對於任何傾斜的屋頂，都需要一個承重元件系統。否則，屋頂要么根本撐不住，要么很快就會倒塌。這種“緊身胸衣”承受塗層材料本身的載荷，以及作用在其上的載荷，稱為桁架結構。關於為什麼需要它們以及如何計算它們 - 在本文後面。
您可以為您的家選擇非常優質和漂亮的屋頂材料，但如果沒有合適的框架，將無法安裝。這個框架叫做 桁架系統, 它正在為任何類型的斜屋頂建造。
即使屋頂只有一個斜坡，塗層也會附著在支撐結構上，通常，在這種情況下，支撐結構由直接放置在立面牆壁上的水平分層椽子表示。
重要信息！桁架系統是一組屋頂承重元件，它們感知屋頂材料的重量和其上的大氣載荷，並將這些力傳遞到建築物的支撐結構。它由椽、連接和加固元件、子椽結構和板條組成。
由於屋頂結構不僅會承受屋頂材料的重量，還會承受風荷載，在冬天 - 積雪的質量，這些影響會立即包含在支撐元件所需功率的計算中。
一般來說，從決定桁架系統結構的因素，我們可以區分：
- 屋頂材料
- 給定區域的標準雪荷載
- 符合耐火要求
- 屋頂間距
- 跨度
- 耐久性考慮
- 架構解決方案的特點
- 為系統設備選擇的材料
- 閣樓的存在
用於屋頂支撐結構的材料非常重要。畢竟大家 屋頂材料 具有自身的強度特性、重量、耐腐蝕性，這些都不能不影響設計參數。
桁架系統的製造由：
- 樹
- 金屬
- 鋼筋混凝土
- 木頭和金屬的組合
由於自重大、安裝困難以及建築解決方案缺乏靈活性，鋼筋混凝土結構在住宅建築中沒有太多用途。
通常，鋼筋混凝土桁架系統結構用於大面積工業和公共建築的建造，鋼筋混凝土板用作塗層。
金屬系統的使用越來越多，特別是對於配置複雜的屋頂。幾乎可以更容易地賦予它們任何形狀，它們經久耐用且強度高。
它們的缺點包括：
- 現場需要特殊設備，或在工廠製造
- 重量大
- 成本相對較高
製造承重屋頂結構的最常見材料仍然是木材。它可以滿足屋頂的所有要求，只有在形狀特別破損或塗層材料重量過大的情況下才會出現問題。
由於幾個世紀以來椽子一直是用木材製成的，因此該系統的特性得到了很好的研究和預測，並且製造技術已經制定到最小的細節。
在私人住宅建設中，絕大多數情況下都採用木桁架結構。
由於製造和安裝困難，金屬-木結構混合結構在單體住宅的建造中也很少見。
通常，這種結構的上部在壓力下工作，由木頭製成，下部承受拉力，由金屬製成。
通常，這種類型的系統用於建造大跨度（15-20 m）的大型結構 - 游泳池，工業和農業企業。
表示桁架系統各種元素的術語：
- 椽腿是屋頂的主要元素，它承受來自屋頂材料的負荷並將其轉移到建築物的支撐結構 - 牆壁或柱子。用於固定安裝了塗層的板條箱
- Mauerlat（椽梁）- 沿著建築物牆壁頂部延伸的木條，椽子擱在上面
- 支柱 - 桁架系統上弦桿和下弦桿之間的支柱，在壓縮狀態下工作
- 機架（支撐）- 一種動力元件，桁架結構通過該元件將壓力從椽腿傳遞到內部承重結構（牆壁或柱子）
- 運行 - 沿著架子舖設橫梁，椽腿擱在上面，包括 - 以及那些沒有架子的地方
- 放置 - 沿著承重內牆或柱子舖設的桿，從機架上承受負載，包括在沒有基本結構的區域（對於柱子）
- 支柱 - 一種在壓縮下工作的元件，可防止支柱和機架倒塌和向內移動
- Puff（橫桿）- 感知椽腿在水平面上的負載的元件
在懸掛椽子的情況下，結構中又增加了兩個元素：熨平板 2，防止椽腿在屋頂的重量下“分開”，以及床頭櫃 4，它看起來像一個架子，但在一個原理不同。
支柱 5 在車頂重量的作用下拉伸主軸箱，而主軸箱又將此力傳遞到熨平板，同時補償後者的拉伸。
椽子
有兩種普遍接受的方案來組織斜屋頂的桁架系統。其中第一個是分層桁架結構。
它用於組織相對較小建築物的屋頂，具有跨度尺寸（支撐結構之間的距離）：
- 高達 6 m - 無需安裝內部支撐（支架）
- 高達 12 m - 在支撐結構上安裝一個機架（此外，機架不一定完全安裝在桁架系統的中心 - 它可以不對稱地移動到其中一堵牆）
- 高達 15 m - 安裝兩個支架
這種類型的椽子被稱為分層，因為它們疊加在 Mauerlat 的頂部，而且，如果有脊梁（運行） - 連接所有桁架頂部的縱向元件。
農場 - 系統的單個元素，由一對椽子和它們之間的支撐/連接元素組成。該系統安裝在寬度較小或內部有承重結構的建築物中。
分層椽子的一個特點是結構重量輕，木材消耗量低。
此外，它們（尤其是在沒有架子的情況下）便於組織閣樓地板，因為它們沒有在低高度平行於天花板的元件。
建議！不要將分層椽子（在任何情況下，以“純”形式）用於由重塗層材料製成的屋頂，特別是礦物材料（瓷磚、石棉水泥板、石板）。這將需要使用大截面木材和木板，以及安裝強大的斜坡、架子和橫桿。
吊椽
第二種是吊椽結構。因椽的端部只靠在外承重牆上，樓內無中間支撐而得名。
由於在屋頂重量作用於椽腿的情況下，建築物的牆壁上會發生爆裂荷載，因此椽子配備了一個耦合器，可以補償產生的力。
如有必要，使用輔助元件 - 支柱，奶奶和架子。借助懸掛的椽子，跨度可達 20 m，甚至可以創建更多。
組合選項
如果屋頂形狀特別複雜，或使用厚塗層材料，則使用組合桁架結構 - 特殊桁架。
它們可以以單一類型的結構（分層或懸掛）的形式製作，也可以在農場的不同部分包括兩者的組合。
還有一些屋頂，其中“乾淨”的懸掛和分層桁架交替出現：分層桁架用於支撐結構在屋頂下的那些地方，而懸掛桁架用於那些不存在支撐結構的地方。
這使您可以均勻分佈負載並創建所需尺寸和長度的斜坡，同時不會超出選定的屋頂形狀。
重要信息！在組織山牆屋頂時，毫無疑問，任何設計的桁架都沿著屋頂連接，沿著每排椽子運行，或者通過相鄰桁架的對角線敷料。
可以在現場製造桁架結構，直接在桁架系統的安裝過程中，在地面上組裝，然後吊裝到屋頂，或在工廠生產中製造。
由於所有塊的幾何精度的實現，最後兩個選項很有吸引力，但就地安裝可以讓您考慮到這個特定屋頂的所有細微差別。
椽子的間距是必不可少的——相鄰桁架之間的距離。它在 0.8–2 m 之間變化，取決於桁架類型、椽截面和屋面材料，並通過計算確定。
下表可能有助於確定步驟：
樹需要保護
由於木材具有相對較低的生物穩定性、吸濕性、容易腐爛和被害蟲損壞，並且高度易燃，因此需要保護。
根據簡單的規則，您可以確定在其整個運行期間（根據標準 - 50 年）不需要修理桁架結構。
防止屋頂過早老化包括以下措施：
- 用防腐劑、氫化劑和阻燃劑浸漬處理
- 在木材與金屬或牆壁材料的接觸點安裝防水墊圈
- 屋頂防漏
- 維護屋頂水汽阻隔層的安全
- 確保屋頂下空間的適當通風
屋頂的支撐框架是建築物最重要的元素。無論是室內氛圍還是結構本身的壽命，在很大程度上都取決於其可靠性。
因此，無論是為房屋選擇經典的木桁架結構，還是選擇更奇特的金屬，屋頂都需要仔細計算，同樣需要高質量的安裝。
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