De kern van elk dak is een groot aantal van balken, spanten, palen en gordingen, die gezamenlijk het spantensysteem worden genoemd. In de loop van de eeuwenoude geschiedenis hebben zich vele soorten en methoden van de organisatie ervan verzameld, en elk heeft zijn eigen kenmerken bij de constructie van knooppunten en insnijdingen. Lees meer over wat een spantensysteem kan zijn zadeldak en hoe de spanten en andere elementen van het systeem moeten worden bevestigd, laten we in meer detail praten.
Ontwerp van een zadeldakspantensysteem
In dwarsdoorsnede is een zadeldak een driehoek. Het bestaat uit twee rechthoekige hellende vlakken. Deze twee vlakken zijn op het hoogste punt met een nokbalk (gording) tot één systeem verbonden.
Nu over de componenten van het systeem en hun doel:
- Mauerlat is een balk die het dak en de muren van een gebouw met elkaar verbindt en dient als ondersteuning voor spantpoten en andere elementen van het systeem.
- Dakspanten - ze vormen de hellende vlakken van het dak en bieden ondersteuning voor de omhulling onder het dakbedekkingsmateriaal.
- Nokgording (kraal of nok) - combineert twee dakvlakken.
- Een stropdas is een dwarsdeel dat tegenoverliggende spantpoten met elkaar verbindt. Dient om de structurele stijfheid te vergroten en drukbelastingen te compenseren.
- Lezhny - bars gelegen langs de mauerlat. Verdeel de last vanaf het dak opnieuw.
- Zijgordingen - ondersteunen de spantpoten.
- Rekken - breng de belasting over van de gordingen naar de balken.
Het kan zijn dat er nog merrieveulens in het systeem zitten. Dit zijn planken die de spantpoten verlengen tot een overstek. Feit is dat om de muren en de fundering van het huis tegen neerslag te beschermen, het wenselijk is dat het dak zo ver mogelijk van de muren eindigt. Om dit te doen, kunt u lange spantpoten nemen. Maar daarvoor is de standaardlengte hout van 6 meter vaak niet voldoende. Niet-standaard bestellen is erg duur. Daarom worden de spanten eenvoudigweg verlengd en worden de planken waarmee dit wordt gedaan "merrieveulens" genoemd.
Er zijn nogal wat ontwerpen van spantsystemen. Allereerst zijn ze verdeeld in twee groepen - met gelaagde en hangende spanten.
Met hangende spanten
Dit zijn systemen waarbij de spantpoten alleen op de buitenmuren rusten zonder tussensteunen (dragende muren). Voor zadeldaken bedraagt de maximale overspanning 9 meter. Bij het installeren van een verticale steun en een schoorsysteem kan deze worden vergroot tot 14 meter.
Het goede aan het hangende zadeldakspantensysteem is dat het in de meeste gevallen niet nodig is om een mauerlat te installeren, en dit maakt de installatie van spantenpoten eenvoudiger: er hoeven geen sneden te worden gemaakt, u hoeft alleen maar de planken af te schuinen. Om de muren en spanten met elkaar te verbinden, wordt een voering gebruikt: een brede plank, die is bevestigd aan noppen, spijkers, bouten en dwarsbalken. Met deze constructie worden de meeste stuwkrachten gecompenseerd, de impact op de wanden is verticaal naar beneden gericht.
Soorten spantsystemen met hangende spanten voor verschillende overspanningen tussen dragende muren
Zadeldakspantensysteem voor kleine huizen
Er is een goedkope versie van het spantensysteem als het een driehoek is (foto hieronder). Een dergelijke constructie is mogelijk als de afstand tussen de buitenmuren niet meer dan 6 meter bedraagt. Voor een dergelijk spantensysteem kun je geen berekeningen maken op basis van de hellingshoek: de nok moet boven de verbinding worden geheven tot een hoogte van minimaal 1/6 van de overspanningslengte.
Maar bij deze constructie ondervinden de spanten aanzienlijke buigbelastingen. Om ze te compenseren, worden spanten met een grotere doorsnede genomen of wordt het nokgedeelte zo gesneden dat ze gedeeltelijk worden geneutraliseerd. Om meer stevigheid te geven, zijn aan beide zijden aan de bovenkant houten of metalen platen gespijkerd, die de bovenkant van de driehoek stevig vastzetten (zie ook de afbeelding).
Op de foto ziet u ook hoe u de dakspanten kunt verlengen om een dakoverstek te creëren. Er wordt een inkeping gemaakt die voorbij de lijn moet lopen die vanaf de binnenmuur naar boven wordt getrokken. Dit is nodig om de locatie van de snede te verschuiven en de kans op breuk van de spant te verkleinen.
Nokknoop en bevestiging van spantpoten aan de achterplank met een eenvoudige versie van het systeem
Voor mansardedaken
Optie met installatie van een dwarsbalk - gebruikt wanneer. In dit geval dient het als basis voor het bekleden van het plafond van de onderliggende kamer. Voor betrouwbare werking Bij dit soort systemen moet de dwarsbalksnede scharnierloos (stijf) zijn. De beste optie is in een semi-koekenpan (zie onderstaande afbeelding). Anders wordt het dak onstabiel voor belastingen.
Houd er rekening mee dat er in dit schema een Mauerlat is en dat de spantpoten voorbij de muren moeten uitsteken om de stabiliteit van de constructie te vergroten. Om ze vast te zetten en aan de Mauerlat te koppelen, is er een inkeping gemaakt in de vorm van een driehoek. In dit geval zal het dak bij een ongelijkmatige belasting op de hellingen stabieler zijn.
Met dit schema valt bijna de gehele lading op de spanten, dus ze moeten met een grotere doorsnede worden genomen. Soms wordt de verhoogde trekje versterkt met een hanger. Dit is nodig om te voorkomen dat het doorbuigt als het dient als ondersteuning voor plafondbekledingsmaterialen. Als de stropdas kort is, kan deze aan beide zijden in het midden worden vastgezet met planken die aan de spijkers zijn genageld. Bij een aanzienlijke belasting en lengte kunnen er meerdere van dergelijke zekeringen zijn. Ook in dit geval zijn planken en spijkers voldoende.
Voor grote huizen
Als er een aanzienlijke afstand is tussen de twee buitenmuren, worden een vaste kop en stutten geïnstalleerd. Dit ontwerp heeft een hoge stijfheid, omdat de belastingen worden gecompenseerd.
Met zo'n lange overspanning (tot 14 meter) is het moeilijk en duur om de das uit één stuk te maken, daarom is deze gemaakt uit twee balken. Het is verbonden door een rechte of schuine snede (foto hieronder).
Voor een betrouwbare verbinding is het verbindingspunt verstevigd met een stalen plaat gemonteerd op bouten. De afmetingen moeten groter zijn dan de afmetingen van de inkeping - de buitenste bouten worden in massief hout geschroefd op een afstand van minimaal 5 cm van de rand van de inkeping.
Om het circuit goed te laten werken, is het noodzakelijk om de stutten correct te maken. Ze dragen en verdelen een deel van de belasting van de spantpoten naar de dwarsligger en zorgen voor structurele stijfheid. Metalen pads worden gebruikt om verbindingen te versterken
Bij het monteren van een zadeldak met hangende spanten is de dwarsdoorsnede van het hout altijd groter dan bij systemen met gelaagde spanten: er zijn minder lastoverdrachtspunten, waardoor elk element een grotere belasting draagt.
Met gelaagde spanten
Bij zadeldaken met gelaagde spanten rusten de uiteinden op de muren en het middendeel op dragende muren of kolommen. Sommige plannen dringen door de muren, andere niet. In ieder geval is de aanwezigheid van een Mauerlat verplicht.
Niet-stuwkrachtschema's en notch-eenheden
Huizen gemaakt van boomstammen of hout reageren niet goed op duwbelastingen. Voor hen zijn ze van cruciaal belang: de muur kan uit elkaar vallen. Bij houten huizen mag het spantensysteem van een zadeldak niet-stotend zijn. Laten we de soorten van dergelijke systemen in meer detail bespreken.
Het eenvoudigste diagram van het systeem zonder stuwkracht wordt weergegeven in de onderstaande foto. In het spant been rust op de mauerlat. In deze versie buigt hij zonder tegen de muur te duwen.
Let op de mogelijkheden om de spantpoten aan de Mauerlat te bevestigen. Bij de eerste is het steungebied gewoonlijk afgeschuind, waarbij de lengte niet meer bedraagt dan de doorsnede van de balk. De diepte van de snede is niet meer dan 0,25 van de hoogte.
De bovenkant van de spantpoten wordt op de nokbalk gelegd, zonder deze aan de tegenoverliggende spant te bevestigen. De constructie resulteert in twee schuine daken, die in het bovenste gedeelte aangrenzend (maar niet met elkaar verbonden) zijn.
De optie met spanpoten bevestigd aan de nok is veel eenvoudiger te monteren. Ze duwen bijna nooit tegen de muren.
Om dit schema te bedienen, worden de dakspanten aan de onderkant bevestigd met behulp van een beweegbare verbinding. Om de spantpoot aan de mauerlat te bevestigen, wordt één spijker van bovenaf geslagen of wordt er van onderaf een flexibele stalen plaat geplaatst. Zie de foto voor mogelijkheden voor het bevestigen van spantpoten aan de nokligger.
Als u van plan bent zwaar dakbedekkingsmateriaal te gebruiken, is het noodzakelijk om het draagvermogen te vergroten. Dit wordt bereikt door de dwarsdoorsnede van de spantensysteemelementen te vergroten en de nokconstructie te versterken. Het wordt weergegeven op de onderstaande foto.
Versterking van de nokconstructie bij zwaar dakbedekkingsmateriaal of bij aanzienlijke sneeuwbelasting
Alle bovengenoemde zadeldakschema's zijn stabiel in de aanwezigheid van uniforme belastingen. Maar in de praktijk gebeurt dit vrijwel nooit. Er zijn twee manieren om te voorkomen dat het dak naar een hogere belasting verschuift: door het plaatsen van een dekvloer op een hoogte van ongeveer 2 meter of door middel van stutten.
Opties voor spantsystemen met samentrekkingen
Het installeren van weeën verhoogt de betrouwbaarheid van de constructie. Om het goed te laten werken, moet het met spijkers worden vastgezet op de plaatsen waar het de afvoeren kruist. De dwarsdoorsnede van het hout voor de scrum is hetzelfde als voor de spanten.
Ze worden met bots of spijkers aan de spantpoten bevestigd. Kan aan één of beide zijden worden geïnstalleerd. Zie onderstaande figuur voor het bevestigen van de dekvloer aan de spanten en nokligger.
Om ervoor te zorgen dat het systeem stijf is en niet "kruipt", zelfs onder noodbelastingen, is het bij deze optie voldoende om voor een stevige bevestiging te zorgen nok balk. Bij afwezigheid van de mogelijkheid van horizontale verplaatsing, zal het dak zelfs aanzienlijke belastingen weerstaan.
Gelaagde spantsystemen met stutten
Bij deze opties worden voor meer stijfheid dakspanten, ook wel stutten genoemd, toegevoegd. Ze worden geïnstalleerd onder een hoek van 45° ten opzichte van de horizon. Door hun installatie kunt u de overspanningslengte vergroten (tot 14 meter) of de dwarsdoorsnede van de balken (spanten) verkleinen.
De beugel wordt eenvoudig onder de gewenste hoek ten opzichte van de balken geplaatst en aan de zijkanten en onderkant vastgespijkerd. Een belangrijke vereiste: de steun moet nauwkeurig worden gesneden en strak aansluiten op de palen en de spantpoot, waardoor de mogelijkheid van buigen wordt geëlimineerd.
Systemen met spantpoten. De bovenkant is een spacersysteem, de onderkant is een non-spacersysteem. De juiste snijknooppunten voor elk bevinden zich in de buurt. Hieronder vindt u mogelijke bevestigingsschema's voor de veerpoten
Maar niet bij alle woningen bevindt de gemiddelde draagmuur zich in het midden. In dit geval is het mogelijk om stutten te installeren met een hellingshoek ten opzichte van de horizon van 45-53°.
Systemen met stutten zijn noodzakelijk als aanzienlijke ongelijkmatige krimp van de fundering of wanden mogelijk is. Afhankelijk van de situatie kunnen muren zich anders vestigen houten huizen en de funderingen bevinden zich op gelaagde of deinende grond. Overweeg in al deze gevallen om dit type spantsystemen te installeren.
Systeem voor huizen met twee interne dragende muren
Als het huis twee dragende muren heeft, installeer dan twee spanten, die zich boven elk van de muren bevinden. De balken worden op de tussenliggende dragende muren gelegd, de belasting van de spanten wordt via de rekken op de balken overgebracht.
Bij deze systemen wordt geen nokloop aangebracht: deze zorgt voor uitzettingskrachten. De spanten in het bovenste gedeelte zijn met elkaar verbonden (zonder gaten gesneden en samengevoegd), de verbindingen zijn versterkt met stalen of houten platen, die zijn vastgespijkerd.
Bij het bovenste niet-stuwsysteem wordt de duwkracht geneutraliseerd door het aanspannen. Houd er rekening mee dat de bevestiging onder de gording wordt geplaatst. Dan werkt het effectief (bovenste diagram in de figuur). Stabiliteit kan worden geboden door rekken of verbindingen - diagonaal geïnstalleerde balken. Bij het afstandhoudersysteem (op de afbeelding hieronder) is de dwarsbalk een dwarsbalk. Het wordt boven de gording geïnstalleerd.
Er is een versie van het systeem met rekken, maar zonder spanten. Vervolgens wordt aan elke spantpoot een standaard genageld, waarvan het andere uiteinde op de tussenliggende dragende muur rust.
Bevestiging van het rek en vastzetten in het spantensysteem zonder spantgording
Voor de bevestiging van de rekken worden 150 mm lange spijkers en 12 mm bouten gebruikt. Afmetingen en afstanden in de figuur zijn aangegeven in millimeters.
Het frameformaat valt op tussen een aantal soorten dakbedekking. Het kan heel goed gedaan worden op verschillende manieren, maar in ieder geval moet u de spanten berekenen en volgens alle regels installeren. Met de juiste kennis van het probleem kan het worden opgelost op ons zelf zonder contact op te nemen met specialisten.
Kenmerken en vormen van het dak
Een spantendak kan alleen geplaatst worden met overspanningen van niet meer dan 1220 cm, waarbij de afstand tussen spanten maximaal 0,6 m bedraagt. De afmetingen van de spanten worden bepaald door de overspanningsafstanden en de berekende sneeuwbelasting. De spanten kunnen vrij worden geïnstalleerd of worden belast door de zolderelementen. In het geval van een dak met een gebroken vorm is het mogelijk om een plafondhoogte te bieden die voldoende is voor een woonzolder, en deze ziet er het beste uit op een vierkant gebouw.
Het meergeveldak wordt beschouwd als de meest complexe en moeilijk toegankelijke variant voor amateurbouwers. Een uitgebalanceerd spantensysteem is zelfs bestand tegen zeer hoge belastingen en heeft een uitstekende “uiterlijk”. Omdat de helling steil is, is het risico op het vasthouden van sneeuw minimaal. Maar in dit geval zul je alle ontwerpelementen heel zorgvuldig moeten berekenen, en tijdens het werk zal er veel verspilling optreden. Bovendien zal de vallei de blootstelling aan aanzienlijke hoeveelheden sneeuw moeten overleven.
Doel en soorten systemen
In de meeste verschillende systemen spanten kunnen mauerlat worden gebruikt. Het gewicht van het dak van een huis varieert afhankelijk van het gebied dat door de hellingen wordt ingenomen en de gebruikte materialen. Maar in ieder geval is de gecreëerde belasting behoorlijk groot. Wanneer constructies een nok hebben, moeten ze voorzien zijn van een spantframe waarvan de voeten tegen de muren rusten. De kracht wordt in meerdere vectoren tegelijk uitgeoefend en in het koude seizoen verergert de opeenhoping van sneeuw het probleem alleen maar.
De Mauerlat is ontworpen om dit nadeel te elimineren en de vernietiging van de muren te voorkomen. Dit woord betekent een balk met een aanzienlijke doorsnede, die van hout of staal kan zijn. In de meeste gevallen gebruiken ze hetzelfde materiaal dat werd gebruikt om de spanten te vormen, maar zorg ervoor dat de continuïteit van de omsnoering verzekerd is of dat er sterke en vooral stabiele verbindingen ontstaan. Het gebruik van Mauerlat wordt alleen verlaten in blokhutten of in gebouwen die volgens deze methode zijn gebouwd frame-technologie- en er zijn ook onderdelen die een soortgelijke taak uitvoeren. Als het niet mogelijk is om een doorlopend blok te maken, moeten alle fragmenten strikt dezelfde lengte hebben.
Een T-vormig dak wordt gekenmerkt doordat twee vleugels onder een bepaalde hoek zijn ingesneden. Daarom is het noodzakelijk om een vallei te vormen. De buitenste spanten rusten tegen de steunplanken. Daarnaast zullen er ook hoofdonderdelen direct aan de muur worden gemonteerd. Om ervoor te zorgen dat alles in de vallei overeenkomt met de uit te voeren taak, worden houten elementen met een dikte van 3,8 cm gebruikt. De latten moeten monolithisch zijn gemaakt, de bekleding wordt er om de 50 cm met klemmen aan bevestigd. Een typische mauerlat is drie keer minder dik dan een dragende muur, en als deze van staal is gemaakt, kun je dit cijfer iets verminderen.
Onder de Mauerlat wordt vaak een verstevigingsband aangebracht. Dit is vooral belangrijk als u van plan bent het dak te isoleren en een betrouwbare waterdichtheid te garanderen. Zo'n riem wordt gevormd uit hetzelfde mengsel dat wordt gebruikt voor de constructie van funderingen. De gehele bekisting wordt in één stap met beton gevuld; de kleinste afzonderlijke lagen zijn onaanvaardbaar. Op de bovenste lijn van de blokken worden tussenspringers in de cellenbetonmuur gesneden - en er ontstaat meteen een praktische goot. De Mauerlat wordt bevestigd met binddraad, of met verstevigingsbouten (maar die helpen op geen enkele manier zonder een verstevigingsriem), of met constructiepinnen.
Nadat u de steun voor de spanten hebt behandeld, moet u uitzoeken wat ze kunnen zijn en wat correcter is om te gebruiken om het dak te ondersteunen. Hangende spanten worden gebruikt als er geen permanente muur in het gebouw is; hun steunpunten bevinden zich uitsluitend op de buitencontouren;
Er was veel vraag naar dergelijke steunen tijdens de constructie van:
- woongebouwen met één baai;
- productie faciliteiten;
- diverse paviljoens;
- zolder
Deze optie mag niet worden onderschat; dankzij technische ontwikkelingen kunnen hangende spanten buigen vermijden, met een overspanning van 15-17 m. Maar het is belangrijk om te begrijpen dat ze al hun mogelijkheden alleen verkrijgen in nauwe interactie met andere onderdelen. Je zult trekjes, koppen en dwarsbalken moeten gebruiken. De eenvoudigste truss bestaat uit twee balken die in de bovenste positie zijn verbonden; de configuratie van een dergelijk apparaat ligt dicht bij een driehoek. De horizontale verbinding van de framedelen wordt verzekerd door een verbindingsstuk (balk van hout of metalen profiel).
Dankzij het aandraaien wordt de overdracht van stuwkracht naar de wanden geëlimineerd en tegelijkertijd wordt de kracht die in het horizontale vlak wordt uitgeoefend onderdrukt. Buitenmuren ervaar de actie van alleen die krachten waarvan de vector verticaal georiënteerd is. Bouwers plaatsen de stropdas niet altijd helemaal onderaan; vaak wordt deze op de rand geplaatst. Bij de voorbereiding op de bouw van een zolder wordt dit element meestal hoger geplaatst dan de basis van de spantpoten. Dan kun je een vloer maken waarvan je het plafond niet met een onzorgvuldige beweging op je hoofd hoeft te stoten.
Hangende spanten voor overspanningen langer dan 6 m moeten worden verstevigd met hangers en beugels. In dit geval wordt de monolithische verbinding vervangen door een verbinding die is samengesteld uit een paar verbonden balken. In het klassieke schema (driehoekig scharnierend) rusten de onderste bases tegen horizontale delen. Voor een goede werking van het systeem is het vereist dat de nokhoogte minimaal 15% van de spantoverspanning bedraagt. De spanten werken bij het buigen, maar het aanspannen verhindert dat ze naar de zijkanten bewegen. Om de balken minder te laten buigen, worden de nokeenheden ingesneden met de verwachting van excentriciteit (het optreden van een buigkracht tegengesteld aan de vector).
Zolders zijn meestal gebouwd met driehoekige bogen op drie scharnieren, en de trekstangen dienen als vloerbalken. De componenten van de aanscherping zijn verbonden met bouten door schuin of direct snijden. Verhoogde stropdas kan ook worden gebruikt bij de constructie van spanten voor de zolder. Hoe hoger het stijgt, hoe meer het plafond kan worden verhoogd. Maar het is belangrijk om te onthouden dat tegelijkertijd de belasting op alle elementen toeneemt. De kracht wordt overgebracht op de Mauerlat met behulp van een beweegbare houder, die veranderingen in grootte als gevolg van veranderingen in vochtigheid en temperatuur absorbeert.
De spanten kunnen onderhevig zijn aan ongelijkmatige belasting omdat ze aan één kant hoger zijn. Dit leidt tot een verschuiving in dezelfde richting van het hele systeem. Dit onaangename effect kan worden geëlimineerd als de spanten buiten de contouren van de muren worden verplaatst. Met een dergelijke oplossing is de dwarsligger niet langer een steun; hij ondergaat ofwel trekeffecten (als er een zolder wordt gebouwd) ofwel trekbuigeffecten (wanneer een zolder wordt gebouwd). Scharnierende bogen met de toevoeging van een dwarsbalk verschillen van de vorige versie door de schuifsteun te vervangen door een steun die qua functie identiek is: stijf. Dankzij de verandering in het type ondersteuning wordt ook het type spanning dat wordt gegenereerd anders en verandert het spantensysteem in een afstandhoudersysteem.
Het trekje wordt gevormd in de bovenste lob van de boog. Het doel is om drukkrachten te weerstaan in plaats van trekkrachten. Extra aandraaien, het versterken van de bout, is nodig als er een aanzienlijke belasting is. Bogen met ophangingen en stutten vormen een aanvulling op systemen van bogen met "headstocks". Een dergelijk systeem is nodig voor aanzienlijke overspanningen (van 6 tot 14 m). De beugels die de resulterende buiging corrigeren, moeten tegen de kop rusten. Ongeacht het specifieke type spantensysteem, het is noodzakelijk om alle details en hun verbindingen met elkaar zo duidelijk mogelijk uit te voeren.
Niet altijd kunnen hangende spanten de taak vervullen. Dan komen de maai-elementen te hulp. Dit type spanten wordt toegepast onder schilddaken en onder daken voorzien van een dal. Hun lengte is langer dan normaal. Bovendien worden ze steunen voor de verkorte spanten van de hellingen. Daarom is de belasting op de schuine spanten ongeveer 50% groter dan bij andere constructies.
Dankzij de grotere lengte is het mogelijk om:
- bestand zijn tegen aanzienlijke impacts;
- vorm balken zonder sneden;
- breng de onderdelen op dezelfde grootte door de planken te koppelen.
Om een schilddak met meerdere overspanningen te bouwen, worden de diagonale poten voorzien van steunen. Dergelijke steunen zijn gemaakt in de vorm van standaardsteunen of rekken gemaakt van hout, of een paar verbonden planken. Ondersteuning door een houten voering en een waterdichte laag wordt direct aangebracht gewapende betonvloer. De beugels worden onder een hoek van maar liefst 45 en maximaal 53 graden aan de onderkant geplaatst; een dergelijk deel rust op de bedden. De installatiehoek is minder belangrijk dan de mogelijkheid om delen van de spanten te bevestigen op het punt dat de zwaarste belasting ervaart.
Schuine spanten geplaatst in openingen tot 750 cm mogen alleen in de bovenlob door stutten worden ondersteund. Bij lengtes van 750 tot 900 cm wordt onderaan extra een truss-truss of standaard gemonteerd. En als de totale lengte van de overspanning groter is dan 9 m, moet u voor maximale betrouwbaarheid een standaard in het midden plaatsen; Als de geselecteerde vloer de belasting niet kan weerstaan, zal deze moeten worden versterkt met een balk. Het type ondersteuning in de nok wordt bepaald door hoeveel tussensteunen er worden gebruikt, wat ze zijn en hoe de belangrijkste gelaagde spanten worden gemaakt.
Naast het type spanten, moet je hun materiaal duidelijk begrijpen. Zowel houten als metalen constructies kunnen goed zijn, maar alleen elk op hun plaats. Zelfs de hoge sterkte van metaal zorgt ervoor dat het gebruikelijke hout niet opzij kan worden geschoven. De boom heeft zijn voordelen al duizenden jaren vol vertrouwen bewezen en wordt nu zelfs steeds populairder vanwege zijn uitstekende eigenschappen omgevingskenmerken. Planken en hout kunnen tegen een betaalbare prijs worden gekocht en als er ergens geen rekening mee is gehouden, is het altijd gemakkelijk om het benodigde fragment af te zagen of een onderdeel direct op de bouwplaats op te bouwen.
Soms ontstaan er problemen met betrekking tot de werking van de gecreëerde structuren. Houten spanten zullen zorgvuldig moeten worden behandeld met antiseptica, maar ook met middelen die de ontwikkeling van schimmelkolonies en het eten door insecten blokkeren. Door regelmatige verwerking wordt de brandbaarheid van hout onderdrukt en bovendien is het te lastig zoeken onder hellingen langer dan 7 m noodzakelijke componenten. Vóór de installatie worden de wanden gelegd met een mauerlat gemaakt van een boomstamframe of op basis van een blok hout. De dikte van de constructies is minimaal 180 mm, dit is de enige voorwaarde voor een uniforme verdeling van de belastingen.
Metalen spanten zijn onvermijdelijk zwaarder dan houten spanten met een identieke doorsnede. Daarom moeten de muren worden versterkt, het werk aan de constructie ervan wordt duurder en langer. Het zal niet mogelijk zijn om metalen blokken handmatig te monteren; er zijn kranen nodig. Het is onmogelijk of heel moeilijk om de afmetingen en geometrie van de spanten aan te passen, dus je zult de muren onmiddellijk zo nauwkeurig mogelijk moeten bouwen en fouten tijdens de constructie moeten elimineren. De kleinste fout kan een duur blok in de praktijk vrijwel onbruikbaar maken.
Metalen spanten zijn verbonden door lassen en de lasverbindingen raken onvermijdelijk verzwakt naarmate de corrosie daar versnelt. De kosten van het werk zijn erg hoog en bij het uitvoeren ervan is het noodzakelijk om te voldoen aan de brand- en elektrische veiligheidseisen. Maar er bestaat zoiets onmiskenbaar voordeel, als mogelijkheid om een dakhelling van 700 cm en langer te ondersteunen. Als u speciale corrosiewerende verf gebruikt, is de duurzaamheid van metalen constructies volledig gegarandeerd. Met al deze voordelen kunt u snel en comfortabel industriële gebouwen met aanzienlijke hoogtes en overspanningen bouwen.
Hoe te kiezen: waar moet u op letten?
Het spantensysteem moet zo correct en duidelijk mogelijk worden geselecteerd.
Bij het zoeken geschikte oplossing je moet op de volgende punten letten:
- kracht;
- het vermogen om hellingen en het dak als geheel van een bepaalde grootte en geometrie te ondersteunen;
- het creëren van een positief esthetisch beeld van het gebouw als geheel.
Technische parameters hebben prioriteit. Zelfs de mooiste constructies die voldoen aan ontwerpprincipes zullen hun positieve eigenschappen niet laten zien als ze te weinig meegaan. Ervaren bouwers Ze analyseren altijd de gemiddelde jaar- en seizoenstemperaturen, de financiële mogelijkheden van ontwikkelaars, de maximaal mogelijke windsnelheid en de ernst van het bovenliggende dak. Ook wordt rekening gehouden met het toekomstig gebruik van de onderdakruimte en de daarvoor benodigde schaalgrootte. Wind, sneeuw en regen mogen niet worden onderschat, omdat deze factoren een zeer sterke impact kunnen hebben op het dak en daardoor op de spanten.
Als op betrouwbare wijze bekend is dat een bepaald gebied wordt gekenmerkt door hevige sneeuwval, minimale hoek De pijlstaartrog blijkt onpraktisch. Dit punt is zelfs nog relevanter bij het gebruik van platte daken. Onder de druk van ophopend sediment kan het frame snel vervormen of kan er water naar binnen stromen. Het is een andere zaak wanneer een bepaalde regio vaak onderhevig is aan de komst van cyclonen en de harde wind die ze met zich meebrengen. Hier moet de helling kleiner worden gemaakt, waarna de situatie met het falen van individuele structurele elementen praktisch wordt uitgesloten.
Fouten kun je voorkomen als je kijkt naar huizen die al in de buurt zijn gebouwd en al heel lang in gebruik zijn. Door het ontwerp van hun dak en het daarmee verbonden spantensysteem nauwkeurig te reproduceren, is het mogelijk om zo goed mogelijk rekening te houden met lokale bijzonderheden. Maar niet iedereen volgt dit pad; soms is het de taak om een exclusief origineel project te ontwikkelen. Vervolgens moet u zorgvuldig de eerste gegevens verzamelen en nauwgezette berekeningen uitvoeren. Bij gebrek aan speciale kennis is het beter om gekwalificeerde artiesten aan te trekken om te helpen.
Na analyse van de totale belasting veroorzaakt door wind en sneeuw, kun je soms ontdekken dat bepaalde delen van het spantencomplex selectieve versterking nodig hebben. Bij het beoordelen van de benodigde hellingshoek van het dak wordt ook gelet op het type coating dat wordt gebruikt. Zware metalen tegels of golfplaten met een zeer grote helling kunnen spontaan naar beneden glijden, u moet ze extra vastmaken, wat uw werk bemoeilijkt en de installatiekosten verhoogt. Bovendien hebben bepaalde materialen de neiging water vast te houden of daarmee verzadigd te raken; dit kan alleen worden tegengegaan door de helling steiler te maken. Het creëren van een goed dak- en spantensysteem dat aan dergelijke tegenstrijdige eisen voldoet, is niet altijd toegankelijk voor niet-specialisten.
Waar bestaat het uit?
Het ontwerp van het spantensysteem is, zoals gemakkelijk te zien, behoorlijk complex en zelfs tegenstrijdig. Elk onderdeel van deze structuur heeft een strikt gedefinieerde rol. De Mauerlat is dus een lang blok naaldhout en voor het werk wordt strikt harsachtig hout gebruikt. Dergelijke elementen worden langs de externe dragende wanden aangelegd en aan de basis bevestigd met ankers of staven met een speciaal ontwerp (met schroefdraad). Dit onderdeel brengt de belasting over van het dak naar de muur.
Vervolgens komt een apparaat dat een spantpoot wordt genoemd. Deze naam verwijst naar een houten balk die wordt gebruikt om de contouren van de hellingen te construeren. De vorm van de constructie is altijd driehoekig, omdat deze het dak het beste helpt bestand te zijn tegen de destructieve effecten van wind, sneeuw en andere atmosferische processen. De dakspanten worden op gelijke afstanden over het gehele dak geplaatst;
De ondersteuning van het dak is ook van een zeker belang: dit is een houten blok dat in sommige gevallen de Mauerlat vervangt. De bedden worden op de interne steunmuren geplaatst. Ze veranderen in de basis van de dakdriehoek. Dankzij hen kruipen de hellingen niet uit elkaar onder hun eigen gewicht. Het is ook de moeite waard om de rekken te vermelden: dit zijn verticaal geplaatste staven met een vierkante doorsnede. Ze nemen de druk waar die het noksamenstel naar beneden uitoefent en brengen deze mechanisch over op het interne lagervlak. Soms komen de palen onder de spanten terecht.
De stutten zijn ontworpen om de gehele dakconstructie te versterken; ze verbinden de poten en bedden tot één. Dit detail heeft de vorm van een diamant. De gemeenschap gevormd door de aanscherping en stutten wordt een boerderij genoemd. Daarnaast heb je ook omhulsels nodig, dit zijn dunne planken die haaks op de poten van de spanten zijn gelegd. Het helpt om de spantpoten als één systeem vast te houden. Absoluut elke dakbedekking is aan de mantel bevestigd.
Voor zachte materialen moet de latten doorlopend worden gemaakt, en de beste manier beschouwd als multiplex. Helemaal bovenaan bevindt zich een nok, die de dakdriehoek logisch en fysiek completeert. De verbinding tussen het paar tegenover elkaar liggende spantpoten wordt verzorgd door een vierkante houten balk, die het instorten van het dak als geheel voorkomt. En helemaal onderaan het schuine dak bevindt zich een overhang, die zich ongeveer 0,5 m vanaf de omtrek uitstrekt. Dankzij dit laten stromen regen die het dak verlaten de externe dragende vlakken niet overstromen en beschadigen ze deze niet.
Merrieveulens worden alleen gebruikt in situaties waarin de spantpoten niet zo lang kunnen worden gemaakt dat een overhang mogelijk is. Verbinding maken met planken met een kleinere doorsnede lost dit probleem effectief op. Voor het bevestigen van houten elementen van spanten wordt het meestal aanbevolen om klemmen en nietjes te gebruiken. Het is onwenselijk om spijkers te gebruiken, omdat het hout dat erdoor wordt doorboord na een paar jaar zwak en kwetsbaar wordt. Als professionals verbindingen gebruiken die rechtstreeks op de bouwplaats zijn gemaakt, gebruiken ze daarom bouten.
Maar zelfs het vastschroeven verzwakt bouwconstructies, zij het relatief weinig. De sterkste verbindingen worden gemaakt met metalen klemmen of nietjes. Alleen hun industriële productie kan de kwaliteit van producten maximaliseren, aangezien alleen onder strikt gestandaardiseerde en volledig gecontroleerde omstandigheden afwijkingen van de normen en verslechtering van de kwaliteit kunnen worden uitgesloten. U kunt zeer snel een vakwerkconstructie samenstellen uit volledig afgewerkte spanten, er is geen risico bij het gebruik ervan. Een ander ding is dat het nodig is om informatie over de noodzakelijke kenmerken zo nauwkeurig mogelijk te verzamelen en deze zonder vervorming over te dragen aan de fabrikant.
Naast de genoemde elementen grenst het spantensysteem aan de vallei. Dit is de naam die wordt gegeven aan de speciale verbinding van een geometrisch complex dak op punten waar het traject verandert. Het verschil met de nok is dat op dergelijke plaatsen de dakdelen een negatieve hoek vormen. Technische essentie Het product is dat de goot helpt vloeistof naar de zijkant af te voeren. Hoe complexer de configuratie, hoe groter het aantal van dergelijke goten zou moeten zijn.
De dakrandbalk dient om er een afstandsstuk tegenaan te laten rusten, waarvan het andere uiteinde tegen de voorplaat rust, terwijl de druipplaat niet wordt vervormd en de configuratie ervan niet wordt vervormd. Windverbindingen zijn die elementen van het spantensysteem die de door de wind veroorzaakte belasting van het dak naar de fundering overbrengen. Ze vergroten niet alleen de algehele stabiliteit van de constructie, maar helpen ook voorkomen dat deze omvalt als afzonderlijke onderdelen instabiel worden. Het dak behoudt zelfs bij zeer harde wind de ruimtelijke stijfheid.
Horizontale windverbindingen zijn elementen zoals:
- beugel;
- parabolische trekjes;
- sets gewone trekjes;
- spanten aangevuld met een kruisvormig traliewerk.
Verticaal wordt het behoud van de eigenschappen onder sterke luchtdruk verzekerd door windsteunen en balken. Soms wordt een monolithische wapeningskern gebruikt. Ingenieurs hebben veel andere opties bedacht voor het ontwerpen van windverbindingen. Het is voorzien van frames en halve frames, vastgeklemd met steunen. In kleine gebouwen worden stijve (drukvaste) of uitgerekte diagonalen gebruikt, waarvan sommige twee overspanningen tegelijk overspannen. De locatie van elk element wordt nauwkeurig weergegeven in de ontwerpdocumentatie.
Kwalitatieve kenmerken spantsystemen en hun samenstelling zijn niet zo moeilijk te begrijpen als je zorg en toewijding toont. Maar het is net zo belangrijk om de kwantitatieve parameters van deze systemen te berekenen. Als u dit niet doet of de berekeningen verkeerd uitvoert, kunt u te veel geld uitgeven of lekkages tegenkomen, zelfs met de vernietiging van afzonderlijke elementen.
- dakbochten;
- gemiddelde jaarlijkse sneeuwmassa;
- oneffenheden in de verdeling ervan langs de hellingen, afhankelijk van de steilheid van de helling en de windroos;
- windoverdracht al gevallen sneeuw;
- smelten van sneeuw- en ijsmassa's, neerwaartse stroming van vloeibaar water;
- aerodynamische kenmerken en luchtweerstand van de constructie;
- verschillen in de sterkte van de invloed op individuele punten.
Het berekenen van al het nodige, bovendien het simuleren van realistische situaties en het inbouwen van een redelijke veiligheidsmarge in het project is niet zo eenvoudig. Bovendien moet u letten op de toevoeging van verschillende belastingen, op hun gecombineerde effect. Maar toch is elke klant heel goed in staat de kwaliteit van het werk van de ontwerpers te beoordelen. Belastingen die op spantsystemen worden uitgeoefend, zijn onderverdeeld in drie hoofdgroepen: hoofd-, extra- en extreme belastingen.
De hoofdcategorie omvat:
- stabiele factoren - het gewicht van de dak- en spantconstructies, extra elementen die erbovenop zijn geïnstalleerd;
- langetermijneffecten – sneeuw, temperatuur;
- periodiek veranderende factoren - volledige berekeningen van sneeuw- en temperatuureffecten, rekening houdend met alle subtiliteiten.
Een extra groep is de druk die wordt uitgeoefend door de wind, bouwers en reparateurs, ijs en regen. De extreme categorie omvat alle noodsituaties van natuurlijke en door de mens veroorzaakte aard die zich kunnen voordoen specifieke plaats. Hun niveau wordt met een marge voorspeld om ervoor te zorgen dat onaangename gevolgen worden vermeden. Bij het berekenen frame dak en de onderliggende constructies wordt rekening gehouden met de maximale belasting, indien toegepast zal de gehele constructie afbrokkelen. Bovendien wordt een indicator of een groep indicatoren gegeven, waarbij onvermijdelijk verschillende vervormingen optreden.
De sneeuwdriftsnelheid geeft aan hoeveel meer sneeuw er benedenwinds en vóór objecten (onderdelen) zal worden afgezet die de luchtstroom blokkeren. In probleemgebieden moet u de spanten zo dicht mogelijk bij elkaar brengen en de vereiste dikte van het bekledingsmateriaal grondig berekenen. De meest nauwkeurige beoordeling van alle parameters kan alleen worden gegeven door de verkregen cijfers te vermenigvuldigen met betrouwbaarheidscoëfficiënten. Wat de wind betreft, de kracht die hij ontwikkelt is gericht op het afwerpen van steile daken en het optillen van platte daken aan de lijzijde. We mogen niet vergeten dat de luchtstroom zowel de gevels als de dakhellingen beïnvloedt.
Wanneer de lucht de gevel raakt, splitst de lucht zich in twee golven: de ene gaat naar beneden en is niet langer van belang, en de andere drukt tangentieel op het overhangende dak in een poging deze op te tillen. De actie op de helling vindt plaats in een rechte hoek, dit gebied wordt dieper gedrukt. Tegelijkertijd wordt een draaikolk gevormd, die tangentieel de bovenwindse sector van de helling beïnvloedt. Deze vortex omzeilt de rand en begint een hefkracht te creëren die al op het lijwaartse segment wordt uitgeoefend. Let op: bij het berekenen van het gewicht van het dak moet u rekening houden met het gewicht van de spanten, isolatie, waterdichting en dampremmende laag.
De standaardbelasting per vierkante meter dak bedraagt maximaal 50 kg, ongeacht de grootte en andere belangrijke omstandigheden. Door de afstand van de ene spantpoten naar de andere te veranderen, kunt u de daadwerkelijke verdeling van de belastingen daarop instellen. Volgens de meeste experts zullen aanvaardbare waarden variëren van 60 tot 120 cm. Maar op een geïsoleerd dak is het de moeite waard om afstanden te kiezen die gelijk zijn aan één vel of rol isolatiemateriaal. Tegelijkertijd is het de moeite waard om te overwegen dat onder de verschillende geschikte opties voor het plaatsen van spanten, degene die het optimale effect geeft met een minimaal verbruik van gebruikte materialen de voorkeur verdient.
Bij het berekenen van de belastingen die door spanten worden gedragen, zorgen ze er altijd voor dat deze de maximale duurzaamheid van het dakbedekkingsmateriaal niet overschrijden. Een dergelijk overschot heeft immers geen zin. Als het dak onder de geplande impact toch begint door te zakken, kunnen we niet van een solide resultaat spreken. Bij de berekening wordt de nuttige last van constructies die zijn verbonden met dakspanten berekend op basis van het contactoppervlak dat op de tekening is gemarkeerd. Dergelijke constructies omvatten ventilatiekamers, plafonds van zolders en eerste verdiepingen, en watertanks die op de daken zijn geplaatst. Naast de hoeveelheid druk op het spantensysteem wordt ook de scherpte van de dakhelling berekend.
Kantelhoek: waarde
Op forums bij overleg met specialisten en in vakliteratuur kunt u verwijzingen vinden naar drie kantelmetingen tegelijk. Naast de gebruikelijke en verwachte graden zullen er percentages en verhoudingen tussen de zijkanten zijn. Vaak leven ze samen, zelfs binnen dezelfde publicatie of instructies van de fabrikant dakbedekking materialen. Maar in feite is hier niets mysterieus aan; elke consument kan de essentie begrijpen. Onder de dakhellingshoek verstaan experts de hoek die optreedt op de kruising van de horizontaal met de dakhelling.
In principe kunnen er in dit geval geen stompe hoeken zijn. Bovendien vind je een helling steiler dan 50 graden alleen in decoratieve elementen en allerlei soorten torentjes. De enige uitzonderingen op de algemene regel zijn de hellingen op de onderste rijen spanten. mansardedak. In alle andere gevallen variëren de hoeken van 0 tot 45 graden. De relatieve verhoudingen van de zijkanten worden berekend als de verhouding tussen de hoogte van de helling en de projectie ervan op de horizontaal. Dit cijfer is gelijk aan de helft van de overspanning voor een uniform geconstrueerd dak met een paar hellingen.
Op een schuin dak is de verhouding gelijk aan één, maar bij complexere configuraties zul je toch alle berekeningen en schattingen zelf moeten uitvoeren, zonder uit te gaan van kant-en-klare waarden. De hellingshoek wordt gewoonlijk uitgedrukt als een breuk, waarbij de teller en de noemer worden gescheiden door een dubbele punt. Maar als de resulterende getallen niet op hele getallen kunnen worden afgerond, wordt aanbevolen om percentages te gebruiken: deel ze eenvoudig door elkaar en vermenigvuldig ze met honderd keer. Platte daken degenen met een helling van niet meer dan 5 graden worden in aanmerking genomen; Een helling van 6–30 graden wordt als klein beschouwd, en alle andere daken worden als steil beschouwd. Het platte ontwerp vergroot het bruikbare gebied radicaal en is behoorlijk windbestendig, maar je zult het handmatig sneeuwvrij moeten maken en de waterdichtheid tot het uiterste moeten verhogen. De helling moet consistent zijn met het specifieke materiaal en de benodigde waarden zijn te vinden in de instructies van de fabrikant. Om zelfs de meest complexe en bizarre dakconfiguraties te berekenen, worden ze mentaal in driehoeken verdeeld en wordt de hoek van elk afzonderlijk berekend.
Hoogte, lengte en doorsnede van spanten
Toen duidelijk werd wat de lengte van de hellingen was, welke hoeken deze hellingen vormden met het horizontale vlak, werd het tijd om daadwerkelijk de spanten te gaan berekenen. Als het dakframe is gemaakt van hout van 5x15 cm voor metalen tegels, schommelt de installatiestap van 0,6 naar 0,8 m. Als het dak een helling van 45 graden heeft, is het noodzakelijk om elke 800 mm spanten te installeren, en voor hellingen van 75 graden kunt u nog eens 200 mm toevoegen.
Volgende belangrijke parameter- dit is de lengte van de spanten. Het hangt nauw samen met de toonhoogte: als de blokken lang worden gemaakt, worden ze zo dicht mogelijk bij elkaar gebracht, en als een enkel deel wordt ingekort, worden ze uit elkaar bewogen. Bij het berekenen van de steek van de omhulling gaan we uit van het type tegels dat er bovenop is geplaatst en van het feit dat op elke helling een heel aantal rijen moet worden aangelegd. Als u een fractie krijgt, is het beter om de indicator een beetje af te ronden, te verlagen of te verhogen. Dakspanten onder metalen tegels, waarvan de doorsnede 15x5 cm is, variëren van 65 tot 95 cm. De steek kan niet worden vergroot als de doorsnede van de omhulling 3x5 cm is.
Om de isolatie beter te ventileren, worden rijen gaten met een diameter van 1-1,2 cm voorbereid in het gebied van de bovenrand van de spanten. Gewone spanten onder de golfplaten gaan elke 0,6-0,9 m de afstand overschrijdt onvrijwillig dit cijfer, u zult over de voortgang van de installatie een omhulsel moeten installeren met een aanzienlijke dwarsdoorsnede. De latten onder de golfplaten zijn samengesteld uit planken met afmetingen van 3x10 cm, die met tussenruimte van 0,5 m zijn geplaatst. De tussenruimte moet worden berekend op basis van de hoogte en dikte van de materialen.
Ondanks alle aan het licht gebrachte tekortkomingen van leisteen, blijft er veel vraag naar. Onder het leien dak worden spanten met een doorsnede van 5x10-15 cm gemonteerd, op een afstand van 60-80 cm van elkaar. Meestal wordt de gemiddelde afstand aanbevolen, die 0,7 m bedraagt afhankelijk van de steilheid van het materiaal. Op relatief vlakke gebieden loont het de moeite om op 4 stukken hout te vertrouwen. Als het dak steiler wordt gemaakt, installeer dan 3 staven, gescheiden door 63-65 cm.
We mogen niet vergeten dat het, vanwege de verantwoordelijkheid van het spantensysteem, beter is om een reserve aan kracht achter te laten in plaats van een onredelijk zwak type spanten te maken. Voor de vervaardiging ervan wordt hout gebruikt, gedroogd tot maximaal 15%. Een plank zonder randen met dezelfde droogte kan dienen als vervanging voor hout. Gebruik onder de keramische tegels een lat van 5x5 cm hout. Op de plaatsen die zijn aangegeven op basis van de berekende afstand, worden leistenen spijkers of eenvoudige zelftappende schroeven gebruikt.
Installatie: technologie
Bij het bouwen van een dak wordt gebruik gemaakt van een standaard wiel met timmerwerktuigen en een elektrische boormachine. Als er metalen constructies worden gebruikt, heeft u een slijpmachine nodig voor nauwkeurig snijden. Houd er rekening mee dat u er geen metalen tegels of golfplaten mee kunt behandelen, dit kan leiden tot beschadiging van het materiaal. Heup dak zonder rekken wordt gedaan met behulp van trekjes die de structuur versterken.
In de heupversie is het noodzakelijk om de diagonaal lopende gordingen te versterken. Er worden gepaarde planken en bijzonder sterk hout op geplaatst. Verbindingspunten hebben altijd een steun (standaard) en belangrijkste ondersteuning geplaatst op ongeveer een kwart van de lengte die grote spanten van de nok scheidt. Onder de gevels aan zadeldak spanten worden altijd korter gemaakt. Maar onder het hoofdgedeelte heupvormig ontwerp Er kunnen extreem lange onderdelen worden geïnstalleerd, zelfs meer dan 7 meter. Om ze veilig te houden, gebruikt u een standaard die de spanning naar het plafond overbrengt, of een truss.
De eerste stap bij het maken van spanten onder een schuin dak is de vorming van een steuncomplex in de vorm van de letter P. Het rust op de vloerbalken en wordt op zijn plaats gehouden door spantpoten. Vervolgens worden drie of meer gordingen geïnstalleerd, waarvan er twee op de hoeken van het frame worden geplaatst en de rest in het midden van de vloer wordt geplaatst. De laatste stap bij het raften is het vastzetten van de poten. Het is raadzaam om spantensystemen volgens een sjabloon te maken: verbind twee planken die in lengte samenvallen met de spanten en spijker ze aan elkaar. De sjabloon wordt met de randen op de bevestigingspunten van de spantpoten geplaatst en vastgezet met een dwarsbalk.
Een extra sjabloon (dit keer gemaakt van multiplex) kan worden gemaakt met een montagezaag. Boerderijen zijn aan de mauerlat bevestigd, beginnend vanaf de buitenste. Om verwarring met het nokbevestigingspunt te voorkomen, zijn de toppen van deze spanten vastgebonden met een recht touw. De massaliteit van de trekjes neemt toe naarmate je de bergkam nadert. Als spantelementen zijn vastgezet met bouten, het is de moeite waard om ringen of platen te gebruiken. Hierdoor voorkom je dat de noten dieper in het hout dringen.
Hoe je spanten met je eigen handen installeert, zie de onderstaande video.
Rafters vervullen een aantal belangrijke dakbedekkingsfuncties. Ze bepalen de configuratie van het toekomstige dak, absorberen atmosferische belastingen en houden het materiaal vast. Tot de taken van de dakspant behoren het vormen van gladde vlakken voor het leggen van de bedekking en het bieden van ruimte voor de componenten van de daktaart.
Om zo'n waardevol deel van het dak feilloos de opgesomde taken te laten uitvoeren, is informatie nodig over de regels en principes van het ontwerp. De informatie is nuttig voor zowel degenen die met hun eigen handen een zadeldak-truss-systeem bouwen, als voor degenen die besluiten hun toevlucht te nemen tot de diensten van een ingehuurd team van bouwers.
Op apparaat spantframe voor schuine daken, houten en metalen balken. Het uitgangsmateriaal voor de eerste optie is een plank, boomstam, hout.
De tweede is gemaakt van gewalst metaal: kanaal, profielbuis, I-balk, hoek. Er zijn gecombineerde constructies met de zwaarst belaste stalen onderdelen en houten elementen in minder kritische gebieden.
Naast zijn “ijzersterkte” heeft metaal veel nadelen. Deze omvatten thermische eigenschappen die onbevredigend zijn voor de eigenaren van woongebouwen. De noodzaak om lasverbindingen te gebruiken is teleurstellend. Meestal zijn industriële gebouwen uitgerust met stalen spanten, en minder vaak zijn privécabines samengesteld uit metalen modules.
Bij de onafhankelijke constructie van spantconstructies voor particuliere huizen is hout een prioriteit. Het is niet moeilijk om mee te werken, het is lichter, “warmer” en aantrekkelijker in termen van milieucriteria. Om knooppuntverbindingen te maken, hebt u bovendien geen lasapparaat of lasvaardigheden nodig.
Rafters - een fundamenteel element
De belangrijkste "speler" van het frame voor de constructie van een dak is de spant, die onder dakdekkers een spantpoot wordt genoemd. Balken, beugels, koppen, gordingen, banden en zelfs een Mauerlat kunnen al dan niet worden gebruikt, afhankelijk van de architectonische complexiteit en afmetingen van het dak.
Spanten die worden gebruikt bij de constructie van zadeldakframes zijn onderverdeeld in:
- Gelaagd spantpoten, waarvan beide hielen betrouwbare structurele steunen eronder hebben. De onderkant van de gelaagde spant rust tegen de mauerlat of de plafondkroon van het blokhut. De steun voor de bovenrand kan een spiegelanaloog zijn van de aangrenzende spant of een gording, een balk die horizontaal onder de nok is gelegd. In het eerste geval wordt het spantensysteem afstandhouder genoemd, in het tweede geval niet-afstandhouder.
- Hangend spanten, waarvan de bovenkant tegen elkaar rust, en de onderkant is gebaseerd op een extra balk - een gelijkspel. Deze laatste verbindt de twee onderste hielen van aangrenzende spantpoten, wat resulteert in een driehoekige module die een spantspant wordt genoemd. Het aanspannen dempt de trekprocessen, zodat alleen verticaal gerichte belasting op de wanden inwerkt. Hoewel een constructie met hangende spanten is verstevigd, wordt de versteviging zelf niet doorgelaten naar de muren.
In overeenstemming met de technologische kenmerken van dakspanten, zijn de daaruit opgebouwde structuren verdeeld in gelaagd en hangend. Voor stabiliteit zijn de constructies uitgerust met stutten en extra rekken.
Om de bovenkant van de gelaagde spanten te ondersteunen, worden planken en gordingen geïnstalleerd. In werkelijkheid is de spantstructuur veel complexer dan de beschreven elementaire sjablonen.
Merk op dat de vorming van een zadeldakframe in het algemeen zonder kan worden gedaan vakwerk structuur. In dergelijke situaties worden de veronderstelde vlakken van de hellingen gevormd door platen - balken die direct op de dragende gevels worden gelegd.
Wat ons nu echter interesseert is specifiek de structuur van het spantensysteem van een zadeldak, en het kan gaan om hangende of gelaagde spanten, of een combinatie van beide typen.
Subtiliteiten van het bevestigen van spantpoten
Het spantensysteem wordt bevestigd aan muren van baksteen, schuimbeton en cellenbeton via een Mauerlat, die op zijn beurt wordt bevestigd met ankers.
Tussen de Mauerlat, dat is houten frame en muren gemaakt van de gespecificeerde materialen moeten worden gelegd met een waterdichte laag van dakbedekkingsmateriaal, waterdichtingsmateriaal, enz.
De bovenkant van bakstenen muren is soms speciaal zo ingedeeld dat er langs de buitenomtrek zoiets als een lage borstwering is. Dit is zo dat de mauerlat die in de borstwering is geplaatst en de muren de dakspanten niet uit elkaar duwen.
De spanten van het dakframe van houten huizen rusten op de bovenste kroon of op de plafondbalken. De verbinding wordt in alle gevallen gemaakt door inkepingen en wordt gedupliceerd met spijkers, bouten, metalen of houten platen.
Hoe te doen zonder verbijsterende berekeningen?
Het is zeer wenselijk dat de sectie en lineaire afmetingen houten balken werden bepaald door het project. De ontwerper zorgt voor duidelijke berekeningsonderbouwingen geometrische parameters planken of hout, rekening houdend met het hele scala aan belastingen en weersomstandigheden. Indien ter beschikking van een klusjesman design ontwikkeling nee, zijn pad loopt naar de bouwplaats van een huis met een soortgelijke dakconstructie.
U hoeft geen aandacht te besteden aan het aantal verdiepingen van het gebouw dat wordt gebouwd. Het is gemakkelijker en correcter om de vereiste afmetingen van de voorman te achterhalen dan om ze te achterhalen bij de eigenaren van een wankel zelfgebouwd gebouw. In de handen van de uitvoerder ligt immers documentatie met een duidelijke berekening van de belastingen per 1 m² dak in een specifieke regio.
De plaatsingsafstand van de dakspanten bepaalt het type en het gewicht van de dakbedekking. Hoe zwaarder het is, hoe kleiner de afstand tussen de spantpoten moet zijn. Voor het leggen van kleitegels, b.v. optimale afstand tussen de spanten zal er 0,6-0,7 m zijn, en voor golfplaten is 1,5-2,0 m acceptabel.
Maar zelfs als de helling die nodig is voor een goede installatie van het dak wordt overschreden, is er een uitweg. Dit is een versterkend tegenroosterapparaat. Toegegeven, het zal zowel het gewicht van het dak als het bouwbudget vergroten. Daarom is het beter om de steek van de spanten te begrijpen voordat u het spantensysteem bouwt.
Ambachtslieden bereken de steek van de spanten volgens de ontwerpkenmerken van het gebouw, door simpelweg de lengte van de helling in gelijke afstanden te verdelen. Bij geïsoleerde daken wordt de afstand tussen de spanten gekozen op basis van de breedte van de isolatieplaten.
Je vindt het op onze website, waar je ook veel aan kunt hebben tijdens de bouw.
Spantstructuren van gelaagd type
Gelaagde spantconstructies zijn veel eenvoudiger te construeren dan hun hangende tegenhangers. Een redelijk voordeel van het gelaagde schema is het zorgen voor voldoende ventilatie, wat direct verband houdt met langdurig gebruik.
Onderscheidende ontwerpkenmerken:
- Het is verplicht om steun te hebben onder de nokhiel van de spantpoot. De rol van ondersteuning kan worden gespeeld door het rennen - houten balk, rustend op rekken of op binnenmuur gebouw, of het bovenste uiteinde van de aangrenzende spant.
- Met behulp van een Mauerlat een vakwerkconstructie oprichten op muren van baksteen of kunststeen.
- Het gebruik van extra gordingen en rekken waarbij de spantpoten, vanwege de grote afmeting van het dak, extra steunpunten vereisen.
Het nadeel van het schema is de aanwezigheid van structurele elementen die de indeling van de interne ruimte van de gebruikte zolder beïnvloeden.
Als de zolder koud is en het niet de bedoeling is om er bruikbare kamers in te organiseren, dan verdient de gelaagde structuur van het spantensysteem voor het installeren van een zadeldak de voorkeur.
Typische werkvolgorde voor de constructie van een gelaagde vakwerkstructuur:
- Allereerst meten we de hoogten van het gebouw, de diagonalen en de horizontaalheid van de bovenste snede van het frame. Bij het identificeren van verticale afwijkingen van baksteen en betonnen muren, we verwijderen ze met een cementzanddekvloer. Het overschrijden van de hoogte van het blokhut wordt afgesneden. Door houtsnippers onder de mauerlat te plaatsen, kunnen verticale gebreken worden bestreden als hun grootte onbeduidend is.
- Het vloeroppervlak voor het leggen van het bed moet ook waterpas zijn. Het, de Mauerlat en de ligger moeten duidelijk horizontaal zijn, maar de locatie van de opgesomde elementen in hetzelfde vlak is niet noodzakelijk.
- Wij verwerken alles houten onderdelen structuren vóór installatie met brandvertragers en antiseptica.
- Voor de installatie van de Mauerlat leggen we waterdichting op betonnen en bakstenen muren.
- We leggen de mauerlatbalk op de muren en meten de diagonalen. Indien nodig verplaatsen we de staven een beetje en draaien we de hoeken om, in een poging de ideale geometrie te bereiken. Lijn het frame indien nodig horizontaal uit.
- We monteren het Mauerlat-frame. De balken worden samengevoegd tot één frame met behulp van schuine inkepingen; de verbindingen worden gedupliceerd met bouten.
- We bepalen de positie van de Mauerlat. De bevestiging gebeurt met nietjes aan houten pluggen die vooraf in de muur zijn geïnstalleerd, of met ankerbouten.
- Markeer de positie van de buikligging. De as moet zich aan elke kant op gelijke afstanden van de mauerlatstaven verwijderen. Als de run alleen op palen zonder steunen rust, voeren we de markeringsprocedure alleen voor deze palen uit.
- We installeren het bed op een tweelaagse waterdichting. We bevestigen het aan de basis met ankerbouten en verbinden het met draadwindingen of nietjes aan de binnenmuur.
- We markeren de installatiepunten van de spantpoten.
- We snijden de rekken uit tot uniforme maten, omdat... Onze bank is naar de horizon gericht. Bij de hoogte van de rekken moet rekening worden gehouden met de afmetingen van de dwarsdoorsnede van de gording en de balk.
- Wij plaatsen rekken. Indien het ontwerp dit aangeeft, beveiligen we ze met afstandhouders.
- We leggen de gording op de rekken. We controleren opnieuw de geometrie en installeren vervolgens beugels, metalen platen en houten montageplaten.
- We installeren een testspantplank en markeren daarop de snijgebieden. Als de Mauerlat strikt op de horizon staat, hoeven de spanten op het dak achteraf niet te worden aangepast. Het eerste bord kan als sjabloon worden gebruikt voor het maken van de rest.
- We markeren de installatiepunten van de spanten. Voor het markeren bereiden volksvakmensen meestal een paar latten voor, waarvan de lengte gelijk is aan de afstand tussen de spanten.
- Volgens de markeringen installeren we de spantpoten en bevestigen ze eerst aan de onderkant aan de mauerlat en vervolgens aan de bovenkant aan de gording aan elkaar. Elke tweede spant wordt met een draadbundel aan de Mauerlat geschroefd. In houten huizen worden de spanten vanaf de bovenste rij op de tweede kroon geschroefd.
Als het spantensysteem feilloos is uitgevoerd, worden de legplanken in willekeurige volgorde geplaatst.
Als er geen vertrouwen is in de ideale structuur, worden eerst de buitenste paren spanten geïnstalleerd. Ertussen wordt een controlekoord of vislijn gespannen, op basis waarvan de positie van de nieuw geïnstalleerde spanten wordt aangepast.
De installatie van de spantconstructie wordt voltooid door het installeren van filets, als de lengte van de spantpoten het niet mogelijk maakt een overhang van de vereiste lengte te vormen. Overigens moet bij houten gebouwen de overhang de contour van het gebouw met 50 cm "verlengen". Als u van plan bent een overkapping te organiseren, worden er aparte mini-spanten onder geïnstalleerd.
Nog een nuttige video over het bouwen van een gevelspantbasis met je eigen handen:
Hangende spantensystemen
De hangende verscheidenheid aan spantsystemen is een driehoek. De twee bovenzijden van de driehoek zijn gevouwen door een paar spanten, en de basis is de verbindingsband die de onderste hielen verbindt.
Door het gebruik van aanscherpingen kunt u het effect van de stuwkracht neutraliseren, daarom werkt alleen het gewicht van de omhulling, het dak en, afhankelijk van het seizoen, het gewicht van de neerslag op muren met hangende dakspanten.
Bijzonderheden van hangende spantsystemen
Karakteristieke kenmerken van hangende spantconstructies:
- De verplichte aanwezigheid van een stropdas, meestal gemaakt van hout, minder vaak van metaal.
- Mogelijkheid om het gebruik van de Mauerlat te weigeren. Een houtskelet kan met succes worden vervangen door een plank die op een dubbellaagse waterdichting is gelegd.
- Installatie van kant-en-klare gesloten driehoeken – spanten – op de muren.
De voordelen van het ophangschema zijn onder meer de ruimte onder het dak zonder rekken, waardoor u een zolder kunt inrichten zonder pilaren en scheidingswanden. Er zijn nadelen.
De eerste daarvan zijn beperkingen op de steilheid van de hellingen: hun hellingshoek kan minstens 1/6 van de overspanning van een driehoekig vakwerkdak bedragen. Steilere daken worden sterk aanbevolen. Het tweede nadeel is de behoefte aan gedetailleerde berekeningen voor de juiste installatie van kroonlijsten.
De hoek van de truss zal onder meer met uiterste precisie moeten worden aangebracht, omdat de assen van de verbonden componenten van het hangende spantensysteem moeten elkaar kruisen op een punt, waarvan de projectie moet vallen op de centrale as van de Mauerlat of de steunplank die deze vervangt.
Subtiliteiten van ophangsystemen met grote overspanningen
De stropdas is het langste element van een hangende spantstructuur. Na verloop van tijd raakt het, zoals typisch is voor al het hout, vervormd en zakt het in onder invloed van zijn eigen gewicht.
Eigenaars van huizen met een overspanning van 3-5 meter maken zich niet al te veel zorgen over deze omstandigheid, maar eigenaren van gebouwen met een overspanning van 6 meter of meer moeten nadenken over het installeren van extra onderdelen die geometrische veranderingen bij het aandraaien uitsluiten.
Om doorzakken te voorkomen, is er een zeer belangrijk onderdeel in het installatieschema van het spantensysteem voor een zadeldak met grote overspanningen. Dit is een hanger genaamd grootmoeder.
Meestal is het een blok dat met houten pinnen aan de bovenkant van de spant is bevestigd. De kop moet niet worden verward met de rekken, omdat het onderste deel mag helemaal niet in contact komen met het trekje. En de installatie van rekken als steunen in ophangsystemen wordt niet gebruikt.
Het komt erop neer dat de kop als het ware aan de nok hangt en er met bouten of genagelde houten platen een bevestiging aan wordt bevestigd. Om het doorhangen aandraaien te corrigeren, worden klemmen met schroefdraad of spantang gebruikt.
In het gebied van de nokconstructie kan de aanspanpositie worden aangepast en de vaste kop kan er door een inkeping star mee worden verbonden. In plaats van een staaf op niet-residentiële zolders kan wapening worden gebruikt om het beschreven trekelement te maken. Het wordt ook aanbevolen om een kop of hanger te installeren waar de verbinding uit twee balken is samengesteld om het verbindingsgebied te ondersteunen.
Bij een verbeterd ophangsysteem van dit type wordt de kop aangevuld met steunbalken. De spanningskrachten in de resulterende ruit worden spontaan gedoofd als gevolg van de juiste plaatsing van vectorbelastingen die op het systeem inwerken.
Als gevolg hiervan is het spantensysteem stabiel met een kleine en niet al te dure modernisering.
Hangtype voor zolders
Om de bruikbare ruimte te vergroten, wordt het aanhalen van de spantdriehoeken voor de zolder dichter bij de nok gebracht. Een volkomen redelijke zet heeft nog meer voordelen: je kunt de trekjes gebruiken als basis voor het bekleden van het plafond.
Het is verbonden met de spanten door te snijden met een halve pan en te dupliceren met een bout. Het wordt beschermd tegen doorzakken door het installeren van een korte kop.
Een merkbaar nadeel van de hangende zolderstructuur is de behoefte aan nauwkeurige berekeningen. Het is te moeilijk om het zelf te berekenen; het is beter om een kant-en-klaar project te gebruiken.
Welk ontwerp is kosteneffectiever?
Kosten zijn een belangrijk argument voor een onafhankelijke bouwer. Uiteraard kan de constructieprijs voor beide soorten spantsystemen niet hetzelfde zijn, omdat:
- Bij de constructie van een gelaagde structuur wordt een plank of balk met een kleine doorsnede gebruikt om spantpoten te maken. Omdat gelaagde spanten hebben twee betrouwbare steunen eronder; de vereisten voor hun kracht zijn lager dan bij de hangende versie.
- Bij de constructie van een hangende constructie zijn de spanten gemaakt van dik hout. Voor het vastdraaien is een materiaal met een vergelijkbare doorsnede vereist. Zelfs als we rekening houden met het verlaten van de Mauerlat, zal het verbruik aanzienlijk hoger zijn.
Het is niet mogelijk om te besparen op de materiaalkwaliteit. Voor de dragende elementen van beide systemen: spanten, gordingen, balken, mauerlat, boksblokken, rekken, 2e klasse hout is nodig.
Voor dwarsbalken en trekverbindingen is klasse 1 vereist. Bij de vervaardiging van minder kritische houten deklagen kan klasse 3 worden gebruikt. Zonder te tellen kunnen we zeggen dat bij de constructie van ophangsystemen in grotere hoeveelheden duur materiaal wordt gebruikt.
Hangende spanten worden in een open ruimte naast de faciliteit gemonteerd en vervolgens naar boven getransporteerd en gemonteerd. Om zware driehoekige bogen uit hout te tillen, heb je uitrusting nodig, waarvan de huur moet worden betaald. En het project voor complexe knooppunten van de hangende versie is ook iets waard.
Video-instructies voor de installatie van een hangende categorie-truss-structuur:
Er zijn eigenlijk veel meer methoden voor het construeren van spantensystemen voor daken met twee hellingen.
Voor klein hebben wij alleen de basisvariëteiten beschreven die daadwerkelijk toepasbaar zijn landhuizen en gebouwen zonder architectonische trucjes. De gepresenteerde informatie is echter voldoende om de constructie van een eenvoudige vakwerkstructuur aan te kunnen.
Voor daken met een enkele helling met een overspanning van 4,5 m of zadeldaken met een overspanning tot 9 m worden spanten gebruikt die zonder extra steunen op twee steunen worden ondersteund (Fig. 30). Het spantensysteem kan worden gebruikt met overdracht van stuwkracht naar de mauerlat (muren) en zonder overdracht van stuwkracht.
Rijst. 30. Gelaagde spanten zonder stutten
Niet-stuwkracht gelaagde spanten
Een spant die buigzaam werkt en geen kracht overbrengt op de muren, moet een steun hebben die vast maar vrij draaibaar is, en de andere vrij draaibaar en beweegbaar.
Drie opties voor het bevestigen van de spanten voldoen aan deze voorwaarden:
1. De onderkant van de spantpoot is omzoomd met een steunbalk of er is een inkeping (inkeping) op gemaakt met een tand en rust tegen de mauerlat, en aan de bovenkant van de spant een vergrote horizontale inkeping (inkeping) met een afschuining is gemaakt (afb. 31). De diepte van de snede (inkeping) in het bovenste deel van de spanten mag niet groter zijn a = 0,25 uur. De lengte van de bekleding (steungebied) is niet groter dan de hoogte van het spantgedeelte (H). Het wordt aanbevolen om de ondersnijding af te schuinen zodat deze het buigen van de spanten niet hindert, anders zal de zijkant van de inkeping tegen de gording rusten en krijgen we een afstandsspantensysteem. De lengte van de afgeschuinde bekleding is minstens twee diepten gemaakt A. Als het afsnijden van de bovenkant van de dakspantpoot niet mogelijk is, wordt deze omgezoomd met spantafwerking met dubbelzijdige bevestiging met montageplaten of houten spijkers. De bovenste uiteinden van de spantpoten worden losjes op de gording gelegd. Bij zadeldaken worden ze als een schuifsteun aan de gording bevestigd en niet aan elkaar bevestigd. In dit geval beschouwen we een zadeldak als twee enkelvoudige daken, aangrenzend aan elkaar met een hoge zijde. Houd rekening met deze uiterst belangrijke voorwaarde: De bovenste steuninkeping of de omzoming van de bovenkant van de spanten met groeven wordt horizontaal gemaakt. Je hoeft alleen maar het steunpatroon van de gording te veranderen en de spant vertoont onmiddellijk een spreiding. Dit berekeningsschema voor het installeren van spanten wordt, vanwege de stijfheid van de productieomstandigheden van de bovenste eenheid (elke onnauwkeurigheid in de uitvoering van de eenheid verandert het niet-stuwschema onmiddellijk in een afstandsschema), praktisch niet gebruikt voor zadeldaken, dus het wordt vaker gebruikt schuine daken. Bovendien moet u bij zadeldaken, vanwege het gebrek aan uitzetting op de mauerlat wanneer de spanten doorbuigen onder invloed van een belasting, betalen voor het openen van de nokconstructie.
Op het eerste gezicht is dit schema over het algemeen paradoxaal. In het onderste deel van de spantpoot zien we duidelijk de steun in de Mauerlat en het systeem lijkt daar een horizontale kracht op uit te moeten oefenen. Er is echter geen sprake van expansie. Als iemand wil weten waarom, lees dan het bewijs tijdens de lezingen van professor V.G. Zalessky op pagina's 414-415.
rijst. 31. Het ondersteunen van de onderkant van de spanten met een inkeping in de mauerlat, en de bovenkant van de spanten op de loop met een horizontale inkeping, met een afgeschuinde wang, geeft geen steun aan de wanden 2. De meest gebruikelijke methode voor het installeren van spanten heeft betrekking op zadeldaken. De onderkant van de spantpoot is op een schuif gemaakt en de bovenkant is vastgezet (Fig. 32): vastgebonden met een spijker of bout, of tegen elkaar rustend en vastgebonden met houten hamers of metalen tandplaten (MZP).
rijst. 32. Het ondersteunen van de onderkant van de spanten zonder in de mauerlat te snijden en het vastzetten van de bovenkant van de spanten geeft geen steun aan de muren Waar u op moet letten Speciale aandacht Dit gaat dus over het bevestigen van de dakspantpoot aan de mauerlat. Het komt er alleen op neer om de spanten vast te zetten in de ontwerppositie die de stap van hun installatie garandeert. Om dit te doen, volstaat het om één spijker diagonaal van beide kanten in het zijoppervlak van de spanten te slaan of één lange spijker van bovenaf, of een flexibele stalen plaat te plaatsen. Als er modieuze bevestigingshoeken worden gebruikt, is één spijker voldoende om de onderkant van de spant vast te zetten, of moet je de spant met hoeken aan beide zijden helemaal zonder spijkers aandrukken. Schroef niet zoveel schroeven of spijkers in de hoeken als er gaten in de hoek zitten. Anders verander je de schuif in een onvolmaakt scharnier en krijg je een spreiding op de Mauerlat. Flexibele, gedraaide draden houden het dak tegen kantelen door de wind; het is niet nodig om deze functie naar de hoeken over te brengen, of het spantensysteem moet als afstandhouder worden ontworpen.
3. Stijf knijpen van de nokconstructie geeft geen uitzetting wanneer de onderkant van de dakspantpoot op een schuif wordt geplaatst en de bovenkant stevig is bevestigd (Fig. 33). Er treedt echter een buigmoment op in de nokeenheid, waardoor deze wordt vernietigd. Het maximale buigmoment in dit ontwerp treedt op bij de noksteun en de spantpoten zelf krijgen minder doorbuiging. Het is vrij moeilijk om zo'n eenheid te berekenen en deze vervolgens nauwkeurig op een bouwplaats te vervaardigen, dus het is beter om formules te gebruiken voor het berekenen van het buigmoment en de doorbuiging, zoals voor gewone balken met één overspanning.
rijst. 33. Het ondersteunen van de onderkant van de spanten zonder in de mauerlat te snijden met het knijpen van de nokconstructie, geeft geen steun aan de muren Bij alle drie de opties wordt de regel gevolgd: één uiteinde van de spantpoot wordt erop geplaatst glijdende steun, waardoor rotatie mogelijk is, de andere op een scharnier, waardoor alleen rotatie mogelijk is. Bevestigingsspanten op schuifregelaars en vaste scharnieren zijn gemaakt in verschillende uitvoeringen. Tegenwoordig worden ze vaak uitgevoerd op montageplaten. Je kunt hem ook op de ouderwetse manier vastmaken: met nietjes, spijkeren of met korte stangen en plankjes. U hoeft alleen maar het juiste type bevestigingsmiddel te kiezen, zodat de spanten in de steun kunnen of kunnen glijden.
Bij het berekenen van het spantensysteem wordt een "geïdealiseerd" ontwerpschema aangenomen. Er wordt aangenomen dat een gelijkmatig verdeelde last op het dak drukt, d.w.z. een gelijke en gelijkmatige kracht die gelijkmatig langs alle vlakken van de hellingen werkt. Sterker nog, er is vrijwel nooit sprake van een gelijkmatig verdeelde belasting op de dakhellingen. De wind die de sneeuw op de ene helling blaast en de sneeuw van de andere wegblaast, de zon die de sneeuw op de zuidelijke hellingen laat smelten en de sneeuw die in de lente glijdt, zorgt ervoor dat de belasting op de hellingen ongelijkmatig is. Onder invloed van een ongelijkmatige belasting zijn alle drie bovengenoemde mogelijkheden voor spantsystemen statisch stabiel, maar alleen als de nokligger stevig is vastgezet. Welke uiteinden worden in de gevels van de muren gestoken of ondersteund door schuine spanten van schilddaken. Dat wil zeggen dat het spantensysteem alleen stabiel zal zijn als de nokgording waarop de bovenkant van de spanten rust stevig is geborgd tegen horizontale verplaatsing.
Bij het maken van zadeldaken en het ondersteunen van de gordingen alleen op de palen (zonder hun uiteinden op de gevelmuren te laten rusten), verandert de situatie ten kwade (Fig. 34). Bij de tweede en derde optie, met een aanzienlijke afname van de belasting op een van de hellingen, ten opzichte van de berekende belasting op de andere helling, zal het dak proberen te "bewegen" naar een hogere belasting. De eerste optie, waarbij de onderkant van de spantpoot is gemaakt met een inkeping of met een omzoomde steunbalk, en de bovenkant op een gording met een horizontale inkeping is gelegd, houdt een ongelijkmatige belasting goed vast, maar alleen als de palen de steun vasthouden nokgording zijn absoluut verticaal.
rijst. 34. Verlies van stabiliteit van het spantensysteem Om het spantensysteem stabiliteit te geven, wordt er een horizontale handgreep in aangebracht (Fig. 35). Het verhoogt de stabiliteit van het systeem, maar slechts in geringe mate. Daarom wordt de scrum op alle plaatsen waar de scrum de palen kruist die de nokligger ondersteunen, met spijkers aan de palen bevestigd. Er bestaat een hardnekkige misvatting dat de samentrekking altijd werkt om uit te rekken, maar dit is niet zo. De grip is een multifunctioneel element: bij niet-stuwkrachtconstructies werkt hij helemaal niet als er geen sneeuw op het dak ligt, of werkt hij onder druk als er een lichte uniforme belasting op de hellingen verschijnt. Het werkt alleen onder spanning in een pre-noodsituatie wanneer de nokligger onder maximale belasting zakt of buigt. In wezen is een krijsen een noodelement van het spantensysteem dat in werking treedt wanneer het dak gevuld is met de maximaal mogelijke hoeveelheid sneeuw en de nokbalk naar de volledige berekende waarde buigt, of wanneer onverwachte en ongelijkmatige zetting van de fundering optreedt. en als gevolg daarvan een ongelijkmatige zetting van de muren en de nokligger. Hoe lager de weeën worden ingesteld, hoe beter. Meestal worden ze op een hoogte van minimaal 1,8-2 m van het vloeroppervlak geïnstalleerd, zodat ze een persoon niet hinderen tijdens het lopen door de zolder.
Als in de tweede en derde variant de onderste steuneenheid van de spantpoot (glijder) wordt vervangen door een schuif met een iets ander ontwerp (Fig. 35, c) - waarbij het uiteinde van de spant voorbij de muur wordt bewogen, dan is dit zal het hele systeem verder versterken, waardoor het een statisch stabiele structuur wordt bij elke combinatie van belastingen.
rijst. 35. De grip tussen de spanten vergroot de stabiliteit van het spantensysteem Een andere maatregel om de stabiliteit van het hele systeem te vergroten is het stevig vastzetten (wat niet altijd mogelijk is) aan de onderkant van de rekken die de gording ondersteunen. Ze worden in het frame gesneden en met behulp van een willekeurig frame aan het plafond bevestigd mogelijke manier, waarbij het onderste steunknooppunt van het rek wordt getransformeerd van een scharnierend knooppunt (in het vlak van de spanten) in een knooppunt met een stijve knijp (Fig. 36).
rijst. 36. Een voorbeeld van het vastzetten van de rekondersteuningseenheid Vanwege de ontwikkeling van kleine spanningen daarin, wordt de doorsnede van de samentrekkingen niet constructief genomen; Om de standaardafmetingen van de onderdelen die bij de constructie van het spantensysteem worden gebruikt te verkleinen, wordt het scrumgedeelte gebruikt in dezelfde afmetingen als de spanten, maar er kunnen ook dunnere planken worden gebruikt. Aan één of beide zijden van de spanten worden schroeven geïnstalleerd en daaraan bevestigd met spijkers en/of bouten (Afb. 37). Bij het berekenen van de dwarsdoorsnede van spanten worden samentrekkingen niet als extra ondersteuningen beschouwd, d.w.z. het spantensysteem wordt berekend alsof er helemaal geen samentrekkingen in zitten. Als de dekvloeren echter aan de spanten worden vastgeschroefd, wordt het draagvermogen van het hout door verzwakking door de boutgaten met een factor 0,8 verminderd. Met andere woorden, als er gaten in de spant worden geboord voor het installeren van trekbouten, wordt de ontwerpweerstand gelijk aan 0,8R gebruikt. Wanneer u de dekvloer alleen met spijkers aan de spanten bevestigt, is er geen verzwakking van de berekende weerstand van het hout van de spantpoot, maar moet u een berekening maken van het aantal ingeslagen spijkers. Er worden berekeningen gemaakt voor het knippen (buigen) van nagels. Als berekende dwarskracht wordt beschouwd de stuwkracht die kan optreden bij een noodsituatie van het spantensysteem. Over het algemeen wordt een afstandshouder geïntroduceerd bij de berekening van de spijkerverbinding tussen de scrum en de spant (H), die niet aanwezig is tijdens de normale werking van de spanten.
rijst. 37. Schroefbevestigingseenheid Wij willen u er nogmaals aan herinneren dat de statische instabiliteit van een niet-duwspantsysteem zich alleen manifesteert bij daken waarbij het niet mogelijk is de nokligger tegen horizontale verplaatsing te beveiligen. In huizen met schilddaken en in huizen met gevels van baksteen en natuursteen zijn niet-verstevigde spantensystemen vrij stabiel en zijn er geen maatregelen nodig om de stabiliteit te garanderen. Er moeten echter nog ‘noodbestendige’ constructies – weeën – worden geïnstalleerd.
Wanneer stuwkracht wordt geïntroduceerd in de berekening van het spantensysteem (zelfs als deze er niet is), verandert de berekening van de drukkracht S. Nu wordt deze berekend door de resulterende verdeelde belasting te delen door de sinus van de hellingshoek van de spant S = (qL/2)/sinα. Laten we, zonder in details te treden over de ontbinding van krachtvectoren, dit uitleggen met een klein voorbeeld. Laten we aannemen dat we een spantensysteem hebben met een steile hellingshoek. Wanneer er in een noodsituatie een belasting op wordt uitgeoefend, bijvoorbeeld tijdens verzakking, afwijking van de verticaal of vernietiging van de nokligger, zullen er trekspanningen optreden in de samentrekking, waardoor de zogenaamde stuwkracht wordt geneutraliseerd. Bij constant externe belasting Hoe kleiner de hellingshoek van de hellingen, hoe meer de uitzetting zal toenemen en hoe meer de dakspanten zullen worden samengedrukt. En omgekeerd, als de spantpoten niet door samentrekkingen zijn verbonden, werken ze als gewone balken die in een schuine positie zijn gelegd. In dit geval vermindert het verkleinen van de hellingshoek, bij een constante belasting, de drukspanningen in de spanten en vergroot het de normale (loodrechte) kracht gericht op het buigen van de balk. Daarom wordt de drukkracht in spantsystemen zonder samentrekkingen beschouwd als S=(qL/2)×sinα en met samentrekkingen S=(qL/2)/sinα. Omdat gevelspantsystemen bijna nooit zonder problemen worden gebouwd en er altijd maximaal wordt gerekend slechte omstandigheden werkt, dan worden de drukspanningen in alle diagrammen geschreven als S=(qL/2)/sinα, ongeacht of er in deze diagrammen sprake is van uitzetting of niet.
Let bij het installeren van tapeinden of bouten voor het bevestigen van de weeën speciaal op de diameter van het gat ervoor. Het moet gelijk zijn aan de diameter van de noppen (bouten) of zelfs 1 mm minder. In een noodgeval zal de dekvloer niet werken totdat hij een opening heeft gekozen tussen de pen en de wand van het gat, waarna de onderkant van de spantpoten enkele millimeters of centimeters zal "corroderen" (afhankelijk van de installatiehoogte van de vloer). krijsen), die de Mauerlat kan verplaatsen of losschroeven en de kroonlijst van de muren kan vernietigen, en in afstandsspantsystemen, waarbij de Mauerlat stevig is bevestigd, om de lichte muren "uit elkaar te duwen".
Spacer gelaagde spanten
Een spant die buigt en stuwkracht op de muren overbrengt, moet twee vaste steunen hebben.
Wij nemen dezelfde opties spantenschema's en vervang hun onderste steunen met twee vrijheidsgraden (glijders) door steunen met één vrijheidsgraad (scharnieren). Als er geen zijn, spijkeren we eenvoudig steunstaven aan de onderkant van de dakspantpoot. Meestal wordt bij het berekenen van een spijkerverbinding gebruik gemaakt van een blok van ongeveer een meter lengte en een doorsnede van 50×50(60) mm. Of we maken ondersteuning op de Mauerlat in de vorm van een tand. In de eerste versie van het ontwerpschema naaien we in de nok waar de spanten horizontaal op de gording worden ondersteund de bovenste uiteinden van de spantpoten aan elkaar met spijkers of bevestigen ze met een bout en verkrijgen zo een scharnierende steun.
rijst. 38. Spanten die beide uiteinden op de mauerlat en op elkaar rusten, vertonen uitzetting De ontwerpdiagrammen van spantensystemen veranderen enigszins (Fig. 38), alle interne druk- en buigspanningen blijven hetzelfde, maar in de onderste steunen van de spanten is een stuwkracht gelijk aan H = (qL/2)×ctg α, (kg). In de bovenste knooppunten wordt de stuwkracht in één dakspantbeen vernietigd door een tegengesteld gerichte stuwkracht vanaf het uiteinde van het andere dakspantbeen, dus hier levert het niet veel problemen op. De uiteinden van spantpoten die direct tegen elkaar of via een gording rusten, kunnen echter worden gecontroleerd op houtcompressie, hoewel dit in de meeste gevallen niet nodig is.
In feite zijn gelaagde spanten met afstandhouders een overgangsschema tussen niet-gespreide gelaagde en hangende spanten. Het patroon van hangende spanten is er al in zichtbaar, maar er blijft nog een rudiment in de vorm van een nokligger over. Wanneer de spanten onderaan tegen de muren en bovenaan tegen elkaar rusten, is de ligger als de koppelschotel in een kar. Aan de ene kant lijkt het geen pijn te doen, maar aan de andere kant kun je ook zonder. Het spantensysteem vertoont dualiteit in zijn werking, die afhangt van de dichtheid van de bovenkant van de spanten ten opzichte van de gording en ten opzichte van elkaar. De krachtvector die op de nokconstructie drukt, wordt zowel over de spantpoten als over de gording verdeeld. Wanneer verzakking optreedt, als gevolg van het krimpen van de wanden of doorbuiging door zijn eigen gewicht, valt de gording uit en worden de krachtvectoren volledig over de spanten verdeeld, en veranderen de spanten zelf in hangende spanten.
Bij afstandsspantsystemen is het doel van de samentrekking enigszins anders: in noodsituaties werkt het voor compressie. Wanneer het begint te werken, vermindert het de druk op de wanden van de onderkant van de spantpoten, maar verwijdert het niet volledig. Het zal in staat zijn om het volledig te verwijderen als het zich helemaal onderaan bevindt, vastgemaakt tussen de uiteinden van de spantpoten, maar dit is een ander ontwerpschema en de samentrekking daarin wordt aanscherping genoemd.
Wat verandert er als scrum in het schema wordt opgenomen? We zullen u niet belasten met de lay-out van krachtvectoren, stel u een pre-noodsituatie voor waarin maximale belastingen op het dak worden uitgeoefend. Waar er geen rekken onder de nokligger zijn, buigt de ligger af en de gelaagde spanten, vastgezet met een samentrekking, veranderen onmiddellijk in een patroon van hangende spanten met een samengedrukte dwarsbalk, en de onderkant van de spantpoten krijgt uitzetting volgens het overeenkomstige ontwerp schema. Als er palen onder de nokligger staan of als de ligger stijf is, werkt de samentrekking ook voor compressie en brengt de onderkant van de spantpoten ook stuwkracht over, maar zwakker op dezelfde manier als de bovenkant van de spanten de nokligger vasthoudt. De berekening is echter gebaseerd op het worstcasescenario.
Bij het gebruik van afstandsgelaagde spantsystemen moet rekening worden gehouden met de invloed van de afstandsstukken op de wanden. De uitzetting kan worden verminderd door het plaatsen van starre nokliggers. Voor deze spantenschema's zal het beter zijn als de berekende doorbuiging van de nokligger veel kleiner is dan die genormaliseerd door SNiP. Probeer de stijfheid van de ligger te vergroten door rekken, stutten of vrijdragende balken te installeren (de hoogte van de sectie wijzigen) of er een constructielift op te maken. Dit geldt vooral voor huizen gemaakt van lichtgewicht beton, hout en gehakte boomstammen. Massieve bakstenen, betonnen en paneelhuizen brengen de druk gemakkelijker over op de muren.
Opgemerkt moet worden dat met stuwkracht de horizontale kracht wordt bedoeld die voortkomt uit de drukspanning S die langs de spantpoot naar beneden rolt. stuwkracht is een horizontale vector van krachten die voortkomen uit de werking van een verticale belasting. Het moet niet worden verward met de uitzetting door de afbuiging van de spanten. In het ontwerpdiagram worden spanten beschouwd als staafelementen die geen hoogte hebben, dus er wordt geen rekening gehouden met de uitzetting als gevolg van doorbuiging. Dit is waar de standaardisatie van doorbuiging in bouwconstructies op gericht is. SNiP brengt, door genormaliseerde doorbuigingswaarden te introduceren, geïdealiseerde ontwerpschema's dichter bij de echte. Met andere woorden, als de doorbuiging bouwstructuur de genormaliseerde waarde niet overschrijdt, dan moet je niet eens nadenken over de stuwkracht van de afbuiging, het is alsof deze niet bestaat. Hoewel het in feite bestaat, en in het spacer-schema manifesteert het zich in grotere mate dan in het niet-spacer-schema. Je moet letten op de uitzetting door doorbuiging bij het bouwen van de muren van een huis uit cellenbeton. Deze blokken houden helemaal geen bochten vast en kunnen worden vernietigd door stuwkracht, zelfs door het doorbuigen van de spanten. Gebruik op deze wanden geen verstevigde spantensystemen. In andere gevallen veroorzaakt de stuwkracht door doorbuiging niet veel schade, bijvoorbeeld in bakstenen muren wordt deze geabsorbeerd door de elasticiteit van de Mauerlat en stalen bevestigingsmiddelen.
Een spantensysteem gemaakt volgens de afstandsoptie is een statisch stabiel systeem onder elke combinatie van belastingen en vereist een stevige bevestiging van de Mauerlat aan de muur. Om de stuwkracht te behouden, moeten de muren behoorlijk massief zijn of rond de hele omtrek zijn voorzien van een onbreekbare monolithische riem van gewapend beton, zoals een hoepel op een houten vat. In noodsituaties, in tegenstelling tot systemen zonder stuwkracht, redt de samentrekking die in compressie werkt, in een afstandhoudersysteem de situatie niet; het vermindert slechts gedeeltelijk de stuwkracht die op de wanden wordt overgebracht (Fig. 38.1). Om te noodsituaties Dat is niet gebeurd en we verzamelen de belastingen die op het dak inwerken maximaal.
rijst. 38.1. De samentrekking die op compressie werkt, verwijdert gedeeltelijk de stuwkracht van de wanden De berekening van een spantensysteem met daarin een samengedrukte spanning gebeurt met behulp van twee combinaties van belastingen. Het gedeelte van het spantbeen wordt geselecteerd op basis van het maximale buigmoment en de doorbuiging zonder rekening te houden met het werk van de samengedrukte samentrekking. Stel je voor dat er een ongelijkmatige belasting op het dak ligt: aan de ene kant van de helling ligt de sneeuw en aan de andere kant is deze gesmolten of verschoven. De buigende spantpoot duwt eenvoudigweg de samengedrukte scrum en werkt als een gewone balk met enkele overspanning. Integendeel, we zullen de dwarsdoorsnede van de samengedrukte samentrekking selecteren en de stuwkracht op de wanden bepalen voor een gelijkmatig verdeelde belasting langs beide hellingen. In dit geval wordt de scrum aan beide zijden samengedrukt en krijgt deze maximale drukspanning, de onderkant van het spantbeen zal een verminderde stuwkracht tegen de muur geven en het spantbeen zelf zal veranderen in een doorlopende balk op drie steunen.