Boerderijen, enz. Boerderij - wat is het? Gebouw constructie

Vroeg of laat moeten de eigenaren van een privéwoning een schuur bouwen voor een auto of een zomervakantie, een tuinhuisje, een kleine omheining met een dak voor huisdieren, een luifel over een houtstapel op de site. Om ervoor te zorgen dat het dak boven een dergelijke constructie stevig wordt bevestigd, is het noodzakelijk om metalen draagconstructies correct te ontwerpen en te installeren.

We verwelkomen onze gewaardeerde lezer en bieden hem een ​​artikel aan over wat spanten van een profielpijp zijn, hoe ze correct te berekenen en te monteren.

Een truss is een structuur van rechtlijnige elementen die op knooppunten met elkaar zijn verbonden tot een solide systeem van onveranderlijk geometrische vorm. Meest gevonden platte ontwerpen, maar in grote belaste constructies worden volumetrische (ruimtelijke) spanten gebruikt. Praktisch in particuliere huizen zijn boerderijen gemaakt van hout en metaal. Kleine constructies van spanten, luifels, priëlen zijn gemaakt van hout. Maar duurzaam en hightech metaal is een bijna ideaal materiaal voor dragende metalen constructies.

Voor de vervaardiging van complexe constructies worden gerolde massieve profielen en buizen gebruikt. Profielbuizen (vierkant, rechthoekig) hebben een grotere weerstand tegen pletten en buigen, kleine constructies voor het huis worden gemonteerd zonder lassen, daarom wordt een profielbuis meestal gebruikt voor landgoedgebouwen.

Structurele kenmerken van spanten

De samenstellende elementen van de boerderijstructuur:

• Riem.
• Rek - een verticaal element dat de bovenste en onderste akkoorden verbindt.
• Steun (steun).
• Sprengel - steunbrace.
• Uitsparingen, overlays, sjaals, klinknagels, bouten - allerlei hulp- en bevestigingsmaterialen.

De hoogte van de boerderij wordt beschouwd vanaf het laagste punt van de onderste gordel tot het hoogste punt. Span - de afstand tussen de steunen. Rise - de verhouding van de hoogte van de truss tot de overspanning. Het paneel is de afstand tussen de knopen van de riem.

Soorten boerderijen van een professionele pijp

Boerderijen zijn onderverdeeld volgens de omtrek van de banden. Er zijn tweelaagse en drielaagse variëteiten. In kleine constructies worden eenvoudiger spanten met twee banden gebruikt. Elke variëteit heeft een bepaalde helling en hoogte, afhankelijk van de lengte van de overspanning en de vorm van de tros.

Soorten spanten volgens de contouren van de koorden: balken met parallelle koorden (rechthoekig), driehoekig (dubbele en enkele toonhoogte), trapeziumvormig (dubbele en enkele toonhoogte), segmentaal (parabolisch), veelhoekig (veelhoekig), vrijdragend; met een gebroken verhoogd of concaaf onderakkoord en een gevarieerde vorm van het bovenakkoord; gebogen met een horizontale en gebogen onderste riem; complexe gecombineerde vormen.

Boerderijen onderscheiden zich ook door de soorten roosters - zie de figuur. In privégebouwen worden meestal driehoekige en diagonale roosters gevonden - eenvoudiger en minder metaalintensief. Driehoekige roosters worden meestal gebruikt in rechthoekige en trapeziumvormige structuren, diagonale roosters - in driehoekige.

Voordat u een constructie bouwt, moet u beslissen over de materiaalkeuze. Bij het kopen van een metalen profiel of buizen, moet u de blanks zorgvuldig onderzoeken - zijn er scheuren, schelpen, verzakkingen, inconsistenties langs de naad, een groot aantal ingedeukte en gebogen werkstukken. Bij het kopen van gegalvaniseerde materialen - het is raadzaam om de kwaliteit van de coating te controleren - of er delaminaties en verzakkingen zijn.

Bij aankoop heeft u een kopie van het certificaat en een ontvangstbewijs nodig. Zorg ervoor dat de wanddikte van de buis vermeld staat in de documenten. Je kunt geen pijpen maken in een garage op je knie, en er zijn geen vervalsingen, maar aan slechte kwaliteit materiaal kan worden aangetroffen, dus het is beter om in vrij grote winkels te kopen.

Welk materiaal te kiezen voor het frame

In de meeste gevallen wordt staal gekozen voor het frame van landhuizen of het dak van een huis. Voor zeer kleine constructies wordt soms aluminium gebruikt en - meestal in gekochte producten (luifels, schommelstoelen). Voor de montage van metalen constructies kunnen buizen van een holle sectie en een profiel van een massieve sectie (cirkel, strip, vierkant, kanaal, I-balk) worden gebruikt.

Een groot voordeel van rechthoekige en vierkante buizen ten opzichte van een profiel van hetzelfde gewicht is de hoge weerstand tegen beknelling en andere vervormingen. Daarom kunnen massieve profielen worden vervangen door veel lichtere gegolfde buizen - dit vergemakkelijkt (2 keer of meer) aanzienlijk en verlaagt de kosten van buisvormige constructie.

De afmetingen van het buisdeel worden gekozen afhankelijk van de overspanning en de afstand tussen steunen en spanten. In particuliere landgoederen zijn schuren en andere constructies niet erg groot, en u kunt het advies van experts inwinnen of kant-en-klare tekeningen op internet vinden.

Met een afstand tussen steunen tot 2 m, voor kleine luifels met overspanningen tot 4 m lang, is een profiel van 40 × 20x2 mm geschikt, met overspanningen tot 5 m - 40 × 40x3, 60 × 30x3 mm; overspanningen langer dan 5 m - 60 × 40x3, 60 × 60x3 mm. Als er een carport voor twee auto's met een breedte van 8-10 m is gepland, is het profiel vereist van 60 × 60 tot 100 × 100 met een wanddikte van 3-4 mm. De afmetingen van het profiel zijn afhankelijk van de afstand tussen de spanten.

Professionele buizen zijn te koop in lengtes van 6 en 12 m. Met een lengte van 12 m wordt metaal zuiniger verbruikt, maar voor het transporteren van dergelijke buizen is een lengtemeter nodig. Voordat u materialen koopt, moet u overwegen hoe u de onafgewerkte stukken gaat snijden en hoeveel er in een buis van 6 m of 12 m passen, en bereken hoeveel secties van de professionele buis u nodig heeft.

Het is onmogelijk om te focussen op het nominale gewicht - het gewicht is 1 r.m. in een bepaalde batch zal verschillen van de nominale, en hoogstwaarschijnlijk naar boven (het is voor verkopers winstgevender om producten met een dikkere wand te maken - de prijs is per ton). Bij aankoop op gewicht zal het materiaal moeten worden gekocht en vervoerd - en dit zijn extra kosten.

Voor- en nadelen van verschillende metalen

Praktisch voor structureel profiel buizen de volgende staalsoorten worden gebruikt: koolstof van gewone kwaliteit en hoogwaardig, structureel, gelegeerd. Buizen zijn voorzien van een beschermende zinklaag. Aluminium wordt ook gebruikt - maar zelden, voor kleine, vaker seizoensgebonden constructies. Aluminium profielen worden gebruikt voor kleine constructies.

Traditioneel wordt voor kleine constructies in een privélandgoed, voor de constructie van staalconstructies met spanten, koolstofstaal St3sp, St3ps, soms gegalvaniseerd, gebruikt. Dergelijk staal heeft voldoende sterkte om de betrouwbaarheid van de constructie te waarborgen, er is praktisch geen verschil in corrosieweerstand voor alle drie de staalsoorten.

Als neerslag op constructies valt, zullen vroeg of laat zowel structurele als gelegeerd staalproducten gaan roesten. Een kleine hoeveelheid legeringselementen beschermt niet tegen corrosie (voor constructies kunnen laaggelegeerde staalsoorten zoals 30KhGSA, 30KhGSN, 38XA worden gebruikt - het gehalte aan legeringselementen daarin is 2-4%, en deze hoeveelheid heeft geen invloed op corrosie weerstand).

In termen van sterkte zouden constructiestaal en gelegeerd staal iets duurzamer moeten zijn dan koolstofstaal - ze zijn beter bestand tegen cyclische belastingen. Maar deze kwaliteit in staal manifesteert zich na warmtebehandeling - en afschrikken met ontlaten kan pijpen kromtrekken, en meestal doet niemand zo'n warmtebehandeling op afgewerkte producten. Gloeien kan worden uitgevoerd op naadloze buizen - na het gloeien worden restspanningen (verharding) in het metaal verwijderd, maar het wordt zachter.

Constructiestalen (20A, 45, 40, 30A) zijn van hogere kwaliteit en hogere prijs. Gelegeerd staal is nog duurder (en de kans bestaat dat je pijpen van staal 3 in plaats van gelegeerd krijgt verkocht). Daarom heeft het bij het installeren van constructies met een breedte van minder dan 20 m geen zin om professionele buizen van gelegeerd of constructiestaal te kopen. Het heeft zeker zin om een ​​gegalvaniseerde professionele buis te gebruiken als de installatie met krabbensystemen wordt uitgevoerd.

Als de installatie wordt uitgevoerd door middel van lassen, lassen roest net zo snel als normaal ongecoat metaal. Maar als u de naden zorgvuldig in de gaten houdt, regelmatig een anticorrosiebehandeling uitvoert (reinigen, primen, schilderen), dan heeft een gegalvaniseerde buis de voorkeur. Als je voor 10 jaar een tijdelijke schuur nodig hebt voor bouwmaterialen, en dan ga je de schuur slopen - doe vooral geen moeite, koop gewone koolstofstalen buizen zonder coating.

Als u van plan bent om zeer op de site te bouwen grote overkapping of een hangar met een lange overspanning, is het de moeite waard om contact op te nemen professionele bouwers en maak een project - zij zullen bepalen welk staal u kiest.

Doe het zelf of bestel

Spanten voor een luifel over een auto of een prieeldak zijn klein en simpel ontwerp- meestal driehoekig met verschillende stutten en rekken. Je kunt zo'n ontwerp ook zelf maken als je tenminste de beginvaardigheden van een lasser hebt en niet bang bent om nieuwe banen te leren.

Maar de vervaardiging van spanten vereist nauwkeurigheid, de aanwezigheid van een assistent, een zeer vlak gebied op het landgoed - voor het leggen en lassen van constructies, de aanwezigheid lasapparaat en tijd. Kan besteld worden geprefabriceerde constructies bij een fabriek of bouwbedrijf en monteer hem zelf.

Vereisten voor de berekening van een profielpijp voor de bouw van een boerderij

Bij het berekenen van de afmetingen en wanddikte van profielbuizen die nodig zijn voor de constructie van uw metaalconstructies; er wordt rekening gehouden met de volgende voorwaarden:

• De afmetingen van de metalen constructie, en in het bijzonder de lengte, de steek van de steunen - de afstand tussen de steunen.
• De hoogte van steunen en spanten.
• Boerderij vorm.
• Mogelijke kenmerken van geologische omstandigheden (seismische activiteit, de mogelijkheid van aardverschuivingen).
• Coating gewicht.

Wat gebeurt er als je verkeerd rekent

Bij onjuiste berekeningen zijn de volgende gevolgen mogelijk:

• Boerderijconstructies zullen vervormen onder het gewicht van sneeuw, nat gebladerte.
• In het meest ongelukkige geval zullen de structuren onder hun eigen gewicht vervormen.
• Bij harde wind kan de hele structuur instorten.
• Vervorming zal vroeg of laat leiden tot de vernietiging van de boerderij en de hele structuur, wat gevaarlijk is voor mensen en objecten onder een luifel kan beschadigen, bijvoorbeeld een auto.
• Een fragiele en verplaatsbare structuur zal leiden tot de vernietiging van het dak dat op de boerderij is gelegd.
• Bij gebruik van een profiel dat te krachtig en zwaar is, nemen de kosten van materialen en werk tijdens de constructie van een metalen constructie onredelijk toe.

We ontwerpen een boerderij en zijn elementen

Een volledige en nauwkeurige berekening van de belasting op de boerderij, samen met diagrammen, is complex en voor de uitvoering ervan moet u contact opnemen met de specialisten.

Bij het ontwerpen van grote schuren, hangars, garages gemaakt van metalen constructies, is een nauwkeurige berekening van het vereiste profiel noodzakelijk, maar voor de bouw van niet al te grote schuren of tuinhuisjes op een privéterrein kunt u de bekende aanbevelingen van specialisten gebruiken.

Voor zeer kleine constructies (schuur in een dierenverblijf, schuur boven een voorraad brandhout) volstaat het om buizen van 40 × 20 mm met een wanddikte van 2 mm te gebruiken; voor tuinhuisjes en luifels boven tafels, barbecues of rustplaatsen - 40 × 40 mm met een wanddikte van 3 mm; luifel over een plaats voor een auto - van 60 × 40 tot 100 × 100 mm met een wanddikte van 3-4 mm.

Als er meerdere spanten en steunen aan de overkapping zijn en de opstap van de steunen minder dan 2 m is, kunt u een dunnere buis nemen, als er slechts 4 steunen en twee spanten zijn en een overspanning van 6-8 m of meer - een dikkere.

Toegestane belastingen op spanten worden weergegeven in de tabel:

Tekeningen en diagrammen

Bij de vervaardiging van metalen constructies is een tekening met exacte afmetingen verplicht! Hierdoor kunt u de juiste hoeveelheid materiaal kopen, tijd besparen bij het monteren en voorbereiden van plano's en kunt u eenvoudig de afmetingen van de metalen structuur tijdens de installatie en de voltooide structuur controleren. In dit geval hangt de veiligheid van u en uw huishouden af ​​van de nauwkeurigheid van de montage - een gebouw dat is ingestort door sneeuw of wind kan veel problemen veroorzaken.

Basisprincipes van boerderijberekening

De soorten spanten zijn afhankelijk van de vorm van het dak en de vorm van het dak van het gebouw in het landgoed wordt gekozen afhankelijk van het doel en de locatie van de metalen constructies. Vrijdragende en aangrenzende spanten worden meestal gemaakt met enkelzijdige driehoekige, vrijstaande luifels - met veelhoekige, driehoekige, segmentale structuren en bogen. Priëlen kunnen een dak met zes en acht hellingen hebben of een fantasiedak met spanten op maat.

Om de spanten te berekenen, is het noodzakelijk om de belasting op het dak en op één spant te berekenen. De berekeningen houden rekening met de belasting van de sneeuwbedekking, dakbedekking, latten, het gewicht van de constructies zelf. Nauwkeurige berekeningen is een taak voor een professionele bouwer. De basis voor de berekening is SP 20.13330.2016 "Belastingen en schokken. Bijgewerkte versie van SNiP 2.01.07-85” en SP 16.13330.2011 “Staalconstructies. Bijgewerkte versie van SNiP II-23-81".

Voor berekeningen wordt de snijmethode gebruikt - knopen uitsnijden (secties waar de staven scharnieren); Ritter-methode; Henneberg staafvervangingsmethode. In het moderne computerprogramma's de methode van knopen doorhakken wordt vaker gebruikt.

Het is beter om kant-en-klaar te gebruiken standaard project of onze aanbevelingen voor het kiezen van profielen. Het is niet zo moeilijk om een ​​truss met een eenvoudig trapezium- of driehoekig ontwerp te monteren, en als je ervaring hebt met lassen en het installeren van metalen constructies zelfmontage luifels en tuinhuisjes is heel goed mogelijk. Als u een grote overkapping wilt bouwen met een spantlengte van 10 m of meer, moet u het project met specialisten afronden.

Invloed van kantelhoek

Het ontwerp van de boerderij wordt voornamelijk beïnvloed door de hellingshoek van de hellingen (helling). De hellingshoek wordt voornamelijk gekozen afhankelijk van de vorm van het dak en de plaatsing van de metalen constructie. Loodsen grenzend aan gebouwen zouden moeten hebben grotere hoek dakhelling - voor sneller rollen van sneeuw die van het dak glijdt en stromend water.

Voor enkele constructies kan de hellingshoek van het dak kleiner zijn. De hellingshoek hangt ook af van de hoeveelheid neerslag die in uw regio valt - hoe meer neerslag, hoe groter de hellingshoek van het dak zou moeten zijn. Hoe steiler het dak, hoe minder neerslag erop blijft hangen.

Een lichte helling van de helling - tot 15 ° - wordt gebruikt op kleine vrijstaande luifels. De hoogte van het talud is ongeveer gelijk aan 1/7-1/9 van de overspanning. Er worden trapeziumspanten gebruikt.

Helling van 15 ° tot 22 ° - de hoogte van de helling is 1/7 van de overspanning.

Helling van 22 ° tot 30 ° - 35 ° - de hoogte van de helling is 1/5 van de overspanningslengte, met een dergelijke helling worden meestal driehoekige structuren gebruikt, soms met een gebroken onderband om de constructie te vergemakkelijken.

Basishoekopties

Voor de juiste berekening van het aantal en de lengtes van individuele elementen van een truss van een professionele pijp, is het noodzakelijk om de basishoeken tussen de elementen te bepalen. Over het algemeen staat de onderste koorde loodrecht op de steunen, de bovenste koorde heeft een helling naar de horizontaal, afhankelijk van de hoek van het dak. De optimale hellingshoek van de beugels ten opzichte van horizontaal / verticaal is 45 °, de palen moeten strikt verticaal zijn.

De exacte hellingshoek van het dak wordt bepaald door het project of wordt gevonden volgens de bovenstaande verhoudingen ( voor een helling tot 15 ° - de hoogte van de helling is ongeveer gelijk aan 1/7-1/9 van de overspanningslengte; voor een helling van 15 ° tot 22 ° - 1/7 van de overspanningslengte; voor een helling van 22 ° tot 30 ° - 35 ° - de hoogte van de helling is 1/5 van de overspanning).

Nadat u de exacte hoek van het dak hebt bepaald, bepaalt u de lengte van de plano's voor de vervaardiging van de boerderij - deze informatie is vereist bij het uitvoeren van werkzaamheden.

Aanzienlijke factoren voor siteselectie

Als er een keuze is, moet u voor de installatie van metalen constructies een vlak gebied kiezen dat niet onderhevig is aan aardverschuivingen en wateroverlast. Maar in het klein huishoudelijke percelen meestal is er geen keuze - een carport wordt direct buiten de poort geplaatst, een veranda bij het huis, een tuinhuisje in de diepte van de site. De site moet mogelijk worden genivelleerd, soms gedroogd.

Als er gevaar bestaat voor wegglijdende aardlagen, of als u in een aardbevingsgevoelig gebied woont, moet het ontwerp van het ontwerp van een constructie boven het hondenhok worden overgelaten aan professionals om uw eigen veiligheid te waarborgen.

Hoe belasting te berekenen

Sneeuwbelasting per 1 m² dak wordt berekend door SP 20.13330.2017 “Belastingen en schokken. Bijgewerkte versie van SNiP 2.01.07-85" afhankelijk van de regio. Bij de berekening wordt niet het oppervlak van het dak genomen, maar het oppervlak van de projectie van het dak op de horizontaal. Evenzo wordt het gewicht van de kist en de dakbedekking berekend. Volgens de tekening wordt het gewicht van één boerderij berekend en vermenigvuldigd met hun aantal.

De belasting op één spant wordt berekend door de som van de totale belasting op het sneeuwdak, het gewicht van de kist en het deksel, het gewicht van de constructies zelf, te delen door het aantal spanten.

Toegangsdeur en luifel

De vizieren boven de voordeur zijn klein en vrijdragend.

De breedte van het vizier moet gelijk zijn aan de breedte van de veranda + 300 mm aan elke kant. In de diepte moet de overkapping de treden bedekken. De lengte van het vizier is gelijk aan de som van de lengte van het platform en de treden. De lengte van het bovenste platform moet anderhalf keer zo breed zijn als de deur, dat wil zeggen 0,9 × 1,5 = 1,35 m. Plus 250 mm voor elke trede.

Bijvoorbeeld:

voor een veranda met twee treden en een breedte van 1200 mm zijn de afmetingen van het overdekte gedeelte (horizontale projectie van de luifel):

lengte (piekdiepte) = 1,35 + 2 × 0,25 = 1,85 m;

breedte \u003d 1,2 + 0,3 × 2 \u003d 1,8 m.

Gratis programma's voor berekeningen

• Op de site http://sopromatguru.ru/raschet-balki.php.
• Op de site http://rama.sopromat.org/2009/?gmini=off.

Rekenvoorbeeld

Een voorbeeld van het berekenen van het spant van een vrijstaande luifel voor een middenklasse auto (D):

Voertuigbreedte 1,73 m, lengte 4,6 m.

Minimale spantbreedte tussen steunen:

1,73 + 1 = 2,73 m, voor het gemak van het openen van deuren accepteren we een breedte van 3,5 m.

Spantbreedte inclusief dakoverstekken:

3,5 + 2 × 0,3 = 4,1 meter.

Luifel lengte:

4,6 + 1 = 5,6 m, neem een ​​lengte van 6 m.

Met deze lengte kunt u steunen installeren in 2 m of minder. Om de draagconstructies te vergemakkelijken, aanvaarden we een afstand tussen de steunen van 1,5 m.

We accepteren een driehoekige zadeldakvorm - het is het gemakkelijkst te vervaardigen en tegelijkertijd economisch in termen van materiaalverbruik. We accepteren de hellingshoek van het dak als 30 ° - bij deze hellingshoek blijven sneeuw en gevallen bladeren niet op het dak hangen.

De hoogte van de spant in het midden (middenpaal) is:

Totaal: de lengte van de onderste gordel van de boerderij is 4,1 m; bovenste band - twee helften van elk 2.355 m, totale lengte 4.71 m, de standaard in het midden heeft een hoogte van 1.16 m.

Voor zulke korte boerderijen is het voldoende om te gebruiken vierkante buis 40×40 mm met een wanddikte van 3 mm.

De belangrijkste fasen van het werk aan de vervaardiging en installatie van spanten met hun eigen handen

Voorafgaand aan het plaatsen van de spanten wordt er gewerkt aan werfplanning, plaatsen van steunen, betonneren van de funderingen van de steunen, lassen van zijschoren of zijspanten. Vervolgens worden de dwarsspanten gemonteerd.

De procedure voor het uitvoeren van werkzaamheden aan de vervaardiging en installatie van spanten:

• Boerderijen zijn op een vlakke ondergrond gelast.
• Boerderijen worden behandeld met een anticorrosieprimer, twee keer geverfd. Verf geen plaatsen voor het lassen van spanten aan steunen. Het is mogelijk om deze werken uit te voeren na de installatie van spanten, maar het is onhandig om op hoogte te schilderen.
• Boerderijen worden verhoogd, op steunen geïnstalleerd, hoeken en horizontaliteit worden gecontroleerd, aan steunen gelast. Deze werken worden uitgevoerd door een team van meerdere personen.
• Verf over de lasnaden.
• Monteer de kist, leg de dakbedekking.

Hoe spanten te lassen

Boerderijen worden verzameld op een vlak terrein. Voor montage worden werkstukken gesneden, ontdaan van roest en bramen worden afgeslepen op secties. Boerderijelementen worden bevestigd met klemmen, afmetingen, hoeken, vlakheid worden gecontroleerd. De structuur is aan één kant gelast, afgekoeld en naar de andere kant omgedraaid. Verwijder de klemmen en kook de tweede kant. Slijp vervolgens de roller op de naad. U kunt de kenmerken van truss-lassen zien in onze video:

Als je weinig vaardigheden hebt als lasser en monteur, kun je de fabricage van een boerderij in een gespecialiseerde organisatie of team laten uitvoeren.

Conclusie

Het plaatsen van een overkapping, het plaatsen van spanten is een complex vakwerk. Kleine luifels en tuinhuisjes kunnen onafhankelijk worden gemaakt met de hulp van familieleden.

Het plaatsen van grote metalen constructies kunt u beter toevertrouwen aan een team van professionals. Maar professionals hebben ook controle nodig. We nemen afscheid van onze gewaardeerde lezer en hopen dat ons artikel u zal helpen de soorten boerderijen, de ontwerpkeuze, het materiaal en de procedure voor het bouwen van schuren en priëlen op uw site te begrijpen. Abonneer u op de nieuwsbrief van onze site, breng vrienden mee, deel interessante informatie met uw gesprekspartners op sociale netwerken.

De meest gebruikelijke betekenis van het woord "boerderij" is een landbouwbedrijf dat bedoeld is voor veeteelt. Maar nu hebben we het niet over de plaats van landbouw. Hier wordt alle informatie verzameld over waarschijnlijk de oudste bouwconstructie, die nog steeds relevant is in het moderne leven. Het heeft een brede toepassing in de bouw, vooral bij de constructie van bruggen en

Een truss is een systeem bestaande uit staven dat geometrisch onveranderd blijft wanneer de stijve knopen worden vervangen door scharnierende. Het bevat ook spantbalken, die worden weergegeven door een combinatie van een ongesneden balk met twee of drie overspanningen en een veerstang.

Waar wordt het gebruikt?

Zoals reeds vermeld, is een boerderij in aanbouw een onmisbaar element. Met zijn hulp vergemakkelijken bouwers de constructie van de constructie en verminderen ze het verbruik. benodigde materialen. De bouw van bruggen, stadions, hangars, maar ook decoratieve constructies zoals paviljoens, podia, podia, enz. is niet compleet zonder het gebruik van een boerderij.

Bij het ontwerpen van de romp van een schip, vliegtuig, diesellocomotief, vindt de berekening van de sterkte op dezelfde manier plaats als de berekening van de belasting op de boerderij.

Classificatie

Een truss is een structuur die bestaat uit staven die op knooppunten met elkaar zijn verbonden en een statisch ongewijzigd systeem vormen. Boerderijen kunnen worden ingedeeld op basis van verschillende eigenschappen.

Volgens de draagkracht van de constructie

• Longen. Ze gebruiken een enkelwandig gedeelte. Lichtspanten worden het meest gebruikt in de industriële bouw.
• zwaar. Zware spanten worden gebruikt bij de bouw van torenkranen, sportstadions etc. Ze gebruiken staven met een complexere sectie dan in de longen. In de regel bestaan ​​ze uit twee of drie delen vanwege de grote geschatte lengte en de belasting die erop wordt uitgeoefend. Meestal wordt een dubbelwandige sectie met een knoopvervoeging in twee vlakken gebruikt.

Volgens gemeenschappelijke kenmerken

• Op afspraak. Afhankelijk van het doel van de boerderij zijn er toren, brug, kraan, dakboerderijen, ondersteunende constructies, enz.
• Op materiaalsoort. Hout, staal, aluminium, gewapend beton, enz. - van dit alles kan een bouwboerderij worden gemaakt. Dit is een essentieel voordeel van dit systeem. Je kunt ook meerdere soorten materiaal combineren.
• Door ontwerpkenmerken. Er zijn verschillende soorten secties, soorten roosters, soorten ondersteuningsconstructies en soorten koorden van de vakwerkconstructie.

Volgens de ruimtelijke

• vlak. Boerderijen nemen de verticale belasting op zich, omdat. x staven bevinden zich in hetzelfde vlak.
• Ruimtelijk. Verdeel de lading over het hele oppervlak. De Spatial Truss is opgebouwd uit vele platte spanten die op speciale manieren met elkaar zijn verbonden.

Type

• Virendel balk.
• Warrens boerderij.
• Boerderij Pratt.
• Bolman boerderij.
• Finca boerderij.
• driehoekige boerderij.
• Koningspost.
• Boerderij met kruisschoren.
• Rooster stedelijke structuur.
• Boerderij onder overhead licht.

Ontwerpkenmerken

De classificatie van de boerderij volgens de ontwerpkenmerken is vrij uitgebreid. Vervolgens wordt elk van de functies in meer detail besproken.

Sectie typen

De dwarsdoorsnede in de constructie truss is gemaakt van gerolde profielen. Het kan in de vorm zijn:

• Hoek (enkel of dubbel).
• Buizen (rond of vierkant).
• kanaal.
• Stier of I-straal.

Riem soorten

De contouren van de riem kunnen worden weergegeven als:

• Trapeze. Het voordeel ligt in het feit dat dit type riem respectievelijk de frameconstructie verstijft en daarmee de stijfheid van het gebouw vergroot.
• Driehoek. Dit type band wordt gebruikt voor balk- en vrijdragende systemen. Het heeft veel nadelen, zoals het irrationele verbruik van metaal bij het verdelen van de belasting, de complexiteit van de ondersteuningseenheid, enz.
• Parabolen. Deze riem is het meest arbeidsintensief. Daarom worden segmentboerderijen zeer zelden gebruikt.
• Veelhoek. Veelhoekboerderijen worden vaker gebruikt dan segmentboerderijen. Omdat daarin is de breuk in de knooppunten van de structuur niet zo merkbaar.
• parallelle banden. Meestal gebruikt om te bedekken industriële gebouwen. Ze hebben een identiek schema van knooppunten, roosterelementen van gelijke grootte, en ze hebben ook herhaalbaarheid van elementen en details.

Lattice soorten

Er zijn zes standaard opties roosters:

• Driehoekig.
• ruitvormig.
• Sprengelnaya.
• Kruis.
• Schuin.
• Half schuin.

Ondersteunende typen

Er zijn 5 soorten ondersteunende structuren. Om een ​​referentieknooppunt te selecteren, moet u het berekeningsschema kennen. Het hangt ervan af of het steunsamenstel scharnierend of star is. Soorten steunen:

• Balk of vrijdragend.
• Gebogen.
• Kabel-gebleven.
• Kader.
• Gecombineerd.

Operatie principe

Het unieke van dit ontwerp ligt in zijn "invariantie" onder invloed van externe factoren. De belasting van dit systeem is vrij groot. De boerderij is een set van driehoeken gecombineerd in één ontwerp. De belasting daarin is geconcentreerd op de kruising van de knooppunten, omdat de staven tonen hun eigenschappen beter in het proces van compressie-spanning, en niet in een breuk. In moderne constructies worden meestal stijve in plaats van staven gebruikt. Hieruit volgt dat wanneer een van hen wordt gescheiden van de hele structuur, ze in dezelfde positie ten opzichte van elkaar blijven.

Het principe van spanten berekenen door hoeken te snijden

Deze methode voor het berekenen van spanten is de eenvoudigste. Deze methode onderwezen op veel technische scholen.

Een truss is een constructie waarvan de belasting geconcentreerd is in de knooppunten. Daarom is het noodzakelijk om alle externe factoren te berekenen die de belasting op de knooppunten zullen zijn. Dan - bereken en vind het knooppunt waarin zich 2 staven bevinden waarop een kracht wordt uitgeoefend. Het is voorwaardelijk noodzakelijk om de rest van de boerderij te scheiden en een knooppunt te krijgen dat er meerdere zal hebben bekende waarden en 2 onbekenden. Dan moet je een gelijkheid maken langs de twee assen en de onbekende waarden berekenen. Op dezelfde manier wordt het volgende knooppunt geselecteerd, enzovoort totdat de boerderij is berekend.

Belangrijkste soorten boerderijen

• Virendel balk- dit is een systeem waarbij alle onderdelen rechthoekige gaten vormen en daardoor zijn verbonden tot een stevig frame. Door zijn ontwerp past het niet bij de strikte term "boerderijen", omdat. er is geen paar krachten in deze balk. Het werd ontwikkeld door de Belgische ingenieur Arthur Virendel. Maar sinds dit ontwerp is vrij massief, het wordt zelden gezien in moderne architectuur.

• Warrens boerderij. Dit is een vereenvoudigde versie van het Pratt-Hove-ontwerp. Het werkt volgens het principe van compressie-stretching. Meestal gemaakt van gewalst staal.
• Boerderij Pratt. Het patent voor deze constructie is van een vader en zoon uit Boston. Caleb Pratt en Thomas Wilson waren twee van de ingenieurs. Ze gebruikten samengeperste delen verticaal en uitgerekte delen horizontaal. Daarom wordt de belasting zowel van boven als van onder even goed verdeeld.
• Bolman boerderij heeft een nogal complex en onhandig ontwerp. Dit gebouw kreeg zijn populariteit in de VS vanwege de politieke verdiensten van de maker. De uitvinder sprak welsprekend over de boerderij, ook al was niet alles waar. Bolman kon zijn uitvinding promoten met de hulp van de Amerikaanse overheid, die stedenbouwkundigen soms dwong dit ontwerp te gebruiken bij het ontwerpen van bruggen. Er zijn veel van onze landgenoten onder de houders van patenten voor bouwboerderijen, maar geen enkele "Russische" boerderij is op zo'n originele manier gepromoot bij de massa.
• Boerderij Fink is een vereenvoudigde versie van de Bolmann-boerderij. Hij heeft simpelweg alle elementen ingekort en daardoor efficiënter gemaakt. Het lijkt ook op het ontwerp van de Pratt-truss. Het verschilt er alleen van door de afwezigheid van de onderbalk.
• driehoekige boerderij. Het wordt ook wel "Belgisch" genoemd. Dit modern ontwerp, die wordt gepresenteerd met sprengels.
• Koningspost- de eenvoudigste versie van de boerderij. Het is een paar steunen die op een verticale balk rusten.
• Rooster stadsstructuur is gemaakt om de enorme houten bruggen te vervangen. Het is vrij eenvoudig in zijn ontwerp. Het gebruikt het gebruikelijke houten planken, onder een hoek aan elkaar bevestigd, die op hun beurt een rooster vormen.

Een constructiespant is een metalen constructie die bestaat uit afzonderlijke schuine schoren of verticale palen, die met elkaar zijn verbonden tot afzonderlijke eenheden op de onderste en bovenste koorden van de spant met behulp van gelaste verbindingen, hun combinaties vormen een rigide structuur. De verbonden palen verdelen de belasting gelijkmatig over de vakwerkconstructie, die deze via de steunkolommen naar de fundering overbrengt. In dit geval werkt de bovenste riem in axiale compressie en de onderste in spanning.

Soorten en variëteiten

De onderling verbonden beugels vormen een driehoek, die wordt beschouwd als de meest duurzame geometrische figuur. Daarom bestaat bijna elk structureel schema van een boerderij, ongeacht het type, uit een reeks van een bepaald aantal onveranderlijke geometrische vormen in de vorm van driehoeken.

Boerderijen bestaan ​​uit de volgende elementen:

Knooppuntverbindingen kunnen zijn:

1. Gelast - alle structurele elementen zijn met elkaar verbonden door lassen.
2. Geboute verbindingen of geklonken - de elementen zijn met elkaar verbonden met behulp van bouten of klinknagels op een gewone stalen hypotheek (hoekplaat) gemaakt van een dikke gewalste plaat.

De stalen truss heeft, in vergelijking met massieve balken, meer een licht gewicht, er is minder metaal nodig om het te maken, terwijl het een high heeft draagvermogen. Maar in het ontwerp en de distributie verticale belastingen boerderijen zijn onderverdeeld in twee typen:

Structurele apparaten zijn veel moeilijker te monteren, maar vanwege hun ontwerp kunnen ze zowel verticale als laterale belastingen dragen. Tegelijkertijd hebben ze geen extra liggers nodig om te worden verbonden met andere metalen constructies, dus worden ze vaak gebruikt voor één solide overlapping van grote en vrij brede overspanningen met een minimum aantal steunkolommen.

Ontwerpkenmerken

Elk metalen apparaten, ongeacht hun ontwerp, contour en vorm, hebben hun eigen kenmerken en bepaalde parameters. Maar toch, volgens de installatiemethode, naast de klassieke, wanneer het structurele apparaat op steunen met twee uiteinden rust, zijn er soms structurele structuren waarin een rand blijkt te hangen, dat wil zeggen zonder ondersteuning. Meestal worden ze gemonteerd voor vloeren van gebouwen, waarbij de dakhelling ver voorbij de buitenmuren reikt.

Afhankelijk van het ontwerp, boerderijen kunnen recht, één of twee hellingen zijn. De contour is verdeeld in verschillende typen:

Soorten roosters

Er zijn de volgende soorten roosters:

• Driehoekig raster. Het is het meest rigide en efficiënte systeem in ontwerpen met parallelle, driehoekige en trapeziumvormige contouren.
• Diagonaal rooster. Het bestaat uit de langste beugels die gelijktijdig werken in compressie en spanning, maar verticale rekken alleen voor compressie.

Er zijn ook speciale kruis-, spant- en andere roosters.

Een belangrijke parameter bij het ontwerp van spanten is hun hellingshoek, en afhankelijk daarvan zijn de structuren verdeeld in 3 groepen:

Bijna alle bouwboerderijen hebben grote voordelen voor volledig metalen balken, waaronder de belangrijkste:

Vervaardiging van constructies

In de regel worden vakwerkconstructies van metaal gekozen afhankelijk van de geprojecteerde hellingshoek van hun bovenste koorde, de breedte van de te overspannen overspanning en het doel. Als we rekening houden met de vloeren van bedrijfsgebouwen, bruggen en schraagoverspanningen, waar deze het meest worden gebruikt, dan worden hiervoor bouwspanten gemaakt met een standaardlengte van 12, 18 en 24 m/p.

Algemene vereisten

Voor zwaardere en meer kritische constructies (bruggen en viaducten), I-balken en kanaal. Alle hydraulische constructies zijn samengesteld uit elementen van ronde profielen of profielbuizen.

Meestal wordt een versterkte rolhoek gebruikt om standaard constructiespanten te monteren. Tegelijkertijd wordt voor de vervaardiging van al zijn elementen een gepaarde hoek gebruikt, waarvan de werkstukken met elkaar zijn verbonden door lassen met speciale tussenvoegsels. metalen platen(vis). De hoeken zijn gekoppeld zodat hun dwarsdoorsnede lijkt op een T-profiel.

Klopt, binnen De laatste tijd metalen constructies van deze configuratie begon minder vraag te zijn vanwege de complexiteit van montage, lassen en schilderen. Stalen gevormde of ronde buizen worden steeds meer een alternatief voor dergelijke constructies.

Correcte berekening

Het is noodzakelijk om dat te begrijpen om een ​​kwalitatieve berekening te maken drager apparaat alleen mogelijk wanneer beschikbaarheid van speciale kennis rekening houdend met de vereisten van SNiP en vele andere talrijke factoren. Om de berekening correct uit te voeren, gebruiken ontwerpers speciale programma's.

Bij het berekenen van het ontwerp van een technisch apparaat is het absoluut noodzakelijk dat alle verkregen waarden worden toegepast op de ontwerptekening, zonder welke de montage van de constructie praktisch onmogelijk is.

In eerste instantie wordt, voordat een tekenproject wordt opgesteld, een boerderijdiagram opgesteld dat de belangrijkste afhankelijkheid van de helling van de bovenste gordel en de totale lengte van het toekomstige product aangeeft. Je moet ook rekening houden met factoren zoals:

Zodra de belangrijkste parameters zijn berekend, moet u beslissen over het ontwerpschema. De beste manier om dit te doen, is door speciale programma's te gebruiken die vrij op internet te vinden zijn. U kunt bijvoorbeeld het programma Farm Calculation gebruiken.

Constructie montage

Alle elementen van spanten voor het overbruggen van grote overspanningen worden in de fabriek vervaardigd en aangepast, en een deel van de montage van de constructie wordt daar ook gemaakt . Volledige installatie ervan wordt direct op de bouwplaats uitgevoerd volgens de gedetailleerde tekeningen die bij het product worden geleverd. De tekening toont individuele markeringen van alle structurele onderdelen en geeft instructies die het gehele montageproces uitleggen.

Meestal zijn er speciale montagegaten op de werkstukken van het product, met behulp waarvan het mogelijk is om alle details van de constructie te monteren en tijdelijk te bevestigen zonder het gebruik van klemmen en speciale bevestigingsklemmen ter voorbereiding op het lassen.

Als dergelijke gaten ontbreken, worden de werkstukken tijdelijk vastgezet met klemmen en korte lasnaden.

De meeste onderdelen van metalen apparaten zijn gelast door elektrisch lassen of verbonden met behulp van geboute verbindingen. De mate van betrouwbaarheid van dergelijke verbindingen hangt af van de kracht waarmee de bouten worden aangedraaid. Meestal wordt dit werk gedaan door twee installateurs die de moeren vastdraaien met behulp van moersleutels met lange steel of pneumatische moeraanzetters.

Volledige verbinding van structurele elementen van spanten door elektrisch lassen geproduceerd in gevallen waar het nodig is om de meest duurzame verbinding te verkrijgen. speciaal belangrijke bevestigingsmiddelen onderdelen kunnen worden geproduceerd met behulp van dikke stalen klinknagels.

Montage van geassembleerde constructies wordt uitgevoerd met een kraan en zware structurele constructies kunnen met twee kranen worden geïnstalleerd. Na installatie volledig samengestelde structuur op de kolommen is het gelast aan de ingebedde plaat, stevig bevestigd op de kop van de kolom.

Boerderij een geometrisch onveranderlijke roosterstructuur genoemd die werkt in buiging, waarvan de elementen scharnierend zijn verbonden op de knooppunten en werken in axiale spanning of compressie onder knoopbelasting.

De aanname over het ideale scharnier van de knooppunten is in tegenspraak met het daadwerkelijke ontwerp van de truss, maar geeft vrij nauwkeurig de werkelijke werking van de elementen weer.

De berekening van de truss volgens het scharnierende schema is toegestaan ​​​​wanneer de verhouding van de hoogte van de sectie tot de lengte van het element niet groter is dan 1/10 in constructies die worden gebruikt bij t ≥ -40 ° C, en 1/15 bij t< -40°C.

Trussen zijn zuiniger in metaalverbruik in vergelijking met balken.

De reikwijdte van boerderijen is zeer uitgebreid. Ze worden gebruikt in de bekleding van gebouwen en constructies voor het ondersteunen van daken (dakspanten), radio- en televisietorens, ondersteuningen voor hoogspanningslijnen, brugoverspanningen, kranen, enz.

Truss-classificatie

De spanten bestaan ​​uit boven- en onderkoorden die met elkaar zijn verbonden door een rooster van schoren en palen. De afstand tussen de knooppunten van het vakwerkrooster wordt het paneel genoemd; de afstand tussen de steunen is de overspanning. kruisje- een truss-detail gemaakt van een plaat voor het verbinden van de truss-staven in een knoop.

Dankzij een verscheidenheid aan toepassingen en ontwerpoplossingen voor spanten kunnen ze worden geclassificeerd op basis van verschillende criteria:

op afspraak– spanten van bruggen, overkappingen (spant en spant), transportviaducten, kranen, hydraulische poorten en andere constructies.

langs de lijnen van de riemen:

Met parallelle banden

Trapeziumvormig

Gebogen

driehoekig

met driehoekig rooster

Met driehoekig rooster en extra staanders

Met schuin rooster.

De omtrek van de riemen hangt voornamelijk af van het doel van de truss en het aangenomen structurele schema van de constructie. volgens het roostersysteem:

Roosters van speciale typen:

Met spanrooster

kruis

ruitvormig

Halfdiagonaal.

Het rastersysteem is afhankelijk van het belastingspatroon en de speciale vereisten van het vakwerk. De eenvoudigste is het driehoekige rooster. Extra rekken worden geïnstalleerd in gevallen waar geconcentreerde krachten worden uitgeoefend op hun locatie of wanneer ze de lengte van het paneel van de bovenste samengedrukte band willen verkleinen.

Een kenmerk van het diagonale rooster is dat alle beugels krachten van hetzelfde teken hebben en de rekken het tegenovergestelde; in de opwaartse richting van de beugels worden de palen uitgerekt en in de neerwaartse richting worden ze samengedrukt.

Het vakwerkrooster wordt gebruikt met frequentere toepassing van geconcentreerde krachten op het bovenste akkoord.

Trussen met een kruistraliewerk worden meestal gebruikt voor dubbelzijdige belading. Kruisschoren ontwerpen hun flexibele elementen of strengen; ze nemen alleen trekkrachten waar en wanneer ze worden samengedrukt, worden ze uitgeschakeld. Hierdoor worden traliewerkspanten berekend als statisch bepaalde systemen.

Ruitvormige en halfdiagonale roosters hebben een grotere stijfheid en worden gebruikt in constructies met grote dwarskrachten

- volgens het type statisch schema - spanten worden gesneden, continu, vrijdragend.

Door de waarde van de grootste inspanning in de elementen van de boerderij

longen- overspanning l tot 50 m en met een kracht in de banden N max ≤ 5000 kn,

zwaar- met een kracht in de riemen N max > 5000 kN,

Door constructieve oplossing - conventioneel, gecombineerd en voorgespannen.

Truss lay-out

De taak van de trusslay-out omvat het bepalen van het rationele schema, rekening houdend met een aantal vereisten: kosteneffectiviteit van metaal, fabricagegemak, transporteerbaarheid, unificatie en typevereisten. Deze vereisten zijn vaak in tegenspraak met elkaar, dus je moet ze vinden optimale oplossing die tegelijkertijd het beste voldoet aan een set van eisen.

De massa van de truss hangt af van de verhouding tussen de hoogte en de overspanning. De krachten in de truss-akkoorden komen voornamelijk voort uit het buigmoment en in het rooster - uit de dwarskracht.

Hoe groter de hoogte van de truss, hoe minder inspanning in de riemen en hun massa, maar met een toename van de hoogte van de truss, neemt de lengte van de roosterelementen toe en neemt de massa toe. Voorwaardelijk minimale stroom metaal komt overeen met de gelijkheid van de massa van de riemen en de massa van het rooster samen met de hoekplaten, die wordt bereikt bij h≈1/5 L (in de balk is de massa van de riemen ongeveer gelijk aan de massa van de muur).

Dus grote hoogte onhandig voor transport. De boerderij zou in losse elementen (in bulk) op de bouwplaats moeten worden afgeleverd en op de plaats van installatie worden gemonteerd.

Extra kosten van tijd en middelen worden tegelijkertijd niet terugbetaald door besparing van metaal.

In de praktijk hebben ze de neiging ervoor te zorgen dat tijdens de installatie alleen een voormontage van de boerderij van hun twee helften (vertrekmarkeringen) wordt uitgevoerd. Daarom mogen de afmetingen van de truss niet verder gaan dan de spoorbreedte (verticaal 3,8 m, horizontaal -3,2 m). Het gemakkelijkst te vervaardigen zijn spanten met parallelle banden. Dezelfde lengtes van de staven van de koorden en het rooster, dezelfde oplossing van tussenknopen en het minimale aantal koordeverbindingen creëren voorwaarden voor de maximaal mogelijke eenwording constructieve schema's en maak zulke boerderijen industrieel. Vanwege de productievoordelen vervangen spanten met parallelle banden geleidelijk trapeziumspanten.

Bij het leggen van de truss worden, gelijktijdig met de keuze van het vakwerksysteem, de afmetingen van de trusspanelen bepaald, waarvan de afmetingen moeten voldoen optimale hoek helling van de beugels. Vanuit ontwerpoverwegingen - de rationele omtrek van het kruisje in de knoop en het gemak van het bevestigen van de beugels - is een hoek van bijna 45 ° wenselijk.

Door de geometrische schema's van spanten te verenigen en de structurele vorm te typeren, is het mogelijk om de structurele details van spanten te standaardiseren en over te schakelen op massaproductie met behulp van gespecialiseerde machines en armaturen.

Momenteel zijn de geometrische schema's van truss-spanten verenigd industriële gebouwen(18, 24, 30, 36 m), bruggen, zendmasten, zendmasten, hoogspanningsmasten.

De basis voor de vereniging van dakspanten met rol dakbedekking een overspanningsmodule voor industriële gebouwen en een paneel m = 3 m, dakhelling i = 1,5%, hoogte van de spanten op een drager 3150 mm langs de buitenranden van de koorden, een driehoekig rooster met de mogelijkheid om een ​​spant toe te voegen dakplaten 1,5 meter breed.

Zowel bij spanten met grote overspanningen (meer dan 36 m), als bij spanten van aluminiumlegeringen of hoogvaste staalsoorten treden grote doorbuigingen op.

Het doorhangen van de vakwerkliggers wordt voorkomen door de bouwlift, d.w.z. de fabricage van spanten met omgekeerde welving, die dooft onder invloed van de belasting, waardoor de spant de ontwerppositie inneemt.

Boerderij berekening. Bepaling van lasten. Bepaling van krachten in truss rods. Geschatte lengtes van truss rods. Zorgen voor de algehele stabiliteit van spanten in het coatingsysteem. Selectie van het type staafsectie.

Boerderijen worden in de volgende volgorde berekend:

1) bepaal de belasting op de boerderij;

2) knooplasten berekenen;

3) de ontwerpkrachten in de truss rods bepalen volgens de methode van constructiemechanica;

4) selecteer de secties van de staven;

5) bereken de verbindingen van de staven, knopen en onderdelen.

Basisontwerpvereisten

• Ongeacht het specifieke type bouwmateriaal (hout, opgebouwde dakbedekking, metalen tegels, gewone tegels), voordat u begint afwerking werkt er moet een solide bouwconstructie worden opgetrokken, waarvan de belangrijkste taak zou moeten zijn om de stabiliteit en betrouwbaarheid van het te installeren dak te waarborgen.
• Hoogwaardige constructie, waarvan de belangrijkste onderdelen dakspanten en spanten zijn, is een garantie dat het bestand is tegen alle permanente en tijdelijke belastingen die erop worden uitgeoefend.

Ontwerpkenmerken van dakspanten

In definitie "spant boerderij" bevat een nummer structurele elementen: beugels, rekken, kratten. Zo'n stijve structuur als resultaat van montage zal het skelet van het dak vormen.

Deze definitie verwijst naar starre constructies die worden gebruikt bij de constructie van schuine daken.

De taak van de spanten is om de totale belasting op het dak over te brengen naar de muren van het gebouw. Het materiaal voor het vervaardigen van spanten is voornamelijk hout, maar er zijn ook alternatieve opties mogelijk.

De basis voor het maken van houten constructies zijn planken, rondhout, hout.

Individuele elementen worden door snijden met elkaar verbonden. In het geval dat de onderdelen zijn gemaakt van planken, worden bouten, spijkers en tandringpluggen gebruikt.

Bij het bouwen van grote gebouwen, met een overspanning van meer dan 16 meter, worden tijdens de bouw spanten met gestrekte metalen rekken gebruikt.

In het geval van het gebruik van uitgerekte houten rekken is een betrouwbare bevestiging van de knooppunten voldoende uitdagende taak, en bij gebruik van metalen elementen is dit gemakkelijk te doen.

Montage houten spanten- het proces is behoorlijk arbeidsintensief. Bij het gebruik van boerderijen gecombineerd soort(bij houten en metalen onderdelen) kan dit veel sneller.

Bij de bouw van woongebouwen wordt de optie zelden gebruikt. dakconstructie met open boerderijen. In principe zijn ze gesloten met behulp van plafonds. In de industriebouw zijn open spanten een vrij populaire dakbedekking.

Balken kunnen ook als hoofdelementen worden gebruikt. dakspanten gebaseerd op gewapend beton, het zijn onderdakconstructies die de treden van kolommen van 12, 18 meter lang overlappen. In dit geval zijn dergelijke elementen tussensteunen.

Soorten dakspanten

Bij het kiezen van een ontwerp en materiaal voor het maken van een dakskelet, moet rekening worden gehouden met het materiaal waarop de muren zijn gebouwd. Steunen voor dragende constructies kunnen gewapend beton zijn, metalen kolommen, stenen muren of spanten.

Kenmerken van boerderijen maken het mogelijk om ze te classificeren op basis van de volgende criteria:

• de omtrek van de riemen;
• constructief ontwerp;
• statisch schema;
• rooster type.

Het belangrijkste criterium voor het indelen van boerderijen in afzonderlijke typen is de omtrek van de banden. Het wordt bepaald door het ontwerp van het dak, de grootte van de overlappende overspanning, de omvang van de belasting. Eigenlijk een keuze dakbedekking hangt af van de helling van de bovenste band.

• Uit het gebied industriële constructie bij het plaatsen van daken platte soort dakspanten met parallelle banden worden gebruikt.
• In het geval van het gebruik van asbestcement of staalplaten als dakbedekkingsmateriaal, wordt een trapeziumvormige verscheidenheid aan ondersteunende structuren aangebracht.
• Op het gebied van civiele techniek zijn de meest populaire skeletten met een driehoekige vorm.
• Voor elk type omtrek, van toepassing verschillende systemen roosters. Bij het construeren van spanten met parallelle banden of trapeziumvorm de beste optie is een driehoekig rooster, versterkt door middel van extra rekken.
• Naast dit type wordt veel gebruik gemaakt van een gespleten balkpatroon of roosters met spanten.

Op basis van ontwerp boerderijen zijn onderverdeeld in de volgende typen:

• licht of enkelwandig - verschillen in de aanwezigheid van één kruisje in de knopen;
• zwaar of dubbelwandig - hun kenmerk is de aanwezigheid van twee gevormde platen in de knooppunten.

Bij het bouwen van gebouwen met een aanzienlijke overspanning (montagewerkplaatsen, hangars) worden zware constructies gebruikt. In dergelijke gebouwen voor industriële doeleinden fungeert het skelet als de dwarsbalken van framesystemen.

Volgens het fabricagemateriaal dakspanten zijn:

• houten;
• metaal;
• gemengd (of gecombineerd).

Vorm selectie

Om de juiste constructievorm te kiezen, moet u op de volgende belangrijke punten letten:

• materiaal gebruikt als dakbedekking;
• de hoek van de helling van het dak;
• de aanwezigheid van plafondplafonds;
• specificiteit van een bepaald type verbinding van spantspantdelen.

Bijvoorbeeld in het geval van de constructie van een plat type dak, dat is bedekt met gerolde bitumineuze materialen, de beste optie truss trussen zijn rechthoekig of trapeziumvormig.

Bij een hellingshoek van meer dan 12 graden en bij zware coatings de beste keuze zijn driehoekige spanten.

De berekening van de hoogte van de truss truss wordt uitgevoerd met behulp van de formule die overeenkomt met de geselecteerde constructievorm:

• Voor de driehoek: 1/5 x L. Latijnse letter overspanning is aangegeven.
• Voor rechthoekig ontwerp : 1/6 x L.

Bij de bouw van particuliere woongebouwen is de meest gebruikte een driehoekige truss-truss. Voor de installatie van daken met een of twee hellingen met verschillende hellingshoeken, het meest verschillende combinaties met spanten van een hellend type zijn houten of metalen dakspanten aangebracht.

De stabiliteit van de vakwerkliggers wordt vergroot door het aanbrengen van extra banden voor de boven- en onderliggers. De vervaardiging van dergelijke bundels wordt voornamelijk uitgevoerd op basis van planken.

In het geval van de constructie van een dak met twee hellingen, is een rationele keuze een soort spant met hangende spanten.

Het belangrijkste punt bij het kiezen van een vakwerkconstructie is de selectie Bouwmateriaal, die de vereiste mate van sterkte, stijfheid en betrouwbaarheid kan bieden. Ook de prijscategorie waartoe het materiaal behoort is van belang.

houten spanten

Op hout gebaseerde truss-spanten zijn de meest populaire optie en voldoen aan de meeste structurele vereisten.

Ze worden gebruikt in de volgende gevallen:

• op het apparaat van mansardedaken;
• bij de bouw van commerciële, agrarische, sport-, industriële voorzieningen;
• tijdens het herstel platte daken constructies voor verschillende doeleinden;

Belangrijkste voordelen houten spanten boerderijen met betrekking tot andere variëteiten van dergelijke structuren zijn:

• eenvoud van het productieproces en de automatisering ervan;
• korte uitvoeringstermijnen van werken aan ontwerp;
• installatiegemak (vanwege de aanwezigheid van kant-en-klare structurele elementen);
• een breed perspectief voor de implementatie van de meest ongebruikelijke ontwerpoplossingen in termen van vorm, configuratie, enz.;
• relatief laag gewicht;
• mogelijkheid van gebruik in het geval van overspanningen van grote afmetingen (de maximale lengte kan 18 m zijn);
• de mogelijkheid van isolatie en het gemak van implementatie;
• uitstekende prestaties en technologische kenmerken;
• behorend tot de eerste categorie brandveiligheid (het materiaal ondergaat de juiste verwerking in de fabriek);
• naleving van de milieuveiligheidseisen.

Bij het kiezen van structuren op houtbasis, is het noodzakelijk om aandacht te besteden aan de hoogwaardige verwerking van het materiaal met antiseptische en antipyretische verbindingen die de structuur beschermen tegen de schadelijke effecten van rot, schimmels, insecten en tegen vuur.

De bijzonderheden van metalen dakspanten

Om meer stijfheid te garanderen, worden op metaal gebaseerde truss-systemen gebruikt. Deze optie is het meest geschikt voor het bouwen van dakspanten met een aanzienlijke lengte (meer dan 10 m). In dergelijke gevallen zijn niet alleen spanten van staal, maar ook Mauerlat-hout en noksteunen. Leggen doe je niet met een houten tussenstuk, maar met een goot. Gelaste hoeken worden gebruikt om de spantpoten te bevestigen.

De belangrijkste voordelen van stalen dakspanten Zijn:

• verhoogd niveau van kracht;
• weerstand;
• weerstand tegen verval en verval;
• aanzienlijke levensduur;
• gebruiksgemak in geval van behoefte aan overlappende structuren groot gebied en hoogten.

Moet je ook aangeven nadelen van metalen spanten:

• aanzienlijk gewicht van de constructie die wordt gemaakt;
• het gebruik van speciale apparatuur om de constructie naar de vereiste hoogte te tillen;
• instabiliteit van het materiaal en hoge waarschijnlijkheid van vervorming ervan onder omstandigheden van hoge temperatuurachtergrond;
• hoge kosten.

Stalen dakspanten zijn er in drie soorten:

• parallelle banden;
• driehoekig;
• veelhoekig.

Bij het plannen van een zacht dak zijn spanten met parallelle banden of veelhoekige spanten het meest geschikt. In geval van toepassing plaatmateriaal het is beter om driehoekige ontwerpen te kiezen.

De industrie produceert dakspanten van uniforme afmetingen, die zijn ontworpen voor overspanningen met een lengte van 18, 24, 30 en 36 meter.

Voor de vervaardiging van riemen en vakwerkroosters worden in de meeste gevallen hoeken gebruikt en wordt de bevestiging van afzonderlijke elementen uitgevoerd door lassen. Het meest rationele zijn de ontwerpen, voor de fabricage van riemen waarvan T-balken met brede flenzen werden gebruikt. Het fabricageproces van dergelijke constructies is vrij eenvoudig, bovendien hebben ze minder materiaal nodig, maar de betrouwbaarheid en sterkte van de constructie hebben hier geen last van.

Een onderscheidend kenmerk van een stalen truss-truss van een truss-truss is de aanwezigheid van een parallelle riem. Ze worden geproduceerd in vergelijkbare uniforme maten.

Bij de bouw van particuliere woningen worden in veel gevallen stalen dakspanten gebruikt, waarvan het materiaal een profielbuis is. In vergelijking met spanten op basis van hoeken, kanalen of merken zijn dergelijke constructies lichter van gewicht.

Dergelijke constructies kunnen direct op de bouwplaats worden gemonteerd. In dit geval wordt een lasapparaat gebruikt.

Boerderijen worden gemaakt op basis van gebogen of warmgewalste profielbuizen. In dit geval wordt staal met een dikte van anderhalve tot vijf millimeter gebruikt. De doorsnede van het buisprofiel kan vierkant of rechthoekig zijn.

Tegenwoordig worden in de bouw ook vaak dakspanten van gewapend beton gebruikt. Het zijn zeer sterke vakwerkconstructies voor het overspannen van lange overspanningen.

Het is raadzaam om dergelijke spanten op de daken van gebouwen met één verdieping te monteren, waarvan de coating zeer zwaar wordt belast.

Belasting berekening

Tijdens de constructie van het spantensysteem belangrijk punt is niet alleen goede keuze de vorm van de structuur en het fabricagemateriaal, maar ook de juiste berekening van mogelijke belastingen.

Ze zijn van drie soorten:

• permanent: totale gewicht daktaart;
• tijdelijk: het gewicht van de sneeuwlaag, mensen op het dak, de kracht van windstoten;
• speciaal seismische belasting behoort tot deze categorie.

Het spantensysteem op basis van spanten en balken is een draagstructuur die veel elementen omvat. Ongeacht het specifieke ontwerp en de vorm, dit is een technologisch complex proces, waarvan de belangrijkste fase de ontwerpfase is. Het is op dit moment dat berekeningen worden uitgevoerd, waarvan de juistheid de veiligheid van de gehele constructie gedurende de gehele operationele periode afhangt. Zo'n berekening bestaat uit complexe berekeningen, waarvan de uitvoering vakkennis vereist.

Installatie

Als voorbeeld wordt hieronder het eenvoudigste proces beschreven voor het installeren van vakwerkconstructies tijdens de constructie van een lessenaarsdak.

• Eerst wordt in overeenstemming met de bovenstaande formule de waarde van het muurverschil berekend:
  B x tgL

De letter Ш geeft de afstand aan tussen de twee steunmuren en tgL is de raaklijn van de dakhellingshoek.

• Daarna wordt het vereiste aantal houten spanten, voorbehandeld met antiseptische verbindingen, geoogst.
• De volgende stap is het installeren van de Mauerlat. De dikte van de balk moet overeenkomen met de dikte van de muren. Het moet zo stevig mogelijk worden bevestigd en er moet een hoogwaardige waterdichting worden uitgevoerd. Tijdens de installatie van de steunbalk is het noodzakelijk om te controleren of een strikt horizontale opstelling wordt nageleefd.
• Nadat de installatie van de Mauerlat is voltooid, moeten de installatiepunten voor de dakspanten erop worden gemarkeerd en moeten er uitsparingen voor worden uitgesneden.
• Vooraf voorbereide spanten worden zo gelegd dat ze 30 cm uitsteken op het oppervlak van de steunbalk Bevestiging wordt uitgevoerd met bouten en beugels.
• Het proces eindigt met de installatie van steunen en installatie van de kist. In gevallen waar de spantpoten langer zijn dan 4,5 m, zijn steunen een must. Bovenop de gemonteerde spanten zijn lattenlatten aangebracht.

CONCLUSIES:

• Door het gebruik van dakspanten op basis van hout of metaal wordt het gebouw beschermd tegen invloeden van buitenaf.
• De belangrijkste vereisten voor het geselecteerde materiaal en de constructie van de dakspant zijn sterkte, stabiliteit en betrouwbaarheid.
• De taak van de spanten is om de totale belasting op het dak over te brengen naar de muren van het gebouw.
• Spanten worden geclassificeerd volgens de omtrek van de riemen, ontwerp, statisch schema, type rooster.
• Er zijn boerderijen met parallelle banden, trapeziumvormig, driehoekig.
• Dakspanten zijn gemaakt van hout of metaal. Gecombineerde opties zijn ook mogelijk.
• De stabiliteit van de vakwerkliggers wordt vergroot door het aanbrengen van extra banden voor de boven- en onderliggers op basis van planken.
• Bij het opzetten van een spantensysteem is een belangrijk punt de juiste berekening van mogelijke belastingen.

Meer over spanten systeem heup dak zie in de video.