Kırma çatı kiriş sistemi: hesaplama ve tasarım nüansları + inşaat örnekleri

"Çatı Hakkında Her Şey "e Hoş Geldiniz çatı kaplama sistemi nüanslarına ilişkin derinlemesine tartışmamız. Bugün, çatı tasarımının pratiklik ve görsel çekiciliği harmanlayan hayati bir bileşeni olan kırık çatı mertek sistemine bakıyoruz.

Stabiliteyi korumak ve çatı yapısının ağırlığını duvarlara eşit olarak dağıtmak için mertek sistemi çok önemlidir. Kırık bir çatının tasarımı, kesin matematik ve dikkatli planlama gerektiren açılara ve kesişme noktalarına sahip olduğu için daha karmaşıktır.

Çatı açıklığı, kar ve rüzgar yükleri de dahil olmak üzere desteklemesi gereken yük ve kullanılacak çatı kaplama malzemesinin türü gibi bir dizi değişkenin anlaşılması, kiriş sisteminin hesaplanması için gereklidir. Bu tahminler, çatının hoş bir görünüme sahip olmasının yanı sıra uzun yıllar boyunca yapısal olarak sağlam kalmaya devam edeceğini garanti eder.

Kırık çatı mertek sistemi tasarlanırken, açılar ve birleşim yerleri dikkatlice dikkate alınmalıdır. Her bir mertek tam olarak doğru kesilmeli ve diğer merteklerle ve çatının genel geometrisiyle uyumlu olacak şekilde yerleştirilmelidir. Amaçlanan mimari stile ulaşmak ve yapısal bütünlüğü korumak bu doğruluğa bağlıdır.

İnşaat sektöründeki hatalı çatı kirişi sistemlerinin gerçek dünyadaki bazı örneklerine bakalım. Her örnek, basit kalça ve vadi tasarımlarından daha karmaşık geleneksel beşik çatılara kadar çeşitli konfigürasyonların bir çatının işlevselliğini ve estetik çekiciliğini nasıl geliştirebileceğini göstermektedir.

Kahverengileşmiş bir kiriş sisteminin hesaplanması

Yamaç köşelerinde belirgin bir varyasyon gösteren beşgen bir yapı, kırma çatı sınıfının en canlı ve etkileyici örneğidir. Yapısının teknik özelliklerine girmeden bile birbirini destekleyen iki katmandan oluştuğunu söyleyebilirsiniz. İkinci isim olan kırık çatıların ortaya çıkmasına neden olan tavan arası, alt katı katmanda yer almaktadır. Paten alanındaki yapının şekli, alt kısmı taçlandıran daha az hacimli bir tier-top tarafından belirlenir.

Kiriş tasarımının özellikleri hakkında kısaca

Çatı katının her iki bölümü için kiriş çerçevesi, eğimli çatıların inşası için olağan teknoloji tarafından belirlenen kurallara göre inşa edilir. Kırma çatı iskeletinin alt kısmı, katmanlı mertek ayakları monte edilerek inşa edilir. Üst cihazda hem katmanlı hem de asılı kirişler kullanılabilir. Katmanlı kirişin alt kısmı Mauerlat'a veya tavanın kirişlerine dayanma hakkına sahiptir. Üst kısım için destek çoğunlukla ahşap bir çerçevedir ve aynı zamanda çatı katının duvarlarından birinin çerçevesi rolünü oynar. Üst kademe cihaz esas olarak Yüklenici için iş kolaylığına odaklanmıştır.

Geleneğe göre, kırık çatının alt kısmındaki yamaçların eğim açısı, üst kısımdan çok daha soğuktur. Çatının yapımında kırık teknolojinin kullanıldığının görsel bir göstergesi olan bir kırılma yaratırlar. Bununla birlikte, yamaçların üst ve alt kısımlarının dikliği eşit olabilir, bu nedenle kırık yapı sıradan bir beşik gibi görünecektir. Ancak yöntem gereği kırık çatılar için standarttırlar, çünkü alt katın çerçevesi, çalıştırılan alanı düzenleme olasılığını sağlamakla yükümlüdür. T.e. Kiriş sistemi, duvarları ve tavanı yalıtımlı veya soğuk tavan arası düzenlemek için belirli bir taşıma kabiliyetine sahip gerekli elemanlara sahip olmalıdır.

Yük türleri ve bunların toplamı

İnşaat şirketlerinin tasarımcılarının hasarlı çatının kiriş sistemine ilişkin hesaplamaları için onu getirmeyeceğiz. Biz olmadan, inşaatçılar onları tanır. Bu tür temel ayrıntılar, bir banliyö bölgesine bir veya iki çatı eklemeyi seçenler için tamamen gereksizdir. Kirişlerin, desteklerin ve kirişlerin kesitini birkaç saniye içinde belirlemek için karmaşık matematiksel hesaplamalar yapan çok sayıda program mevcuttur. Programa girilmesi gereken verileri, üst üste binmede mevcut olacak yük türlerini ve dikkate alınması gereken üst ve alt katların kirişlerini daha ayrıntılı olarak inceliyoruz.

Bu bağlantıya tıklayarak programın kendisini indirin (çalışma için yalnızca Excel gerekir). Bundan sonra, özellikle onun için yaptığımız çalışmalardan örnekler sunacağız.

Sınırlar neden gereklidir?

Çatının kırık mertek sisteminin her bileşenine farklı türde yükler etki edecektir. Yüklerin ağırlığı, düzeltilmesi gereken bozulmalara ve hasarlara neden olmamalıdır. Kurallara uygun olarak taşıyıcı konstrüksiyonların hesaplanmasında iki sınır değer dikkate alınır. Bunlar:

• Maksimum mukavemet, aşırısı inşaat yapısının tahrip olmasına, dayanıklılık veya stabilite kaybına yol açan bir durumdur.
• Maksimum deformasyon, aşırılığı kabul edilemez sapmalara yol açan bir durumdur, bunun sonucunda yapının geometrisi sadece değişmekle kalmaz, aynı zamanda düğüm bağlantıları da ihlal edilir.

Tasarımcılar, belirtilen her iki tür marjinal koşul için hesaplanır. Serbest çalışan bir çatı ustası pek akıllı değildir. İnternette dikkate alınan formüllere zaten sahipler. Hesaplanan algoritmaya aşağıdaki türden sinyal değerleri olarak dahil edilirler:

• N_{tr. güç} – azaltılması güç kaybı durumuna yol açacak olan kiriş sistemi elemanının boyutu.
• N _{tr. sapma} – Azalması tehdit edici deformasyona yol açacak olan elemanın boyutu.

Otomatik bilgi işlem desteğini kullanırken, bu sayılara dikkat etmek önemlidir. Bu sınırlayıcı minimum değer olduğundan, gerçek tasarım değerlerinin daha yüksek olması gerekir.

Kış yağışlarının ağırlığı, rüzgar gücü, kişinin kendi kütlesi, mobilyaların ağırlığı ve çatı katını kullanan insanlar çatıya baskı yapan yükler arasındadır. Yükler aynı anda, dönüşümlü olarak veya kar + insan + mobilya veya kar + rüzgar + t gibi herhangi bir kombinasyonda çalışabilir.D. Maksimum yük olasılığını sağlamak amacıyla, hesaplamalar mümkün olduğunca kapsamlı bir şekilde gerçekleştirilir.

Kar örtüsünün ağırlığı nasıl belirlenir?

Kar örtüsünün ağırlığı özel bir bilgiye ihtiyaç duyulmadan hesaplanabilir. Şantiyenin belirli bir "karlı bölgenin" parçası olduğu açıkça belirtilerek gerçekleştirilir." Haritada atanmış numarası ile alanı bulduktan sonra yatay yüzeye ne kadar kar basılacağını görmek için işarete baktı.

Kırma çatının üst ve alt katlarındaki kirişler için kar ağırlığı göstergeleri farklı olacaktır. Çoğu durumda kırık çatının eğimleri, eğim açısı bakımından eşit değildir. Katı yağışlar daha fazla oyalanma ve alt kısmın dik yamaçlarına yakın serilmiş bir tepede yatma fırsatına sahiptir. Dikliği 30º'ye kadar olan eğimlerde kar ağırlığının, hava hizmetlerinin uzun vadeli gözlemlerine dayanarak bölgede kabul edilen ortalama değerin birliğine eşit olarak alındığı dikkate alınmalıdır. Dikliği 60º veya daha fazla olan yamaçlarda karın hiç gecikmediğine inanılmaktadır, t.e. sıfıra eşit. Belirtilen eğimler arasındaki aralıktaki karın ağırlığı enterpolasyonla bulunur. Örneğin, eğim açısı 45º ise, tablo göstergesi 0 katsayısı ile çarpılmalıdır.5, 50º için 0.33 ve t.D.

Rüzgar yükü nasıl bulunur

Rüzgar yükü, kiriş sisteminin stabilitesini belirlemek için gereklidir. Bir kez daha, rüzgar basıncı değerlerine dayalı olarak daha önce oluşturulmuş olan bölgeselleştirme haritasını kullanarak bunu tespit ediyoruz. Şiddetli rüzgarlar ve dik banal devrilme nedeniyle kopma ve taşınma potansiyeli nedeniyle, bu gösterge her iki çatı katmanının mertek ayakları için gereklidir. Çeşitli arazi tipleri için oluşturulan katsayı, rüzgar gücü bilgisi ile çarpılarak düzeltilir.

Çok rüzgar alan bölgelerde, mertek ayakları duvarlara tel geçirilerek değil, tel bükülerek daha sık bağlanır. Sürdürülebilirlik için rüzgar bağlarının (üç veya daha fazla kirişe tutturulmuş destekler, tahtalar veya raylar) miktarı artar. Çatı yapısının toplam ağırlığını belirlerken, ağırlıklarının dikkate alınması gerekir.

Çatı

Çatı ağırlığı, özelleştirilebilir ayarlara sahip prefabrik bir özelliktir. Aslında, katı veya seyrek bir sandık kaplamasının altında, belirli bir kaplama türüne sahip belirli bir yalıtımlı veya soğuk yapı için özel olarak tasarlanmış bir çatı pastası kütlesidir. Bir metrelik bir çatı alanı kullanılarak hesaplanır.

Levha bazında ortalama kaplama ağırlığı değerlerini belirlemek mümkündür. Kabartmalı çatı kaplama malzemeleri kullanılırken kar örtüsünün ağırlığının %10 oranında artırılması gerektiği unutulmamalıdır. Örneğin arduvaz veya oluklu mukavvanın yarıklarında kar örtüsünün birikebileceğini ve uzun süre kalabileceğini akılda tutmak önemlidir.

Kaplama türü kasanın ağırlığını etkiler. Yumuşak çatı cihazı, neme dayanıklı kontrplak levhalara, OSP plakalarına veya tahtadan yapılmış sürekli döşemeye ihtiyaç duyar. Kayrak, kil ve profilli teneke karolar, belirli bir prosedür kullanılarak yerleştirilen çubukların üzerine yerleştirilir. Diyagonal rüzgar bağları yüksek rüzgar yükü olan bölgelere monte edildiğinde, kasanın ağırlığı artacaktır. Yalıtım kütlesi ve dikmeler, destekler, raylar ve diğer bileşenleri içeren kiriş sistemi için ayrı hesaplamalar yapılır.

Hızlı hesaplamalar için ortalama göstergeler mevcuttur:

• ahşap bir sandığın ağırlığı 10 ila 12 kg/m²;
• katmanlı mertek ayaklarının ağırlığı 5 ila 10 kg/m² arasındadır;
• Kiriş çiftliğinin asılı ayaklarının ağırlığı 10 ila 15 kg/m² arasındadır.

Program tarafından hesaplanan okumalar, sağlanan değerlerden önemli ölçüde sapmamalıdır. Yalıtımlı bir tavan arasını yüklerken, muhafazanın ağırlığının yük listesine geri eklenmesi gerekir. Isı iletkenlik katsayısı -ki 0, 04 W/m × ° C'den çok farklı değildir- kullanılırken yalıtımın kütlesini göz ardı etmek kabul edilebilir.

Hesaplama sistemlerine girmek için nereye bakılacağını ve değerlerin nasıl elde edileceğini gösterdik. Tasarım verilerine göre, kiriş ayaklarının, kirişlerin ve desteklerin kesitinin matematiksel olarak hesaplanması için tüm ek bilgiler tanıtılır. Hesaplanan sistem kullanıcıyı "koşul yerine getirilmedi" şeklinde bir uyarı ile uyarırsa, elemanların boyutları artırılmalıdır veya taşıma kapasitesinin garanti edilmediği.

Hasarlı bir çatının kiriş sisteminin anlaşılması, gerçek dünya inşaat örneklerine ek olarak hesaplamaların ve tasarımın karmaşıklıklarının araştırılmasını gerektirir. Bu makalede, yük taşıma kapasitelerinin ve gerekli takviyelerin belirlenmesine yönelik kritik hesaplamaların yanı sıra bir çatının kiriş sisteminin hasar sonrası yapısal bütünlüğünün nasıl değerlendirileceğine ilişkin bilgiler verilmektedir. Gerçek inşaat durumlarına bakarak hem dayanıklılığı hem de güvenliği garanti eden pratik tasarım tekniklerini ve malzeme seçimlerini gösteriyoruz. Bu temel bilgileri bilmek, ister yeni bir bina inşa ediyor ister hasarlı bir çatıyı onarıyor olun, akıllıca kararlar vermenizi ve kalıcı sonuçlar elde etmenizi sağlayacaktır.

Kırık bir kiriş sisteminin inşası

Nihai kırma çatı için mertek sistemi cihazıyla ilerlemeden önce, bir proje oluşturmalı ve yapısal eleman hesaplamalarını gerçekleştirmelisiniz. Tasarım aşamasının geçildiği varsayılmaktadır.

Bir tuğla muhafazanın üzerinde yükseltilmiş iki kat istiflenmiş kiriş içeren bir çatı katı düzeninin yaygın bir resmini inceleyin. Kiriş sistemi, iç duvar çevresiyle aynı hizada kesilmiş 150 x 200 mm'lik bir kirişten yapılmış ahşap bir çerçeve kullanılarak Mauerlat'a sabitlenecektir. Kutunun dış kısmı boyunca, Mauerlat'ı gizleyen ve ara parça yükünün bir kısmını hafifleten bir sıra tuğla bulunmaktadır. Mauerlat'ın üst düzlemi tuğla çemberden iki ila üç santimetre daha yüksek olmalıdır.

Tavan kirişlerinin montajı

Uç kirişlerin montajı tavanın yapısını oluşturur; bunların sökülmesi korniş çıkıntısının genişliğini belirler. Ardından, uç kirişler arasında uzanan uç kirişler boyunca kirişler arasındaki mesafeye eşit bir adımla ara elemanlar yerleştiriyoruz. Yalıtımlı çatılar için basamakların, yoğun yalıtımın kendisi için tasarlanan intersoperian alana yerleştirilmesini sağlamak için ısı yalıtım levhasının genişliğine uyacak şekilde yapılması tavsiye edilir. Dengesiz yapılar söz konusu olduğunda, her bir kirişin aralarında eşit aralık olacak şekilde konumlandırılmasını sağlamak için adım hesaplanır.

Zemin konstrüksiyon formu boyutu 100 x 200 mm'dir. Ufku kirişlerle aynı hizaya getirmek işe yaramazsa, üst düzlemlerini aynı hizaya getiririz. Çipin astarı veya kirişin altındaki Mauerlat tonu hizalama aracı olarak işlev görür. Uç korniş çıkıntıları için bir düzlem oluşturmak amacıyla, kirişleri Mauerlat'a bağladıktan sonra her kirişin ucuna kısa bir kiriş bağlarız. Kısa ışınların birbirinden ne kadar uzak olduğu önemli değildir; bir metre kadar kısa olabilir.

Çatı katının duvarlarının inşası

Alt katın kirişleri için birkaç desteğin üst üste gelecek şekilde düzenlendiği çizgiye işaretçiler yerleştiriyoruz. Destekleyici rollerinin yanı sıra, çatı katının duvar iskeleti olarak da görev yaparlar.

Aşağıdaki gibi davranıyoruz:

• Köşe desteklerini monte edin, bunun için tavan tavanının nihai yüksekliğinden 10 cm daha uzun 100 × 150 mm'lik bir kiriş kullanıyoruz. Desteklerin dikeyliğini bir şakül ile doğruluyoruz, ancak kurulumun kusursuzluğundan emin olduktan sonra sabitleyeceğiz. İstikrar için, konumlarını geçici eğimlerle sabitliyoruz. Benzer şekilde, destekleri ön hat duvarlarının ortasına monte ediyoruz.
• Ara rafların montaj yerini belirtmek için köşe desteklerini dantel ile bağlarız. Ara desteklerin üretimi için, eşit açısal destek yüksekliğine sahip 50 × 150 mm'lik bir malzeme uygundur.
• İki sıra desteğin üstüne 50 × 150 mm levhalardan yapılmış raylar koyduk. Geçici ara parçalara artık ihtiyaç duyulmayacak, gelecekteki çatı katının inşa edilmiş duvarları sağlam ve onlarsız.
• Levhayı kenardaki raylara monte ediyoruz, tavan arasında bir tavan örtüşmesi oluşturacak.
• İnşaat halindeki çatı katının tavanının üstüne 25 × 150 mm'lik bir tahta yerleştirin. Yapının ekseni boyunca monte edilmesine gerek yoktur. Eksenden 20-30 cm geri çekilerek paralel döşemek daha iyidir.

Çatı katının tamamlanmış iskeleti ve mertek ayaklarının üst katmanını monte etmek için gereken destekler, emeğin son ürünleridir.

Alt katın kirişinin montajı

Hasarlı çatının alt katındaki mertekleri inşa etmek ve kurmak için geleneksel dashing yöntemi kullanılır:

• Tahta 25 × 150mm gerekli uzunlukta yapının inşaatının sonuna uyguluyoruz ve aslında bir kalemle üst ve alt omurganın çizgilerini işaretliyoruz. Bu, kiriş sisteminin geometrisinde herhangi bir sapma yoksa alt katmanın tüm kirişlerinin üretimi için kullanılabilecek bir şablondur.
• Önceki çalışmanın kusursuzluğu konusunda şüpheler varsa, sadece en uç bacakları ayarlayın ve aralarındaki danteli çekin. Kirişlerin geri kalanındaki şablona göre, sadece üst omurgayı yapıyoruz. Aslında alt çizgiyi, iş parçasının üst düzlemini kordon yer işaretiyle birleştirerek kutlayacağız.
• Kiriş ayaklarını takın. Bunları köşebentler veya metal köşelerle üst üste binen kirişlere ve üstte iki veya üç çivi ile tutturuyoruz.

Bir tahta genellikle alt eğimi uzunluğu boyunca tamamen örtmek için yetersizdir. Bu durumlarda, kirişler, benzer bir kesite ve en az bir metre uzunluğa sahip bir malzeme ile birbirine dikilmiş iki kısa tahtadan monte edilir. Dikişli alanlarla yapının gevşemesini önlemek için, gerekli uzunlukta kereste siparişi vermenin tercih edildiği doğrudur.

Üst yamaçların kiriş ayaklarının montajı

Üst mertekler üretilmeden ve monte edilmeden önce merkezi eksen belirlenmelidir. Bu, tavan arasındaki en yüksek tavan levhasına dikey olarak inç döşeme vurularak gerçekleştirilebilir. Budamanın nervürlerinden biri, mertek sisteminin merkezi ekseninin planında işaretlenen hasarlı çatı ile tam olarak aynı hizaya geldiğinde, aşağıdaki gibi:

• Şablonun sonuna kadar bir inç üzerinde çalışıyoruz ve üst kısmı doğrudan eksenin belirlenen kesimi boyunca gerçekleştirilen omurga çizgilerini işaretliyoruz.
• Şablona göre üst yamaçlardan bir çift kiriş ayağı yapıyoruz. Oluşturulan çerçevenin geometrisinden şüphemiz yoksa, aynı anda birkaç boşluk yaparız. Aksi takdirde, küçük kardeşlerle aynı şeyi yaparız.
• İki çift işçiden yardım isteyerek ilk kiriş çiftini monte edin. Üst desteğe sahip olmadıkları için kurulumla tek başlarına başa çıkamazlar. Yeni kaldırılan kiriş çiftliğinin düşmemesi için, onu bir destekle destekliyoruz.
• Üst katın kalan kirişlerini monte ediyoruz. 3-4 parçadan sonra desteklerle imzalayın. Desteklerin eğim açısı 45º'den fazla olmalıdır. Eğimlerinin yönü dönüşümlü olmalıdır.

Not: Tavan arası tavan levhalarının bükülmesini ve sapmasını önlemek için her üst kiriş çiftliğine yaklaşık 25 x 150 mm ölçülerinde bir levha askı sistemi takılmalıdır.

Fotoğraf seçimi, kırık tipte bir kiriş sisteminin düğüm bağlantılarının ayrıntılarına aşina olacaktır:

Alınlıkların taşınması ve sandık yapımı

Amaçlanan tip ve montaj adımına bakılmaksızın, sandık paten ve eğim kırılma çizgileri boyunca sürekli hale getirilir. İki tahta, aralarında iki ila üç milimetre boşluk bırakılarak mertek ayakları yönünde çivilenir. Herhangi bir yendov varsa, tavan pencereleri ve baca borusu geçiş yolları etrafında benzer bir kesintisiz döşeme ile tasarlanmıştır. Daha yumuşak çatı kaplama türleri kullanıldığında, kasa eğim yüzeyi boyunca sürekli olarak yerleştirilir.

Uzak çubuğun takılması, yalıtım kalınlığının kirişlerin genişliğine eşit veya daha fazla olduğu durumlarda yakalamanın kasanın önüne yerleştirilmesine olanak tanır. Çatı malzemesi ile su yalıtımı arasında bir boşluk oluşturulmalıdır. Sistemin harici uzaktan kumanda çubuğunu kirişlerin nervürlerine bağlayın. Isı yalıtım plakalarının kalınlığı mesafe hilesi kullanmadan havalandırma boşluğu bırakmanıza izin veriyorsa buna gerek yoktur. Ayrıca, çatısız bir çatı inşa etmek için gerekli değildir.

Maşa ile inşa edilmiş ahşap evler olarak bilinen kornişler ve alınlık duvarları, kiriş sistemi kurulumu tamamlandıktan sonra kaplanır. Çatı kaplamasının zamanı, alın duvarlarının yanındaki kısa çıkıntıların donatıldığı zamandır.

Bir bina veya tadilat projesi üzerinde çalışan herkesin hasarlı bir çatının kiriş sistemini anlaması gerekir. Çatının yapısal destek sistemi olarak hizmet eder, çatı kaplamasının ağırlığını bütünüyle taşır ve zaman içinde stabilitesini sağlar. İnşaatçılar, mertek hesaplamalarının ve tasarımının inceliklerini anlayarak yalnızca uzun ömürlü ve estetik açıdan güzel değil, aynı zamanda işlevsel olan çatılar tasarlayabilir ve inşa edebilirler.

Kiriş sisteminin hesaplanmasında basit matematikten daha fazlası vardır. Yükseltici boyutları ve aralıkları, diğer faktörlerin yanı sıra büyük ölçüde yerel bina yönetmelikleri, açıklık, kar yükleri ve çatı eğimine göre belirlenir. Çatının hava koşullarına ve güvenlik düzenlemelerine dayanabilmesini sağlamak için sağlam bir kiriş sistemi tasarlanırken bu faktörler dikkatlice dikkate alınmalıdır.

Örneğin, önemli ölçüde kar yağışı alan bölgelerde biriken karın ağırlığını desteklemek için kirişlerin birbirine daha yakın yerleştirilmesi gerekebilir. Öte yandan tasarım, güçlü rüzgarlara eğilimli bölgelerde rüzgar direncini azaltmak için aerodinamik bir profil oluşturmaya odaklanabilir. Bu örnekler, belirli çevresel talepleri ve yapısal özellikleri karşılamak söz konusu olduğunda kiriş tasarımının ne kadar esnek olabileceğini göstermektedir.

Yapı örnekleri, kiriş sistemlerinin ne kadar çok yönlü olduğunu daha da vurgulamaktadır. İnşaatçılar için geleneksel ahşap çerçeveleme yöntemlerinden çağdaş mühendislik ürünü ahşap ürünlere kadar çeşitli malzeme ve teknikler mevcuttur. Her yöntem, ekonomiklik, çevre dostu olma ve uygulama kolaylığı açısından farklı avantajlar sağlar ve yapısal sağlamlıktan ödün vermeden mimaride yaratıcı özgürlüğe izin verir.

Konuyla ilgili video

Tavan arası.1 – hesaplanan şema, yük, RSU