Grinda de căpriori: caracteristici de proiectare

Structura și grinda sunt structurile utilizate pentru instalarea sistemului de acoperiș. Toate structurile de tip rulment aparțin elementelor sub-capriori și căpriori. Sistemele de căpriori acoperă deschiderea și servesc drept bază pentru puntea acoperișului.

Structurile sub căpriori, care acoperă trave de 12 și 18 metri între stâlpi, sunt suporturi intermediare pentru structurile de ferme cu o treaptă de 6 metri.

Valorile elementelor structurale de ferme

În funcție de natura percepției și distribuției forțelor interne și externe, structurile acoperișului sunt împărțite în grinzi și ferme..

Grinda este o structură cu un singur element care preia sarcina pe toată lungimea travei.

În secțiunile sale, momentele încovoietoare provoacă diferite forțe normale, care sunt cele mai mari pentru fibrele extreme.

ferme de acoperiș este o structură de bară care este încărcată exclusiv la punctele de joncțiune ale barelor. Forțele normale neechivoce cauzate de sarcina nodale din tije fac posibilă utilizarea completă a secțiunii lor transversale.

Pentru beton armat prefabricat, cele mai raționale ferme recent recunoscute bezraskosnye cu un contur circular al centurii superioare. Cu rapoarte aproximativ inverse în înălțime în mijlocul travei, greutatea proprie a fermei este de 1,5-2 ori mai mică decât greutatea grinzii.

Grinzi de căpriori din beton armat

Tipuri de grinzi după tipul profilului

Grinzile din beton armat sunt folosite pentru a acoperi deschideri de 18, 12, 9 și 6 metri. Când travele de la 24 de metri sunt suprapuse, grinzile sunt inferioare fermelor din punct de vedere al indicatorilor tehnici și economici. Grinzile lungi de 6 și 9 metri sunt utilizate în principal pentru extinderea acoperișului, iar grinzile de 12 metri lungime - ca traverse longitudinale și transversale ale acoperirii.

Grinzile de 18 metri lungime sunt folosite ca traverse transversale, pe care sunt așezate plăci de 3x12 sau 3x6.

În funcție de tipul de profil, se disting următoarele tipuri de grinzi:

• Magazin cu centura inferioara rupta sau curele paralele;
• Fronton trapezoidal, având o pantă constantă a centurii superioare;
• Cu o centură superioară curbilinie și ruptă.

În construcția diferitelor tipuri de acoperiri sunt utilizate diferite tipuri de grinzi:

• De obicei, grinzile cu un singur pas sunt folosite pentru acoperișuri cu o pantă într-o singură direcție, de exemplu, acoperișuri de extensii.
• Grinzile din beton armat cu coarde paralele sunt ușor de fabricat. Cuștile de armare din ele au o înălțime constantă. Astfel de grinzi sunt utilizate în construcția acoperișurilor orizontale.
• Cele mai răspândite pe acoperișurile cu frontoane sunt grinzile cu o pantă constantă a centurii superioare, egală cu 1:30 pentru acoperișurile cu o pantă mică și 1:12 pentru cele înclinate. Principalul lor dezavantaj este necesitatea realizarii custilor de armare cu inaltime variabila.
• Când devine necesară omiterea comunicațiilor de inginerie la nivelul de acoperire, se folosesc grinzi de frontoane cu o deschidere de 18 și 12 m.
• Grinzile cu contururile coardei superioare sub forma unei curbe sau a unei linii întrerupte se caracterizează prin cea mai favorabilă distribuție a materialelor de-a lungul travei decât grinzile de fronton, care au o pantă constantă pentru coarda superioară. Dar astfel de grinzi nu au fost utilizate pe scară largă din cauza tehnologiei complexe a producției lor.

Selectarea secțiunii fasciculului

Selectarea secțiunilor transversale și a armăturilor pentru grinzile din beton armat are propriile sale caracteristici:

• Cea mai economică formă pentru secțiunea transversală a traverselor este o grindă în I cu un perete de 60-100 mm. Grosimea peretelui este selectată în principal pe baza condițiilor de amplasare a cuștilor de armătură, compactare și așezarea betonului în poziție verticală.
  Grosimea peretelui suporturilor în formă de V crește treptat pentru a asigura rezistența și rezistența la fisurare a secțiunilor înclinate, transformându-se într-o secțiune trapezoidală sau dreptunghiulară pe suport, având o lățime egală cu lățimea rafurilor. Secțiunea în T poate fi luată pentru grinzi cu lungimea de 6 și 9 metri.

Sfat!
În cazul general, la mijlocul travei, înălțimea secțiunii traverselor este alocată 1/10-1/15 din travee. În plus, pentru grinzile de fronton din mijlocul travei, înălțimea secțiunii este determinată de înălțimea tipică a grinzii (900 sau 800 mm) și de panta coardei superioare.

• Lățimea raftului superior, din motive de stabilitate în timpul instalării, transportului și suportului fiabil al plăcilor de acoperiș, este luată în intervalul 1/50-1/60 l, care, de regulă, este de 200-400 mm.
  Lățimea flanșei inferioare se determină în funcție de rezistența la compresiune a betonului flanșei, de amplasarea armăturii de pretensionare (ținând cont de diametrul clemelor dispozitivelor de tensionare) și de lungimea necesară a platformei de sprijin pe stâlp de grindă.
  De obicei, lățimea raftului inferior este de 200-280 mm. Trecerea la peretele vertical de la rafturi se realizează cu ajutorul unor cote cu un unghi de înclinare de aproximativ 45 °.
• Grinzile ferme din beton armat cu fronton spalier au o secțiune transversală de 200-280 mm. Aceste fascicule sunt mai ușor de fabricat și foarte convenabile atunci când trec diferite tipuri de comunicații.
• Pentru producerea grinzilor de frontoane se folosește beton din clasele B25-B40. Ca armătură longitudinală precomprimată, se folosesc armături cu tije din clasele A-V și A-IV, sârmă de înaltă rezistență din clasa Bp-II, frânghii din clasa K-7.
  Cu ajutorul fitingurilor de clasa A-III, se realizează tije structurale longitudinale ale raftului superior, cleme de rafturi și cadre de perete.
  În părțile de susținere ale barelor transversale, în care există forțe mari de la compresia preliminară și reacțiile suporturilor, este necesar să se instaleze o armătură suplimentară sub formă de tije și ochiuri dispuse vertical.

• În stadiul de comprimare în grinzile frontoanelor având o secțiune în I, pot apărea fisuri inițiale în flanșa superioară. În acest sens, este de asemenea recomandabil să se întărească astfel de grinzi din beton armat în partea superioară a traversei cu armătură structurală de precomprimare.
  Instalarea unei astfel de armături ajută la reducerea excentricității forței de compresie și, în consecință, la reducerea tensiunilor de tracțiune în raftul superior.
• Schema de calcul a traverselor pentru acoperiș este luată ca o grindă susținută liber pe două suporturi. Luând în considerare detaliile de sprijin pe stâlpii grinzii, se ia deschiderea calculată. Sarcina asupra grinzilor de zăpadă și greutatea proprie a acoperirii este transferată pe suporturi sub formă de forțe concentrate prin nervurile panourilor.
  În cazul a cinci sau mai multe forțe concentrate, sarcina reală este înlocuită cu una echivalentă uniform distribuită. Încărcăturile de la încărcăturile suspendate, transportul suspendat și un felinar sunt luate în considerare ca concentrate.
• Calculul rezistenței la fisuri și deformari, selectarea armăturii transversale și longitudinale se efectuează ca pentru un element de îndoire simplu al unei secțiuni dreptunghiulare, grinzi în I sau T pentru toate etapele structurii.
  În același timp, trebuie avut în vedere că secțiunea normală periculoasă în grinzi de fronton nu este situată în mijlocul travei, ci este la 0,35-0,4L distanță de suport.
• Când este expus la o sarcină uniform distribuită, cu panta raftului superior egală cu 1:12, amplasarea secțiunii normale periculoase este la o distanță de 0,37L de suport.
• În grinzile cu contururi parabolice curbilinie și paralele ale coardei superioare, secțiunea normală de proiectare este situată la o sarcină uniform distribuită în mijlocul travei.

Grinzi dintr-un bar

Căpriorii Glulam, sau grinzile lipite, sunt un material de construcție modern, avansat din punct de vedere tehnologic, creat folosind tehnologii avansate. Căpriorii lipiți sunt utilizate pe scară largă în SUA și Europa datorită performanței lor ridicate.

De exemplu, în Statele Unite, aproximativ jumătate din podelele dintre podele sunt instalate folosind grinzi structurale lipite. Această cifră în țările UE este de aproximativ o treime. Cheresteaua de structură este folosită și în structurile portante.

Cel mai rezistent la îndoire este un fascicul cu un raport de aspect de 7:5.

Un buștean rotund este capabil să reziste la o sarcină mai mare decât o grindă care este tăiată din el, dar are o rezistență mai mică la îndoire. Adesea, grinzile se îndoaie sub presiunea greutății oamenilor, a mobilierului, a podelelor și a umpluturii. Practic, deformarea nu depinde de latime, ci de inaltimea fasciculului.

Conectarea a două grinzi identice cu dibluri și șuruburi permite acestui design să reziste la o sarcină de 2 ori mai mare decât aceste două grinzi, care vor fi așezate pur și simplu una lângă alta. Dar există o limită în reducerea lățimii. Dacă căpriorii lipiți sunt prea subțiri, se pot îndoi în lateral.

Sfat!
Grinzile pentru podelele de mansardă și interplanșeu trebuie să aibă o grosime de cel puțin 1/24 din lungimea acesteia.

Grinzi de căpriori

Grinzile de sub căpriori, care sunt utilizate în acoperiri cu structuri de grinzi de căpriori, și grinzile de sub căpriori, utilizate în acoperiri cu grinzi, au următoarele caracteristici:

• Sunt realizate cu armătură de grinzi doar precomprimate.
• Grinda de căpriori și ferme sunt atașate la stâlpii cadrului cu șuruburi sau sudarea pieselor înglobate din oțel.
• Grinzile structurilor subcaptor vin cu centuri neparalele și paralele.
• Grinda de căpriori este calculată conform schemei unei grinzi cu o singură travă încărcată cu o sarcină distribuită din propria greutate și în mijlocul travei cu o forță concentrată (reacție de sprijin grindă de căpriori).
• Fermele sau grinzile structurilor sub-capriori au mese din oțel sau console din beton armat pentru a susține structurile de susținere ale acoperirilor.
• Structurile și grinzile de ferme sunt atașate de cadru, la fel ca și structurile principale de acoperiș, al căror sprijin pe structurile de ferme este același cu suportul lor pe stâlpii cadrului.
  
• Centurile superioare ale grinzilor structurilor sub-capriori sunt dezlegate cu un disc solid de pardoseală profilată.

Fiabilitatea întregii structuri a acoperișului depinde de alegerea corectă a grinzilor de căpriori și căpriori, prin urmare, calculul secțiunii lor transversale trebuie abordat cu toată responsabilitatea.

Te-a ajutat articolul?