Bài viết này sẽ thảo luận về các thành phần chính của hệ thống giàn và cách gắn chúng vào Mauerlat và chạy.
Trước khi xem xét các nút riêng lẻ của cấu trúc giàn, cần làm rõ yếu tố nào quyết định độ tin cậy của hệ thống kèo:
- Sự lựa chọn đúng đắn của loại hệ thống giàn;
- Sức mạnh của các khớp trong các nút của hệ thống kèo;
- Tính toán chính xác tải trọng dự kiến trên mái nhà;
- Lựa chọn vật liệu lợp có thẩm quyền;
- Tay nghề và trình độ của người lao động.
Theo đó, thiết bị của hệ thống giàn đòi hỏi phải thực hiện cẩn thận các tính toán và dự án cần thiết, chuẩn bị kế hoạch có thẩm quyền và sự sẵn có của kiến thức và kỹ năng cần thiết từ những công nhân thực hiện việc lắp đặt.
Việc tự xây dựng kèo có thể không phải là lựa chọn tốt nhất, vì nó có thể làm giảm độ tin cậy của cấu trúc kết quả.
Các thành phần chính của hệ thống kèo
Hệ thống giàn - các nút, loại và thiết kế - được xác định có tính đến các yếu tố sau:
- Hình dạng đề xuất của mái nhà;
- Kích thước của không gian được bao phủ;
- Sự hiện diện và vị trí của các giá đỡ bên trong hoặc tường chịu lực.
Ví dụ, hãy xem xét sơ đồ giàn của mái đầu hồi tiêu chuẩn, nơi các bức tường chịu lực được đặt ở các khoảng cách khác nhau.
Nếu chiều dài của nhịp chồng lên nhau không vượt quá sáu mét, thì nên xây dựng một hệ thống bè nhiều lớp, khi các bè làm bằng gỗ, khúc gỗ hoặc ván nằm trên một dầm đỡ (Mauerlat) nằm dọc theo chu vi của tòa nhà.
Điều này cho phép bạn giảm đáng kể mức tiêu thụ vật liệu được sử dụng để xây dựng hệ thống kèo.
Hữu ích: nếu khoảng cách giữa hai bức tường chịu lực lên tới 8 m, thì các bè đối diện làm bằng gỗ, dầm hoặc ván phải được kết nối bằng một thanh ngang.
Một tùy chọn khác để sử dụng hệ thống kèo là sử dụng các trụ trung gian nằm trên các trụ hoặc tường nằm bên trong.
Một hệ thống như vậy có thể bao phủ khoảng cách 12 mét giữa các bức tường trong trường hợp lắp đặt một giá đỡ bổ sung hoặc 16 mét - khi lắp đặt hai giá đỡ.
Nếu khoảng cách giữa các bức tường chịu lực lên tới 12 mét và không có giá đỡ bên trong, nên chọn hệ thống xà treokhi điểm tựa của xà nhà nằm trên một miếng đệm rắn (hoặc, trong một số trường hợp hiếm hoi, trên một miếng composite), do đó, được đặt trên Mauerlat.
Việc lắp ráp bè từ các khúc gỗ, dầm hoặc ván trong trường hợp này sẽ bao gồm các thành phần chính sau:
- Skate nút;
- Đơn vị hỗ trợ kèo;
- Nút thắt "thanh chống-giá đỡ-dầm";
- Nút thắt "giá đỡ-thanh chống-kèo".
Tùy thuộc vào việc có các yếu tố bổ sung trong việc xây dựng bè, chẳng hạn như thanh ngang, thắt chặt, v.v., các nút khác cũng có thể được sử dụng.
Sau khi phát triển thiết kế tổng thể và các thành phần chính, một kế hoạch cho hệ thống kèo, là một phần của dự án, nên được soạn thảo.
Ví dụ, xem xét các nút hỗ trợ chính cho một hệ thống giàn nhiều lớp.
Hỗ trợ các nút của xà nhà nhiều lớp trên đường chạy và Mauerlat
Phân biệt giữa các hệ giàn phân lớp mở rộng và không mở rộng.
Phụ thuộc vào cách các nút thắt của kèo và sự kết nối của các chân của xà nhà được chọn chính xác, chẳng hạn như sự phá vỡ các bức tường của xà nhà, nhu cầu cung cấp khả năng chặn lực đẩy, v.v.
Khi biên dịch các sơ đồ thiết kế, các vòng tròn được sử dụng để chỉ định các khớp bản lề trong các đơn vị kết cấu.
Bản lề với sự trợ giúp của bàn chân được kết nối với các giá đỡ có điều kiện, cho phép hình dung mức độ tự do của bất kỳ nút nào:
- Hai chân bản lề được nhúng trong giá đỡ giả định sự bất động của cụm lắp ráp, đồng thời cho phép xoay chùm tia trong bản lề. Một nút như vậy có một bậc tự do - xoay.
- Nếu các chân bản lề được gắn trên thanh trượt hoặc giá đỡ trượt, nút này có hai bậc tự do - ngoài chuyển động quay của dầm còn có chuyển vị ngang.
- Trong trường hợp cung cấp ba bậc tự do của nút (chuyển vị ngang và dọc, cũng như xoay), nút được biểu thị trên sơ đồ chỉ bằng một vòng tròn.Một nút như vậy có thể được cắt thành một thanh đại diện cho một chùm tia.
Trong trường hợp cắt một nút thành chùm, nó được gọi là tách một. Các dầm nằm ở bên trái và bên phải của bản lề có thể được coi là các phần tử riêng biệt.
Nếu vòng tròn biểu thị bản lề được vẽ bên dưới dầm, thì một chùm như vậy nằm trên bản lề được gọi là liên tục.
Khi một bản lề, có ba bậc tự do, được cắt thành một chùm, nó thường biến nó thành một hệ thống có thể thay đổi ngay lập tức, một thiết kế như vậy khá không ổn định.
Ngoài ra còn có các nút có bậc tự do bằng 0, trong khi phần cuối của dầm được kẹp chặt, ngăn chặn bất kỳ sự dịch chuyển nào của nó theo cả chiều ngang và chiều dọc.
Điều quan trọng cần lưu ý là các khái niệm về chuyển vị ngang và xoay không bao hàm, ví dụ, chuyển động ngang tùy ý của một thanh trượt - một nút có hai bậc tự do.
Nút này được cố định khá đáng tin cậy, nhưng cho phép phần cuối của chùm di chuyển dưới tác động của tải trọng, thay đổi nhiệt độ và độ ẩm, và trong bản thân nút không xảy ra ứng suất bên trong quá mức.
Nút này không truyền lực đẩy và trong trường hợp uốn dầm, chuyển động quay chỉ được thực hiện trong giới hạn tuân thủ các quy định. Nút này chỉ có thể "thu thập thông tin" nếu tải hiện tại vượt quá mức tối đa cho phép.
Thuật ngữ "bản lề" cũng không nên được hiểu theo nghĩa đen. Mặc dù có thể sử dụng cả bu lông và bản lề thực được thiết kế đặc biệt để liên kết các đầu dầm nhưng trong hầu hết các trường hợp, bản lề được hiểu đơn giản là liên kết bằng đinh.
Ví dụ, một tấm ván được đóng đinh vào tường ở một đầu bằng nhiều chiếc đinh có thể xoay một góc nhỏ bằng cách ấn vào đầu kia. Trong trường hợp này, việc buộc bằng đinh đóng vai trò như một bản lề.
Nhưng sự gia tăng số lượng đinh, được thiết kế cho tải trọng không cho phép uốn cong (cắt), khiến nó không thể xoay và tấm ván trở thành một chùm có đầu bị chèn ép. Vượt quá tải trọng tính toán lại biến giá treo thành bản lề.
Về vấn đề này, cần phải tính toán trước tải trọng dự kiến để vận hành hệ thống.
Một tình huống trong đó tải hiện tại vượt quá mức tính toán trong dự án có thể không chỉ dẫn đến thay đổi chế độ vận hành của các nút khác nhau mà còn dẫn đến phá hủy một phần hoặc thậm chí hoàn toàn cấu trúc giàn.
Biểu diễn sơ đồ của một số tùy chọn cho các nút giao nhau của bè nhiều lớp được hiển thị trong hình. Tùy thuộc vào công trình mái cụ thể, các mối nối của bè có thể khác với các mối nối trong hình.
Điều quan trọng nhất là thiết kế trong các nút của hai bậc tự do:
- Rẽ do uốn cong của xà nhà;
- Chuyển hướng theo chiều ngang.
Trong các nút có một bậc tự do, điều quan trọng là thiết kế vòng quay của kèo.
Thông thường, các đường cắt ngang được cung cấp để dịch chuyển phần trên hoặc dưới của bè và để hạn chế dịch chuyển, các bè tiếp giáp với nhau hoặc dựa vào phần tử mà chúng được nối với nhau (chạy hoặc Mauerlat).
Hãy xem xét một ví dụ giải thích nguyên tắc buộc chặt bè. Chúng ta hãy tinh thần gắn một cái thang tiêu chuẩn vào tường, bao gồm hai cọc (dây) và các thanh ngang - các bậc.
Đổ đầy dầu vào tường và sàn để giảm thiểu ma sát.
Bây giờ cái thang sẽ đổ khi bạn cố gắng trèo lên nó, bởi vì nó có hai bậc tự do ở điểm hỗ trợ trên cùng và dưới cùng:
- Xoay và chuyển vị ngang ở điểm tựa dưới;
- Xoay và dịch chuyển dọc - ở trên cùng.
Để tạo cho nó sự ổn định, cho phép nó chịu được tải trọng dưới dạng trọng lượng của con người, chỉ cần tước đi một bậc tự do trong số bốn bậc tự do của nó: chuyển vị ngang ở đáy hoặc chuyển vị dọc ở phía trên.
Nó đủ để cố định phần trên hoặc phần dưới của thang này, dẫn đến một hệ thống ổn định và ổn định.
Bạn có thể tiếp tục thử nghiệm trong đầu với các phiên bản khác nhau của cầu thang, chẳng hạn như thay đổi chiều dài của nó hoặc thêm các đường cắt ngang vào dây cung và phân tích độ ổn định của nó.
Điều này giúp hiểu rõ hơn về nguyên lý hoạt động của hệ thống kèo nhiều lớp, khi có thể tính đến các loại sàn khác nhau trên bè, cũng như các phương pháp hỗ trợ khác nhau.
Trong trường hợp này, bạn không cần phải tưởng tượng trong đầu các vectơ và bậc tự do khác nhau, chỉ cần tưởng tượng là đủ - thang sẽ đứng yên hoặc lăn xuống sàn dưới tác động của tải trọng.
Đó là tất cả những gì tôi muốn nói về các nút khác nhau của hệ thống kèo. Cần nhớ rằng tính chính xác của tính toán và chất lượng hoạt động của chúng ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng chịu được các tải trọng khác nhau của mái nhà.
Do đó, để tránh hư hỏng hoặc phá hủy mái nhà, việc thiết kế và xây dựng hệ thống kèo phải được thực hiện bởi các chuyên gia có trình độ.
Bài báo có giúp ích gì cho bạn không?