Gençken hiç kare şeklinde, üstünde üçgen olan bir ev çizdiniz mi?? Evin duvarlarının yanı sıra, konut çatı makas sistemindeki en önemli kirişlerden bazılarını oluşturan iki kiriş kirişini de çizdiğinizi fark ettiniz mi?! Konut çatı makasları, çocukların çizmeyi sevdiği geleneksel üçgen çatı şeklini oluşturan iki bağlı kirişten oluşur..

Kiriş, çatı çıtalarının desteklenmesinde birincil eleman görevi gören çatı çerçevesindeki temel unsurlardan biridir. (veya aşıklar) bu da çatı kaplamasını destekler. Kiriş, çatının sırtından aşağı doğru uzanan eğimli bir kiriştir (veya zirve) binanın yan tarafındaki saçaklara kadar.

SkyCiv ile kiriş tasarlamanın birkaç farklı yolu vardır.

En kolay yöntem kiriş tasarım eylemlerini Hızlı Tasarım Modülü ilgili tasarım standardı için. Bu yöntem, kiriş hesaplayıcısında bir dakikadan daha kısa sürede bir kiriş kirişi tasarlamanıza olanak tanıyan yalnızca birkaç giriş gerektirir.. Modül SkyCiv Bölüm veritabanı ve SkyCiv Malzeme veritabanıyla entegre olduğundan, herhangi bir dış referansa bakmanıza gerek kalmadan mevcut bölüm boyutlarını ve malzemeleri kolayca seçebilirsiniz..

Ancak birden fazla kiriş tasarlamanız gerekiyorsa, ve ayrıca çatı makası sırt kirişini tasarlamanız gerekir, tavan kirişleri, Bir konut ahşap evindeki çıtalar veya diğer elemanların kullanılması daha sağlam bir çözüm olabilir SkyCiv S3D. S3D ile bir model oluşturmanın faydası, yükleri yapıya yalnızca bir kez uygulamanız gerekmesi ve SkyCiv'in yapıdaki her bir eleman üzerindeki tasarım kuvvetlerini otomatik olarak hesaplamasıdır.. SkyCiv ahşap eleman tasarım entegrasyonunu kullanarak ahşap çerçevedeki tüm elemanları aynı anda hızlı ve kolay bir şekilde tasarlayabilirsiniz.. Daha fazla bilgi için şuraya bakabilirsiniz bu kılavuz Bu yöntemi kullanarak SkyCiv ile ahşap bir yapının nasıl tasarlanacağı hakkında.

Hızlı Tasarım Modülü kullanıcıların tasarım eylemlerini girmesini gerektirdiğinden, aşağıdaki bölümde tartışılan bazı ön hesaplamalar gerekebilir..

Ölü Yükler

Ölü yükler, kirişlerin kendi ağırlığını içerir ancak aynı zamanda çıtalar gibi desteklenen elemanların ağırlığını da içerir., çatı kaplaması/döşemesi ve kirişler tarafından desteklenebilecek her türlü yalıtım veya diğer malzemeler. Çatı kaplama malzemesi kirişler üzerindeki tasarım yükleri üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilir. - fayans olabilir 5 Çatı kaplamasından kat kat daha ağır!

AS'nin Tablo A2'si 1170.1:2002 Yaygın çatı malzemeleri için aşağıdaki malzeme ağırlıklarına sahiptir:

• 0.80 mm kalınlığında Standart galvanizli oluklu sac : 0.10 kPa
• Pişmiş toprak fayanslar (Fransız Deseni) - 0.57 kPa
• Beton fayans - 0.53 kPa

Canlı Yükler

Bir işçinin bakım işi için çatıya tırmanması gibi olaylar için hareketli yükler gereklidir. Tasarımda kullanılan hareketli yük, kirişin tasarımında kullanılan tasarım standardına bağlıdır..

Avustralya için AS/NZS 1170.1:2002 Evlerin çatılarındaki yapısal elemanlar için tekdüze dağıtılmış etkilerin şu şekilde olması gerektiğini belirtir: 0.25 kPa ve konsantre eylemler (ayrı olarak kontrol edildi) olmalı 1.1 kN (olabilecek en kötü pozisyonda).

ASCE 7-22 tipik bir özelliği var 20 psf (0.96 kPa) çatılar için canlı yük. Canlı yük bu değerden şu kadara kadar azaltılabilir: 12 psf bölümündeki hesaplamalara bağlı olarak 4.8.2 standardın.

Kar Yükleri

Kar yükleri kirişler üzerinde önemli dikey kuvvetler oluşturabilir ve çatının eğimine bağlı olacaktır..

Kar yükleri aşağıdakiler kullanılarak oluşturulabilir: SkyCiv Kar Yükü Jeneratörü. SkyCiv S3D'de kiriş tasarımı tamamlanıyorsa entegre kar yükü jeneratörü kullanılabilir.

Rüzgar Yükleri

Rüzgar yükleri, kiriş kirişleri tarafından kısmen direnç gösterilen bir yapı üzerinde yanal kuvvetler sağlayacak şekilde hareket edebilir. Binanın rüzgar altı tarafındaki rüzgar da kirişi yukarı çekebilir, bu da kirişlerin kaldırma kuvvetlerine karşı dayanıklı olması gerektiği anlamına gelir.

Rüzgar yükleri aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir: SkyCiv Rüzgar Yükü Jeneratörü. SkyCiv S3D'de kiriş tasarımı tamamlanıyorsa entegre rüzgar yükü jeneratörü kullanılabilir.

Kirişler bina yapılarındaki diğer elemanlarla aynı yük kombinasyonlarına tabidir. Örneğin ASCE 7-22 Mukavemet tasarımı için temel yük kombinasyonları:

1. 1.4D
2. 1.2D + 1.6L + (0.5Lr veya 0,3S veya 0,5R)
3. 1.2D + (1.6Lr veya 1.0S veya 1.6R) + (L veya 0.5W)
4. 1.2D + 1.0 W + L + (0.5Lr veya 0,3S veya 0,5R)
5. 0.9D + 1.0 W

nerede:

• D = Ölü yük
• L = Canlı yük
• Lr = Çatı canlı yükü
• S = Kar yükü
• R = Yağmur yükü
• W = Rüzgar yükü

Kirişler gerekli sehim sınırlarını aşmayacak şekilde kontrol edilmelidir. Ortak sapma sınırları canlı yükler için L/240 ve toplam yükler için L/180'dir (ölü + canlı) IBC'de atıfta bulunulan.

NDS 2018 denklem ile toplam kiriş sapmasını verir.

ΔT = Kcr * ΔLT + ΔST

nerede:

• ΔT =Toplam kiriş sapması
• ΔLT= tasarım yükünün uzun vadeli bileşeni nedeniyle ani kiriş sapması
• ΔST= tasarım yükünün kısa vadeli bileşeni nedeniyle kiriş sapması
• Kcr = zamana bağlı sürünme faktörü tipik olarak 1.5 veya 2.0.

Kiriş kirişleri geleneksel olarak gerekli çatı yükünü destekleyebilen ve çevresel faktörlere dayanabilen güçlü ve dayanıklı malzemelerden yapılır.. Kirişin kendi ağırlığını desteklemesi gerektiğinden hafif malzemeler tercih edilir ve ayrıca işçilerin kirişleri yerine kaldırması gerekeceğinden montajı daha kolaydır..

Çatı kirişleri için en yaygın malzemeler şunlardır::

• Odun: Ahşap kirişler, uygun maliyetli ve hafif bir çözüm sundukları ve onlarca yıldır konut çatı makaslarında kullanıldıkları için en yaygın olanıdır..
• Mühendislik ahşap ürünleri: Konut çatı makasında ilave mukavemetin gerekli olduğu durumlarda, tasarlanmış ahşap kirişler (LVL kirişler veya tutkallı kirişler) Çatı makası boyunca standart ahşap-ahşap bağlantıların kullanımına izin verirken aynı zamanda mukavemeti arttırmanın kolay bir yolunu sağlar.
• Soğuk şekillendirilmiş çelik: Soğuk şekillendirilmiş çelik kirişler, iyi korozyon direnci ve yangına dayanıklılık özellikleriyle keresteye hafif bir alternatif sunar.
• Çelik : Çelik kirişler alternatif seçeneklere göre daha ağır fakat daha güçlü bir çözüm sunar. Ticari uygulamalarda çelik, kirişler için en uygun maliyetli çözümü sağlayabilir ve ayrıca diğer kiriş türlerine göre daha uzun açıklıklara ulaşmak için gerekli olabilir..

SkyCiv ahşap kiriş hesaplayıcıları, kirişler için en yaygın malzeme türlerini oluşturan ahşap ve işlenmiş ahşap kiriş tasarımları için kullanılabilir.. Çelik kirişlerin ve soğuk şekillendirilmiş çelik kirişlerin tasarımı için aşağıdaki araçlar kiriş hesaplayıcı olarak kullanılabilir:

• Cold Formed Steel Design Calculators:
• AISI S100-16 Purlin Design
• GİBİ 4600:2018 Eksenel Hesaplamalar
• İÇİNDE 1993-1-3 Aşık Tasarımı
• Çelik Tasarım Hesaplayıcıları
  • GİBİ 4100 Çelik Tasarım Hesaplayıcısı
  • AISC 360 Çelik Tasarım Hesaplayıcısı
  • CSA S16-14 Çelik Kiriş Hesaplayıcı

Tipik olarak bir çatı şunlardan oluşur: ortak kirişler mahya kirişinden çatının saçağına kadar uzanan. Bununla birlikte, çatı makas yapısının tamamını oluşturmak için tipik olarak birkaç başka tip kirişe ihtiyaç duyulur ve burada bu anahtar ifadelerden birkaçını inşaat sahasında veya tasarım yaparken bulabilirsiniz..

Ortak Kiriş

Yaygın kiriş elemanları, çatı sırtından çatı saçaklarına kadar uzanan tutarlı bir uzunluğa sahiptir..

Kalça Kirişi

Çatının köşesinden sırtın sonuna kadar uzanan çapraz elemanlar.

Jack Kiriş

Kriko kirişleri (sarmaşık kirişleri olarak da bilinir) yokuşun tüm uzunluğu boyunca koşmayın. Birkaç farklı tipte kriko kirişi vardır:

• Valley Jack Rafter: Sırttan vadi kirişine kadar uzanan kiriş kirişi
• Kalça Jack Rafter: kalça kirişinden saçağa kadar uzanan kiriş kirişi
• Sakat Jack Rafter: Sırttan vadi kirişine kadar uzanan kiriş kirişi

Tavan Kirişleri

Çatı makasının bir başka ayrılmaz parçası olmasına rağmen, Tavan kirişleri, tavanı desteklemek için binanın içine oturdukları için bir tür kiriş değildir. (iç) çatı kaplaması yerine (harici). Kirişler ile çözülen rüzgar ve kar gibi çevresel faktörlerden daha fazla korunurlar..

Sırt tahtası, kirişlerin uçlarını desteklemeye yardımcı olmak için kullanılan yapısal olmayan bir elemandır.. Çatıda mertek bağları veya yaka bağları kullanılarak bir kafes kiriş oluşturulduğunda, mahyanın herhangi bir tasarım kuvvetine direnmesine gerek yoktur ve sadece kirişlerin karşı kirişlere kuvvetleri aktarabilmesi için sağlamlık ve kirişlerin çivilenmesi için bir yüzey sağlaması gerekir..

Açık katedral tarzı bir çatı istendiği ve yatay bağların bulunmadığı durumlarda yapı artık kafes olarak çalışmaz.. Bu durumda sırt yapısal bir kiriş gerektirir (bir sırt kirişi) her iki ucundan da desteklenen ve kirişler için uç desteği sağlayan.

• I Kiriş Yük Kapasitesi Hesaplayıcı
• Alüminyum Tasarım Hesap Makinesi
• İskele Tasarımı Hesaplayıcısı

SkyCiv geniş bir yelpazede 3D Yapısal Analiz Yazılımı mühendisler için. Sürekli gelişen bir teknoloji şirketi olarak, Mühendislere iş süreçlerinde ve tasarımlarında zaman kazandırmak için mevcut iş akışlarını yenilemeye ve bunlara meydan okumaya kararlıyız.