Główną zaletą stalowych ram dachowych w porównaniu z kostką brukową jest wytrzymałość i trwałość. Metal oczywiście jest w stanie wytrzymać znacznie większe obciążenia niż drewno. Główną wadą takich kratownic jest przede wszystkim ich wysoki koszt i pewna trudność w instalacji.
W budownictwie mieszkaniowym tego typu konstrukcje są wykorzystywane niezwykle rzadko. Zasadniczo montuje się je podczas budowy różnego rodzaju obiektów przemysłowych, magazynowych i użytkowych o dużej powierzchni. W prywatnych gospodarstwach takie gospodarstwa są zwykle spawane od rogu tylko podczas montażu niewielkich metalowych konstrukcji architektonicznych, na przykład altanek lub szop.
Co to jest
Główne elementy konstrukcyjne kratownicy metalowej to:
- pas górny;
- dolny pas;
- kratka umieszczona między nimi.
Elementy takich systemów kratownicowych można mocować za pomocą spawania, śrub lub nitów. Istnieją węzły farm z narożników i rur z bezpośrednimprzylegające i na wstawkach.
Górne i dolne pasy takich metalowych konstrukcji wsporczych mogą być montowane na przykład z profilowanej rury. Podczas montażu ramy dachowej dużych obiektów przemysłowych w niektórych przypadkach stosuje się w tym celu również mocniejsze kanały.
Często stosowane są również narożniki do budowy konstrukcji nośnych dachów. Czasami farmy są składane z pojedynczych metalowych produktów tego typu. Ale w większości przypadków paski są montowane z narożników połączonych przez markę. Pozwala to na montaż znacznie mocniejszych konstrukcji.
Do zgrzewania górnego pasa takich systemów należy stosować narożniki o różnej szerokości półek. W przypadku dolnego jastrychu gospodarstwa, z sparowanych narożników, materiał jest pobierany równobocznie w płaszczyźnie przedniej. Technologia ta pozwala na montaż najtrwalszych i najtrwalszych konstrukcji. W górnym pasie w tym przypadku rogi są połączone wzdłuż mniejszego boku.
Węzły rolnicze z sparowanych rogów są zaprojektowane na klinach. Pręty kratowe są przymocowane do tego ostatniego szwami bocznymi. Same kliny prowadzą do narożników. W tym przypadku węzeł jest najbardziej niezawodny.
Elementy kratownicy z narożnika to:
- stojaki prostopadłe do osi;
- rozpórki kątowe;
- sprengel lub rozpórki pomocnicze.
Ta część konstrukcji systemu kratownic metalowych jest montowana zarówno podczas budowy dużych obiektów, jak i małych form architektonicznych, w większości przypadków zsamotny kącik. Czasami do tego celu wykorzystuje się również profilowaną rurę o małym przekroju.
Dodatkowe elementy wiązarów narożnych to zazwyczaj nośne profile Z, do których następnie mocowany jest właściwy materiał pokrycia dachowego. Czasami takie elementy nie są montowane podczas montażu konstrukcji nośnej dachu.
Przy wznoszeniu małych form architektonicznych można zastosować między innymi proste kratownice bez pasów, które są konstrukcjami tworzącymi jedną płaszczyznę. Podczas produkcji takich systemów najpierw spawana jest trójkątna rama. Ponadto jest wzmocniony usztywniaczami i rozpórkami.
Najpopularniejsze typy kratownic według projektu
Najczęściej jako szkielet dachów budynków i małych form architektonicznych stosuje się metalowe systemy kratownicowe:
- trójkątny;
- łukowaty.
Podczas budowy budynków, altan i szop, w większości przypadków pierwszy typ kratownic jest montowany z narożnika i rury. Takie konstrukcje mogą być spawane zarówno dla dachów jednospadowych, jak i dwuspadowych.
Kartownice łukowe są trudniejsze do zainstalowania i droższe. Aby zmontować je między innymi w prywatnym gospodarstwie domowym, będziesz musiał zakupić sprzęt, taki jak giętarka do rur. Główną zaletą takich kratownic w porównaniu z kratownicami trójkątnymi jest estetyka. W prywatnych gospodarstwach domowych takie konstrukcje są najczęściej montowane podczas montażu zadaszeń i zadaszeń o atrakcyjnej architekturze i wzornictwie, kute i rzeźbione z powłoką poliwęglanową, elastyczne płytki,półpasiec.
Jakie inne typy można zamontować
Podczas wznoszenia małych form architektonicznych i małych budynków, kratownice łukowe lub trójkątne są zwykle montowane z jednego narożnika. Przy wznoszeniu budynków o dużej powierzchni można również montować konstrukcje tego typu:
- z paskiem równoległym (prostokątnym) - opcja najbardziej ekonomiczna, montowana z identycznych elementów;
- wielobok - odpowiednik zepsutego dachu dwuspadowego;
- trapezowy;
- segmentowe - podobne w kształcie do łukowych, ale o bardziej złożonej strukturze.
Pojedyncze kratownice z narożników zawsze mają kształt trójkąta.
Rodzaje krat
Część konstrukcji kratownicowych zlokalizowana między górnymi i dolnymi pasami może z kolei być:
- trójkątne - rozpórki są połączone bez stojaków;
- trójkątny z dodatkowymi słupkami - pionowe elementy są montowane w pobliżu każdego zastrzału;
- krzyż - w przedniej płaszczyźnie przypomina rząd prostokątów z ukośnymi rozpórkami;
- z rosnącymi lub opadającymi nawiasami klamrowymi;
- złożony kształt wzmocniony;
- krzyż, w płaszczyźnie przedniej, który jest szeregiem rombów, montowanych bez użycia stojaków;
- rombowy, krzyżowy, ale mocowany na kołki;
- półprzekątna (jodełka leżąca na boku).
Jak zrobić projekt
Zanim zaczniesz samodzielny montaż kratownicy z narożników podwójnych, pojedynczych lub rur, powinieneś zdecydować:
- z konfiguracją dachu;
- kąt nachylenia.
Liczba pochyłości metalowej kratownicy może się różnić. Przy użyciu takich konstrukcji można budować, w tym wielospadowe, złożone dachy. Jednak w prywatnych gospodarstwach domowych najczęściej przy budowie małych form architektonicznych nadal montuje się kratownice jedno- lub dwuspadowe. Takie konstrukcje są łatwe w montażu, a jednocześnie niezawodne.
Kąt nachylenia połaci dachowych z kratownicą metalową jest określany w zależności od obciążenia wiatrem i śniegiem oraz innych czynników. Trudno jest samodzielnie obliczyć ten parametr dla stalowych systemów kratownicowych zgodnie ze wszystkimi zasadami, w przeciwieństwie do drewnianych, bez specjalnej wiedzy. Dlatego w większości przypadków właściciele obszarów podmiejskich po prostu znajdują typową formułę gospodarstwa o takim lub innym projekcie. Następnie zostają do niego podstawione niezbędne wskaźniki.
Przykłady formuł
Aby obliczyć kratownicę z podwójnych lub pojedynczych narożników, musisz najpierw określić wysokość i długość konstrukcji. W tym przypadku ten ostatni wskaźnik będzie odpowiadał odległości, jaką konstrukcja pokona podczas eksploatacji (szerokość budynku plus nawisy).
Optymalną wysokość kratownicy można określić za pomocą następujących wzorów:
- dla wielokąta, równoległości i trapezu - H=1/8L;
- dla trójkąta - 1/4L lub 1/5L.
Tutaj H to wysokość kratownicy, L to jej długość. Rozpórki w kratownicy metalowych ram dachów można montować pod kątem 35° do 50°. W takim przypadku wartość 45 ° jest uważana za optymalną. Przy zastosowaniu tak zamontowanych rozpór konstrukcja nośna jest najtrwalsza.
Obliczanie farmy z narożników łukowych
W takich konstrukcjach wymagana długość wyrobów metalowych dla dolnego pasa jest określana za pomocą następującego wzoru:
mh=pi×R×a×180, gdzie mh to długość narożnika, pi=3,14, R to promień okręgu, a to kąt pomiędzy promieniami okręgu narysowanego do skrajności punkty dolnego pasa.
Jeżeli rozpiętość w małej formie architektonicznej jest mniejsza niż 6 metrów, zamiast złożonej kratownicy można zastosować tylko pojedynczą lub podwójną belkę zagiętą pod wybranym promieniem. W tym przypadku do montażu konstrukcji nośnej dachu zwykle stosuje się rurę profilową, a nie narożnik.
Na końcu obliczeń, podczas sporządzania projektu dachu, należy wykonać rysunek wskazujący wymiary wszystkich elementów, ich kąty nachylenia itp. Zgodnie z tym schematem wiązar jest następnie montowany z sparowanych narożników lub prostszych konstrukcji.
Zasady instalacji
Przy montażu metalowych więźb dachowych własnymi rękami, zaleca się kierować się następującymi zasadami:
- Wsparcie pionowych kolumn dużych konstrukcji metalowych (zadaszeń, budynków) najlepiej wykonać nie z jednego rogu, alez rury profilowej. Taki walcowany metal jest trwalszy. Z tego samego materiału pożądane jest wykonanie samych kratownic. Z narożników w takich projektach można wykonać ramkę i szelki.
- Konieczne jest połączenie elementów konstrukcji kratownicy za pomocą pinezek i podwójnych narożników.
- W górnym pasie części należy połączyć za pomocą dwuteowników.
- Narożniki równoboczne są używane w wiązaniach w dolnym pasie.
- Aby połączyć główne części kratownicy, które są długimi, grubymi płytami stalowymi należy użyć.
Aby wykluczyć możliwość ugięcia się pasów, dach na kratownicy metalowej jest montowany tak, aby jego ciężar spadał na węzły kratownicy z narożników.
Kolejność montażu
Pierwszym krokiem w samodzielnym montażu metalowych systemów kratownicowych jest oczywiście przycięcie narożnika i innych metalowych wyrobów zgodnie z rysunkiem. Dalej:
- zamontuj konstrukcję kratownicy na ziemi;
- dokładnie sprawdź jego geometrię za pomocą kwadratu i poziomu;
- Przyspawaj zmontowaną ramę za pomocą nakładek i narożników tam, gdzie to konieczne.
Kolejność, w jakiej kratownica jest montowana na ziemi, jest zwykle następująca:
- układanie podłużnych rur lub narożników (z parą kratownic, Taurus jest spawany jako pierwszy);
- stojaki spawane;
- zastrzały spawalnicze i nadproża.
Na ostatnim etapie montażu kratownicy sprawdzana jest również jakość wykonanych spoin. Projekt oczywiście powinien być jak najbardziej niezawodny.
Gdy pierwsza farma będzie gotowa, zacznij montować następną. W ten sposób wszystkie elementy nośne systemu kratownicy konstrukcji są spawane.
Montaż ramy
Tak przygotowane kratownice w kolejnym etapie są podnoszone na regały lub skrzynię budowlaną. Górne wykończenie konstrukcji i belki nośne są wstępnie montowane z narożnika lub rury. Farmy są spawane, a następnie łączone ze sobą za pomocą elementu kalenicowego i zworek pośrednich. Te ostatnie są zwykle montowane w odległości co najmniej 1,5 m od siebie.
Na ostatnim etapie wszystkie konstrukcje kratownicowe z metalowego kątownika lub rury są szlifowane, gruntowane i malowane. Następnie przejdź do właściwego poszycia dachu.
Wymagania w zależności od kąta nachylenia
Wszystkie metalowe kratownice używane do budowy dachów są konwencjonalnie podzielone na trzy kategorie:
- z kątem nachylenia od 6 do 15°;
- 15 do 22°;
- 22 do 33°.
Uważa się, że dachy pierwszego typu należy montować za pomocą wiązarów trapezowych o wysokości od 1/7 do 1/9 rozpiętości przęsła. Jeżeli strop nie ma być w przyszłości obrębiony w konstrukcji, stężenia w takiej konstrukcji montuje się w formie kratownicy trójkątnej.
Do montażu dachów o kącie nachylenia od 15 doKratownice 22° są zwykle stosowane na wysokości 1/7 długości przęsła. Pozwala to na zamontowanie najbardziej niezawodnej konstrukcji. Jeżeli potrzebna jest większa wysokość (o 0,16-0,23 części rozpiętości), dolny pas jest łamany. Stosując tę metodę można zmniejszyć masę tuszy o 30%.
Dopuszcza się montaż kratownic z kątowników stalowych ze zerwanym dolnym pasem tylko na konstrukcjach o rozpiętości nie większej niż 20 m. W przeciwnym razie należy montować konstrukcje Polonso.
W przypadku kratownic o kącie nachylenia 22-30° zwykle wybierana jest wysokość 1/5 długości przęsła. W takim przypadku konstrukcja okaże się optymalnie lekka, a następnie deszcz szybko spłynie i spadnie z niej śnieg. Na takich budynkach najczęściej montuje się kratownice trójkątne z narożników.
Pokryj dachy o takich kątach nachylenia w większości przypadków łupkiem lub blachą. W przypadku dużych rozpiętości od 14 m najczęściej stosuje się kratownice ze zstępującymi stężeniami. Takie konstrukcje są dobrze tolerowane przez znaczne obciążenia śniegiem i wiatrem.
Gospodarstwo bliźniacze
Takie systemy są często montowane na stojakach i skrzynkach, gdy rozpiętość przekracza 10-12 m. W takim przypadku cała kratownica będzie dużo ważyć. A to z kolei spowoduje trudności z jego transportem i instalacją na pudełku. Dlatego przy dużych rozpiętościach system jest najpierw dzielony na dwa fragmenty, a następnie łączony od góry przez zaciągnięcia i spawanie.
Projektując i obliczając sparowane farmy, należy między innymi wziąć pod uwagę fakt, że obie części muszą być absolutnie identyczne. Tjpołówek nie należy dzielić na lewą i prawą. W przeciwnym razie może wystąpić pomyłka podczas montażu kratownic na ramie budynku.
Podczas montażu takich podwójnych konstrukcji u góry, poza spawaniem, pożądane jest użycie jak największej liczby połączeń śrubowych. W takim przypadku sęki będą najtrwalsze.
Czym są Farmy Polonceau
Takie projekty składają się z dwóch trójkątnych części połączonych łącznikiem. Główną zaletą takich kratownic jest brak konieczności stosowania długich szelek. Dzięki temu konstrukcja jest nie tylko mocna, ale i lekka.
Takie kratownice są montowane, jak już wspomniano, na duże rozpiętości. Najczęściej wykorzystywane są przy budowie dużych obiektów przemysłowych.
Krasownice drewniano-metalowe
W celu zaoszczędzenia pieniędzy przy budowie budynków i małych form architektonicznych, między innymi, można zastosować kombinowane konstrukcje wsporcze. Na przykład dolny krawat, stojaki i pufy są często wykonane z rury i kątownika, a górny pas jest wykonany z deski lub pręta.
Tarcica do takich konstrukcji jest wybierana dobrze wysuszona i z minimalną liczbą sęków. Wilgotność drewna lub desek nie powinna przekraczać 12%. Przed użyciem do montażu połączonych konstrukcji wsporczych pożądane jest suszenie tarcicy przez dodatkowe kilka miesięcy. W przeciwnym razie, na skutek skurczu, drewno w gotowej ramie może później pęknąć (metal zachowa swoje wymiary).
Dotakie gospodarstwa okazały się trwalsze, zwykle są wzmacniane. W większości przypadków używa się do tego pręta stalowego. Ponadto kratownice drewniano-metalowe mogą być wzmocnione włóknem szklanym. Pręty z drewnem są zwykle łączone za pomocą kleju epoksydowego. W takim przypadku zbrojenie przechodzi do pasa górnego (w konstrukcjach klejonych).
