Giàn Mái: Gỗ Và Kim Loại. Tính Toán Tải Trọng. Đây Là Gì? Cài đặt Tự Làm, Sự Khác Biệt Từ Giàn

2024 Tác giả: Beatrice Philips | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-16 06:03

Khi xây dựng bất kỳ mái nhà nào, điều quan trọng nhất là sự an toàn và sự bảo vệ đáng tin cậy khỏi những ảnh hưởng tiêu cực từ môi trường. Để đạt được điều này, hệ thống vì kèo bằng gỗ hoặc kim loại phải được sử dụng.

Nó là gì?

Vì kèo được gọi là một tổng thể phức hợp các yếu tố kết cấu, bao gồm thùng, thanh giằng, giá đỡ. Sau khi lắp ráp, kết cấu sẽ trở thành “khung xương” đáng tin cậy của mái nhà trong tương lai.

Giàn vì kèo chủ yếu được hiểu là một kết cấu cứng, có liên quan đến việc xây dựng các mái dốc . Nhiệm vụ chính của giàn là phân phối tải trọng chính mà các bức tường của kết cấu tác dụng. Hầu hết các cấu trúc như vậy được làm bằng gỗ, nhưng có thể lắp đặt từ các vật liệu tương tự.

Cơ sở để xây dựng một cấu trúc điển hình bằng gỗ là dầm tròn, ván thông thường . Các yếu tố bổ sung được gắn vào cấu trúc chính, theo nghĩa đen là cắt vào các khu vực cần thiết. Nếu các bộ phận được làm từ ván, phần đính kèm bao gồm bu lông, rãnh then và đinh.

Vì kèo có móng bằng kim loại căng được sử dụng trong việc xây dựng các công trình quy mô lớn khi nhịp dài trên 16 mét . Nếu chúng ta đang nói về việc lắp dựng một cấu trúc bằng cách sử dụng các giá kéo căng từ các tấm ván, thì rất khó để đạt được độ tin cậy của việc buộc chặt các nút. Tuy nhiên, nếu bạn sử dụng các phần tử kim loại, thì việc cố định các nút một cách chắc chắn là khá dễ dàng.

Để lắp ráp một giàn gỗ phải tốn rất nhiều công sức. Quá trình này sẽ diễn ra nhanh hơn nhiều nếu bạn không chỉ sử dụng các bộ phận bằng gỗ mà cả các bộ phận bằng kim loại . Loại lắp ráp này được gọi là kết hợp.

Khi xây dựng các công trình nhà ở, rất hiếm khi các nhà quy hoạch sử dụng phương án mái vì kèo mở . Thông thường, các vì kèo được đóng đơn giản với trần đặc biệt cho trần nhà. Trong quá trình xây dựng các tòa nhà công nghiệp, các trang trại mở được để lại trên mái nhà.

Các bộ phận chịu tải của kết cấu như vậy thường là dầm . Dầm xây dựng được làm trên cơ sở bê tông cốt thép, được đặt dưới xà nhà và chồng lên các bước của cột dài 12, 18 m, các bộ phận này của kết cấu đóng vai trò như một giá đỡ trung gian.

Yêu cầu chính

Bất kể loại vật liệu xây dựng nào, trước khi hoàn thiện chính, cần phải xây dựng một cấu trúc chắc chắn và đáng tin cậy, nhiệm vụ chính của nó sẽ là sự ổn định và sức mạnh của mái nhà.

Nếu kết cấu với các yếu tố từ các tổ hợp vì kèo và vì kèo được lắp dựng chính xác, thì độ tin cậy của nó được đảm bảo . Cấu trúc có thể dễ dàng chịu được bất kỳ loại tải trọng nào, có thể là tạm thời hoặc vĩnh viễn.

Vật liệu và cấu trúc của giàn đòi hỏi sức bền tối đa, an toàn và ổn định.

Tổng quan về loài

Khi chọn loại cấu trúc và vật liệu làm khung xương của mái nhà, cần tính đến vật liệu của chính các bức tường. Cột được làm bằng kim loại hoặc bê tông cốt thép, hệ thống phụ và tường gạch sẽ trở thành chỗ dựa đáng tin cậy cho nền móng chịu lực.

Đặc điểm của kèo giúp ta có thể phân loại theo các thông số sau:

• thiết kế kiến trúc của công trình;
• mạch tĩnh;
• kiểu mạng tinh thể;
• các đường viền của các đai vì kèo.

Tiêu chí quan trọng nhất để phân loại vì kèo là hình dạng của các đai. Nó được tính toán có tính đến các thông số của nhịp, các đặc điểm cấu tạo của mái, cũng như tính đến mức độ tải trọng có thể xảy ra. Việc lựa chọn vật liệu cũng trực tiếp phụ thuộc vào độ dốc (có tính đến độ dốc của đai ở độ cao lớn nhất).

1. Khi lắp dựng mái bằng, vì kèo được trang bị đai song song thường được sử dụng nhiều nhất.
2. Nếu sàn thép hoặc tấm xi măng amiăng đã trở thành vật liệu để xây dựng mái nhà, thì một hệ thống hỗ trợ dưới dạng hình thang sẽ là lựa chọn tốt nhất.
3. Trong xây dựng tư nhân, thông thường bạn có thể tìm thấy các thiết kế có cấu hình hình tam giác.
4. Có tính đến các biến thể của các đường viền, việc lựa chọn mạng tinh thể cũng được thực hiện. Nếu các hệ thống được sử dụng dưới dạng hình thang hoặc các dạng có vành đai song song, thì lựa chọn tốt nhất là mạng hình tam giác. Mạng tinh thể được tăng cường với các bài đăng bổ sung.
5. Lưới được trang bị giàn thường được sử dụng.

Trên cơ sở thiết kế xây dựng

Tất cả các giàn có thể được chia theo thiết kế của cấu trúc:

1. đối với loại nặng (thành đôi), có hai tấm định hình ở các nút của kết cấu;
2. nhẹ (một bức tường), trong kết cấu chỉ có một tấm.

Khi xây dựng các công trình có nhịp dài (nhà công nghiệp), các kết cấu nặng được sử dụng. Khi xây dựng các cơ sở công nghiệp khổng lồ, "khung xương" của mái nhà đóng vai trò như một khung mà các hệ thống hỗ trợ nằm trên đó.

Theo chất liệu

Tùy theo loại vật liệu, hệ thống giàn có thể được tạo ra:

• làm từ gỗ;
• thép;
• kết hợp.

Mẹo hình dạng

Chúng ta hãy xem xét làm thế nào để lựa chọn đúng cấu hình đúc của cấu trúc. Để việc lựa chọn biểu mẫu được chính xác, các tiêu chí sau được coi là quan trọng:

• loại vật liệu lợp mái;
• có hay không có sự chồng chéo trên trần nhà;
• mái dốc;
• đặc điểm của các kết nối của các yếu tố vì kèo.

Khi xây dựng một mái bằng được phủ bằng các cuộn bitum, tốt hơn là sử dụng các cấu trúc hình chữ nhật hoặc hình thang.

Nếu độ dốc của góc lớn hơn 12 độ và nếu mặt đường nặng, thì tốt hơn là sử dụng các cấu trúc có dạng hình tam giác.

Lựa chọn vật liệu

Trách nhiệm và quan trọng nhất luôn là việc lựa chọn vật liệu để thi công. Các yêu cầu đặc biệt được đặt ra đối với vật liệu: nó phải có độ bền cao nhất, đủ độ cứng và không bị biến dạng. Chỉ số giá cũng có liên quan, vì chi phí là một yếu tố khá hữu hình, đặc biệt là trong xây dựng tư nhân.

Gỗ

Gỗ được coi là một trong những vật liệu xây dựng phổ biến và rẻ tiền nhất.

Kết cấu gỗ phù hợp với các trường hợp sau:

• khi dựng những mái nhà như một gác xép;
• khi lắp đặt cả công nghiệp và các cơ sở khác;
• trong quá trình khôi phục mái bằng của các tòa nhà khác nhau.

Các đặc điểm chính của kèo gỗ so với các kết cấu tương tự như sau:

• tốc độ thiết kế đã được tăng lên nhiều lần;
• tự động hóa việc lắp đặt và đơn giản hóa tất cả các giai đoạn xây dựng;
• đơn giản trong quá trình cài đặt (các phần tử đã sẵn sàng, bạn chỉ cần cài đặt chúng một cách chính xác);
• khả năng thực hiện ngay cả những ý tưởng thiết kế táo bạo nhất về cấu hình, hình dạng và các khía cạnh khác;
• thiết kế có trọng lượng tương đối nhỏ;
• Khả năng lắp đặt trong các tình huống có nhịp lớn (chiều dài tối đa - 18 m);
• khả năng thực hiện cách nhiệt, sự đơn giản chung của thủ tục này;
• phẩm chất kỹ thuật và hoạt động xuất sắc;
• Vật liệu được coi là phù hợp để chế biến trong môi trường công nghiệp, có nghĩa là nó thuộc loại vật liệu đầu tiên về an toàn cháy nổ;
• thân thiện với môi trường.

Kim loại

Kết cấu thép làm bằng ống định hình tự hào tăng độ cứng, không giống như các đối thủ cạnh tranh bằng gỗ. Do chất lượng này, hệ thống vì kèo kim loại thường được sử dụng nếu kết cấu cần tăng thêm độ cứng. Đây là một lựa chọn tốt nếu lắp đặt các giàn dài, trên 10 mét. Trong tình huống này, không chỉ các xà nhà phải được làm bằng thép, mà còn phải hỗ trợ sườn núi và dầm Mauerlat.

Không nên tiến hành lắp đặt bằng cách sử dụng các bộ phận kết nối bằng gỗ mà sử dụng các cấu hình kênh đặc biệt

Để gắn chặt các cơ sở vì kèo, cần phải có các góc đã được hàn sẵn.

Những ưu điểm chính của khung kèo thép:

• sức mạnh cao hơn so với các tùy chọn khác;
• khả năng chống lại các hiện tượng ăn mòn và tác động vật lý khác nhau;
• vật liệu không có khả năng mục nát và có khả năng chống biến dạng đặc biệt;
• tuổi thọ lâu dài;
• nếu bạn cần đóng chu vi của một tòa nhà lớn, nó rất đơn giản để làm điều này với sự trợ giúp của các phần tử thép.

Một số nhược điểm của cấu trúc kim loại:

• bản thân cấu trúc nặng rất nhiều, việc sử dụng các yếu tố như vậy tạo ra tải trọng bổ sung trên mái nhà;
• trong quá trình lắp đặt cần sử dụng thiết bị đặc biệt (để nâng sản phẩm lên độ cao nhất định);
• các bộ phận không chịu được sự thay đổi nhiệt độ quá mạnh và có thể bị biến dạng;
• chi phí khá cao.

Vì kèo thép được chia thành ba loại:

• có các vành đai song song;
• trong hình dạng của một tam giác;
• đa giác.

Đối với việc xây dựng một mái nhà mềm, cấu trúc mái với các vành đai song song là tuyệt vời. Bạn cũng có thể sử dụng mô hình đa giác.

Nếu vật liệu ở dạng tấm được sử dụng, thì cấu trúc hình tam giác sẽ là lựa chọn tốt nhất.

Các vì kèo được sản xuất tại nhà máy phù hợp với các kích thước nhịp phổ biến - 18, 24, 30 và 36 mét chiều dài

Khi tạo mạng kết cấu và đai, các góc thường được sử dụng nhiều nhất. Các phần tử riêng lẻ được giữ với nhau bằng cách hàn. Cơ cấu đáng tin cậy nhất có thể được gọi là kết cấu, khi bố trí các đai trong đó các dầm có mặt bích rộng (hình chữ T) được sử dụng.

Bản thân việc sản xuất cũng không quá phức tạp, cách làm này cần ít nguyên liệu hơn. Đồng thời, độ bền và độ tin cậy của cấu trúc vẫn ở mức tốt nhất.

Các tính năng của việc tính toán tải trọng

Khi lắp đặt hệ thống vì kèo, điều quan trọng không chỉ là xác định chính xác hình thức và vật liệu tốt nhất mà còn phải tính toán tải trọng theo kế hoạch.

Tải trọng có thể được phân thành ba loại:

• không thay đổi: loại này bao gồm tổng trọng lượng của mái nhà;
• tạm thời: trọng lượng của tuyết phủ hoặc băng, luồng gió mạnh;
• loại tải trọng đặc biệt: khả năng xảy ra động đất.

Hệ thống vì kèo, được tạo ra bằng các dầm và vì kèo, trở thành một hệ thống chịu lực. Một hệ thống như vậy bao gồm nhiều yếu tố. Khi lắp đặt một loại cấu trúc cụ thể và hình dạng của nó, điều quan trọng là phải hiểu rằng đây luôn là một quá trình rất có trách nhiệm. Mỗi giai đoạn có một ý nghĩa riêng, nhưng một vị trí đặc biệt được dành cho thiết kế. Tất cả các tính toán phải được thực hiện một cách chính xác, nhiều yếu tố phải được tính đến, bởi vì sự an toàn của tòa nhà trong tương lai phụ thuộc vào nó.

Việc tính toán dựa trên những phép tính phức tạp nhất mà chỉ một người chuyên nghiệp mới có thể làm được.

Công nghệ lắp đặt

Ví dụ, phiên bản đơn giản nhất của công việc lắp đặt hệ thống vì kèo được trình bày dưới đây (được sử dụng trong việc xây dựng một mái nhà kho). Thiết kế có thể được thực hiện bằng tay.

1. Đầu tiên, bạn cần tính toán mức độ chênh lệch giữa các bức tường trên hình vẽ: tgL x W. Biểu tượng "W" cho biết khoảng cách giữa hai bức tường đỡ. Tiếp tuyến của góc (độ dốc của mái nhà) được biểu thị bằng biểu tượng "tgL".
2. Sau khi tính toán, bạn nên chuẩn bị số lượng xà nhà cần thiết từ các tấm ván bằng cách xử lý gỗ bằng chất khử trùng.
3. Tiếp theo là việc xây dựng Mauerlat. Tấm ván phải tương xứng với đường kính của các bức tường. Dầm cần được gia cố rất chặt chẽ và cứng cáp, chống thấm tốt sẽ rất hữu ích. Trong quá trình lắp đặt, cần phải quan sát vị trí ngang của kết cấu.
4. Sau đó, các khu vực để đặt móng vì kèo được chỉ định (sau khi chỉ định các khu vực đó, các hốc được cắt).
5. Các giàn nên được bố trí sao cho chúng đi vào gờ dọc theo kết cấu đỡ khoảng 30 cm.
6. Kết quả của công việc sẽ là việc đặt thùng và đạo cụ. Nếu phần đế của xà nhà có chiều dài vượt quá 4,5 mét, thì các đạo cụ đơn giản là cần thiết. Trên đầu trang của các cấu trúc đã lắp đặt, các dải tiện được đặt.