Výpočet vrchlíku: kolik je potřeba, doporučení pro výpočet

Poté, co je na jejich místě postaven dům, mnozí začnou přemýšlet o přístřešku pro svého „železného koně“. A tady je většinou výběr mezi dvě stavby: garáž nebo kůlna. Hlavním účelem těchto budov je chránit auto před srážkami. Ale aby se ochranná konstrukce neproměnila v hrob pro auto, je třeba k výběru jejích designů přistupovat stejně vážně jako v případě domu.

Tento článek se zaměří na baldachýny. K napsání mě přiměla série zpráv od mých zákazníků. První byl od mého zákazníka, pro kterého jsem navrhoval kovový přístřešek na auto.

Zpráva od prvního zákazníka

Moje odpověď na něj byla v podstatě následující. Pokud byla konstrukce postavena bez spoléhání se na správné výpočty, pak toto generuje 3 scénáře:

1. Smutný – nějakou dobu po postavení vrchlíku se zhroutí. Navíc to může být doprovázeno dalšími ekonomickými ztrátami, pokud auto stálo v době kolapsu pod přístřeškem.

2. Úspěšný – přijaté rozhodnutí by se shodovalo s rozhodnutím projektanta (konstruktéra).

3. Drahé – investovali jste tolik, že baldachýn bude určitě dlouho stát, ale na jeho stavbu bylo vynaloženo poměrně dost peněz.

Při volbě konstrukčního řešení přístřešku a rozměrů profilů v závislosti na aplikovaném zatížení vede zase pouze jeden scénář – dlouhý a bezpečný provoz přístřešku při co nejnižších nákladech na jeho stavbu (úspěšný scénář) .

To znamená, že pro tento případ, který popsal první zákazník, nemusela nikdy nastat kombinace zatížení, která by mohla vést ke zřícení vrchlíku.

A stalo se, že jsem po relativně krátké době dostal 2 žádosti o výpočty. První se týkala zastřešení terasy.

Fragment textu požadavku na výpočet podlahy terasy

A druhý požadavek byl na výpočet konstrukce, která kombinuje užitkový blok a přístřešek pro 2 auta pod jednou střechou.

Žádost od druhého zákazníka

A co je zajímavé na obou žádostech, bylo to, že se setkali s případy zhroucení vrchlíku.

Proto radím každému, kdo si chce na svém pozemku postavit přístřešek:

• Pokud kolaps konstrukce může vést ke znatelným finančním ztrátám a ještě více ke zraněním, nezapomeňte provést její výpočty.
• Je vhodné vypočítat vrchlík jako celek, spíše než jednotlivé prvky. Protože činnost některých prvků může ovlivnit činnost jiných prvků. Například nerovnoměrné sedání sloupků může ovlivnit nosnost trámů, které na nich spočívají. Průhyb trámů zase může ovlivnit únosnost krokví (vazníků). A průhyb krokví už ovlivňuje nosnost opláštění (vaznice).

Pokud si chcete spočítat vrchlík sami, můžete použít online kalkulačky. Například moje ze sekce „Válcovaný kov“. Najdete zde kalkulátory pro výpočet nosníků z profilové (pravoúhlé, čtvercové) trubky, I nosníku, úhlu a kanálu pro ohyb a průhyb (pro skupiny 1 a 2 mezních stavů). Tyto kalkulačky počítají prvek po prvku. Proto doporučuji vybírat profily podle nich s 20% marží.

<strong>Doporučení pro výpočet vrchlíku</strong>

• sloupový základ;
• pásový základ;
• monolitická železobetonová deska o minimální tloušťce 200 mm.

2. Hmotnost základu by měla být taková, aby při maximálních nárazech větru pro váš region nedošlo k vytržení vrchlíku ze země.

3. Pokud chcete jako krokve použít žlab nebo I-nosník (obvykle to platí pro přístřešky), pak doporučuji překrýt vlnitou fólii.

Bezpečně připevněný vlnitý plech k opláštění zmenšuje odhadovanou délku profilu od roviny (v horizontální rovině) k rozteči tohoto opláštění, pokud je tento svařen.

Více podrobností ve videu:

4. Pro úsporu kovu by rozměry prvků vrchlíku měly být takové, aby zbylo minimální množství šrotu.

Válcovaný kov se tak prodává s maximální délkou 12 m. Proto jsou výhodné standardní velikosti prvků: 1 m, 1,5 m, 2 m, 3 m, 4 m, 6 m, 12 m případě jiných velikostí, pokud bude trim fungovat. Například, když chcete postavit konstrukci, potřebujete nosníky 8 ma 4 m stejného profilu.

5. Při časté instalaci podpěr mohou být profily tak malé, že bude výhodné použít obdélníkové a čtvercové trubky.

Například se rozhodnete instalovat krokve v rozestupech 1 m a máte malé zatížení střechy přístřešku. V tomto případě i minimální velikost kanálu a I-paprsku vytvoří větší množství kovu než minimální profilované trubky. Trubky mají širší škálu profilů malého průřezu.

Více podrobností ve videu (závěry):

6. Počet podpěr snižuje celkovou spotřebu kovu nadložních konstrukcí.

Například častá instalace sloupků snižuje celkovou hmotnost nosníků, které na těchto sloupcích spočívají. Častá instalace trámů zase snižuje celkovou hmotnost krokví (vazníků). Častá instalace krokví dále snižuje celkovou hmotnost opláštění. Tímto způsobem je dosaženo minimální spotřeby kovu vrchlíku a tím i jeho nákladů. Pokud jde o opláštění, jeho sklon již ovlivňuje střešní materiál.

Zde bychom ale také neměli zapomínat, že častá instalace regálů může prodražit základy (u základových desek to prakticky neplatí).

7. Jeden spojitý nosník, který překlene 3-4 pole najednou, může mít menší profil ve srovnání s případy, kdy nosníky překlenou 1-2 pole.

Například potřebujete pokrýt 4 pole po 3 m. Pokud to uděláte s jedním 12metrovým nosníkem, bude to vyžadovat nosník I 20B1. A pokud jsou rozpětí pokryta 4 nosníky po 3 m, bude k tomu zapotřebí nosník I 25B1.

Ale v tomto případě by nerovnoměrné sedání základů mělo být takové, aby se moment na podpěrách výrazně nezvýšil. V ideálním případě by při použití spojitých nosníků měly být průhyby (sednutí) na podpěrách stejné. Proto je vhodné při navrhování vrchlíku usilovat o tento ideál.

Co se týče základů, zatížení na vnějších podpěrách je menší než na středních, a proto může být nutné vytvořit základy pro střední podpěry masivnější než na vnější. Tomu musíte věnovat menší pozornost, pokud je na základně základů přístřešku písek nebo pokud spočívá na monolitické železobetonové desce.

Více podrobností ve videu (závěry):

8. Pokud vrchlík přiléhá ke konstrukci, nezapomeňte na sněhový pytel, který se může hromadit na jeho střeše.

V tomto případě může zatížení sněhem, s přihlédnutím k sněhu ze střechy konstrukce, ke které přiléhá vrchlík, na křižovatce několikanásobně zvýšit zatížení běžné ve vaší oblasti. Další informace o tomto naleznete v SP 20.13330.2016 „Zatížení a dopady“ oddíl 10 a Dodatek B.

9. Při výpočtu je nutné vzít v úvahu, že opláštění (vaznice) jsou pod úhlem vůči zatížení, které na ně působí.

Tzn., že pokud je úhel sklonu střechy 10°, musí být vaznice pootočeny kolem své osy v návrhovém schématu o 10°. Ve skutečnosti bude opláštění instalováno tímto způsobem. A v tomto případě je zatížení profilem vnímáno jinak, než kdyby profil ležel vodorovně pod úhlem 0 stupňů. A zde je třeba buď profily otočit do úhlu sklonu střechy baldachýnu, nebo mít rezervu 10-20% podél profilu.

Správná orientace vaznic (opláštění) v návrhovém schématu

10. Kromě zatížení větrem nezapomeňte použít pulzační složku.

Více podrobností o tom, jak je uvažováno, je popsáno v SP 20.13330.2016 „Zatížení a dopady“ část 11 a Dodatek B. Pokud tomu nechcete rozumět, použijte zatížení větrem s rezervou 10 % pro první oblast větru. . A dále, čím vyšší je oblast větru, tím větší by měla být rezerva. Takto budete alespoň nějak na bezpečné straně.

Také musíte brát vážně vítr, pokud existují svislé části vrchlíku, které jsou drátěné.

11. Pokud má vrchlík pouze 4 sloupky a všechny spoje jsou provedeny svařováním, pak není vhodné volit pro založení šroubové a vrtané piloty.

V tomto případě může trhací síla, která se tvoří na podpěře, posunout hřeben. A to je cesta ke ztrátě stability.

Také, pokud jsou nosníky připevněny k stojanům svařováním, měly by být stojany vybrány nejen pro stabilitu a flexibilitu, ale také pro maximální moment.

Více podrobností ve videu:

12. Při výběru nadace nezapomeňte na zvednutí půdy.

Zde může pomoci velká váha základu, zásyp netopící se zeminou, pokrytí bočního povrchu základu speciálními směsmi, které snižují negativní vliv zvedání zeminy, prohloubení základu pod hloubku mrazu a správná izolace základu. .