Idag anses profilr?rstolar med r?tta vara en idealisk l?sning f?r byggande av ett garage, bostadshus och tr?dg?rdsbyggnader. Starka och h?llbara, s?dana konstruktioner ?r billiga, snabba att implementera, och alla med ?tminstone lite f?rst?else f?r matematik och sk?r- och svetsf?rdigheter kan hantera dem.

Och nu kommer vi att ber?tta i detalj hur du v?ljer r?tt profil, ber?knar fackverket, g?r hoppare i den och installerar den. F?r att g?ra detta har vi f?rberett detaljerade m?sterkurser f?r att g?ra s?dana g?rdar, videotutorials och v?rdefulla r?d fr?n v?ra experter!

S? vad ?r en g?rd? Detta ?r en struktur som binder ihop st?den till en sammanh?ngande helhet. Med andra ord ?r fackverket en enkel arkitektonisk struktur, bland de v?rdefulla f?rdelarna som vi lyfter fram f?ljande: h?g h?llfasthet, utm?rkt prestanda, l?g kostnad och bra motst?ndskraft mot deformation och yttre belastningar.

P? grund av det faktum att s?dana takstolar har en h?g b?rf?rm?ga, placeras de under alla takmaterial, oavsett deras vikt.

Anv?ndningen av metallstolpar fr?n nya eller rektangul?ra slutna profiler i konstruktionen anses vara en av de mest rationella och konstruktiva l?sningarna. Och av goda sk?l:

1. Huvudhemligheten ?r besparingar p? grund av profilens rationella form och anslutningen av alla gitterelement.
2. En annan v?rdefull f?rdel med profilr?r f?r anv?ndning i fackverksproduktion ?r lika stabilitet i tv? plan, anm?rkningsv?rd str?mlinjeformning och anv?ndarv?nlighet.
3. Trots sin l?ga vikt t?l s?dana takstolar allvarliga belastningar!

Rafter takstolar skiljer sig i konturerna av b?lten, typen av tv?rsnitt av stavarna och typerna av gitter. Och med r?tt tillv?gag?ngss?tt kan du sj?lvst?ndigt svetsa och installera en fackverk fr?n ett profilr?r av vilken komplexitet som helst! ?ven denna:

Steg II. Vi k?per en h?gkvalitativ profil

S? innan du utarbetar ett projekt f?r framtida g?rdar m?ste du f?rst best?mma dig f?r f?ljande viktiga punkter:

• konturer, storlek och form p? det framtida taket;
• material f?r tillverkning av fackverkets ?vre och nedre ackord, s?v?l som dess galler;

Kom ih?g en enkel sak: en profilr?rsram har s? kallade balanspunkter, som ?r viktiga att best?mma f?r stabiliteten p? hela g?rden. Och det ?r mycket viktigt att v?lja h?gkvalitativt material f?r denna last:

Fackverk ?r byggda av profilr?r av f?ljande typer av sektioner: rektangul?ra eller kvadratiska. Dessa finns i olika tv?rsnittsstorlekar och diametrar, med olika v?ggtjocklekar:

• Vi rekommenderar de som s?ljs speciellt f?r sm? byggnader: dessa ?r upp till 4,5 meter l?nga och har ett tv?rsnitt p? 40x20x2 mm.
• Om du ska g?ra takstolar l?ngre ?n 5 meter, v?lj sedan en profil med parametrarna 40x40x2 mm.
• F?r fullskalig konstruktion av taket p? ett bostadshus beh?ver du profilr?r med f?ljande parametrar: 40x60x3 mm.

Stabiliteten hos hela strukturen ?r direkt proportionell mot profilens tjocklek, s? f?r tillverkning av takstolar, anv?nd inte r?r som endast ?r avsedda f?r svetsst?llningar och ramar - dessa har olika egenskaper. Var ocks? uppm?rksam p? vilken metod produkten tillverkades: elektrisk svetsad, varmformad eller kallformad.

Om du ?tar dig att g?ra s?dana takstolar sj?lv, ta sedan ?mnen med kvadratisk sektion - de ?r l?ttast att arbeta med. K?p en fyrkantig profil 3-5 mm tjock, som kommer att vara tillr?ckligt stark och dess egenskaper ?r n?ra metallst?nger. Men om du g?r en fackverk bara f?r ett visir, kan du f?redra ett mer budgetv?nligt alternativ.

Var noga med att ta h?nsyn till sn?- och vindbelastningar i ditt omr?de n?r du designar. N?r allt kommer omkring, n?r du v?ljer en profil (n?r det g?ller belastningen p? den), ?r takstolarnas lutningsvinkel av stor betydelse:

Du kan designa en fackverk mer exakt fr?n ett profilr?r med hj?lp av onliner?knare.

L?t oss bara notera att den enklaste strukturen av en fackverk gjord av ett profilr?r best?r av flera vertikala stolpar och horisontella niv?er p? vilka takbj?lkar kan f?stas. Du kan k?pa en s?dan ram f?rdiggjord sj?lv, till och med att best?lla i vilken stad som helst i Ryssland.

Steg III. Vi ber?knar g?rdarnas inre stress

Den viktigaste och ansvarsfulla uppgiften ?r att korrekt ber?kna fackverket fr?n ett profilr?r och v?lja ?nskat format p? det inre gittret. F?r att g?ra detta beh?ver vi en kalkylator eller liknande annan programvara, samt n?gra tabelldata f?r SNiP: er, som f?r detta:

• SNiP 2.01.07-85 (p?verkan, belastningar).
• SNiP p-23-81 (data om st?lkonstruktioner).

V?nligen granska dessa dokument om m?jligt.

Takform och vinkel

Vilken specifik takl?ggning beh?ver en fackverk? Enkelh?jd, gavel, kupol, v?lvd eller h?ft? Det enklaste alternativet ?r f?rst?s att g?ra en vanlig lutande kapell. Men du kan ocks? ber?kna och tillverka ganska komplexa takstolar sj?lv:

En standardfackverk best?r av s? viktiga element som de ?vre och nedre ackorden, st?llningar, h?ngslen och hj?lpstag, som ocks? kallas fackverk. Inuti takstolarna finns det ett system av galler, nitar, speciella parade material och kil anv?nds f?r att ansluta r?ren.

Och om du ska g?ra ett komplexformat tak, kommer s?dana takstolar att vara ett idealiskt alternativ f?r det. Det ?r v?ldigt bekv?mt att g?ra dem enligt en mall direkt p? marken, och f?rst d? lyfta upp dem.

Oftast, n?r man bygger ett litet hus p? landet, garage eller skjul, anv?nds s? kallade polonceau takstolar - en speciell design av triangul?ra takstolar f?rbundna med band, och den nedre ackordet h?r kommer ut upph?jd.

I huvudsak, i detta fall, f?r att ?ka h?jden p? strukturen, g?rs det nedre b?ltet brutet, och det uppg?r d? till 0,23 av flygl?ngden. Det ?r mycket bekv?mt f?r det inre utrymmet.

S? det finns tre huvudalternativ f?r att g?ra en fackverk, beroende p? takets lutning:

• fr?n 6 till 15°;
• fr?n 15 till 20°;
• fr?n 22 till 35°.

Vad ?r skillnaden fr?gar du? Till exempel, om vinkeln p? strukturen ?r liten, upp till endast 15°, ?r det rationellt att g?ra takstolarna trapetsformade. Och samtidigt ?r det fullt m?jligt att minska vikten p? sj?lva strukturen och ta h?jden fr?n 1/7 till 1/9 av den totala flygl?ngden.

Dessa. f?lj denna regel: ju mindre vikt, desto st?rre h?jd b?r fackverket vara. Men om vi redan har en komplex geometrisk form, m?ste du v?lja en annan typ av fackverk och galler.

Typer av takstolar och takformer

H?r ?r ett exempel p? specifika takstolar f?r varje typ av tak (enkel, gavel, komplex):

L?t oss titta p? typerna av g?rdar:

• Triangul?r takstolar ?r en klassiker f?r att g?ra basen f?r branta taksluttningar eller bodar. Tv?rsnittet av r?r f?r s?dana takstolar m?ste v?ljas med h?nsyn till vikten av takmaterialen, s?v?l som driften av sj?lva byggnaden. Triangul?ra takstolar ?r bra eftersom de har enkla former och ?r l?tta att ber?kna och implementera. De ?r v?rderade f?r att ge naturligt ljus under taket. Men vi noterar ocks? nackdelarna: dessa ?r ytterligare profiler och l?nga stavar i de centrala segmenten av gittret. Och h?r kommer du att beh?va m?ta vissa sv?righeter n?r du svetsar skarpa st?dh?rn.
• N?sta vy - polygonal profilr?rsfackverk. De ?r oumb?rliga n?r man bygger stora ytor. Deras svetsning har en mer komplex form, och d?rf?r ?r de inte designade f?r l?tta strukturer. Men s?dana takstolar k?nnetecknas av st?rre metallbesparingar och styrka, vilket ?r s?rskilt bra f?r hangarer med stora sp?nnvidder.
• Anses ocks? vara h?llbar parallell ackord truss. Denna fackverk skiljer sig fr?n andra genom att alla dess delar upprepas, med samma l?ngd p? stavar, b?lten och galler. Det vill s?ga, det finns ett minimum av fogar, och d?rf?r ?r det l?ttast att ber?kna och svetsa en fr?n ett profilr?r.
• En separat typ ?r enkel sluttning trapetsformad fackverk som st?ds av kolumner. En s?dan fackverk ?r idealisk n?r styv fixering av strukturen kr?vs. Den har sluttningar (stag) p? sidorna och det finns inga l?nga stavar p? den ?vre manteln. L?mplig f?r tak d?r tillf?rlitlighet ?r s?rskilt viktig.

H?r ?r ett exempel p? att g?ra takstolar fr?n ett profilr?r som ett universellt alternativ som ?r l?mpligt f?r alla tr?dg?rdsbyggnader. Vi pratar om triangul?ra takstolar, och du har f?rmodligen redan sett dem m?nga g?nger:

En triangul?r fackverk med en tv?rst?ng ?r ocks? ganska enkel och ?r ganska l?mplig f?r att bygga lusthus och stugor:

Men v?lvd g?rdar ?r redan mycket mer komplicerade att tillverka, ?ven om de har ett antal v?rdefulla f?rdelar:

Din huvudsakliga uppgift ?r att centrera metallfackverkselementen fr?n tyngdpunkten i alla riktningar, f?renklat, f?r att minimera belastningen och f?rdela den korrekt.

V?lj d?rf?r den typ av g?rd som ?r mer l?mpad f?r detta ?ndam?l. Ut?ver de som listas ovan ?r ?ven saxfackverk, asymmetriska, U-formade, dubbelg?ngj?rn, takstolar med parallella ackord och vindsfackverk med och utan st?d popul?ra. Och ?ven en vindsvy ?ver g?rden:

Gallertyper och punktbelastningar

Du kommer att vara intresserad av att veta att en viss utformning av inre fackverksgaller inte v?ljs av estetiska sk?l, utan av ganska praktiska sk?l: f?r att passa takets form, takets geometri och ber?kningen av belastningar.

Du m?ste designa din g?rd p? ett s?dant s?tt att alla krafter koncentreras specifikt till noderna. D? kommer det inte att finnas n?gra b?jmoment i b?ltena, h?ngslen och takstolarna - de fungerar bara i kompression och sp?nning. Och sedan reduceras tv?rsnittet av s?dana element till det n?dv?ndiga minimumet, samtidigt som man sparar avsev?rt p? material. Och du kan enkelt g?ra sj?lva fackverket g?ngj?rn.

Annars kommer kraften som f?rdelas ?ver st?ngerna st?ndigt att verka p? fackverket, och ett b?jmoment kommer att uppst?, f?rutom den totala sp?nningen. Och h?r ?r det viktigt att korrekt ber?kna de maximala b?jv?rdena f?r varje enskild st?ng.

D? borde tv?rsnittet av s?dana stavar vara st?rre ?n om sj?lva fackverket skulle belastas med spetskrafter. F?r att sammanfatta: fackverk p? vilka den f?rdelade lasten verkar likformigt ?r gjorda av korta element med g?ngj?rnsf?rband.

L?t oss ta reda p? vad f?rdelen med den h?r eller den typen av n?t ?r n?r det g?ller lastf?rdelning:

• Triangul?r Gittersystemet anv?nds alltid i parallellkorda och trapetsformade fackverk. Dess fr?msta f?rdel ?r att den ger den kortaste totala gallerl?ngden.
• Diagonal Systemet ?r bra f?r l?ga takstolsh?jder. Men materialf?rbrukningen f?r det ?r betydande, f?r h?r g?r hela anstr?ngningens v?g genom gittrets noder och stavar. D?rf?r ?r det vid design viktigt att l?gga maximalt med stavar s? att de l?nga elementen str?cks och stativen komprimeras.
• En annan typ - trussad gitter. Den ?r gjord vid belastningar p? det ?vre b?ltet, s?v?l som n?r det ?r n?dv?ndigt att minska l?ngden p? sj?lva gallret. F?rdelen h?r ?r att uppr?tth?lla det optimala avst?ndet mellan elementen i alla tv?rg?ende strukturer, vilket i sin tur g?r att du kan uppr?tth?lla det normala avst?ndet mellan r?fflorna, vilket kommer att vara en praktisk punkt f?r att installera takelement. Men att skapa ett s?dant galler med egna h?nder ?r en ganska arbetsintensiv uppgift med extra metallkostnader.
• Korsformad gallret g?r att du kan f?rdela belastningen p? fackverket i b?da riktningarna samtidigt.
• En annan typ av galler - korsa, d?r h?ngslen ?r f?sta direkt p? fackverkets v?gg.
• Och slutligen halvdiagonal Och rombisk galler, den tuffaste av de listade. H?r samverkar tv? system av h?ngslen samtidigt.

Vi har f?rberett en illustration ?t dig d?r vi har samlat alla typer av takstolar och deras galler:

H?r ?r ett exempel p? hur en triangul?r gallerfackverk g?rs:

Att g?ra en fackverk med ett diagonalt galler ser ut s? h?r:

Det kan inte s?gas att en typ av fackverk definitivt ?r b?ttre eller s?mre ?n en annan - var och en av dem ?r v?rdefull p? grund av sin l?gre materialf?rbrukning, l?gre vikt, b?rf?rm?ga och s?tt att f?sta. Ritningen ?r ansvarig f?r vilket belastningsm?nster som kommer att verka p? den. Och den valda typen av galler kommer direkt att best?mma fackverkets vikt, utseendet och arbetsintensiteten f?r dess tillverkning.

L?t oss ocks? notera detta ovanliga alternativ f?r att g?ra en fackverk, n?r den sj?lv blir en del eller st?d f?r en annan, tr?:

Steg IV. Vi tillverkar och installerar takstolar

Vi kommer att ge dig n?gra v?rdefulla tips om hur du sj?lvst?ndigt svetsar s?dana takstolar direkt p? din egen plats utan st?rre sv?righet:

• Alternativ ett: du kan kontakta fabriken, och de kommer att skr?ddarsy alla n?dv?ndiga individuella element enligt din ritning, som du bara beh?ver svetsa p? plats.
• Andra alternativet: k?p en f?rdig profil. Sedan ?r det bara att t?cka takstolarnas insida med br?dor eller plywood, och ev. l?gga isolering emellan. Men den h?r metoden kommer naturligtvis att kosta mer.

H?r ?r till exempel en bra videohandledning om hur man f?rl?nger ett r?r genom att svetsa och uppn? idealisk geometri:

H?r ?r ocks? en mycket anv?ndbar video om hur man sk?r ett r?r i en 45° vinkel:

S? nu kommer vi direkt till monteringen av sj?lva takstolarna. F?ljande steg-f?r-steg-instruktioner hj?lper dig att hantera detta:

• Steg 1: F?rbered f?rst takstolarna. Det ?r b?ttre att svetsa dem direkt p? marken i f?rv?g.
• Steg 2. Installera vertikala st?d f?r framtida takstolar. Det ?r viktigt att de verkligen ?r vertikala, s? testa dem med ett lod.
• Steg 3. Ta nu de l?ngsg?ende r?ren och svetsa dem till st?dstolparna.
• Steg 4. Lyft upp takstolarna och svetsa dem till de l?ngsg?ende r?ren. Efter detta ?r det viktigt att reng?ra alla anslutningspunkter.
• Steg 5. M?la den f?rdiga ramen med specialf?rg, efter att ha rengjort och avfettat den tidigare. Var s?rskilt uppm?rksam p? skarvarna p? profilr?ren.

Vad mer m?ter de som g?r s?dana g?rdar hemma? T?nk f?rst i f?rv?g p? st?dborden som du ska placera fackverket p?. Att kasta den p? marken ?r l?ngt ifr?n det b?sta alternativet - det kommer att vara v?ldigt obekv?mt att arbeta med.

D?rf?r ?r det b?ttre att installera sm? brost?d som kommer att vara n?got bredare ?n fackverkets nedre och ?vre ackord. N?r allt kommer omkring kommer du manuellt att m?ta och placera hoppare mellan b?ltena, och det ?r viktigt att de inte faller till marken.

N?sta viktiga punkt: takstolar gjorda av profilr?r ?r tunga i vikt, och d?rf?r beh?ver du hj?lp av minst en person till. Dessutom skulle det inte skada att f? hj?lp med ett s? tr?kigt och m?dosamt arbete som att slipa metall f?re matlagning. T?nk ocks? p? att du kommer att beh?va sk?ra en hel del takstolar f?r alla element, och d?rf?r r?der vi dig att antingen k?pa. eller bygg en hemmagjord maskin som liknar den som finns i v?r m?starklass. S? h?r fungerar det:

S?, steg f?r steg, kommer du att rita en ritning, ber?kna fackverkets galler, g?ra ?mnen och svetsa strukturen p? plats. Dessutom kommer du ocks? att anv?nda resterna av profilr?ren, d?rf?r beh?ver du inte sl?nga n?got - allt detta kommer att beh?vas f?r mindre delar av kapellet eller hangaren!

Steg V. Reng?r och m?la de f?rdiga takstolarna

N?r du har installerat takstolarna p? deras permanenta plats, var noga med att behandla dem med korrosionsskyddsmedel och m?la dem med polymerf?rger. F?rg som ?r h?llbar och UV-best?ndig ?r idealisk f?r detta ?ndam?l:

Det ?r allt, profilr?rsg?rden ?r klar! Allt som ?terst?r ?r efterarbetet med att t?cka takstolarna fr?n insidan med ytbehandling och p? utsidan med takmaterial:

Tro mig, att g?ra en metallfackverk fr?n ett profilr?r kommer faktiskt inte att vara sv?rt f?r dig. En stor roll spelas av en v?lritad ritning, h?gkvalitativ svetsning av en fackverk fr?n ett profilr?r och ?nskan att g?ra allt korrekt och exakt.

"Byggg?rdar"

fackverksprofil st?ng l?dformad

Klassificering och omfattning av g?rdar

Ursprunget till termen "fackverk" kommer fr?n latinets firmus, det vill s?ga "stark, stark".

En fackverk ?r ett system av stavar anslutna till varandra vid noder och bildar en geometriskt of?r?nderlig struktur. Med en nodalbelastning p?verkar nodernas styvhet inte konstruktionens funktion n?mnv?rt, och i de flesta fall kan de betraktas som g?ngj?rn. I detta fall upplever alla fackverksst?nger endast drag- eller tryckaxiella krafter.

Takstolar ?r mer ekonomiska ?n balkar vad g?ller st?lf?rbrukning, men ?r mer arbetskr?vande att tillverka. Ju st?rre sp?nnvidd och ju l?gre belastning, desto st?rre effektivitet har fackverken j?mf?rt med balkar med massiva v?ggar.

Takstolar kan vara platta (alla stavar ligger i samma plan) och rumsliga.

Platta takstolar uppfattar en belastning som endast appliceras i deras plan och m?ste s?kras med anslutningar. Rumsliga takstolar bildar en stel rumslig balk som absorberar belastning i vilken riktning som helst (Fig. 9.1).

Ris. 9.1. Platta (a) och rumsliga (b) fackverk

Huvudelementen i fackverken ?r b?ltena som bildar fackverkets kontur, och ett galler best?ende av stag och st?llningar (fig. 9.2). Anslutningen av element i noder utf?rs genom att direkt koppla ett element till ett annat (fig. 9.3,a) eller anv?nda eh yu nodalkil (fig. 9.3, b). Fackverkselementen ?r centrerade l?ngs tyngdpunktens axlar f?r att minska nodalmoment och s?kerst?lla att st?ngerna arbetar under axiella krafter.

Ris. 9.2. Fackverkselement

1 - ?vre b?lte; 2 - nedre b?lte; 3 - h?ngslen; 4 – st?ll

Ris. 9.3. Truss noder: A - med direkt angr?nsande element ; b - p? kilar

Avst?ndet mellan angr?nsande noder av ackorden kallas en panel (d in - panelen av den ?vre ackord, d n - den nedre), och avst?ndet mellan st?den kallas sp?nnvidden (/).

Truss ackords verkar p? longitudinella krafter och moment (liknande ackordsna f?r solida balkar); fackverkets gitter absorberar huvudsakligen den tv?rg?ende kraften och utf?r balkv?ggens funktioner.

Tecknet p? kraften (minus - kompression, plus - sp?nning) i gitterelementen i takstolar med parallella ackord kan best?mmas om vi anv?nder "str?leanalogin".

St?lfackverk anv?nds i stor utstr?ckning inom m?nga konstruktionsomr?den; i bel?ggningar och tak av industriella och civila byggnader, broar, kraftledningsst?d, kommunikations-, TV- och radios?ndningsanl?ggningar (torn, master), transport?verg?ngar, hydrauliska grindar, lastlyftkranar, etc.

Takstolar har olika design beroende p? deras syfte, belastning och klassificeras enligt olika kriterier:

enligt det statiska schemat - balkar (delade, kontinuerliga, frib?rande);

enligt konturerna av b?ltena - med parallella b?lten, trapetsformade, triangul?ra, polygonala, segmenterade (fig. 9.5);

Fig.9.4. Truss system: A- delad str?le; b - kontinuerlig; c,e- tr?sta; G- v?lvd; d- ram;

enligt gittersystemet - triangul?r, diagonal, kors, rombisk, etc. (Fig. 9.6);

enligt metoden f?r att ansluta element i noder - svetsad, nitad, bultad;

Ris. 9.5. Konturerna av fackverksb?lten: a - segmentell; b - polygonal; c - trapetsformad; g - med parallella b?lten; d-i - triangul?r

n?r det g?ller maximal kraft - l?tt - enkelv?ggig med sektioner gjorda av rullade profiler (kraft N< 300 кН) и тяжелые - двухступенчатые с элементами составного сечения (усилие N >300 kN).

Mellan fackverket och balken finns kombinerade system som best?r av en balk f?rst?rkt underifr?n med en sprengel eller stag eller en b?ge (uppifr?n). F?rst?rkningselement minskar b?jmomentet i balken och ?kar systemets styvhet (fig. 9.4,^). Kombinerade system ?r l?tta att tillverka (har f?rre element) och ?r effektiva i tunga konstruktioner, s?v?l som i konstruktioner med r?rliga laster.

Effektiviteten hos takstolar i kombinerade system kan ?kas genom att f?rsp?nna dem.

Aluminiumlegeringar anv?nds i fackverk av r?rliga krankonstruktioner och bel?ggningar av stora sp?nnvidder, d?r minskning av konstruktionens vikt ger en stor ekonomisk effekt.

Ris. 9.6. Truss gallersystem

a - triangul?r; b - triangul?r med ytterligare st?ll; c - stag med stigande h?ngslen; g - stag med fallande h?ngslen; d - trussed; e - kors; g - kors; och - rombisk; till - golvet snett

dh f).

Enligt det statiska schemat

Beroende p? konturer av b?lten

segmentell(b?glig balk

Mer acceptabelt ?r polygonal kontur med en fraktur p? b?ltet vid varje nod (e). Det motsvarar ganska n?ra momentdiagrammets paraboliska kontur och kr?ver inte tillverkning av kr?kta element. S?dana takstolar anv?nds ibland f?r att t?cka stora sp?nnvidder och i broar, d.v.s. i konstruktioner som levereras till byggarbetsplatsen i bulk (fr?n enskilda element). F?r bel?ggning av takstolar av vanliga byggnader, levererade f?r installation, som regel, i form av f?rstorade s?ndningselement, p? grund av tillverkningens komplexitet, anv?nds dessa takstolar f?r n?rvarande inte. Du kan bara hitta dem i gamla byggnader byggda f?re 50-talet.

G?rdar trapetsformad form(V)

G?rdar med parallella b?lten i sin kontur ?r de l?ngt ifr?n momentdiagrammet och konsumtionsm?ssigt ?r de inte ekonomiska. Lika l?ngder av gitterelement, samma layout av noder, den h?gsta repeterbarheten av element och delar och m?jligheten till deras enande bidrar dock till industrialiseringen av deras produktion. P? grund av dessa f?rdelar har parallella kordfackverk blivit en stapelvara f?r takbyggnader.

G?rdar triangul?r till formen

Gridsystem

Triangul?rt system

I ett f?rst?rkt gallersystem

Fackverksgaller

korsgitter.

Fackverk av st?l.

<500кН и пролетом до 50 метров) и тяжелые фермы с элементами составного сечения (N >

SE MER:

G?rdar. Till?mpningsomr?de. Klassificering. Fackverkskonstruktioner.

En fackverk ?r en gitterstruktur gjord av stavar anslutna till varandra vid noder och bildar en geometriskt of?r?nderlig struktur.

Om belastningen appliceras i noderna och fackverkselementens axlar sk?r varandra vid en punkt (nodens mitt), s? p?verkar inte nodernas styvhet konstruktionens funktion och i de flesta fall kan de vara betraktas som g?ngj?rn. D? upplever alla fackverksst?nger endast axiella krafter (sp?nning eller kompression). Tack vare detta anv?nds metall i takstolar mer effektivt ?n i balkar, och de ?r mer ekonomiska ?n balkar n?r det g?ller materialf?rbrukning, men ?r mer arbetskr?vande att tillverka, eftersom de har ett stort antal delar. Med en ?kning av ?verlappande sp?nnvidder och en minskning av belastningen ?kar effektiviteten hos takstolar j?mf?rt med solida v?ggbalkar.

Baserat p? materialet kan takstolar skiljas mellan st?l, tr? och armerad betong.

St?lfackverk har blivit utbredda inom m?nga konstruktionsomr?den: i bel?ggningar och golv i industri- och civila byggnader, broar, kraftledningsst?d, kommunikationsanl?ggningar, TV- och radios?ndningar (torn, master), transportband, hydraulventiler, lyftkranar, etc. .

G?rdar kan vara platta eller rumsliga.

Platta takstolar kan endast st?dja belastningar som appliceras i deras plan och m?ste s?kras fr?n deras plan med band eller andra element. Rumsliga takstolar bildar en stel rumslig balk som kan absorbera belastningar som verkar i vilken riktning som helst. Varje yta av en s?dan balk ?r en platt fackverk. Ett exempel p? en rymdbalk ?r ett torn eller mast

Huvudelementen i fackverk ?r b?lten som bildar fackverkets kontur, och ett galler best?ende av h?ngslen och stolpar.

Avst?ndet mellan b?ltesnoderna kallas panelen ( d), avst?ndet mellan st?den ?r sp?nnvidden (L), avst?ndet mellan axlarna (eller ytterkanterna) av kordan ?r fackverkets h?jd ( h f).

Anslutningar av element i noder utf?rs genom att direkt ansluta ett element till ett annat eller anv?nda knutpunkter. F?r att fackverksst?ngerna huvudsakligen ska arbeta p? axiella krafter, och p?verkan av moment kan f?rsummas, b?r fackverkselementen centreras l?ngs axlarna.

Beroende p? syfte, arkitektoniska krav och belastningsm?nster kan takstolar ha en m?ngd olika konstruktionsformer. De kan klassificeras enligt f?ljande egenskaper: statiskt diagram, kontur av b?lten, gittersystem, metod f?r att ansluta element i noder, m?ngden kraft i elementen.

Enligt det statiska schemat takstolar ?r: balk (delad, kontinuerlig, frib?rande), v?lvd, ram och kabelstag.

Delade balksystem anv?nds mest i byggnader av tak, broar, transportband och andra liknande strukturer. De ?r enkla att tillverka och installera och kr?ver inga komplicerade st?denheter.

N?r antalet ?verlappande spann ?r tv? eller fler anv?nds kontinuerliga fackverk. De ?r mer ekonomiska n?r det g?ller metallf?rbrukning och har st?rre styvhet, vilket g?r det m?jligt att minska deras h?jd. Men som i alla externt statiskt obest?mda system, i kontinuerliga takstolar blir installationen av s?dana strukturer mer komplicerad. Frib?rande takstolar anv?nds f?r kapell, torn och ?verliggande kraftledningsst?d. Ramsystem ?r ekonomiska n?r det g?ller st?lf?rbrukning, har mindre dimensioner, men ?r mer komplexa under installationen. Deras anv?ndning ?r rationell f?r l?nga byggnader. Anv?ndningen av v?lvda system, ?ven om det sparar st?l, leder till en ?kning av rummets volym och ytan p? de omslutande strukturerna. Deras anv?ndning dikteras fr?mst av arkitektoniska krav. I kabelstagsfackverk fungerar alla st?nger endast i sp?nning och kan tillverkas av flexibla element, s?som st?lvajrar. Sp?nningen av alla delar av s?dana takstolar uppn?s genom att v?lja konturerna av ackorden och gittret, s?v?l som genom att skapa f?rsp?nning. Genom att arbeta endast i sp?nning kan du fullt ut utnyttja st?lets h?gh?llfasthetsegenskaper, eftersom stabilitetsproblem elimineras. Stavande takstolar ?r rationella f?r l?nga golv och broar.

Beroende p? konturer av b?lten takstolar ?r indelade i triangul?ra (a, b), v?lvda (e), polygonala (f), trapetsformade (c), med parallella ackord (d).

Konturen av fackverksb?ltena avg?r till stor del deras effektivitet. Teoretiskt sett ?r det mest ekonomiska n?r det g?ller st?lf?rbrukning en fackverk skisserad enligt ett momentdiagram. F?r ett enspansbalksystem med en j?mnt f?rdelad last blir detta segmentell(b?glig balk med ett parabolb?lte (e). B?ltets kurvlinj?ra kontur ?kar dock tillverkningens komplexitet, s? s?dana takstolar anv?nds praktiskt taget inte f?r n?rvarande.

Mer acceptabelt ?r polygonal kontur med en fraktur p? b?ltet vid varje nod (e).

Rafter truss - att v?lja ett schema

Det motsvarar ganska n?ra momentdiagrammets paraboliska kontur och kr?ver inte tillverkning av kr?kta element. S?dana takstolar anv?nds ibland f?r att t?cka stora sp?nnvidder och i broar, d.v.s. i konstruktioner som levereras till byggarbetsplatsen i bulk (fr?n enskilda element). F?r bel?ggning av takstolar av vanliga byggnader, levererade f?r installation, som regel, i form av f?rstorade s?ndningselement, p? grund av tillverkningens komplexitet, anv?nds dessa takstolar f?r n?rvarande inte. Du kan bara hitta dem i gamla byggnader byggda f?re 50-talet.

G?rdar trapetsformad form(V), ?ven om de inte exakt motsvarar momentdiagrammet, har de designf?rdelar, fr?mst p? grund av f?renklingen av noderna. Dessutom g?r anv?ndningen av s?dana takstolar i bel?ggningen det m?jligt att konstruera en styv ramenhet, vilket ?kar ramens styvhet.

G?rdar med parallella b?lten i sin kontur ?r de l?ngt ifr?n momentdiagrammet och konsumtionsm?ssigt ?r de inte ekonomiska.

Lika l?ngder av gitterelement, samma layout av noder, den h?gsta repeterbarheten av element och delar och m?jligheten till deras enande bidrar dock till industrialiseringen av deras produktion. P? grund av dessa f?rdelar har parallella kordfackverk blivit en stapelvara f?r takbyggnader.

G?rdar triangul?r till formen rationell f?r frib?rande system, samt f?r balksystem med koncentrerad belastning i mitten av sp?nnet (takstolar).

Gridsystem

Valet av gallertyp beror p? belastningsapplikationsm?nstret, konturerna av kordan och designkraven. S?ledes, f?r att undvika b?jning av b?ltet, b?r platser d?r koncentrerade belastningar appliceras f?rst?rkas med gallerelement. F?r att s?kerst?lla att enheterna ?r kompakta, ?r det l?mpligt att ha vinkeln mellan stag och b?lte i intervallet 30...50°.

F?r att minska arbetsintensiteten i tillverkningen b?r fackverket vara s? enkelt som m?jligt med minsta antal element och ytterligare delar.

Triangul?rt system gitter har den minsta totala l?ngden av element och det minsta antalet noder. Det finns takstolar med upp?tg?ende och ned?tg?ende st?dstag. Om st?dstaget g?r fr?n den nedre st?dnoden p? fackverket till den ?vre kordan, s? kallas det stigande. N?r stag ?r riktat fr?n st?dnoden i den ?vre kordan till den nedre - ned?t. P? platser d?r koncentrerade belastningar appliceras (till exempel p? platser d?r taklister st?ds) kan ytterligare st?llningar eller h?ngare installeras. Dessa st?ll tj?nar ocks? till att minska den ber?knade l?ngden p? b?ltet. Rack och upph?ngningar fungerar endast p? lokala laster.

Nackdelen med ett triangul?rt gitter ?r n?rvaron av l?nga komprimerade stag, vilket kr?ver ytterligare st?lf?rbrukning f?r att s?kerst?lla deras stabilitet.

I ett f?rst?rkt gallersystem alla h?ngslen har krafter av ett tecken, och st?llningar har krafter av ett annat. S?lunda, i fackverk med parallella ackord, med en stigande stag, str?cks stolparna och h?ngslen hoptryckta; n?r man g?r ned?t ?r det tv?rtom. N?r man utformar takstolar b?r man naturligtvis str?va efter att s?kerst?lla att de l?ngsta elementen ?r i sp?nning, och att kompression absorberas av de korta elementen. Ett diagonalt gitter ?r mer metallintensivt och arbetsintensivt j?mf?rt med ett triangul?rt gitter, eftersom den totala l?ngden p? gitterelementen ?r l?ngre och det finns fler noder i det. Anv?ndning av diagonala galler ?r att rekommendera f?r l?ga fackverksh?jder och stora nodalbelastningar.

Fackverksgaller anv?nds f?r off-node applicering av koncentrerade belastningar p? den ?vre kordan, s?v?l som n?r det ?r n?dv?ndigt att minska den uppskattade l?ngden p? bandet. Det ?r mer arbetskr?vande, men genom att eliminera b?jningsarbetet p? bandet och minska dess designl?ngd kan det minska st?lf?rbrukningen.

Om lasten p? fackverket kan verka i b?de den ena och andra riktningen (till exempel vindlast), ?r det l?mpligt att anv?nda korsgitter.

Rombiska och halvdiagonala galler tack vare tv? st?dsystem har de stor styvhet; Dessa system anv?nds i broar, torn, master och anslutningar f?r att minska st?ngernas designl?ngd. De ?r rationella f?r stora fackverksh?jder och n?r strukturer fungerar under betydande sidokrafter.

En kombination av olika typer av galler ?r m?jlig i en g?rd.

Enligt metoden f?r att ansluta element Vid noderna ?r takstolar uppdelade i svetsade och bultade. I konstruktioner tillverkade f?re 50-talet anv?ndes ?ven nitade fogar. Huvudtyperna av takstolar ?r svetsade. Bultf?rband, som regel, med h?gh?llfasta bultar anv?nds i monteringsenheter.

Fackverk av armerad betong och vissa tunga st?lfackverk kan konstrueras utan stagning med styva fogar.

Takstolarnas h?jd ?r h= (1/5 – 1/4)L, h?jden p? takstolar med parallella korder och trapetsformade takstolar ?r h= (1/6 – 1/8)L. Lutningen p? h?ngslen ?r 35 0 – 45 0.

Fackverk av st?l.

Beroende p? sp?nnvidden och storleken p? den verkande lasten s?rskiljs l?tta fackverk konventionellt med sektioner av element gjorda av enkla rullade eller b?jda sektioner (med krafter i st?ngerna N<500кН и пролетом до 50 метров) и тяжелые фермы с элементами составного сечения (N >500kN), som kan t?cka sp?nnvidder upp till 100 meter. L?tta st?lfackverk ?r konstruerade f?r sp?nnvidder p? 18, 24, 30, 36 meter med en standardiserad panelstorlek p? 3 m, h?jder p? 2,25 m, 2,4 m, 3,15 meter (med h?nsyn till m?tten p? gods som transporteras p? j?rnv?g).

Rumslig styvhet s?kerst?lls genom att installera horisontella och vertikala anslutningar. G?ng och golvplattor bidrar ocks? till att ge styvhet.

F?reg?ende21222324252627282930313233343536N?sta

SE MER:

Vad ?r en g?rd

Jag ska f?rs?ka f?rklara det s? enkelt jag kan.

Appliceringen av en vertikal kraft p? en balk med vanligt rektangul?rt tv?rsnitt leder till dess avb?jning (fig. 118). I detta fall uppst?r interna trycksp?nningar d kompress i den ?vre delen av sektionen och dragsp?nningar d dis upptr?der i den nedre delen av sektionen. De kan avbildas i form av ett diagram som visar att sp?nningarna n?r sina maximala v?rden vid de ?vre och nedre gr?nserna f?r balksektionen, och i mitten ?r den lika med noll, det vill s?ga den rektangul?ra sektionen av str?len fungerar oj?mnt. Om vi tar bort icke-arbetsomr?den fr?n den f?r vi en I-sektion. I-balken ?r den huvudsakliga konstruktionsprofilen. Genom att dela upp I-sektionen erh?lls kanaler, T-stycken och vinklar som vid ?termontering kan bilda den ursprungliga I-balken, l?dan eller korset.

Vi kommer att forts?tta att ta bort "extra" material fr?n balken och minska dess vikt utan att f?rlora sin b?rf?rm?ga. L?t oss sk?ra h?l av st?rsta m?jliga storlek i den vertikala partitionen av I-balken. Den resulterande "h?liga" balken ?r en prototyp av en fackverk, d?r de ?vre och nedre delarna kallas ackord, och stavarna som f?rbinder dem ?r st?llningar eller h?ngare (beroende p? om balken ?r upph?ngd eller upph?ngd). Det ?r tydligt att en s?dan prototyp av en fackverk inte kan g?ras genom att ta bort "extra" material fr?n balkens kropp, utan genom en enklare metod f?r att sl? ihop st?nger och br?dor eller svetsa metallprofiler.

N?r vi tillverkar v?r fackverk av st?nger f?r vi en struktur som ?r l?mplig och lika i b?rf?rm?ga som den ursprungliga balken med rektangul?rt tv?rsnitt, men ?r instabil mot sidobelastningar. N?r allt kommer omkring fick vi i huvudsak en trappstege, som l?tt kan f?rst?ras om en horisontell kraft appliceras p? den. L?t oss eliminera denna nackdel genom att inf?ra diagonala anslutningar i designen. H?r kallas de f?r h?ngslen, och st?llningarna (upph?ngningarna) kallas b?ttre med ett ord truss (stag). Avst?nden mellan truss noder kallas paneler.

Den st?rsta nackdelen med en konventionell balk ?r den stora avb?jningen fr?n lasten. I byggnadskonstruktioner tas tv?rsnittet av en balk ofta inte efter dess b?rf?rm?ga, utan enligt dess avb?jning.

Hur g?r man en takstol?

Med andra ord, f?r konstruktioner anv?nds en balksektion som inte till?ter stora avb?jningar, men sj?lva balken kan b?ra en mycket st?rre belastning ?n den som placeras p? den. Vi har irrationell anv?ndning av balkmaterial. Minska avb?jningen av balken uppn?s genom att ?ka dess h?jd. Om du till exempel tar en vanlig elevlinjal kan du enkelt se till att den b?jer sig bra n?r den placeras plant och d?ligt vid kantplacerad. Men n?r h?jden p? balken ?kar, ?kar dess vikt, och balken b?rjar sjunka ?ven under sin egen vikt utan yttre belastning. Det ?r h?r en l?tt "l?ckande" balk kommer till unds?ttning - en fackverk som kan g?ras till en stor h?jd utan en betydande vikt?kning.

Varf?r anv?nds en balk som k?lla f?r att beskriva en fackverk, och inte ett h?ngande takbj?lksystem eller n?gon annan takkonstruktion? F?r jag vill inte binda fackverk enbart till takkonstruktioner eftersom de anv?nds i stor utstr?ckning inom konstruktion och maskinteknik, utan jag vill f?rst?rka f?rst?elsen att en fackverk som helhet fungerar p? samma s?tt som en balk. Till exempel, n?r det st?ds p? tv? st?d och belastas ovanifr?n, uppst?r inre trycksp?nningar i dess ?vre b?lte, och dragsp?nningar uppst?r i det nedre bandet.

Takstolar belastas med en f?rdelad last eller koncentrerade krafter (bild 119).

• Om byggnadskonstruktionen utvecklas p? ett s?dant s?tt att koncentrerade krafter appliceras uteslutande vid fackverksnoderna, kommer inte b?jmoment att uppst? i fackverkselementen (b?lten, fackverk och stag). De kommer endast att fungera i kompression och sp?nning, vilket g?r det m?jligt att minska tv?rsnittet av dessa element till det minimum som kr?vs. I det h?r fallet kan takstolarna sj?lva tillverkas av korta element med en l?ngd fr?n nod till nod, och noderna kan tillverkas enligt ett g?ngj?rnsm?nster. Truss - ett geometriskt of?r?nderligt st?ngsystem med g?ngj?rnsf?rband. S?dana takstolar finns ofta i metallversioner. F?r tr?stolpar anv?nds vanligtvis scheman d?r de ?vre och nedre ackorden g?rs inte med korta br?dor (fr?n nod till nod), utan med l?nga, hela den tillg?ngliga l?ngden. I det h?r fallet ?r fackverksackorden inte f?rbundna med g?ngj?rn vid varje nod, utan vilar p? dem och ?r upph?ngda fr?n dem. ?ven om en tr?stol ocks? kan monteras av korta plankor. Det viktigaste du beh?ver f?rst? ?r att belastningen som appliceras p? noderna i form av koncentrerade krafter inte kommer att b?ja fackverkselementen.

• Om en j?mnt f?rdelad belastning verkar p? fackverket, kommer ett b?jmoment att uppst? i st?ngerna p? den ?vre kordan ut?ver tryck- och dragsp?nningarna. B?jmomentet n?r sitt maximala v?rde i mitten av varje fackverkspanelkorda med g?ngj?rn inb?ddade i noderna, eller p? st?d - med g?ngj?rn placerade under/ovanf?r fackverkskordan. F?ljaktligen kommer fackverksstavarnas tv?rsnitt att vara st?rre ?n om fackverket belastats med punktkrafter vid noderna.

Den st?rsta f?rdelen med takstolar ligger i anv?ndningen av ett lastschema. F?r samma externa belastning ger dess korrekta f?rdelning p? fackverket en f?rdel f?r att spara material.

Fackverk av erforderlig l?ngd (spann) som punktbelastningen kommer att appliceras p? vid noderna kan tillverkas av korta element med en l?ngd fr?n nod till nod.

Fackverk som kommer att uts?ttas f?r en j?mnt f?rdelad belastning kan ocks? tillverkas av korta element om fackverksnoderna ?r ledade; och fr?n l?nga om g?ngj?rnen ?r under/?ver b?ltena.

Tr?stolpar gjorda av l?nga plankor anv?nds vanligtvis f?r tak. Eftersom de ?verlappande sp?nnena ?r st?rre ?n vad br?dornas l?ngd till?ter, ?r takstolarna gjorda av tv? delar. Sammanfoga dem med ungef?r 1/5 av panelernas l?ngd, det vill s?ga d?r b?jmomentet tenderar till noll.

Takstolar ?r stela strukturer som ?r utformade f?r att bygga ett tak. De ?verf?r lasten fr?n h?ljet med taket som ligger p? det till husets v?ggar.

Traditionellt ?r de gjorda av tr?. F?r att underl?tta privat konstruktion produceras f?r n?rvarande f?rdiga takstolar i tr?.

Grundl?ggande element i en takstol.

Stavar- element (st?llningar, h?ngslen...) som bildar en gallerstruktur.

Noder— anslutningspunkter f?r stavar.

B?lten- l?ngsg?ende delar av fackverket placerade l?ngs dess sp?nnvidd.

Fackverk (struktur)

?vre och nedre b?lten.

Fackverksgaller- bildad av stavar.

Fackverksh?jd— Avst?ndet mellan tyngdpunkterna f?r b?ltesektionen.

Panell?ngd— Avst?ndet mellan angr?nsande b?ltesnoder.

Funktionsprincip f?r en takstol.

Om du godtyckligt f?ster flera stavar p? g?ngj?rn, kommer de slumpm?ssigt att snurra runt varandra, och en s?dan struktur kommer att vara, som man s?ger i strukturmekanik, f?r?nderlig, det vill s?ga om du trycker p? den kommer den att vikas, precis som v?ggarna av en t?ndsticksaskveck. Det ?r en helt annan sak om du g?r en vanlig triangel av stavarna. Nu, oavsett hur mycket du trycker, kommer strukturen bara att kunna vikas om du bryter en av stavarna eller river bort den fr?n de andra. Denna design ?r redan of?r?nderlig. Fackverksdesignen inneh?ller dessa trianglar. B?de tornkranbommen och de komplexa st?den ?r alla uppbyggda av sm? och stora trianglar.

Det ?r viktigt att veta att eftersom alla st?nger fungerar b?ttre i kompressionssp?nning ?n i brott, b?r belastningen p? fackverket appliceras vid kopplingspunkterna f?r stavarna.

Faktum ?r att fackverksst?ngerna vanligtvis inte ?r f?rbundna med varandra genom g?ngj?rn, utan styvt.

Inom konstruktion t?cker takstolar olika anv?ndningsomr?den, som fungerar som mekaniska och ramkonstruktionselement. I grund och botten ?r de st?ngsystem som, beroende p? driftsf?rh?llanden, kan ge varierande grad av f?rl?ngning och kompression. Men detta ?r en f?renklad design av detta element, eftersom det ocks? finns komplexa system som representerar komplexa g?rdar. Dessa typer av takstolar bildas av raka stavar som ?r anslutna till noder. Ut?ver byggandet ?r det v?rt att notera boskapsg?rdar, som ocks? anv?nder g?rdar, men av annat slag.

Allm?n klassificering av byggnadsfackverk

M?nster av denna typ presenteras ganska brett i olika m?nster. Ett av de viktigaste s?tten att separera dem ?r syftetecknet. D?rmed s?rskiljs bro-, torn- och lastlyftskransystem. P? platser d?r det ?r n?dv?ndigt att tillhandah?lla en fackverksstruktur anv?nds ocks? bel?ggningsstrukturer som fungerar som st?djande komponenter. Ett vanligt drag f?r klassificering ?r st?dmetoden, p? vilken objektets tekniska struktur beror p?. I synnerhet finns det tv?st?ds-, multist?ds-, skruv- och v?lvda konstruktionsfackverk. Typer av kombinerade st?d kan kallas universella. F?rutsatt att lasterna och fixeringsmekanismerna ?r korrekt ber?knade, ?r s?dana system l?mpliga f?r olika st?dsystem, inklusive g?ngj?rn och stela mekanismer. F?r att undvika deformationsprocesser och f?rst?relse under drift ?r det viktigt att ta h?nsyn till strukturens f?rm?ga att klara belastningar. Baserat p? lastkapaciteten s?rskiljs l?tta och tunga takstolar. I det f?rsta fallet kan profilkomponenterna motst? upp till 300 ton per 50-meters sp?nnvidd, och i det andra - mer ?n 300 ton.

Strukturella egenskaper hos takstolar

I de flesta fall ?r konstruktionsfackverkens huvudfunktion kraftst?d. Basen av strukturen som s?dan har obetydlig lastb?rande kapacitet, d?rf?r ?gnas den st?rsta uppm?rksamheten i detta avseende till f?rst?rkningsb?lten, som best?mmer komplexets ?vergripande system. Det finns design med tv? b?lten och tre b?lten. Uppenbarligen, med tanke p? b?rf?rm?ga, ?r det mer l?nsamt att anv?nda ytterligare f?rst?rkta takstolar. Typer av takstolar med tre b?lten har h?gre h?llfasthet, b?j- och vridmotst?nd. Dessa egenskaper befriar ingenj?rer fr?n behovet av att bilda ytterligare ligament, eftersom huvudf?rst?rkningssystemet ger tillr?ckligt motst?nd mot den komprimerade konturen. Samtidigt kan f?rst?rkningsb?lten ha olika strukturella konstruktioner och variera i storlek och lutningsparametrar. I industriella och offentliga byggnader har till exempel fisk- och vapingkretssystem anv?nts, d?r ett system med parallella b?lten ?r implementerat.

Typer av tr?stolpar

Ett ganska betydande tecken p? uppdelningen av takstolar ?r materialet. Trots den v?xande populariteten f?r polymer och kombinerade strukturer ?r metall- och tr?anordningar fortfarande huvudtyperna. De senare anv?nds oftast i enfas- och sadeltak. Med deras hj?lp bildas de i olika versioner. Till exempel inneb?r skiktade monteringsben att skapa st?d p? pelare eller v?ggar i ett hus i strukturer med enkel stigning. ? andra sidan, f?r gavelsystem anv?nds olika typer, inklusive v?lvda och h?ngande anordningar. I det f?rsta fallet g?rs en bas av plankb?gar, som ger st?d f?r takbel?ggningen p? grund av purlins. Under installationsprocessen f?sts h?ngande ben med band, vilket f?rhindrar att enskilda element flyttas is?r och deformerar husets ram.

Metall takstolar

Huvuddraget i klassificeringen av s?dana takstolar ?r typen av sektion av profilelementen. Det finns st?ngda och ?ppna komponenter. Slutna system formas med hj?lp av rektangul?ra eller runda formade element. N?r det g?ller ?ppna system anv?nder de parade och enkla vinklar, kanaler, T-st?nger och andra valsade metallprodukter i form av sm? profiler. D?refter ?r det v?rt att notera m?ngden f?rst?rkande komponenter som tj?nar till att st?dja b?lten. ?ven h?gh?llfasta typer av st?lfackverk, beroende p? driftsf?rh?llanden, kan kr?va ytterligare st?d. Vanliga armerade betongplattor kr?ver till exempel l?mpligt kraftst?d, vilket endast kan tillhandah?llas av metallfackverk med ?verl?gg upp till 14 mm tjocka. Ju st?rre sp?nnvidd i fackverket desto h?gre krav p? f?rst?rkningsbeslag.

Funktionsprinciper f?r byggstolar

F?r att f?rst? arbetsfl?det som fackverkssystem bygger p? m?ste man titta p? deras traditionella design. Fackverksdesignen inkluderar trianglar som kan monteras p? g?ngj?rn. Till exempel inneh?ller komplexa st?d som bommen p? en tornkran trianglar av olika storlekar - sm? och stora. Eftersom vilken stav som helst uppvisar sina operativa egenskaper mer effektivt i processerna med kompressionssp?nning snarare ?n b?jning, appliceras huvudkraften p? de platser d?r fackverksanslutningsnoderna ?r bel?gna. Typer av takstolar med ?r fortfarande s?llsynta - i de flesta fall utf?rs fasts?ttningen styvt och med f?rv?ntan om en of?r?ndrad position. Med andra ord, ?ven om tv? stavar sk?rs, kommer de inte att rotera.

Boskapsg?rdar

Inom boskapsindustrin ?r en g?rd en jordbruksanl?ggning d?r boskap vanligtvis f?ds upp. S?dana f?rem?l kan inkluderas i de agrotekniska komplexen av statliga g?rdar, kollektivg?rdar och andra f?retag som bedriver ekonomisk verksamhet. Moderna g?rdar k?nnetecknas av n?rvaron av mekaniseringsverktyg som g?r det m?jligt att minimera manuellt arbete i processen att h?lla djur. S?dana komplex kan innefatta enheter som tillhandah?ller automatisk fodertillf?rsel, mj?lkning, reng?ring etc. En typ av fiskodling som kr?ver olika tillv?gag?ngss?tt f?r den tekniska organisationen av g?rden vinner ocks? popularitet. Till exempel m?ste ?garen s?kerst?lla m?jligheten till regelbunden rening av vatten och luft, och tillhandah?lla samma utfodringssystem. De skapade f?ruts?ttningarna kommer att bilda ett fullfj?drat g?rdskomplex.

Klassificering av djurg?rdar genom design

Om konstruktionsfackverk ?r fokuserade p? funktionen att utf?ra kraftst?d f?r strukturer, antas det i detta fall att ekonomisk vinst kommer att g?ras. Denna faktor kan inte annat ?n p?verka metoder f?r den tekniska organisationen av s?dana objekt. Stora f?retag v?ljer komplex konstruktion av g?rdar fr?n grunden. Detta alternativ g?r det m?jligt att implementera g?rdar utformade f?r stora produktionsvolymer. Men bland sm?f?retag blir typer av djurg?rdar som ?r kompakta prefabricerade minikomplex allt vanligare. Som regel inkluderar de en komplett upps?ttning n?dv?ndig utrustning som en del av den tekniska supporten, men bara med f?rv?ntan p? ett mindre antal huvuden.

Slutsats

Med alla skillnader i konstruktion och boskapsg?rdar ?r det m?jligt att identifiera konvergenspunkter. S?lunda, n?r man organiserar g?rdar f?r grisar eller kor, uppst?r oundvikligen behovet av att bygga stora lokaler av hangartyp. Det ?r just i dem som metall kan anv?ndas eller Typer av boskapsg?rdar i n?stan vilken design som helst kr?ver service p? stora omr?den, som ?r l?mpliga att ordna med hj?lp av panel- och takbj?lkar. Det b?sta alternativet ?r en ramstruktur, som ocks? inkluderar element av byggnadsfackverk. S?dana profiler kan anv?ndas antingen delvis eller som en fullv?rdig komponent f?r teknisk support av ett specifikt objekt.

Takstol

Vad ?r en g?rd

Jag ska f?rs?ka f?rklara det s? enkelt jag kan.

Appliceringen av en vertikal kraft p? en balk med vanligt rektangul?rt tv?rsnitt leder till dess avb?jning (fig. 118). I detta fall uppst?r interna trycksp?nningar dcom i den ?vre delen av sektionen och dragsp?nningar dex uppst?r i den nedre delen av sektionen. De kan avbildas i form av ett diagram som visar att sp?nningarna n?r sina maximala v?rden vid de ?vre och nedre gr?nserna f?r balksektionen, och i mitten ?r den lika med noll, det vill s?ga den rektangul?ra sektionen av str?len fungerar oj?mnt. Om vi tar bort icke-arbetsomr?den fr?n den f?r vi en I-sektion. I-balken ?r den huvudsakliga konstruktionsprofilen. Genom att dela upp I-sektionen erh?lls kanaler, T-stycken och vinklar som vid ?termontering kan bilda den ursprungliga I-balken, l?dan eller korset.

Vi kommer att forts?tta att ta bort "extra" material fr?n balken och minska dess vikt utan att f?rlora sin b?rf?rm?ga. L?t oss sk?ra h?l av st?rsta m?jliga storlek i den vertikala partitionen av I-balken. Den resulterande "h?liga" balken ?r en prototyp av en fackverk, d?r de ?vre och nedre delarna kallas ackord, och stavarna som f?rbinder dem ?r st?llningar eller h?ngare (beroende p? om balken ?r upph?ngd eller upph?ngd). Det ?r tydligt att en s?dan prototyp av en fackverk inte kan g?ras genom att ta bort "extra" material fr?n balkens kropp, utan genom en enklare metod f?r att sl? ihop st?nger och br?dor eller svetsa metallprofiler.

N?r vi tillverkar v?r fackverk av st?nger f?r vi en struktur som ?r l?mplig och lika i b?rf?rm?ga som den ursprungliga balken med rektangul?rt tv?rsnitt, men ?r instabil mot sidobelastningar. N?r allt kommer omkring fick vi i huvudsak en trappstege, som l?tt kan f?rst?ras om en horisontell kraft appliceras p? den. L?t oss eliminera denna nackdel genom att inf?ra diagonala anslutningar i designen. H?r kallas de f?r h?ngslen, och st?llningarna (upph?ngningarna) kallas b?ttre med ett ord truss (stag). Avst?nden mellan truss noder kallas paneler.

Den st?rsta nackdelen med en konventionell balk ?r den stora avb?jningen fr?n lasten. I byggnadskonstruktioner tas tv?rsnittet av en balk ofta inte efter dess b?rf?rm?ga, utan enligt dess avb?jning. Med andra ord, f?r konstruktioner anv?nds en balksektion som inte till?ter stora avb?jningar, men sj?lva balken kan b?ra en mycket st?rre belastning ?n den som placeras p? den. Vi har irrationell anv?ndning av balkmaterial. Minska avb?jningen av balken uppn?s genom att ?ka dess h?jd. Om du till exempel tar en vanlig elevlinjal kan du enkelt se till att den b?jer sig bra n?r den placeras plant och d?ligt vid kantplacerad. Men n?r h?jden p? balken ?kar, ?kar dess vikt, och balken b?rjar sjunka ?ven under sin egen vikt utan yttre belastning. Det ?r h?r en l?tt "l?ckande" balk kommer till unds?ttning - en fackverk som kan g?ras till en stor h?jd utan en betydande vikt?kning.

Varf?r anv?nds en balk som k?lla f?r att beskriva en fackverk, och inte ett h?ngande takbj?lksystem eller n?gon annan takkonstruktion? F?r jag vill inte binda fackverk enbart till takkonstruktioner eftersom de anv?nds i stor utstr?ckning inom konstruktion och maskinteknik, utan jag vill f?rst?rka f?rst?elsen att en fackverk som helhet fungerar p? samma s?tt som en balk. Till exempel, n?r det st?ds p? tv? st?d och belastas ovanifr?n, uppst?r inre trycksp?nningar i dess ?vre b?lte, och dragsp?nningar uppst?r i det nedre bandet.

Takstolar belastas med en f?rdelad last eller koncentrerade krafter (bild 119).

Om byggnadskonstruktionen utvecklas p? ett s?dant s?tt att koncentrerade krafter appliceras uteslutande vid fackverksnoderna, kommer inte b?jmoment att uppst? i fackverkselementen (b?lten, fackverk och stag).

Fackverk (struktur)

De kommer endast att fungera i kompression och sp?nning, vilket g?r det m?jligt att minska tv?rsnittet av dessa element till det minimum som kr?vs. I det h?r fallet kan takstolarna sj?lva tillverkas av korta element med en l?ngd fr?n nod till nod, och noderna kan tillverkas enligt ett g?ngj?rnsm?nster. En fackverk ?r ett geometriskt of?r?nderligt st?ngsystem med g?ngj?rnsf?rband. S?dana takstolar finns ofta i metallversioner. F?r tr?stolpar anv?nds vanligtvis scheman d?r de ?vre och nedre ackorden g?rs inte med korta br?dor (fr?n nod till nod), utan med l?nga, hela den tillg?ngliga l?ngden. I det h?r fallet ?r fackverksackorden inte f?rbundna med g?ngj?rn vid varje nod, utan vilar p? dem och ?r upph?ngda fr?n dem. ?ven om en tr?stol ocks? kan monteras av korta plankor. Det viktigaste du beh?ver f?rst? ?r att belastningen som appliceras p? noderna i form av koncentrerade krafter inte kommer att b?ja fackverkselementen.

• Om en j?mnt f?rdelad belastning verkar p? fackverket, kommer ett b?jmoment att uppst? i st?ngerna p? den ?vre kordan ut?ver tryck- och dragsp?nningarna. B?jmomentet n?r sitt maximala v?rde i mitten av varje fackverkspanelkorda med g?ngj?rn inb?ddade i noderna, eller p? st?d - med g?ngj?rn placerade under/ovanf?r fackverkskordan. F?ljaktligen kommer fackverksstavarnas tv?rsnitt att vara st?rre ?n om fackverket belastats med punktkrafter vid noderna.

Den st?rsta f?rdelen med takstolar ligger i anv?ndningen av ett lastschema. F?r samma externa belastning ger dess korrekta f?rdelning p? fackverket en f?rdel f?r att spara material.

Fackverk av erforderlig l?ngd (spann) som punktbelastningen kommer att appliceras p? vid noderna kan tillverkas av korta element med en l?ngd fr?n nod till nod.

Fackverk som kommer att uts?ttas f?r en j?mnt f?rdelad belastning kan ocks? tillverkas av korta element om fackverksnoderna ?r ledade; och fr?n l?nga om g?ngj?rnen ?r under/?ver b?ltena.

Tr?stolpar gjorda av l?nga plankor anv?nds vanligtvis f?r tak. Eftersom de ?verlappande sp?nnena ?r st?rre ?n vad br?dornas l?ngd till?ter, ?r takstolarna gjorda av tv? delar. Sammanfoga dem med ungef?r 1/5 av panelernas l?ngd, det vill s?ga d?r b?jmomentet tenderar till noll.

Tr? och metall-tr? takstolar

Dessa takstolar anv?nds i byggnader inom s?gverks- och tr?bearbetningsindustrin, samt i hj?lpbyggnader och i den kemiska industrin. Sp?nnvidden f?r s?dana byggnader ?verstiger som regel inte 18-24 m. Vanligare ?r metalltr?fackverk, d?r de komprimerade elementen ?r gjorda av tr? och dragelementen ?r gjorda av st?l. Enligt deras kontur ?r takstolar uppdelade i segment, trapetsformade och triangul?ra.
Segmentella takstolar, med sp?nnvidder fr?n 12 till 24 m, k?nnetecknas av sin l?tthet, litet antal monteringselement och l?tthet att l?sa noder (Fig. 68, a). Det ?vre ackordet p? dessa takstolar ?r konstruerat av limmade block med en kr?kt kontur, den nedre - fr?n st?lstr?ngar eller vinklar. Gallret f?sts p? banden med spik eller bultar med hj?lp av st?lpl?tar.

I fig. 68, b visar en polygonal fackverk av tv? paneler l?nga balkar, som kan anv?ndas f?r sp?nnvidder fr?n 12 till 36 m. P? grund av konturerna av den ?vre kordan n?ra tryckkurvan ?r krafterna i gallret p? dessa fackverk relativt sett. liten, vilket f?renklar designen av enheterna.

Av de trapetsformade fackverken har fackverket med en omkretskedja de b?sta tekniska och ekonomiska indikatorerna. Takstolarnas l?ngd ?r 12, 18 och 24 m.

G?rd under uppbyggnad

Det ?vre bandet ?r gjort av balkar p? pl?ttappar eller limmat. De yttre panelerna p? den nedre kordan ?r av tr?, g?ngj?rnsf?rbundna med ett metallband. Som ett resultat ?r fackverket ett stolpfackverk med en fj?derkedja best?ende av st?djande st?lstag och en ?tdragning av mittpanelen (fig. 68, c).

Ris. 68. Fackverk av metall och tr?: a - segmenterade; b - polygonal; c - trapetsformad; g, d - triangul?r

Triangul?ra takstolar rekommenderas f?r anv?ndning f?r sp?nnvidder fr?n 9 till 18 m (bild 68, d). Det ?vre bandet kan limmas eller g?ras av balkar eller balkar p? pl?ttappar.
Mer rationella ?r triangul?ra fackverk med en ?vre korda av balkar eller sammansatta balkar p? lim eller p? pl?ttappar med rund st?l?tdragning (fig. 68, e). S?dana takstolar ?r l?tta att tillverka och till?ter att lasten fr?n undertaket ?verf?rs till nockenheten, vilket eliminerar f?rekomsten av b?jmoment i den ?vre kordan.

Ramar och b?gar gjorda av armerad betong, metall och tr? anv?nds ibland som b?rande konstruktioner av byggnader. Stigningen p? ramarna antas vara 6 och 12 m. Ramen best?r av stativ och styvt f?rbundna tv?rst?nger med en r?tlinjig, bruten eller b?jd kontur. St?llen vilar p? oberoende fundament. Ramar kan vara med eller utan lyktatill?gg.

Ramar och b?gar har i de flesta fall bra tekniska och ekonomiska indikatorer, men p? grund av sv?righeten att f?rena och l?g m?ngsidighet anv?nds de s?llan. Valv och ramar ?r mest l?mpade f?r byggnader uppf?rda enligt individuella projekt.

Relaterade ?mnen

F?nsterpaneler av tr? och st?l f?r industribyggnader

St?lfackverk och fackverk av industribyggnader

Armerad betong takbj?lkar och takstolar av industribyggnader

Fackverk av armerad betong som t?cker industribyggnader

Tr?balkar som t?cker industribyggnader

Farm - vad ?r det? byggnadsstruktur

Den vanligaste betydelsen av ordet "g?rd" ?r ett jordbruksf?retag avsett f?r uppf?dning av boskap. Men nu pratar vi inte om platsen f?r jordbruket. H?r samlas all information om f?rmodligen den ?ldsta byggnadskonstruktionen, som fortfarande ?r aktuell i det moderna livet. Det anv?nds i stor utstr?ckning inom konstruktion, s?rskilt vid konstruktion av broar och idrottsanl?ggningar.

En truss ?r ett system som best?r av stavar som f?rblir geometriskt of?r?ndrade n?r dess stela noder ers?tts med g?ngj?rnsf?rsedda. Den inkluderar ocks? fackverksbalkar, som representeras av en kombination av en tv?- eller trespanns oskuren balk och en balk.

Var anv?nds den?

Som redan n?mnts ?r en fackverk ett oumb?rligt element i konstruktionen. Med dess hj?lp underl?ttar byggare konstruktionen av strukturen och minskar f?rbrukningen av n?dv?ndiga material. Byggandet av broar, arenor, hangarer, s?v?l som dekorativa strukturer som paviljonger, scener, podier, etc. kan inte g?ras utan anv?ndning av en fackverk.

Vid design av skrovet p? ett fartyg, flygplan eller diesellokomotiv ber?knas styrkan p? samma s?tt som belastningen p? fackverket ber?knas.

Klassificering

En truss ?r en struktur som best?r av stavar som ?r f?rbundna med varandra vid noder och bildar ett statiskt of?r?ndrat system. G?rdar kan klassificeras efter m?nga fastigheter.

Beroende p? konstruktionens b?rf?rm?ga

• Lungor. De anv?nder en env?ggssektion. L?tta takstolar anv?nds oftast i industriell konstruktion.
• Tung. Tunga takstolar anv?nds vid konstruktion av tornkranar, sportarenor etc. De anv?nder stavar med ett mer komplext tv?rsnitt ?n i lungorna. Som regel best?r de av tv? eller tre delar p? grund av den stora effektiva l?ngden och belastningen p? dem. Oftast anv?nds en tv?v?ggssektion med ett tv?plans nodalgr?nssnitt.

Enligt allm?nna egenskaper

• Efter ?verenskommelse. Beroende p? deras syfte kan takstolar vara torn, broar, kranar, takstolar, st?dkonstruktioner etc.
• Efter typ av material. Tr?, st?l, aluminium, armerad betong, etc. - av allt detta kan en konstruktionsfackverk g?ras. Detta ?r en betydande f?rdel med detta system. Du kan ocks? kombinera flera typer av material.
• Enligt designegenskaper. Det finns olika typer av sektioner, typer av galler, typer av b?rande strukturer, s?v?l som typer av ackord f?r fackverksbyggnadskonstruktionen.

P? rumslig grund

• Platt. Takstolar tar p? sig den vertikala belastningen, eftersom x stavar ?r placerade i samma plan.
• Rumslig. F?rdela lasten ?ver hela dess yta. En rumslig fackverk bildas av m?nga platta fackverk som ?r sammankopplade p? speciella s?tt.

Efter typ

• Virendel balk.
• Warren Farm.
• Pratt Farm.
• Bolman G?rd.
• Finks g?rd.
• Triangul?r fackverk.
• Kingpost.
• Korsstag fackverk.
• Galler stadsstruktur.
• Fackverk under taklampan.

Designfunktioner

Klassificeringen av g?rdar efter designegenskaper ?r ganska omfattande. D?refter kommer var och en av funktionerna att ?verv?gas mer i detalj.

Sektionstyper

Tv?rsnittet i konstruktionsfackverket ?r tillverkat av valsade profiler. Det kan vara i formen:

• H?rn (enkel eller dubbel).
• R?r (runda eller fyrkantiga).
• Shvelera.
• Tee eller I-beam.

B?ltestyper

Konturen av b?ltet kan presenteras som:

• Trapets. Dess f?rdel ligger i det faktum att denna typ av b?lte st?rker ramaggregatet, och f?ljaktligen ?kar byggnadens styvhet tillsammans med den.
• Triangel. Denna typ av b?lte anv?nds f?r balk- och frib?rande system. Det har m?nga nackdelar, s?som irrationell f?rbrukning av metall vid distribution av lasten, komplexiteten hos st?denheten, etc.
• Paraboler. Detta b?lte ?r det mest arbetskr?vande. D?rf?r anv?nds segmenterade takstolar mycket s?llan.
• Polygon. Polygonala takstolar anv?nds oftare ?n segmentella takstolar. D?rf?r att i dem ?r sprickan i de strukturella enheterna inte s? m?rkbar.
• Parallella b?lten. Anv?nds oftast f?r att t?cka industribyggnader. De har en identisk layout av noder, gitterelement av samma storlek, och de har ocks? repeterbarhet av element och delar.

Rivtyper

Det finns sex standardalternativ f?r galler:

• Triangul?r.
• Rombisk.
• Shprengelnaya.
• Korsa.
• Lutande.
• Halvsned.

Typer av st?d

Det finns 5 typer av st?dstrukturer. F?r att v?lja en st?dnod m?ste du k?nna till ber?kningsschemat. Det avg?r om st?denheten ska vara g?ngj?rnsf?rsedd eller styv. Typer av st?d:

• Balk eller cantilever.
• V?lvd.
• Kabelstag.
• Ram.
• Kombinerad.

Funktionsprincip

Det unika med denna design ligger i dess "of?r?nderlighet" under p?verkan av yttre faktorer. Belastningen p? detta system kan vara ganska stor. Fackverket ?r en upps?ttning trianglar kombinerade till en struktur. Belastningen i dem ?r koncentrerad vid korsningen av noderna, eftersom stavar uppvisar sina egenskaper b?ttre i processen med kompressionssp?nning och inte i brott. I modern konstruktion anv?nds oftast en stel snarare ?n en g?ngj?rnsanslutning av stavar. Det f?ljer av detta att n?r en av dem ?r separerad fr?n hela strukturen kommer de att f?rbli i of?r?ndrad position i f?rh?llande till varandra.

Principen f?r att ber?kna takstolar genom att sk?ra h?rn

Denna metod f?r att ber?kna takstolar ?r den enklaste. Denna metod l?rs ut i m?nga tekniska skolor.

En fackverk ?r en struktur vars belastning ?r koncentrerad till dess noder. D?rf?r ?r det n?dv?ndigt att ber?kna alla externa faktorer som kommer att vara en belastning p? noderna. Ber?kna sedan st?dets reaktion och hitta en nod d?r det finns 2 stavar med en kraft som appliceras p? dem. Konventionellt ?r det n?dv?ndigt att separera resten av g?rden och f? en nod som kommer att ha flera k?nda v?rden och 2 ok?nda. Sedan m?ste du skapa en ekvation l?ngs tv? axlar och ber?kna de ok?nda v?rdena. P? samma s?tt v?ljs n?sta nod, och s? vidare tills truss ?r ber?knat.

Huvudtyper av g?rdar

• Virendel balk- detta ?r ett system d?r alla dess delar bildar rektangul?ra h?l och d?rigenom kopplas samman till en styv ram. Genom sin design passar den inte den strikta termen "fackverk", eftersom det finns inga krafter i denna balk. Den utvecklades av den belgiske ingenj?ren Arthur Vierendel. Men d?rf?r att Denna design ?r ganska massiv, den ses s?llan i modern arkitektur.

• Warren Farm. Detta ?r en f?renklad version av Pratt-Howe-designen. Det fungerar enligt kompressionssp?nningsprincipen. Oftast gjord av valsat st?l.
• Pratt Farm. Patentet f?r denna struktur tillh?r en far och son fr?n Boston. Caleb Pratt och Thomas Wilson var de tv? ingenj?rerna. De anv?nde komprimerade delar vertikalt och str?ckta delar horisontellt. D?rf?r ?r belastningen lika v?l f?rdelad b?de ?ver och under.
• Bolman G?rd Den har en ganska komplex och obekv?m design. Denna struktur fick sin popularitet i USA p? grund av skaparens politiska f?rtj?nster. Uppfinnaren talade v?ltaligt om g?rden, ?ven om allt inte st?mde ?verens med verkligheten. Bohlman kunde marknadsf?ra sin uppfinning med hj?lp av den amerikanska regeringen, som ibland tvingade stadsplanerare att anv?nda denna design n?r de designade broar. Bland innehavarna av byggnadsg?rdspatent finns det m?nga av v?ra landsm?n, men inte en enda "rysk" g?rd har n?gonsin marknadsf?rts till massorna p? ett s? originellt s?tt.
• Fink Farm?r en f?renklad version av Bohlmang?rden. Han f?rkortade helt enkelt alla dess element och gjorde det d?rigenom mer effektivt. Det liknar ocks? Pratt truss design. Det skiljer sig fr?n det endast i fr?nvaro av en nedre str?le.
• Triangul?r fackverk. Den kallas ocks? "belgisk". Detta ?r en modern design, som presenteras i form av trianglar med takstolar.
• Kingpost- den enklaste versionen av g?rden. Den best?r av ett par st?d som vilar p? en vertikal balk.
• Galler stadsstruktur skapades f?r att ers?tta enorma tr?broar. Den ?r ganska enkel i sin design. F?r det anv?nds vanliga tr?skivor, f?sta vid varandra i en vinkel, som i sin tur bildar ett galler.

Fackverk av metall. Metallkonstruktioner

En metallstol ?r gjord av st?lprofiler, det vanligaste h?rnet anv?nds f?r detta. Om en tyngre konstruktion ska installeras b?r profilen ha en T-profil eller I-profil. F?r hydrauliska konstruktioner anv?nds ett runt tv?rsnitt, liksom ett profilr?r. Fackverk av metall anv?nds ofta i konstruktioner f?r takbyggnader, oftast ?verstiger sp?nnvidden 24 meter.

Designegenskaper hos en metallfackverk

Huvudsakliga strukturella element

Typer av takstolar baserade p? galler och b?lten

Delar upprepas med den st?rsta frekvensen, vilket beror p? de enhetliga l?ngderna p? st?ngerna f?r gitter och b?lten, samma m?nster av noder, s?v?l som det minsta antalet leder, vilket m?jligg?r f?rening av strukturer. Detta g?r det m?jligt att industrialisera sin produktion. De anv?nds oftast vid konstruktion av mjuka tak.

Metallfackverk, vars ritningar ritas f?re installationen, kan vara desamma, det vill s?ga trapetsformade. Koppling med pelare g?r det m?jligt att arrangera ganska stela ramaggregat, vilket f?rb?ttrar styvheten i hela byggnaden. I den centrala delen av sp?nnvidden har gallret p? dessa takstolar inte l?nga stavar. De inneb?r inte behovet av betydande backar. N?r det g?ller polygonala ?r de l?mpliga f?r massiva byggnader som anv?nder stora sp?nnvidder. Samtidigt l?ter dessa m?nster dig spara material. En s?dan design f?r l?ttviktsalternativ ?r irrationell, eftersom de obetydliga besparingarna inte kan j?mf?ras med s?dana designkomplexiteter.

Du kan ocks? urskilja triangul?ra, som anv?nds f?r runda tak av en viss typ. De ?r enkla att implementera, men har vissa designnackdelar, som uttrycks i st?denhetens komplexitet. Bland annat finns en ?verskottsf?rbrukning av material vid tillverkning av l?nga stavar i den centrala zonen av gittret. Anv?ndningen av triangul?ra system ?r obligatorisk i m?nga fall, till exempel d?r det ?r n?dv?ndigt att s?kerst?lla ett enhetligt och betydande infl?de av naturligt ljus p? ena sidan.

Gridsystem

Funktioner av ber?kningar

Arbete med tillverkning och anslutning av element

Installation av metallstolpar utf?rs i etapper fr?n element p? stift. Att knyta b?ltena utf?rs med hj?lp av ett h?rn, som anv?nds i m?ngden en eller tv? stycken. De ?vre ackorden ?r gjorda av h?rn som har olika sidor och som ?ven har en T-sektion. Parningen utf?rs p? de mindre sidorna. F?r de nedre b?ltena anv?nds liksidiga h?rn. Metall takstolar kan vara av betydande l?ngd, och ?verliggande plattor och anslutningspl?tar anv?nds. F?r belastningar som genereras inom panelernas gr?nser anv?nds parade kanaler.

St?ngerna ?r installerade i en vinkel p? 45 grader n?r det g?ller stativen, de ?r installerade i r?t vinkel. F?r att utf?ra dem anv?nds en likbent vinkel, och delarna f?sts med plattor.

Om systemet ?r helt svetsat, utf?rs det med hj?lp av m?rken. Efter att installationen p? h?ftsvetsning ?r klar halvautomatiskt eller manuellt kan du b?rja svetsarbetet, sedan m?ste varje s?m reng?ras. M?lning utf?rs i det sista steget, rostskyddsmedel b?r anv?ndas.

Regler f?r enheten

F?r att utrusta en vind m?ste de kala v?ggarna ha en l?mplig h?jd i vissa fall, f?r detta ?ndam?l ?r taket f?rsett med sprickor vid st?den. M?tten p? de ?vre och nedre kordpanelerna m?ste vara likv?rdiga. F?r att underl?tta processen anv?nds ett rutn?t. Om lutningsvinkeln ska vara lika med 15-22 grader, b?r h?jden p? strukturen vara lika med 1/7 av l?ngden, noderna p? metallfackverken i det nedre b?ltet ska brytas, detta garanterar en viktminskning p? 30 procent j?mf?rt med en konventionell triangul?r. Med allt detta b?r ett spann inte vara mer ?n 20 meter l?ngt. Om en lutning p? 22-30 grader kr?vs, m?ste systemet ha en triangul?r form, fackverkets metallstrukturer kommer att ha en h?jd som ?r lika med 1/3 av l?ngden.

P? grund av att vikten blir relativt liten kan ytterv?ggar uppf?rda till en liten h?jd anv?ndas som st?d. Om sp?nnl?ngden ?r 14-20 meter b?r ett j?mnt antal paneler g?ras i varje halva, vars l?ngd ?r 1,5-2,5 meter. Det mest l?mpliga antalet paneler f?r denna l?ngd anses vara begr?nsat till ?tta.

Om sp?nnl?ngden ?verstiger 35 meter, b?r fackverk anv?ndas, som inneb?r anv?ndning av tv? triangul?ra element som ?r f?rbundna med varandra med band. I det h?r fallet kan de l?nga h?ngslen p? centralpanelerna elimineras, vilket minskar vikten. En triangul?r metallfackverk i detta fall kommer att ha en ?vre korda uppdelad i 16 paneler, vars l?ngd ?r 2-2,75 meter.

St?lprofilr?r

N?r du v?l f?rst?r hur en metallfackverk ber?knas kan du t?nka p? dess komponenter. S?ledes har en struktur gjord av profilr?r mindre imponerande vikt j?mf?rt med en kanal eller vinkel. S?dana delar monteras l?tt med svetsning. Profilr?r kan t?ckas med l?ttviktsmaterial som ondulin, transparent skiffer och bitumenb?ltros. St?lr?r ?r tillverkade av st?l och aluminium. S?dana material har sina egna f?rdelar de ?r bekv?ma att lagra, transportera och lasta. Materialet kommer att kunna uth?rda betydande termiska och mekaniska belastningar, och det kan l?tt bearbetas.

Metallstolpar ?r baserade p? galvaniserade profilr?r av den anledningen att de inte korroderar, har utm?rkta prestanda och ser ocks? attraktiva ut. Alla dessa faktorer m?ste beaktas n?r man v?ljer ett material f?r att arrangera st?lfackverk. Bland annat ?r det ganska enkelt att installera s?dana system, vilket alla m?stare kan hantera.

Avslutningsvis

Till detta anv?nds ocks? tjockv?ggiga profilr?r som har en mer imponerande b?rf?rm?ga. S?dana strukturer anv?nds ocks? vid konstruktion av staket, lekplatser och skiljev?ggar.

Nu vet du hur man installerar metallstolpar av olika former.

Upplagt p? http://www.Allbest.Ru/

fackverksprofil st?ng l?dformad

Klassificering och omfattning av g?rdar

Ursprunget till termen "fackverk" kommer fr?n latinets firmus, det vill s?ga "stark, stark".

En fackverk ?r ett system av stavar anslutna till varandra vid noder och bildar en geometriskt of?r?nderlig struktur. Med en nodalbelastning p?verkar nodernas styvhet inte konstruktionens funktion n?mnv?rt, och i de flesta fall kan de betraktas som g?ngj?rn. I detta fall upplever alla fackverksst?nger endast drag- eller tryckaxiella krafter.

Takstolar ?r mer ekonomiska ?n balkar vad g?ller st?lf?rbrukning, men ?r mer arbetskr?vande att tillverka. Ju st?rre sp?nnvidd och ju l?gre belastning, desto st?rre effektivitet har fackverken j?mf?rt med balkar med massiva v?ggar.

Takstolar kan vara platta (alla stavar ligger i samma plan) och rumsliga.

Platta takstolar uppfattar en belastning som endast appliceras i deras plan och m?ste s?kras med anslutningar. Rumsliga takstolar bildar en stel rumslig balk som absorberar belastning i vilken riktning som helst (Fig. 9.1).

Ris. 9.1. Platta (a) och rumsliga (b) fackverk

Huvudelementen i fackverken ?r b?ltena som bildar fackverkets kontur, och ett galler best?ende av stag och st?llningar (fig. 9.2). Anslutningen av element i noder utf?rs genom att direkt koppla ett element till ett annat (fig. 9.3,a) eller anv?nda eh yu nodalkil (Fig. 9.3,b). Fackverkselementen ?r centrerade l?ngs tyngdpunktens axlar f?r att minska nodalmoment och s?kerst?lla att st?ngerna arbetar under axiella krafter.

Ris. 9.2. Fackverkselement

1 - ?vre b?lte; 2 - nedre b?lte; 3 - h?ngslen; 4 – st?ll

Ris. 9.3. Truss noder: A - med direkt angr?nsande element ; b — p? kilar

Avst?ndet mellan angr?nsande noder av ackorden kallas en panel (d in - panelen av den ?vre ackord, d n - den nedre), och avst?ndet mellan st?den kallas sp?nnvidden (/).

Truss ackords verkar p? longitudinella krafter och moment (liknande ackordsna f?r solida balkar); fackverkets gitter absorberar huvudsakligen den tv?rg?ende kraften och utf?r balkv?ggens funktioner.

Tecknet p? kraften (minus - kompression, plus - sp?nning) i gitterelementen i takstolar med parallella ackord kan best?mmas om vi anv?nder "str?leanalogin".

St?lfackverk anv?nds i stor utstr?ckning inom m?nga konstruktionsomr?den; i bel?ggningar och tak av industriella och civila byggnader, broar, kraftledningsst?d, kommunikations-, TV- och radios?ndningsanl?ggningar (torn, master), transport?verg?ngar, hydrauliska grindar, lastlyftkranar, etc.

Takstolar har olika design beroende p? deras syfte, belastning och klassificeras enligt olika kriterier:

enligt det statiska schemat - balkar (delade, kontinuerliga, frib?rande);

enligt konturerna av b?ltena - med parallella b?lten, trapetsformade, triangul?ra, polygonala, segmenterade (fig. 9.5);

Fig.9.4. Truss system: A — delad str?le; b — kontinuerlig; c,e — tr?sta; G — v?lvd; d — ram;

enligt gittersystemet - triangul?r, diagonal, kors, rombisk, etc. (Fig. 9.6);

enligt metoden f?r att ansluta element i noder - svetsad, nitad, bultad;

Ris. 9.5. Konturer av fackverksb?lten: a - segmentell; b - polygonal; c - trapetsformad; g - med parallella b?lten; d-i - triangul?r

vad g?ller maximal kraft - l?tt - enkelv?ggig med sektioner av rullade profiler (kraft N 300 kN).

Mellan fackverket och balken finns kombinerade system som best?r av en balk f?rst?rkt underifr?n med en sprengel eller stag eller en b?ge (uppifr?n). F?rst?rkningselement minskar b?jmomentet i balken och ?kar systemets styvhet (Fig. 9.4,^). Kombinerade system ?r l?tta att tillverka (har f?rre element) och ?r effektiva i tunga konstruktioner, s?v?l som i konstruktioner med r?rliga laster.

Effektiviteten hos takstolar i kombinerade system kan ?kas genom att f?rsp?nna dem.

Aluminiumlegeringar anv?nds i fackverk av r?rliga krankonstruktioner och bel?ggningar av stora sp?nnvidder, d?r minskning av konstruktionens vikt ger en stor ekonomisk effekt.

Ris. 9.6. Truss gallersystem

a - triangul?r; b - triangul?r med ytterligare st?ll; c - stag med stigande h?ngslen; g - stag med fallande h?ngslen; d - trussed; e - kors; g - kors; och - rombisk; till - golvet ?r snett

Fackverk (struktur)

Odla(fr. ferme, fr?n lat. firmus stark) - ett st?ngsystem inom strukturell mekanik som f?rblir geometriskt of?r?ndrat efter att ha ersatt sina stela noder med g?ngj?rn. I fackverkselementen, i fr?nvaro av felinriktning av st?ngerna och extranodal belastning, uppst?r endast drag-kompressionskrafter. Fackverk ?r bildade av raka stavar anslutna vid noder.

Fackverket best?r av element: ett b?lte, ett stativ, ett stag, ett fackverk (st?dstag).

Historik[redigera]

Denna del av artikeln har ?nnu inte skrivits.

Klassificering[redigera]

G?rdar klassificeras enligt f?ljande kriterier:

• Arten av konturerna av den yttre konturen
  • Parallella b?lten
  • Brutna b?lten
  • Polygonala b?lten
  • Triangul?ra b?lten
• Gallertyp
  • Triangul?r
  • Diagonal
  • Halvdiagonal
  • Rombisk
• Typ av st?d
  • Balk
  • V?lvd
  • Frib?rande
  • Balk-cantilever
• ?ndam?l
  • Takbj?lkar
  1. Pratt truss (med komprimerade stolpar och str?ckta h?ngslen)
  2. Warren truss (med triangelgitter)
  3. Belgisk (triangul?r) fackverk
  4. tv?rstag fackverk
  5. ?verliggande ljus fackverk
  • Takbj?lkar
  • Trottoarer
  • Kran
  • Torn
• Material f?r utf?rande
  • Tr?
  • Metall (st?l och aluminium)
  • Armerad betong
  • Tillverkad av polymermaterial

Omfattning[redigera]

Takstolar anv?nds i stor utstr?ckning i modern konstruktion, fr?mst f?r att t?cka stora sp?nnvidder f?r att minska f?rbrukningen av anv?nda material och l?tta strukturer, till exempel i byggnadskonstruktioner med l?nga spann s?som broar, fackverkssystem i industribyggnader, idrottsanl?ggningar, samt som vid konstruktion av sm? l?tta konstruktioner och dekorativa strukturer - paviljonger, scenstrukturer, markiser och podier;

Flygplanskroppen, ett fartygs skrov, en bils lastb?rande kaross (f?rutom ?ppna karosser som fungerar som en enkel balk), en buss eller ett diesellokomotiv, en vagnram med en sprengel - fr?n punkten med tanke p? materialets styrka, ?r fackverk (?ven om de inte har en ram som s?dan - en fackverksstruktur i detta fall bildar st?mplingar och f?rst?rkningar som f?rst?rker h?ljet), f?ljaktligen anv?nds l?mpliga metoder i deras h?llfasthetsber?kningar.

Funktionsprincip [redigera]

Detta avsnitt ?r inte ifyllt.

Om du godtyckligt f?ster flera stavar p? g?ngj?rn, kommer de slumpm?ssigt att snurra runt varandra, och en s?dan struktur kommer att vara, som man s?ger i strukturmekaniken, "f?r?nderlig", det vill s?ga om du trycker p? den kommer den att vikas, precis som v?ggarna i en t?ndsticksaskveck. Om du g?r en vanlig triangel av stavar, kommer strukturen bara att g? ihop om du bryter en av stavarna, eller river av den fr?n de andra, en s?dan struktur ?r redan "of?r?nderlig."

Fackverksdesignen inneh?ller dessa trianglar. B?de tornkranbommen och de komplexa st?den ?r alla uppbyggda av sm? och stora trianglar. Eftersom alla stavar fungerar b?ttre vid kompressionssp?nning ?n vid brott, appliceras belastningen p? fackverket vid st?ngernas anslutningspunkter.

Faktum ?r att fackverksst?ngerna vanligtvis inte ?r f?rbundna med varandra genom g?ngj?rn, utan styvt. Det vill s?ga, om n?gra tv? stavar sk?rs av fr?n resten av strukturen, kommer de inte att rotera i f?rh?llande till varandra, men i de enklaste ber?kningarna f?rsummas detta och det antas att det finns ett g?ngj?rn.

Ber?kningsmetoder [redigera]

Detta avsnitt ?r inte ifyllt.

Det finns ett stort antal s?tt att ber?kna takstolar, b?de enkla och komplexa. En av de enklaste ?r ber?kning genom att sk?ra ut noder (g?ngj?rn som f?rbinder st?ngerna). Denna metod ?r universell och l?mplig f?r alla statiskt definierbara takstolar. F?r att ber?kna en fackverk reduceras alla krafter som verkar p? fackverket till dess noder. Nedan finns tv? ber?kningsalternativ.

Den f?rsta ?r att f?rst best?mma reaktionerna f?r st?den med hj?lp av konventionella statiska metoder (att rita upp j?mviktsekvationer), sedan ?verv?ga vilken nod som helst d?r endast tv? stavar konvergerar. Noden ?r mentalt separerad fr?n fackverket, och ers?tter verkan av de skurna stavarna med deras reaktioner riktade fr?n noden. I det h?r fallet g?ller teckenregeln - den str?ckta st?ngen har en positiv kraft. Fr?n j?mviktstillst?ndet f?r ett konvergerande kraftsystem (tv? ekvationer i projektioner) best?ms krafterna i stavarna, sedan betraktas n?sta nod, d?r det ?terigen bara finns tv? ok?nda krafter, och s? vidare tills krafterna totalt sett stavarna hittas.

Ett annat s?tt ?r att inte best?mma st?dens reaktioner, utan att ers?tta st?den med st?dst?nger och sedan sk?ra ut alla noder (nummer n) och g?r tv? j?mviktsekvationer f?r varje. D?refter ?r systemet l?st 2n ekvationer och alla hittas 2n krafter, inklusive krafter i st?dst?ngerna (st?dens reaktioner). I statiskt best?mda takstolar m?ste systemet vara st?ngt.

Metoden f?r att sk?ra noder har en betydande nackdel - ackumuleringen av fel i processen f?r sekventiell ?verv?gande av nodernas j?mvikt eller storlekens f?rbannelse matriser f?r ett linj?rt ekvationssystem, om ett globalt ekvationssystem sammanst?lls f?r hela g?rden. Ritter-metoden har inte denna nackdel. Det finns ocks? en arkaisk grafisk metod - Maxwell-Cremona-diagrammet, som dock ?r anv?ndbart i inl?rningsprocessen. Modern praxis anv?nder datorprogram, varav de flesta ?r baserade p? knutsk?rningsmetoden. Ibland anv?nder ber?kningarna Henneberg sp?bytesmetoden.