nüfuz ediyor.

Diğer yöntemler, çiviler için deliklere sahip metal plakaların kullanılması veya kirişlerin ve mauerlatın metal zımbalarla bağlanmasıdır.

Kalça çatı inşa ederken, çapraz kiriş ayağının uzunluğu genellikle 6 metreden fazladır ve bu nedenle uzatılması gerekir.

Bu, geleneksel kirişlerin yapımında kullanılan iki levhanın eşleştirilmesiyle elde edilir. Çapraz kirişler her zaman sıradan kirişlerden daha uzundur, ayrıca eğimli bacaklar da üzerlerine dayandığı için sıradan kirişlerden bir buçuk kat daha fazla yük yaşarlar.

Derlemek için teknik proje Evde kiriş hesaplamaları gereklidir. Kiriş yapıları için çeşitli seçenekler vardır.

İki desteğe dayanan ancak herhangi bir ek desteği olmayan kirişli bacaklara dikmesiz kirişler denir. Açıklığı yaklaşık 4,5 metre olan tek eğimli çatılarda veya açıklığı yaklaşık 9 metre olan üçgen çatılarda kullanılırlar. Kiriş sistemi, itme yükünün Mauerlat'a iletilmesiyle veya iletim olmadan kullanılır.

Ara parçaları olmayan katmanlı kirişler

Yükü duvarlara aktarmayan ve bükmeyen bir kirişin, sıkıca sabitlenmiş ve serbestçe dönen bir desteği vardır. Diğer destek hareketlidir ve serbestçe dönebilmektedir. Bu koşullar kirişleri sabitlemek için üç seçenekle karşılanabilir. Her birine ayrıntılı olarak bakalım.

Kiriş bacağının üst kısmının veya üst destek çentiğinin astarı yatay pozisyon. Aşık için destek yöntemini değiştirmek yeterlidir ve kirişli bacak hemen bir yayılma gösterecektir. Üst üniteyi oluşturma koşullarının sertliği nedeniyle kiriş ayağının bu hesaplaması genellikle üçgen çatı seçenekleri için kullanılmaz. Çoğu zaman eğimli çatıların yapımında kullanılır, çünkü ünitenin imalatındaki en ufak bir yanlışlık, itmesiz şemayı ara parçaya dönüştürecektir. Ayrıca beşik çatı tiplerinde Mauerlat üzerinde ara parça bulunmaması durumunda yükün etkisi altında kirişlerin sapması nedeniyle çatı mahya düzeneğinin tahrip olması meydana gelebilir.

İlk görüşte bu sistem gerçekleştirmek gerçekçi görünmeyebilir. Mauerlat'ta kirişin alt kısmında bir destek oluşturulduğundan, aslında sistemin üzerine baskı, yani yatay bir kuvvet uygulaması gerekir. Ancak itme yükünü göstermez.

Böylece her bakımdan üç seçenek aşağıdaki kurala uyulur: kirişin bir kenarı, dönmeye izin veren kayan bir destek üzerine monte edilir. Diğeri ise yalnızca dönmeye izin veren bir menteşe üzerindedir. Kiriş bacaklarının sürgülere sabitlenmesi en çok kullanılarak kurulur farklı tasarımlar. Çoğu zaman sabitleme plakaları kullanılarak gerçekleştirilirler. Ayrıca çivilerle, kendinden kılavuzlu vidalarla veya üst çubuklar ve tahtalar kullanılarak sabitlemek de mümkündür. Kiriş bacağının destek içinde kaymasını önleyecek doğru tipte bağlantı elemanını seçmeniz yeterlidir.

Kirişler nasıl hesaplanır

Kafes yapısının hesaplanması sürecinde kural olarak “idealleştirilmiş” bir hesaplama şeması benimsenir. Belirli bir düzgün yükün çatıya, yani eğim düzlemleri boyunca eşit şekilde etki eden eşit ve özdeş bir kuvvete baskı yapacağı gerçeğine dayanmaktadır. Gerçekte tüm çatı eğimlerinde eşit bir yük yoktur. Yani rüzgâr karı bazı yamaçlara sürükleyip bazı yamaçlardan savuruyor, güneş bazı yamaçlardan eriyor ve diğer yamaçlara ulaşamıyor, heyelanlarda da aynı durum söz konusu. Bütün bunlar, yamaçlardaki yükü tamamen dengesiz hale getiriyor, ancak dışarıdan fark edilmeyebilir. Bununla birlikte, eşit olmayan şekilde dağıtılmış bir yükte bile yukarıdaki seçeneklerin üçü de kiriş tespitleri statik olarak stabil kalacaktır, ancak yalnızca bir koşul altında - sırt kirişinin sağlam bir bağlantısı. Bu durumda, aşık ya eğimli kirişli ayaklarla desteklenir ya da kalça çatıların duvar panellerinin ızgaralarına yerleştirilir. Yani, kiriş yapısı ancak sırt hattının olası yatay yer değiştirmeye karşı sağlam bir şekilde sabitlenmesi durumunda stabil kalacaktır.

Üçgen bir çatı yapılması ve aşıkların ön duvarlarda destek olmadan yalnızca raflarda desteklenmesi durumunda durum daha da kötüleşir. 2 ve 3 numaralı seçeneklerde herhangi bir eğimdeki yük azaldığında karşı eğimdeki hesaplamanın tersine çatı yükün büyük olduğu yöne doğru hareket edebilir. İlk seçenek, kirişli bacağın en alt kısmı dişli bir çentikle veya destek çubuğunun kenarı ile yapıldığında, üst kısmı kiriş üzerine yatay bir çentik ile döşendiğinde, düzensiz bir yükü iyi tutacaktır, ancak yalnızca sırt kirişini tutan direkler tamamen dikey olduğunda.

Kirişlere stabilite kazandırmak için sisteme yatay destek dahildir. Küçüktür ancak yine de stabiliteyi artırır. Bu nedenle scrum'un raflarla kesiştiği yerlerde çivilerle sabitlenir. Bir kasılmanın her zaman sadece esnemeye yaradığı iddiası temelde yanlıştır. Scrum çok işlevli bir unsurdur. Bu nedenle, itici olmayan bir kafes yapısında, çatıda kar olmadığında çalışmaz veya yalnızca eğimlerde önemsiz, düzgün bir yük göründüğünde sıkıştırma altında çalışır. Yapı, yalnızca çökme sırasında veya sırt kirişi maksimum yükün etkisi altında büküldüğünde gerilim altında çalışır. Bu nedenle, scrum, çatı büyük miktarda karla dolduğunda, sırt koşusu hesaplanan maksimum miktarda büküldüğünde veya temelin beklenmedik beklenmedik bir şekilde çökmesi meydana geldiğinde devreye giren kafes yapısının acil bir elemanıdır. Bunun sonucunda sırt kirişi ve duvarların dengesiz yerleşimi ortaya çıkabilir. Bu nedenle kasılmalar ne kadar düşük ayarlanırsa o kadar iyidir. Kural olarak, tavan arasında, yani yaklaşık 2 metre yükseklikte yürürken engel oluşturmayacakları bir yüksekliğe monte edilirler.

Seçenek 2 ve 3'te alt kiriş destek ünitesi, kiriş ayağının kenarı duvarın ötesine hareket edecek şekilde bir kaydırıcı ile değiştirilirse, bu yapıyı güçlendirecek ve yapının tamamen farklı kombinasyonları ile onu statik olarak stabil hale getirecektir.

Ayrıca bir iyi bir şekilde Yapının stabilitesini arttırmak için, koşuyu destekleyecek rafların tabanını oldukça sağlam bir şekilde sabitlemek gerekir. Kesme yöntemi kullanılarak monte edilirler ve herhangi bir tavana sabitlenirler. erişilebilir yollar. Böylece, alt raf destek düzeneği menteşeli bir düzenekten katı bir şekilde sıkıştırılmış bir düzeneğe dönüşür.

Kirişlerin uzunluğunun nasıl hesaplanacağı, kiriş bacaklarının takılma yöntemine bağlı değildir.

İçlerinde oldukça küçük gerilmelerin gelişmesi nedeniyle kasılmaların kesiti kirişlerde dikkate alınmaz, ancak oldukça yapıcı bir şekilde alınır. Kafes yapının inşaat sürecinde kullanılan elemanların boyutunu azaltmak için, scrum kesiti kiriş ayağı ile aynı boyuttadır ve daha ince diskler kullanılabilir. Kasılmalar kirişlerin bir veya her iki tarafına monte edilir ve cıvata veya çivilerle sabitlenir. Kiriş yapısının kesiti hesaplanırken, sanki hiç yokmuş gibi kasılmalar hiç dikkate alınmaz. Bunun tek istisnası, kasılmaları kirişli bacaklara cıvatalarla vidalamaktır. Bu durumda cıvata deliklerinin zayıflaması nedeniyle ahşabın taşıma kapasitesi 0,8 katsayısı kullanılarak azaltılır. Basitçe söylemek gerekirse, cıvatalı bağlantıların montajı için kiriş ayaklarında delikler açılırsa, hesaplanan direncin 0,8 miktarında alınması gerekir. Kasılmaları kirişlere sadece çivilerle sabitlerken kiriş ahşabın direnci zayıflamaz.

Ancak çivi sayısını hesaplamak gerekir. Hesaplama kesme yani çivilerin bükülmesi için yapılır. Tasarım kuvveti, kafes yapının acil konumunda meydana gelen itme kuvveti olarak alınır. Basitçe söylemek gerekirse, scrum ile kiriş ayağı arasındaki bağlantıyı çivilerle hesaplarken, kiriş sisteminin standart çalışmasında bulunmayan bir ara parça eklenir.

İtmesiz kiriş sisteminin statik kararsızlığı, yalnızca yatay yer değiştirmeye karşı koruma sağlayan bir sırt aşıkının monte edilmesinin mümkün olmadığı çatılarda görülür.

Binalarda kalça türleri taş veya tuğladan yapılmış çatılar ve ızgaralar, itmesiz kiriş sistemleri oldukça sağlamdır ve daha fazla stabilite sağlamak için önlem alınmasına gerek yoktur. Ancak yapıların bozulmasını önlemek için yine de daralmalar kurulmalıdır. Cıvataları veya saplamaları bağlantı elemanı olarak takarken, deliklerin çapına dikkat etmelisiniz. Cıvataların çapıyla aynı veya biraz daha küçük olmalıdır. Ne zaman Acil durum Deliğin duvarı ile saplama arasındaki boşluk seçilene kadar kavrama çalışmayacaktır.

Bu süreçte kiriş bacaklarının alt kısımlarının birkaç milimetreden birkaç santimetreye kadar birbirinden ayrılacağını lütfen unutmayın. Bu, Mauerlat'ın kaymasına ve kaymasına ve duvar kornişinin tahrip olmasına yol açabilir. Ara kirişli sistemlerde Mauerlat sağlam bir şekilde sabitlendiğinde bu işlem duvarların birbirinden ayrılmasına neden olabilir.

Aralayıcı katmanlı kirişler

Bükme işi yapan ve itme yükünü duvar panellerine aktaran kirişin en az iki sabit desteği olmalıdır.

Bu tip kiriş sistemlerini hesaplamak için, önceki diyagramlarda farklı serbestlik derecelerine sahip alt destekleri, tek serbestlik derecesine sahip menteşeli desteklerle değiştiriyoruz. Bunu yapmak için, bulunmadığı durumlarda, destek çubukları kirişli bacakların kenarlarına çivilenir. Kural olarak, çivi bağlantısı dikkate alınarak uzunluğu en az bir metre olan ve kesiti yaklaşık 5 x 5 cm olan bir blok kullanılır. Başka bir düzenlemede diş şeklinde bir destek düzenleyebilirsiniz. Hesaplama şemasının ilk versiyonunda, kirişler aşıklara yatay olarak dayandığında, kirişlerin üst uçları çivi veya cıvata ile birlikte dikilir. Böylece menteşeli bir destek elde edilir.

Sonuç olarak, hesaplama şemaları neredeyse hiç değişmeden kalır. İç bükülme ve basma gerilmeleri değişmeden kalır. Ancak eski desteklerde bir itme kuvveti belirir. Her bir kirişli bacağın üst düğümlerinde, diğer kirişli bacağın ucundan kaynaklanan zıt yönlü itme kuvveti kaybolur. Bu nedenle çok fazla sıkıntı yaratmaz.

Kirişlerin birbirine bitişik veya aşık boyunca uzanan kenarlarının malzeme çökmesi açısından kontrol edilmesi gerekebilir.

Kiriş ara parçası sistemlerinde daralmanın amacı farklıdır - acil durumlarda sıkıştırma için çalışır. Çalışma sırasında kirişlerin kenarlarının duvarlarındaki baskıyı azaltır, ancak tamamen ortadan kaldırmaz. En altta, kirişli bacakların kenarları arasında sabitlerse tamamen çıkarabilir.

Ara parça katmanlı kiriş yapılarının kullanılmasının, itme kuvvetinin duvarlar üzerindeki etkisinin dikkatli bir şekilde değerlendirilmesini gerektirdiğini lütfen unutmayın. Bu genişleme, sert ve dayanıklı kurulum yapılarak azaltılabilir. sırt aşıkları. Raflar, konsol kirişleri veya dikmeler takarak veya bir inşaat asansörü inşa ederek kirişin sağlamlığını arttırmaya çalışmak gerekir. Bu özellikle ahşaptan, doğranmış kütüklerden yapılmış evler için geçerlidir. hafif beton. Beton, tuğla ve panel evler duvarlara gelen itme kuvvetine çok daha kolay dayanır.

Böylece, ara parça seçeneği kullanılarak dikilen kafes kiriş yapısı, çeşitli yük kombinasyonları altında statik olarak stabildir; mauerlatın duvara sağlam bir şekilde sabitlenmesini gerektirmez. İtişi korumak için, binanın duvarları masif olmalı ve evin çevresi boyunca monolitik betonarme bir kemerle donatılmalıdır. Acil bir durumda, sıkıştırmalı olarak çalışan bir aralayıcı sistem içinde, daralma durumu kurtarmayacak, sadece duvarlara iletilen itme kuvvetini kısmen azaltacaktır. Acil bir durumdan kaçınmak için çatıya etki edebilecek tüm yüklerin dikkate alınması gerekir.

Bu nedenle evin çatısının şekli ne olursa olsun seçilirse, tüm kiriş sisteminin güvenilirlik ve sağlamlık gereksinimlerini karşılayacak şekilde tasarlanması gerekir. Yapmak tam analiz kiriş yapısı kolay bir iş değildir. Ahşap kirişleri hesaplarken, genleşme, bükülme ve olası ağırlık yükleri dahil çok sayıda farklı parametrenin dahil edilmesi gerekir. Kiriş sisteminin daha güvenilir bir şekilde düzenlenmesi için daha uygun sabitleme yöntemlerinin kurulması mümkündür. Aynı zamanda teknik ve fonksiyonel yeteneklerini tam olarak analiz etmeden kirişlerin boyutlarını kabul etmemelisiniz.

Kiriş kesitinin hesaplanması

Kiriş kirişlerinin kesiti, uzunlukları ve kabul ettikleri yük dikkate alınarak seçilir.

Böylece 10 cm kesit çapına sahip, 3 metre uzunluğa kadar kereste seçilir.

20 cm kesit çapına sahip, uzunluğu 5 metreye kadar olan kiriş.

7 metre uzunluğa kadar kirişler – 24 cm'ye kadar kesit çapı.

Kirişler nasıl hesaplanır - örnek

8 x 10 metre ölçülerinde iki katlı bir evde her katın yüksekliği 3 metredir. Seçilen çatı dalgalı asbestli çimento levhalar. Çatı üçgen şeklindedir, destek gönderileri merkezi boyunca yer alan Yük taşıyan duvar. Kirişlerin aralığı 100 cm'dir. Kirişlerin uzunluğunu seçmeniz gerekir.

Kirişlerin uzunluğu nasıl hesaplanır? Şu şekilde: Kiriş bacaklarının uzunluğu, üzerlerine üç sıra arduvaz levha döşenecek şekilde seçilebilir. O zaman gerekli uzunluk: 1,65 x3 = 4,95 m. Bu durumda çatı eğimi 27,3° olacaktır, oluşturulan üçgenin yüksekliği, yani çatı alanı 2,26 metre olacaktır.

1. Kaplamanın taşıyıcı elemanlarının hesaplanması

Kirişli bacaklar, eğimli eksene sahip iki destek üzerinde serbestçe uzanan kirişler olarak hesaplanır. Kiriş ayağı üzerindeki yük, genişliği kiriş ayakları arasındaki mesafeye eşit olan yük alanından toplanır. Hesaplanan hareketli yük q iki bileşene yerleştirilmelidir: kiriş ayağının eksenine dik ve bu eksene paralel.

2.1.1. Torna hesaplaması

250 mm'lik artışlarla döşenen, 50'50 mm (r = 5,0 kN/m) kesitli levhalardan yapılmış kaplamaları kabul ediyoruz. Ahşap - çam. Kirişlerin eğimi 0,9 m'dir. Çatı eğimi 35 0'dır.

Çatı kaplamasının hesaplanması iki yükleme seçeneğine göre gerçekleştirilir:

a) Çatının ve karın kendi ağırlığı (dayanım ve sehimin hesaplanması).

b) Çatının kendi ağırlığı ve konsantre yük.

İlk veri:

1. Hesaplanan dirence sahip 2. sınıf çubukları kabul ediyoruz Rsen=13 MPa ve elastik modül e=1´ 10 4MPa.

2. Çalışma koşulları B2 (normal bölgede), MV=1 ; MN=1,2 Bükmede kurulum yükü için.

3. Amaca göre güvenilirlik faktörü G N=0,95 .

4. Ahşabın yoğunluğu R =500 kg/m3.

5. Galvanizli çeliğin ağırlığından kaynaklanan yük için güvenilirlik faktörü G F=1,05 ; çubukların ağırlığından G F=1,1 .

6. Dünya yüzeyinin 1 m 2 yatay projeksiyonu başına standart kar örtüsü ağırlığı S 0 =2400 N/m2.

Torna tasarım şeması

Tablo 2.1

1 m.p. için yük toplama çıtalar, kN/m

Nerede S 0 - 1 m 2 yatay başına kar örtüsü ağırlığının standart değeri

Tabloya göre alınan dünyanın yüzeyi. 4, IV kar cenneti için

o S 0 = 2,4 kPa;

M- dünyanın kar örtüsünün ağırlığından geçiş katsayısı

kar yükü kapsam için, 5.3 – 5.6 maddelerine göre kabul edilir.

Kiriş, kendi ağırlığından ve kardan eşit olarak dağıtılmış bir yük ile yüklendiğinde, maksimum bükülme momenti şuna eşittir:

Kn m

a³10° çatı eğim açılarında, çatının ve kaplamanın kendi ağırlığının çatı yüzeyi (eğimi) üzerine eşit olarak dağıtıldığı ve karın yatay izdüşümüne dağıtıldığı dikkate alınır:

M x = M cos a = 0,076 cos 29 0 = 0,066 kN´m

M y = M sin a = 0,076 sin 29 0 = 0,036 kN´m

Direnç anı:

santimetre

santimetre

Kılıf çubuklarının mukavemeti, aşağıdaki formüle göre eğik bükülme dikkate alınarak kontrol edilir:

,

Nerede Mx Ve Benim- X ve Y ana eksenlerine göre hesaplanan bükülme momentinin bileşenleri.

Ry=13 MPa

GN=0,95

,

Bloğun atalet momenti aşağıdaki formülle belirlenir:

cm4

cm4

Eğime dik bir düzlemde sapma:

M

Eğime paralel bir düzlemde sapma:

M,

Nerede E=10 10 Pa- Tahıl boyunca ahşabın elastiklik modülü.

Tam sapma:

= m

Sapma kontrolü: ,

burada = tabloya göre belirlenen, izin verilen maksimum bağıl sapmadır. 16.

Bir kiriş kendi ağırlığı ve konsantre bir yük ile yüklendiğinde, açıklıktaki maksimum moment şuna eşittir:

Normal bölümlerin gücünün kontrol edilmesi:

Nerede Ry=13 MPa- ahşabın hesaplanan bükülme direnci.

GN=0,95 - amaçlanan amaç için güvenilirlik katsayısı.

Birinci ve ikinci kombinasyonların koşulları karşılanmıştır, bu nedenle 250 mm aralıklı b´h=0,05´0,05 kesitli kaplamayı kabul ediyoruz.

2.1.2. Kiriş bacaklarının hesaplanması

Galvanizli bir çatı için tek sıralı ara destek düzenine sahip kirişlerden yapılmış katmanlı kirişleri hesaplayalım. cr. ütü. Çatının tabanı, 50-50 mm'lik artışlarla kesitli çubuklardan yapılmış bir kaplamadır. =0,25 m. Kiriş ayak adımı =1,0m. Tüm ahşap elemanların malzemesi 2.sınıf çamdır. Çalışma koşulları – B2.

İnşaat alanı - Vologda.

Kiriş bacağının tasarım diyagramı

Kaplama çubukları, daha alçak olan kiriş ayakları boyunca yerleştirilir.

uçlar, dış duvarların iç kenarı boyunca döşenen mauerlatlara (100 100) dayanmaktadır. Sırt ünitesinde kirişler iki tahta kaplama ile sabitlenir. Genişlemeyi telafi etmek için, kirişli bacaklar bir çapraz çubukla (iki eşleştirilmiş tahta) sıkılır. Çatı eğim açısı 29 0 .

Kaplamanın 1 m2 eğimli yüzeyi başına yükleri topluyoruz ve verileri Tablo 2.2'ye giriyoruz.

Tablo 2.2
1 m.p. için yük toplama kiriş ayağı, kN/m

Nerede S 0 - Tabloya göre alınan, dünyanın yatay yüzeyinin 1 m 2'si başına kar örtüsü ağırlığının standart değeri. SNiP 4, IV kar bölgesi için S 0 = 2,4 kPa;

M- Madde 5.3 - 5.6'ya göre kabul edilen, yerdeki kar örtüsünün ağırlığından örtüdeki kar yüküne geçiş katsayısı.

Kiriş ayağının statik hesaplamasını, eşit dağıtılmış bir yük ile yüklenen iki açıklıklı bir kiriş olarak yapıyoruz. Kiriş ayağının tehlikeli kısmı orta desteğin bulunduğu kısımdır.

Bu bölümdeki eğilme momenti:

İki açıklıklı kirişin sağ destek reaksiyonuna eşit olan C noktasındaki dikey basınç:

=0,265kN

Her iki eğimdeki simetrik yük ile C noktasındaki dikey basınç iki katına çıkar: kN.

Bu basıncı kiriş ayakları yönünde yayarak kiriş ayağının üst kısmındaki basınç kuvvetini buluruz:

kN

Toplamakyükler

Öncelikle yükleri belirlemek için kiriş ayağının kesitini 75x225 mm olarak ayarlıyoruz. Kiriş ayağındaki sabit yük tabloda hesaplanır. 3.2.

Tablo 3.2 Kiriş ayağında hesaplanan sabit yük, kPa

Kiriş ayağındaki tahmini maksimum yük (sabit artı kar kombinasyonu)

Kirişlerin geometrik deseni

Kiriş ayağının hesaplanmasına yönelik şemalar, Şekil 2'de gösterilmektedir. 3.2. Koridorun genişliği eksen cinsinden =Dış ve iç duvarların boyuna eksenleri arasındaki mesafe 3,4 m.

Eksen referansı dikkate alınarak mauerlatın eksenleri ile yatak arasındaki mesafe (

=0,2m)m. Desteği β = 45° (eğim 2 = 1) açıyla monte ediyoruz. Kirişlerin eğimi çatının eğimine eşittir i 1 =i = 1/3 = 0,333.

Hesaplama için gerekli boyutları belirlemek için, kirişlerin geometrik bir diyagramını çizerek mesafeleri bir cetvelle ölçeklendirebilir ve ölçebilirsiniz. Mauerlat ve bacak aynı seviyedeyse, kirişli bacağın açıklıkları formüller kullanılarak belirlenebilir.

Düğüm yükseklikleri h 1 =i 1 ben 1 =0,333*4,35=1,45m; sa 2: = ben 1 ben=0,333*5,8=1,933 m. Yükseklik işareti: kirişi, kiriş ayağının ve direğin eksenlerinin kesişme noktasının 0,35 m altına alın. H = H 2 - 0,35 (m) = 1,933 -0,35 = 1,583 m.

Çapraz çubuktaki kiriş bacağındaki kuvvetler

Kiriş ayağı, üç açıklıklı sürekli bir kiriş görevi görür. Sürekli kirişlerdeki mesnet oturmaları mesnet momentlerini değiştirebilir. Desteğin çökmesi nedeniyle üzerindeki bükülme momentinin sıfıra eşit olduğunu varsayarsak, o zaman menteşeyi koşullu olarak sıfır momentin olduğu yere (desteğin üstünde) kesebiliriz. Kiriş ayağını belirli bir güvenlik payı ile hesaplamak için, desteğin çökmesinin, bunun üzerindeki destekleyici bükülme momentini sıfıra düşürdüğünü varsayıyoruz. Daha sonra kirişli ayağın tasarım şeması Şekil 2'ye karşılık gelecektir. 3.2, c.

Kiriş bacağında bükülme momenti

Enine çubuktaki itme kuvvetini (sıkma) belirlemek için, desteklerin, desteğin üzerindeki destek momentinin şuna eşit olacağı şekilde sarktığını varsayıyoruz: M 1 ve rafların üstünde - sıfır. Geleneksel olarak, menteşeleri sıfır momentli yerlere kesiyoruz ve kirişlerin orta kısmını açıklıklı üç menteşeli bir kemer olarak görüyoruz. ben cp = 3,4 m Böyle bir kemerdeki boşluk eşittir.

Dikme reaksiyonunun dikey bileşeni

Şekil 2'deki diyagramı kullanarak. 3.2.g, payandadaki kuvveti belirliyoruz

Pirinç. 3.2. Kirişlerin hesaplanması için şemalar

çatı katı kaplamasının bir kesiti; b - kirişli bacağın tahmini uzunluğunu belirlemek için diyagram; c - kirişli bacağın tasarım şeması; d - enine çubuktaki itme kuvvetini belirlemek için diyagram; l - ayrıca bir uzunlamasına duvarlı bir şema için; 1 - Mauerlat; 2 - uzanmak; 3 - koş; 4 - kirişli bacak; 5 - ayakta durmak; 6 - dikme; 7 - çapraz çubuk (sıkma); 8 - aralayıcı; 9, 10 - itme çubukları; 11 - kısrak; 12 - kaplama.

Normal kuvvete göre kirişli bacakların hesaplanmasıbölümler

Koşunun gerekli direnç anı

Adj'a göre. M kiriş ayağının genişliğini alıyoruz b = 5 cm ve gerekli kesit yüksekliğini bulun

Adj'a göre. 5x20 cm kesitli bir tahta alıyoruz.

Kiriş ayağının bükülmelerinin kontrol edilmesine gerek yoktur çünkü bu ayak, insanların erişiminin sınırlı olduğu bir odada yer almaktadır.

Levha bağlantılarının hesaplanmasıkirişli bacak.

Kiriş ayağının uzunluğu 6,5 m'den fazla olduğundan, üst üste binen iki levhadan yapılması gerekmektedir. Bağlantının merkezini dikmeye dayandığı noktaya yerleştiriyoruz. Bu durumda, desteğin çökmesi sırasında bağlantı noktasındaki bükülme momenti M 1 = 378,4 kN*cm'dir.

Eklemi aşıkların birleşim yeri ile aynı şekilde hesaplıyoruz. Örtüşme uzunluğunu kabul ediyoruz ben nahl =1.5 m= 150cm, çivi çapı D= 4 mm = 0,4 cm uzunluk ben muhafızlar = 100 mm.

Çivi bağlantılarının eksenleri arasındaki mesafe

150 -3*15*0,4 =132 cm.

Çivi bağlantısı tarafından algılanan kuvvet

Q=M op /Z=378,4/ 132 =3,29 kN.

Tahta kalınlığı δ D = 5,0 cm ve çivi ucu uzunluğu l.5d ile levhalar arasındaki normalleştirilmiş maksimum boşluk δ W = 2 mm dikkate alınarak tahmini çivi sıkıştırma uzunluğu

bir p = ben gv -δ d -δ w -l,5d = 100-50-2-1,5*4 = 47,4 mm = 4; 74 cm.

Dübel (çivi) bağlantısını hesaplarken:

– daha ince elemanın kalınlığı A= A P =4,74 santimetre;

– daha kalın elemanın kalınlığı c = δ d =5,0 cm.

Bir ilişki bulmak klima = 4,74/5,0 = 0,948

Adj'a göre. T'de k n =0,36 kN/cm2 katsayısını buluruz.

Bir çivinin bir dikişinin yük taşıma kapasitesini şu koşullardan buluyoruz:

– daha kalın bir elemanda kırma

= 0,35*5*0,4*1*1/0,95 = 0,737 kN

– daha ince bir elemanda buruşma

= 0,36*4,74*0,4*1*1/0,95 = 0,718 kN

– tırnak bükme

= (2,5* 0,4 2 + 0,01* 4,74 2)

/0,95=0,674 kN

– ancak kN'den fazla değil

Dört değerden en küçüğünü seçin T = 0,658kN.

Gerekli sayıda çivi bulma P muhafızlar ≥ Q/ T =2,867/0,674=4,254.

Kabul ediyoruz P muhafızlar = 5.

Bir sıraya beş çivi takma olasılığını kontrol ediyoruz. Ahşap lifleri boyunca çiviler arasındaki mesafe S 2 = 4d = 4 * 0,4 = 1,6 cm, dış çividen levhanın uzunlamasına kenarına kadar olan mesafe S 3 = 4d = 4 * 0,4 = 1,6 cm'dir.

Kiriş bacağının yüksekliğine göre H = 20 cm sığmalıdır

4S 2 +2Sз=4*1,6+2*1,6 = 9,6 cm

Çapraz çubuk ile kiriş ayağı arasındaki bağlantının hesaplanması

Ürün yelpazesine göre (Ek M), kesitli iki panodan bir çapraz çubuk kabul ediyoruz dostum = Her biri 5x15 cm. Birleşim yerindeki kuvvet nispeten büyüktür (N = 12, kN) ve şantiye koşullarında çok sayıda çivi yerleştirilmesini gerektirebilir. Kaplamanın kurulumunun karmaşıklığını azaltmak için, çapraz çubuk ile kiriş ayağı arasında cıvatalı bir bağlantı tasarlıyoruz. Çapı d = 12 mm = 1,2 cm olan cıvataları kabul ediyoruz.

Kiriş ayağında, dübeller (cıvatalar) ahşabı liflere α = 18,7 0 açıyla ezer. Adj'a göre. α =18,7 0 açısına karşılık gelen k α =0,95 katsayısını buluyoruz.

Sayarken dübel bağlantısı orta elemanın kalınlığı kirişin genişliğine eşittir c = 5 cm, dış elemanın kalınlığı traversin genişliğidir bir = 5 santimetre.

Bir dübelin bir dikişinin yük taşıma kapasitesini şu koşullardan belirleriz:

– orta elemanda kırma

= 0,5*5* 1,2*0,95* 1 *1/0,95 = 3,00 kN

– en dış elemanda ezilme

= 0,8*5*1,2*1*1/0,95 = 5,05 kN;

– dübel bükümü = (l.8* 1,2 2 + 0,02* 5 2)

/0,95=3,17 kN

- ama kN'den fazla değil

Dört değerden en küçüğünü seçin T = 3,00 kN.

Gerekli sayıda dübel (cıvata) dikiş sayısı n w =2 ile belirlenir

Cıvata sayısını n H =3 olarak kabul ediyoruz.

Geniş bir güvenlik marjına sahip olduğundan çapraz çubuğun kesitinin sağlamlık açısından kontrol edilmesine gerek yoktur.

4. BİNANIN MEKANSAL RİJİTLİĞİNİN VE GEOMETRİK STABİLİTESİNİN SAĞLANMASI