Do-it-yourself vì kèo cho mái đầu hồi: thiết kế và lắp đặt
Khi lập kế hoạch xây dựng các công trình nhà ở, công trình phụ trợ hoặc thương mại thấp tầng, hầu hết các nhà thiết kế đều chọn kết cấu mái đầu hồi. Điều này là do công nghệ lắp đặt tương đối đơn giản, độ tin cậy của cấu trúc tăng lên, khả năng thoát nước mưa từ mái hiệu quả và sự khiêm tốn đối với các điều kiện vận hành. Tuy nhiên, để đạt được tất cả những ưu điểm, bạn cần phải tự tay mình thiết kế và lắp đặt các thanh kèo cho mái đầu hồi một cách chính xác.
Nội dung của bài báo
- 1 Đặc điểm của thiết bị mái đầu hồi
- 2 Công tác chuẩn bị
- 3 Máy tính tải rafter
- 4 Máy tính để tính chiều dài của chân kèo
- 5 Máy tính để tính toán độ giãn dài của xà nhà để hình thành mái hiên
- 6 Giai đoạn lắp đặt xà nhà mái đầu hồi bằng tay của chính bạn: video và hình ảnh của tất cả các giai đoạn công việc
- 7 Phần kết luận
- 8 Video: hệ thống kèo mái đầu hồi
Đặc điểm của thiết bị mái đầu hồi
Mái đầu hồi là hai mặt phẳng nghiêng (dốc) hình chữ nhật, được nâng đỡ bởi hệ thống vì kèo. Các bộ phận bên được làm điếc hoặc cửa sổ và vách được lắp trên chúng. Các thông số chính của một mái nhà như vậy là: góc nghiêng và vị trí của sườn so với đường tâm đi qua các bức tường vuông góc với sườn. Nghĩa là, kết cấu đầu hồi không nhất thiết phải có cùng độ dốc của các sườn hoặc có hình dạng đối xứng.
Nhiều dự án ban đầu sử dụng thiết kế không đối xứng của mái dốc để tính đến một số đặc điểm khí hậu hoặc để cải thiện thiết kế mặt tiền. Điều đáng chú ý là những giải pháp như vậy là rất ban đầu, nhưng trong thực tế chúng khá khó thực hiện. Điều này là do những lý do sau:
- Tải trọng lên tường và móng gia tăng ở nơi di chuyển sườn mái.Do đó, việc tính toán có thể phức tạp đáng kể, đặc biệt khi sử dụng các vật liệu lợp nặng như đá phiến hoặc gạch men.
- Yêu cầu sản xuất các phần tử kết cấu riêng biệt cho từng độ dốc, điều này có thể làm tăng đáng kể thời gian thi công.
- Áp lực của dòng gió có thể ảnh hưởng đáng kể đến mái ở các góc dốc lớn. Do đó, cần phải tính đến hướng ưu tiên của gió khi tính toán.
Các yếu tố chính của hệ thống mái dốc
Trước khi làm xà nhà trên mái đầu hồi, bạn cần phải tạo một dự án và cũng nghiên cứu tất cả các yếu tố cấu trúc. Bạn sẽ cần thiết kế các nút chính sau:
- Mauerlat... Cung cấp sự truyền tải trọng của cấu trúc mái sang các bức tường chịu lực của vật thể, tạo ra sự phân bố đều của nó. Gỗ được làm từ gỗ cứng như thông, sồi, tần bì. Phần cho phép tối thiểu là 100x100 mm. Không chỉ được phép sử dụng gỗ nguyên khối, mà cả gỗ dán, nhưng có mặt cắt 100x150 mm.
- Người chăn nuôi... Yếu tố cấu trúc chính, được thiết kế để tạo thành một khung đỡ, để hấp thụ tải trọng của vật liệu lợp thông qua lớp vỏ bọc và truyền tải trọng đến Mauerlat. Khoảng cách giữa các vì kèo của mái đầu hồi là từ 0,6 đến 1,2 m, tùy thuộc vào trọng lượng của vật liệu lợp và lượng mưa trong khu vực cụ thể.
- Thắt chặt... Một thiết kế đặc biệt được sử dụng để cố định hai dầm nghiêng của mái dốc ở một góc nghiêng nhất định, được cố định ở mức cao hơn một chút so với dầm hoặc thấp hơn một chút so với sườn núi. Nó được sử dụng trong các loại mái nhiều lớp.
- Giá đỡ... Nó là một phần tử được lắp đặt theo chiều dọc và cố định chắc chắn thực hiện các chức năng chịu lực của mái nhà. Nó thường được lắp đặt trên các bức tường của tòa nhà để chuyển tải một phần tải trọng của mái nhà. Cung cấp thêm độ cứng cho cấu trúc.
- Chạy... Có hai loại: bên và sườn. Mặt bên là thanh tựa trên giá đỡ và song song với dầm sườn. Cho phép bạn ngăn không cho mái dốc bị uốn cong khi chịu tải trọng lớn. Đường chạy sườn núi được lắp đặt dọc theo đường tiếp giáp của sườn dốc này sang đường dốc khác và đóng vai trò như một giá đỡ cho sườn núi.
- Brace... Cung cấp các giá đỡ phụ trợ cho giá đỡ có góc 450 tới dầm chịu lực của đường dốc nhằm tăng diện tích tiếp xúc với giá đỡ và giảm nguy cơ biến dạng của đường dốc.
- Sill... Làm điểm tựa cho thanh giằng và giá đỡ.
- Tiện... Nó được sử dụng để cố định hệ thống vì kèo theo phương ngang, truyền tải trọng của vật liệu lợp mái và sự buộc chặt của nó, cũng như cung cấp khả năng chống chịu tải trọng trong các xà gồ giữa các dầm chịu lực.
Thông tin hữu ích! Các thanh giằng cho các khu vực phía bắc do tải trọng băng tuyết tăng lên trên mái được phép lắp đặt không chỉ theo chiều dọc mà còn theo đường chéo. Do đó, các giá đỡ chứ không phải là các bức tường của tòa nhà phải chịu một phần tải trọng đáng kể.
Các loại hệ thống khung đầu hồi
Xà nhà tự làm cho mái đầu hồi có thể được treo hoặc xếp lớp. Cấu trúc treo chỉ dựa vào các bức tường bên. Vì vậy, nó chỉ được sử dụng để lắp đặt trên các tòa nhà có khoảng cách giữa các bức tường không quá 12 m, để ngăn chặn sự sụp đổ của kết cấu, các phần tử ngang hoặc dọc phụ trợ được sử dụng để tăng cường độ và độ tin cậy của kết cấu. Các yếu tố thành công nhất là: nẹp, xà ngang hoặc siết chặt. Chúng có thể được cố định không chỉ vào dầm dốc mà còn trực tiếp với chính dầm dốc ở những góc nhất định.
Thông tin hữu ích! Nếu bạn định sử dụng gác xép làm không gian sinh hoạt thì nên sử dụng phào chỉ làm giá đỡ, sẽ tiết kiệm diện tích tối đa.
Đối với các công trình có tường bên trong chịu lực, cho phép lắp đặt dầm dốc phân lớp do có thể lắp thêm các giá đỡ. Do đó, có thể tránh được hạn chế của hệ thống treo và có thể lắp đặt dầm chịu lực ngay cả khi khoảng cách giữa các bức tường hơn 10 m. Khoảng cách giữa các giá đỡ được lựa chọn cho từng cấu trúc riêng lẻ, có tính đến mục đích của tòa nhà và việc sử dụng không gian gác mái.
Bài viết liên quan:
Do-it-yourself - tự mình đổ mái từng bước. Trong một ấn phẩm riêng biệt, hướng dẫn thực hành để lắp đặt cấu trúc được trình bày với các thủ thuật và hình ảnh hữu ích.
Công tác chuẩn bị
Các xà nhà tự làm cho mái đầu hồi chỉ nên được lắp đặt sau khi công việc chuẩn bị đã được thực hiện. Chúng bao gồm việc thiết kế cấu trúc cao độ, tạo ước tính chi phí và lựa chọn các vật liệu và công cụ cần thiết. Tuy nhiên, phần chính của công việc, chắc chắn, là tính toán có thẩm quyền của tất cả các thông số.
Tính toán tải trọng trên xà nhà cho mái đầu hồi bằng tay của chính bạn
Khi thực hiện tính toán, điều quan trọng là phải tính toán chính xác tải trọng lên khung mái. Có ba loại tải:
- Dài hạn... Chúng bao gồm trọng lượng của tất cả các vật liệu được sử dụng: vật liệu cách nhiệt, lớp phủ, phim cách nhiệt, vật liệu lợp mái, các yếu tố bổ sung, hệ thống giữ tuyết và tuyết, lớp hoàn thiện, yếu tố mái nhà vv Tải trọng ước tính khi sử dụng một số vật liệu lợp được thể hiện trong Bảng 1.
Bảng 1. Tải trọng lên xà nhà tùy thuộc vào vật liệu mái
Chú ý! Khuyến cáo rằng khi thiết kế kết cấu 1 m2 có tải trọng lên đến 50 kg, vì nếu không tải trọng lên tường sẽ tăng lên và phải đặt móng chôn.
- Biến... Chúng chỉ có hiệu lực trong một số điều kiện nhất định, ví dụ, trong quá trình mưa, sửa chữa hoặc bảo dưỡng mái nhà, tải trọng gió, v.v. Khi tính toán, hãy sử dụng giá trị lớn nhất của các giá trị mong muốn.
Thông tin hữu ích! Việc tự lắp đặt các vì kèo cho mái đầu hồi phải tính đến tải trọng gió. Để tính toán chúng, bạn nên lấy các chỉ số được tính trung bình trên khu vực và nhân với hệ số hiệu chỉnh, có thể tìm thấy trong SP 2.01.13330.2011. Ngoài ra, cần tính đến vị trí của tòa nhà, ví dụ, nếu ngôi nhà bị tách rời, thì nó sẽ chịu tải tối đa.
Theo SP 2.01.13330.2011, tải trọng tuyết được định nghĩa là tổng tải trọng tuyết nhân với hệ số hiệu chỉnh xác định gió và áp suất khí động học. Khối lượng tuyết trên mỗi mét2 có thể từ 80 đến 320 kg.
Quan trọng! Nếu độ dốc của sườn dốc lớn hơn 600, tải trọng tuyết không nên được tính đến.
- Tải đặc biệt... Được xác định bởi các hiện tượng thiên nhiên địa chấn và / hoặc bão. Đối với khu vực đường giữa, họ có thể bị bỏ qua, khiến cho tổng sức mạnh có thể chênh lệch 10-15%.
Xác định góc nghiêng của sườn
Góc nghiêng của mái được xác định chủ yếu bởi vật liệu lợp. Nó thường được chọn dựa trên các tiêu chí sau:
- cho mái mềm – 50-250;
- cho khó - 200-450.
Nó cũng đáng được hướng dẫn bởi thực tế là góc nghiêng càng nhỏ thì độ hợp lý của mái càng tốt. Ở góc độ lớn, lượng mưa nhanh chóng được loại bỏ khỏi các sườn dốc, và nó cũng có thể tạo gác mái.
Tính toán chiều dài và cao độ của xà nhà
Khi tự mình lắp đặt xà nhà cho mái đầu hồi, bạn cần quan sát bước cố định chúng 0,6-1 m, việc lựa chọn phụ thuộc vào tải trọng thiết kế, có tính đến hệ số an toàn. Bước càng nhỏ, kết cấu càng chắc và tiêu hao vật liệu xây dựng càng lớn. Khoảng cách lớn 0,8-1 m chỉ được phép sử dụng khi đặt các tấm lợp nhẹ và có góc nghiêng 150-200... Nên chọn bước trong khoảng 0,6-0,8 m.
Chiều dài của dầm, khi biết góc nghiêng của sườn và khoảng cách giữa hai bức tường của vật thể, việc tính toán khá đơn giản bằng cách sử dụng định lý Pitago. Tuy nhiên, chiều dài thực cần phải tăng thêm 60-70 cm, sẽ tương ứng với phần nối của chúng, cũng như phần nhô ra của các sườn dốc khoảng 0,5-0,6 m.
Máy tính để tính chiều dài của chân kèo
Máy tính để tính toán độ giãn dài của xà nhà để hình thành mái hiên
Thông tin hữu ích! Vì chiều dài tiêu chuẩn của gỗ lên đến 6 m nên đối với những mái nhà có diện tích lớn, chúng có thể được kéo dài, lắp ghép hoặc nối lại.
Xác định mặt cắt của các cặp kèo
Việc tính toán mặt cắt của vì kèo cho mái đầu hồi đóng một vai trò quan trọng đối với việc lắp đặt kết cấu mái bằng tay của chính bạn, vì độ tin cậy và độ bền của mái sẽ phụ thuộc trực tiếp vào điều này. Khi tính toán, điều quan trọng là phải xem xét các yếu tố sau:
- loại gỗ được sử dụng trong việc xây dựng hệ thống vì kèo;
- loại gỗ được sử dụng: rắn hoặc dán;
- chiều dài và cao độ của dầm cao độ;
- tổng tải trọng.
Để xác định mặt cắt ngang của dầm, có tính đến cao độ và chiều dài của chúng, cần sử dụng Bảng 2.
Bảng 2. Sự phụ thuộc của mặt cắt ngang của dầm dùng cho dầm dốc vào chiều dài, cao độ và tải trọng
Thông tin quan trọng! Bước sóng của dầm đỡ càng lớn thì lực biến dạng mà chúng nhận thấy càng lớn và nhu cầu tăng tiết diện của kết cấu đỡ càng tăng.
Dựa trên các số liệu đã tính toán, phải lập bản vẽ và đánh giá chi phí tài chính bằng cách lập dự toán. Sau đó, bạn nên mua các vật liệu xây dựng cần thiết.
Giai đoạn lắp đặt xà nhà mái đầu hồi bằng tay của chính bạn: video và hình ảnh của tất cả các giai đoạn công việc
Việc lắp đặt xà nhà mái đầu hồi chỉ được thực hiện sau tất cả các giai đoạn chuẩn bị và tính toán. Hướng dẫn cài đặt từng bước bao gồm các bước sau:
- Mauerlat gắn kết;
- chuẩn bị các yếu tố cấu trúc;
- lắp đặt chân kèo;
- cài đặt máy tiện.
Các phương pháp gắn kết Mauerlat
Các phương pháp cố định Mauerlat khác nhau tùy thuộc vào vật liệu chính của tường. Khi dựng các ngôi nhà bằng gỗ hoặc bằng gỗ, phần trang trí vương miện có thể đóng vai trò như một Mauerlat. Nếu tường được làm bằng bê tông khí hoặc gạch, sau đó Mauerlat được gắn vào các chốt thép được lắp đặt đặc biệt dọc theo toàn bộ chu vi của các bức tường bên ngoài với độ lệch về trung tâm của tòa nhà hoặc ở trung tâm. Đồng thời, trong bất kỳ phương án lắp nào, nó phải cách mép ngoài 50 mm.
Trong hầu hết các trường hợp, cần phải tăng chiều dài của dầm. Cách thuận tiện nhất là gắn nó vào chân. Nó được thực hiện ở một góc 900 hoặc 1800... Để làm điều này, hãy cắt một nửa chiều dày của dầm đến khoảng cách bằng hai lần kích thước của mặt lớn hơn của mặt cắt, sau đó áp chúng vào nhau, khoan lỗ cho một số bu lông có đường kính phù hợp, nằm trong một hàng, rồi nối chúng với bu lông.
Sau khi lắp đặt Mauerlat, hãy bảo vệ gỗ khỏi độ ẩm. Để làm điều này, nó được phủ một lớp bitum hoặc một vật liệu chống thấm được đặt chồng lên nhau với khoảng cách 10-15 cm.
Chú ý! Khi lắp đặt xà nhà cho mái đầu hồi bằng tay của chính bạn, cần phải lưu ý rằng một lượng hơi ẩm nhất định vẫn còn trong gỗ, tiếp xúc trực tiếp với kim loại, gây ra quá trình ăn mòn. Để ngăn chặn chúng, bạn cần phủ một lớp sơn bảo vệ lên kim loại.
Mauerlat được gắn vào tường bằng neo, giá đỡ bằng thép, chốt gỗ, đinh tán, bản lề hoặc buộc bằng dây.
Quy trình tạo cặp kèo
Để đảm bảo sự gắn chặt đáng tin cậy của các dầm dốc, lý tưởng nhất là cần phải khớp các cặp của chúng về kích thước. Điều chỉnh có thể được thực hiện trên mặt đất hoặc trực tiếp tại nơi lắp đặt. Lựa chọn đầu tiên thích hợp hơn cho các cấu trúc có diện tích và trọng lượng nhỏ. Xà nhà tự làm cho mái đầu hồi được làm trên bề mặt phẳng bằng bất kỳ dụng cụ tiện lợi nào. Điều này sẽ đảm bảo độ chính xác cao của quá trình sản xuất và ghép nối gần như hoàn hảo. Để nâng chúng lên, hãy sử dụng các phương tiện tùy biến hoặc thang máy đặc biệt.
Việc lắp đặt trực tiếp tại chỗ hiếm khi được sử dụng do thiếu không gian và không thể sử dụng các công cụ đặc biệt. Vì vậy, chỉ nên sử dụng bởi các chuyên gia
Trước khi cắt dầm, bạn cần đánh dấu chúng bằng bút đánh dấu và đo chiều dài. Nên làm một cặp để làm tiêu bản. Sau đó, cần phải lắp ráp các dầm theo cặp thành các bộ phận duy nhất của kết cấu, việc kết nối của chúng với nhau được thực hiện "theo kiểu" bắt chặt bằng bu lông hoặc xà ngang. Ngoài ra, có thể sử dụng các tấm thép và đinh, đóng chúng ở các góc khác nhau với bề mặt để chúng không giao nhau bên trong gỗ.
Chúng tôi lắp đặt xà nhà cho mái đầu hồi
Để lắp đặt chính xác xà nhà của mái đầu hồi bằng tay của chính bạn, nên nghiên cứu trước video hoặc ảnh về quy trình. Trước khi lắp đặt, dầm sàn được lắp đặt với sự gắn chặt đầu cuối vào Mauerlat. Khoảng cách của vị trí của chúng tương tự như cao độ của các chùm sáng. Với những mục đích này, thanh có tiết diện 120x120 mm hoặc 150x150 mm được sử dụng. Việc buộc chặt được thực hiện "trong chân" hoặc trên các neo.
Để đơn giản hóa công việc lắp đặt, bạn có thể thực hiện lát sàn trần hoặc ít nhất là xếp ván tạm thời. Vị trí đã chuẩn bị sẽ đơn giản hóa việc bố trí và gắn chặt các bộ phận đã chuẩn bị của cấu trúc.
Các dầm có thể được cố định vào Mauerlat bằng cách cắt một số dầm chạm tới độ sâu bằng 1/3 tiết diện của chúng. Trong trường hợp này, điều quan trọng là phải quan sát góc tiếp xúc sao cho chúng vừa khít với nhau. Phương pháp buộc thứ hai là lắp đặt các tấm buộc thép vào các mặt của mố, apo ở tâm - xà ngang.
Đầu tiên, các phần tử kết cấu lắp ráp trên mặt đất được lắp đặt ở cả hai bên của sườn dốc, chúng được gắn tạm thời dọc theo sườn núi bằng các tấm ván, và sau đó các tấm trung gian được lắp vào. Điều quan trọng là phải lắp đặt theo cách mà hai bề mặt phẳng của sườn được hình thành. Nếu loại mái được xếp lớp, thì cần phải lắp đặt các giá đỡ.
Một dầm nghiêng được lắp đặt tại chỗ giao nhau của hai dầm nghiêng. Sau đó, puffs được cài đặt. Đối với một mái nhiều lớp, các thanh chống được gắn. Ở phía bên của mái dốc, vỏ bọc được đặt với cao độ và độ dày của các tấm ván đáp ứng các yêu cầu để lắp đặt một vật liệu lợp cụ thể. Sau đó, các vì kèo cho mái đầu hồi được lắp đặt hoàn chỉnh bằng tay của chính họ.
Phần kết luận
- Việc xây dựng các hệ thống mái được mô tả.
- Các giai đoạn tính toán kèo được đưa ra.
- Mô tả từng bước về việc lắp đặt xà nhà được cung cấp.
- Các khuyến nghị và nhận xét được đưa ra để ngăn ngừa các lỗi cài đặt nghiêm trọng.
Video: hệ thống kèo mái đầu hồi