Die Basis der Tragkonstruktion des Daches bilden Fachwerkträger, bei denen es sich um Fachwerkträger und Unterbinder handeln kann (siehe Foto). Die Festigkeit, Zuverlässigkeit und Lebensdauer des Daches hängen von seiner Verarbeitungsqualität ab. Holzdachstühle müssen nicht nur dem Gewicht des sogenannten Dachkuchens standhalten, sondern auch erheblichen Belastungen durch starke Winde und Niederschläge.

Was sind Dachstühle?

Für das Gerät wird der Dachstuhl verwendet Schrägdächer starre Struktur. Es ist notwendig, die Last, der das Dach ausgesetzt ist, auf die Gebäudewände umzuverteilen. Die zur Herstellung von Traversen verwendeten Materialien variieren, am häufigsten wird jedoch Holz verwendet.

Ein Holzdachstuhl wie auf dem Foto besteht aus Brettern, Holz oder Rundholz. Um alle Elemente aus Holz und Baumstämmen zu einer Struktur zu verbinden, wird eine Methode wie Schneiden verwendet, und wenn Bretter verwendet werden, dann Metallbefestigungen– Nägel, Bolzen, Anker, Zahnringschlüssel usw.

In Flachbauweise bei der Herstellung Holzsparren Auf landwirtschaftlichen Betrieben wird üblicherweise Schnittholz verwendet Nadelholzarten aufgrund ihrer geringen Kosten und einfachen Anpassung. Bei der Installation von Sparrenbalken müssen Sie obligatorisch Vermeiden Sie, dass sie unter dem Gewicht des Daches und ihrem Eigengewicht entlang der Länge durchhängen. Dies geschieht auf zwei Arten: Installieren Sie eine Mittelpfette – einen dicken tragenden Balken über den Sparren, oder Querträger und Abstandshalter.

Um erhebliche Arbeitskosten beim Aufbau eines Fachwerks zu vermeiden, werden derzeit kombinierte Strukturen aus Metall und Holz verwendet und anschließend installiert Sparrensystem dauert viel weniger Zeit. Option zum Erstellen eines Daches mit offene Bauernhöfe Sie werden nicht beim Bau von Wohngebäuden verwendet – das System ist mit Decken abgedeckt. Im Industriebau hingegen wird meist eine offene Bauweise verwendet.

Auswahl eines Farmlayouts

Bei der Wahl der Form eines Fachwerks werden folgende Faktoren berücksichtigt:

• Dachneigungswinkel;
• die Art der Verbindung, die beim Erstellen der Struktur verwendet werden soll;
• Dachbelagsmaterial;
• Vorhandensein/Fehlen einer Decke.

Zum Beispiel, wenn beim Bau eines Hauses fast Flachdach mit Bitumen beschichtet Rollenmaterialien, dann ist laut Experten die Form eines Trapezes oder Rechtecks ​​am optimalsten. Dreiecksbinder werden installiert, wenn das Dach steile Dachneigungen aufweist und auf seiner Oberfläche schwere Beläge verlegt werden sollen.

Um die Höhe des Fachwerks zu bestimmen, verwenden Sie die Formeln:

• wenn ein rechteckiges Fachwerk - 1/6 x L;
• wenn die Struktur dreieckig ist - 1/5 x L.

Der Buchstabe L ist die Spannweite des Fachwerks.

Beim Bau eines Privathauses wird in der Regel ein dreieckiges Sparrensystem errichtet. Diese Form des Bauernhofs in Kombination mit einem geneigten Bauernhof ermöglicht den Bau von Schuppen und Satteldächer mit unterschiedlichen Neigungswinkeln. Wenn Hütten mit Satteldächern gebaut werden, sind Strukturen mit hängende Sparren. Gleichzeitig können geschnitzte Sparren zu einer echten Dekoration des Daches werden.

Um die Zuverlässigkeit und Festigkeit der Fachwerke zu gewährleisten, werden für deren Ober- und Untergurte zusätzliche Fachwerkträger montiert, die aus Brettern gefertigt und in der Ebene des Mittelpfostens platziert werden.

Entwurf einfacher dreieckiger Fachwerke

Die Anordnung der Sparren hängt in vielerlei Hinsicht von der Länge der Gebäudespanne und dem Vorhandensein/Fehlen von Innenräumen ab Tragende wände. Einfach Dachstuhl für den Fall, dass es ausschließlich darauf beruht Außenwände Gebäude (das Haus hat keine Stützen im Inneren) und die Spannweite beträgt nicht mehr als 6 Meter.

Das Verfahren zur Berechnung von Fachwerkkonstruktionen

Bei der Berechnung von Sparrensystemen und zur Erstellung eines Sparrenverlegeplans müssen Sie die zu erwartenden Belastungen der Dachkonstruktion berücksichtigen, die sich in 3 Kategorien einteilen lassen:

• Ständig ausgeübte Belastungen – dazu gehört das Gewicht der Elemente des Dachkuchens;
• vorübergehend – das ist die Schneemasse (abhängig von den Wetterbedingungen in der Region), das Gewicht von Personen, die zur Ausführung von Arbeiten auf das Dach klettern, der Windfaktor usw.;
• Sonderlasten– zum Beispiel an Gebäuden in Gebieten mit hoher Erdbebengefahr.

Berechnung möglich Schneelast durchgeführt nach der Formel:

S=Sg x μ, wobei

Sg ist das Gewicht der Schneelast pro Quadratmeter Überdachung. Dieser Wert ist bedingt und sein Wert wird je nach Region anhand spezieller Tabellen ermittelt.

μ ist ein Koeffizient, der vom Dachwinkel abhängt.

Um die Windlast zu bestimmen, müssen Sie wissen:

• Art des Geländes (Stadt- oder Freiraum);
• Standardwert der Windlast in einer bestimmten Region;
• Höhe des Gebäudes.

Herstellung von Dachstühlen

IN letzten Jahren Beim Bau von Privathäusern wurden fabrikgefertigte Konstruktionen den direkt auf Baustellen hergestellten Dachstühlen vorgezogen. Sie werden mit Montage- und Pressgeräten hergestellt. In Produktion Holzelemente sie sind vorbehandelt spezielle Verbindungen, verhindert Fäulnis und Insektenschäden.

Moderne Technologien ermöglichen uns die Herstellung von Dachbindern und Unterbindern sowie deren Elemente für Dächer unterschiedlicher Bauart, nicht nur für Wohngebäude. Dies könnte beispielsweise ein Sparrensystem sein Satteldach Badehäuser, Garagen und andere Nebengebäude (sprich: „“).

Fachwerkkonstruktionen aus Metall und Stahl

Um Bänder und Gitter herzustellen, verwenden Sie Ecken für das Sparrensystem und einzelne Elemente durch Schweißen verbunden. Als optimale Lösung, die sich durch Zuverlässigkeit auszeichnet, halten Experten eine Konstruktion, bei der die Riemen aus Breitflansch-T-Trägern bestehen. Der Unterschied zwischen Untersparrenbindern aus Stahl und Sparrenbindern besteht im Vorhandensein eines Parallelgurtes. Ihre Abmessungen entsprechen den Parametern der Sparrenkonstruktionen.

Für den Bau von Privathäusern werden in der Regel Fachwerke verwendet, für deren Herstellung warmgewalzte oder gebogene Profilrohre mit rechteckigem oder quadratischem Querschnitt verwendet werden. Dies lässt sich einfach erklären: Ihr Gewicht ist geringer als das von Produkten aus Winkel, T-Stück oder Kanal. Ein solches System kann auf der Baustelle vor dem Einbau durch Schweißen einfach aus einzelnen vorgefertigten Elementen zusammengesetzt werden.

Um ein Dach zu erstellen, werden bei großen Spannweiten häufig Stahlbetonbinder verwendet, bei denen es sich um starke Gitterkonstruktionen handelt. Es wird empfohlen, sie auf Dächern einstöckiger Gebäude zu installieren, deren Beschichtungen erhöhten Belastungen ausgesetzt sind.

Sparrenbinder für Schrägdächer

Der Ablauf der Arbeiten bei der Montage eines Dachstuhls auf einem Schrägdach ist wie folgt:

• Die Größe der Differenz der tragenden Wände wird mit der Formel H = W x tg L berechnet, wobei H das gewünschte Ergebnis und W der Abstand dazwischen ist gegenüberliegende Wände, und tg L ist der Tangens des Winkels, in dem das Dach errichtet wird;
• Je nachdem, welche Art von Holzsparren es gibt und welche benötigt werden, werden diese vorbereitet und mit speziellen Imprägnierungen behandelt (sprich: „“);
• Als nächstes wird die Mauerlat installiert, deren Dicke der Dicke der tragenden Wände entsprechen muss. Dieser Balken muss mit hoher Qualität starr befestigt und wasserdicht sein und dabei eine streng horizontale Position einhalten;
• Anschließend werden auf der Mauerlat Markierungen angebracht, nach denen die Installation durchgeführt wird Sparrenbeine und schneide Aussparungen für sie aus;
• in einigen Fällen wird dies beim Zusammenbau der Struktur durchgeführt (sprich: „“);
• fertige Traversen werden so verlegt, dass sie 30 Zentimeter über die Oberfläche des Tragbalkens hinausragen, sie werden mit Bolzen und Klammern befestigt;
• Anschließend werden die Stützen montiert und die Dreharbeiten durchgeführt. Ab einer Länge der Sparrenschenkel von mehr als 4,5 Metern sind Stützen erforderlich. Zur Beplankung werden Bretter auf die Sparren gelegt. Um einen Sparrenbinder zu erstellen, ist es oft notwendig, die Sparren entlang der Länge zu verbinden – dies erfolgt in einem Bereich, in dem das Biegemoment minimal ist.

Derzeit Bauernhöfe haben sich in der Strukturmechanik beim Bau verschiedener Gebäude und Bauwerke weit verbreitet.

Die Definition dessen, was ein Fachwerk ist, ergibt sich aus der eigentlichen Bedeutung des Wortes vom lateinischen „firmus“, was „stark“ bedeutet. Metallbinder haben hochgradig Steifigkeit und Zuverlässigkeit.

Das Fachwerk ist eine tragende Gitterkonstruktion aus geneigten Armen (Neigungswinkel ca. 20°) in Form eines geometrisch unveränderten Dreiecks. Der Hauptzweck von Traversen besteht darin, Lasten vom Boden zu tragen. Solche Konstruktionen werden für den Bau von Dächern, Dächern, Decken und Abdeckungen von Industrie- und Zivilgebäuden und Bauwerken verwendet, beispielsweise Fabriken, Hangars, Lagerhallen, öffentlichen Einrichtungen, Stadien, Schwimmbädern, und werden für den Bau verwendet Versorgungsnetze, elektrische Leitungen oder Lüftungsschächte von Gebäuden.

Herstellung und Montage von Metallkonstruktionen für Fachwerkträger

Das Material, die Herstellungsmethode, die Verbindung der Elemente und die Gestaltung der Fachwerke werden abhängig von den betrieblichen Anforderungen an die endgültige Struktur ausgewählt.

Traditionell werden tragende Fachwerke aus Stahl oder Stahl hergestellt Aluminiumlegierungen Paarprofil. Die Basis des Fachwerks bilden Stäbe, die an den Befestigungspunkten mit Knotenblechen verbunden sind. Die Metallstäbe sind im Dreieck angeordnet, wodurch eine hohe Steifigkeit der schubfreien Struktur erreicht wird.

Die Strukturelemente der Fachwerke sind der Gürtel, d.h. der Umriss des Fachwerks und ein Gitter aus Streben und Pfosten.

Zeichnung von Strukturelementen eines Metallfachwerks

1 - Obergürtel; 2 - unterer Gürtel; 3 - Zahnspangen; 4 - Gestelle

Die Länge zwischen den Knoten des Gürtels wird genannt Panel. Der Abstand zwischen den Stützen beträgt Spanne und der Abstand zwischen den Außenkanten der Riemen beträgt Fachwerkhöhe. Der Fachwerkgurt trägt Längslasten, das Fachwerkgitter - Querlasten.

Die Obergurte des Fachwerks bestehen aus zwei Winkeln mit T-Profil und unterschiedlichen Seitenlängen. Die Ecken werden an den kleineren Seiten verbunden. Für die Herstellung von Untergurten werden gleiche Winkel verwendet. Winkel mit T-förmigen oder kreuzförmigen Winkeln werden zur Herstellung von Streben oder Gestellen verwendet.

Es gibt geschweißte Traversen, die aus Marken hergestellt werden.

Das Fachwerk ist eine geometrisch unveränderte Struktur, weil Seine Elemente sind starr verbunden und nicht gelenkig. Die Stahlstäbe des Fachwerks nehmen Zug-Druck-Lasten auf.

Für den privaten Baugebrauch Dachbindern aus profilgebogenen oder heißgeflochtenen Rohren, die vor Ort verschweißt werden.

Das Saratov Reservoir Plant produziert Fachwerkträger aus starren Leitern. Durch das Fräsen der Rippen der Montageflansche wird eine hohe Fertigungspräzision erreicht.

Das SARRZ-Werk produziert Metallbinder gemäß GOST 23118-99. Diese Norm regelt die Anforderungen an Materialien, Verbindungen von Elementen und die Kennzeichnung von Bauwerken.

Arten von Metallfachwerkkonstruktionen

Die Haupttypen von Metallbindern sind flach und räumlich: flache Traversen, deren Stäbe in derselben Ebene liegen, nehmen Belastungen nur in einer Ebene wahr, während räumliche Fachwerke bilden einen räumlichen Balken und nehmen Lasten in jede Richtung auf. Ein Raumfachwerk besteht aus Flächen in Form von Flachfachwerken.

Flache Fachwerke werden mit Kabelbindern an anderen Elementen des Gebäuderahmens befestigt.

Zeichnung einer flachen und räumlichen Metallstruktur eines Fachwerks

a) flache Fachwerke, b) räumliche Fachwerke

Fachwerkträger werden je nach Verwendungszweck hauptsächlich als Fachwerk- und Unterfachwerkträger eingesetzt: Unterfachwerkträger verbinden die Tragsäulen und sind die Basis für die Befestigung der Fachwerkträger.

Es gibt auch Klassifizierungen:

nach der Größe der maximalen Anstrengung (schwer, leicht);

entsprechend dem Umriss der Gürtel (segmentförmig, mit parallelen Gürteln, mit gebrochenen Gürteln, dreieckig, trapezförmig, vieleckig);

Klassifizierung von Fachwerkkonstruktionen aus Metall nach dem Umriss der Gurte

a - mit parallelen Riemen; b - polygonal; c - dreieckig; g - mit Knoten auf einer Parabel oder einem Kreisbogen für einen Gürtel; d – für beide Riemen gleich

nach dem Gittersystem (Kreuz, Dreieck, Raute, Diagonale);

je nach statischem Schema/Trägerart (geschnittene/ungeschnittene Träger, freitragende Träger, Rahmen, gewölbt, kombiniert, Schrägseil);

Klassifizierung von Fachwerken nach Gittertypen und Stützarten

a - Strahldiagonale; b - Balken mit dreieckigem Gitter; c - Balkenausleger mit dreieckigem Gitter und zusätzlichen Gestellen; g - Ausleger halbdiagonal; d - Ausleger zweidiagonal; e - Doppelgitterträger; 1 - Obergürtel; 2 - unterer Gürtel; 3 - Klammer; 4 - stehen

durch die Art der Verbindung von Elementen (verschraubt, genietet, geschweißt);

je nach Zweck des Fachwerks (Sparren, Pratt-Fachwerk mit zusammengedrückten Pfosten und gedehnten Streben, Warren-Fachwerk mit einem Gitter aus Dreiecken, belgisches Dreiecksfachwerk, Fachwerk mit Querstreben, Deckenfachwerk, Fachwerk, Brücke, Kran, Turm).

Daraus werden Gebäude, Brücken und Verkehrsgalerien gebaut Balkenschnittbinder Da ihre Installation recht einfach ist, sind keine komplexen Trägereinheiten erforderlich. Ungeschnittene Balkenbinder werden beim Bau von Bauwerken mit zwei oder mehr Spannweiten verwendet. Diese Wahl ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass durchgehende Traversen im Vergleich zu ungeschnittenen Traversen eine höhere Steifigkeit aufweisen und eine geringere Höhe haben. Auslegerbinder werden zum Bau von Vordächern, Türmen und Bauwerken wie Freileitungsstützen verwendet. Rahmenbinder sind weniger metallintensiv und werden daher für den Bau von Gebäuden und Bauwerken mit großer Spannweite verwendet. Die Verwendung von Bogenbindern erhöht das Volumen der Struktur. Die Verwendung einer solchen Fachwerkkonstruktion wird durch architektonische Anforderungen bestimmt. Schrägseilbinder tragen nur Zuglasten, weshalb sie für den Bau von weitspannigen Bauwerken und Brücken eingesetzt werden.

Der Umriss der Fachwerkgurte richtet sich nach der Effizienz und wird entsprechend dem Zeitplan zur Berechnung der Objektlasten ausgewählt.

Die Anzahl der Gitter und anderer Elemente beeinflusst die Energie- und Arbeitskosten, die Kosten der Struktur und die Komplexität der Installation. Das kostengünstigste Fachwerk ist das Dreiecksgitterfachwerk. Diagonalgitter werden für den Bau von Gebäuden und Bauwerken mit geringer Höhe und großen wirkenden Knotenlasten verwendet. Kreuzgitter werden in Fachwerken verwendet, die Lasten in alle Richtungen tragen. Das rhombische Gitter des Fachwerks weist die größte Steifigkeit auf, daher wird eine ähnliche Konstruktion beim Bau von Brücken, Türmen und Masten verwendet.

Die gebräuchlichste Methode zur Befestigung von Fachwerkelementen ist mechanisches Schweißen. Bei der Verbindung von Baugruppen kommen hochfeste Schraubverbindungen zum Einsatz.

Daher ist die Verwendung von Fachwerken im Rahmen eines Gebäudes oder Bauwerks auf die Notwendigkeit zurückzuführen, Bauwerke mit großen Spannweiten und hohen Betriebslasten zu errichten.

Das Saratow-Stauseewerk stellt Fachwerkträger verschiedener Bauformen entsprechend den Anforderungen an die Betriebsbedingungen, dem Zweck des Gebäudes und der Struktur sowie anderen Wünschen des Kunden her. Alle in unserem Werk hergestellten Fachwerkkonstruktionen zeichnen sich durch hohe Festigkeit und Steifigkeit aus. In allen Phasen der Herstellung von Metallfachwerkkonstruktionen orientieren sich unsere Spezialisten an den bestehenden Normen und Regeln für die Produktions-, Installations- und Bauprozesse. Alle durchgeführten Arbeiten entsprechen den Anforderungen der Aufsichtsbehörden.

Wie beauftrage ich die Produktion von Metallbindern im Stauseewerk Saratov?

Um die Kosten für die Herstellung von Metallbindern zu berechnen, können Sie:

• Kontaktieren Sie uns telefonisch 8-800-555-9480
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Die Spezialisten des Werks bieten umfassende Dienstleistungen an:

• technische Untersuchungen am Einsatzort
• Entwurf von Öl- und Gaskomplexanlagen
• Herstellung und Montage verschiedener industrieller Metallkonstruktionen

„Bauhöfe“

Fachwerkprofil Stab kastenförmig

Klassifizierung und Umfang der landwirtschaftlichen Betriebe

Der Ursprung des Begriffs „Fachwerk“ kommt vom lateinischen firmus, also „stark, stark“.

Ein Fachwerk ist ein System aus Stäben, die an Knotenpunkten miteinander verbunden sind und eine geometrisch unveränderliche Struktur bilden. Bei einer Knotenlast hat die Steifigkeit der Knoten keinen wesentlichen Einfluss auf die Funktion der Struktur und in den meisten Fällen können sie als gelenkig betrachtet werden. In diesem Fall erfahren alle Halsstäbe nur axiale Zug- oder Druckkräfte.

Fachwerkträger sind im Hinblick auf den Stahlverbrauch wirtschaftlicher als Träger, ihre Herstellung ist jedoch arbeitsintensiver. Je größer die Spannweite und je geringer die Belastung, desto höher ist die Effizienz von Fachwerkträgern im Vergleich zu Vollwandträgern.

Fachwerke können flach (alle Stäbe liegen in der gleichen Ebene) und räumlich sein.

Flache Fachwerke tragen Lasten nur in ihrer Ebene und müssen mit Kabelbindern gesichert werden. Raumfachwerke bilden einen starren Raumträger, der Lasten in jede Richtung aufnimmt (Abb. 9.1).

Reis. 9.1. Flache (a) und räumliche (b) Fachwerke

Die Hauptelemente der Fachwerke sind die Gurte, die den Umriss des Fachwerks bilden, und ein Gitter aus Streben und Gestellen (Abb. 9.2). Die Verbindung von Elementen in Knoten erfolgt durch direktes Verbinden eines Elements mit einem anderen (Abb. 9.3,a) oder durch Verwendung äh yu Knotenzwickel (Abb. 9.3,b). Die Fachwerkelemente sind entlang der Achsen des Schwerpunkts zentriert, um Knotenmomente zu reduzieren und sicherzustellen, dass die Stäbe unter axialen Kräften arbeiten.

Reis. 9.2. Fachwerkelemente

1 - Obergürtel; 2 - unterer Gürtel; 3 - Zahnspangen; 4 – Gestelle

Reis. 9.3. Fachwerkknoten: A - mit direkt angrenzenden Elementen ; B - auf Zwickel

Der Abstand zwischen benachbarten Knoten der Gurte wird als Paneel bezeichnet (d in – das Paneel des oberen Gurts, d n – das untere), und der Abstand zwischen den Stützen wird als Spannweite (/) bezeichnet.

Fachwerkgurte wirken auf Längskräfte und Momente (ähnlich den Gurten massiver Träger); Das Fachwerkgitter nimmt hauptsächlich die Querkraft auf und übernimmt die Funktion der Balkenwand.

Das Vorzeichen der Kraft (Minus – Druck, Plus – Zug) in den Gitterelementen von Fachwerken mit parallelen Gurten kann mithilfe der „Balkenanalogie“ bestimmt werden.

Stahlbinder werden in vielen Bereichen des Bauwesens häufig eingesetzt; in Beschichtungen und Decken von Industrie- und Zivilgebäuden, Brücken, Stromleitungsstützen, Kommunikations-, Fernseh- und Rundfunkeinrichtungen (Türmen, Masten), Transportüberführungen, hydraulischen Toren, Lasthebekränen usw.

Bauernhöfe haben verschiedene Designs je nach Verwendungszweck, Belastungen und werden nach verschiedenen Kriterien klassifiziert:

nach dem statischen Schema - Balken (geteilt, durchgehend, freitragend);

entsprechend dem Umriss der Gürtel - mit parallelen Gürteln, trapezförmig, dreieckig, vieleckig, segmental (Abb. 9.5);

Abb.9.4. Fachwerksysteme: A- geteilter Balken; B - kontinuierlich; c, e- Konsole; G- gewölbt; D- rahmen;

nach dem Gittersystem - dreieckig, diagonal, kreuzförmig, rhombisch usw. (Abb. 9.6);

nach der Methode zum Verbinden von Elementen in Knoten - geschweißt, genietet, verschraubt;

Reis. 9.5. Umrisse von Fachwerkgurten: a - segmental; b - polygonal; c - trapezförmig; g - mit parallelen Riemen; d-i - dreieckig

hinsichtlich der Höchstkraft - leicht - einwandig mit Abschnitten aus Walzprofilen (Kraft N< 300 кН) и тяжелые - двухступенчатые с элементами составного сечения (усилие N >300kN).

Zwischen dem Fachwerk und dem Balken liegen kombinierte Systeme, die aus einem von unten mit Sprenggel oder Streben verstärkten Balken oder einem Bogen (von oben) bestehen. Verstärkungselemente verringern das Biegemoment im Träger und erhöhen die Steifigkeit des Systems (Abb. 9.4,^). Kombinierte Systeme sind einfach herzustellen (sie verfügen über weniger Elemente) und sind sowohl bei schweren Konstruktionen als auch bei Konstruktionen mit beweglichen Lasten effizient.

Die Effizienz von Fachwerken kombinierter Systeme kann durch Vorspannung erhöht werden.

Aluminiumlegierungen werden in Fachwerken beweglicher Krankonstruktionen und Abdeckungen großer Spannweiten verwendet, wo die Gewichtsreduzierung der Konstruktion einen großen wirtschaftlichen Effekt hat.

Reis. 9.6. Fachwerkgittersysteme

a - dreieckig; b – dreieckig mit zusätzlichen Gestellen; c – mit aufsteigenden Klammern verstrebt; g – mit absteigenden Klammern verstrebt; d - Fachwerk; e - Kreuz; g - Kreuz; und - rhombisch; bis - Boden schräg

Zuverlässig E und langlebige Metallbinder sind eine der Varianten moderner Walzmetallprodukte. Dies ist eine integrale Form, die ihre geometrischen Parameter nie ändert, selbst wenn starre Knoten durch gelenkige ersetzt werden. Sie fertigen langlebige und zuverlässige Konstruktionen wie Vordächer, Pavillons, Pavillons und sogar ganze Dächer von Wohngebäuden. Aber wie viel sinnvoller sind solche Konstruktionen als die bekannteren Holzkonstruktionen?

In diesem Artikel informieren wir Sie über die Arten, Eigenschaften und Vorteile von Metallbindern. Wir hoffen, dass Sie die Frage der Festigkeit des Sparrensystems mit ganz anderen Augen betrachten, insbesondere wenn Sie Splitter, holzbohrende Insekten und ständige Sorgen um die Bearbeitung von Dachelementen vergessen möchten.

Vor- und Nachteile für den Privatbau

Langlebige Metallbinder werden heute aktiv beim Bau von Privathäusern und Industriegebäuden eingesetzt. Und auf so eine Zuverlässigkeit kann man nicht verzichten Gebäudesystem im Bau Lagerhäuser, Sportstätten, Einkaufszentren und Ausstellungspavillons sowie für den Bau mehrstöckiger Bürogebäude. Kein Wunder, denn Metallbinder eignen sich besonders gut, wenn große Spannweiten abgedeckt werden müssen.

Bauernhöfe aus Metallrohr haben viele wertvolle Vorteile gegenüber anderen:

• Widerstand gegen Verformung unter Belastung.
• Geringes Gewicht durch Hohlstrukturen.
• Erschwinglicher Preis für den privaten Bau.
• Möglichkeit zum Bau eines Safes komplexe Strukturen ohne Kraftverlust.
• Hoher Brandschutz.
• Haltbarkeit, Stärke und Zuverlässigkeit.

Aus statischer Sicht ist die Verwendung von Fachwerken gegenüber Balken sogar noch vorzuziehen. Denn bei geringerem Gewicht halten sie deutlich höheren Belastungen stand als bei der Verwendung herkömmlicher I-Träger und Kanäle. Gleichzeitig sind die landwirtschaftlichen Betriebe auch weniger metallintensiv.

Metallbinder dienen gewissermaßen als Analogon zu Stahlträgern, sind jedoch hinsichtlich des Materialverbrauchs deutlich sparsamer. Ihre Wirksamkeit ist jedoch vergleichbar. Und der Unterschied zwischen einem Metallfachwerk und einfach zusammengebauten Sparren besteht darin, dass das fertige Fachwerk perfekt auf Zug und Druck reagiert.

Und im Gegensatz zu Holzsparren verrotten Metallsparren nicht, schimmeln nicht und werden nicht durch Pilze oder Insekten zerstört. Unter einer Tonne Schnee sind sie viel schwieriger zu zerbrechen. Darüber hinaus lassen sich solche Sparren schneller montieren als aus anderen Materialien.

Arten von Traversen für unterschiedliche Aufgaben

Sie werden überrascht sein, wie viele Arten von Metallbindern es gibt:

Werfen wir einen genaueren Blick auf die beliebtesten Formen von Metallbindern, die am häufigsten in Fabriken hergestellt werden:

• Parallel- das einfachste und wirtschaftlichste, für dessen Herstellung die gleichen Teile verwendet werden.
• Klassisch gewölbt, bei dem die Unter- und Obergurte die Form eines Bogens haben und die Gurte durch Versteifungsrippen miteinander verbunden sind. Verschiedene Typen Solche Bögen unterscheiden sich im Radius voneinander. Und der Radius selbst wird durch äußere Begrenzungen wie die Abmessungen des Sparrensystems, Ihre geplante Dachkonstruktion und die Komplexität ihrer Konstruktion bestimmt.
• Dreieckig Schuppen, die am häufigsten für Dächer mit steilen Gefällen verwendet werden.
• Dreiecksgiebel, besser geeignet für Dächer mit steilem Gefälle, hinterlässt aber nach der Produktion eine beträchtliche Menge Abfall.
• Polygonal, die sich gut für schwere Terrassendächer eignen, aber schwierig zu installieren sind.
• Trapezförmig,ähnlich wie vieleckige, jedoch mit einem vereinfachten Design.

Segmentförmig, geeignet für Gebäude mit lichtdurchlässigem Dach, aber am schwierigsten herzustellen. Für ihre Herstellung werden bogenförmige Elemente mit präziser Geometrie hergestellt, die eine gleichmäßige Lastverteilung ermöglichen. Hier sind die beliebten und wenig bekannten Arten von Metalldachbindern:

Metallfachwerkarchitektur: Elemente, Knoten und Spannung

Ein Metallfachwerk ist also ein geschweißtes oder vorgefertigtes System aus Rohren und starren Befestigungseinheiten. Dieses Design besteht aus bestimmten Elementen:

• Obere und untere Riemen, die als Rahmen dienen.
• Ein Gitter, das beide Ebenen verbindet.
• Racks, die senkrecht zum Band montiert werden.
• Streben, die schräg an der unteren und oberen Ebene angebracht werden.
• Sprengel - Hilfsorthese.
• Ein Knoten ist ein Punkt, an dem sich mehrere Stäbe gleichzeitig treffen. Hier werden die Rohre mit einem Zwickel – einem speziellen Blech – verbunden.
• Die Platte ist der Abstand zwischen benachbarten Knoten und die Spannweite ist der Abstand zwischen den Stützen der Sparrensysteme.

Der Obergurt des Metallfachwerks besteht aus einem Profilrohr bzw I-Träger, über eine Flanschverbindung. Das untere ist aus den gleichen Materialien gefertigt.

Erst wenn das Fachwerk auf Plattenebene belastet wird, ist es zusätzlich erforderlich, gepaarte Kanäle zu installieren. Und die internen Zahnstangen und Streben bestehen aus rundes Rohr, Winkel- oder Profilrohr.

Die Gitterroste befinden sich höchstens innerhalb des Hofes verschiedene Schemata, und alle werden ausschließlich von praktischen Erwägungen bestimmt. Je mehr Querelemente vorhanden sind, desto stärker ist die Struktur selbst und desto teurer ist sie (mehr Material wird benötigt!). Hier sind zum Beispiel die Möglichkeiten, ein dreieckiges Fachwerk herzustellen:

Das Innenmuster des Metallfachwerks wird abhängig davon ausgewählt Designanforderungen und das geplante Lastniveau. Und die gewählte Art der Lattung beeinflusst das Gewicht der Struktur Aussehen, Arbeitsintensität und Budget für die Herstellung des Metallfachwerks selbst.

Lasst uns überlegen Standardtypen Innengitter aus Metallbindern:

• Es gibt die wenigsten Knoten in einem Dreiecksgitter, das am häufigsten bei parallelen und trapezförmigen Fachwerken zu finden ist. Darüber hinaus gilt ein solches Netz als das wirtschaftlichste, weil es hat eine minimale Gesamtlänge der Stäbe.
• Ein Fachwerkgitter wird dort benötigt, wo die Hauptlast auf den Obergurt fällt. Daher wird es verwendet, wenn der Abstand zwischen den Läufen eingehalten werden muss.
• Ein ausgesteiftes Fachwerk wird dann hergestellt, wenn die Pfosten großen Kräften standhalten müssen.
• Die Kreuzvariante wird für Rahmen benötigt, in denen Bemessungslast geht in beide Richtungen gleichzeitig.
• Für Traversen aus Marken wird ein Kreuzgitter benötigt.
• Für Farmen mit solchen werden halbdiagonale und rhombische Gitter benötigt große Höhe, wie beim Bau von Brücken und Masten. Dank zweier Versteifungssysteme erhalten diese Rahmen eine hohe Steifigkeit.

Im wirklichen Leben sehen alle diese Farmen so aus:

So sieht zum Beispiel ein nicht so gewöhnlicher Fachwerkträger aus:

Dachbinder aus Metall wiederum sind giebelig, einteilig und gerade. Aufgrund der Versteifungsrippen verformen sich Metallbinder auch bei großen Spannweiten nicht, obwohl sie recht fragil erscheinen.

Auch Metallbinder werden nach der Anzahl der Gurte in Typen eingeteilt. Hierbei handelt es sich um flache Fachwerke, bei denen die Knoten und Stäbe in derselben Ebene liegen, und um räumliche, komplexere Fachwerke, bei denen die Sehnen in parallelen Ebenen liegen.

Entwurf von Dachstühlen

Wir empfehlen Ihnen, fertige Produkte zu sich zu nehmen Standardprojekte die bereits praktizieren und sich bewährt haben. Im Idealfall können Sie sich über das gewählte Schema beraten lassen erfahrener Handwerker, und fahren Sie dann mit der Implementierung fort.

Wenn Sie sich entscheiden, dies selbst zu tun, erstellen Sie zunächst ein Diagramm des zukünftigen Metallfachwerks. Bestimmen Sie, welche Konturen es haben soll, ob Platz unter der Decke benötigt wird und welche Art von Dacheindeckung verwendet werden soll.

Die Höhe des Metallfachwerks hängt vom Typ ab Dachmaterial, sein Gewicht, sein Neigungswinkel und die Fähigkeit, das Fachwerk selbst zu bewegen.

Vorschriften

Daher müssen landwirtschaftliche Betriebe die folgenden staatlichen Standards einhalten:

• GOST 23118-99 (zu allgemeinen Spezifikationen für Stahlkonstruktionen).
• GOST 23119-78 (über Anforderungen an die Herstellung von Fachwerken, wenn das Schweißen von Ecken erforderlich ist).
• GOST 23119-78 (über Spezifikationen für die Herstellung von Metallbindern, Schweißen Profilrohre). Und um ein Metallfachwerk richtig zu entwerfen, benötigen Sie Informationen aus den folgenden Quellen:
• SNiP, P-23-81 (ca Stahlgerüst) und SNiP 2.01.07-85 (über Lasten und Stöße).

Sie können einen Fachwerkträger für einen Schuppen oder eine Garage ohne großen Aufwand „nach Augenmaß“ anfertigen. Auf jeden Fall nach Lust und Laune verwenden mehr Material als Sie benötigen, und erreichen so die erforderliche Festigkeit. Für ein Haus müssen solche Fachwerke jedoch so genau wie möglich berechnet werden, damit sie allen Kräften der Elemente standhalten und selbst keine unnötige Belastung für das Fundament darstellen.

Dabei werden folgende Faktoren berücksichtigt:

• Ständige Belastungen, wie zum Beispiel das Gewicht der Dacheindeckung.
• Periodische Belastungen wie wechselhaftes Wetter, Hurrikane und sogar Tornados.
• Zusätzliche Belastungen wie Schnee und Wind sowie das Gewicht einer Person, die sich bei Reparaturarbeiten möglicherweise auf dem Dach befindet.

Je größer die Höhe des Fachwerks ist, desto höher ist seine Tragfähigkeit. Die Tragfähigkeit wird auch durch Versteifungsrippen beeinflusst – je mehr davon, desto stärker ist das Fachwerk selbst. Aber je schwieriger es ist und desto teurer ist es.

Die leichtesten Metallbinder erhält man übrigens, wenn ihre Höhe 1/7 oder 1/9 der Spannweite beträgt. Zusätzlich werden sie durch ein spezielles Gitter erleichtert, bei dem die Druckkraft durch kurze Pfosten aufgenommen wird.

Berechnung der Höhe und Länge des Fachwerks

Bei der Planung der Produktion von Metallbindern ist es wichtig, einige Punkte zur Berechnung eines Metallbinders zu beachten:

• Schritt 1. Bestimmen Sie die Spannweite des Gebäudes, wählen Sie die Dachform und den Neigungswinkel.
• Schritt 2: Wählen Sie eine Gurtkontur basierend auf der erwarteten Belastung des Fachwerks.
• Schritt 3. Berechnen Sie die Größe des Rahmens und ob Sie ihn selbst zusammenbauen, kochen oder bestellen möchten.
• Schritt 4. Berechnen optimale Höhe Für Metallbinder wenden Sie die folgenden Formeln an (L – Binderlänge):

H=1/4×L oder H=1/5×L, wenn der Rahmen dreieckig ist, H=1/8×L, wenn parallel, trapezförmig oder vieleckig. In diesem Fall sollte die Neigung des Obergurts selbst 1/8×L oder 1/12×L betragen.

Jetzt bestimmen wir die Abmessungen der Platten. Denken Sie daran, dass die Platte der Abstand zwischen den Regalen ist, der die gesamte Last überträgt. Darüber hinaus ist der Strebenwinkel bei verschiedenen Traversen unterschiedlich und die Paneele entsprechen diesen. Bei einem Fachwerk mit dreieckigem Gitter beträgt dieser Winkel beispielsweise 45 Grad und bei einem diagonalen Gitter 35 Grad.

Und schließlich bestimmen wir den Winkel der Streben, der zwischen 35 und 50 Grad liegen sollte, idealerweise 45.

Den Wert, den Sie erhalten haben, können Sie mit überprüfen spezielle Programme, von denen es heute viele gibt:

Auswahl der Fachwerkparameter Wählen Sie anhand der Form das gewünschte Fachwerkdesign aus Dachgeschoss, Dachneigungswinkel und erforderliche Spannweite. Als praktischstes Dach für ein Wohngebäude gilt daher ein dreieckiges Fachwerk, dessen Höhe etwa ein Fünftel der Spannweite beträgt:
Bei großen Spannweiten von 14 bis 20 Metern bevorzugen Sie eine Konstruktion mit nach unten gerichteten Streben. Dabei Oberer Teil Das Fachwerk muss ein 1,5 bis 2,5 Meter langes Paneel haben. Daher haben beide Riemen der Struktur eine gerade Anzahl von Paneelen.

Bei solchen Traversen werden lange Streben vermieden, was dazu beiträgt, ein Durchknicken zu verhindern. Obwohl Sie dies normalerweise tun müssen großer Abschnitt, wodurch die gesamte Struktur um ein Vielfaches schwerer wird. In diesem Fall ist der obere Teil des Fachwerks in zwölf oder sechzehn Paneele von jeweils 2 bis 2,75 Metern Länge unterteilt.

Aber manchmal ist die Dachdecke geometrisch komplex geplant. In diesem Fall wird sein Mittelteil über die Stützen angehoben oder es werden die gleichen Polonceau-Traversen verwendet. Ja, diese Option ist etwas komplizierter als die übliche Dreiecksform, aber wir sind sicher, dass Sie es schaffen!

Auch wenn Polonceau-Farmen nicht geeignet sind, weil... Die Höhe der Decke ab den Stützen soll noch höher ausfallen, dann werden polygonale Metallbinder eingebaut, bei denen der Untergurt angehoben wird. Um die Höhe der Struktur auf das 0,23-fache der Spannweite zu erhöhen, wird der darunter liegende Gürtel gebrochen.

Bei einer Dachneigung von 6-15° werden trapezförmige oder asymmetrische Dachsparren montiert. Wenn Sie eine schöne äußere Form und gleichzeitig eine flache Decke wünschen, ist es besser, eine Segmentdecke zu wählen.

Darüber hinaus wird deutlich weniger Material verbraucht. Und die Effizienz der Segmentform steigt mit zunehmender Spannweite:

Unser Institut ist auf die Bemessung von Brückenbauwerken spezialisiert. Wir führen detaillierte Berechnungen von Brückenbindern durch, entwickeln Brückenpässe und bereiten diese auch vor vollständiger Satz Projektdokumentation.

Brückenfachwerk nach dem Designschema Aus strukturmechanischer Sicht handelt es sich um ein durchgehendes, auf die Hauptlast wirkendes, geometrisch unverändertes Stabsystem mit Gelenken an den Knotenpunkten.

Die Einzigartigkeit des Brückenträgerdesigns liegt in seiner Fähigkeit, sich unter dem Einfluss äußerer Faktoren nicht zu verändern. Die Belastung des Systems ist beeindruckend, aber das Fachwerk ist eine aus vielen verbundenen Dreiecken bestehende Struktur, die im Vergleich zu anderen eine große Steifigkeit aufweist.

Die Belastung in ihnen ist vollständig auf die Verbindungsstelle der Knoten gerichtet, da die Stäbe ihre Eigenschaften beim Druck-Zug-Prozess besser entfalten und nicht beim Bruch.

Abbildung 1 zeigt einen Bauernhof mit einem Polygonalgürtel.

In strukturellen Metallkonstruktionen werden starre statt gelenkige Verbindungen von Stäben verwendet. Dies liegt an der unterschiedlichen Steifigkeit der Elemente und Komponenten der Struktur, weshalb im Entwurfsschema ein Scharnier verwendet wird.

Klassifizierung von Brückenbindern

1.Aufgrund der Art der Gliederung: mit parallelen Gürteln, mit polygonalem Umriss des Obergürtels, dreieckigem Umriss, segmentförmig, trapezförmig.

2. Nach Gittertyp: dreieckig, diagonal, halbdiagonal, rhombisch.

3. Nach Bauart:

• Split – wird beim Bau von Bauwerken mit schlechten technischen und geologischen Bedingungen verwendet, bei denen ein Absinken der Stützen möglich ist.
• Kontinuierliche werden zur Abdeckung mehrerer Spannweiten verwendet und sind wirtschaftlicher als geteilte.
• Ausleger – wird beim Bau von Hängekonstruktionen verwendet.

4. Nach Durchgangsniveau: mit Antrieb unten, oben und in der Mitte.

5. Nach Art der Unterstützung: Träger, Doppelträger, Mehrfachträger, gewölbt, Schrägseil, Rahmen, kombiniert.

6. Je nach Material:

• Holzbinder gehörten zu den ersten, die verwendet wurden, aber nach dem Aufkommen von gewalztem Metall ging die Nachfrage nach ihnen zurück.
• Metallbinder erfreuen sich beim Bau von Brücken mit großen Spannweiten großer Beliebtheit.

Alle Arten von Traversen sind dafür ausgelegt bestimmte Typen Belastungen und Betrieb. Bei der Konstruktion von Brücken werden häufig ein trapezförmiges Brückenfachwerk mit Dreiecksgitter und ein gewölbtes Brückenfachwerk mit Strebengitter verwendet.

Grundsätzlich dient der Einsatz eines Fachwerks zur Überbrückung großer Spannweiten, um den Materialverbrauch zu minimieren, also die Struktur zu erleichtern und den finanziellen Aufwand zu senken.

Abbildung 2 zeigt: a und b – Diagramm eines Bauernhofs mit einem Fahrgeschäft oben, c – Diagramm eines Bauernhofs mit einem Fahrgeschäft unten.

Vorteile von Brückenbindern:

• Hohe strukturelle Steifigkeit;
• Minimaler Materialverbrauch;
• Effizienz bei den finanziellen Kosten;
• Einfaches Geben verschiedene Formen, entsprechend den Gegebenheiten der Architektur und Produktionstechnik;
• Breites Anwendungsspektrum.

Nachteile von Brückenbindern:

• Durchgehende Träger reagieren empfindlich auf Stützbewegungen;
• Die Komplexität der Konstruktion von Dehnungsfugen;
• Eine große Anzahl von Berechnungsschemata;
• Vereinfachte Berechnungsmethode.

Seit etwa 150 Jahren stehen Bauernhöfe im Dienste von Ingenieuren und Bauherren, ohne an Bedeutung zu verlieren. Die Verwendung neuer Legierungen, Betonarten und die Schaffung einzigartiger Strukturen mithilfe von Fachwerken ermöglichen es Ihnen, diese wieder in Ihrer Arbeit zu verwenden.