Đối với bất kỳ mái dốc nào, cần có một hệ thống các bộ phận chịu lực. Nếu không, mái nhà hoặc sẽ không giữ được chút nào, hoặc sẽ sụp đổ trong tương lai rất gần. "Corset" đó, chịu tải trọng từ chính vật liệu phủ và tải trọng tác dụng lên nó, được gọi là cấu trúc giàn. Về lý do tại sao chúng cần thiết và cách chúng được tính toán - ở phần sau của bài viết.
Bạn có thể chọn vật liệu lợp mái rất chất lượng và đẹp cho ngôi nhà của mình, nhưng nếu không có khung thích hợp thì sẽ không thể lắp đặt được. Khung này được gọi là hệ thống giàn, và nó đang được xây dựng cho bất kỳ loại mái dốc nào.
Ngay cả khi mái nhà chỉ có một độ dốc, lớp phủ được gắn vào cấu trúc hỗ trợ, theo quy định, trong trường hợp này được thể hiện bằng các bè xếp lớp nằm ngang nằm trực tiếp trên các bức tường của mặt tiền.
Thông tin quan trọng! Hệ thống giàn là một tập hợp các phần tử chịu lực của mái nhà, nhận biết trọng lượng của vật liệu lợp mái và tải trọng khí quyển tác dụng lên nó, đồng thời truyền các lực này đến các kết cấu đỡ của tòa nhà. Nó bao gồm các vì kèo, các yếu tố kết nối và gia cố, cấu trúc kèo phụ và thanh giằng.
Vì cấu trúc mái sẽ không chỉ chịu trọng lượng của vật liệu lợp mà còn chịu tải trọng gió và vào mùa đông - khối lượng tuyết nằm, những tác động này ngay lập tức được đưa vào tính toán công suất cần thiết của các bộ phận hỗ trợ.
Nói chung, từ các yếu tố quyết định cấu trúc của hệ thống giàn, chúng ta có thể phân biệt:
- vật liệu lợp
- Tải trọng tuyết tiêu chuẩn cho một khu vực nhất định
- Tuân thủ các yêu cầu về khả năng chống cháy
- Sân thượng
- chiều dài nhịp
- Cân nhắc độ bền
- Đặc điểm của giải pháp kiến trúc
- Vật liệu được chọn cho thiết bị hệ thống
- Sự hiện diện của một gác mái
Vật liệu được sử dụng cho các cấu trúc hỗ trợ của mái nhà là rất quan trọng. Rốt cuộc, tất cả mọi người vật liệu mái nhà có các đặc tính cường độ, trọng lượng, khả năng chống ăn mòn riêng không thể không ảnh hưởng đến các thông số thiết kế.
Việc sản xuất hệ thống kèo được làm từ:
- cây
- kim loại
- Bê tông cốt thép
- Sự kết hợp giữa gỗ và kim loại
Kết cấu bê tông cốt thép không được sử dụng nhiều trong xây dựng nhà ở do trọng lượng lớn, khó lắp đặt và thiếu tính linh hoạt trong các giải pháp kiến trúc.
Theo quy định, các cấu trúc của hệ thống giàn bê tông cốt thép được sử dụng trong việc xây dựng các tòa nhà công nghiệp và công cộng có diện tích lớn, và các tấm bê tông cốt thép được sử dụng làm lớp phủ.
Hệ thống kim loại ngày càng được sử dụng nhiều hơn, đặc biệt là đối với những mái nhà có cấu hình phức tạp. Sẽ dễ dàng hơn để tạo cho chúng hầu hết mọi hình dạng, chúng bền và có độ bền cao.
Nhược điểm của họ bao gồm:
- Nhu cầu về thiết bị đặc biệt tại chỗ, hoặc chế tạo trong nhà máy
- trọng lượng lớn
- Chi phí tương đối cao
Vật liệu phổ biến nhất để sản xuất kết cấu mái chịu lực vẫn là gỗ. Nó cho phép bạn đáp ứng tất cả các yêu cầu đối với mái nhà và các vấn đề chỉ phát sinh trong trường hợp hình dạng đặc biệt bị hỏng hoặc trọng lượng quá mức của vật liệu phủ.
Vì bè đã được làm từ gỗ xẻ trong nhiều thế kỷ, nên các đặc tính của hệ thống này đã được nghiên cứu kỹ lưỡng và có thể dự đoán được, đồng thời công nghệ sản xuất đã được phát triển đến từng chi tiết nhỏ nhất.
Trong xây dựng nhà ở tư nhân, phần lớn các trường hợp sử dụng kết cấu giàn bằng gỗ.
Cấu trúc gỗ-kim loại hỗn hợp cũng rất hiếm khi xây dựng nhà ở riêng lẻ do những khó khăn trong sản xuất và lắp đặt.
Theo quy định, phần trên của các cấu trúc như vậy, hoạt động trong quá trình nén, được làm bằng gỗ và phần dưới, chịu lực kéo, được làm bằng kim loại.
Theo quy định, loại hệ thống này được sử dụng trong việc xây dựng các công trình lớn có nhịp đáng kể (15-20 m) - bể bơi, xí nghiệp công nghiệp và nông nghiệp.
Các thuật ngữ biểu thị các yếu tố khác nhau của hệ thống kèo:
- Chân kèo là thành phần chính của mái nhà, lấy tải trọng từ vật liệu lợp mái và truyền nó đến các kết cấu đỡ của tòa nhà - tường hoặc cột. Dùng để buộc chặt thùng mà lớp phủ được lắp đặt
- Mauerlat (dầm kèo) - một dây đai bằng gỗ chạy dọc theo đỉnh của các bức tường của tòa nhà, trên đó các xà nhà nằm trên đó
- Strut - một thanh chống giữa các hợp âm trên và dưới của hệ thống giàn, hoạt động trong quá trình nén
- Giá đỡ (giá đỡ) - một phần tử năng lượng mà qua đó cấu trúc giàn truyền áp lực từ các chân kèo sang các kết cấu chịu lực bên trong (tường hoặc cột)
- Chạy - một chùm được đặt dọc theo giá đỡ, trên đó có các chân kèo, bao gồm cả - và ở những nơi không có giá đỡ
- Nằm - một thanh được đặt dọc theo các bức tường hoặc cột bên trong chịu lực, lấy tải trọng từ các giá đỡ, kể cả ở những khu vực không có kết cấu vốn (trong trường hợp cột)
- Thanh chống - một phần tử hoạt động trong quá trình nén và ngăn chặn sự sụp đổ và dịch chuyển vào bên trong của thanh chống và giá đỡ
- Puff (xà ngang) - một yếu tố cảm nhận tải trọng của chân kèo trong mặt phẳng nằm ngang
Trong trường hợp treo xà nhà, hai yếu tố nữa được thêm vào cấu trúc: thanh giằng 2, ngăn không cho các chân kèo “chạy ra ngoài” dưới sức nặng của mái nhà và đầu 4, trông giống như một giá đỡ, nhưng hoạt động trên một nguyên tắc khác nhau.
Thanh chống 5, dưới tác động của trọng lượng mái, kéo căng phần đầu, và đến lượt nó, nó truyền lực này sang lớp láng nền, đồng thời bù lại độ giãn của phần sau.
xà nhà
Có hai phương án thường được chấp nhận để tổ chức hệ thống kèo của mái dốc. Đầu tiên trong số này là một cấu trúc giàn nhiều lớp.
Nó được sử dụng khi tổ chức mái nhà cho các tòa nhà tương đối nhỏ, với kích thước nhịp (khoảng cách giữa các cấu trúc hỗ trợ):
- lên đến 6 m - không cần lắp đặt giá đỡ bên trong (giá đỡ)
- lên đến 12 m - với việc lắp đặt một giá đỡ trên các kết cấu đỡ (hơn nữa, giá đỡ không nhất thiết phải được lắp đặt chính xác ở trung tâm của hệ thống giàn - nó có thể được dịch chuyển không đối xứng vào một trong các bức tường)
- lên đến 15 m - với việc cài đặt hai hỗ trợ
Loại xà nhà này được gọi là nhiều lớp, vì chúng được đặt chồng lên trên Mauerlat, và nếu có một chùm tia (chạy) - một yếu tố dọc kết nối các đỉnh của tất cả các vì kèo.
Trang trại - một yếu tố duy nhất của hệ thống, bao gồm một cặp bè và các yếu tố hỗ trợ / kết nối giữa chúng. Hệ thống này được lắp đặt trong các tòa nhà có chiều rộng nhỏ hoặc có kết cấu chịu lực bên trong.
Một tính năng đặc trưng của xà nhà nhiều lớp là trọng lượng thấp của cấu trúc và mức tiêu thụ gỗ thấp.
Ngoài ra, chúng (đặc biệt là khi không có giá đỡ) thuận tiện cho việc tổ chức tầng áp mái, vì chúng không có các phần tử chạy song song với trần ở độ cao thấp.
KHUYÊN BẢO! Không sử dụng bè nhiều lớp (trong mọi trường hợp, ở dạng "tinh khiết") để lợp bằng vật liệu phủ nặng, đặc biệt là khoáng chất (gạch, tấm xi măng amiăng, đá phiến). Điều này sẽ đòi hỏi phải sử dụng gỗ và ván có tiết diện lớn, cũng như lắp đặt các sườn dốc, giá đỡ, thanh ngang chắc chắn.
xà treo
Loại thứ hai là cấu trúc kèo treo.Nó được đặt tên như vậy bởi vì các đầu của bè chỉ nằm trên các bức tường chịu lực bên ngoài, không có các giá đỡ trung gian bên trong tòa nhà.
Vì dưới tác động của trọng lượng của mái nhà lên các chân kèo, tải trọng vỡ xảy ra trên các bức tường của tòa nhà, vì vậy các bè được cung cấp một khớp nối, giúp bù cho lực tạo ra.
Nếu cần thiết, các yếu tố phụ trợ được sử dụng - thanh chống, bà và giá đỡ. Với sự trợ giúp của xà nhà treo, có thể tạo ra các nhịp dài tới 20 m và thậm chí nhiều hơn nữa.
tùy chọn kết hợp
Trong trường hợp hình dạng đặc biệt phức tạp của mái nhà hoặc sử dụng vật liệu phủ nặng, cấu trúc giàn kết hợp được sử dụng - giàn đặc biệt.
Chúng có thể được làm dưới dạng một loại cấu trúc duy nhất (xếp lớp hoặc treo), hoặc chúng có thể bao gồm sự kết hợp của cả hai ở các phần khác nhau của trang trại.
Ngoài ra còn có những mái nhà trong đó các vì kèo treo và xếp lớp "sạch" xen kẽ: giàn xếp lớp được sử dụng ở những nơi mà cấu trúc hỗ trợ đi dưới mái nhà và giàn treo - ở những điểm không tồn tại.
Điều này cho phép bạn phân bổ đều tải trọng và tạo các mái dốc có kích thước và chiều dài mong muốn mà không vượt ra ngoài hình dạng mái đã chọn.
Thông tin quan trọng! Khi tổ chức một mái đầu hồi, chắc chắn, các vì kèo của bất kỳ thiết kế nào được kết nối dọc theo mái nhà với các đường chạy dọc theo từng hàng xà nhà, hoặc bằng các đường chéo của các vì kèo lân cận.
Có thể sản xuất các cấu trúc giàn tại chỗ, trực tiếp trong quá trình lắp đặt hệ thống giàn, lắp ráp trên mặt đất, sau đó nâng lên mái nhà hoặc sản xuất tại nhà máy.
Hai tùy chọn cuối cùng hấp dẫn do đạt được độ chính xác hình học của tất cả các khối, nhưng việc lắp đặt tại chỗ cho phép bạn tính đến tất cả các sắc thái của mái nhà cụ thể này.
Cao độ của xà nhà là điều cần thiết - khoảng cách giữa các vì kèo liền kề. Nó thay đổi trong khoảng 0,8–2 m, và phụ thuộc vào loại giàn, phần vì kèo và vật liệu lợp, và được xác định bằng tính toán.
Bảng sau đây có thể giúp xác định bước:
Cây cần được bảo vệ
Vì gỗ xẻ có tính ổn định sinh học tương đối thấp, dễ hút ẩm và dễ bị mục nát và hư hại do sâu bệnh, và rất dễ bắt lửa nên nó cần được bảo vệ.
Theo các quy tắc đơn giản, bạn có thể chắc chắn rằng việc sửa chữa cấu trúc giàn sẽ không được yêu cầu trong toàn bộ thời gian hoạt động của nó (theo tiêu chuẩn - 50 năm).
Bảo vệ mái nhà khỏi lão hóa sớm bao gồm các biện pháp sau:
- xử lý bằng chất khử trùng, chất thấm nước và chất chống cháy
- lắp đặt các miếng đệm chống thấm tại các điểm tiếp xúc giữa gỗ và kim loại hoặc vật liệu tường
- chống dột mái nhà
- duy trì sự an toàn của các lớp rào cản thủy và hơi của mái nhà
- đảm bảo thông gió thích hợp cho không gian dưới mái nhà
Khung hỗ trợ của mái nhà là yếu tố quan trọng nhất của tòa nhà. Cả bầu không khí của nội thất và tuổi thọ của chính cấu trúc phụ thuộc phần lớn vào độ tin cậy của nó.
Do đó, cho dù cấu trúc giàn gỗ cổ điển được chọn cho ngôi nhà hay kim loại kỳ lạ hơn, thì mái nhà cần được tính toán cẩn thận và không kém phần lắp đặt chất lượng cao.
Bài báo có giúp ích gì cho bạn không?