この記事では、トラス システムの主要コンポーネントと、それらをマウアーラットに取り付けて実行する方法について説明します。
トラス構造の個々のノードを検討する前に、垂木システムの信頼性を決定する要因を明確にする価値があります。
- タイプの正しい選択 トラスシステム;
- 垂木システムのノードのジョイントの強度;
- 屋根の計画荷重の正しい計算;
- 屋根材の有能な選択;
- 労働者のスキルと資格。
したがって、トラスシステムの機器には、必要な計算とプロジェクトの慎重な実施、計画の有能な準備、および設置を行う作業者からの必要な知識とスキルの利用可能性が必要です。
日曜大工の垂木建設は、最終的な構造の信頼性を低下させる可能性があるため、最良の選択ではない可能性があります.
垂木システムの主要コンポーネント
トラス システム - ノード、タイプ、およびデザイン - は、次の要因を考慮して決定されます。
- 提案された屋根の形状。
- 覆われるスペースの寸法;
- 内部サポートまたは耐力壁の存在と位置。
例として、耐力壁が異なる距離にある標準的な切妻屋根のトラススキームを考えてみましょう。
重なり合ったスパンの長さが6メートルを超えない場合は、木材、丸太、またはボードの垂木が建物の周囲に沿って配置された支持梁（Mauerlat）に載っているときに、層状の垂木のシステムを構築することをお勧めします。
これにより、垂木システムの構築に使用される材料の消費を大幅に削減できます。
便利: 2 つの耐荷重壁間の距離が最大 8 m の場合、反対側の丸太、梁、または板でできた垂木をクロスバーで接続する必要があります。
垂木システムを使用するための別のオプションは、内部にある支柱または壁に載る中間支柱を使用することです。
このようなシステムは、追加のサポートを1つ設置する場合は壁間の12メートル、2つのサポートを設置する場合は16メートルをカバーできます。
耐力壁間の距離が最大 12 メートルで、内部サポートがない場合は、システムを選択することをお勧めします 吊り垂木垂木の支点が固体（または、まれに複合材）のパフにあり、マウアーラットにある場合。
この場合の丸太、梁、またはボードからの垂木の組み立てには、次の主要コンポーネントが含まれます。
- スケートノット;
- 垂木サポートユニット;
- 「ストラットラックビーム」を結びます。
- 「ラックストラット垂木」を結びます。
クロスバー、締め付けなど、垂木の構造に追加の要素があるかどうかに応じて、他のノードも使用できます。
全体的な設計と主要コンポーネントを開発した後、プロジェクトの一部である垂木システムの計画を作成する必要があります。
例として、階層化されたトラス システムの主要なサポート ノードを考えてみましょう。
ランとマウアーラットの層状垂木のサポートノード
拡張および非拡張層状トラス システムを区別します。
垂木の結び目と垂木の脚の接続がどの程度正しく選択されているかによって、垂木による壁の破裂、推力の遮断を提供する必要性などの瞬間が異なります。
設計スキームをコンパイルするとき、円は構造単位のヒンジ付きジョイントを指定するために使用されます。
足の助けを借りたヒンジは条件付きサポートに接続されており、ノードの自由度を視覚化できます。
- サポートに埋め込まれた 2 つのヒンジ脚は、ヒンジ内の梁の回転を可能にしながら、アセンブリの不動を想定しています。このようなノードには、1 つの自由度 (回転) があります。
- ヒンジ脚がスライダーまたはスライド サポートに取り付けられている場合、このノードには 2 つの自由度があります。ビームの回転に加えて、水平方向の変位もあります。
- ノードに 3 つの自由度 (水平方向と垂直方向の変位、および回転) を提供する場合、ノードはダイアグラム上で単に円で示されます。このようなノードは、ビームを表すバーにカットできます。
ノードをビームに切断する場合、それは分割されたものと呼ばれます。ヒンジの左右にあるビームは、条件付きで個別の要素と見なすことができます。
ヒンジを示す円がビームの下に描かれている場合、ヒンジ上にあるそのようなビームは連続的と呼ばれます。
3 つの自由度を持つヒンジをビームに切断すると、ほとんどの場合、即座に変更可能なシステムに変わりますが、そのような設計はかなり不安定です。
自由度がゼロのノードもありますが、梁の端はしっかりと固定されており、水平方向と垂直方向の両方の変位が禁止されています。
水平方向の変位と回転の概念は、たとえば、2 つの自由度を持つノードであるスライダーの任意の水平方向の移動を意味するものではないことを考慮することが重要です。
このノードは非常に確実に固定されていますが、梁の端が負荷、温度と湿度の変化の影響下で動くことを可能にし、ノード自体では過度の内部応力は発生しません。
このノードは推力を伝達せず、ビーム曲げの場合、規制に準拠した制限内でのみ回転が実行されます。このノードは、現在の負荷が最大許容値を超えた場合にのみ「クロール」できます。
「ヒンジ」という用語も文字通りに解釈すべきではありません。ボルトと特別に設計された本物のヒンジの両方を使用して梁の端を接続できますが、ほとんどの場合、ヒンジは釘による単純な接続として理解されています。
たとえば、一方の端を数本の釘で壁に釘付けしたボードは、もう一方の端を押すことで小さな角度で回転させることができます。この場合、釘による固定はヒンジとして機能します。
しかし、曲げ（切断）ができないような負荷用に設計された釘の数が増えると、回転できなくなり、ボードは端が挟まれた梁になります。計算された負荷を再び超えると、マウントがヒンジに変わります。
この点で、システムを運用する予定の負荷を事前に計算する必要があります。
現在の負荷がプロジェクトで計算されたものを超える状況は、さまざまなノードの動作モードの変更につながるだけでなく、トラス構造の部分的または完全な破壊にさえつながる可能性があります。
層状垂木の接合ノードのいくつかのオプションの概略図を図に示します。特定の屋根プロジェクトによっては、垂木の接合部が図に示されているものと異なる場合があります。
最も重要なのは、自由度 2 のノードの設計です。
- 垂木の曲げによる曲がり。
- 水平方向のシフト。
自由度が 1 のノードでは、垂木の回転を設計することが重要です。
ほとんどの場合、垂木の上部または下部をシフトするために水平カットが提供され、シフトを制限するために、垂木は互いに、またはそれらが結合されている要素（ランまたはマウアーラット）に接します。
垂木を固定する原理を説明する例を考えてみましょう。 2本の棒（ひも）と横棒（階段）で構成される標準的なはしごを壁に精神的に取り付けましょう。
摩擦を最小限に抑えるために、壁と床に油を満たします。
はしごは上と下の支持点の両方に 2 つの自由度があるため、登ろうとすると落下します。
- 下部支点での回転と水平変位;
- 回転と垂直シフト - 上部。
安定性を与え、人間の体重の負荷に耐えることができるようにするには、4 つの自由度のうち 1 つだけを奪えば十分です。つまり、下部での水平方向の変位または上部での垂直方向の変位です。
このはしごの上部または下部を固定するだけで十分で、安定した安定したシステムになります。
たとえば、長さを変更したり、弦に水平カットを追加して安定性を分析したりするなど、さまざまなバージョンの階段を精神的に実験し続けることができます。
これは、垂木のさまざまな床やさまざまな支持方法を考慮することができる場合、層状トラスシステムの動作原理をよりよく理解するのに役立ちます。
この場合、頭の中でさまざまなベクトルや自由度を想像する必要はありません。
垂木システムのさまざまなノードについて話したかったのはこれだけです。それらの計算の正確さとパフォーマンスの質は、屋根がさまざまな負荷に耐える能力に直接影響することを覚えておく必要があります。
したがって、屋根の損傷や破壊を避けるために、垂木システムの設計と建設は資格のある専門家によって行われなければなりません。
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