Hoogwaardige, duurzame en sterke dakconstructie is de belangrijkste fase in het bouwen van een huis. Dit artikel gaat in op wat een spantensysteem is en hoe de lengte van de spanten en de andere elementen kan worden berekend.
De levensduur van het dak en de betrouwbaarheid en veiligheid ervan houden rechtstreeks verband met hoe goed en competent de berekening van het truss-systeem en de constructie ervan worden uitgevoerd.
Spanten zijn de belangrijkste schakel van de ondersteunende dakconstructie, de berekening van de sterkte van de spanten wordt uitgevoerd om ervoor te zorgen dat ze bestand zijn tegen verschillende belastingen:
- Sneeuwdruk;
- Impact van windstoten;
- Het gewicht van het dak en het daarop gelegde materiaal;
- Het gewicht van mensen die verschillende werkzaamheden op het dak uitvoeren en hun gereedschap en uitrusting, enz.
In dit opzicht is de uitvoering van verschillende berekeningen, zoals de berekening van de vakwerkconstructie, de poten van de spanten, hun lengte, enz. is een bijzonder belangrijke stap in het dakontwerp.
Bij het uitvoeren van dergelijke berekeningen moet rekening worden gehouden met zowel de materialen die zijn gebruikt bij de constructie van het dak als met de kenmerken van het gebied waarin de constructie wordt uitgevoerd: de gemiddelde dikte van de sneeuwbedekking in de winter en de waarden van windbelastingen.
De belangrijkste elementen van het truss-systeem
Het spantensysteem omvat de volgende hoofdelementen:
- De poten van de spanten, gelegen op een helling;
- Verticale rekken;
- Struts (ook schuin);
- Balken voor het binden van de onderste delen van de spanten, horizontaal geplaatst, enz.
Het is belangrijk om het spantensysteem te zien als een complex van onderling verbonden elementen, waarvan het belang niet kan worden onderschat.
Bij het berekenen van spantconstructies mag men niet de minste fout maken, evenals bij het ontwerpen van bevestigingsmiddelen of de locatie van dakspanten.
Dit komt door het feit dat elke kleinste fout die is geslopen in de berekening van de vakwerkspant, de poten van de dakspanten of een ander element van de draagconstructie, kan leiden tot het instorten van het dak onder invloed van de windstroom.
Om dit te voorkomen, moeten berekeningen worden toevertrouwd aan professionals die over de vereiste kennis en vaardigheden en ervaring beschikken om dergelijke berekeningen uit te voeren.
Tot op heden zijn er een aantal tabellen voor het berekenen van het spantensysteem, ontworpen om te helpen bij het onafhankelijke ontwerp van het dak.
Om de taak te vergemakkelijken, kunt u bovendien de rekenmachine gebruiken voor het berekenen van het truss-systeem, waarmee u de kans op een misrekening kunt minimaliseren.
Kenmerken van de constructie van truss-systemen
De stijfheid van het dakframe wordt geleverd door de bevestiging van de spanten aan elkaar. Bovendien moet het frame stevig worden verbonden met het frame van het huis in aanbouw om te voorkomen dat het dak door harde wind wordt afgescheurd.
De meest gebruikte bij de bouw van huisjes, zomerhuisjes en residentiële landhuizen zijn houten spantensystemen.
Ze verschillen zowel in vrij eenvoudige fabricage als in eenvoudige installatie. Bovendien zijn de houten elementen van het spantensysteem, indien nodig, vrij eenvoudig te verwerken, waardoor ze de gewenste vorm krijgen, rekening houdend met verschillende tekortkomingen en fouten in de constructie van de muren van het huis.
Metalen spanten zijn veel moeilijker ter plaatse te plaatsen en constructies van gewapend beton zijn praktisch onmogelijk te verwerken, dus beide materialen worden gebruikt bij de constructie van vakwerkconstructies van gebouwen van vrij grote omvang.
Afhankelijk van welk materiaal wordt gebruikt bij de constructie van het huis, wordt ook de spantondersteuning gekozen:
- In het geval van huizen met kinderkopjes rusten de spanten op de bovenste kronen;
- In houten huizen met frame is het steunpunt van de poten van de spanten de bovenste bekleding;
- De steunen van de spanten van bakstenen en stenen huizen bevinden zich op de steunstaven.
Het is belangrijk: het belangrijkste voordeel van dakspantconstructies is de mogelijkheid om bijna elke configuratie van de zolderruimte uit te rusten.Het grootste nadeel is dat de verbindingen tussen de spanten in veel gevallen de installatie van verticale ramen verhinderen.
Rassen van truss-systemen
Afhankelijk van het gebruikte materiaal zijn er verschillende soorten vakwerkconstructies:
- Houten;
- hout-metaal;
- Gewapend beton;
- Metaal.
Het is belangrijk om te onthouden dat met een toename van het gewicht van het dakbedekkingsmateriaal, de kracht van het spantensysteem moet worden vergroot en de afstand ertussen (spantenhelling) moet worden verkleind.
Deze regel is in de eerste plaats van toepassing op de structuren van truss-systemen die worden gebruikt bij de constructie van daken bedekt met cementzandmateriaal of keramische tegels. De meest populaire zijn metalen en houten truss-constructies.
Bovendien worden vakwerkconstructies geclassificeerd volgens de constructiemethode.
Er zijn twee soorten dakconstructies:
- Hellend, meest gebruikt;
- Hangend.
Meestal heeft het spantensysteem de vorm van een driehoek als een geometrische figuur met de grootste stijfheid en efficiëntie.
De samenstelling van complexe dakspanten omvat meestal de volgende structurele hoofdelementen:
- Benen van spanten (balken) - 1;
- dwarsbalken - 5;
- stutten - 3;
- Rekken - 2;
- Puffs, enz.
Afhankelijk van de complexiteit van het ontwerp kunnen andere elementen van het spantensysteem worden gebruikt.
Schuine spanten komen vaker voor omdat ze aanzienlijk minder kosten dan hangende spanten met een eenvoudigere installatieprocedure voor het spantensysteem. Bovendien wordt de combinatie van hangende en schuine spanten in één ontwerp vrij vaak gebruikt.
Een voorbeeld van de berekening van het spantensysteem
Laten we een voorbeeld geven van de berekening van het truss-systeem. Het is belangrijk om te onthouden dat deze berekening een aantal onderling gerelateerde berekeningen omvat:
- De eerste berekening op basis van de sterkte van de spanten. Hiermee wordt gecontroleerd of de spantbalk onder een bepaalde belasting kan breken.
- Tweede berekening dakconstructie evalueert de waarschijnlijkheid van vervorming van de spanten: de belasting die de balken kunnen weerstaan, wordt berekend en hoeveel ze kunnen buigen zonder te breken.
Belangrijk: voor elke dakconfiguratie mag de doorbuiging van de spanten niet groter zijn dan 1/250 van de totale lengte van de sectie.
Specifieke berekening van spantpoten:
- Laten we zeggen dat de lengte van de spant 6000 mm is.
- Door deze waarde met 0,004 te vermenigvuldigen, krijgen we 24 mm, wat misschien een vrij kleine waarde lijkt. Zelfs het minimale overschot zal echter leiden tot vervorming van de dakspantconstructie. Een aanzienlijke overschrijding van de waarde veroorzaakt een sterke doorbuiging van het dak.
Bij het rekenen houten spanten twee hoofdindicatoren van dakconstructie worden gebruikt:
- Zijn stabiliteit en sterkte. De waarden van de gebruikte indicatoren zijn terug te vinden in speciaal door specialisten samengestelde tabellen;
- Doorbuiging van het dak. In dit geval kunnen de waarden die nodig zijn voor de berekening worden verkregen van SNiP "Houten constructies. Ontwerpnormen”, waarin onder meer verschillende indicatoren zijn opgenomen, waaronder de elasticiteit van hout.
Om het meest nauwkeurige resultaat te verkrijgen, is het noodzakelijk om de waarde van de ontwerpweerstandsindex te achterhalen.
Ook is het bij het uitvoeren van berekeningen belangrijk om de waarden van dergelijke kenmerken en parameters te kennen, zoals de hellingshoek van het ontworpen dak en de verschillende afmetingen, evenals de indicatoren van het materiaal dat wordt gebruikt voor de montage van het spantensysteem. .
Een voorbeeld van het berekenen van de dwarsdoorsnede van een dakspant met behulp van tabellen:
- Laten we zeggen dat de lengte van de spant 300 cm is;
- In dit geval zijn er twee opties voor het gedeelte van het bord: hoogte - 18 cm en dikte - 4 cm, of hoogte - 16 cm en dikte - 6 cm;
- De dwarsdoorsnede van de balk is in dit geval 10x12 centimeter;
Op dezelfde manier kunt u standaard dakspantdoorsneden kiezen voor balken van verschillende lengtes.
Bovendien mogen we niet vergeten dat internet momenteel een brede selectie van speciale rekenprogramma's biedt die zijn ontworpen om de berekeningen van verschillende elementen van het spantensysteem te vergemakkelijken en het risico op fouten en onoplettendheid bij de berekening te minimaliseren.
Het gebruik van dergelijke programma's is vrij eenvoudig: voer gewoon de vereiste waarden in en het programma zal alle benodigde berekeningsresultaten weergeven.
Vervullen spanten berekening en de verschillende elementen ervan zelf, moet u ofwel gekwalificeerde specialisten raadplegen, ofwel programma's gebruiken die hiervoor zijn ontworpen.
Het belangrijkste is om te onthouden dat elke onnauwkeurigheid in de berekening kan leiden tot schade of instorting van het volledige dak van het gebouwde huis.
Heeft het artikel je geholpen?