Sparrenträger: Konstruktionsmerkmale

Das Fachwerk und der Fachwerkträger sind die Strukturen, die für die Installation des Dachsystems verwendet werden. Alle Konstruktionen des Lagertyps gehören zu den Untersparren- und Sparrenelementen. Sparrensysteme überspannen die Spannweite und dienen als Basis für die Dachhaut.

Untersparrenkonstruktionen, die Spannweiten von 12 und 18 Metern zwischen Stützen abdecken, sind Zwischenstützen für Fachwerkkonstruktionen mit einer Stufe von 6 Metern.

Werte von Fachwerkelementen

Je nach Art der Wahrnehmung und Verteilung von inneren und äußeren Kräften werden Dachkonstruktionen in Fachwerkträger und Fachwerkträger unterteilt.

Der Balken ist eine Einzelelementstruktur, die die Last über die gesamte Länge der Spannweite aufnimmt.

Die Biegemomente verursachen in ihren Abschnitten unterschiedliche Normalkräfte, die für die äußersten Fasern am größten sind.

Dachstuhl ist eine Stabkonstruktion, die ausschließlich an den Knotenpunkten der Stäbe belastet wird. Normale eindeutige Kräfte, die durch die Knotenlast in den Stäben verursacht werden, ermöglichen es, ihren Querschnitt voll auszunutzen.

Für vorgefertigten Stahlbeton, die rationellsten kürzlich erkannten bezraskosnye Traversen mit einem kreisförmigen Umriss des oberen Gürtels. Bei ungefähr umgekehrten Höhenverhältnissen in der Mitte der Spannweite ist das Eigengewicht des Fachwerks 1,5-2 mal geringer als das Gewicht des Trägers.

Sparrenträger aus Stahlbeton

Arten von Trägern nach Profiltyp

Stahlbeton-Fachwerkträger werden verwendet, um Spannweiten von 18, 12, 9 und 6 Metern zu überbrücken. Wenn Spannweiten ab 24 Metern überlappt werden, sind Balken in Bezug auf technische und wirtschaftliche Indikatoren den Fachwerkbindern unterlegen. Balken mit einer Länge von 6 und 9 Metern werden hauptsächlich für Dachverlängerungen und Balken mit einer Länge von 12 Metern als Längs- und Querträger der Beschichtung verwendet.

Als Querträger werden 18 Meter lange Balken verwendet, auf denen 3x12- oder 3x6-Platten verlegt werden.

Je nach Profiltyp werden folgende Trägertypen unterschieden:

• Fach mit unterem gebrochenem Band oder parallelen Bändern;
• Trapezförmiger Giebel mit konstanter Neigung des Obergurts;
• Mit einem oberen krummlinigen und gebrochenen Gürtel.

Beim Bau verschiedener Arten von Beschichtungen werden verschiedene Arten von Balken verwendet:

• Üblicherweise werden hierfür einteilige Träger verwendet Überdachung mit einer Neigung in einer Richtung, z. B. Dächer von Anbauten.
• Stahlbeton-Fachwerkträger mit Parallelgurten sind einfach herzustellen. Bewehrungskäfige in ihnen haben eine konstante Höhe. Solche Balken werden beim Bau von horizontalen Dächern verwendet.
• Am weitesten verbreitet auf Satteldächern sind Balken mit einer konstanten Neigung des oberen Gürtels, die 1:30 für Dächer mit geringer Neigung und 1:12 für geneigte Dächer beträgt. Ihr Hauptnachteil ist die Notwendigkeit, Bewehrungskörbe mit variabler Höhe herzustellen.
• Wenn es notwendig wird, die technische Kommunikation auf der Abdeckungsebene zu überspringen, werden Giebelbalken mit einer Spannweite von 18 und 12 m verwendet.
• Balken mit den Umrissen des Obergurts in Form einer Kurve oder einer unterbrochenen Linie zeichnen sich durch die günstigere Materialverteilung entlang der Spannweite aus als Giebelbalken, die eine konstante Neigung zum Obergurt aufweisen. Aufgrund der komplexen Technologie ihrer Herstellung waren solche Träger jedoch nicht weit verbreitet.

Auswahl des Balkenabschnitts

Die Auswahl von Querschnitten und Bewehrungen für Stahlbetonträger hat ihre eigenen Eigenschaften:

• Die wirtschaftlichste Form für den Querschnitt der Querstangen ist ein I-Träger mit einer Wandstärke von 60-100 mm. Die Wandstärke wird hauptsächlich auf der Grundlage der Bedingungen für das Einbringen von Bewehrungskörben, die Verdichtung und das Einbringen von Beton in vertikaler Position ausgewählt.
  Die Wandstärke der V-förmigen Stützen nimmt allmählich zu, um die Festigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Rissbildung der geneigten Abschnitte zu gewährleisten, und verwandelt sich auf der Stütze in einen trapezförmigen oder rechteckigen Abschnitt mit einer Breite, die gleich der Breite der Regale ist. Das T-Profil kann für Träger mit einer Länge von 6 und 9 Metern genommen werden.

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Im allgemeinen Fall wird in der Mitte der Spannweite die Höhe des Abschnitts der Querstangen 1/10-1/15 der Spannweite zugewiesen. Außerdem wird bei Giebelträgern in Feldmitte die Querschnittshöhe durch die typische Trägerhöhe (900 oder 800 mm) und die Neigung des Obergurtes bestimmt.

• Die Breite des oberen Regals liegt aus Gründen der Stabilität während der Installation, des Transports und der zuverlässigen Unterstützung der Dachplatten im Bereich von 1/50-1/60 l, was in der Regel 200-400 mm beträgt.
  Die Breite des Untergurtes wird in Abhängigkeit von der Druckfestigkeit des Betons des Gurtes, der Platzierung der Spannbewehrung (unter Berücksichtigung des Durchmessers der Klemmen der Spannvorrichtungen) und der erforderlichen Länge der Stützplattform auf der bestimmt Balkensäule.
  Normalerweise beträgt die Breite des unteren Regals 200-280 mm. Der Übergang von den Regalen zur vertikalen Wand erfolgt mit Hilfe von Vouten mit einem Neigungswinkel von etwa 45 °.
• Gitterträger aus Stahlbeton mit Giebel haben einen Querschnitt von 200-280 mm. Diese Strahlen sind einfacher herzustellen und sehr praktisch, wenn sie verschiedene Arten von Kommunikation passieren.
• Für die Herstellung von Giebelbalken wird Beton der Klassen B25-B40 verwendet. Als vorgespannte Längsbewehrung werden Stabbewehrung der Klassen A-V und A-IV, hochfester Draht der Klasse Bp-II, Seile der Klasse K-7 verwendet.
  Mit Hilfe von Beschlägen der Klasse A-III werden Längsstrukturstangen des oberen Regals, Regalklammern und Wandrahmen hergestellt.
  In den tragenden Teilen der Querstangen, in denen große Kräfte aus der Vorkomprimierung und den Reaktionen der Stützen wirken, muss eine zusätzliche Bewehrung in Form von vertikal angeordneten Stäben und Maschen angebracht werden.

• Bei Giebelträgern mit I-Querschnitt können im Druckstadium Anfangsrisse im Obergurt auftreten. Insofern empfiehlt es sich auch, solche Stahlbeton-Fachwerkträger im oberen Teil des Querriegels mit statischer Spannbewehrung zu verstärken.
  Der Einbau einer solchen Bewehrung trägt dazu bei, die Exzentrizität der Druckkraft und damit die Zugspannungen im Obergurt zu reduzieren.
• Das Berechnungsschema von Querbalken für die Dacheindeckung wird als frei gelagerter Balken auf zwei Stützen angenommen. Unter Berücksichtigung der Auflagerdetails an den Balkenstützen wird die berechnete Stützweite genommen. Die Belastung der Balken durch Schnee und das Eigengewicht der Beschichtung wird in Form von konzentrierten Kräften über die Rippen der Platten auf die Stützen übertragen.
  Bei fünf oder mehr Einzelkräften wird die tatsächliche Belastung durch eine gleichverteilte äquivalente ersetzt. Lasten aus hängenden Lasten, hängendem Transport und einer Laterne werden konzentriert berücksichtigt.
• Die Berechnung der Riss- und Durchbiegungsfestigkeit, die Auswahl der Quer- und Längsbewehrung erfolgt wie bei einem einfachen Biegeelement eines Rechteck-, I-Träger- oder T-Profils für alle Phasen der Struktur.
  Dabei ist zu berücksichtigen, dass das gefährliche Normalprofil bei Giebelbalken nicht in Feldmitte liegt, sondern 0,35-0,4L vom Auflager entfernt ist.
• Bei einer gleichmäßig verteilten Belastung mit einer Neigung des oberen Regals von 1:12 befindet sich der gefährliche normale Abschnitt in einem Abstand von 0,37 l von der Stütze.
• Bei Trägern mit parabolisch gekrümmten und parallel verlaufenden Obergurtkonturen liegt der Bemessungsschnitt bei gleichmäßig verteilter Last in Feldmitte.

Balken aus einer Bar

Brettschichtholzsparren oder geklebte Balken sind ein technologisch fortschrittlicher moderner Baustoff, der mit fortschrittlichen Technologien hergestellt wird. Geklebte Sparren sind aufgrund ihrer hohen Leistungsfähigkeit in den USA und Europa weit verbreitet.

Beispielsweise wird in den Vereinigten Staaten etwa die Hälfte der Zwischenböden mit strukturellen geklebten Trägern installiert. In den EU-Ländern liegt diese Zahl bei etwa einem Drittel. Bauholz wird auch in tragenden Konstruktionen verwendet.

Der biegesteifste Träger ist ein Träger mit einem Seitenverhältnis von 7:5.

Ein Rundholz ist zwar stärker belastbar als ein daraus gehauener Balken, hat aber eine geringere Biegefestigkeit. Oft verbiegen sich Träger unter dem Druck von Menschen, Möbeln, Fußböden und Verfüllungen. Grundsätzlich hängt die Durchbiegung nicht von der Breite, sondern von der Höhe des Balkens ab.

Durch die Verbindung zweier identischer Träger mit Dübeln und Bolzen hält diese Konstruktion einer doppelt so hohen Belastung stand wie diese beiden Träger, die einfach nebeneinander gelegt werden. Aber es gibt eine Grenze bei der Reduzierung der Breite. Wenn die geklebten Sparren zu dünn sind, können sie sich zur Seite biegen.

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Balken für Dachböden und Zwischenböden müssen eine Dicke von mindestens 1/24 ihrer Länge haben.

Sparrenbalken

Untersparrenbalken, die in Decken mit Balkenkonstruktionen aus Sparren verwendet werden, und Untersparrenbinder, die in Decken mit Fachwerkbindern verwendet werden, haben folgende Merkmale:

• Sie werden mit nur vorgespannter Balkenbewehrung hergestellt.
• Der Sparrenbalken und das Fachwerk werden an den Rahmensäulen mit Bolzen oder Schweißen von eingebetteten Stahlteilen befestigt.
• Balken von Untersparrenkonstruktionen werden mit nicht parallelen und parallelen Riemen geliefert.
• Der Sparrenträger wird nach dem Schema eines Einfeldträgers berechnet, der mit einer Streckenlast aus seinem Eigengewicht und in Feldmitte mit einer Einzelkraft (Auflagerreaktion) belastet wird Sparrenbalken).
• Binder oder Balken von Untersparrenkonstruktionen haben Stahltische oder Stahlbetonkonsolen, um die Tragkonstruktionen der Beschichtungen zu unterstützen.
• An dem Rahmen sind Fachwerkträger und Fachwerkträger befestigt, ebenso wie die Hauptdachkonstruktionen, deren Abstützung auf den Fachwerkkonstruktionen die gleiche ist wie ihre Abstützung auf den Rahmensäulen.
  
• Die oberen Gurte der Balken der Untersparrenkonstruktionen werden mit einer massiven Scheibe aus profiliertem Belag gelöst.

Die Zuverlässigkeit der gesamten Dachkonstruktion hängt von der richtigen Wahl der Sparren und Sparrenbalken ab, daher muss die Berechnung ihres Querschnitts mit aller Verantwortung angegangen werden.

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