Xây dựng mái nhà chất lượng cao, bền và chắc chắn là giai đoạn quan trọng nhất trong việc xây dựng một ngôi nhà. Bài viết này sẽ nói về hệ thống kèo là gì và cách tính chiều dài của bè và các yếu tố khác của nó.
Tuổi thọ của mái nhà và độ tin cậy và an toàn của nó có liên quan trực tiếp đến việc tính toán hệ thống kèo và cấu trúc của nó được thực hiện tốt và thành thạo như thế nào.
Xà nhà là liên kết chính của cấu trúc mái hỗ trợ, việc tính toán cường độ của bè được thực hiện để đảm bảo rằng chúng có thể chịu được các tải trọng khác nhau:
- Áp suất tuyết phủ;
- Tác động của gió giật;
- Trọng lượng của mái nhà và vật liệu đặt trên nó;
- Trọng lượng của những người thực hiện các công việc khác nhau trên mái nhà và các công cụ và thiết bị của họ, v.v.
Về vấn đề này, việc thực hiện các tính toán khác nhau, chẳng hạn như tính toán cấu trúc giàn, chân của xà nhà, chiều dài của chúng, v.v. là bước đặc biệt quan trọng trong thiết kế mái nhà.
Khi thực hiện các tính toán như vậy, người ta phải tính đến cả vật liệu được sử dụng để xây dựng mái nhà và các đặc điểm của khu vực tiến hành xây dựng: độ dày trung bình của lớp tuyết phủ vào mùa đông và các giá trị tải trọng gió.
Các yếu tố chính của hệ thống kèo
Hệ thống kèo bao gồm các yếu tố chính sau:
- Chân của xà nhà, nằm ở độ dốc;
- Giá đỡ dọc;
- Thanh chống (cũng nghiêng);
- Dầm để buộc các phần dưới của bè, nằm ngang, v.v.
Điều quan trọng là phải nhận thức hệ thống kèo là một phức hợp của các yếu tố được kết nối với nhau, tầm quan trọng của nó không thể được đánh giá thấp.
Khi thực hiện tính toán kết cấu giàn, không nên mắc một lỗi nhỏ nhất, cũng như khi thiết kế các chốt hoặc vị trí của các chân kèo.
Điều này là do thực tế là bất kỳ sai lầm nhỏ nhất nào đã lọt vào tính toán của giàn vì kèo, chân của xà nhà hoặc một yếu tố khác của cấu trúc hỗ trợ đều có thể dẫn đến sự sụp đổ của mái nhà dưới tác động của luồng gió.
Để tránh điều này, các phép tính nên được giao cho các chuyên gia có kiến thức, kỹ năng và kinh nghiệm cần thiết trong việc thực hiện các phép tính đó.
Cho đến nay, có một số bảng để tính toán hệ thống kèo, được thiết kế để giúp thiết kế mái nhà độc lập.
Ngoài ra, để tạo thuận lợi cho công việc, bạn có thể sử dụng máy tính để tính toán hệ thống giàn, cho phép bạn giảm thiểu khả năng tính toán sai.
Các tính năng của việc xây dựng các hệ thống kèo
Độ cứng của khung mái được đảm bảo bằng cách buộc chặt các bè với nhau. Ngoài ra, khung phải được liên kết chắc chắn với khung của ngôi nhà đang xây dựng để tránh mái nhà bị gió giật mạnh.
Được sử dụng rộng rãi nhất trong việc xây dựng các ngôi nhà nhỏ kiểu nông thôn, nhà tranh mùa hè và nhà ở nông thôn là hệ thống kèo gỗ.
Chúng khác nhau ở cả sản xuất khá đơn giản và cài đặt đơn giản. Ngoài ra, nếu cần thiết, các yếu tố bằng gỗ của hệ thống kèo khá dễ dàng để xử lý, tạo cho chúng hình dạng mong muốn, có tính đến các thiếu sót và lỗi khác nhau trong việc xây dựng các bức tường của ngôi nhà.
Xà nhà bằng kim loại khó lắp đặt tại chỗ hơn nhiều và thực tế không thể gia công kết cấu bê tông cốt thép, vì vậy cả hai vật liệu này đều được sử dụng để xây dựng kết cấu giàn của các tòa nhà có kích thước khá lớn.
Tùy thuộc vào vật liệu được sử dụng trong việc xây dựng ngôi nhà, hỗ trợ kèo cũng được chọn:
- Trong trường hợp những ngôi nhà lát đá cuội, các vì kèo nằm trên các đỉnh trên;
- Trong khung nhà gỗ, điểm tựa của chân xà là phần trên;
- Các thanh đỡ của xà nhà bằng gạch và đá được đặt trên các thanh đỡ.
Quan trọng: Ưu điểm chính của cấu trúc giàn mái là khả năng trang bị hầu hết mọi cấu hình của không gian gác mái.Nhược điểm chính là các kết nối giữa các xà nhà trong nhiều trường hợp cản trở việc lắp đặt các cửa sổ dọc.
Các loại hệ thống kèo
Tùy thuộc vào vật liệu được sử dụng, có một số loại cấu trúc giàn:
- Bằng gỗ;
- gỗ-kim loại;
- Bê tông cốt thép;
- Kim loại.
Điều quan trọng cần nhớ là với sự gia tăng trọng lượng của vật liệu lợp, sức mạnh của hệ thống kèo phải được tăng lên và giảm khoảng cách giữa chúng (bước kèo).
Quy tắc này chủ yếu áp dụng cho các cấu trúc của hệ thống giàn được sử dụng trong việc xây dựng mái nhà được phủ bằng vật liệu xi măng-cát hoặc gạch men. Phổ biến nhất là các cấu trúc giàn bằng kim loại và bằng gỗ.
Ngoài ra, cấu trúc giàn được phân loại theo phương pháp xây dựng.
Có hai loại cấu trúc giàn mái:
- dốc, được sử dụng rộng rãi nhất;
- Treo cổ.
Thông thường, hệ thống kèo có hình tam giác như một hình hình học có độ cứng và hiệu quả cao nhất.
Thành phần của các giàn mái phức tạp thường bao gồm các yếu tố cấu trúc chính sau:
- Chân xà (dầm) - 1;
- Xà ngang - 5;
- thanh chống - 3;
- Giá đỡ - 2;
- phồng, v.v.
Tùy thuộc vào độ phức tạp của thiết kế, các yếu tố khác của hệ thống kèo có thể được sử dụng.
Xà nhà dốc phổ biến hơn vì chúng có giá thấp hơn đáng kể so với xà nhà treo với quy trình lắp đặt hệ thống kèo dễ dàng hơn. Ngoài ra, sự kết hợp giữa xà treo và nghiêng trong một thiết kế thường được sử dụng.
Một ví dụ về tính toán của hệ thống kèo
Hãy cho một ví dụ về tính toán của hệ thống kèo. Điều quan trọng cần lưu ý là phép tính này bao gồm một số phép tính có liên quan với nhau:
- Tính toán đầu tiên dựa trên sức mạnh của xà nhà. Điều này kiểm tra xem dầm kèo có thể bị gãy dưới một tải trọng nhất định hay không.
- phép tính thứ hai kết cấu mái nhà đánh giá khả năng biến dạng của bè: tính toán tải trọng mà dầm có thể chịu được và mức độ chúng có thể uốn cong mà không bị gãy.
Quan trọng: đối với bất kỳ cấu hình mái nào, độ võng của bè không được vượt quá 1/250 tổng chiều dài của phần.
Tính toán cụ thể chân kèo:
- Giả sử chiều dài của kèo là 6000 mm.
- Nhân giá trị này với 0,004, chúng tôi nhận được 24 mm, có vẻ như là một giá trị khá nhỏ. Tuy nhiên, ngay cả sự dư thừa tối thiểu của nó sẽ dẫn đến biến dạng của cấu trúc kèo. Một sự vượt quá đáng kể của giá trị sẽ gây ra độ lệch mạnh của mái nhà.
Khi tính toán xà nhà gỗ hai chỉ số chính của việc xây dựng mái nhà được sử dụng:
- sự ổn định và sức mạnh của nó. Các giá trị của các chỉ số được sử dụng có thể được tìm thấy trong các bảng được biên soạn đặc biệt do các chuyên gia phát triển;
- mái lệch. Trong trường hợp này, các giá trị cần thiết cho phép tính có thể được lấy từ SNiP “Cấu trúc bằng gỗ. Tiêu chuẩn thiết kế”, bao gồm, trong số những thứ khác, các chỉ số khác nhau, bao gồm cả độ đàn hồi của gỗ.
Để có được kết quả chính xác nhất, cần tìm ra giá trị của chỉ số kháng thiết kế.
Ngoài ra, khi thực hiện các phép tính, điều quan trọng là phải biết các giá trị của các đặc điểm và thông số như góc nghiêng của mái được thiết kế và các kích thước khác nhau của nó, cũng như các chỉ số của vật liệu được sử dụng để lắp đặt hệ thống kèo. .
Một ví dụ về tính toán tiết diện của chân kèo bằng bảng:
- Giả sử chiều dài của kèo là 300 cm;
- Trong trường hợp này, có hai tùy chọn cho phần của bảng: chiều cao - 18 cm và độ dày - 4 cm, hoặc chiều cao - 16 cm và độ dày - 6 cm;
- Mặt cắt ngang của dầm trong trường hợp này sẽ là 10x12 cm;
Theo cách tương tự, bạn có thể chọn mặt cắt chân kèo tiêu chuẩn cho dầm có độ dài khác nhau.
Ngoài ra, chúng ta không nên quên rằng hiện tại, Internet cung cấp nhiều lựa chọn chương trình máy tính đặc biệt được thiết kế để tạo điều kiện thuận lợi cho việc tính toán các yếu tố khác nhau của hệ thống kèo và giảm thiểu rủi ro sai sót và thiếu chú ý trong quá trình tính toán.
Việc sử dụng các chương trình như vậy khá đơn giản: chỉ cần nhập các giá trị cần thiết và chương trình sẽ hiển thị tất cả các kết quả tính toán cần thiết.
hoàn thành cách tính kèo và các yếu tố khác nhau của riêng bạn, bạn nên tham khảo ý kiến của các chuyên gia có trình độ hoặc sử dụng các chương trình được thiết kế cho việc này.
Điều quan trọng nhất cần nhớ là bất kỳ sự thiếu chính xác nào trong tính toán đều có thể dẫn đến hư hỏng hoặc sập toàn bộ mái của ngôi nhà đã xây dựng.
Bài báo có giúp ích gì cho bạn không?