Özel bir evin çatısı - türleri, şekilleri, tasarımları

• Ev için ne tür bir çatı seçilir.
• Çatı nasıl ve neden duvarları genişletir ve evi yok eder.
• Çatının rüzgar tarafından uçup gitmesini önlemek için

Kiriş sistemi - çatının tabanı

Çatı yapısı mertek sistemine dayanmaktadır. Kiriş sistemi, özel bir evin çatısının şeklini belirler, yükü algılar. Evin dayanıklılığı ve yeni bir evin onarımı ve işletilmesinin gelecekteki maliyetleri, kiriş sisteminin doğru seçimine ve cihazına bağlıdır.

Çatı makas sistemine etkiyen yükler sabit ve değişken olarak ikiye ayrılır. Sabitler yüklerdirçatının tüm elemanlarının ağırlığından (mertek sistemi, çatı, drenaj sistemi vb.). Değişkenler - yükleri dahil etçatıdaki insan ve karın ağırlığından ve rüzgar yükünden.

Kar ve rüzgar yükler, bina kodlarında verilen kar ve rüzgar yükleri haritaları ile belirlenir.Örneğin, Rusya haritasında, standart rüzgar veya kar yükü değerlerine sahip bölgelerin sınırları belirtilmiştir. Harita üzerinde şantiyenizi bulun, alanı ve şantiyenin standart kar veya rüzgar yükünü tanımlayın.

Özel bir evin çatı makas sisteminin ana unsurları

Kırma çatı örneğini kullanan özel bir evin kafes sisteminin ana unsurları şekilde gösterilmiştir:

mertek bacak(mertek) çatının eğimini oluşturur ve çatının desteğidir. Kiriş üzerinde, onu iki yönde deforme etme eğiliminde olan kuvvetler etki eder - bir yayda bükün ve yatay bir konuma çevirin.

Sıkma karşılıklı kirişlerin alt uçlarını birbirine bağlar. Kirişlerin uçlarının yanlara yayılmasını engeller. Sıkma üzerine etki eden kuvvetler onu germe eğilimindedir.

Mauerlat- evin dış duvarlarına sabitlenmiş ahşap. Kirişlerin alt uçları Mauerlat'a dayanır. Mauerlat, bitişik kirişlerin alt uçlarını birleştirir, çatının yükünü evin dış duvarlarına eşit olarak aktarır.

Çalıştırmak sırt - kirişlerin üst uçlarının dayandığı bir çubuk. Sırt kirişi, kirişlerin üst uçlarını birbirine bağlar.

Raf kirişi destekler ve payandayı sıkıştırma eğiliminde olan dikey yükleri barındırır. Raflar, evin iç taşıyıcı duvarında (gösterildiği gibi) veya eşik- bu duvara döşenen kereste. Raf mutlaka destekleyici yapıya dayanmalıdır - çatı yükleri için tasarlanmış bir iç duvar veya çatı katı.

destek kirişlerin bükülmesini önler. Sıkıştırma deformasyonu yaşanıyor.

rüzgar ışını- kirişleri çatı eğimine bağlayan bir tahta. Tahta, çatı katından kirişlere, sırttan Mauerlat'a bir açıyla tutturulmuştur. Rüzgar ışını, kiriş sisteminin rüzgara ve çatı mahyası boyunca yönlendirilen diğer yüklere karşı direncini arttırır.

kısrak- çatı çıkıntısı oluşturmak için kiriş ayağına tutturulmuş bir tahta veya blok.

Sprengel- Mauerlat'ın bitişik taraflarındaki evin köşelerine döşenen kereste. Sprengel üzerinde çapraz kirişi destekleyen bir raf desteklenir.

narodnik- üst ucu çapraz bir kirişe dayanan kısaltılmış bir kiriş.

Kiriş sisteminin yukarıdaki unsurları, bir kombinasyonda veya başka bir şekilde, çeşitli tiplerdeki kiriş sistemlerinin tasarımında mevcuttur.

Özel bir evin çatı makas sistemlerinin şemaları

Kafes sistemlerinin birkaç şematik diyagramı vardır. Özel konut yapımında, kiriş sisteminin iki şematik diyagramı genellikle kullanılır - asılı kirişler Ve birlikte katmanlı kirişler.

Belirli bir şemanın seçimi birçok faktöre bağlıdır.- evin büyüklüğü ve şekli, iç taşıyıcı duvarların varlığı, evin çatısı altında bir çatı katı düzenleme arzusu, estetik nedenlerle çatı şeklinin seçimi. Bazı durumlarda, bir evin çatısında farklı kiriş sistemlerinin bir kombinasyonu da kullanılır.

Kiriş sisteminin her şematik diyagramı vardır birkaç tasarım çözümü.

Asma kirişli çatı kiriş sistemi

Plan adını aldı çünkü kirişlerin üst uçlarının özel desteği yoktur yükü binanın taşıyıcı elemanına aktaran (raflar). Kirişlerin üst uçları, sadece birbirine yaslanarak havada asılı görünüyor. Kirişlerin yük taşıma kapasitesi sadece sıkma genleşmesi ile sağlanır. Kirişler bu şemada çeşitli yönlerde deformasyona tabi tutulur. yük altında kiriş sıkar, kemerler ve döner yatay konumda.

Rigel soldaki şekilde çatı eğimleri boyunca yükün boyutuna ve dağılımına bağlı olarak hem çekme hem de basınçta çalışır.

Süspansiyon(Mesnetli) sağdaki şekilde çekme gerilimi altındadır.

Asma mertekli mertek sistemi,

avantajlar:

• Çatı yükleri için tasarlanmış, iç taşıyıcı duvarların veya tavanların evinde bir cihaz şeklinde bir ara destek gerektirmez.
• Sıkılaştırıcılar, çatı katında yük taşıyıcı kirişler olarak kullanılabilir.

ve sınırlamalar:

• Kiriş sisteminin parçaları diğer sistemlere göre daha fazla streslidir. Aynı çatı boyutuyla, daha büyük bir bölümün parçalarını kullanmanız veya kiriş sayısını artırmanız gerekir. Bütün bunlar kereste tüketimini ve dolayısıyla bir çatı inşa etme maliyetini arttırır.
• 30 dereceden küçük küçük eğim açıları için geçerli değildir. Küçük açılarda, kiriş sisteminin detaylarındaki ve dolayısıyla boyutlarındaki stres önemli ölçüde artar.
• Asma kirişli kiriş çerçevesi, kirişlerin konumunun birbirine bağlı olması nedeniyle daha az sertliğe sahiptir. Örneğin, kirişlerin bir rampa üzerindeki yükünün etkisi altındaki deformasyon, kirişlerin ve diğer rampanın konumunda önemli bir değişikliğe yol açar. Çatı, özellikle eğimlerin eşit olmayan yükü ile “yürür” ve gevşer. Her şeyden önce, çatı bundan muzdarip.
• Eğimlerden birinde (kar, rüzgar) düzensiz yük olması durumunda, asılı kirişli çatı, evin duvarları üzerinde daha az yüklü eğime doğru önemli bir yanal basınç uygular.

Özel konut yapımında asma kirişli mertek sisteminin 6'ya kadar olan açıklıkları köprülemek için kullanılması tavsiye edilir. m. Bu durumda sistemin dezavantajları daha az belirgindir.

Katmanlı mertekli mertek sistemi

Katmanlı kirişlere sahip bir kiriş sisteminde her kiriş ayağının üst ucu kirişe dayanır, raflar aracılığıyla yükü binanın iç taşıyıcı duvarına aktarır. Üst uçtaki destek nedeniyle, kiriş çerçevesi boşluk yaratmaz kirişlerin alt uçlarında (zıt yönlerde yatay bir düzlemde duvarlara baskı).

Katmanlı kirişlere sahip bir sistemde, genleşmeyi telafi etmek için sıkma gerekli değildir. Kafes sisteminin detayları ve evin taşıyıcı duvarları daha az yüklenir.

Bir çatı katı düzenlerken 1-1,5 m yüksekliğinde tavan arası duvarlarına (dış duvarın tavanın üstünde devamı) böyle bir çatının eğilmesi uygundur. Katmanlı merteklere sahip mertek sistemi,

avantajlar:

• Çok yönlülük - 16 m'ye kadar açıklığa sahip çatılar için uygundur, Hafif duvarlara (çerçeve, ahşap) montaj için, düşük eğimli çatılar için.
• Katmanlı merteklere sahip bir çatı, daha az ağırlığa, kereste tüketimine sahiptir ve asma merteklerle aynı çatıya göre montajı daha kolaydır.
• Eğimlerdeki düzensiz yüke karşı daha az hassas - evin duvarlarında daha az deformasyon ve yanal kuvvetlerin etkisi.

ve sınırlamalar:

• Ek destek gerektirir - evin içinde yük taşıyan bir duvar veya çatı yükü için tasarlanmış bir tavan.

Tavan arası cihaz için kiriş sistemi

Şekil, kiriş sistemini göstermektedir. Bu kiriş sisteminde hem asma mertekler hem de katlı mertekler kullanılmaktadır.

Yukarıdaki devre şemalarına dayanan mertek sistemleri birçok tasarım çözümü.Örneğin, bir iç yük taşıyıcı duvarın çatıda ortalanması gerekmez. Bir mahya kirişi yerine veya buna ek olarak, uzun yamaçlardaki kirişler, mahya ile Mauerlat arasındaki boşluğa yerleştirilen kirişler üzerinde ek olarak desteklenir.

Çatı makasları

Çatı makasları- aynı düzlemde bulunan parçaların daha karmaşık bir konfigürasyonuna sahip olmak. Kafes kirişinin hesaplanması ve optimizasyonu bir bilgisayar programı kullanılarak gerçekleştirilir. Kafesler genellikle fabrikada parçaların boyutlarına tam olarak yapışarak iyi kurutulmuş ahşaptan üretilir.

Kafesler, sadece düşey yük dış duvarlara aktarılacak şekilde tasarlanmıştır. Makas kullanan bir çatı daha hafiftir. Kafesin alt kirişi genellikle yatay yapılır, böylece performans gösterir. çatı katı kirişinin rolü.

Çatı makasları üst üste binmenize izin verir ara destekler olmadan geniş açıklıklar... Özel konut yapımında, açıklık uzunluğu 6'dan fazla olan asma mertekli bir mertek sistemi yerine bunları kullanmakta fayda var. m. tek eğimli çatılar da dahil olmak üzere, eğimlerin küçük eğim açılarında (30 dereceden az).

Çatı makası eksikliği biri ürünün yüksek maliyetidir.

Çatı makas sistemi tasarımı

Evin çatı sisteminin yapısı, uzmanlar tarafından dayanıklılık açısından test edilmelidir. Gücü hesaplarken, yüklere ek olarak dikkate alın, eğimlerin eğimi ve çatının şekli, ayrıca kiriş sisteminin tipi ve güvenlik faktörü.

Kiriş sistemi birçok unsurdan oluşur. Her eleman, büyüklük ve yön bakımından farklı olan kuvvetler tarafından etkilenir. Kiriş sistemi bir bütün olarak ve tek tek parçaları, dikey, yatay olarak yönlendirilen ve parçayı döndürme eğiliminde olan yüklere maruz kalır.

Bir kiriş sistemi tasarlarken dikkate almakçatıda çatı katı mı yoksa çatı katı mı olacağı, çatıda veya duvarlarda pencerelerin varlığı, duvarlardaki kirişleri destekleme koşulları, ev planının şekli ve diğer faktörler.

Bir uzman - tasarımcı tarafından yürütülen bir projeye göre bir evin çatısını inşa etmek daha iyi ve daha doğrudur. Basit çatı tiplerinin yapımı, tasarımcı niteliklerine sahip olmayan deneyimli bir uzmana emanet edilebilir.

Özel bir evin çatı makas sistemi aşağıdaki gereksinimleri karşılamalıdır:

• güçlü ve sert- Yüklerin etkisi altında çatının şeklindeki veya boyutlarındaki değişiklikler izin verilen değerleri aşmamalıdır.
• çatı olmalı kolay ağırlığı ile evin duvarlarını ve temelini daha az yüklemek için.
• mertek sistemi siparişi aktarmamalı(yatay kuvvet) evin duvarlarında.
• Kiriş sistemi olmalıdır dayanıklı... Bir kiriş sistemini değiştirmek veya onarmak pahalı bir zevktir.

İlk iki gereksinimi karşılamak için kiriş sistemi, üçgen şekilli bir yapıya monte edilmiş ayrı doğrusal elemanlardan yapılmıştır. İki mertek ve ilgili parçalardan oluşan mertek sisteminin ayrı düz üçgeni, kafes veya kafes denir.

Belirli bir mesafede birbirine paralel olarak duvarlara monte edilen çatı çerçeveleri veya makaslar ve çatı makas sistemini oluşturur.

Bir uzman tarafından tasarlanan bir çatı sistemi isteğe bağlı olarak değiştirilemez. Herhangi bir parçanın eklenmesi veya çıkarılması, yüklerin sistemin diğer düğümlerine yeniden dağıtılmasına yol açacaktır. Parçaları bağlamak için çivi sayısını değiştirmek bile, evin yıkılmasına neden olabilir.Örneğin, bir kirişin çivilendiği çivi sayısındaki bir artış, duvarlarda kabul edilemez bir boşluk oluşmasına neden olabilir. Aşağıda bunun hakkında okuyun.

Kiriş sistemini simetrik hale getirmeye çalışın. Kirişli bacakların, rafların, payandaların simetrik düzenlenmesi, yüklerin çatı eğimleri boyunca eşit olarak dağıtılmasına izin verecektir, bu da evin çatısının ve duvarlarının sağlamlığını artıracaktır.

Ahşap çatı kısımlarındaki nemi ve yoğuşmayı gidermek için, çatı katı havalandırılmalıdır havalandırma delikleri yardımıyla. Mansard çatılarda bunun için havalandırma boşlukları düzenlenmiştir.

Mauerlat ve kiriş sisteminin diğer ahşap kısımlarını neme karşı korumak için su yalıtımı ile yığma duvarlardan ayrılmıştır. Bu yapılmazsa, ağaç hızla çürür.

Özel bir ev için kiriş sistemi ahşaptan yapılmıştır. Bazen, örneğin, metal çerçeveli çerçeve evlerde, kiriş sistemi yapmak için metal profiller de kullanılır.

Çatı nasıl ve neden genişler ve evin duvarlarını yok eder?

Yüklerin etkisi altında, kirişlerin alt uçları yanlara ayrılma eğilimindedir. Kirişlerin alt uçlarına etki eden ve yatay olarak zıt yönlerde yönlendirilen kuvvetler, itme denir.

Kirişlerin aralığı o kadar büyüktür ki, duvarlar ayağa kalkmıyor, bükülüyor, duvarlar ve kirişler çatlıyor, bunun sonucunda çatı yer yer sarkıyor - ev çöküyor. Böyle bir resim, çatı inşaatının usta olmayan inşaatçılar tarafından ve dahası, bir proje olmadan yapılması durumunda sıklıkla görülebilir.

İtme neden duvarlara iletilir?

Nitekim, yukarıdaki makalede, asma kirişli kiriş sisteminde, baskının bir sıkma ile telafi edildiği ve katmanlı kirişli şemada, baskının hiç ortaya çıkmadığı yazılmıştır. Kirişli sistemlerin şemalarını kağıt üzerinde düşünürsek bu ifadeler doğrudur.

gerçekte kiriş sistemlerinin tüm parçaları yüklerin etkisi altında deforme olur, yani uzaydaki boyutlarını ve konumlarını değiştirirler - kısaltırlar, uzarlar, bükerler, döndürürler.

Yüklerin hareketinden kaynaklanan deformasyonlara eklenir nem ve sıcaklıktaki değişikliklerle parçaların boyutundaki dalgalanmalar. Bağlantı yerlerinde de elemanların bir miktar hareketliliği var kiriş sistemi.

Asma kirişleri olan bir sistemde, belirtilen nedenlerden dolayı sıkmanın uzadığını ve gerilme çabasını üstlenmeyi bıraktığını hayal edelim. Sonuç olarak, ara parçası duvarlara yayılmaya başlayacaktır.

Katmanlı kirişli bir sistemde de aynısı olur, örneğin, raf çökerse. Kirişlerin üst ucu desteği kaybedecek. Kirişler asma kirişleri gibi çalışmaya başlayacaktır. Tüm itme yükü duvarlara aktarılmaya başlayacaktır. Ayrıca kirişlere binen yük de artacaktır. kirişleri asmak için tasarlanmamıştır.

Burada iki seçenek var. Yoksa duvarlar tutmayacak- itme etkisi altında, yanlara dağılarak kirişlerin hafifçe dönmesine ve tekrar rafa yaslanmasına izin vereceklerdir. Yoksa kiriş çökecek, kiriş çatlayacak, derecelendirilmemiş yüke dayanamaz.

Ahşaptan yapılmış ahşap duvarlar, kütükler ve çerçeve duvarlar, genişlemenin etkisi altında kolayca deforme olur.

İnşaat literatüründe, taş malzemelerden yapılmış duvarların ağır bir genişleme yüküne dayanabileceği ifadesini bulabilirsiniz. Ancak modern özel konut yapımında, ısıtıcıların kullanımı sayesinde, taş duvarların kalınlığı önemli ölçüde azalmıştır. Yığma duvarlar için, daha hafif ve daha hafif kırılgan malzemelerörneğin, gaz beton.

Modern bir özel evin taş duvarlarının genişlemeden kaynaklanan hasarlardan korunması ahşap olanlardan daha az alakalı değil.