För alla lutande tak är ett system av bärande element nödvändigt. Annars kommer taket antingen inte att hålla alls, eller kommer att rasa inom en mycket snar framtid. Den där "korsetten", som tar på sig belastningen från själva beläggningsmaterialet och de belastningar som verkar på det, kallas fackverksstrukturer. Om varför de behövs och hur de beräknas - senare i artikeln.
Du kan välja ett mycket högkvalitativt och vackert takmaterial för ditt hem, men utan en ordentlig ram går det inte att installera det. Denna ram kallas fackverkssystem, och den byggs för alla typer av lutande tak.
Även om taket bara har en lutning, är beläggningen fäst vid den bärande strukturen, som som regel i detta fall representeras av horisontella skiktade takbjälkar som vilar direkt på fasadens väggar.
Viktig information! Fackverkssystemet är en uppsättning av takets bärande element som uppfattar vikten av takmaterialet och atmosfäriska belastningar på det och överför dessa krafter till byggnadens bärande strukturer. Den består av takbjälkar, förbindnings- och förstärkningselement, undertakskonstruktioner och läkt.
Eftersom takkonstruktionen kommer att ta på sig inte bara vikten av takmaterialet, utan också vindlaster, och på vintern - massan av liggande snö, ingår dessa effekter omedelbart i beräkningen av den erforderliga kraften hos stödelementen.
I allmänhet, från de faktorer som bestämmer strukturen hos fackverkssystemet, kan vi skilja:
- takmaterial
- Normativ snölast för ett givet område
- Överensstämmelse med brandmotståndskrav
- Taklutning
- spännlängd
- Hållbarhetsöverväganden
- Funktioner i den arkitektoniska lösningen
- Material valt för systemenhet
- Närvaron av en vind
Materialet som används för takets bärande strukturer är mycket viktigt. Trots allt, alla takmaterial har sina egna hållfasthetsegenskaper, vikt, korrosionsbeständighet, som inte kan annat än påverka designparametrarna.
Tillverkningen av trusssystemet är gjord av:
- träd
- metall
- Förstärkt betong
- Kombinationer av trä och metall
Armerade betongkonstruktioner har inte funnits mycket användning i bostadsbyggande på grund av deras stora egenvikt, installationssvårigheter och bristen på flexibilitet i arkitektoniska lösningar.
Som regel används strukturer av armerade betongfackverkssystem vid konstruktion av industriella och offentliga byggnader i ett stort område, och armerade betongplattor används som beläggning.
Metallsystem används alltmer, särskilt för tak med komplexa konfigurationer. Det är lättare att ge dem nästan vilken form som helst, de är hållbara och har stor styrka.
Deras nackdelar inkluderar:
- Behov av specialutrustning på plats, eller tillverkning i fabrik
- Stor vikt
- Relativt hög kostnad
Det vanligaste materialet för tillverkning av bärande takkonstruktioner är fortfarande trä. Det låter dig uppfylla alla krav för taket, och problem uppstår endast i fallet med en särskilt trasig form eller överdriven vikt av beläggningsmaterialet.
Eftersom takbjälkar har tillverkats av timmer i århundraden är egenskaperna hos detta system väl studerade och förutsägbara, och tillverkningstekniken har utarbetats till minsta detalj.
Vid privat bostadsbyggande används fackverkskonstruktioner av trä i de allra flesta fall.
Blandade metall-trästrukturer är också en sällsynthet vid konstruktion av individuella bostäder på grund av svårigheterna vid tillverkning och installation.
Som regel är den övre delen av sådana strukturer, som arbetar i kompression, gjord av trä, och den nedre delen, utsatt för dragkrafter, är gjord av metall.
Som regel används denna typ av system vid konstruktion av stora strukturer med en betydande spännvidd (15-20 m) - simbassänger, industri- och jordbruksföretag.
Termer som betecknar olika delar av trusssystemet:
- Spärrbenet är takets huvudelement, som tar lasten från takmaterialet och överför det till byggnadens bärande strukturer - väggar eller pelare. Fungerar för att fästa lådan på vilken beläggningen är installerad
- Mauerlat (sparbjälke) - ett träband som löper längs toppen av byggnadens väggar, på vilket takbjälken vilar
- Strut - ett stöd mellan de övre och nedre ackorden i trusssystemet, som arbetar i kompression
- Rack (stöd) - ett kraftelement genom vilket fackverksstrukturen överför tryck från takbjälken till inre bärande strukturer (väggar eller pelare)
- Kör - en balk läggs längs ställningarna, på vilken takbjälken vilar, inklusive - och på de platser där det inte finns några ställningar
- Liggande - en stång som läggs längs bärande innerväggar eller pelare och tar lasten från ställen, inklusive i de områden där det inte finns någon kapitalstruktur (när det gäller pelare)
- Strut - ett element som arbetar i kompression och förhindrar kollaps och förskjutning inåt av stag och ställningar
- Puff (tvärstång) - ett element som uppfattar belastningen på takbjälken i ett horisontellt plan
När det gäller hängande takbjälkar läggs ytterligare två element till strukturen: avjämningsmassa 2, som förhindrar att takbjälken "springer isär" under takets vikt, och huvudstång 4, som ser ut som en ställning, men fungerar på en annan princip.
Strävor 5, under inverkan av takets vikt, sträcker huvudstocken, och den överför i sin tur denna kraft till skriden, samtidigt som den kompenserar för sträckningen av den senare.
Takbjälkar
Det finns två allmänt accepterade system för att organisera fackverkssystemet för ett sluttande tak. Den första av dessa är en skiktad fackverksstruktur.
Det används vid organisering av tak för relativt små byggnader, med spänndimensioner (avstånd mellan bärande strukturer):
- upp till 6 m - utan installation av interna stöd (rack)
- upp till 12 m - med installation av ett ställ på de bärande strukturerna (dettare är racket inte nödvändigtvis installerat exakt i mitten av fackverkssystemet - det kan förskjutas asymmetriskt till en av väggarna)
- upp till 15 m - med installation av två stöd
Denna typ av takbjälkar kallas skiktade, eftersom de är överlagrade på toppen av Mauerlat, och även, om det finns en åsbalk (run) - ett längsgående element som förbinder topparna på alla fackverksfackverk.
Farm - ett enda element i systemet, bestående av ett par takbjälkar och stödjande / anslutande element mellan dem. Detta system är monterat i byggnader med liten bredd eller med bärande strukturer inuti.
En karakteristisk egenskap hos de skiktade takbjälken är den låga vikten av strukturen och den låga förbrukningen av virke.
De (särskilt i avsaknad av ställningar) är också bekväma för att organisera vindsgolvet, eftersom de inte har element som löper parallellt med taket på låg höjd.
RÅD! Använd inte skiktade takbjälkar (i alla fall i "ren" form) för tak av tunga beläggningsmaterial, i synnerhet mineraliska (plattor, asbestcementplåt, skiffer). Detta kommer att kräva användning av virke och brädor med stor sektion, samt installation av kraftfulla sluttningar, ställningar, tvärstänger.
hängande takbjälkar
Den andra typen är en hängande takbjälke.Den heter så eftersom takbjälkens ändar bara vilar på de yttre bärande väggarna, utan mellanstöd inne i byggnaden.
Eftersom, under inverkan av takets vikt på takbjälken, uppstår sprängbelastningar på byggnadens väggar, förses takbjälken med en koppling, som kompenserar för den resulterande kraften.
Vid behov används hjälpelement - strävor, mormor och ställ. Med hjälp av hängande takbjälkar kan spännvidder upp till 20 m långa och ännu fler skapas.
Kombinerade alternativ
I fall av en särskilt komplex form av taket, eller användning av tunga beläggningsmaterial, används kombinerade fackverksstrukturer - speciella fackverk.
De kan göras i form av en enda typ av konstruktion (skiktad eller hängande), eller de kan inkludera en kombination av båda i olika delar av gården.
Det finns också tak där "rena" hängande och skiktade takstolar alternerar: skiktade tak används på de platser där den bärande strukturen går under taket och hängande - på de ställen där det inte finns.
Detta gör att du kan fördela lasten jämnt och skapa sluttningar av önskad storlek och längd, samtidigt som du inte går utöver den valda takformen.
Viktig information! När man organiserar ett sadeltak, utan att misslyckas, är takstolar av vilken design som helst anslutna längs taket med löpningar längs varje rad av takbjälkar eller med diagonala förband av angränsande takstolar.
Det är möjligt att tillverka fackverkskonstruktioner på plats, direkt under installationen av fackverkssystemet, montering på marken, följt av lyft till taket, eller i fabrikstillverkning.
De två sista alternativen är attraktiva på grund av uppnåendet av den geometriska noggrannheten för alla block, men installationen på plats gör att du kan ta hänsyn till alla nyanser av just detta tak.
Takhöjden på takbjälken är väsentlig - avståndet mellan intilliggande takstolar. Den varierar mellan 0,8–2 m, och beror på typ av fackverk, takbjälklag och takmaterial och bestäms genom beräkning.
Följande tabell kan hjälpa till att bestämma steget:
Trädet behöver skydd
Eftersom virke har en relativt låg biologisk stabilitet, är hygroskopiskt och benäget att ruttna och skadas av skadedjur och är mycket brännbart behöver det skydd.
Med förbehåll för enkla regler kan du vara säker på att reparation av fackverksstrukturen inte kommer att krävas under hela dess drift (enligt standarden - 50 år).
Att skydda taket från för tidigt åldrande består av följande åtgärder:
- behandling med antiseptika, hydro- och brandhämmande impregnering
- installation av tätskiktspackningar vid kontaktpunkterna mellan trä och metall eller väggmaterial
- förhindrande av takläckage
- upprätthålla säkerheten för takets vatten- och ångspärrskikt
- säkerställa ordentlig ventilation av utrymmet under taket
Takets bärande ram är det viktigaste elementet i byggnaden. Både atmosfären i interiören och livslängden för själva strukturen beror till stor del på dess tillförlitlighet.
Därför, oavsett om klassiska träfackverksstrukturer väljs för huset, eller mer exotisk metall, kräver taket noggrann beräkning och inte mindre högkvalitativ installation.
Hjälpte artikeln dig?