Výpočet krovu z profilovej rúry. Krovy vyrobené z profilových rúr: vypočítavame a vyrábame ich sami. Výhody použitia kovových krokiev

Kovové konštrukcie, pozostávajúce z mriežkových tyčí a profilové potrubie sa nazývajú farmy. Na výrobu sa používa spárovaný materiál spojený špeciálnymi šatkami. Na zostavenie takejto konštrukcie sa používa hlavne zváranie, ale niekedy sa používa nitovanie.

Krov pomáha pokryť akékoľvek rozpätie. Dĺžka má č veľký význam. Ale na správne vykonanie takejto inštalácie je potrebný kompetentný výpočet. Ak sú zváracie práce efektívne dokončené a plán je vykonaný bez chýb, zostáva len dodať potrubné zostavy nahor. Potom ich nainštalujte podľa horného obloženia, presne podľa označenia.

Prístrešky môžu byť vyrobené z rôznych materiálov:

• Strom;
• Betón;
• hliník;
• Plasty.

Vo väčšine prípadov je však rám krovu vyrobený zo špeciálnej profilovej rúry. Táto dutá konštrukcia sa líši od ostatných vysokou pevnosťou a súčasnou ľahkosťou. Prierez takejto rúry môže byť:

1. Obdĺžnik;
2. Námestie;
3. Oválne;
4. Mnohosten.

Na zváranie väzníky najčastejšie používajú obdĺžnikový alebo štvorcový prierez. Tento profil je menej náročný na prácu.

Maximálne zaťaženie, ktoré môže potrubie vydržať, závisí od niekoľkých faktorov:

• Hrúbka steny;
• Druh ocele;
• Spôsob prípravy.

Profil kovové rúry vyrobené zo špeciálnej konštrukčnej ocele (1-3ps/sp, 1-2ps(sp)). Niekedy, keď nastanú určité okolnosti, sa používa galvanizovaná oceľ alebo nízkolegované zliatiny.

Rúry s malým prierezom sú dostupné v dĺžkach 6 metrov. Dĺžka veľkých úsekov dosahuje 12 metrov. Priemer potrubia môže byť veľmi odlišný. Nasledujúce sa považujú za minimálne:

• 10x10x1 mm;
• 15 x 15 x 1,5 mm.

Čím je stena hrubšia, tým je pevnosť profilu vyššia. Napríklad výrobky s veľmi veľkými rozmermi (300x300x12 mm) sa používajú hlavne na výstavbu priemyselných budov.

Rozmery častí rámu

Malé prístrešky, ktorých šírka je menšia ako 4,5 metra, sú vyrobené z profilovej rúry s rozmermi 40x20x2 mm.

Pri šírke asi 5,5 m remeselníci odporúčajú inštaláciu potrubia s prierezom 40x40x2 mm.

Ak je dĺžka vrchlíka veľké veľkosti, odporúča sa použiť potrubia:

• 40x40x3 mm;
• Rozmer 60x30x2 mm.

Na čo si dať pozor pri výpočte

Než začnete počítať prierez potrubia, musíte určiť optimálny typ strechy. Výber ovplyvňujú jeho rozmery, uhol strechy a obrys pásov.

Tieto vyššie uvedené komponenty závisia od niekoľkých podmienok:

• Funkčnosť budovy;
• Z akého materiálu sú podlahy vyrobené?
• Uhol sklonu strechy.

Potom sa určia rozmery potrubia. V závislosti od uhla sklonu sa vyberie dĺžka. Určenie výšky je ovplyvnené značkou materiálu, z ktorého bude strop vyrobený.

Rozmery potrubia závisia aj od spôsobu prepravy a celkovej hmotnosti celej kovovej konštrukcie.

V prípade, že výpočtom krovu z profilovej rúry bolo zistené, že dĺžka presiahne 36 metrov, je potrebné dodatočne dopočítať stavebný zdvih.

Potom sa určia rozmery panelov. Všetky výpočty sú založené na zaťažení, ktoré musí konštrukcia vydržať. Pre trojuholníkovú strechu by mal sklon dosiahnuť 45 stupňov.

Výpočet je ukončený určením presnej vzdialenosti medzi prvkami kovovej konštrukcie od profilového potrubia.

Je dosť ťažké presne naplánovať všetko v číslach bez špeciálnych znalostí. Preto je lepšie obrátiť sa na profesionálov, ktorí to vykonajú na počítači. Vždy garantujú vysokú kvalitu svojich služieb.

Pred začatím výstavby sa oplatí znova skontrolovať všetky výpočty, berúc do úvahy maximálne zaťaženie, ktoré môže konštrukcia zažiť.

Okrem vykonaných výpočtov závisí kvalita inštalácie od správnosti a presnosti výkresov plánu.

Bezplatné výpočtové programy

Stránka http://rama.sopromat.org/2009/?gmini=off ponúka výpočet farmy pomocou online programy, metóda konečných prvkov. Túto kalkulačku môžu používať študenti a inžinieri. Program má prehľadné rozhranie, ktoré vám pomôže rýchlo vykonať potrebné akcie. Výpočet je možné vykonať aj čiastočne pomocou bezplatného programu na webovej stránke http://sopromatguru.ru/raschet-balki.php

V akom poradí sa práce vykonávajú?

Na zostavenie rámu musíte využiť služby skúseného zvárača. Zostavenie farmy sa považuje za veľmi zodpovednú záležitosť. Musíte byť schopní kompetentne variť a rozumieť technológii zvárania nosníkov.

Je veľmi dôležité presne vedieť, ktoré jednotky sa najlepšie zmontujú v spodnej časti a potom sa zdvihnú a pripevnia k podperám. Na prácu s ťažkou konštrukciou budete musieť použiť špeciálne vybavenie.

• Najprv je oblasť označená;
• Vložené časti sú namontované;
• Inštalujú sa vertikálne podpery.

Pomerne často sa kovové rúry spúšťajú do výkopu a potom sa naplnia betónom. Na kontrolu zvislosti inštalácie sa používa olovnica. Na kontrolu rovnobežnosti sa medzi posledné stĺpiky vtiahne šnúra. Všetky ostatné sú nastavené podľa prijatého riadku.

Zváraním sa pozdĺžne rúry privaria k podperám.

Diely krovu sú zvárané na zemi. Pásy konštrukcie sú spojené prepojkami a špeciálnymi výstuhami. Potom sa hotové bloky zdvihnú do určitej výšky. V miestach inštalácie zvislých podpier sú privarené k položeným rúram.

Pozdĺžne prepojky sú privarené medzi väzníky priamo pozdĺž svahu, aby sa dali upevniť strešný materiál. Montážne otvory sú vyrobené vopred v prepojkách.

Spojovacie plochy sú dobre vyčistené. To platí najmä pre hornú časť rámu, na ktorú sa potom nanesie strecha. Potom sa povrch profilov spracuje. Vykonané:

• Upratovanie;
• Odmasťovanie;
• primer;
• Farbenie.

Vstupné dvere a prístrešok

Ak chcete vypočítať rozmery konzolového vrchlíka, musíte vziať do úvahy veľkosť verandy. Podľa zavedených noriem veľkosť horná plošina musí nevyhnutne presahovať šírku dverí (1,5-krát). Pri šírke čepele 900 mm to vychádza: 900 x 1,5 = 1350 mm. To by mala byť hĺbka strechy umiestnenej nad vchodom. V tomto prípade musí šírka vrchlíka presahovať šírku schodíkov o 300 milimetrov na oboch stranách.

Konzolové markízy sa najčastejšie inštalujú po celej ploche verandy. Mali by zakrývať schodíky. Počet krokov ovplyvňuje veľkosť hĺbky strechy. Priemerná hodnota sa určuje podľa stanovených noriem SNiP: 250-320 mm. K tejto veľkosti sa pripočítava veľkosť hornej platformy. Okrem toho má šírka vrchlíka regulovanú hodnotu. Šírka schodov sa odoberá v rozmedzí (800-1200 milimetrov) a na dvoch protiľahlých stranách sa k nej pridá 300 mm.

Rozmery vypočítame:

• Štandardný konzolový priezor – 900-1350 mm x 1400-1800 mm.
• Konzolová strieška nad verandou, príklad výpočtu pre 3 schody a plošinu: hĺbka (900/1350 + 3*250/320) = 1650 – 2410 mm, šírka 800/1200 + 300 + 300 = 1400-1500 mm.

Ako sa počítajú verandy?

Typicky sú takéto konštrukcie umiestnené pozdĺž steny budovy. Pre nich zostáva relevantných niekoľko typov štruktúr:

• Podporované lúčmi;
• Konzola.

Najmenšia hĺbka je 1200 mm. 2000 mm sa považuje za ideálne. Táto vzdialenosť zodpovedá umiestneniu nosného piliera.

Výpočet strechy podľa kolmice bude vyzerať 2000+300 mm. Avšak rovná strecha vhodnejšie do oblastí, kde je zrážok minimum.

Ak je uhol sklonu = 30 o. k nemu priliehajúca noha (kolmá hĺbka vrchlíkovej strechy) je 2300 mm, druhý uhol je 60 stupňov. Vezmime si 2. nohu ako X, leží oproti uhlu 30 stupňov. a podľa vety sa rovná polovici prepony, teda prepona sa rovná 2*X, dosadíme údaje do vzorca:

(2*X)2 = 2300 2 + X 2

4*X2 - X2 = 5290000

X2 (4-1) = 5290000

3*X 2 = 5290000

X2 = 5290000,3

X 2 = 1763333, (3)

X = √1763333, (3) = 1327 mm – noha, ktorá bude priliehať k stene domu.

Výpočet prepony (dĺžka strechy so sklonom):

C2 = 1327 2 + 2300 2 = 1763333 + 5290000 = 7053333

C = √7053333 = 2656 mm, kontrolujeme: noha ležiaca oproti uhlu 30 o sa rovná polovici prepony = 1327*2 = 2654, preto je výpočet správny.

Odtiaľ vypočítame celkovú výšku prístrešku: 2000-2400 mm je minimálna ergonomická výška, vypočítame ju s prihliadnutím na sklon: 2000/2400 + 1327 = 3327/3737 mm – výška steny prístrešku pri dome .

Ako vypočítať parkovanie

Zvyčajne sa inštalujú nosníkové konštrukcie. Ak chcete vytvoriť prístrešok pre svoje auto vlastnými rukami, musíte najskôr nakresliť kresbu, ktorá by mala brať do úvahy triedu automobilu. Šírka parkoviska by sa mala rovnať veľkosti auta plus jeden meter na obe strany. Ak sú zaparkované dve autá, je potrebné počítať so vzdialenosťou medzi nimi – 0,8 metra.

Príklad výpočtu vrchlíka pre automobil strednej triedy, šírka – 1600-1750 mm, dĺžka – 4200-4500 mm:

1600/1750 + 1000 + 1000 = 3600/3750 mm – šírka vrchlíka;

4200/4500 + 300 +300 = 4800/5100 mm – ergonomická dĺžka, aby miesto nezaplavili zrážky.

Výpočet šírky kabíny pre dve autá:

3600/3750 + 800 = 4400/4550 mm.

Altánky

Zvyčajne sa takýto baldachýn vyrába v hĺbke osobného pozemku. Tieto konštrukcie sú inštalované na základe, ktorý môže byť:

• Hromada;
• stĺpcový;
• páska;
• Kachľový.

Výber typu základu je ovplyvnený veľkosťou budovy, ako aj povahou pôdy. Tieto hodnoty musia byť zobrazené na výkrese. Inštalovaný altánok môže mať niekoľko veľkostí:

• 3x4 metre;
• 4x4 metre;
• 4x6 metrov.

Ak chcete nezávisle vypočítať takúto štruktúru, navrhnúť výkres, musíte vziať do úvahy niekoľko parametrov.

Aby sa jedna osoba pohodlne uvoľnila, je potrebných 1,6-2 metrov štvorcových. meter podlahovej plochy.

Pri inštalácii grilu priamo pod prístreškom by mala byť rekreačná oblasť od nej oddelená voľnou plochou. Jeho šírka je 1000-1500 mm.

šírka pohodlné sedadlo- 400-450 mm.

Rozmery stola 800x1200. Výpočet je na osobu (600 -800 mm). Pre veľký počet ľudí môže veľkosť dosiahnuť 1200x2400 mm.

Krov je systém zvyčajne rovných tyčí, ktoré sú navzájom spojené uzlami. Ide o geometricky nemennú konštrukciu s kĺbovými uzlami (v prvej aproximácii považovaná za kĺbovú, pretože tuhosť uzlov významne neovplyvňuje činnosť konštrukcie).

Vzhľadom na to, že tyče sú vystavené iba ťahu alebo stláčaniu, materiál nosníka sa využíva plnohodnotnejšie ako v prípade plného nosníka. To robí takýto systém ekonomickým z hľadiska materiálových nákladov, ale pracne náročným na výrobu, takže pri navrhovaní treba brať do úvahy, že realizovateľnosť použitia priehradových väzníkov sa zvyšuje priamo úmerne s jeho rozpätím.

Krovy sú široko používané v priemyselnej a občianskej výstavbe. Používajú sa v mnohých stavebných odvetviach: pokrývanie budov, mostov, podpery pre elektrické vedenia, dopravné nadjazdy, zdvíhacie žeriavy atď.

Stavebné zariadenie

Hlavnými prvkami krovov sú pásy, ktoré tvoria obrys krovu, ako aj mriežka pozostávajúca zo stĺpikov a výstuh. Tieto prvky sú spojené v uzloch oporou alebo styčníkmi uzla. Vzdialenosť medzi podperami sa nazýva rozpätie. Priehradové pásy zvyčajne fungujú pri pozdĺžnych silách a ohybových momentoch (ako plné nosníky); priehradová mriežka absorbuje hlavne priečnu silu, rovnako ako stojina v nosníku.

Podľa umiestnenia prútov sa krovy delia na ploché (ak je všetko v jednej rovine) a priestorové. Ploché väzníky schopné niesť zaťaženie len vzhľadom na svoju vlastnú rovinu. preto musia byť zaistené zo svojej roviny pomocou spojok alebo iných prvkov. Priestorové farmy sú vytvorené na absorbovanie zaťaženia v akomkoľvek smere, keďže vytvárajú tuhý priestorový systém.

Klasifikácia podľa pásov a mriežok

Pre odlišné typy aplikované zaťaženia rôzne druhy farmy Existuje mnoho ich klasifikácií v závislosti od rôznych charakteristík.

Zvážme typy podľa obrysu pásu:

a - segmentový; b - polygonálny; c - lichobežníkový; g - s paralelným usporiadaním pásov; d - i - trojuholníkový

Pásy priehradových nosníkov musia zodpovedať statickému zaťaženiu a typu zaťaženia, ktoré určuje diagram ohybového momentu.

Obrys pásov do značnej miery určuje efektivitu farmy. Z hľadiska množstva použitej ocele je najefektívnejší, no zároveň aj najnáročnejší na výrobu, segmentový krov.

Podľa typu priehradového systému sa krovy delia na:

a - trojuholníkový; b - trojuholníkový s ďalšími stojanmi; c - vystužené vzostupnými výstuhami; g - vystužené klesajúcimi vzperami; d - priehradové; e - krížik;

g - krížik; z - kosoštvorcový; a - polodiagonálne

Vlastnosti výpočtu a návrhu rúrkových nosníkov

Na výrobu používa oceľ s hrúbkou 1,5 - 5 mm. Profil môže byť okrúhly alebo štvorcový.

Rúrkový profil pre lisované tyče je z hľadiska spotreby ocele najefektívnejší vďaka priaznivému rozloženiu materiálu vzhľadom na ťažisko. Pri rovnakej ploche prierezu má najväčší polomer otáčania v porovnaní s inými typmi valcovaných výrobkov. To vám umožní navrhnúť tyče s najmenšou flexibilitou a znížiť spotrebu ocele o 20%. Taktiež významnou výhodou rúr je ich zefektívnenie. Vďaka tomu je tlak vetra na takýchto farmách menší. Rúry sa ľahko čistia a natierajú. toto všetko robí rúrkový profil výhodným pre použitie na farmách.

Pri navrhovaní väzníkov by ste sa mali pokúsiť vycentrovať prvky v uzloch pozdĺž osí. To sa robí, aby sa zabránilo ďalšiemu stresu. Uzlové spojenia potrubných väzníkov musia zabezpečiť tesné spojenie (je potrebné zabrániť vzniku korózie vo vnútornej dutine priehradového nosníka).

Najracionálnejšie pre rúrkové väzníky sú netvarované jednotky s mriežkovými tyčami spojenými priamo s pásmi. Takéto jednotky sa vyrábajú pomocou špeciálneho tvarovaného rezania koncov, čo umožňuje minimalizovať náklady na prácu a materiál. Tyče sú centrované pozdĺž geometrických osí. Pri absencii mechanizmu na takéto rezanie sú konce mriežky sploštené.

Takéto jednotky nie sú prípustné pre všetky druhy ocele (len nízkouhlíkové alebo iné s vysokou ťažnosťou). Ak majú mriežkové a pásové rúrky rovnaký priemer, je vhodné ich pripojiť na krúžok.

Výpočet krovov v závislosti od uhla sklonu strechy

Konštrukcia pod uhlom strechy 22-30 stupňov

Uhol strechy sa považuje za optimálny sedlová strecha 20-45 stupňov, pre jeden sklon 20-30 stupňov.

Strešnú konštrukciu budov zvyčajne tvoria krovy umiestnené vedľa seba. Ak sú medzi sebou spojené iba behmi, potom sa systém stáva variabilným a môže stratiť stabilitu.

Na zabezpečenie nemennosti konštrukcie navrhli projektanti niekoľko priestorových blokov susedných väzníkov, ktoré sú držané pohromade väzbami v rovinách pásov a zvislými priečnymi väzbami. Ostatné väzníky sú k takýmto tuhým blokom pripevnené pomocou horizontálnych prvkov, čo zabezpečuje stabilitu konštrukcie.

Na výpočet zastrešenia budovy je potrebné určiť uhol sklonu strechy. Tento parameter závisí od niekoľkých faktorov:

• vyhliadka krokvový systém
• strešný koláč
• opláštenie
• strešný materiál

Ak je uhol sklonu významný, potom používam nosníky trojuholníkového typu. Ale majú určité nevýhody. Ide o komplexnú nosnú zostavu, ktorá si vyžaduje kĺbové spojenie, vďaka čomu je celá konštrukcia menej tuhá v priečnom smere.

Zber zaťaženia

Zaťaženie pôsobiace na konštrukciu zvyčajne pôsobí v miestach uzlov, ku ktorým sú pripevnené prvky priečnych konštrukcií (napr. zavesený strop alebo strešné väznice). Pre každý typ zaťaženia je vhodné určiť sily v tyčiach samostatne. Typy zaťaženia pre strešné nosníky:

• konštantná (vlastná hmotnosť konštrukcie a celého podopreného systému);
• dočasné (zaťaženie zo zaveseného zariadenia, užitočné zaťaženie);
• krátkodobé (atmosférické, vrátane snehu a vetra);

Ak chcete určiť konštantné návrhové zaťaženie, musíte najskôr nájsť oblasť zaťaženia, z ktorej sa bude zbierať.

Vzorec na určenie zaťaženia strechy:

F = (g + g1/cos a)*b,

kde g je vlastná hmotnosť krovu a jeho spojov, horizontálny priemet, g1 je hmotnosť strechy, a je uhol sklonu hornej pásnice voči horizontu, b je vzdialenosť medzi priehradovými väzníkmi

Na základe tohto vzorca, čím väčší je uhol sklonu, tým menšie zaťaženie pôsobí na strechu. Treba však mať na pamäti, že zväčšenie uhla so sebou nesie aj výrazné zvýšenie ceny v dôsledku nárastu objemu stavebných materiálov.

Pri navrhovaní strechy sa tiež berie do úvahy oblasť konštrukcie. Ak sa očakáva značné zaťaženie vetrom, potom sa uhol sklonu nastaví na minimum a strecha sa urobí šikmou.

Sneh je dočasná záťaž a farmu zaťažuje len čiastočne. Zaťaženie polovice krovu môže byť pre stredné rámy veľmi nerentabilné.

Celkové zaťaženie strechy snehom sa vypočíta pomocou vzorca:

Sp – vypočítaná hodnota hmotnosti snehu na 1 m2 vodorovnej plochy;

μ – vypočítaný koeficient na zohľadnenie sklonu strechy (podľa SNiP sa rovná 1, ak je uhol sklonu menší ako 25 stupňov a 0,7, ak je uhol od 25 do 60 stupňov)

Tlak vetra sa považuje za významný len pre zvislé plochy a povrchy, ak ich uhol sklonu k horizontu je väčší ako 30 stupňov (relevantné pre stožiare, veže a strmé priehradové nosníky). Zaťaženie vetrom, rovnako ako ostatné, je znížené na uzlové zaťaženie.

Definícia úsilia

Pri navrhovaní rúrkových väzníkov treba brať do úvahy ich zvýšenú ohybovú tuhosť a výrazný vplyv tuhosti spojov v uzloch. Preto je pre rúrkové profily povolený výpočet priehradových nosníkov pomocou kĺbovej schémy s pomerom výšky prierezu k dĺžke najviac 1/10 pre konštrukcie, ktoré budú prevádzkované pri projektovanej teplote pod -40 stupňov.

V ostatných prípadoch je potrebné vypočítať ohybové momenty v tyčiach, ktoré vznikajú v dôsledku tuhosti uzlov. V tomto prípade je možné axiálne sily vypočítať pomocou kĺbového diagramu a približne nájsť ďalšie momenty.

Pokyny na výpočet krovu

• návrhové zaťaženie je určené (pomocou SNiP „Zaťaženia a nárazy“)

• sily sú umiestnené v priehradových tyčiach (mali by ste sa rozhodnúť pre schému návrhu)

• vypočíta sa odhadovaná dĺžka tyče (rovná sa súčinu koeficientu zmenšenia dĺžky (0,8) a vzdialenosti medzi stredmi uzlov)

• testovanie stlačených tyčí na flexibilitu

• Po zadaní pružnosti tyčí vyberte prierez podľa oblasti

Pri predbežnom výbere pre pásy sa hodnota pružnosti berie od 60 do 80, pre rošty 100-120.

Poďme si to zhrnúť

Správnym návrhom krokvového systému môžete výrazne znížiť množstvo použitého materiálu a výrazne zlacniť konštrukciu strechy. Pre správny výpočet je potrebné poznať konštrukčný región a rozhodnúť sa pre typ profilu na základe účelu a typu objektu. Použitím správnej metodológie na nájdenie konštrukčných údajov môžete dosiahnuť optimálnu rovnováhu medzi nákladmi na výstavbu konštrukcie a jej výkonnostnými charakteristikami.

Výpočet kovových konštrukcií sa stal kameňom úrazu mnohých stavebníkov. Na príklade najjednoduchších nosníkov pre pouličný baldachýn vám povieme, ako správne vypočítať zaťaženie a tiež zdieľať jednoduchými spôsobmi svojpomocná montáž bez použitia drahých zariadení.

Všeobecná metodika výpočtu

Krovy sa používajú tam, kde je použitie plného nosného nosníka nepraktické. Tieto konštrukcie sa vyznačujú nižšou priestorovou hustotou pri zachovaní stability, aby absorbovali nárazy bez deformácií v dôsledku správne umiestnenie podrobnosti.

Konštrukčne pozostáva krov z vonkajšieho pásu a výplňových prvkov. Podstata fungovania takejto mriežky je pomerne jednoduchá: keďže každý horizontálny (podmienečne) prvok nemôže vydržať plné zaťaženie kvôli svojmu nedostatočne veľkému prierezu, dva prvky sú umiestnené na osi hlavného vplyvu (gravitácie) v takom tak, aby vzdialenosť medzi nimi zabezpečila dostatočne veľký prierez celej konštrukcie. Ešte jednoduchšie sa to dá vysvetliť takto: z hľadiska tlmenia zaťaženia je krov riešený ako keby bol z plného materiálu, pričom výplň poskytuje dostatočnú pevnosť len na základe vypočítanej aplikovanej hmotnosti.

Konštrukcia krovu z profilovej rúry: 1 - spodný pás; 2 - rovnátka; 3 - stojany; 4 - bočný pás; 5 - horný pás

Tento prístup je mimoriadne jednoduchý a na stavbu jednoduchých kovových konštrukcií často viac než postačuje, avšak spotreba materiálu v hrubom prepočte sa ukazuje ako extrémne vysoká. Podrobnejšie zváženie súčasných vplyvov pomáha znížiť spotrebu kovu 2 alebo viackrát, tento prístup bude najužitočnejší pre našu úlohu - navrhnúť ľahký a pomerne tuhý nosník a potom ho zmontovať.

Hlavné profily krovov pre vrchlík: 1 - lichobežníkový; 2 - s paralelnými pásmi; 3 - trojuholníkový; 4 - oblúkové

Mali by ste začať určením celkovej konfigurácie farmy. Zvyčajne má trojuholníkový alebo lichobežníkový profil. Spodný prvok pásu je uložený prevažne vodorovne, horný je šikmý, čím je zabezpečený správny sklon strešného systému. Prierez a pevnosť pásových prvkov by mala byť zvolená tak, aby bola konštrukcia schopná uniesť svoju vlastnú hmotnosť s existujúcim nosným systémom. Ďalej sú pridané vertikálne prepojky a šikmé spojenia v ľubovoľnom množstve. Návrh musí byť zobrazený na náčrte, aby sa vizualizovala mechanika interakcie s uvedením skutočných rozmerov všetkých prvkov. Ďalej prichádza na rad fyzika jej veličenstva.

Stanovenie kombinovaných vplyvov a podporných reakcií

Zo statickej časti školského kurzu mechaniky preberieme dve kľúčové rovnice: rovnováhu síl a momentov. Pomocou nich vypočítame reakciu podpier, na ktorých je uložený nosník. Pre jednoduchosť výpočtov budeme uvažovať podpery ako kĺbové, to znamená, že nemajú tuhé spojenia (zapustené) v mieste kontaktu s nosníkom.

Príklad kovového krovu: 1 - krov; 2 - opláštenie nosníkov; 3 - strešná krytina

Na náčrte musíte najskôr označiť sklon opláštenia strešného systému, pretože práve na týchto miestach by sa mali nachádzať body koncentrácie aplikovaného zaťaženia. Zvyčajne sa v miestach pôsobenia zaťaženia nachádzajú konvergenčné uzly výstuh, čo uľahčuje výpočet zaťaženia. Vedieť Celková váha striech a počtu krovov v prístrešku nie je ťažké vypočítať zaťaženie na jeden krov a súčiniteľ rovnomernosti pokrytia určí, či aplikované sily v bodoch koncentrácie budú rovnaké alebo rôzne. To je mimochodom možné, ak je v určitej časti prístrešku jeden krycí materiál nahradený iným, existuje prechodový rebrík alebo napríklad oblasť s nerovnomerne rozloženým snehovým zaťažením. Tiež dopad na rôzne body priehradového nosníka bude nerovnomerný, ak jeho horný nosník bude mať zaoblenie; v tomto prípade musia byť body pôsobenia sily spojené segmentmi a oblúk by sa mal považovať za prerušovanú čiaru.

Keď sú všetky efektívne sily uvedené na náčrte krovu, pristúpime k výpočtu reakcie podpory. Vo vzťahu ku každému z nich môže byť farma reprezentovaná ako nič iné ako páka so zodpovedajúcim súčtom vplyvov na ňu. Na výpočet momentu sily v bode otáčania je potrebné vynásobiť zaťaženie v každom bode v kilogramoch dĺžkou ramena pôsobenia tohto zaťaženia v metroch. Prvá rovnica hovorí, že súčet vplyvov v každom bode sa rovná podpornej reakcii:

• 200 1,5 + 200 3 + 200 4,5 + 100 6 = R 2 6 - rovnovážna rovnica momentov okolo uzla A, kde 6 m je dĺžka ramena)
• R2 = (200 1,5 + 200 3 + 200 4,5 + 100 6) / 6 = 400 kg

Druhá rovnica určuje rovnováhu: súčet reakcií dvoch podpier sa bude presne rovnať použitej hmotnosti, to znamená, že ak poznáte reakciu jednej podpery, môžete ľahko nájsť hodnotu pre druhú:

• R1 + R2 = 100 + 200 + 200 + 200 + 100
• R1 = 800 - 400 = 400 kg

Nedajte sa však pomýliť: aj tu platí pravidlo pákového efektu, takže ak má krov výrazné predĺženie za jednu z podpier, potom bude zaťaženie v tomto mieste vyššie úmerne rozdielu vzdialeností od ťažiska k podporuje.

Diferenciálny výpočet síl

Prejdime od všeobecného ku konkrétnemu: teraz musíte nainštalovať kvantitatívna hodnota sily pôsobiace na každý prvok krovu. Za týmto účelom uvádzame každý segment pásu a plniace vložky do zoznamu a potom každý z nich považujeme za vyvážený plochý systém.

Pre jednoduchosť výpočtu môže byť každý spojovací uzol priehradového nosníka znázornený vo forme vektorového diagramu, kde vektory vplyvov ležia pozdĺž pozdĺžnych osí prvkov. Všetko, čo potrebujete na výpočty, je poznať dĺžku segmentov zbiehajúcich sa v uzle a uhly medzi nimi.

Musíte začať od uzla, pre ktorý bol počas výpočtu podpornej reakcie stanovený maximálny možný počet známych hodnôt. Začnime s najvzdialenejším vertikálnym prvkom: rovnovážna rovnica preň hovorí, že súčet vektorov zbiehajúcich sa zaťažení je nulový, respektíve odpor proti gravitačnej sile pôsobiacej pozdĺž vertikálnej osi je ekvivalentný reakcii podpery, rovný veľkosťou, ale opačným znakom. Všimnite si, že výsledná hodnota je len časť všeobecná reakcia podpora pôsobiaca pre túto jednotku, zvyšok bremena dopadne na vodorovné časti pásu.

Uzol b

• -100 + S1 = 0
• S1 = 100 kg

Ďalej prejdime k najnižšiemu rohovému uzlu, kde sa zbiehajú zvislé a vodorovné segmenty pásu, ako aj naklonená vzpera. Sila pôsobiaca na vertikálny segment bola vypočítaná v predchádzajúcom odseku - ide o lisovaciu hmotnosť a reakciu podpery. Sila pôsobiaca na naklonený prvok sa vypočíta z priemetu osi tohto prvku na zvislú os: od reakcie podpery odpočítame účinok gravitácie, potom vydelíme „čistý“ výsledok sinom uhla pri ktorým je vzpera naklonená k horizontále. Stres na horizontálny prvok sa tiež nachádza projekciou, ale na vodorovnej osi. Práve získané zaťaženie nakloneného prvku vynásobíme cos uhla sklonu vzpery a získame hodnotu nárazu na najkrajnejší horizontálny segment pásu.

Uzol a

• -100 + 400 - sin(33,69) S 3 = 0 - rovnica rovnováhy pre os pri
• S 3 = 300 / sin(33,69) = 540,83 kg - tyč 3 stlačený
• -S 3 cos(33,69) + S 4 = 0 - rovnica rovnováhy pre os X
• S 4 = 540,83 cos(33,69) = 450 kg - tyč 4 pretiahol

Preto pri postupnom pohybe z uzla do uzla je potrebné vypočítať sily pôsobiace v každom z nich. Upozorňujeme, že protichodné vektory vplyvu stláčajú tyč a naopak ju rozťahujú, ak sú nasmerované opačne.

Definícia sekcie prvkov

Keď sú známe všetky efektívne zaťaženia pre krov, je čas určiť prierez prvkov. Nemusí to byť rovnaké pre všetky časti: pás sa tradične vyrába z valcovaných výrobkov s väčším prierezom ako výplňové časti. To zaisťuje bezpečnostnú rezervu pre dizajn.

Kde: F tr je plocha prierezu natiahnutej časti; N— sila od návrhových zaťažení; Ry γ s

Ak je všetko relatívne jednoduché s medzou zaťaženia pre oceľové časti, potom sa výpočet stlačených tyčí nevykoná pre pevnosť, ale pre stabilitu, pretože konečný výsledok je kvantitatívne menší, a preto sa považuje za kritickú hodnotu. Môžete to vypočítať pomocou online kalkulačky alebo to môžete urobiť ručne, pričom ste predtým určili koeficient zmenšenia dĺžky, ktorý určuje, za akú časť celkovej dĺžky je tyč schopná ohnúť. Tento koeficient závisí od spôsobu upevnenia okrajov tyče: pre koncové zváranie je jednotný a v prítomnosti „ideálne“ tuhých klinov sa môže priblížiť k 0,5.

Kde: F tr je plocha prierezu stlačenej časti; N— sila od návrhových zaťažení; φ — koeficient pozdĺžneho ohybu stlačených prvkov (určený z tabuľky); Ry— vypočítaný odpor materiálu; γ s— koeficient pracovných podmienok.

Musíte tiež poznať minimálny polomer zotrvačnosti, definovaný ako druhá odmocnina axiálneho momentu zotrvačnosti delená plochou prierezu. Axiálny moment je určený tvarom a symetriou rezu, je lepšie vziať túto hodnotu z tabuľky.

Kde: i x— polomer otáčania úseku; J x— axiálny moment zotrvačnosti; F tr je plocha prierezu.

Ak teda vydelíte dĺžku (s prihliadnutím na koeficient zmenšenia) minimálnym polomerom otáčania, môžete získať kvantitatívnu hodnotu flexibility. Pre stabilnú tyč je splnená podmienka, že podiel zaťaženia vydelený plochou prierezu by nemal byť menší ako súčin prípustného tlakového zaťaženia a súčiniteľa vybočenia, ktorý je určený ohybnosťou konkrétnej tyče a materiál jeho výroby.

Kde: l x— návrhová dĺžka v rovine krovu; i x— minimálny polomer otáčania úseku pozdĺž osi x; l y— odhadovaná dĺžka od roviny priehradového nosníka; ja y— minimálny polomer otáčania úseku pozdĺž osi y.

Upozorňujeme, že vo výpočte stlačenej tyče pre stabilitu sa odráža celá podstata prevádzky krovu. Ak je prierez prvku nedostatočný na zabezpečenie jeho stability, máme právo pridať jemnejšie spoje zmenou upevňovacieho systému. To komplikuje konfiguráciu nosníka, ale umožňuje väčšiu stabilitu s menšou hmotnosťou.

Výroba dielov pre farmu

Presnosť zostavy krovu je mimoriadne dôležitá, pretože všetky výpočty sme vykonali pomocou metódy vektorového diagramu a vektor, ako vieme, môže byť iba úplne rovný. Preto najmenšie napätia vznikajúce v dôsledku zakrivenia v dôsledku nesprávneho osadenia prvkov spôsobia, že krov bude extrémne nestabilný.

Najprv sa musíte rozhodnúť o rozmeroch vonkajších častí pásu. Ak je so spodným lúčom všetko celkom jednoduché, potom na nájdenie dĺžky horného lúča môžete použiť buď Pytagorovu vetu, alebo trigonometrický pomer strán a uhlov. Ten je výhodnejší pri práci s materiálmi, ako je uhlová oceľ a profilové rúry. Ak je známy uhol sklonu krovu, môže sa vykonať ako korekcia pri orezávaní okrajov dielov. Pravé uhly pásu sa spájajú orezaním pri 45°, šikmé pripočítaním uhla sklonu na 45° na jednej strane spoja a odčítaním od druhej.

Detaily výplne sú vyrezané analogicky s prvkami pásu. Hlavným háčikom je, že krov je prísne štandardizovaný výrobok, a preto si jeho výroba bude vyžadovať presné detaily. Rovnako ako pri výpočte nárazov, každý prvok sa musí posudzovať individuálne, pričom sa určujú uhly zbiehavosti a podľa toho aj uhly rezu hrán.

Pomerne často sa väzníky vyrábajú s rádiusovými väzníkmi. Takéto konštrukcie majú zložitejšiu metódu výpočtu, ale väčšiu štrukturálnu pevnosť v dôsledku rovnomernejšieho vnímania zaťaženia. Nemá zmysel robiť plniace prvky zaoblené, ale pre časti pásu je to celkom použiteľné. Oblúkové priehradové nosníky sa zvyčajne skladajú z niekoľkých segmentov, ktoré sú spojené v miestach zbiehania výplňových výstuh, čo je potrebné vziať do úvahy pri návrhu.

Montáž na kovanie alebo zváranie?

Na záver by bolo pekné načrtnúť praktický rozdiel medzi spôsobmi montáže krovu zváraním a použitím rozoberateľných spojov. Mali by sme začať tým, že vŕtanie otvorov pre skrutky alebo nity do tela prvku nemá prakticky žiadny vplyv na jeho flexibilitu, a preto sa v praxi neberie do úvahy.

Pokiaľ ide o spôsob upevnenia prvkov priehradového nosníka, zistili sme, že v prítomnosti styčníkov sa dĺžka úseku tyče schopnej ohybu výrazne skráti, čím sa môže zmenšiť jej prierez. To je výhoda pri montáži krovu na styčníky, ktoré sú pripevnené zboku na prvky krovu. V tomto prípade nie je žiadny zvláštny rozdiel v spôsobe montáže: dĺžka zvarových švov bude zaručene dostatočná na to, aby odolala sústredeným namáhaniam v uzloch.

Ak sa krov montuje spojením prvkov bez klinov, sú potrebné špeciálne zručnosti. Pevnosť celého krovu je určená jeho najmenej pevnou jednotkou, a preto chyba pri zváraní aspoň jedného z prvkov môže viesť k zničeniu celej konštrukcie. Ak sú zváracie zručnosti nedostatočné, odporúča sa montáž pomocou skrutiek alebo nitov pomocou svoriek, rohových konzol alebo prekrývacích dosiek. V tomto prípade musí byť každý prvok pripevnený k zostave aspoň v dvoch bodoch.

Skôr či neskôr si majitelia súkromného domu potrebujú na svojom pozemku postaviť prístrešok pre auto alebo letnú dovolenku, altánok, malý plot so strieškou pre domácich miláčikov alebo prístrešok nad hromadou dreva. Aby bola strecha nad takouto konštrukciou bezpečne pripevnená, je potrebné správne navrhnúť a nainštalovať kovové nosné konštrukcie.

Vítame nášho drahého čitateľa a ponúkame mu článok o tom, aké sú profilové rúrkové nosníky, ako ich správne vypočítať a nainštalovať.

Krov je konštrukcia z priamočiarych prvkov navzájom spojených v uzloch do odolného systému nemenného geometrického tvaru. Najbežnejší ploché dizajny, ale vo veľkých zaťažených konštrukciách sa používajú objemové (priestorové) väzníky. Takmer v súkromných domoch sú farmy vyrobené z dreva a kovu. Malé konštrukcie krokiev, prístreškov a altánkov sú vyrobené z dreva. Ale odolný a high-tech kov je takmer ideálny materiál pre nosné kovové konštrukcie.

Na výrobu zložitých konštrukcií sa používajú valcované plné profily a rúry. Profilové rúry (štvorcové, obdĺžnikové) majú väčšiu odolnosť proti rozdrveniu a ohybu, malé konštrukcie pre dom sa montujú bez zvárania, preto sa pre panské budovy najčastejšie používa profilová rúra.

Konštrukčné vlastnosti krovov

Komponenty nosnej konštrukcie:

• Opasok.
• Stojan je vertikálny prvok spájajúci horný a spodný pás.
• Brace (vzpera).
• Sprengel - podporná ortéza.
• Mriežky, prekrytia, klince, nity, skrutky - všetky druhy pomocných a upevňovacích materiálov.

Výška krovu sa počíta od najnižšieho bodu spodného pásu po najvyšší bod. Rozpätie - vzdialenosť medzi podperami. Vzostup je pomer výšky krovu k rozpätiu. Panel je vzdialenosť medzi uzlami pásu.

Typy krovov z profesionálnych rúr

Farmy sú rozdelené podľa obrysu pásov. Existujú dvojpásmové a trojpásmové odrody. V malých stavbách sa používajú jednoduchšie dvojpásové väzníky. Každá odroda má určitý sklon a výšku v závislosti od dĺžky rozpätia a tvaru krovu.

Typy krovov podľa obrysov pásov: nosníky s rovnobežnými pásmi (obdĺžnikové), trojuholníkové (štítové a jednorozstupové), lichobežníkové (štítové a jednorozstupové), segmentové (parabolické), polygonálne (polygonálne), konzolové; s prerušeným vyvýšeným alebo konkávnym spodným pásom a rôznorodým tvarom horného pásu; klenutý s horizontálnym a klenutým spodným pásom; komplexné kombinované formy.

Krovy sa odlišujú aj typmi roštov - viď na obrázku. V súkromných budovách sa najčastejšie nachádzajú trojuholníkové a diagonálne mriežky - jednoduchšie a menej náročné na kov. Trojuholníkové mriežky sa zvyčajne používajú v obdĺžnikových a lichobežníkových konštrukciách, zatiaľ čo diagonálne mriežky sa používajú v trojuholníkových.

Pred postavením akejkoľvek konštrukcie by ste sa mali rozhodnúť o výbere materiálu. Pri nákupe kovového profilu alebo rúr by ste mali starostlivo skontrolovať obrobky, aby ste zistili, či nie sú praskliny, dutiny, prehýbanie, nezrovnalosti pozdĺž švíkov alebo veľké množstvo preliačených a ohnutých obrobkov. Pri nákupe pozinkovaných materiálov je vhodné skontrolovať kvalitu náteru – či nedochádza k odlupovaniu alebo ochabovaniu.

Pri nákupe si musíte vyžiadať kópiu certifikátu a účtenky. Je nevyhnutné zabezpečiť, aby hrúbka steny potrubia zodpovedala hrúbke uvedenej v dokumentoch. Rúry nemôžete vyrábať v garáži na kolenách a neexistujú žiadne falzifikáty, ale môžete naraziť na nekvalitný materiál, takže je lepšie nakupovať v pomerne veľkých obchodoch.

Aký materiál si vybrať pre rám

Vo väčšine prípadov sa oceľ vyberá na rám kaštieľa alebo strechu domu. Pre veľmi malé konštrukcie sa niekedy používa hliník, zvyčajne v zakúpených výrobkoch (markízy, hojdacie kreslá). Na stavbu kovových konštrukcií môžete použiť rúry z dutých profilov a plných profilov (kruh, pás, štvorec, kanál, I-nosník).

Obrovskou výhodou pravouhlých a štvorcových rúr v porovnaní s profilom rovnakej hmotnosti je ich vysoká odolnosť proti drveniu a iným deformáciám. Preto môžu byť pevné profily nahradené oveľa ľahšími vlnitými rúrami - to značne zjednodušuje (2 krát alebo viac) a znižuje náklady na konštrukciu rúrkového typu.

Rozmery prierezu rúr sa vyberajú v závislosti od dĺžky rozpätia a vzdialenosti medzi podperami a priehradovými nosníkmi. V súkromných pozemkoch nie sú prístrešky a iné stavby príliš veľké a môžete využiť rady odborníkov alebo nájsť hotové výkresy na internete.

So vzdialenosťou medzi podperami do 2 m, pre malé prístrešky s rozpätím do 4 m sú vhodné profily 40x20x2 mm, pre rozpätia do 5 m - 40x40x3, 60x30x3 mm; rozpätia dlhšie ako 5 m – 60×40x3, 60×60x3 mm. Ak plánujete prístrešok pre dve autá so šírkou 8-10 m, potom bude potrebný profil od 60x60 do 100x100 s hrúbkou steny 3-4 mm. Rozmery profilu závisia od vzdialenosti medzi priehradovými nosníkmi.

Vlnité rúry sa predávajú v dĺžkach 6 a 12 m. Pri dĺžke 12 m sa kov spotrebuje ekonomickejšie, ale preprava takýchto rúr si vyžaduje veľkú dĺžku. Pred nákupom materiálov by ste mali premýšľať o tom, ako budete rezať polotovary a koľko z nich sa zmestí do potrubia s dĺžkou 6 m alebo 12 m, a vypočítať, koľko častí vlnitej rúry budete potrebovať.

Nemôžete sa spoliehať na nominálnu hmotnosť - hmotnosť je 1 m.p. v konkrétnej dávke sa bude líšiť od nominálnej a s najväčšou pravdepodobnosťou smerom nahor (pre predajcov je výhodnejšie vyrábať výrobky s hrubšou stenou - cena je za tonu). Pri nákupe na váhu bude potrebné materiál zakúpiť a prepraviť - a to sú ďalšie náklady.

Výhody a nevýhody rôznych kovov

V praxi sa na konštrukčné profilové rúry používajú tieto druhy ocelí: uhlíková bežnej kvality a vysokokvalitná, konštrukčná, legovaná. Rúry sú vybavené ochranným zinkovým povlakom. Hliník sa tiež používa - ale zriedka, pre malé, často sezónne konštrukcie. Hliníkové profily používané pre malé konštrukcie.

Tradične sa pre malé konštrukcie v súkromnom vlastníctve používa uhlíková oceľ St3sp, St3ps a niekedy aj pozinkovaná na konštrukciu oceľových konštrukcií s priehradovými nosníkmi. Táto oceľ má dostatočnú pevnosť na zabezpečenie spoľahlivosti konštrukcie, medzi všetkými tromi druhmi ocele nie je prakticky žiadny rozdiel v odolnosti voči korózii.

Ak sú konštrukcie vystavené zrážkam, skôr či neskôr zhrdzavejú výrobky z konštrukčnej aj legovanej ocele. Malé množstvo legujúcich prvkov nechráni pred koróziou (pre konštrukcie možno použiť nízkolegované ocele ako 30KhGSA, 30KhGSN, 38KhA - obsah legujúcich prvkov v nich je 2-4% a toto množstvo neovplyvňuje koróziu odpor).

Z hľadiska pevnosti by konštrukčné a legované ocele mali byť o niečo odolnejšie ako uhlíkové ocele – sú odolnejšie voči cyklickému zaťaženiu. Táto kvalita sa však pri oceliach prejaví až po tepelnom spracovaní – a kalenie a popúšťanie môže deformovať rúry a takéto tepelné spracovanie zvyčajne nespôsobí hotové výrobky nikto nerobí. Žíhanie je možné vykonávať na bezšvíkových rúrach - po žíhaní sa odstránia zvyškové napätia v kove (spevnenie), ale zmäkne.

Vyššiu kvalitu a vyššiu cenu majú konštrukčné ocele (20A, 45, 40, 30A). Legované ocele sú ešte drahšie (a je šanca, že vám predajú rúry vyrobené z ocele 3 namiesto legovanej ocele). Preto pri inštalácii konštrukcií so šírkou menšou ako 20 m nemá zmysel kupovať profesionálne rúry z legovanej alebo konštrukčnej ocele. Rozhodne má zmysel použiť galvanizovanú vlnitú rúrku, ak sa inštalácia bude vykonávať pomocou krabových systémov.

Ak sa inštalácia vykonáva zváraním, zvary hrdzavejú rovnako rýchlo ako obyčajný kov bez povrchovej úpravy. Ak však pozorne sledujete švy a pravidelne vykonávate antikoróznu úpravu (čistenie, základný náter, maľovanie), potom je vhodnejšie pozinkované potrubie. Ak potrebujete dočasný prístrešok na 10 rokov na stavebné materiály a potom prístrešok zbúrate, neobťažujte sa, kúpte si obyčajné rúry z uhlíkovej ocele bez povlaku.

Ak plánujete na mieste postaviť veľmi veľký prístrešok alebo hangár s dlhým rozpätím, mali by ste kontaktovať profesionálnych staviteľov a urobte projekt - oni určia, ktorú oceľ by ste si mali vybrať.

Vyrobte si ho sami alebo si ho objednajte

Krovy na strechu prístrešku na auto alebo altánku sú malých rozmerov a jednoduchý dizajn– najčastejšie trojuholníkové s niekoľkými vzperami a regálmi. Takýto dizajn môžete dokončiť sami, ak máte aspoň základné zváračské zručnosti a nebojíte sa učiť nové práce.

Výroba priehradových nosníkov však vyžaduje presnosť, prítomnosť asistenta, veľmi rovnú plochu na pozemku - na rozloženie a zváranie konštrukcií, prítomnosť zváračka a čas. Môžete si objednať hotové konštrukcie z továrne alebo stavebnej spoločnosti a nainštalovať ich sami.

Požiadavky na výpočet profilového potrubia na výstavbu farmy

Pri výpočte rozmerov a hrúbky steny profilových rúr potrebných na konštrukciu vašich kovových konštrukcií; berú sa do úvahy tieto podmienky:

• Rozmery kovovej konštrukcie a najmä dĺžka, rozstup podpier - vzdialenosť medzi podperami.
• Výška podpier a väzníkov.
• Farmársky tvar.
• Možné vlastnosti geologických pomerov (seizmická aktivita, možnosť zosuvov).
• Hmotnosť povlaku.

Čo sa stane, ak vypočítate nesprávne

Ak sú výpočty nesprávne, sú možné tieto dôsledky:

• Poľnohospodárske štruktúry sa pod ťarchou snehu a mokrého lístia zdeformujú.
• V najhoršom prípade sa konštrukcie deformujú vlastnou váhou.
• Pri silnom vetre sa môže celá konštrukcia zrútiť.
• Deformácia skôr či neskôr povedie k zničeniu krovu a celej konštrukcie, čo je nebezpečné pre človeka a môže poškodiť predmety nachádzajúce sa pod prístreškom – napríklad auto.
• Krehká a pohyblivá konštrukcia povedie k zničeniu strechy položenej na krove.
• Pri použití príliš mohutného a ťažkého profilu sa neoprávnene zvyšujú náklady na materiál a práce pri výstavbe kovových konštrukcií.

Navrhujeme farmu a jej prvky

Úplný a presný výpočet zaťaženia nosníka spolu s diagramami je zložitý a na jeho vykonanie by ste sa mali obrátiť na špecialistov.

Pri navrhovaní veľkých prístreškov, hangárov a garáží z kovových konštrukcií je potrebný presný výpočet požadovaného profilu, ale pri stavbe nie príliš veľkých prístreškov alebo altánkov v súkromnom dome môžete využiť známe odporúčania odborníkov. .

Pre veľmi malé konštrukcie (prístrešok v ohrade pre zvieratá, prístrešok nad skladom palivového dreva) stačí použiť rúry s rozmermi 40 x 20 mm s hrúbkou steny 2 mm; pre altány a prístrešky nad stolmi, grilmi alebo rekreačnými oblasťami - 40 x 40 mm s hrúbkou steny 3 mm; strieška nad miestom pre auto - od 60x40 do 100x100 mm s hrúbkou steny 3-4 mm.

Ak má vrchlík niekoľko nosníkov a podpier a rozstup podpier je menší ako 2 m, môžete použiť tenšiu rúru; ak sú iba 4 podpery a dva priehradové nosníky a dĺžka rozpätia je 6-8 m alebo viac, môžete použiť hrubší.

Prípustné zaťaženia nosníkov sú uvedené v tabuľke:

Výkresy a schémy

Pri výrobe kovových konštrukcií je povinné kreslenie s presnými rozmermi! To vám umožní nákup požadované množstvo materiálu, ušetrí čas pri montáži a príprave obrobkov a umožní vám jednoducho kontrolovať rozmery kovovej konštrukcie pri montáži a hotovej konštrukcie. V tomto prípade bezpečnosť vás a vašej domácnosti závisí od presnosti montáže - konštrukcia, ktorá sa zrúti v dôsledku snehu alebo vetra, môže priniesť veľa problémov.

Základy výpočtu krovu

Typy krovov závisia od tvaru strechy a tvar strechy stavby na sídlisku sa volí v závislosti od účelu a umiestnenia kovových konštrukcií. Konzolové krovy a farmy susediace s domom sa zvyčajne vyrábajú s jednodielnymi trojuholníkovými, voľne stojacimi prístreškami - s polygonálnymi, trojuholníkovými, segmentovými konštrukciami a oblúkmi. Altánky môžu mať šesť alebo osem sklonovú strechu alebo fantazijnú strechu s väzníkmi neštandardného prevedenia.

Na výpočet krovov je potrebné vypočítať zaťaženie strechy a jedného krovu. Výpočty zohľadňujú zaťaženie snehovou pokrývkou, strešná krytina, latovanie, hmotnosť samotných konštrukcií. Presné výpočty sú úlohou profesionálneho staviteľa. Základom pre výpočet je SP 20.13330.2016 „Zaťaženia a nárazy. Aktualizované vydanie SNiP 2.01.07-85" a SP 16.13330.2011 "Oceľové konštrukcie. Aktualizované vydanie SNiP II-23-81".

Na výpočty sa používa metóda rezania: vyrezávanie uzlov (oblasti, kde sú tyče kĺbovo spojené); Ritterova metóda; Metóda výmeny tyče Henneberg. V moderných počítačových programoch sa častejšie používa metóda rezania uzlov.

Je lepšie použiť hotový štandardný projekt alebo naše odporúčania pre výber profilov. Montáž krovu jednoduchej trapézovej alebo trojuholníkovej konštrukcie nie je príliš náročná a ak máte skúsenosti so zváraním a montážou kovových konštrukcií samoinštalácia markízy a altány sú celkom možné. Ak chcete postaviť veľký prístrešok s dĺžkou krovu 10 m a viac, musíte projekt dokončiť so špecialistami.

Vplyv uhla sklonu

Návrh krovu je primárne ovplyvnený uhlom sklonu rámp (rampa). Uhol sklonu sa volí predovšetkým v závislosti od tvaru strechy a umiestnenia kovovej konštrukcie. Prístrešky priľahlé k budovám by mali mať väčší uhol strechy, aby sa umožnilo rýchlejšie odvaľovanie snehu zo strechy a odtekanie stekajúcej vody.

Pri jednotlivých konštrukciách môže byť sklon strechy menší. Uhol sklonu závisí aj od množstva zrážok, ktoré spadne vo vašom regióne – čím viac zrážok, tým väčší by mal byť uhol sklonu strechy. Čím je strecha strmšia, tým menej zrážok zadržiava.

Na malých samostatne stojacich prístreškoch sa používa mierny sklon svahu - do 15°. Výška svahu je približne rovná 1/7-1/9 dĺžky rozpätia. Používajú sa trapézové väzníky.

Sklon od 15° do 22° - výška sklonu je 1/7 dĺžky rozpätia.

Sklon od 22° do 30°-35° - výška sklonu sa rovná 1/5 dĺžky rozpätia, pri tomto sklone sa zvyčajne používajú trojuholníkové konštrukcie, niekedy s prelomenou spodnou pásnicou pre odľahčenie konštrukcie.

Možnosti základného uhla

Pre správny výpočet počtu a dĺžok jednotlivých prvkov krovu vyrobeného z vlnitej rúry je potrebné určiť základné uhly medzi prvkami. Vo všeobecnosti platí, že spodný pás je kolmý na podpery, horný pás je sklonený k horizontále v závislosti od uhla strechy. Optimálny uhol sklonu výstuh k horizontále/vertikále je 45°, regály musia byť striktne vertikálne.

Presný uhol sklonu strechy je buď špecifikovaný projektom, alebo sa zistí podľa vyššie uvedených vzťahov ( pre sklon do 15 ° - výška sklonu sa približne rovná 1/7-1/9 dĺžky rozpätia; pre sklon od 15° do 22° - 1/7 dĺžky rozpätia; pre sklon od 22° do 30° - 35° - výška sklonu sa rovná 1/5 dĺžky rozpätia).

Po určení presného uhla sklonu strechy sa určia dĺžky prírezov na výrobu krovu - tieto informácie budú potrebné pri vykonávaní práce.

Dôležité faktory pre výber lokality

Ak máte na výber, mali by ste si vybrať rovnú plochu na inštaláciu kovových konštrukcií, ktorá nie je náchylná na zosuvy pôdy a zamokrenie. Ale v malom osobné zápletky Najčastejšie nie je na výber - prístrešok pre auto je umiestnený hneď za bránou, veranda pri dome, altánok v hĺbke lokality. Miesto môže byť potrebné vyrovnať a niekedy odvodniť.

Ak existuje nebezpečenstvo zosuvu vrstiev pôdy alebo žijete v oblasti ohrozenej zemetrasením, návrh akejkoľvek konštrukcie nad búdou pre psov by ste mali nechať na profesionálov, aby sa zaistila vaša bezpečnosť.

Ako vypočítať zaťaženie

Zaťaženie snehom na 1 m² strechy sa vypočíta podľa SP 20.13330.2017 „Zaťaženia a nárazy. Aktualizovaná verzia SNiP 2.01.07-85" v závislosti od regiónu. Pri výpočte sa neberie plocha strechy, ale plocha priemetu strechy na horizontálu. Hmotnosť opláštenia a krytiny sa vypočíta rovnakým spôsobom. Podľa výkresu sa vypočíta hmotnosť jedného krovu a vynásobí sa ich počtom.

Zaťaženie jedného krovu sa vypočíta vydelením súčtu celkového zaťaženia strechy snehom, hmotnosti opláštenia a krytiny, hmotnosti samotných konštrukcií počtom krovov.

Vstupné dvere a prístrešok

Priezory preč predné dvere Majú malú veľkosť a sú konzolové.

Šírka vrchlíka by sa mala rovnať šírke verandy + 300 mm na každej strane. Hĺbka vrchlíka by mala pokrývať schodíky. Dĺžka vrchlíka sa rovná súčtu dĺžky plošiny a schodov. Dĺžka hornej plošiny by mala byť jeden a pol krát širšia ako dvere, to znamená 0,9 × 1,5 = 1,35 m Plus 250 mm na každý schod.

Napríklad:

pre verandu s dvoma schodmi a šírkou 1200 mm sa rozmery krytej plochy (horizontálny priemet prístrešku) rovnajú:

dĺžka (hĺbka priezoru) = 1,35 + 2×0,25 = 1,85 m;

šírka = 1,2 + 0,3×2 = 1,8 m.

Bezplatné výpočtové programy

• Na strane http://sopromatguru.ru/raschet-balki.php.
• Na strane http://rama.sopromat.org/2009/?gmini=off.

Príklad výpočtu

Príklad výpočtu krovu samostatne stojaceho prístrešku pre automobil strednej triedy (D):

Šírka auta je 1,73 m, dĺžka 4,6 m.

Minimálna šírka nosníka medzi podperami:

1,73 + 1 = 2,73 m, pre ľahké otváranie dverí berieme šírku 3,5 m.

Šírka krovu vrátane presahov strechy:

3,5 + 2 × 0,3 = 4,1 m.

Dĺžka striešky:

4,6 + 1 = 5,6 m, vezmite si dĺžku 6 m.

S touto dĺžkou je možné inštalovať podpery každé 2 m alebo menej. Pre odľahčenie nosných konštrukcií berieme vzdialenosť medzi podperami 1,5 m.

Prijímame trojuholníkový tvar sedlovej strechy - je najjednoduchší na výrobu a zároveň ekonomický z hľadiska spotreby materiálu. Uhol sklonu strechy berieme 30° - pri tomto uhle sklonu sa na streche nebude zdržiavať sneh a opadané lístie.

Výška krovu v strede (stredový stĺpik) sa bude rovnať:

Celkom: dĺžka spodnej pásnice krovu je 4,1 m; horný pás - dve polovice po 2,355 m, celková dĺžka 4,71 m, stojan v strede má výšku 1,16 m.

Pre takéto krátke priehradové nosníky stačí použiť štvorcovú rúrku 40 x 40 mm s hrúbkou steny 3 mm.

Hlavné fázy práce na výrobe a inštalácii krovov vlastnými rukami

Pred inštaláciou priehradových nosníkov sa vykonávajú práce na plánovaní staveniska, montáž podpier, betonáž podperných základov, zváranie bočných výstuh alebo bočných priehradových väzníkov. Potom sa nainštalujú priečne nosníky.

Postup pri vykonávaní prác na výrobe a inštalácii priehradových nosníkov:

• Krovy sú zvárané na rovnom povrchu.
• Krovy sú ošetrené antikoróznym základným náterom a dvakrát natreté. Nenatierajte miesta, kde sú krovy privarené k podperám. Túto prácu je možné vykonať po inštalácii krovov, ale maľovanie vo výške je nepohodlné.
• Zdvíhajú krovy, inštalujú ich na podpery, kontrolujú uhly a vodorovnosť a privaria ich k podperám. Túto prácu vykonáva tím niekoľkých ľudí.
• Natrite miesta zvárania.
• Namontuje sa opláštenie a položí sa strešná krytina.

Ako zvárať krovy

Krovy sa montujú na rovnú plochu. Pred montážou sa obrobky narežú, očistia od hrdze a obrúsia sa otrepy na rezoch. Prvky krovu sú upevnené svorkami, skontrolujú sa rozmery, uhly a rovinnosť. Z jednej strany zvarte štruktúru, nechajte ju vychladnúť a otočte ju na druhú stranu. Odstráňte svorky a varte druhú stranu. Potom sa obrúsok na šve obrúsi. Vlastnosti zváracích väzníkov si môžete pozrieť v našom videu:

Ak máte obmedzené zručnosti ako zvárač a inštalatér, môžete si objednať výrobu krovu od špecializovanej organizácie alebo tímu.

Záver

Stavba prístrešku a montáž krovov je zložitá, odborná práca. Malé baldachýny a altány môžu byť vyrobené nezávisle s pomocou rodinných príslušníkov.

Inštaláciu veľkých kovových konštrukcií je lepšie zveriť tímu profesionálov. Ale aj odborníci potrebujú dohľad. Lúčime sa s našim milým čitateľom a dúfame, že náš článok vám pomôže pochopiť typy krovov, výber dizajnu, materiálu a postup pri stavbe prístreškov a altánkov na vašej stránke. Prihláste sa na odber bulletinu našej webovej stránky, priveďte priateľov, zdieľajte zaujímavé informácie so svojimi partnermi na sociálnych sieťach.

Stanovenie vnútorných priehradových síl

Ra+Rb-100-200-200-200-100=0;
200*1,5 +200*3+200*4,5+100*6-Rb*6=0;

Rb = (200 x 1,5 + 200 x 3 + 200 x 4,5 + 100 x 6) / 6;
Rb = 400 kg

Ra = 100 + 200 + 200 + 200 + 100-Rb;
Ra = 800-400 = 400 kg;

Ak sa ukáže, že sily v tyči sú nasmerované zo stredu, potom má naša tyč tendenciu sa natiahnuť (vrátiť sa do pôvodnej polohy), čo znamená, že je sama stlačená. A ak sú sily tyče nasmerované do stredu, potom má tyč tendenciu stláčať, to znamená, že je natiahnutá.

Prejdime teda k výpočtu. V uzle 1 sú len 2 neznáme veličiny, takže uvažujme o tomto uzle (smery úsilia S1 a S2 sme nastavili z vlastných dôvodov, v každom prípade to nakoniec vyriešime).

S2 * sin82,41 = 0; - na osi x
-100 + S1 = 0; - na osi y

Keďže hodnota S1 vyšla kladne, znamená to, že sme smer úsilia zvolili správne! Ak sa ukázalo, že je záporné, smer by sa mal zmeniť a znamienko by sa malo zmeniť na „+“.

100 + 400 – sin33,69 * S3 = 0 – na osi y
- S3 * cos33,69 + S4 = 0 - na osi x

100 + S13 = 0 - na osi y
-S11 * cos7,59 = 0 - na osi x

S13 = 100 kg (stlačená tyč č. 13)
S11 = 0 (nulová tyč, žiadna sila)

100 + 400 – S12 * sin21,8 = 0 - na osi y
S12 * cos21,8 - S10 = 0 - na osi x

S12 = 807,82 kg (stlačená tyč č. 12)

S10 = 750,05 kg (prút č. 10 natiahnutý)

200 + 540,83 * sin33,69 – S5 * cos56,31 + S6 * sin7,59 = 0 - na osi y
540,83 * cos33,69 – S6 * cos7,59 + S5 * sin56,31 = 0 - na osi x

S5 = 360,56 kg (prút č. 5 natiahnutý)
S6 = 756,64 kg (stlačená tyč č. 6)

200 – S8 * sin7,59 + S9 * sin21,8 + 807,82 * sin21,8 = 0 - na osi y
S8 * cos7,59 + S9 * cos21,8 – 807,82 * cos21,8 = 0 - na osi x

S8 = 756,64 kg (stlačená tyč č. 8)
S9 = 0 kg (tyč č. 9 nula)

200 + S7 – 756,64 * sin7,59 + 756,64 * sin7,59 = 0 - na os y
756,64 * cos7,59 – 756,64 * cos7,59 = 0 - na osi x

S7 = 200 kg (stlačená tyč č. 7)

200 + 360,56 * sin33,69 = 0 - na os y
-360,56 * cos33,69 – 450 + 750,05 = 0 - na osi x

V 2. rovnici:

Táto chyba je prijateľná a s najväčšou pravdepodobnosťou súvisí s uhlami (2 desatinné miesta namiesto 3).
V dôsledku toho dostaneme nasledujúce hodnoty:

Výber prierezu prvkov krovu