Kalkulator menghitung pertanian kayu. Gulungan kayu: fitur pembuatan dan penggunaan
Dalam konstruksi industri dan sipil modern digunakan gulungan kayu - balok bentang tunggal. Dalam beberapa kasus, gunakan juga lengkungan berengsel tiga, terdiri dari gulungan balok atau blok yang dilem. Peternakan kayu terbuat dari kayu bulat atau kayu - batangan dan papan. Truss memiliki elemen-elemen berikut: chord atas, chord bawah, kisi (rak dan kawat gigi).
Pasangan elemen-elemen ini dalam node dilakukan dengan bantuan berbagai senyawa (potongan, pin, klem, kunci).
Gelagar sabuk atas bergeser dengan beban vertikal, diarahkan dari atas ke bawah, bekerja dalam kompresi, dan tegangan bawah - dalam. Kekuatan penyangga dan penyangga bergantung pada arah batang ini dan pada lokasi beban.
Elemen yang paling penting dari rangka kayu adalah batang sabuk yang diregangkan lebih rendah, yang pekerjaannya sebagian besar dipengaruhi oleh efek berbahaya dari cacat yang tak terhindarkan pada kayu konstruksi (simpul, paku, retak), oleh karena itu, ketika merancang, memilih kayu, membuat dan memantau pertanian selama operasi mereka, batang sabuk yang lebih rendah harus diberi perhatian khusus.
Untuk memanfaatkan keunggulan bahan-bahan struktural yang paling rasional, elemen-elemen rangka kayu yang ditarik sering kali terbuat dari baja. Peternakan semacam itu disebut logam-kayu.
Garis luar kontur pertanian dibagi menjadi: triangular, rectangular (with sabuk paralel), trapesium atau poligonal dengan sabuk 1, segmen dan poligonal yang cenderung (lereng atau lereng tunggal) lurus (Gbr. 1).
Dengan beban seragam dari seluruh rangka dengan beban vertikal, gaya pada batang-batang dari kisi-kisi poligonal persegi panjang dan landai (kemiringan ~ 1/10) meningkat dari tengah bentang ke penopang, dan dalam segitiga dari penopang ke tengah. Sifat dari perubahan usaha pada ikat pinggang dan kisi dari truss segitiga, segi empat dan poligonal disajikan pada Gambar 2.
Profitabilitas pertanian ditentukan terutama oleh konsumsi kayu dan logam, serta kerumitan pembuatan dan pemasangan struktur.
Ketika menilai jenis-jenis pertanian kayu dalam kaitannya dengan konsumsi kayu, harus diingat bahwa biaya kayu sangat tergantung pada tingkat pemrosesan dan jangkauan produk kayu bekas. Jadi biaya batang bermata hampir satu setengah kali, papan 2 kali dan papan bersih sekitar 2,5-3 kali lebih tinggi daripada biaya kayu bulat.
Kontur dari kontur luar rangka dapat memiliki dampak signifikan pada konsumsi kayu dan logam. Secara teoritis, kontur yang paling menguntungkan dari kontur adalah kontur pertanian dekat dengan kontur plot momen.
Dengan muatan yang sama, kualitas kayu, bentang dan ketinggian pertanian yang paling ringan, dan karenanya membutuhkan konsumsi kayu yang paling sedikit, akan digabungkan dengan rangka dan lengkungan berengsel tiga. Kesederhanaan desain dan efektivitas biaya karena sifat statis dari tambak segmen memastikan distribusi luas tambak ini dalam konstruksi.
Gulungan poligonal dengan garis putus-putus dari sabuk atas juga memiliki bobot yang relatif kecil dan dibedakan oleh kesederhanaan pasangan nodal dan efektivitas biaya.
Gulungan poligonal dengan kecenderungan sabuk bagian atas 1 / 10-1 / 5 lebih parah daripada pertanian tersegmentasi, tetapi masih jauh lebih ekonomis daripada gulungan bentuk persegi panjang dan segitiga.
Yang paling sulit dari semua jenis pertanian adalah gulungan segitiga. Mereka digunakan, sebagai aturan, untuk atap bahan yang membutuhkan kemiringan yang signifikan (ubin, batu tulis, dll.).
Keandalan atap sangat penting bagi rumah: ini disangkal. Di jantung atap adalah struktur pendukung - gulungan atap. Instalasi mereka adalah pekerjaan yang melelahkan dan bertanggung jawab yang membutuhkan perhitungan tepat. Harus diingat bahwa sistem rangka harus menahan beban tidak hanya bahan atap, tetapi juga isolasi, peti dan curah hujan dalam bentuk salju dan es. Mengingat ini, dalam desain kasau diletakkan kekuatan maksimum yang mungkin.
Struktur rangka dibuat dari elemen-elemen berikut: kasau gantung dan naslonnyh, Mauerlata (balok longitudinal), balok penopang, sisi, penyangga, penyangga, penyangga, sambungan diagonal. Bagian-bagian yang saling terhubung membentuk rangka rangka, yang merupakan segitiga, sering kali dirangkai dari beberapa segitiga.
Truss truss adalah segitiga: ini adalah bagian terberat
Bagian pembawa atapnya membentuk sistem kasau (disebut kaki kasau). Sudut di mana mereka dipasang, sesuai dengan sudut kemiringan atap. Kaki rakit mereka didasarkan pada pelat material yang diletakkan di dinding: ini diperlukan untuk pemerataan beban. Di bagian atas, ujung lain dari kasau dan punggungan tidak terhubung. Di sinilah letak bubungan atap. Interval antara kasau dipilih tergantung pada bahan atap, pada bagian kasau dan hal-hal lain, biasanya jarak ini - dari 0,8 hingga 2 m.
Arung jeram atau rakit gantung: mana yang lebih baik
Hiasan hanya didasarkan pada dinding luar bangunan dan bebas dari penyangga perantara. Kaki rafia dari desain ini mengalami tekukan dan kompresi. Kekuatan yang meluas ditransmisikan ke dinding, dan untuk menguranginya, kaki kasau dihubungkan dengan pengikat kayu atau logam. Pengetatan dapat terletak di dasar kasau dan agak jauh darinya. Dalam kasus pertama, itu akan menjadi balok langit-langit, yang sering digunakan untuk konstruksi atap mansard. Meningkatkan ketinggian pemasangan pengencangan membutuhkan penggunaan bahan yang lebih tahan lama dan lebih tebal, serta memperkuat keterikatannya dengan kasau.
Sistem rangka terdiri dari beberapa bagian yang disatukan dengan aman.
Rafters yang ditangguhkan lebih jarang digunakan: mereka digunakan untuk rumah-rumah yang dalam konstruksi mereka memiliki dinding penahan beban rata-rata atau penyangga antara dalam bentuk kolom. Ujung-ujungnya yang ekstrem terletak pada mauerlat yang menempel di dinding luar, dan yang tengah berada di bagian dalam penyangga. Langit-langit seperti itu hanya dikenakan beban lentur. Ada satu lagi keuntungan dari konstruksi seperti itu: ternyata lebih ringan dan lebih murah, karena lebih sedikit bahan yang dibutuhkan untuk konstruksinya.
Arsitektur rumah sering memungkinkan untuk kombinasi yang berbeda gulungan atap: di bagian bangunan dengan penyangga tengah, mereka digunakan pada bilah, dan di mana tidak ada penyangga seperti itu - kasau gantung.
Bahan untuk pembuatan kasau
Russ truss pada bahan yang digunakan untuk pembuatannya, dibagi menjadi:
- kayu;
- logam dilas atau dirakit dengan sambungan baut;
- beton bertulang monolitik.
Saat memilih bahan untuk pembuatan kasau, memperhitungkan tujuan bangunan, dan beban yang harus ditanggung oleh atap. Selain beban di atas, itu juga bisa menjadi peralatan berikut: panel surya, tangki air, ruang ventilasi.
Pertanian atap kayu - Opsi paling umum. Di rumah yang dibangun dari kayu gelondongan atau kayu gelondongan, mahkota bagian atas mungkin adalah mauerlat. Jika dinding rumah terbuat dari batu bata, balok beton busa - rangka kayu disangga dengan kayu, dipasang dengan permukaan bagian dalam dinding siram. Di luar, itu dilindungi oleh barisan bata tambahan. Di bawah kayu tertutup bahan waterproofingyang dapat melayani ruberoid dua kali lipat.
Gulungan kayu dapat dibuat dari kayu bulat, papan atau papan.
Sistem rangka yang terbuat dari kayu mudah dibuat dan dipasang, mudah dipasang di lokasi: jika perlu, tidak sulit dipersingkat, dibangun atau diratakan. Anda bisa membuatnya situs konstruksi atau di pabrik pengolahan kayu. Dalam kasus terakhir, untuk produksi MW bekas - pelat roda gigi logam. Untuk melindungi kayu, kasau dirawat dengan persiapan antiseptik dan penghambat api, yang secara signifikan memperpanjang masa kerja seluruh struktur atap.
Metode manufaktur lain melibatkan penyatuan bagian-bagian menggunakan metode duri-alur, serta menggunakan staples, paku, klem, dan baut. Saat kayu mengering, pengencang seperti itu melemah, jadi perlu untuk memeriksa kondisi secara berkala sistem truss dan penguatannya.
Metode ketiga - koneksi elemen kayu dengan sekrup dan alat kelengkapan baja. Dengan bantuan elemen penghubung sudut, dimungkinkan dalam waktu singkat dan dengan sedikit usaha untuk membuat desain apa pun.
Sistem rangka monolitik yang terbuat dari beton bertulang digunakan dalam konstruksi benda besar
Beton bertulang balok atap tidak diproses sama sekali. Selain itu, pemasangan atap pada material semacam itu jauh lebih sulit daripada pada kaso kayu. Dalam hal ini, rangka beton bertulang dan rangka baja digunakan dalam konstruksi struktur bangunan besar: rumah-rumah besar dari bata atau monolitik. Ciri positif dari atap ini adalah kekuatan dan daya tahannya yang tinggi.
Gulungan logam, tidak seperti yang terbuat dari kayu, cukup sulit untuk “pas” di tempatnya: perlu menggunakan alat pemotong logam, pengelasan.
Sistem kasau galvanis dirakit di pabrik
Untuk pembuatan struktur baja, ada dua cara. Yang pertama adalah buatan pabrik: perusahaan khusus membuatnya dari baja berdinding tipis galvanis yang memiliki bagian berbentuk C dan Z. Dibandingkan dengan pekerja kulit hitam, profil semacam itu jauh lebih ringan, yang memungkinkan untuk melakukan pemasangan menggunakan peralatan pengangkat bertenaga rendah, dan kadang-kadang bahkan dengan tangan. Detail rangka atap seperti itu dihubungkan menggunakan sekrup penyadapan sendiri, karena pengelasan dapat menyebabkan kerusakan pada lapisan seng pelindung. Perakitan dapat dilakukan di pabrik, setelah itu diperlukan untuk mengirimkan struktur ke situs dan menginstalnya dengan bantuan alat angkat atau mekanisme khusus.
Dengan bantuan pengelasan, Anda dapat membuat struktur dari produk canai hitam biasa. Untuk melindungi dari korosi, itu harus diperlakukan dengan asam ortofosfat dan dilapisi dengan enamel tahan cuaca. Untuk pembuatan sistem rangka logam digunakan I-Beams, sudut dan saluran bar.
Sistem gabungan
Dalam beberapa kasus, untuk meningkatkan kekakuan dan menstabilkan parameter geometris struktur atap dari pohon di situs tertentu menggunakan elemen dari logam. Ini penting, misalnya, untuk pembuatan penopang punggungan, mengalami beban terbesar. Bentang antar bagian logam juga sering diganti dengan bagian kayu. Kombinasi semacam itu memungkinkan untuk memperoleh struktur yang kekuatannya jauh lebih tinggi dari kayu, selain itu memungkinkan untuk digunakan kasau kayu untuk membuat sistem tanpa harapan.
Namun, dalam hal ini, perlu mengisolasi sumur logam dari pohon, atau secara berkala memproses bagian kayu dengan bahan anti pembusukan. Kondensat muncul di permukaan bagian logam pada suhu udara negatif, yang menyebabkan kerusakan kayu.
Saat menggunakan sistem gabungan, perlu mengisolasi kayu dari logam dengan bantuan atap.
Pembuatan kasau berkualitas tinggi sangat penting untuk keselamatan rumah dan perlindungan yang andal dari cuaca. Pekerjaan ini membutuhkan pelatihan teoretis dan keterampilan praktis yang serius. Selain itu, pekerjaan yang sulit, bertanggung jawab dan berbahaya terkait dengan pengangkatan dan pemasangan beban berat pada ketinggian. Keputusan yang tepat adalah mempekerjakan spesialis yang memiliki pengalaman yang cukup untuk menginstal peternakan truss.
Gulungan kayu, melalui struktur kaku yang bebannya dipindahkan ke dinding bantalan bangunan, datang kepada kami dari Eropa. Perhitungan dan desain untuk setiap bangunan dilakukan secara individual. Ini tidak hanya menyederhanakan struktur atap dan mempercepat proses secara signifikan, tetapi juga memberikan kualitas dan daya tahan yang sangat baik.
Kisi-kisi kayu kisi-kisi saat ini sering dibuat dalam kondisi pabrik di perusahaan perkayuan. Bahan untuk mereka adalah kayu, dikeringkan dengan baik dan diolah dengan cara khusus.
Gulungan dan balok rakit: mana yang lebih baik
Dasar dari atap setiap konfigurasi adalah struktur pendukung yang terdiri dari balok padat lurus, kasau atau rangka atap. Yang pertama dapat tumpang tindih hanya dalam jumlah terbatas ruang, contohnya dapat melayani kasau naslon di bangunan kecil. Jika perlu untuk memblokir bentang besar, maka Anda harus menggunakan balok komposit, atau berbagai jenis. Gulungan biasa membentuk tulang rusuk dengan nada yang dihitung (1,5-3,5 m) mendukung peti tempat atap diletakkan. Mengangkat kasau, sama dengan rasio ketinggian rangka terhadap panjangnya, tergantung pada parameter seperti bahan pelapis dan kondisi struktur perangkat. Dari pohon biasanya mengatur bentang ukuran kecil dan rata-rata. Perangkat mereka dengan peningkatan bentang jauh lebih rumit dan dalam kasus seperti itu baja lebih disukai.
Manfaat menggunakan
- perhitungan dan desain mereka lebih rumit daripada tiang penopang atau balok penyangga, tetapi mereka menyiratkan konsumsi rasional bahan bangunan, oleh karena itu mereka menguntungkan secara ekonomi;
- penggunaan kayu veneer laminasi, yang memberi mereka berat badan rendah, memungkinkan penggunaan struktur pada bangunan dengan fondasi ringan, yang mengarah pada biaya yang lebih rendah dan pengurangan yang signifikan dalam waktu yang dibutuhkan untuk membangun rumah;
- berbeda dengan sistem penyangga balok yang dapat digunakan pada bentang hingga 4,5 m, gulungan dapat diterima untuk menutupi bentang hingga 30 m;
- mereka universal dan cocok untuk semua jenis atap, besherdachnogo atau dengan loteng.
Jenis rangka atap
Secara visual, mereka terlihat seperti kisi, di mana bagian utama berkali-kali lebih besar dari ketinggian. Bentuknya poligon, seringkali segitiga, atau belahan bumi. Pilihan bentuk segitiga tidak disengaja - ini memberikan kekakuan dan kekekalan yang diperlukan untuk konstruksi. Dibuat dalam bentuk seperangkat batang segitiga dalam bundel kisi, mereka sangat efektif untuk menutupi bentang dengan lebar besar.
Rafter hanya memiliki dua, tanpa perantara, titik dukungan, yang terletak di tepi dinding. Ujung atas pada pertemuan yang sama di punggung atap. Semua ujung, baik atas dan bawah bekerja dalam kompresi dan pelengkungan. Mereka secara praktis dirancang untuk menjangkau antara dinding eksternal tanpa dukungan tambahan pada dinding internal. Ini memungkinkan, setelah instalasi mereka, untuk menggunakan ruang di bawah atap sebagai satu situs perakitan besar.
Dengan demikian, partisi internal dapat dipasang tanpa mempertimbangkan lokasi dinding bantalan, yaitu, ada kebebasan penuh dalam tata letak interior rumah. Namun, tulangan pecah horisontal, yang ditransmisikan ke dinding, pada akhirnya cukup besar. Untuk menghilangkan defleksi dan meringankan sabuk (6-9 m tumpang tindih), baut tambahan digunakan. Untuk bentang besar biasanya lengkapi headstock dan struts.
Parameter Perhitungan
Tak satu pun dari elemen desain ini yang tidak acak. Masing-masing ditentukan oleh perhitungan teknik yang akurat dengan mempertimbangkan segala macam beban, permanen, sementara dan khusus.
Yang pertama adalah berat atap itu sendiri, peti, sementara, masing-masing, beban pada kasau dari salju, angin dan berguna, jika ada. SniP menetapkan ketentuan tertentu tentang muatan sementara:
- nilainya diambil pada laju 180 kg / sq. M dalam proyeksi horizontal. Kantong salju yang terbentuk di atap dapat meningkatkan beban salju hingga 400-500 kg / sq. Untuk atap dengan kemiringan lebih dari 60 ° dalam perhitungan jangan memperhitungkan. - nilainya didefinisikan sebagai 35 kg / sq. m Hitung untuk atap dengan kemiringan lebih dari 30 °.Semua nilai yang ditentukan dapat disesuaikan untuk kondisi iklim di area tersebut.
Untuk muatan pada kasau, diperhitungkan jika tangki, ruang ventilasi dipasang, langit-langit ditangguhkan, dll.
Fitur pemasangan node
Daya dukung struktur sebagian besar ditentukan oleh node, keandalannya. Pertimbangkan opsi untuk memperbaiki beberapa node di gulungan segitigarentang ah:
- hingga 6 m
Simpul punggungan . Kaki rafia diikat dengan staples atau overlay dengan bantuan paku, di setengah pohon.
Kaki dan baut sambungan. Rigel diatur pada ketinggian yang sama dengan setengah tinggi pertanian dan kencangkan dengan kaki dengan baut dan paku.
Node pendukung. Konstruksi kaki diletakkan langsung di dinding.
Desain ini lebih cocok untuk bangunan kecil dengan dinding yang cukup kuat.
- 6–12 m
Simpul punggungan . Mengencangkan kaki dilakukan dengan cara yang sama, hanya di antara mereka di tengah nenek juga terbentur.
Sendi tengah Opsi terbaik - ikat ke sabuk bawah.
Sumbu elemen harus bersilangan tepat di atas bagian tengah lapisan.
Unit harus diperkuat dengan baut jepit.
- 10–16 m
Harus diperkuat dengan pilar dan lereng.
Simpul punggungan melakukan hal yang sama, dan sambungan sabuk bawah tumpang tindih dengan bantuan dua pelat di baut.
Pemasangan kerangka bawah dan rangka
Elemen-elemen dari sistem rangka biasanya diletakkan pada seluruh rentang. Paling sering, mereka dikumpulkan baik dalam stok, atau langsung pada titik pemulihan. Bagaimanapun, mereka harus siap untuk pendakian, khususnya, penguatan sementara diperlukan selama pendakian. Faktanya adalah bahwa elemen struktural dalam kondisi normal dan di bawah mengangkat atau memutar mengalami beban yang berlawanan. Misalnya, biasanya sabuk bagian bawah direntangkan, dan ketika diangkat, sabuk itu menyusut. Untuk menghindari ini, tulangan dilakukan dengan bantuan piring dan balok kayu, dan itu bisa dilakukan dengan dua cara.
- Perlindungan terhadap deformasi dan fraktur. Beberapa batang kayu diikat di sabuk. Disarankan untuk menginstalnya di bidang suspensi dan rak. Meningkatkan peternakan dari posisi horisontal ke vertikal, keuntungan dihapus.
- Perlindungan sabuk terhadap tekuk ke samping. Penguat terbuat dari pipa horizontal atau log. Mereka dipasangkan secara berpasangan ke kedua sabuk dengan bantuan kawat lunak anil terpilin atau klem penjepit khusus. Penguatan ini dibiarkan sampai tambak dipasang pada posisi desain dan diamankan oleh purlins dan koneksi.
Instalasi langsung dilakukan dalam urutan berikut.
Yang pertama menaruh pediment. Mereka diperbaiki dengan pengencang atau paku. Untuk memfasilitasi penjajaran struktur antara antara tali tegang ujung.
Setelah pemasangan, setiap struktur perantara diperbaiki ke tambak sebelumnya menggunakan ligamen sementara yang miring, yang diperlukan untuk menstabilkan dan mempertahankan interval di antara mereka. Untuk keperluan ini, papan yang sesuai 20x100 mm.
Untuk stabilitas yang lebih besar, mereka mengikat secara diagonal dengan selotip logam, menghubungkan tepi bawah dari emperan pertama dan punggungan dari yang terakhir.