Forstærkning af tagkonstruktioner i træ. Forstærkning og reparation af eksisterende tagkonstruktioner

Det vil være nødvendigt at styrke spærsystemet, hvis det under drift viste sig, at det ikke er i stand til at modstå den nødvendige belastning og begynder at deformere. Nedenfor vil vi i detaljer beskrive, hvordan man forstærker spærsystemet indefra for at eliminere alle de fejl, der blev lavet under beregningerne før installationen.

Styrk spærbenene

I første omgang er det værd at bemærke, at spærsystemet i et hus, garage, badehus og andre bygninger skal kontrolleres i tide for mulige skader og deformationer. Rettidig forstærkning af spærene hjælper med at forhindre mulige tagskader og enorme reparationsomkostninger. Hvis garagens tag er beskadiget, kan køretøjet blive beskadiget. Spærforstærkning kan være påkrævet til enhver type spærsystem. Til dette er ekspanderende bjælker ofte installeret - "hjælp", stivere eller dobbeltsidede puder.

Hvis valget af spær blev udført under hensyntagen til styrkeegenskaberne, vil deres afbøjningsindsats altid svare til de krævede indikatorer, som reguleres af den tilsvarende SNiP "Belastninger og påvirkninger". Det viser sig, at vi bliver nødt til at øge tværsnittet af spærbenene. For at styrke tynde spær bruges træstøtter. De er fastgjort til spærrets nederste bælte i mellemrummet mellem spærret og Mauerlat. I dette tilfælde fungerer ståltandede plader eller klemmer med bolte som fastgørelseselementer.

Hvordan man styrker korrekt og pålideligt - reglerne for at styrke tagkonstruktionen

Særligt omhyggeligt skal du nærme dig styrkelsen af ​​støtteelementet i det kontinuerlige spærben på bøjlen. Dette skyldes, at der på et sådant sted ikke bør være nogen afbøjning, hvilket betyder, at tværsnittet af spærene øges ved hjælp af overlejringer, som er installeret på begge sider af det. Overlayernes dimensioner bestemmes ud fra designparametrene for sektionen med det ultimative bøjningsmoment. Fastgørelsen af ​​plankepladerne udføres ved hjælp af boltklemmer eller søm.

Den installerede hjælp kan også tjene som en overlejring, hvis du øger dens længde og bringer den ud over grænsen for støtten på bøjlen. I dette tilfælde vil det ikke kun give yderligere stivhed til spændvidden, men vil også være i stand til at øge denne enheds understøttende egenskaber.

I nogle tilfælde, for at forbedre ydeevnen af ​​taget, er der lavet stejlere skråninger til det. I dette tilfælde kan den gamle ramme ikke skilles ad, men et nyt spærsystem kan samles og forbindes med hinanden. En sådan forstærkning af spærstrukturerne vil gøre det nye tag mere stift, men undertagets rum, der tjener som loft eller ikke-beboelsesloft, vil ikke øges. Det er muligt at forbinde konstruktionselementerne med hinanden ved at samle spærbenene på begge sider, fastgjort på tværs.

Arbejd med at styrke spærsystemet

Oftest er Mauerlat-bjælkerne og spærbenene i deres nederste del udsat for ødelæggelse. Dette sker som et resultat af dårlig vandtætning af Mauerlat fra murstensvæggen på grund af lækage af nedbør og smeltevand gennem tagdækningen eller på grund af den indledende lægning af utilstrækkeligt tørret savet tømmer. Derudover kan indtrængen af ​​fugt på trækonstruktioner forekomme på grund af tilstoppede ventilationskanaler eller en krænkelse af dampspærremembranens integritet.

Det er muligt at forstærke tagspærene i deres nederste del ved hjælp af hjælpestivere. Disse elementer er fastgjort til den nederste kant af spærbenet med vægt på en ekstra seng eller Mauerlat. Du kan give den resulterende truss yderligere stabilitet ved let at flytte de nederste ender af stiverne fra hinanden. Hvis du fokuserer bøjlen på den ekstra installerede seng, kan du eliminere bøjningskræfterne mellem Mauerlat og spærelementerne.

Reparation af beskadiget spærsystem

For at reparere træspærben eller Mauerlat-bjælker bruges der normalt yderligere overlejringer. Denne metode bruges, hvis enkelte spær er beskadiget. Sådanne elementer er fastgjort med søm eller bolte, hviler foringen med den nederste del på Mauerlat og skruer den med en strikketråd.

Når man beslutter sig for, hvordan man styrker spærsystemet i nærvær af flere skader, bruges stangproteser normalt. I dette tilfælde skal alle deforme og slidte træelementer fjernes. Først og fremmest fastgøres spærret med midlertidige understøtninger, hvorefter et stykke tagbeklædning demonteres, og det beskadigede område fjernes. I stedet er et lignende element fastgjort - en "protese" lavet af frisk træ. For pålidelighed skal han stole på hjorten.

Hvis det er nødvendigt at udskifte individuelle sektioner af Mauerlat, udføres arbejdet i følgende rækkefølge:

• før husets tag styrkes, installeres midlertidige støttesøjler under spærrammen;
• afmonter derefter det beskadigede stykke af Mauerlat-bjælken;
• forbered en bjælke af den passende størrelse (ca. 1 meter) og sæt den på tappene placeret i murværket;
• derefter monteres et stykke sengetøj af samme størrelse på væg- eller gulvbjælkerne;
• for enden af ​​spærene er de desuden fastgjort med to stivere, som hviler på en ny bjælke.

Spørgsmålet om, hvordan man forstærker spærene, opstår i tilfælde, hvor det er nødvendigt at eliminere defekter i trækonstruktioner, der er opstået som følge af naturligt slid eller tab af stivhed af trærammen og beskadigelse af dens individuelle elementer. Som regel udsættes først og fremmest spærbenene for deformation, som begynder at bøje. Dette fænomen kan opstå, hvis installationen af ​​spær af et gavltag på et bjælkehus under opførelsen af ​​et hus eller en garage ikke blev udført i henhold til alle regler.

Samlingen mellem spærbenene og tagets rygdrager er en af ​​de vigtigste. Hvis der konstateres den mindste afvigelse, bør tagspærene forstærkes på dette sted så hurtigt som muligt. Nogle gange bruges en donkraft til at trække spærene til drageren eller til hinanden. Derefter forstærkes samlingen korrekt med en perforeret metalstrimmel eller en træforing med en tykkelse på 2 cm eller mere Installer en sådan foring under højderyggen.

I næste fase fortsætter de med at udjævne spærene. Til dette bruges en hydraulisk cylinder. Før du forstærker spærene og justerer dem, er trekantede træstoppere fastgjort til dem indefra med selvskærende skruer. Efter installationen kan du rette spærbenet ud med en hydraulisk cylinder og installere et afstandsstykke, som i fremtiden vil beskytte tagrammen mod eksterne belastninger.

Før du styrker husets tag ved at opbygge yderligere bjælker, skal du købe materiale med den nødvendige bredde (det skal svare til eller lidt overstige spærrenes tværsnit) og længde. Først fastgøres det forberedte tømmer til spærbenet med selvskærende skruer. Derefter bores et antal huller gennem tømmeret og spærret, så disse elementer kan fastgøres med nitter.

Hullerne skal bores med en fordybning på 30-50 cm i et skakternet mønster. Således opnås en forøgelse af rammens modstand mod bøjningskræfter. Tværsnittene af hullerne og fastgørelsesstifterne skal matche. Gevindbolte skrues ind i de forberedte huller, sættes på skiver og stram selvspændende møtrikker. De vil give højkvalitets fastgørelse og drift af taget uden behov for at stramme fastgørelseselementerne. Du skal stramme møtrikken, indtil den karakteristiske knirken af ​​træ vises.

Ganske ofte står husejere over for problemet med afbøjning af spær. Dette skyldes for store besparelser eller forkert design. Hvis spærene ikke forstærkes rettidigt, kan de gå i stykker, hvilket i sidste ende vil føre til dyre tagreparationer.

Konceptet med at forstærke spærene indebærer et sæt værker for at korrigere afbøjningen og forstærke dem for yderligere problemfri drift. Det er også nødvendigt at behandle knudepunktet for ankomsten af ​​"benene" til højderyggen, hvilket desuden aflaster belastningen fra deres midterste del.

Styrkelse af spærene - vælg en strategi, gør dig klar til arbejde

Der er to måder at styrke strukturen på... Den første er at øge tykkelsen af ​​bjælkerne, og den anden er at øge deres bredde. Den første mulighed bruges kun, når det af en eller anden grund er umuligt at øge bredden af ​​bjælkerne, da strukturer, der er forstærket med den anden metode, har meget større modstand mod bøjningsbelastninger med den samme mængde anvendt materiale.

Der er også forskellige måder at fastgøre forstærkningsbjælkerne til spærene på: med tråd, søm, selvskærende skruer, ved hjælp af gevindstænger. Den mest pålidelige måde at øge bredden af ​​bjælkerne på, hvilket er, hvad vi vil overveje.

Til forberedelse til arbejdet vi frigør hele arbejdsfladen fra beklædningen, åbner spærfastgørelsespunkterne og samler næste værktøj: et sæt skruenøgler, et sæt fatninger med en skralde, en boremaskine, en skruetrækker, en hydraulisk cylinder, en kværn. Da disse arbejder er meget ansvarlige og tidskrævende, kan de ikke udføres af én person.

Først og fremmest er vi opmærksomme på fastgørelsen af ​​spærene til højderyggen. Hvis de spredte sig der, så slutter vi først, gennem flere menneskers indsats, ved at bruge en donkraft om nødvendigt, de øvre ender.

Derefter, ved hjælp af perforerede metalstrimler, krydsfiner eller i ekstreme tilfælde et to-centimeter bord, ved hjælp af selvskærende skruer, styrker vi krydset mellem bjælkerne på begge sider. Hvis spærene er forbundet på højderyggen, så styrker vi forbindelserne under det.

Dernæst skal vi fjerne afbøjningen af ​​spærene. For at gøre dette vil vi bruge en hydraulisk cylinder. Før du starter disse værker, er det nødvendigt at styrke strukturens samlinger til Mauerlat, for hvilket vi skruer brættet fra bunden til spærstangen (når du øger tykkelsen) eller fra siden (når du øger bredden). , som vil hvile mod Mauerlat-stangen og ikke vil lade benene gå fra hinanden, når du arbejder med den hydrauliske cylinder.

For en god støtte af den hydrauliske cylinder fra indersiden til enderne af de modsatte spærbjælker på steder med størst afbøjning fastgør vi hjemmelavede trekantede træstoppere med selvskærende skruer.

Yderligere, omhyggeligt med hydraulik, retter vi spærene og fastgør dem i denne position med ethvert improviseret bræt med en tykkelse på mindst 3 cm ved hjælp af selvskærende skruer. Det vil sige, at hvis du ser fra siden, får du noget i retning af et stort bogstav "A".

Sådan forstærkes spærene - vi bygger tømmeret op

For at bygge spærene op går vi frem som følger. Først og fremmest forbereder vi en bjælke, der er identisk med den eksisterende i dimensioner (bredden kan afvige lidt). For at gøre det lettere for det efterfølgende arbejde, fastgør vi det til en allerede eksisterende stang med flere selvskærende skruer.

Så ved hjælp af en boremaskine borer vi gennem huller gennem 30-50 cm gennem to bjælker fastgjort til hinanden. Hullerne er ikke placeret i en linje, men er i form af en "slange" for at forbedre modstanden mod bøjning af denne struktur.

Dernæst indsætter vi stifterne i hullerne, forskåret i størrelse, på hvis ender vi lokker selvlåsende møtrikker, efter at vi tidligere har placeret skiver under dem. Spærene spændes indtil træets karakteristiske knitren.

For at styrke spærene i henhold til den anden metode udfører vi det samme arbejde og i samme rækkefølge, bortset fra at forstærkningsstangen skal fastgøres til den indvendige ende af stangen, og hullerne er placeret på samme linje.

Ifølge statistikker byggede hver anden husejer sit eget hjem. Ifølge deres anmeldelser er selvrejsning af et tag et af de sværeste stadier for ikke-professionelle bygherrer. Derfor er det meget vigtigt at nærme sig denne fase med en fuldstændig forståelse af alle nuancerne i processen i dit hoved. For at finde ud af, hvordan man laver et tag med egne hænder, skal du studere enheden, installationsteknologien, proceduren for arbejde og funktionerne til fastgørelse af alle komponenter i strukturen.

Tagtyper

Først skal du beslutte dig for formularen. I dag er de mest populære typer:

Funktioner af formularer

Overlapning af taget med en enkelt hældning vil spare nerver og materialer, da dette strukturelt er den enkleste mulighed. Hvis du selv laver en sådan ramme, vil arbejdsintensiteten af ​​arbejdet være mindst, og installationshastigheden er høj. Men denne form har en ulempe - der er ingen mulighed for at arrangere et fuldt udbygget loft eller loft, da undertagets plads er for lav.

Et sadeltag monteres meget oftere. Den er lidt sværere at fremstille, men giver dig mulighed for at få mere plads. Sammenlignet med den hoftede har den mindre kompleksitet og vægt, men det vil være nødvendigt at lave trekantede pedimenter i enderne af bygningen.

Gavl - den mest populære form

Før du fortsætter med den uafhængige konstruktion af et tag med fire skråninger, skal du seriøst forberede dig. Dette system har flere elementer end de to foregående. Derudover er der ingen mulighed for at lave fuldgyldige vinduer på loftet, da tagkonstruktionen er blottet for gavle, og installationen er vanskelig eller uundgåelig.

Fire-hældningen er kompleks i enheden, men besparelserne opnås på grund af manglen på gavle

For loftet ville en fremragende mulighed være et kombineret design med. I dette tilfælde har den nederste del af taget en større hældning end den øverste del. En sådan samling giver dig mulighed for at hæve loftet i rummet og gøre det byggede hus mere behageligt.

Den stiplede linje er ikke den mest "arkitektoniske", men den er meget effektiv i forhold til den brugte plads

Betaling

Før du starter arbejdet, skal du lave en designberegning. Det giver ingen mening at beregne tværsnittene af alle elementer. I de fleste tilfælde kan de tages konstruktivt:

• Mauerlat - 150x150 mm;
• stativer - 100x150 eller 100x100 mm, afhængigt af sektionen af ​​spærene;
• stivere - 100x150 eller 50x150 mm, under hensyntagen til bekvemmeligheden ved at forbinde til spærene;
• puffs - 50x150 mm på begge sider;
• purlins - 100x150 eller 150x50 mm;
• overlæg med en tykkelse på 32 til 50 mm.

Beregningen udføres normalt kun for spær og skrå ben. Det er nødvendigt at vælge sektionens højde og bredde. Parametrene afhænger af:

• tagmateriale;
• sne region;
• trinene af spærene (valgt, så det er bekvemt at lægge isoleringen, for mineraluld mellem elementerne skal 58 cm forblive i lyset);
• span.

Du kan vælge tværsnittet af spærene ved hjælp af generelle anbefalinger. Men i dette tilfælde anbefales det at lave en lille margen.

Beregningen udføres normalt for spærben

Hvis du ikke vil forstå forviklingerne ved beregninger, kan du bruge specielle.

Hvis du har til hensigt at lave et varmt tag, vælges højden af ​​sektionen af ​​benene under hensyntagen til tykkelsen af ​​isoleringen. Den skal monteres, så den ikke rager op over bærebjælkerne. Du skal også tage højde for, at der for mineraluld er lavet en ventilationsspalte på 2-4 cm mellem den og belægningen. Hvis spærhøjden ikke er nok til dette, sørges der for montering af modlægter (modlægter).

Trin-for-trin instruktioner til udførelse af arbejde

Sekvensen af ​​faser i konstruktionen af ​​et tag er som følger:

1. lave målinger af byggeboksen (dimensionerne kan afvige lidt fra designerne);
2. forberedelse af materialer og værktøjer, træbehandling med et antiseptisk middel;
3. fastgørelse af Mauerlat til væggen;
4. installation af en rygdrager, hvis det er nødvendigt (til lagdelte spær);
5. ramme installation;
6. forstærkning af taget med stivere, stivere og pust;
7. vandtætning;
8. drejebænk;
9. tilvejebringelse af ventilation;
10. installation af dråber;
11. montering af belægningen.

Fastsættelse af Mauerlat

For at taget kan fastgøres sikkert, skal du sørge for dets pålidelige forbindelse til bygningens væg. Hvis der bygges et træhus, er en Mauerlat ikke påkrævet - den øverste krone af en bar eller log fungerer som dette element. I dette tilfælde udføres fastgørelsen til væggen ved hjælp af specielle "flydende" fastgørelseselementer. De sælges færdiglavede, oftest kaldes de slæder. Denne version af taganordningen gør det muligt for hele strukturen at bevæge sig lidt under krympningen af ​​væggene uden ødelæggelse og deformation.

"Glidende" fastgørelse i et træhus

En lignende situation opstår med et rammehus. I dette tilfælde vil den øverste trim af væggene være Mauerlat. Den er fastgjort til rammestolperne med et savsnit ved hjælp af hjørner, hæfteklammer eller søm.

Metoder til fastgørelse af spær til selen i et rammehus

Tagkonstruktionen af ​​mursten, betonblokke eller beton indebærer forankring gennem en Mauerlat. I dette tilfælde er der flere måder.

Du kan sætte Mauerlat på væggen på fire måder:

• på hæfteklammer;
• på hårnåle;
• på ankerbolte.

Mauerlat kan fastgøres til hæfteklammer. I dette tilfælde lægges træblokke i murværket indefra. De skal være 4 rækker fra kanten. Den ene side af beslaget er fastgjort til Mauerlat, og den anden til den samme stang i murværket. Metoden kan også klassificeres som simpel. Det anbefales ikke til store bygninger med høj belastning.

Fastgørelse af Mauerlat til hæfteklammerne. I murværket er antiseptiske træklodser forsynet med et trin på 1-1,5 m.

Gør-det-selv fastgørelse under monteringen af ​​taget kan udføres ved hjælp af tapper eller ankerbolte med en diameter på 10-12 mm. Befæstelser lægges i murværket. En Mauerlat er midlertidigt lagt på kanten, du skal let slå den med en hammer. Derefter forbliver riller på stangen på fastgørelsesstederne. De skal lave huller til tappene. Derefter sættes stangen på fastgørelseselementerne, og møtrikkerne spændes. Metoden er ideel til vægge lavet af letbeton i nærværelse af et monolitisk pansret bælte.

Fastgørelse af spærene til Mauerlat

I huse lavet af mursten eller sten er det klogere at udføre det ved stift at fastgøre spærene til Mauerlat. I dette tilfælde kan du bruge både et lagdelt og et hængende system. Designet antager to måder:

• med et snit;
• uden at skære.

I det første tilfælde skæres spærene med en hældning, så de støder tæt op til Mauerlat. Til fjernelse af gesimsen leveres hoppeføl. De er fastgjort til benet med en overlapning på mindst 1 m. Stiv fiksering af knuden skal udføres ved hjælp af selvdrejende skruer, søm eller hæfteklammer. Men den samlede ramme vil være mere pålidelig, hvis metalhjørner med huller til selvskærende skruer bruges til fastgørelse.

No-cut metoden involverer ofte ikke brug af hoppeføl. I dette tilfælde er rammeoverhænget leveret af bjælkerne selv. Denne mulighed er enklere end den forrige, da den ikke kræver høj nøjagtighed. Den er velegnet til begyndere. For en tæt pasform til Mauerlat bruges i dette tilfælde vedvarende stænger eller brædder. Stiv fiksering, som i det foregående tilfælde, udføres med metalhjørner på begge sider.

Fastgørelse af spær til væg

Den fremstillede ramme skal fastgøres til byggeboksen - det forhindrer et kraftigt vindstød i at rive taget af. For at gøre dette skal du som regel bruge en snoning af to ledninger med en diameter på 4 mm. De vikles rundt om benet på støttestedet på Mauerlat, og derefter fastgøres tråden til væggen på et anker eller ruff cirka 4-5 rækker før kanten. Elementet skal lægges i murværket på forhånd.

Beskyttelse mod at blive blæst af vinden

For et træhus kan du forenkle opgaven. Rammen kan samles ved hjælp af hæfteklammer. Denne mulighed vil fremskynde processen. Men det er vigtigt at huske, at denne metode kun er egnet, hvis væggene er lavet af træ.

Styrkelse af systemet

Hvordan forstærker man rammen til spænd over 6 meter? Det er nødvendigt at reducere spærrenes frie spændvidde. Til dette bruges stivere og stivere. Det er nødvendigt at lave forstærkning under hensyntagen til layoutet, det er vigtigt, at disse elementer ikke forstyrrer folks ophold og harmonisk passer ind i interiøret.

Selerne placeres normalt i en vinkel på 45 eller 60 grader i forhold til det vandrette plan. Stolperne må ikke understøttes på gulvspændet. De kan installeres på de underliggende vægge eller bjælker og spær kastet mellem væggene.

Stramning er nødvendig for at reducere trykkraften. På grund af ham kan spærene simpelthen skilles ad. Dette gælder især for systemer med hængende bjælker. For at samle rammen skal du bruge to puffer, der er fastgjort på begge sider af spærene. Fikseringen udføres på selvdrejende skruer, søm eller hårnåle.

Øverst hviler spærene på en mellem- eller rygdrager. Afhængigt af det valgte system, placeringen og bredden af ​​spændvidden er det lavet af en stang med en sektion fra 50x100 til 100x200 mm. Fastgørelse udføres på forbindende metalplader, bolte eller søm.

Drejebænk

Før arbejdet påbegyndes på dette stadium, er det nødvendigt at lægge et vandtætningsmateriale. Bygherrer anbefaler at bruge en dampdiffusion fugttæt membran. Det er dyrere end plastfolie, men giver bedre beskyttelse. Dit hjem er ikke en grund til at spare penge.

Taget kræver sikring af lægterne. Typen afhænger af det valgte tagmateriale. Til metal vil en sparsom drejning af brædder med en tykkelse på 32-40 mm være nok. Til bituminøse helvedesild skal du bruge en solid beklædning fra en plade på 25-32 mm eller fugtbestandig krydsfiner.

Ventilation af tagrummet

Før du går videre til scenen med at lægge taget, er det værd at overveje ventilationen af ​​undertagets rum. Dette vil beskytte strukturer mod skimmelsvamp, meldug og ødelæggelse.

Korrekt arrangement af ventilation under taget vil beskytte strukturen mod udseendet af svamp

Til ventilation skal du sørge for:

• luftindtag gennem gesimsen (arkiveringen af ​​gesimsen er lavet med et tyndt bræt eller specielle perforerede soffits);
• luftbevægelse under beklædningen (der skal være et mellemrum på 2-3 cm mellem isoleringen og taget);
• luftudtag i området af højderyggen (til dette er en højderyg og / eller punktlufter installeret på taget).

Tagdækning

Tagtypen vælges af æstetiske og økonomiske årsager. Det er også værd at studere producenternes forslag og finde ud af den tilladte skævhed. For eksempel anbefales det ikke at lægge bituminøse helvedesild med en hældning på mere end 45 °.

Søm tagdækning er en letvægts brandsikker og holdbar belægning

Vægmaterialet skal give pålidelig vandtætning. Dens installation udføres i nøje overensstemmelse med producentens instruktioner. Der er fem mest almindelige typer tagdækning: tagisolering.

Desværre har du ikke angivet, hvilken slags spærsystem (hængende eller lagdelt), dine forældre brugte ved montering af taget. Fastgørelsespunkterne for disse systemer er lidt forskellige fra hinanden. Lad os tage et hurtigt kig på hver af dem.

Hængende spærsystemet giver dig mulighed for ikke at lægge Mauerlat, når du installerer et koldt (ikke-bolig) loft (du kan spare på dette). Den nederste del af spærene er fastgjort til tilspænding med en enkelt eller dobbelt tand:

Planketand og -tand på stålplader:

Og øverst er spærene forbundet med hinanden med bolte, metalplader eller træplader:

På lagdelt system, spærbenet passer ind i Mauerlat og er fastgjort med hjørner, søm eller hæfteklammer:

I den øverste del er spærene fastgjort til rygdrageren med søm, bolte, træbeklædning eller metalplader uden indhak eller med indhak, der hviler på drageren:

Alle ovenstående monteringsmetoder er ret pålidelige. Ved fastgørelse af spærsystemer skal du overholde princippet, hvor den ene ende af spærbenet har en glidende støtte (til hængende spær er dette den øverste knude), og når størrelsen af ​​midlertidige belastninger (sne, vind) ændres, strukturen revner ikke. Den anden ende af spærene er fastgjort stift og har mulighed for at arbejde med sidebelastninger (pivottilstand).

I princippet kan jeg tilbyde én metode, der sørger for forstærkning uden at ændre på spærnes tværsnit, men om du kan lide det eller ej, er ikke op til mig at bestemme.

Så overvej følgende situation: hængende spær, som er en trekantet bue med en stramning eller en simpel trekantet bindingsværk (som du kan lide det mere), blev lavet af en stang med en sektion på 15x5 cm med et trin på 1 m.Ved samtidig er afstanden mellem mauerlats buespændet l = 6 m Taghældningsvinkel - 30 °. Men vi vil ikke yderligere genfortælle situationen, betragtet tilstrækkeligt detaljeret i forskellige artikler, for eksempel, men blot sige, at ifølge beregningen kræves et tværsnit af spærene på 15x10 eller 20x5 cm, dvs. det tilgængelige modstandsmoment Wz = 187,5 cm 3 er næsten 2 gange mindre end det påkrævede.

Ved første øjekast ville den mest logiske vej ud af situationen være at forstærke de eksisterende spær med nøjagtig den samme 15x5 cm bjælke eller at installere yderligere par spær for at reducere spærrenes trin. Men i det første og andet tilfælde vil omkostningerne til forstærkning være tæt på de oprindelige omkostninger ved installation af spærsystemet.

I mellemtiden er der en anden måde at reducere værdien af ​​det krævede modstandsmoment, hvilket aldrig rigtig er sket for mig i litteraturen om beregning af spærsystemer, ikke desto mindre er det fuldstændig lovligt set fra et teoretisk mekanik synspunkt.

Alt du skal bruge er at ændre beregningsskemaet.

Som vi ved, i tværsnittet i midten af ​​en enkelt-span bjælke med hængslede understøtninger under påvirkning af en ensartet fordelt belastning, opstår et bøjningsmoment svarende til M = ql 2/8. Og for samme bjælke, men med stiv klemning på understøtningerne, opstår det maksimale moment på understøtningerne og er M = ql 2/12, dvs. 1,5 gange mindre.

Således, hvis for spærsystemet vist i figur 462.1.a) (det accepterede designskema er vist i figur 462.1.b)), sætter vi kampene mellem spærene i ryggen og mellem spærene og spænder omtrent som vist på figuren 462.1.c), så kan vi betragte det resulterende system som en bue af en stang med stiv klemning på understøtningerne (selvom dette ikke vil være helt korrekt).

Figur 462.1... Treleddet bue og enkeltstangsbue med stiv klemning på understøtningerne

En sådan bue er statisk ubestemmelig, men vi kan forenkle opgaven, hvis vi betragter spærene som stift fastspændte skrå bjælker eller som to-span bjælker på 2 hængslede og en stift fastspændte understøtninger. Men lad os ikke glemme, at de normale kræfter defineret af os tidligere virker på buestængerne.

Lad os først se på den enkleste mulighed:

spær - skråtstillet enkeltspændsbjælke med stiv klemning

Som det kan ses af designdiagrammet vist i figur 462.1.d), skaber yderligere stænger ikke kun forhold, hvorunder spærene kan betragtes som en fastholdt bjælke, men reducerer også den estimerede spændelængde. Så den skrå projektion af spærene - en treleddet bue med en stramning, var 3 m.Hvis vi placerer de lodrette greb, så det i det vandrette fremspring er 0,5 m på hver side, så er det kun et fald i det beregnede spænd med a = 0,5 m eller ved (1 / 6) vil føre til et fald i drejningsmomentet med en faktor på 1,44, da

(l - l / 6) 2 / l 2 = (25l 2/36) / l 2 = 25/36 ≈ 0,7.

Bemærk: den vandrette træfning mellem spærene kan ikke betragtes som yderligere lodret støtte.

Således vil det samlede fald i det maksimale drejningsmoment være 1,5 · 1,44 = 2,16 gange, hvilket er ganske nok i dette tilfælde. I numeriske termer vil de maksimale bøjningsmomenter på understøtningerne af den fastholdte skrå bjælke være:

M c max = ql 2/12 = 326,1 2,5 2/12 = 169,844 kgf m eller 16984,4 kgf cm

Det samme øjeblik vil blive skabt af en kraft, der påføres lodret i en afstand på 0,5 m fra hovedstøtten og komponenten:

P = 169,844 / 05 = 339,7 kg

Dette betyder, at det er nok at vedhæfte en lodret kamp:

Det samme antal søm kan tages til fastgørelse af en vandret kamp, ​​hvis fastgørelsespunktet er i en afstand på ca. 5 m fra buens pil i vandret fremspring.

Nu er det tilbage at kontrollere, om stramningen vil modstå den ekstra belastning - to koncentrerede kræfter P påført i en afstand af 0,5 m fra hver støtte. I henhold til designskema 1.3 fra tabel 1. det maksimale drejningsmoment i tilspændingstværsnittene vil være:

M s = Pa = 339,7 0,5 = 169,844 kgf m = M s max

Derefter det nødvendige drejningsmoment til tilspænding:

B z tr = M / R = 16984,4 / 140 = 121,32 cm 3

I mellemtiden har vores tilspænding et tværsnit på 10x5 cm og følgelig modstandsmomentet W = bh 2/6 = 5 · 10 2/6 = 83,33 cm 3, dvs. 1,45 gange mindre end krævet, og dette er uden hensyntagen til de trækspændinger, der virker i tilspændingstværsnittene.

Hvis du reducerer afstanden fra støtten til den lodrette kamp, ​​vil dette kun øge værdien af ​​bøjningsmomentet i afretningen, og antallet af søm skal øges. Og hvis du øger afstanden fra støtten til den lodrette kamp, ​​kan en sådan struktur næppe betragtes som en stift fast bjælke.

Og her ser det ud til, at der ikke er nogen anden udvej, hvordan man styrker stramningen, men hvis sammentrækningerne ikke laves lodret, men i en eller anden vinkel i forhold til lodret, for eksempel 35-40 °, så vil en sådan kamp tænde en side ind i en lodret understøtning og på den anden i en vandret, hvilket øger strækningen ved tilspænding, mens den forbliver et element, der giver en stiv klemning af spærene.

Tjekker. Den estimerede længde af det lodrette scrum er:

l cx = tg30 ° a = 0,5773 0,5 = 0,2887 m

Med en hældningsvinkel på 35°, afstanden a "fra den skrå scrum til det sted, hvor den lodrette scrum ville have været:

a "= tg35 ° l ved cx = 0,7 · 0,2887 = 0,2 m

Så vil bøjningsmomentet, der virker på tilspændingen, være:

M z = P (a - a ") = 339,7 (0,5 - 0,2) = 101,18 kgf · m

Stigningen i normalkraften, der virker på tilspændingen, vil være:

N "= Psina / cosa = 339,7 · 0,573 / 0,819 = 237,86 kg

Så vil de maksimale normale spændinger, der opstår i tværsnittene af stramningen, under hensyntagen til forskellen i den beregnede modstand mod træk og bøjning af træ, være:

(N + N ") / F + M s R p / W z Ru = (692,927+ 237,86) / 50 + 10180 101,9 / (83,33 142,7) = 18,61 + 87,26 = 105,9 kg / cm 2> R p= 101,9 kg/cm 2

Vi har ikke opfyldt de nødvendige betingelser for styrke. Overspændingen er dog mindre end 4%. Under hensyntagen til de accepterede sikkerhedsfaktorer for belastningen kan et sådant overskud betragtes som acceptabelt, eller hældningsvinklen kan øges lidt. Det er op til dig.

Derudover vil værdien af ​​bøjningsmomentet i virkeligheden være lidt større, især hvis beklædningsbrædderne hviler på spærsektionen mellem den skrå scrum og Mauerlat.

For skrå gribere bør antallet af søm også øges:

n = P / (Tcos35 °) = 3,88 / 0,819 = 4,7 mere præcist 5 søm.

Hvis vi betragter spærene som en to-span bjælke med to hængslede og en stift fastspændt støtte, så vil momentet på støtten - den lodrette (eller skrå) kamp være lidt mindre, og på den stive støtte - buens pil - lidt mere. Men selv et sådant designskema er ikke en nøjagtig repræsentation af den faktiske drift af strukturen.

Ikke desto mindre kan en sådan beregning eksempelvis foretages ved hjælp af trepunktsmetoden. Nå, til alle andre, råd: tilføj 1-2 søm hver ved spærfastgørelsespunkterne og afretningslag med sammentrækninger.