Přítlak na stěny z krokvových systémů

Opakovaně jsme se setkali s přetrvávajícím přesvědčením mnoha stavitelů a dokonce i projektantů, že u krokví s vrstvenými krokvemi nedochází k roztahování. Například na webu dwg.ru velmi autoritativní a respektovaný účastník uvádí následující:

Rýže. 1. Citace z webu dwg.ru z tématu diskutujícího o tahu.

Nebo zde je video od Antona Webera, kde také říká, že vrstvené krokve nedávají expanzi.

Pojďme zjistit, zda je to tak. Nejprve si všimněme, že vrstvené krokve jsou ty krokve, jejichž spodní konec spočívá na mauerlatu a horní konec na hřebenovém nosníku.

Uvažujme dvě návrhová schémata krokvového oblouku pro sedlovou střechu pro klasický pětistěnný 10×9. V obou případech máme vzdálenost mezi vnějšími stěnami 9 metrů, uprostřed je střední stěna, výška hřebene vzhledem k úrovni mauerlatu je 3 metry. Pro jednoduchost výpočtu uvažujeme pouze zatížení sněhem o jmenovité hodnotě 1,5 kPa při rozteči krokví 600 mm. Protože pevnostní výpočty jsou spojeny s tahem, používáme koeficient. zatížení 1,4. V důsledku toho je každá krokev zatížena 1,26 kN/m. Krokve byly zvoleny o průřezu 50×200 mm, stojan pod hřebenovým nosníkem byl nosník 150×150.

Rýže. 2. Návrhový diagram 1 s hřebenovým nosníkem spočívajícím na sloupku 3.

Rýže. 3. Návrhový diagram 2 bez hřebenového nosníku.

Schéma 1 je s vrstvenými krokvemi, schéma 2 je s visícími krokvemi. Pomocí softwarového balíku RSA vypočítáme oblouky krokví znázorněné na obr. 2-3. Všechny podpěry nastavíme jako tuhé. Dostáváme následující výsledky:

Rýže. 4. Tažné síly (Fx) vznikající ve schématu 1.

Rýže. 5. Tažné síly (Fx) vznikající ve schématu 2.

Jak je vidět z obr. 4 a 5, skutečně se přítlačné síly při použití vrstvených krokví (schéma 1) výrazně liší od schématu 2, ale stále jsou a jsou poměrně slušné – 1.27 kN. Pokud vezmeme v úvahu, že na 10metrové stěně bude takových krokví 600 ve stoupání 16 mm, pak všechny vytvoří na stěně trhací sílu 20 kN (2 tuny).

Ale to není vše, na obr. 4 jsme vymodelovali idealizovanou verzi krokvového oblouku s vrstvenými krokvemi, jejichž tah vyplývá z geometrie silového rozkladu. Ve skutečnosti existuje několik dalších faktorů, které se obvykle neberou v úvahu, ale které také poskytují významné tlačné síly. Podívejme se na 2 nejvýznamnější z nich:

1. Nerovnoměrné sedání základu. Představme si, že střední stěna naší budovy, která nese největší zatížení od podlah a střechy, se v průběhu času usadila o něco více než vnější stěny. Spolu s ním se usadí i hřebenový trám. I mírné nerovnoměrné sedání středové stěny (o 1 mm více než vnější) zvyšuje přítlačné síly (téměř 0,5 kN):

Rýže. 6. Zvýšení tahu při nerovnoměrném sedání základu.

2. Roztažení z průhybu nosníků. Dalším faktorem, který se jen zřídka bere v úvahu, je geometrie skutečných dřevěných trámů. Obvykle jsou při výpočtu krokvových systémů všechny dřevěné prvky modelovány jako tyče. V tomto případě se nebere v úvahu změna geometrie těchto tyčí během ohýbání:

Rýže. 7. Posun (prodloužení) vyplývající z průhybu nosníku.

Na obrázku 7 vidíme, že spodní (natažená) plocha se prodlužuje a dává mírný posun. Jeho velikost je malá, asi 2 mm, ale také přispívá k dilatačním silám.

Celkové tahové síly vznikající v konstrukcích krokvového systému s vrstvenými krokvemi tak mohou dosahovat značných hodnot, dostatečných k poškození stěn z křehkých materiálů, jako je pórobeton nebo porézní keramika. Proto je vhodné s nimi počítat při projektování.

Tradičně se vliv tahu snižuje instalací monolitického vyztuženého pásu pod Mauerlat a také instalací pohyblivých podpěr v místech, kde jsou krokve připevněny k Mauerlatu. Mnoho lidí věří, že hřebíkové spoje vytvářejí dostatečnou poddajnost upevňovací jednotky, která stačí k odstranění tahu. A pro krátké krokve to často stačí. Ale pro dlouhé krokve by bylo nejlepším řešením použít specializované upevňovací prvky – posuvné podpěry:

Rýže. 8. Posuvná podpěra.

Uvažujme vliv takových podpor v našem návrhovém schématu 1. Kromě řízení sil v bodech uchycení krokví budeme uvažovat také ohybové momenty a průhyby:

Rýže. 9. Síly a momenty ve schématu 1 s tuhým upevněním krokví.

Rýže. 10. Síly a momenty ve schématu 1 při použití posuvných podpor.

Z Obr. 9 a 10 je vidět, že zavedení posuvných podpěr zcela odstraní tah, přičemž nedochází ke změně ohybového momentu v krokvích a ke zvýšení průhybu.

Ale zavedení vzpěr, na rozdíl od všeobecného přesvědčení, prakticky nesnižuje tah:

Rýže. 11. Vliv vzpěr na snížení tahu.

Rýže. 12. Síly v krokvích při zavádění vzpěr.

Na Obr. 12 je vidět, že po zavedení vzpěr do konstrukčního schématu se sníží ohybové momenty (1,68 kNm na obr. 12 oproti 2.28 kNm na obr. 9) a průhyby (3 mm na obr. 12 oproti 17 mm na obr. 9 ), ale horizontální složka Fx se mírně mění (1,27 kN na obr. 9 a 1,2 kN na obr. 12).

Podobné závěry a řešení (posuvná podpora) obsahoval „Krátký kurz výstavby částí budov, který na Císařské moskevské technické škole pronesl docent V.G. Zalessky“, 1904:

Rýže. 13. Ukázky z kurzu V. G. Zálessky.

Kvůli akutnímu nedostatku kvalitní literatury o stavbě rámových domů zůstávají některé důležité aspekty stavby rámových domů často prakticky neprozkoumané. Ani profesionálové nemají vždy přístup k nejnovějším vydáním a změnám, nemluvě o těch, kteří staví rám domu vlastníma rukama.

Jedním z těchto bodů, který se v ruskojazyčných publikacích prakticky nezabývá, je správná instalace rozpěrek podlahových nosníků. I když by bylo správnější nazývat je mosty, jako v anglicky psané literatuře o stavbě rámových domů.

Existují dva typy rozpěrek: pevné, vyrobené z desek stejné velikosti a průřezu jako podlahové trámy, a křížové, vyrobené ze dřeva nebo kovu. Vzhledem k tomu, že druhý typ distančních podložek prakticky nepoužíváme, pojďme si říci, jak správně instalovat můstky z masivních desek.

Takové můstky (vzpěry) musí být umístěny v jedné linii a musí být pevně přibity. V tomto případě je případné bodové zatížení podlahového nosníku rovnoměrně rozloženo na dva sousední nosníky, což výrazně zvyšuje odolnost podlahy proti průhybu.

Instalace takových bloků střídavým způsobem zcela eliminuje jejich funkční účel, protože každý nosník má nadále volnost ohybu v místě, kde je blok k němu připojen. Správně nainstalovaná distanční podložka zabraňuje prohýbání, kroucení a deformaci trámu v průběhu času a zabraňuje možnému vrzání v podlahách.

Nejčastější chybou při instalaci můstků z masivních desek je jejich posunutí vzhledem ke středové linii. Obrázek výše ukazuje správné a nesprávné umístění mostů (vzpěr). I když je zde třeba provést některé úpravy – například finská referenční kniha „Dům podle systému plošin“, vydaná v ruštině v roce 1999, umožňuje umístění mostů jako ve spodní části výkresu.

Nabízí se otázka: jak při takovém umístění můstků zajistíme jejich spolehlivou fixaci mezi podlahovými nosníky? K tomuto účelu se používá speciální technika uchycení rozpěrek (na obrázku níže). Kde je to možné, zatloukají se hřebíky trámem do konce mostu a na druhém konci, vždy nahoře a dole, se výztuha zajistí hřebíky zaraženými šikmo.

Dále se hřebíky zatloukají pod úhlem na zadní stranu můstku, aby se zajistilo bezpečné upevnění rozpěrky.

A ještě jeden bod, který není v literatuře téměř nikdy specifikován, je nezbytným krokem při instalaci takových mostů. Pomocí tabulky vlevo můžete snadno určit krok, ve kterém budete muset instalovat distanční podložky v závislosti na rozpětí mezipodlažního stropu. Například pro rozpony do šířky 2,5 m nejsou vyžadovány, ale pro rozpětí podlahy 3,5–5,4 m bude nutné takové rozpěrky instalovat ve dvou paralelních řadách.

Mohlo by vás také zajímat:

OSB obklad stěn. Část třetí. Horizontální uspořádání

Horizontální uspořádání OSB desek na rámu domu (obr. 1) se používá poměrně zřídka. Mnohem častěji se za účelem snížení spotřeby materiálů kombinuje vodorovné a svislé obklady stěn OSB deskami. Z několika důvodů se stavitelům, jak se říká, „nelíbí“ horizontální uspořádání […]

Rozteč stojanů v rámovém domě

S jakým krokem by měly být regály umístěny při navrhování rámu domu nebo přístavby? Co byste měli zvážit při výběru rozteče stojanů v rámovém domě? Rozměry OSB desek, překližky nebo šířka izolace? Jak vzít v úvahu deformační mezeru mezi deskami vnějšího obkladu, […]

Rámový dům krok za krokem: spodní rám a strop.

Mnoho z těch, kteří uvažují o stavbě roubeného domu, neví, kde se stavbou začít, jak pokračovat a jak skončit. V tomto ohledu jsme se rozhodli tomuto tématu věnovat sérii instruktážních článků s přehledem hlavních bodů […]

Buďte první, kdo okomentuje

Zanechat komentář <small>Zrušit odpověď na komentář</small>

Chcete -li přidat komentář, musíte být přihlášeni.

Komentáře

• Ivan na příspěvek Projekt jednopatrového skeletového domu Utah 40
• Konstantin Korotyshev na post Projekt jednopodlažního rámového domu Utah 40
• Alexey na výkresech rámového domu Lauta (KD-90)
• Alexey na výkresech rámového domu Lauta (KD-90)
• Ivan na rámovém domě Darina-2 (KD-56)

tagy

KARKAS INFO je unikátní spojení INFORMAČNÍHO webu, otevřeného archivu VÝKRESŮ a FÓRA pro komunikaci.

SYNERGIE těchto tří složek v otázkách výstavby FRAME domů umožňuje v rámci JEDNÉ PLATFORMY dozvědět se o různých aspektech STAVBY DOMU, vybrat PROJEKT, podívat se na PŘÍKLADY jeho realizace a položit OTÁZKY, které zajímají oba tvůrce výkresů. a ti, kteří to realizovali vlastníma rukama.

Dnes byl projekt doplněn o prodejnu 3D MODELŮ pro projekty Karkas Info

Nejoblíbenější příspěvky

• Projekt a výkresy rámové kabiny KD-35 (23 709)
• Rozteč stojanů v rámovém domě (21 382)
• Projekt a výkresy rámového lázeňského domu KB-41 (20 087)
• Rámový lázeňský dům KB-21 Boldino (19 627)
• Rámový dům Darina-2 (KD-56) (18 921)
• Projekt jednopodlažního rámového domu Priozerye 42 (18 526)
• Rámový dům krok za krokem: stěny prvního patra (17 082)
• Projekt jednopodlažního rámového domu Iowa 69 (16 076)
• Rámová domovní užitková jednotka „Rauma“ (KD-34) (15 980)
• Rámový dům krok za krokem: spodní rám a strop. (15 637)

Komentáře

• Ivan na příspěvek Projekt jednopatrového skeletového domu Utah 40
• Konstantin Korotyshev na post Projekt jednopodlažního rámového domu Utah 40
• Alexey na výkresech rámového domu Lauta (KD-90)
• Alexey na výkresech rámového domu Lauta (KD-90)
• Ivan na rámovém domě Darina-2 (KD-56)