Spærsystem: typer, designbeskrivelse, hovedkomponenter og elementer, beregning, design og konstruktion

Indholdsfortegnelse:

Spærsystem: typer, designbeskrivelse, hovedkomponenter og elementer, beregning, design og konstruktion
Spærsystem: typer, designbeskrivelse, hovedkomponenter og elementer, beregning, design og konstruktion

Video: Spærsystem: typer, designbeskrivelse, hovedkomponenter og elementer, beregning, design og konstruktion

Video: Spærsystem: typer, designbeskrivelse, hovedkomponenter og elementer, beregning, design og konstruktion
Video: 5 Top equations | Steel Truss Design every Structural Engineer should know 2024, April
Anonim

H altetagsanordningen er baseret på spær - en bærende struktur, der holder den beskyttende tagbeklædning. Dette er en kritisk del af den samlede ramme, som i nogle konfigurationer også fungerer som loftskroppen. For at spærsystemet fuldt ud kan overholde opgaverne med at betjene huset, bør du omhyggeligt gå til dets design, beregning og installation.

Origin alt spærdesign

Et skråtag kan ikke dannes af betonelementer på grund af den store belastning, de kan udøve på hovedrammen og gulvene. Derfor er træskelettet med bjælker og støtteelementer i en trekantet konfiguration, selv i dag, den optimale løsning til tagunderlaget.

På en måde kan en truss-ramme sammenlignes med en kasse. Grundlaget for de bærende bjælker er murstens-, sten- eller trævægge, hvorpå belastningen fra hele taget med tagdækning overføres. Det originale design af truss-systemet inkluderer agterspejlsdele (bjælker), dragere, stativer med understøtninger, stivere og andre.varer.

Mauerlats indtager en særlig plads i rammen - i øvrigt afgør den måde, de udføres på, om systemet tilhører en traditionel eller moderne model. Hvis Mauerlats i klassiske projekter åbnede udad, kommer arkitekter og designere i dag med forskellige muligheder for deres forklædning i tagdækningens "tærte". Vi kan sige, at dette er den mest kritiske del af strukturen, som bærer belastningen fra hele rammen. Mauerlat er en massiv bjælke, der direkte forbinder facadevæggen og spærene. Og nu er det værd at overveje andre elementer, der danner rammen om et skråtag.

Komponenter i systemet

Bjælker af trusssystemet
Bjælker af trusssystemet

Så Mauerlats, der er placeret på toppen af murværket, vil fungere som en direkte støttebase for spærstrukturen. Som regel lægges to bjælker - langs modsatte skråningslinjer. Det næste vigtigste element kan kaldes spærbenet. Disse er bjælker, der er fastgjort i en vinkel til Mauerlats og forbundet i kroner, der danner en trekantet struktur. Som regel er der arrangeret en rækkekasse, der tjener som base for kraftelementerne i trusssystemet (pust, hjørner, hardware osv.). Fastgørelsesudstyr i fremtiden vil sikre en pålidelig forbindelse mellem den færdige kasse og tagdækning.

Spærbenet er fastgjort til Mauerlats på forskellige måder med forventning om sne- og vindbelastninger, men denne fiksering alene er ikke nok. Derfor indføres mellemknuder af trusssystemet i rammen, som rager fremstrukturelle befæstelser. Denne gruppe omfatter dragere, bindebjælker og metalrør. I de første to tilfælde taler vi om træstænger, der løber på tværs af eller langs hele linjen af spærbenene, og kombinerer dem i en kraftstruktur. Hvad angår metalrør, er de ikke fastgjort udefra med ankre, som det er tilfældet med bjælker, men indsættes og trænger ind i kassens elementer gennem specielle huller.

Typer af spærsystem

Det er allerede blevet bemærket, at i den nederste region ligger spærbenene ned og er fastgjort til Mauerlats, og i den øvre region går de over i en trekantet krone. Dette er ikke den eneste rammeplaceringskonfiguration, men det er den mest almindelige. I dette tilfælde anvendes lagdelte spær, hvor benene hviler på understøtninger, og efterhånden som de rejser sig, understøttes de af stativer, stivere og dragere, der indgår i kassen.

I den øverste del af enheden af spærsystemet af den lagdelte type sørger for tilstedeværelsen af en højderyg. To taghældninger vil hvile på den. Fordelene ved denne konfiguration inkluderer muligheden for ensartet fordeling af belastninger over hele området med tolerancer for at øge længden af spærbenene. Især ved tilstedeværelse af to kørsler kan kassen nå 12-15 m.

Lagdelt truss system
Lagdelt truss system

En alternativ variant af det lagdelte system involverer et hængende arrangement af truss-rammen. Den grundlæggende forskel ved denne ordning er afvisningen af mellemliggende bærende støtteelementer - for eksempel riller og tværstænger. Hele lasten overføres tilmauerlats og skate. Hvad kompenserer for støtten af det hængende truss-system? For det første er implementeringen kun tilladt i huse med vægge, hvor afstanden ikke overstiger 6,5 m, hvilket i sig selv forårsager vægtreduktion. For det andet vil taget ikke have to, men fire skråninger, der vil konvergere i én central ryg, og dette øger også systemets bæreevne.

Systemdesign

I første omgang bør du lave en designskitse på papir. I dag bruger designvirksomheder software som SolidWorks og SCAD til denne opgave. Det er nødvendigt at udvikle et projekt under hensyntagen til byggestandarderne for SNiP, som især pålægger begrænsninger på størrelsen af individuelle elementer. For eksempel skal afstanden fra loftet i niveau med muaerlat til højderyggen være mindst 2,5 m. Den understøttende struktur kan være repræsenteret i form af et kvadrat eller rektangel. Skråningerne skal tages væk fra midten - igen skal projektet med truss-systemet til et privat hus sørge for to eller fire skråninger, hvilket også bestemmer konfigurationen af rammeplaceringen. Det vigtigste er at bevare symmetrien af modsatte skråninger.

Dernæst bestemmes de optimale dimensioner af Mauerlat, spærben, gulvblokke og stativer. For at beregne arealet er det ønskeligt at opdele overlapningen i flere funktionelle zoner, derefter summere dem og vise punktet med den højeste top. Ryggen vil blive placeret i denne zone - langs hele linjen langs taget, eller i form af et lille segment i midten, som det er tilfældet med et fire-skråningssystem.

Beregningbærende design

Montering af rammen på trusssystemet
Montering af rammen på trusssystemet

Ofte tages der hensyn til vind- og snebelastninger, når man vælger typen af tagdæknings"pie", hvilket ikke er helt korrekt - kraftegenskaberne af et tag med en udvendig belægning afhænger direkte af spærstrukturen. Først skal du beregne hældningen. Jo skarpere vinklen på kassen er, jo mindre nedbør og vigtigst af alt vil snemassen blive hængende på taget. For de øverste rygspær vil det være omkring 15-30 °, og for de nederste - mindst 60 °.

Vindbelastninger kan også variere afhængigt af hældningsvinklen. I dette tilfælde vil tagets geometri og plan være vigtig. Så en stejl skråning vil blive kastet af vinden, og en flad skråning vil løfte den fra læsiden. Den vandrette retning af luftstrømmene bør tages i betragtning. Den optimale konfiguration af spærsystemet gør det muligt at bryde dem med tryk fjernet til fundamentet og tangentielt fra tagudhænget.

Udover klimatiske faktorer er egenbelastningen fra spær- og tagkonstruktionens masse også vigtig, som udregnes i kg pr. 1 m2. Specifikke data er dannet på basis af en separat beregning af massen for følgende emner:

  • Vægt af tømmer brugt til bjælker, pæle, dragere, lægter osv.
  • Vægt af isoleringsmaterialer.
  • Vægt af underlag og tagdækning.
  • Vægt af fastgørelseselementer, beslag og plejlstænger.

Taget vil yde det største bidrag til belastningen. Det letteste bliver trusssystemet til bølgepap, hvorpå der i gennemsnitlægger sig 4-5 kg/m2. For helvedesild og skifer er gennemsnitsværdierne 10-12 kg / m2. Og en særlig tilgang bør tages ved beregning af trykket på tage med keramiske og cementfliser. Dette er et tungt tag, der udøver en belastning på niveauet 30-40 kg / m2. Tagbeklædningens samlede trykkraft overstiger som udgangspunkt ikke 50 kg pr. 1 m2, så denne værdi kan bruges som standardværdi i beregningen. Endnu bedre, efterlad en lille margen i tilfælde af force majeure.

Hvilket materiale er brugt i konstruktionen?

Tagspærsystem
Tagspærsystem

For at implementere et højkvalitets og holdbart lejesystem skal der anvendes tømmer med passende egenskaber. Optim alt egnet fyr, gran og andre nåletræer, kendetegnet ved fleksibilitet, styrke og let forarbejdning. Og kun den højeste karakter kan bruges. Hvis det for at spare penge blev besluttet at give fortrinsret til 2. og 3. klasser, så bliver du nødt til at udføre selvbehandling af materialet med antiseptika.

Der lægges særlig vægt på strukturen. Fejlagtigt tror mange, at det mest holdbare er et solidt tømmer. Det er til taget, at eksperter anbefaler limede segmenter, der ikke undergår deformation og tåler dynamiske belastninger. Glem ikke fugtigheden. Fra træ med et fugtindhold på op til 20% fremstilles tagspærsystemet, isoleret indefra med gipsplader. Forøgelse af koefficienten til 23-25% betyder, at nogle af elementerne skal placeres udendørs. Den værste mulighed ville væretømmer fra nyskåret massivt træ, hvis fugtindhold er 30%.

Lægning af murlat og lofter

Boden af trussrammen i form af en Mauerlat er installeret langs omkredsen på væggene. Mellem det sidste murværk og tømmeret lægges et lag vandtætnings- eller tagmateriale. På stadiet af Mauerlat-enheden udføres installationen af truss-systemet ved hjælp af ankre, nitter eller wire. Det er ønskeligt, at fastgørelseselementerne og selve fastgørelsesskemaet giver mulighed for at blive indstøbt i murværket.

Mauelrat truss system
Mauelrat truss system

Så lægges de tværgående bjælker af samme tømmer. Deres opgave bliver at forbinde to modstående vægge, som danner bunden af loftsgulvet. Docking af Mauerlat med bjælker udføres med metalhjørner eller selvskærende skruer. På dette stadium bør specifikke normative parametre for afstande og størrelser opretholdes. Så konstruktionen af truss-systemet i den bærende del skal udføres med en afstand mellem bjælkerne i området 50 til 100 cm. Det optimale trin er 60-70 cm.

Installation af spær

På dette stadium forberedes og monteres en bjælke til sidespærene og tilstødende konstruktionselementer. Til fastgørelse til Mauerlat skæres forbindelsesriller i bjælkerne, og om nødvendigt laves huller. Ud over at integrere i bjælkens niche, skal tagdækkeren sørge for, at metalklammerne er fastgjort med en monteringshæftemaskine.

Installation af truss-systemet
Installation af truss-systemet

Spærbenene fra Mauerlat er på vej mod højderyggen. Først skal du bestemme dens centrum. I dette område er der sømmet en midlertidig skinne, hvorpå enden vil blive holdt. Bjælkerne fastgøres på det øverste punkt ved hjælp af metalplader og storformat hardware - fra søm til beslag. Ignorer ikke brugen af rillede samlinger. Den kombinerede installation af truss-systemet med låse, hjørner og bolte vil øge pålideligheden af strukturen.

Når rammen er samlet, kan du lægge de resulterende gavle med mursten, brædder eller metalprofiler. Glem samtidig ikke ventilationshullerne og vinduerne.

Isolationsoperationer

Selv om loftet under spærrammen ikke skal bruges som loft, skal taget isoleres og vandtæt. Allerede før niveauet af det nederste lag af tagkagen er det også nødvendigt at sørge for et modgitter, en luftsp alte til ventilation, en film for at forhindre fugtindtrængning osv. Drejningen er dannet af lameller og tømmer på bærebjælker. Hvis installationen af trusssystemet implementeres ved hjælp af metalrør, er det bedst at fortsætte den bagerste overbygning af kassen over hele skråningens område fra dem. Dette vil tilføje pålidelighed og holdbarhed til strukturen. Det eneste, der bør gives som en tilføjelse, er behandling af metaloverflader med beskyttende anti-korrosionsforbindelser.

Først og fremmest sættes et vandtætningsmiddel på spærene. Du kan bruge en universel membran hydrodampbarriere, lægge den tæt,ikke overlapper hinanden. Fugerne skal limes med byggetape til tætning. Isoleringslaget monteres indefra. Det kan være ekspanderet polystyren, mineraluld eller filtmaterialer. Det er vigtigt at understrege, at trusssystemets enhed skal være maksim alt fokuseret på at sikre brandbeskyttelse. Derfor bør valget af naturlige og brændbare syntetiske isolatorer behandles meget omhyggeligt. I form er det bedre at bruge tykke plader. De er fysisk mere pålidelige og vil ud over isolering give en anstændig lydisolering.

Konklusion

Spærsystem fastgørelse
Spærsystem fastgørelse

Den klassiske truss-struktur med en ryg og mellemliggende støtteelementer er praktisk til både drift og vedligeholdelse. Denne konfiguration begrænser ikke ejeren af huset i mulighederne for funktionel udvidelse af taget. For eksempel kan luftkanaler, snefangere, vinduer med luger osv. integreres i. Det vigtigste er, at tagspærsystemet konstant opfylder de grundlæggende tekniske og operationelle krav, der kan klare belastningerne. Og for dette er det nødvendigt med jævne mellemrum at revidere spærbenene, støtterne og tværstængerne. Træstrukturen skal periodisk behandles med fugtsikre, biologiske og ildfaste imprægneringer. Valget af specifikke sammensætninger vil afhænge af typen af tømmer, den samme fugtkoefficient og driftsbetingelser. Der lægges særlig vægt på fastgørelsesanordninger. Metalelementer skal for eksempel udskiftes ved det mindste tegn på korrosion. For dem, særlig beskyttendemidler.

Anbefalede: