屋顶框架的一种选择是使用桁架系统 。在椽子上使用桁架有许多好处,包括为承受外部载荷创造最大强度和降低整体项目成本 。了解桁架在结构上的工作原理,以及可用于建筑施工的特定设计 。
什么是桁架?桁架是一种由木头或钢制成的网状屋顶设计,它利用拉伸和压缩来产生可以跨越很长距离的坚固、轻质的组件 。侧面处于压缩状态,底部处于张力状态以抵抗被拉开 。工
程师设计的桁架可以承受与建筑物相关 的三种类型的载荷:
? 活荷载 。建筑物内的瞬态力包括人员、家具、电器和汽车 。
? 死载荷 。像梁、墙和地板这样的永久荷载构成了建筑物的结构 。
? 环境负荷 。风、雨或雪等力横向作用于建筑物 。
作为椽子的替代品,屋顶桁架设计用于承受更多重量 。桁架通常在工厂而不是在工作现场建造,这使得它们更便宜——事实上,它们可以将屋顶框架成本降低多达 50% 。
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什么是压缩力?在从事任何建筑项目时,无论其规模如何,压缩力都是一个需要理解的关键概念 。压缩是将元素推到一起的力,而张力则将它们分开 。桁架和房屋框架的其他部分的设计将载荷分配到地面 。
桁架的元素屋顶桁架由三个组件构成:上弦杆、下弦杆和支撑 。有许多不同的设计可用于桁架 。在大多数情况下,有两个顶弦和一个底弦,它们以三角形连接在一起 。用作支撑的柱子以各种图案散布,以将负载分布在顶部和底部弦杆上 。
【什么是桁架?详细解析6种桁架】在建造结构时,承包商通常不负责建造屋顶桁架 。相反,它们将在工厂异地预制,然后交付到工作现场 。为了帮助您完成安装过程,应该有说明和图表说明每个部件如何融入整体设计 。通常,两个主桁架安装在屋顶的任一端,然后在上方安装一个屋脊梁将它们连接起来 。接下来连接任何额外的桁架 。
因为桁架需要下弦杆来产生压力和张力,所以通常下面必须有一个平坦的天花板 。没有空间可以创建阁楼或拱形天花板 。想要其中任何一个设计元素的房主必须选择椽子,这会增加项目成本 。
6种桁架可以以多种不同方式配置桁架 。以下是一些最流行的桁架设计类型的简要概述 。
? 沃伦桁架 。沃伦桁架通常用于桥梁,其设计使用多个等边三角形而不是垂直构件 。每个对角线片在拉伸和压缩之间交替 。但是,可以添加垂直构件以延长使用 Warren 桁架的结构的跨度 。
? 普拉特桁架 。Pratt 桁架系统同时使用垂直和对角线构件 。垂直部分处于压缩状态,而对角部分处于拉伸状态 。所有对角线块都指向中心垂直构件 。Pratt 桁架最初是为桥梁设计的,经过修改后也可用于屋顶 。
? 王柱桁架 。这种形式的桁架在用于屋顶时具有成本效益、简单且美观 。有两个上弦和一个下弦,中间有一个中心垂直柱(恰当地命名为国王柱) 。当屋顶桁架暴露在外时,下弦杆可以弯曲以获得优雅的外观 。
? 皇后柱桁架 。Queen Post 桁架类似于 King 设计 。但是,Queen Post 桁架不是中间有一个中心柱,而是有两个较短的柱子支撑着上弦杆和下弦杆 。一个好处是,与 King 相比,这种类型的桁架可以有更长跨度的开口 。
? 山墙桁架 。这是另一种类型的屋顶桁架,它具有三个桁架构件,形成一个三角形 。在中心,有多个垂直构件提供额外的支撑 。这种样式通常用于屋顶的每一端 。
? Vierendeel 桁架 。Viernedeel 桁架的独特之处在于它不使用任何对角线构件 。上弦杆和下弦杆通常是平行的,多个垂直构件跨越桁架的宽度 。虽然不像其他桁架设计那样常见,但 Vierendeel 桁架可能是有利的,因为它们缺少对角线构件,为窗户或门留出了空间 。
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