Сечение обрешетки под профнастил


расчет + инструктаж как сделать правильно

Сегодня многие отдают предпочтение профнастилу как легкому, ровному и простому в монтаже кровельному материалу. Работать с ним не сложно, и под силу любому человеку, достаточно лишь выбрать качественное крепление и подготовить правильное основание.

И в этой статье мы расскажем вам, какой должна быть обрешетка под профнастил разных видов и форм, с каким шагом ее следует монтировать и от чего этот шаг зависит. А наши видео-уроки и детальные иллюстрации помогут разобраться со всеми тонкостями такого проектирования!

Представьте, что случится, если обрешетка под профнастил будет недостаточно частой: листы легко прогнутся не только под вашим весом, но и под шапкой снега, и уже по весне крыша будет выглядеть удручающе.

Давайте для начала разберемся с понятиями. Обрешетка – это сплошной настил или решетчатая конструкция, которая монтируется поверх стропил и служит основанием для крепления кровельного материала. Сама по себе обрешетка усиливает пространственную структуру крыши за счет своей жесткости, а изготавливается она либо из древесины, либо из металла.

То, насколько обрешетка под профнастил будет разреженной или сплошной, зависит от самой кровли. Сплошной называют настил с зазором до 1 см (т.е. не 100% монолитная), и такая обрешетка подходит для рулонных материалов, плоского шифера и мягкой черепицы. Сплошной настил также делают частично в местах пересечения или стыка скатов, по карнизным свесам.

Самой сложной считается обрешетка вальмовой крыши:

Учет климатических условий: снег и ветер

Угол уклона кровли играет большую роль. Когда скат крутой, более 45°, с него легко удаляются снег и вода, но чем скат круче, тем дороже обходится строительство самой крыши, и тем больше пиломатериала пойдет на обрешетку.

Давайте сравним: для крыши с уклоном в 45° уходит в полтора раза больше стройматериалов, чем на плоскую, а при уклоне в 60° уже в два раза больше. Но свою роль играет и климат.

Так, для районов, где сильные ветра, необходимо делать максимально пологие кровли, ведь профнастил – самый парусный кровельный материал. В ураганах именно такие покрытия срывает «с корнем», поэтому лучше не давать ветру шанс. А вот в заснеженных районах, где ветра не сильные, делаю крутые скаты.

Так уменьшают снеговую нагрузку, ведь с таких скатов снег сходит сам. И это особенно актуально для профнастила, который выпускается достаточно тонким и действительно может прогнуться под снегом (особенно, если шаг обрешетки установили «на глаз»).

Учитывайте также, что чем более плотной сделана обрешетка, тем больше она весит. Это важно учитывать при расчете нагрузки на фундамент. Конкретно для строительства крыши из профнастила чаще всего в ход идут бруски хвойных п

Обрешетка под профнастил - какой шаг нужен? Расчет и размер устройства, как правильно сделать?

Обрешетка – конструкция из дерева или металла, устраиваемая на крыше здания поверх стропил. Она служит основанием для крепления кровли и равномерно распределяет ее вес между стропилами.

Ее устройство может быть сплошным или с промежутками. Выбор конкретной конструкции обуславливается тем, из чего изготовлена кровля.

Если кровля выполняется из мягких материалов, таких как:

  • андулин;
  • плоский шифер;
  • рубероид;
  • гибкая черепица;
  • рулонная кровля;
  • мембранная, то обрешётка выполняется в сплошном виде.

Если покрытие выполняется с помощью:

  • волнистого шифера;
  • металла;
  • натуральной черепицы, то конструкция выполняется с промежутками. При устройстве, в местах стыков, свеса карнизов и скатов (конек, ребра, ендова и разжелобках), устраивается сплошная конструкция. Сплошной настил обычно делается в два слоя.

Для изготовления этого элемента, при строительстве промышленных и офисных зданий, в основном используется металл, а для жилых помещений и частных домов – дерево.

Обусловлено это тем, что промышленные здания имеют большие пролеты, односкатную кровлю и небольшой уклон. И чтобы выдержать снеговую, дождевую и ветровую нагрузки, все материалы, используемые при устройстве крыши, должны быть очень прочными.

В случае с частными домами, крыша может быть двускатной и даже трехскатной, небольшой площади и с большими уклонами, поэтому для устройства обрешетки, вполне подойдет деревянный брус и обрезная доска.

Однако, стоит отметить, что строительные нормы и правила жестко не регламентируют этот вопрос, поэтому выбор в пользу того или иного материала делается на основе пожеланий заказчика, его финансовых возможностей, вида кровли и кровельного покрытия.

Виды и составляющие

Как уже говорилось, обрешетка, в зависимости от используемого кровельного материала изготавливается в двух видах – сплошном и с промежутками:

Сплошная конструкция

Должна быть выполнена из пароизоляционного материала, который укладывается на теплоизоляцию. Затем к балкам и стропилам укладывается деревянный брус сечением 50 мм. Брус укладывается поперек стропил.

К брусу крепится обрезная доска толщиной в 25 мм и шириной не менее 100 мм. Доска закрепляется разреженным способом – с промежутками в 200 мм. Поверх доски устанавливается плита ОСП, фанера толщиной не менее 6 мм или ДСП. Лицевой материал устанавливается с зазором в несколько миллиметров, для того, чтобы материал при разбухании не поломал крышу и покрытие крыши.

Сплошная конструкция может быть выполнена и полностью из досок. В этом случае используется доска тоньше, достаточно толщины в 20 мм. Доски набираются сплошным рядом и крепятся с помощью гвоздей к брусьям, затем, устанавливается второй слой досок, но со смещением в половину их ширины.

Обрешётка с промежутками

Её устройство идентично сплошной , за исключением того, что поверх доски не укладывается дополнительного сплошного слоя. Между досками выдерживается шаг от 50 до 75 см.

Для крепления досок и других элементов используют гвозди и саморезы, длина которых должна быть в два раза больше толщины обрешётки.

Для изготовления основы крыши, под профнастил может быть использовано два вида материалов:

  1. Дерево. Используют брус с сечением 50 мм. Обрезная доска почти не используется, поскольку доска толщиной 25 мм не обладает достаточной прочностью, а обрезная доска толщиной 50 мм – дороже чем аналогичный брус. Лучшая порода дерева для такой обрешётки – сосна. Относительно недорогой материал и за счет большого количества смолы плохо впитывает влагу.
  2. Металлический профиль. Стандартные размеры профильных элементов. Используется в основном на крышах промышленных зданий. В частном домостроении на крыше используется редко. Достоинства в том, что металл более устойчив к осадкам и меньше подвержен гниению. Недостаток в сложности монтажа. При монтаже нужна сварка, да и закрепить к профилю лист профнастила гораздо сложнее чем к дереву.

Расчет, шаг и размер обрешетки

Таблица зависимости шага обрешетки от марки профнастила

На сегодняшний день, сделать расчет конструкции, ее шаг и размер достаточно просто. Делается это с помощью специальных компьютерных программ, которые можно скачать в интернете. Если по каким-то причинам сделать это сложно, то можно обратиться в любую строительную фирму, выполняющую такие работы.

На самом деле, ничего сложного нет. Достаточно просто понимать, что при исполнении крыши с уклоном менее 10 градусов, на профнастил будет сильно действовать снеговая и дождевая нагрузка, поэтому и обрешётка должна быть исполнена с минимальным шагом или сплошная.

Если угол ската крыши от 10 до 15 градусов, то тогда и нагрузка на профнастил становится меньше и шаг увеличивается до 600 мм и более, в зависимости от марки профнастила.

С углом ската крыши более 15 градусов на профнастил не будет оказывать практически никакого влияния снеговая и дождевая нагрузки, но зато появляется ветровая нагрузка, поэтому конструкция обрешётка исполняется с максимальным шагом до 1000 мм, а в некоторых случаях и более.

Что касается размера обрешётки, то в этом вопросе тоже достаточно просто сориентироваться. При устройстве конструкции под профнастил, размер конструкции будет равен размерам крыши, плюс выступающие элементы, а также размер конструкции для дымохода и прочие выступающие детали.

Установка своими руками

Схема обрешетки

Если вы решили изготовить конструкцию самостоятельно, то к этому этапу нужно отнестись очень ответственно. Одному такое дело не осилить, поэтому нужно определиться с помощниками. С обрешеткой небольшого строения или частного дома можно вполне справиться вдвоем. После того как помощник найден, наступает самый ответственный этап подготовки.

От этого этапа зависит насколько быстро и качественно пройдет монтаж.

Для начала, нужно определиться с формой крыши. Если это частный дом, то лучшим решением будет изготовление эскизного проекта, где профессиональный архитектор выполнит чертеж вашего будущего дома. Если строение – это хозяйственная постройка, то в этом случае будет достаточно просто рисунка в масштабе.

Далее, нужно подготовить все необходимые материалы и инструменты для работы. С инструментами все достаточно просто.

Вам понадобятся:

  • молоток;
  • аккумуляторная или работающая от сети дрель;
  • удлинитель;
  • шуруповерт;
  • плоскогубцы;
  • ножовка по дереву, бензиновая или электрическая пила;
  • отрезная машинка по металлу;
  • металлический метр;
  • рулетка;
  • карандаш для разметки;
  • уровень;
  • рубанок;
  • стамеска;
  • клепальник;

Количество и вид материалов, которые вам понадобятся, зависит от произведенного расчета вида, размера и шага обрешетки.

Приведем пример.

Предположим, что крыша строения выполняется в виде двускатной, с углом наклона в 13 градусов, из типового профнастила толщиной 0,5 мм и волной более 21 градуса.

В этом случае из материалов понадобятся:

  • пароизоляционная пленка;
  • брус с сечением 50 мм;
  • обрезная доска с толщиной 30 мм;
  • гвозди;
  • саморезы по дереву;
  • резиновые шайбы;
  • заклепки;

Количество материалов будет зависеть от общей площади крыши и выступающих частей конструкции. В нашем случае, расчет делается исходя из того, что пролеты между брусом должны быть выполнены с шагом в 600 мм.

После всех произведенных расчетов и подготовки, можно приступать непосредственно к самим работам:

  1. Разметка. На этом этапе делается разметка расположения всего бруса на стропилах. Делается это с помощью рулетки, металлического метра и разметочного карандаша. Этап очень важный. От того, насколько качественно будет произведена разметка – будет зависеть и быстрота сборки обрешетки, и качество выполненных работ. На этом этапе проверяются все места крепления бруса. В этих местах не должно быть выбоин, неровностей. Если такие будут обнаружены, то их нужно устранить с помощью рубанка, стамески или реек необходимой толщины. Очень важно, чтобы на этапе разметки были продуманы места крепления стыков пиломатериалов. Такие стыки должны приходиться исключительно на стропила, а не висеть в воздухе. Заключительный брус укладывается таким образом, чтобы его край не свисал с крыши и позволил закрепить ветровую доску в один уровень с финальным листом профнастила.
  2. После произведённой разметки, на слой утеплителя крыши укладывается пароизоляционная пленка и можно приступать к монтажу брусьев. Первый брус укладывается от конька крыши и далее вниз по скату крыши. Каждый закрепленный брус выравнивается по уровню. При изготовлении конструкции под выступающие части крыши, такие как, например – дымовая труба, обрешётка изготавливается с дополнительными вертикальными и горизонтальными опорами, чтобы обеспечить её устойчивость и надежность.
  3. По всему периметру конструкции крепятся ветровые доски. Они служат защитой от поддувания ветра под кровлю и обрешётку. Крепятся с небольшим припуском вверх над основным брусом, на высоту профиля.

Как крепить профнастил к обрешётке?

а) Крепление профнастила на коньке;
б) Крепление на скате кровли;

Достаточно знать некоторые правила:

  1. Отверстия под крепления лучше просверлить заранее.
  2. Любое отверстие – потенциальная угроза возможных протечек. Поэтому для предотвращения этого, под каждый гвоздь или саморез нужно установить резиновую шайбу, или герметизировать его после крепежа с помощью специальных герметиков.
  3. В качестве крепежного материала предпочтительнее использовать саморезы с цинковым покрытием, поскольку в случае ошибки в крепеже, достаточно просто демонтировать крепеж и переделать его, да и в процессе эксплуатации крыши будет гораздо проще устранить возможные дефекты. Соединение листов между собой производится с помощью заклепок. Количество крепежа рассчитать несложно. Нужно исходить из нормы в 5 саморезов на каждый квадратный метр профиля. Заклепки устанавливаются через каждые 20 или 25 сантиметров.

Советы и хитрости

При производстве работ по устройству обрешётки крыши, можно избежать ряд сложностей, если учесть следующие советы:

  1. Перед началом работ тщательно все рассчитайте. Помните, что чем точнее будут ваши расчёты, тем быстрее и надежнее вы соберете конструкцию.
  2. Правильно выбирайте материал кровли. Перед покупкой тщательно его осмотрите. На листах профнастила не должно быть вмятин, неровностей и прочих дефектов.
  3. Помните, что чем выше волна профнастила, тем большую нагрузку он сможет вынести.
  4. Если волна профнастила меньше 21 см, то лучше выполнить устройство сплошной обрешётки.
  5. Все работы по устройству конструкции выполняйте в сухую погоду. Работы будут выполняться быстрее, проще и качественнее.
  6. Не экономьте на инструментах. Чем надежнее и качественнее будет инструмент, тем проще и комфортнее будет вам выполнить монтажные работы.
  7. Не устанавливайте деревянные элементы конструкции ближе чем 15 сантиметров от дымовой трубы, чтобы избежать возгорание.

Статья была полезна?

0,00 (оценок: 0)

Обрешетка под профнастил шаг обрешетки и монтаж

Как правильно сделать обрешетку под профнастил

Одним из вариантов отделки фасада здания, является использование профнастила. Обычно при решении вопроса, какой материал выбрать для покрытия крыши, выбирают именно профнастил, так как это надежный, прочный и доступный материал, что имеет невысокую стоимость.

Этот материал также может использоваться и для выполнения отделки стен, чаще всего этот вариант выбирают для торговых павильонов, офисов или складов, но таким образом, можно обновить или реконструировать и частный дом.

Профнастил является доступным материалом, монтаж которого достаточно простой и выполнить все работы по его установке можно своими руками.

Для того чтобы отделывать стены здания, используют профнастил с небольшой высотой профиля, обычно она составляет 2 сантиметров. Для покрытия крыши, можно брать материал и с более высоким профилем.

Если взять профнастил с более высоким профилем, то здание будет выглядеть громоздким и некрасивым. Толщина таких листов может быть разной, но для обшивки стен будет достаточно материала толщиной 0,5-0,6 мм. Использование более тонких листов нецелесообразно, так как они непрочные, а использование более толстых листов, сказывается на их цене и увеличивает стоимость материала.

Этапы монтажа обрешетки под профнастил

1. Расчет потребности пиломатериала

Для того, чтобы правильно рассчитать количество бруса. надо обмерить длину и ширину ската (в метрах). Поделив эти величины на шаг обрешетки, вы получите необходимый метраж пиломатериала. Не забудьте учесть дополнительные метры для устройства дополнительной обрешетки под конструктивные элементы: конек, крепление профнастила в местах примыкания кровли к слуховым окнам, вентиляционным и дымовым трубам и т.д.

2. Заготовительные работы, закупка и подбор доски

Выбирайте доску просушенную, без следов коробления. Лучшие породы дерева для обрешетки по соотношению цена — качество – хвойные (ель, сосна).

3. Обработка дерева антисептиком и антипиреном

Поскольку обрешетка эксплуатируется в условиях повышенной влажности, то существует угроза поражения деревянных элементов различными микроорганизмами и грибком. Чтобы исключить такую возможность, все деревянные конструкции обрабатываются антисептическими составами.

Кроме этого правила пожарной безопасности требуют обрабатывать древесину антипиренами: такая обработка будет препятствовать распространению огня.

В настоящее время существуют составы, объединяющие в себе свойства этих двух составов. Такой вариант обработки предпочтительнее: вы экономите силы и время.

Обрешетку можно обрабатывать после монтажа. Но удобнее все же провести обработку до сборки конструкции: в этом случае у вас будет гарантия, что ни один участок деревянных конструкций не остался без пропитки.

4. Монтаж и устройство конструкции

Обрешетка монтируется поверх паро-влагозащитной изоляции:

  • разметьте местоположение брусьев и укрепите верхние (возле конька) и нижние поперечные элементы:
  • если вы крепите брусья к дереву – воспользуйтесь строительными гвоздями;
  • если основание под обрешетку бетонное или цементное – крепите дюбелями ;
  • при наличии в местах крепления металлических деталей используйте саморезы.

Основная доска обрешетки, которую вы крепите внизу параллельно карнизу, имеет толщину больше, чем остальные элементы. Толщина ее зависит от высоты профиля и длины крепежа, которым крепится внешняя сторона кровельного материала. По торцам крыши устанавливаются ветровые доски, поверхность которых должна находиться выше остальных элементов обрешетки на высоту профиля.

Остальные детали обрешетки устанавливаются снизу вверх. Для контроля параллельности брусьев натягивайте предварительно веревку, используя деревянный шаблон.

Минимальный уклон крыш с кровлей из профнастила

Конструкция скатной крыши, сечение элементов ее стропильной системы, а также способ монтажа кровельного покрытия

Что из себя представляет рубероид

Рубероидом называют изоляционный материал, который состоит из следующих слоев:

  • кровельный картон;
  • легкоплавкий битум;
  • специальная посыпка;
  • тугоплавкий битум.

Мифы об использовании рубероида

Сухой проветриваемый рубероид никогда не загниет.

Многие считают, что он только отрицательно влияет на обрешетку, особенно когда находится под каким-либо кровельным материалом. Его просто временно настилают, а потом снимают, перед монтажом шифера или черепицы.

Однако это заблуждение. Если обеспечить к рубероиду постоянный приток свежего воздуха, то ничего гнить не будет.

Кроме того, вентиляция способна устранить неприятный запах от такого гидроизолятора во время его сильного нагревания на солнце.

Несмотря на многие заблуждения, укладка профнастила на рубероид имеет и свои минусы:

  1. Под слоем металла в жаркую погоду рубероид очень сильно нагревается, что приводит к испусканию им различных ядовитых эфиров. Находиться в таком помещении (например, летней комнате на чердаке) категорически запрещено.
  2. Срок годности рубероида гораздо меньше, чем у профнастила.
  3. Образование и накопление конденсата (особенно при неправильном проветривании).

Итак, из всего вышесказанного можно сделать вывод, что профнастил на рубероид укладывать можно. Все недостатки несущественны по сравнению с преимуществами — невысокой стоимостью и простотой применения.

Чтобы избавиться от недостатков, нужно выбрать качественный материал, использовать качественные крепежные элементы и выполнить монтаж в соответствии со всеми правилами, о которых речь пойдет немного ниже.

Обрешетка под профлист виды и особенности конструкции в зависимости от уклона

Существуют два основных типа обрешетки, используемых при строительстве жилых зданий — это сплошная и разреженная. Устройство сплошной обрешетки определяется уже самим ее названием — доски или брусья в ней монтируются вплотную друг к другу. Обычно для экономии материала сплошную обрешетку выполняют из доски.

В разреженной обрешетке, бруски устанавливаются перпендикулярно стропилам с определенными промежутками. Эти промежутки и есть, так называемый, шаг обрешетки под профнастил. Он зависит от высоты волны или трапеции профнастила, которые определяют его собственную несущую способность.

Обрешетка для стенового профнастила С21: 1 — контробрешетка, 2 — профилированный лист, 3 — шаг обрешетки

Например, шаг обрешетки под профнастил С21 должен быть не менее 300 мм при сравнительно небольшом уклоне в 7-8°. При этом, чем больше угол наклона, тем больше шаг и тем меньшей несущей способности должен быть профнастил. В частности, обрешетка под профнастил С-21 при угле наклона кровли более 15° должна быть с шагом 650 мм, что более чем в два раза больше по сравнению с предыдущим случаем.

В приведенной ниже таблице указаны данные по необходимому расстоянию между досками для наиболее популярных марок профнастила и для двух вариантов уклона.

Обрешетка под профнастил — размеры шага в зависимости от уклона и марки профилированного листа

Уклон кровли, град.

Толщина профнастила, мм

Расчет обрешетки под профнастил производится на основании планируемого уклона и марки профлиста. Кроме того, в обязательном порядке учитываются коэффициенты ветровых и снеговых нагрузок для местностей с особыми условиями эксплуатации. В частности, для местностей с частыми и сильными ветрами рекомендуется значительно уменьшать шаг обрешетки, вплоть до двукратного его сокращения.

Стоит учитывать, что обрешетка для профлиста — это только верхний слой кровельного пирога, к которой непосредственно и крепится профнастил. Помимо нее существует еще и, так называемая, контробрешетка.

Она выполняется из бруса толщиной 30-40 мм и служит для создания вентиляционного зазора под листами кровельного покрытия. Бруски контробрешетки крепятся поверх уложенной на стропила пароизоляции вдоль стропильных ног, и уже к ним крепится сама обрешетка.

Чем отличаются обрешетка и контробрешетка крыши

На первый взгляд, особенно для неопытного застройщика, особой разницы в этих элементах стропильной системы нет. Однако, на деле функционально они совершенно разные: сплошная либо разряженная обрешетка это основание под кровельное покрытие.

  • В сплошной – доски укладывают вплотную. Допустимый зазор не может превышать десяти миллиметров. Такое основание подходит для малоуклонных крыш с покрытием из битумной черепицы, шифера или профнастила.
  • В случае разреженной обрешетки брусья (50 на 50 или 60 на 60) укладывают с шагом, подходящим для фиксации выбранного кровельного покрытия. Разряженная обрешетка более экономичная, так как при монтаже используется меньше материала. Такое основание подходит под шифер и черепицу.

Контробрешетка же отвечает за вентиляцию кровельного пирога. За счет особым образом набитых контрреек небольшой толщины между слоем гидроизоляции и покрытием кровли формируется пространство, где циркулирует воздух. Он отводит избыточное количество влаги, образовавшееся в кровельном пироге. К тому же благодаря им слои гидро- и пароизоляции прилегают более плотно.

На заметку
Бруски контробрешетки набивают непосредственно на стропила с тем же шагом укладки, что и стропила, поверх гидроизоляции и пароизоляционной пленки (в случае теплой кровли).

Установка контрреек особо важна при устройстве сплошного настила, поскольку это единственная возможность обеспечить качественную вентиляцию кровли.

Монтаж кровли из профнастила, соблюдение техники безопасности

Монтаж кровли из профнастила на фото

Во время перемещения по листам (при монтаже) необходимо надевать мягкую обувь, наступать только в прогиб волны профнастила в тех местах, где расположена обрешетка. Укладывая профнастил кровельный – крепление выполняют кровельными саморезами, ввинчивая их в спад волны.

Для предотвращения возникновения коррозии такие места, как сколы, срезы, повреждения защитного покрытия необходимо обработать специальной эмалью для полимерных покрытий от компании AkzoNobel.

Кромки листов могут оказаться острыми, поэтому, выполняя работу, всегда пользуйтесь перчатками.

Крепление профнастила на кровле

Образовавшаяся стружка, при вкручивании саморезов, аккуратно удаляется щеточкой, так как они подвержены  ржавлению и могут испортить покрытие крыши.

При выполнении любых работ помните о необходимости соблюдения правил ТБ и охраны труда.

Изделия с защитной пленкой запрещается эксплуатировать после монтажа. Пленка должна сниматься в процессе монтажа, чтобы избежать ее «спекания» с полимерным покрытием.

Монтаж кровли из профнастила

Если образовались загрязненные участки покрытия, то попробуйте очистить их мягкой щеткой и промыть слабым мыльным раствором.

Техника безопасности при выполнении работ

Строго запрещено применять углошлифовальные машины с абразивными кругами (другими словами — «болгарки») потому, что прожигается не только полимерное покрытие профнастила, но и сам цинк, после чего инициируется процесс коррозии металла.

Устройство кровли из профлиста по деревянной обрешетке

Как вы уже знаете шаг обрешетки под профнастил зависит от некоторых условий: марки монтируемого листа, уклона, максимально возможных нагрузок и особенностей региона. Структура кровельного пирога должна подбираться в соответствии с назначением постройки

Если здание будет жилым, то важно использовать теплоизоляционные продукты, так как это позволит избежать множества минусов металлических поверхностей, например, низкую звукоизоляцию и высокие теплопотери

Итак, теперь давайте посмотрим, как правильно сделать обрешетку под профнастил.

Монтаж обрешетки под профнастил должен начинаться с подготовительного процесса

На этом этапе важно подготовить все необходимые инструменты и материалы, дабы в дальнейшем экономить свое собственное время. Кроме этого, обрешетка под профлист должна обрабатываться защитными составами за долго до начала работ, ведь дерево обязано быть сухим

  • После возведения стропильных ног поверх них натягивается пароизоляционная мембрана. Стоит отметить, что нельзя давать большую натяжку, так как в процессе эксплуатации такой ковер может порваться. В качестве крепежных элементов чаще всего используется строительный степлер или толевые кнопки.
  • Далее создается контробрешетка. Основными ее элементами являются небольшие бруски, устраиваемые параллельно стропилам.
  • После контробрешетки идет сама обрешетка. Здесь все будет зависеть от используемого материала. Если лист металла не имеет хорошей жесткости, то шаг элементов будет минимальным или вовсе сплошным. Расстояние между обрешеткой и контробрешеткой выбирается индивидуально и зависит от применяемых пиломатериалов.
  • Не забывайте, что обрешетка начинается от карнизного свеса и заканчивается коньком. В данных узлах должна укладываться доска. Ее толщина должна превышать рядовые элементы, ведь она придает конструкции надежность и устойчивость.

Далее крыша оборудуется всеми необходимыми слоями, а именно: подстилкой (при необходимости), теплоизоляционными плитами, гидроизоляцией и покрытием.

ВАЖНО: Создавая сплошное основание нельзя игнорировать зазоры для естественной вентиляции. Для вывода влаги из кровельного пирога оставьте где-то сантиметр между основными элементами.. Как видите, обрешетка крыши под профнастил не имеет сложных элементов и теперь вы знаете, как правильно ее сделать самостоятельно

Пользуясь этой методикой вы можете без проблем соорудить качественное основание собственными руками и при этом сэкономить солидную сумму

Как видите, обрешетка крыши под профнастил не имеет сложных элементов и теперь вы знаете, как правильно ее сделать самостоятельно. Пользуясь этой методикой вы можете без проблем соорудить качественное основание собственными руками и при этом сэкономить солидную сумму.

Назначение контробрешетки

Как уже было отмечено выше, вентиляционный зазор, сформированный контррейками, обеспечивает отведение конденсата из слоев кровельного пирога.Установка контробрешетки показана практически всем скатным кровлям. Отсутствие контрреек может стать причиной разного рода проблем:

  • Разрушение утеплителя. При отсутствии вентиляционного зазора слой теплоизоляции практически всегда будет влажным, что приводит к потере его свойств, а со временем к полному разрушению.
  • Разрушение стропильной системы. Конденсат, скапливающийся на брусьях при отсутствии контрреек, вызывает их гниение, а впоследствии разрушению.
  • Порча кровельного материала.
  • Провисание гидроизоляционного материала. Контррейка исключают даже малейшее движение гидробарьера.

Толщина обрешётки

В зависимости от типа и размеров крыши, а также шага между стропильными лагами используют пиломатериалы различной толщины.

Толщина металлической обрешётки зависит от высоты используемого П-образного стального профиля, который подбирается:

  • по толщине — соразмерно длине пролётов и весу кровельного пирога — чем длиннее пролёты и больше вес, тем профиль для обрешётки должен быть толще;
  • по высоте — соответственно высоте волны укрывного материала — чем больше высота волны, тем больше должна быть и высота профиля.

Таким образом, толщина металлической обрешётки будет равна высоте шляпного профиля. Немного иначе обстоит дело с дистанционными Z-профилями для беспрогонной конструкции, которые устанавливаются на ребро. В этом случае толщина металлической обрешётки равна ширине шляпки промежуточного профиля.

Толщина металлической обрешётки равна высоте используемого профиля или ширине самой шляпки C- и Z-профилей при обустройстве беспрогонной кровли

Подготовка материала для обрешетки

Если на строительную площадку были доставлены кривые или сучковатые пиломатериалы, то их перед началом монтажа необходимо подвергнуть ручной обработке. При помощи столярного рубанка или строительного инструмента нужно убрать все видимые неровности, таким образом, готовя древесину к работе. Перед тем, как из приобретенных пиломатериалов будет монтироваться обрешетка, их необходимо подвергнуть тщательной обработке. Обычно специалисты используют антисептики, которыми со всех сторон пропитывается древесина. Благодаря качественной обработке такие пиломатериалы приобретают устойчивость к влажной среде, вредным микроорганизмам и плесени, растрескиванию. В обязательном порядке нужно пропитать элементы обрешетки антипиренами, которые позволят деревянной конструкции в полной мере соответствовать требованиям пожарной безопасности.

Список источников

  • stylekrov.ru
  • GoldKryshi.ru
  • diyroof.ru
  • legkovmeste.ru
  • stroykrishu.ru
  • masterprofnastila.ru
  • stroim-dom.radiomoon.ru

Как сделать обрешетку под профнастил на крышу — устройство и расчет (фото, видео)

Профлист считается практичным, функциональным материалом, который позволяет в короткие сроки перекрыть крышу. Высокая механическая прочность, устойчивость к коррозии и другим внешним воздействиям делает это недорогое покрытие лидером в малоэтажном жилом и производственном строительстве. Так как профнастил достаточно прост в монтаже, он часто используется при сооружении кровли своими руками. Этот процесс не вызывает никаких сложностей, если грамотно выполнить устройство основания для кровельного материала. В этой статье мы расскажем, как правильно делается обрешетка под профнастил, как сделать расчет шага между рейками, а также выбрать долговечный материал.

Содержание статьи

Выбор материала

Обрешеткой называют основание, на которое настилают кровельный материал, изготовленное из деревянных реек или металлопрофиля, уложенных перпендикулярно стропильным ногам. Она равномерно распределяет нагрузку на стропильные ноги, предотвращая деформацию поверхности крыши. Профлист монтируется на сплошную или решетчатую обрешетку в соответствии с техническими характеристиками материала. Для изготовления этого элемента стропильной системы используют:

  • Древесину. Натуральное дерево является наиболее распространённым материалом, из которого изготавливается обрешетка под профнастил. Оно легкое, прочное, благодаря чему позволяет создавать прочные, надежные конструкции. Устройство основания из дерева выполняется при помощи необрезной или обрезной доски шириной 150 мм и толщиной 40-50 мм. Недостаток деревянного основания заключается в том, что древесина горит, при контакте с водой гниет, постепенно теряя прочность. Чтобы продлить срок эксплуатации, доски обрабатывают огнебиозащитой.
  • Металл. В производственном строительстве для организации основания под профнастил часто используют металлопрофиль. Металлические конструкции не имеют ограничения по длине, а также обладают большей прочностью при меньшем весе. Устройство основания из металла позволяет увеличить шаг между элементами до 1-1,5 м. Металлические элементы при контакте с водой со временем покрываются ржавчиной, постепенно деформируясь. Однако, срок эксплуатации основания из металла больше, чем у деревянных конструкций.

Виды оснований для настила кровельного материала

Виды профнастила

Важно! Устройство кровли из профлиста начинается с настила обрешетки. Чтобы определить, материал, оптимальное сечение элементов и шаг между ними, нужно сделать расчет. Вычисления основываются на определении нагрузки, которая передает на основание крыши кровельный пирог.

Расчет шага

Профлист считается прочным, легким, устойчивым к механическим повреждениям материалом, жесткость которого увеличивают дополнительные вертикальные ребра жесткости. Чем больше высота волны профнастила, тем выше его несущая способность. Как правило, обрешетка имеет простое устройство, которое зависит от типа и веса материала, а также от площади и угла наклона ската. Шаг обрешетки под профнастил регламентируется строительными нормами, расчет выполняется, исходя из уклона крыши:

  1. Если уклон крыши составляет 15 градусов или меньше, для профнастила монтируется сплошная обрешетка. Для кровельного материала, относящегося к несущему типу, допускается решетчатая конструкция с шагом до 400 мм.
  2. Если угол наклона скатов кровли находится в пределах 15-30 градусов, шаг между элементами обрешетку должен составлять 300-650 мм. Это наиболее распространённое устройство основания для настила профлиста, которое подходит для большинства крыш.
  3. Если уклон крыши превышает 30 градусов, шаг между элементами обрешётки для настила профлиста можно увеличить до 100 см.

Рекомендованный шаг основания для основных марок профлиста

Схема расположения реек обрешетки

Обратите внимание! Несущий профнастил, который обладает повышенной жесткостью, с высотой волны свыше 80 мм монтируется на обрешетку с шагом до 300-400 см, если угол наклона ската крыши превышает 8 градусов.

Правила монтажа

Чтобы понять, какая обрешетка потребуется для монтажа профлиста, необходимо определиться с видом материала. Несущие и универсальные марки с высотой волны от 35 мм, изготовленные на основе листа оцинкованной стали толщиной 0,6-0,7 мм, настилают на основание с шириной шага 1-1,5 м. При этом несущая способность такой крыши будет составлять 600 кг, благодаря чему ее можно легко обслуживать. Более дешевый стеновой профнастил с высотой волны менее 21 мм требует обустройства более надежного сплошного основания, так как листы кровельного материала не обладают достаточной прочностью, чтобы не деформироваться под весом снега. Обрешетка под профнастил организуется в соответствии со следующими рекомендациями:

  • Обрешетка крепится к рейкам контробрешетки, которые устанавливаются вдоль стропил и фиксируют гидроизоляционный материал.
  • Лучшими крепежными элементами для деревянной конструкции считаются гвозди, а для металлической – саморезы.
  • Монтаж обрешетки под профнастил начинают всегда снизу вверх. Первая доска, которая крепится вдоль карниза кровли называется основная. Она изготавливается из брусков с большей толщиной.
  • Рейки обрешетки должны располагаться строго горизонтально. Чтобы избежать «перекосов», опытные мастера на необходимой высоте натягивают трассировочный шнур.
  • Каждая рейка обрешетки крепится к стропильной ноге двумя гвоздями или саморезами для предотвращения выворачивания бруска под воздействием интенсивных нагрузок.

Устройство кровли из профнастила

Устройство обрешетки

Опытные мастера обращают внимание, что, если длина кровли больше, чем максимальная длина имеющегося металлопрофиля или рейки, можно сделать обрешетку из составных элементов. Однако, в этом случае запрещается соединять рейки соседних рядов на одной стропильной ноге.

Видео-инструкция

Обрешетка крыши под профнастил - варианты, расчет, монтаж своими руками

Профнастил – материал поистине универсальный. Он может применяться для создания различных строений, ограждений и, конечно, в качестве покрытия крыши. В этом плане он особенно хорош – дает возможность довольно быстро покрыть любое строение, а служит долго. Но чтобы такая кровля была действительно долговечной и надежной, важно озаботиться и тем, чтобы обрешетка крыши под профнастил была сделана по всем правилам.

Обрешетка крыши под профнастил

Содержание статьи

Что такое профнастил?

Этот гофрированный материал изготавливается из тонкой листовой стали, хромированной или оцинкованной с целью защиты листа от появления ржавчины. Его плотность и жесткость напрямую зависят от того, какой толщины заготовка использовалась, а также от параметров гофры. Материал отличается определенными достоинствами и недостатками.

Профнастил

Плюсы использования профнастила как кровельного материала:

  • легкость, благодаря чему стропильная система крыши и фундамент строения в целом будут испытывать минимум нагрузки;
  • простота монтажа;
  • дешевизна;
  • возможность использования на кровлях с небольшим уклоном;
  • долговечность и возможность сопротивляться воздействию некоторых негативных факторов внешней среды;
  • безопасность с точки зрения экологии.

Крыша из профнастила

Чем отличается профлист от профнастила

На заметку! Профнастил может быть применен при строительстве коттеджей, жилых домов, гаражей, навесов, боксов и т. д. Притом кровли можно делать как односкатные, так и двухскатные, с углом наклона сторон до 60 градусов.

Но материал не лишен и недостатков:

  • необходимость обустройства обрешетки кровли для крепления профнастила;
  • материал шумит во время дождя, а значит, потребуется обустройство звукоизоляции. В противном случае не будет возможности жить даже на обустроенном по всем правилам мансардном этаже;
  • материал с нарушенным защитным слоем быстро проржавеет.

Профнастил С44 для крыши

Профнастил НС35 для крыши

Профнастил НС44 для крыши — характеристики, схема

Профнастил Н57 для крыши — характеристики, схема

Крепить гофрированные листы к обрешетке нужно специальными саморезами с резиновыми уплотнителями. За счет этих элементов переживать о том, что материал начнет ржаветь, не придется.

Для крепления листов необходимо использовать устойчивые к коррозии саморезы

Цены на профнастил

Профнастил

Функции и виды обрешетки

Обрешетка, о которой уже говорилось выше – это деревянные доски, рейки размером около 30х100 мм, уложенные перпендикулярно стропилам и закрепленные на них при помощи саморезов либо гвоздей. Также обрешетка может быть выполнена из металла, но для частного строительства этот вариант используется крайне редко.

Элементы обрешетки под профнастил: 1 — стропило, 2 — контррейка, 3 — гидроизоляционная пленка, 4 — вертикальная обрешетка, 5 — начальная горизонтальная обрешетина, 6 — горизонтальная обрешетка, 16 — пароизоляционная пленка, 23 — лента

Главная функция – обеспечение надежности и прочности кровельной конструкции и возможность крепления кровельного материала. Если обрешетка не будет изготовлена, то вся крыша не будет достаточно прочной, а кровельное покрытие со временем испортится или вовсе не может быть смонтировано (в зависимости от того, какой вид покрытия используется).

Обрешетка необходима для обеспечения надежности и прочности кровельной конструкции

Если рассматривать в качестве кровельного материала профнастил, то он как раз и крепится на эту самую обрешетку. Также конструкция может быть использована для проведения различных коммуникаций, под ней монтируется необходимой ширины вентиляционный зазор, может быть уложен утеплитель.

На заметку! Обрешетка может быть сплошной или же выполняться с определенным шагом, то есть между досками обрешетки будет свободное пространство. Сплошная обрешетка обычно используется, когда крыша покрывается мягким материалом типа битумной черепицы. Также такой вариант обустраивается рядом с дымоходами и подобными конструкциями.

Схема устройства крыши

Таблица. Виды обрешетки.

ТипОписание

Обычный шаг

Наиболее часто использующийся вариант под профнастил. Расстояние между отдельными элементами составляет 20-40 см.

Сплошная

У такой обрешетки ширина щели между ее частями составляет всего 10 мм. Свободное пространство необходимо для того, чтобы избежать деформации деревянных элементов, которые могут менять свои физические параметры из-за колебаний влажности и температуры. В данном случае при строительстве кровли для конструирования обрешетки используются фанера, ДСП, ОСБ и подобные материалы. Для профлиста практически не применяется.

Разряженная

У такой обрешетки самый широкий шаг – 50-75 см, но может быть и больше.

Сплошная и разреженная обрешетка

Монтаж обрешетки производится после укладки гидроизоляционного и пароизоляционного материалов, которые будут защищать и кровлю от воды и собирать излишки влаги с поверхности утеплителя.

Эта деталь крыши может быть и двухслойной, когда поверх первой обрешетки снова монтируются рейки или доски, которые будут называться контробрешеткой. В этом случае нижняя обрешетка обычно делается разряженной, а верхняя – сплошной или с обычным шагом. Детали контробрешетки монтируются перпендикулярно элементам ранее выполненной обрешетки. Двухслойная обрешетка может быть использована, если есть необходимость положить толстый слой утепляющего материала.

Из разнообразия обрешёток под профнастил в индивидуальном строительстве чаще всего используют однослойную разреженную конструкцию

Как выбрать шаг?

На ширину зазоров между элементами обрешетки влияют:

  • тип кровельного материала;
  • толщина профлиста;
  • форма кровли и угол ее наклона;
  • климатические условия;
  • роза ветров;
  • прочие характеристики здания.

Выбор шага обрешетки

Самое главное – смотреть на толщину используемого профнастила, а также на угол наклона кровли. Согласно СНиП, если угол наклона ската не превышает 15 градусов, то крышу лучше «зашить» сплошной обрешеткой. В этом случае исключения могут быть допущены только для металлических конструкций, отличающихся большей прочностью, нежели деревянные. И то – даже в этом случае шаг не может превышать 40 см. Если уклон ската составляет 15-20 градусов, то обрешетка часто делается из деревянных элементов и имеет шаг около 30-65 см. При уклоне более 20 градусов шаг может составлять даже 1 м, но этот вариант подойдет только в случае, если профнастил сам по себе отличается высокой прочностью и отличным качеством. Ориентироваться при выборе варианта можно по таблице, приведенной на рисунке ниже.

Рекомендации по монтажу профнастила

На заметку! Как правило, при покупке профнастила можно почитать информацию непосредственно о каждом типе материала – производители предоставляют полную информацию о продукте, и рекомендуемые требования к укладке материала также будут присутствовать.

Требования к материалу

В частном строительстве обрешетка изготавливается обычно из дерева. Следует остановить свой выбор на ели, дубе, ольхе – главное, чтобы материал был прочным. Дерево должно быть просушенным, не иметь трещин, быть максимально ровным и аккуратным. Перед монтажом оно покрывается составами-антисептиками и препаратами против гниения.

Как правило, обрешетку делают из дерева

Для расчета необходимого количества дерева нужно знать такие показатели как ширина и длина ската кровли и непосредственно определить сам шаг. Далее используются самые элементарные математические подсчеты. Важно помнить, что вдоль карниза и конька обязательно прибиваются доски, а уже от них начинается отсчет шага. А в области труб, вентиляционных окон и прочих дополнительных элементов обрешетка должна быть усиленной.

На заметку! При подсчете количества дерева требуется учитывать, что часть материала может быть выброшена в виде обрезков. Поэтому к подсчитанному количеству требуется прибавить около 8-15% запаса.

Требования к обрешетке под профнастил

Что касается профнастила, то лучше купить материал с высотой гофры 35 мм и толщиной около 0,6-0,7 мм. Это оптимальный вариант с хорошим соотношением «цена-качество-прочность-надежность». Он обойдется дороже, чем профлист из более тонкой стали, но зато без проблем выдержит среднестатистические нагрузки, приходящиеся на крышу. При использовании профнастила с меньшей высотой профиля обрешетку придется делать с минимальным шагом или сплошную, иначе материал не прослужит долго и деформируется.

Цены на доски строительные

Доски строительные

Калькулятор. Материалы для обрешетки

Перейти к расчётам

Монтаж обрешетки

Шаг 1. Первым делом необходимо произвести все предварительные расчеты и закупить необходимый материал. Расчеты требуется делать максимально точными, чтобы избежать покупки излишнего количества материала. Но и меньше покупать не стоит – необходимо брать с запасом. Измеряются длина и ширина ската, после чего каждое из значений нужно разделить на выбранный шаг обрешетки. К этому количеству также нужно прибавить материал, который будет использоваться для создания обязательной сплошной обрешетки в области дымоходов и других подобных элементов. Весь материал должен быть обработан антисептиком и влагоотталкивающими веществами перед использованием – это убережет дерево от гниения, поражения плесенью и рядом паразитов.

Обработка древесины

Шаг 2. Требуется собрать все основные элементы каркаса кровли. То есть конек, стропила уже должны быть на месте, так как обрешетка и другие элементы монтируются непосредственно на них.

Далее собираются элементы каркаса

Шаг 3. После этого нужно уложить гидроизоляционный материал. Фиксация этого материала производится при помощи строительного степлера и скоб.

Укладка гидроизоляции

Шаг 4. Далее также нужно закрепить небольшие бруски 50х50 мм, которые прибиваются к стропилам. Кстати, за счет этих брусков и будет обеспечен тот самый вентиляционный зазор, который необходим для профлиста.

Крепление брусков

Шаг 5. В области конька необходимо проложить дополнительную полосу гидроизоляционного материала, которая будет закрывать коньковую часть и защищать ее от воды.

Гидроизоляция коньковой части

Шаг 6. Вдоль карниза необходимо закрепить крюки для монтажа водоотводящего желоба.

Крюки для монтажа водоотводящего желоба

Шаг 7. Далее можно приступать к монтажу самой обрешетки (контробрешетки). Доски крепятся к ранее прибитым брускам при помощи саморезов. Первыми устанавливаются элементы возле карниза, далее с определенным шагом – остальные части обрешетки.

Монтируется обрешетка

Шаг 8. Для удобства на бруски можно нанести разметку, обозначающую шаг обрешетки. Или же можно воспользоваться бечевкой.

Использование бечевки

Шаг 9. Крепление досок нужно производить гвоздями или саморезами длиной в три раза больше, чем толщина используемой для обрешетки доски. В противном случае конструкция не выдержит ветровой нагрузки. Если обрешетку нужно сращивать по длине, то стыки должны быть расположены на опоре, в роли которой выступает брусок, закрепленный ранее на стропилах, к которому крепится непосредственно обрешетка. Не рекомендуется соединять параллельно два рядом расположенных ряда, то есть стыки требуется располагать, например, в шахматном порядке. Так кровля будет надежнее.

Стыки между брусками должны с каждым рядом смещаться

Шаг 10. Вдоль конька также нужно закрепить бруски обрешетки.

Бруски крепятся вдоль конька

Внимание! Доска, которая крепится вдоль карниза, должна быть толще, чем остальные, используемые для создания обрешетки.

Крепление профнастила

После того как обрешетка была смонтирована, можно приступать к креплению непосредственно самого профлиста к ней. Листы требуется обязательно закреплять специальными саморезами, имеющими резиновую прокладку. Подсчитать количество крепежных элементов не сложно – достаточно помнить, что на 1 м2 должно приходиться не менее 5 единиц саморезов.

Монтаж профнастила на металлическую обрешетку

Укладывать листы нужно снизу вверх так, чтобы верхний лист прикрывал краем нижний. Тогда излишки влаги не будут задерживаться на стыках, а будут стекать с кровли. Ширина нахлеста зависит от угла наклона кровли. Стыки листов промазываются битумной мастикой, которая обеспечит необходимый уровень гидроизоляции.

Таблица. Ширина нахлеста между листами профнастила.

Угол скатаПараметры нахлеста
Менее 15 градусовВ этом случае нахлест требуется сделать не менее 20 см по длине материала, а по ширине – не менее двух волн.
15-30 градусовПри таком угле наклона нахлест делается в 15-20 см, в этом случае нужно ориентироваться на ширину гофрированной части листа.
Более 30 градусовОптимальная ширина нахлеста – 10-15 см.

Требования к кровельным саморезам для профнастила

По краям ската кровли устанавливается торцевая планка, от свеса к коньку. При необходимости наращивания планки ее отрезки нужно укладывать с нахлестом друг на друга не менее 5-10 см. Притом она должна закрывать хотя бы одну волну профлиста.

Также не стоит забывать, что необходимо установить и коньковую планку, которая закроет стык двух скатов крыши. Нахлест при необходимости наращивания длины в этом случае должен составлять не менее 10 см, а стыки промазываются битумной мастикой. Между коньковой планкой и профнастилом в этой части кровли дополнительно прокладывается утепляющий материал.

Цены на различные виды кровельных коньков

Конек кровельный

Видео – Обрешетка крыши под профнастил

Обрешетка – один из важных элементов кровельной системы. Отказываться от нее в пользу экономии материала и удешевления строительства ни в коем случае нельзя – это грубейшее нарушение всех норм и впоследствии может привести к необходимости капитального ремонта кровли в ближайшее время. Сделать ее не так уж дорого и сложно, как кажется на первый взгляд.

шаг деревянной обрешетки и крепление профлиста к ней на крыше, шаг стропил для профнастила односкатной крыши

Профнастил – материал легкий, ровный, комфортный в монтаже, а значит, востребованный. С ним действительно несложно работать, но только если выбрано правильно крепление и грамотно подготовлено основание. Основание – это, в том числе, обрешетка. Если сделать ее недостаточно частой, листы прогнутся, если выбрать неправильный материал для ее конструирования, она также не вынесет профнастила и не будет качественным основанием.

Особенности

Обрешетка имеет две основные функции – выполнять роль основания под фиксацию финишного материала, а еще быть прослойкой между гидроизолятором и наружным кровельным слоем. Особый настил образует вентканал, не позволяющий кровельному полотну усугублять свое состояние конденсатом, подвергаться гниению и существенно снижать срок своей эксплуатации.

Обрешетка под профнастил по традиции сооружается из дерева, но встречаются и варианты из металла или железобетонных плит.

Металлическую конструкцию выбирают, если листы профнастила толще 0,7 мм и если уклон ската совсем мал.

К слову, еще до составления расчетов следует сориентироваться в марках применяемого материала, продумать уклон кровли. Непременно берутся для рассмотрения снеговые и ветровые нагрузки в актуальном регионе.

Обрешетка может быть двух видов.

  • Деревянная. Для нее берется брус либо обрезная доска хвойных пород. Это дешевле металлоконструкции практически всегда, да и проще в монтаже.
  • Металлическая. По эксплуатационным качествам она во многом лучше деревянной – помогает понижению ветрового давления, организует свободный доступ к элементам кровли, не горит и не гниет, обладает идеальной гладкостью.

При строительстве обрешетки помимо уклона кровли заранее определяется длина волны и толщины будущего покрытия. От этого будет зависеть шаг обрешетки. Производители профнастила обычно не ленятся и отмечают в сопровождающих документах список требований к укладке материала. Например, в загородном строительстве обычно предпочтителен профнастил с профилем, имеющим высоту 35 мм, выполненном из стального листа толщиной 0,7 мм. И данный материал отлично стелется на обрешетку, составленную с шагом в полтора метра (с учетом того, что кровля просчитана на нагрузку до 600 кг на квадрат). По данной крыше можно безопасно передвигаться при ремонте или необходимой очистке.

Типы настила

Устройство убедительно уложенной кровли подразумевает использование разных видов обрешетки: стандартной, разреженной, простой. Выбор типа каркаса зависит от климатических условий региона, уклона крыши и, конечно, марки профильного листа.

Сплошной

Обычно данный тип каркаса делают на крышах, имеющих минимальный уклон скатов (до 15 градусов). И это с учетом того, что используются профилированные листы марок С8, С10 и С20. Такой материал не отличает высокая степень жесткости. Этот же вид обрешетки применяют, если работать приходится на проблемном секторе кровли – например, по периметру мансардных окон. Обрешетка помогает усилить данную конструкцию.

Шаг сплошной обрешетки не имеет четкого регламента. Важно оставить достаточный зазор, примерно в 1 см максимум, между соседствующими досками. Почему нужно сохранять такое расстояние: материал имеет свойство менять размеры под влиянием термовлажностных показателей.

Если такого компенсационного зазора нет, есть риск деформации дерева, состоятельность обрешетки будет под угрозой.

Разреженный

Эта конструкция считается оптимальной для особенно жестких профлистов, маркированных HC-35 и выше. У такой обрешетки шаг составит до 1000 мм (но не меньше 600). Для стандарт-профлиста такой интервал недопустим, даже если крыша оснащена немаленьким уклоном.

Такой тип обрешетки использует пиленые деревянные бруски и жерди. Основное к ним требование заключается в минимальной влажности, не выше 20%, а также в отсутствии разного рода деформаций, сучков и изгибов.

Эту обрешетку надо обязательно обработать антисептиком, можно и антипиреном.

Кроме того, разреженный тип настила использует П-образные оцинкованные профили. Данную обрешетку обустраивают в один или два слоя, но именно под профнастил достаточно одного слоя.

Обычный

Так говорят про обрешетку, частота досок в которой равна от 200 до 500 мм. Такую каркасную разновидность задействуют, если нужно укрыть крышу, имеющую наклон от 15 градусов. Используется профнастил С10, С20 и С21.

Расчет материалов

Устройство кровельного покрытия из профильных листов для односкатной, двускатной крыши требует качественного расчета обрешеточного интервала, который зависит от некоторых факторов.

  • Климатические условия. Выбор идеального угла ската строится относительно актуальных ветровой и снеговой опасности. Чем круче сама кровля, тем легче с нее сойдет снег, уйдет вода (как от дождя, так и талая). Но для конструкций, имеющих крутой уклон, и стройматериалов придется взять больше, то есть рассчитать количество материалов под новые условия. К примеру, на крышу под углом в 45 градусов понадобится в полтора раза больше пиломатериалов, чем на обустройство плоской крыши. В местностях, где снега в сезон много, а ветра мало, можно делать крутые крыши. А там, где ветра серьезные, лучше делать пологие крыши.
  • Уменьшение угла наклона. Требует уменьшения шага между структурами обрешетки. Если так не сделать, покрытие прогнется после первого же снегопада. На пологих крышах снежного покрова собирается очень много, и он, особенно в мокром виде, точно не легковесный. На крутой кровле интервал может достигнуть 900 мм, но конкретные цифры будут зависеть от маркировки профнастила.

Впрочем, не все считают, что размеры шага следует серьезно рассчитывать. На некоторых строительных форумах мастера (чаще анонимные) уверяют, что опытный мастер сделает все «на глаз». Но это опасный путь.

Если не произвести расчеты, стоимость кровли элементарно может быть повышенной.

Наконец, что опаснее, крыша может не выдержать первого же серьезного снегопада, а то и ветра. И если такой кровле понадобится ремонт, передвигаться по ней будет проблематично.

Остальные расчеты мало сопоставимы с цифрами, они касаются расчетов на качество материала – из чего делать обрешетку, чтобы и не очень дорого вышло, и в прочности конструкции не было сомнений. Если это дерево, то лучше остановить выбор на дубе, ольхе или ели. Материал должен быть просушенным идеально, не иметь трещин, визуально быть ровным и однородным. Перед тем как монтировать деревянные элементы, их покрывают специальными антисептиками и составами, которые помогают избежать гниения.

А вот чтобы рассчитать, сколько этого качественного дерева понадобится, следует опираться на ширину и длину ската, определяя сам шаг. И в ход идет элементарная математика. Не забыть бы и о том, что вдоль конька и карниза также крепят доски, от которых и отсчитывается шаг. В области вентокон, труб и других дополнительных элементов обрешетка обязательно усиливается.

Также немаловажно, что расчет количества дерева предполагает частичную утрату материала, что будет выброшен в виде обрезков. Потому к уже подсчитанному количеству дерева придется добавить порядка 15% запасного материала.

Монтаж

Самый ответственный этап – монтаж. Установку обрешетки сначала нужно «прокрутить в голове», то есть теоретически понять, как будет проходить монтаж, из каких частей он состоит. Когда общая схема понятна, переходить к практике легче.

Пошаговая инструкция по монтажу обрешетки своими руками поможет в работе.

  1. Произведение расчетов и закупка материалов. Точные расчеты позволят сэкономить, не потратить лишнее (и деньги, и время на потенциальную переделку). Измерять предполагается ширину и длину ската, каждое из измеренных значений делится на выбранный интервал обрешетки. К полученному количеству прибавляется материал, который предстоит применить для обязательной сплошной обрешетки в зоне дымохода и тому подобных элементов. Приобретенный материал проходит обработку антисептиком и средствами для отталкивания влаги.
  2. Сбор основных элементов каркаса. Предполагается, что конек и стропила уже на месте – обрешетка и связанные с ней элементы монтируются уже на них.
  3. Укладка гидроизоляции. Этот материал, как правило, фиксируется строительным степлером и скобами.
  4. Закрепление брусков к стропилам. Это бруски 50 на 50 мм, за счет которых организуется вентиляционный зазор. Он нужен именно для профлиста.
  5. Укладка дополнительной полосы гидроизоляции. Она прокладывается в коньковом секторе. Гидроизоляционная полоса защитит коньковую часть от воды.
  6. Крепление крюков, необходимых для монтажа желоба водоотведения.
  7. Монтаж контробрешетки. Начинается крепеж досок к прибитым заблаговременно брускам. Используются для этого саморезы. Сначала элементы ставятся возле карниза, потом, с учетом просчитанного шага, устанавливаются остальные части обрешетки.
  8. Разметка на брусках. Она наносится для удобства, чтобы обозначить шаг деревянной обрешетки. Впрочем, воспользоваться можно и бечевкой.
  9. Фиксация досок. Для этого берутся гвозди или саморезы, их длина в три раза больше, чем толщина доски обрешетки. Если выбрать другие размеры крепежа, ветровая нагрузка может быть критичной для конструкции. Но если ситуация предполагает, что обрешетка должна сращиваться по длине, стыки предложено располагать на опоре (а ею будет брусок). Это тот самый брусок, что ранее закреплялся на стропилах. Эксперты не советуют соединять два соседних ряда параллельно. Это значит, что стыки следует располагать в шахматном порядке. Данные обстоятельства работают на надежность кровли.
  10. Вдоль коньковой части тоже закрепляются бруски обрешетки.

Полезными могут быть и экспертные советы, которые помогут грамотно сэкономить на обрешетке, не ухудшив качества будущей конструкции.

  • Применять следует доску рабочего сечения. И это действительно выгодно: данные доски равны пиломатериалам первого сорта, но поперечное сечение имеют на 5 мм меньше. То есть в одном кубическом метре самих досок будет больше, а, следовательно, экономия на дереве может составить все 20%.
  • Распиловку приобретать не в разгар сезона. И это тоже логично – в это время на нее спрос меньше, а значит, можно рассчитывать на приличные скидки. Да и вылежавшаяся за зиму древесина считается удобной в сортировке: порча и деформация сразу бросается в глаза.
  • Покупать материалы оптом, который всегда дешевле. Это касается и черновых, и основных пиломатериалов.

А вот покупать доски более низкого сорта далеко не всегда выгодно. Хоть разница в цене и искушает, но все же низкосортный продукт требует последующей серьезной обработки: ее потребуется подрезать, выторцевать все сучки, отшлифовать. А это тоже затратные мероприятия в отношении и времени, и сил, и средств.

Следует разрешить и спорные вопросы о контробрешетке под профнастил, ведь не все согласны с тем, что она нужна.

Но специалисты советуют не отказываться от контробрешетки.

Ее необходимость обусловлена рядом аспектов.

  • Данного рода кровля в особенности нуждается в свободном поступлении воздуха. Уложенная поверх гидроизоляции контробрешетка организует тот самый вентпроход, следовательно, кровельные элементы защищены от деформации и гниения. Актуальность данной информации повышается, когда кровлю решено покрывать профнастилом с низкой волной.
  • Контррейкам удается поддержать гидроизоляцию, не дать материалу провиснуть. Контробрешетка также помогает гидроизолятору остаться ровным, не упустить должного уровня натяжения и отлично справиться с собственной задачей.
  • Если стропила обработаны недостаточно качественно, прибитые по ним контррейки, выровняют несущие кровельные элементы.
  • Наконец, данная система не даст шансов контактировать гидроизолятору с обрешеткой, а значит, конденсационные накопления, вышедшие из утеплителя, без проблем стекут в капельник. То есть вреда системе и изолятору нет.

Укладывается контробрешетка без особых сложностей. После того как уложен гидроизолятор, по верхнему краю вдоль стропил набивают планочки (их готовят заблаговременно). Ширина брусков немногим меньше того же параметра несущих стропил, а толщина достигает 4 см. Бруски заготавливают так, чтобы по параметрам высоты ската легли 3 планочками с промежутком в 15-30 см.

Крепление профлиста

Когда обрешетка сооружена окончательно, пора крепить профлист. Для крепления полотен потребуются специальные саморезы, основанные на резиновой прокладке. Сколько именно потребуется крепежа, можно подсчитать заранее: на 1 квадратный метр приходится не меньше 5 саморезов. Листы укладываются снизу вверх, верхнее полотно должно буквально по краю прикрывать нижнее.

Так делают, чтобы излишки воды не застаивались в стыках, а спокойно стекали с крыши.

Какой будет ширина нахлеста, решается в зависимости от угла кровельного наклона. Листовые стыки обязательно обрабатываются битумной мастикой, обеспечивающей нужный показатель гидроизоляции.

Крепеж профильного настила к основе предполагает, что саморезы будут вкручены в нижнюю гофру, в зонах нахлеста – в верхнюю. Крепить на продольных стыках надо для того, чтобы защитить конструкцию от ветрового срыва, и для того чтобы выровнять кровлю. Все же крыша должна быть визуально однородной.

Если же выбран металлический вариант, фиксация листа может быть немного затрудненной. И дело в характеристике самого металла. Следует напомнить, что целесообразно для обрешетки брать исключительно профили с толщиной металла не выше 2 мм, если металл толще, нагрузка на стропильную структуру будет чрезмерной. Отсюда вывод и по саморезам: они имеют на конце сверло, разрешающее вкручивать их в металл без создания отверстий только тогда, когда толщина его не будет выше 2 мм. Чтобы процесс не был бесконечно трудоемким, прикрутить профнастил можно только к такой «облегченной» металлической обрешетке. Остальные варианты (с более толстым металлопрофилем) не просто использовать не очень правильно, но и опасно.

К крепежу также предъявляются свои требования: если уплотнительные прокладки, которыми оснащены саморезы, пересыхают и растрескиваются, кровля будет протекать. Потому следует приобретать фирменный крепеж с клеймом бренда на головке. Сомнительные саморезы могут обернуться потерей качества всей конструкции обрешетки с закрепленным профлистом.

Как сделать обрешетку под профнастил, вы узнаете в следующем видео.

Веб-страница не найдена на InspectApedia.com

.

Что делать, если ссылка на веб-страницу на InspectApedia.com приводит к ошибке страницы 404

Это так же просто, как ... ну, выбирая из 1, 2 или 3

  1. Воспользуйтесь окном поиска InspectAPedia в правом верхнем углу нашей веб-страницы, найдите нужный текст или информацию, а затем просмотрите ссылки, которые возвращает наша пользовательская поисковая система Google
  2. Отправьте нам электронное письмо напрямую с просьбой помочь в поиске информации, которую вы искали - просто воспользуйтесь ссылкой СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ на любой из наших веб-страниц, включая эту, и мы ответим как можно скорее.
  3. Используйте кнопку НАЗАД вашего веб-браузера или стрелку (обычно в верхнем левом углу экрана браузера рядом с окном, показывающим URL-адрес страницы, на которой вы находитесь), чтобы вернуться к предыдущей статье, которую вы просматривали. Если вы хотите, вы также можете отправить нам электронное письмо с этим именем или URL-адресом веб-страницы и сообщить нам, что не сработало и какая информация вам нужна.

    Если вы действительно хотите нам помочь, используйте в браузере кнопку НАЗАД, затем скопируйте URL-адрес веб-страницы, которую вы пытались загрузить, и используйте нашу ссылку КОНТАКТЫ (находится как вверху, так и внизу страницы), чтобы отправьте нам эту информацию по электронной почте, чтобы мы могли решить проблему.- Благодарность.

Приносим свои извинения за этот SNAFU и обещаем сделать все возможное, чтобы быстро ответить вам и исправить ошибку.

- Редактор, InspectApedia.com

Задайте вопрос или введите условия поиска в поле поиска InspectApedia чуть ниже.

Мы также предоставляем МАСТЕР-ИНДЕКС по этой теме, или вы можете попробовать верхнюю или нижнюю панель ПОИСКА как быстрый способ найти необходимую информацию.

Зеленые ссылки показывают, где вы находитесь. © Copyright 2017 InspectApedia.com, Все права защищены.

Издатель InspectApedia.com - Дэниел Фридман .

Нелинейный анализ методом конечных элементов гофрированного гофрированного листа в гофрированном картоне

Для создания гофрированного картона с особыми свойствами можно варьировать выбор гофрированного материала, размера канавки, комбинации клея и облицовочного картона. В этой статье был исследован нелинейный анализ методом конечных элементов рифленого гофрированного листа в гофрированном картоне на основе программного обеспечения SolidWorks2008. Модель из гофрированного картона с тремя или более канавками надежна для измерения напряжения и смещения, чтобы исключить влияние количества канавок в моделях.Согласно испытанию статическим давлением, с увеличением высоты канавки или радиуса дуги канавки максимальное напряжение в моделях уменьшалось, а максимальное смещение увеличивалось. Однако максимальное напряжение и максимальное смещение в моделях нелинейно возрастают при испытании на статическое давление с увеличением угла канавки. Согласно испытанию на падение, с увеличением высоты канавки максимальное напряжение товаров на верхней доске при испытании на падение уменьшилось. Максимальное напряжение модели при испытании на падение сначала уменьшается, а затем увеличивается с увеличением угла канавки, а оптимальный угол канавки может составлять 60 ° для гофрированного картона.Все выводы согласуются с экспериментальными данными или стандартами на продукцию.

1. Введение

Гофрированные контейнеры являются наиболее важным конструктивным применением картона. Гофрированный картон - это материал на бумажной основе, состоящий из рифленого гофрированного листа и одного или двух плоских облицовочных картонов. Широко применяется при производстве ящиков из гофрокартона и транспортной тары. В США плотность гофрированного материала часто составляет 0,026 фунта на квадратный фут (0,13 кг / м 2 ); в Великобритании - 90 граммов на квадратный метр (0.018 фунтов / кв.фут) бумага для гофрирования является обычным явлением. На однослойной машине он нагревается, увлажняется и формируется в рифленый узор на зубчатых колесах. Он соединяется с плоским облицовочным картоном с помощью клея на основе крахмала для образования одинарного лицевого картона. На двойной подкладке второй плоский подкладочный картон приклеивается к другой стороне рифленой среды, образуя одностенный гофрированный картон. Лайнерборды - это тестовые лайнеры (переработанная бумага) или крафт-картон (различных сортов). Лайнер может быть беленым, белым в крапинки, цветным или предварительно отпечатанным [1–3].Базовая геометрия типичного парного гофрированного картона показана на рисунке 1.


Обычные размеры канавок: «A», «B», «C», «E» и «F.» Буквенное обозначение относится к порядку изобретения флейт, а не к относительным размерам. Размер канавки относится к числу канавок на погонный фут, хотя фактические размеры канавок для различных производителей гофроагрегатов могут незначительно отличаться. Измерение количества канавок на погонный фут является более надежным методом определения размера канавок, чем измерение толщины доски, которая может варьироваться в зависимости от условий производства.Самый распространенный размер канавки в коробках из гофрированного картона - «С». Выбор гофрированного картона, размера канавок, комбинированного клея и облицовочного картона можно варьировать для создания гофрированного картона с особыми свойствами, подходящими для широкого спектра потенциальных применений.

Структурные характеристики гофрированного контейнера являются функцией многих факторов, включая качество входящего целлюлозного волокна, механические свойства футеровки и материала, а также структурные свойства комбинированного картона.Сложное нелинейное поведение бумаги делает моделирование механической реакции гофрированного картона и конструкций из гофрированного картона сложной задачей [4].

Многочисленные исследования были посвящены свойствам гофрокартона и влиянию внешней среды на характеристики гофрокартона [5–10]. Gilchrist et al. [4] разработали нелинейные модели конечных элементов для конфигураций гофрированного картона. Результаты моделирования методом конечных элементов достаточно хорошо коррелировали с аналогичными экспериментальными измерениями, выполненными с использованием реальных образцов гофрированного картона.Бьянколини и Брутти [11] разработали конечный элемент «гофрированный картон» с помощью специальной процедуры гомогенизации, чтобы исследовать коробление всей упаковки. Модель FEM пакета, собранная с этим новым элементом, может точно предсказать экспериментальные данные о зарождающейся потере устойчивости, наблюдаемой во время стандартного испытания на сжатие коробки, несмотря на несколько степеней свободы и минимальные вычислительные усилия. Бьянколини [12] также представил численный подход к оценке параметров жесткости гофрированного картона.Метод основан на подробном микромеханическом представлении области гофрированного картона, смоделированной с помощью конечных элементов. Конде и др. [13] разработали методику моделирования клеевых швов гофрированного картона, подверженных сдвигу, который считается основной нагрузкой в ​​большинстве этих швов. Модель клеевого шва гофрокартона достаточно хорошо воспроизвела жесткость, полученную на испытательных образцах, а также разрушающую нагрузку с отклонением менее 14%.

Biancolini et al.[1] сравнили результаты, полученные с помощью упрощенной формулы, расширенной формулы и двух численных моделей, разработанных авторами с использованием конечных элементов (КЭ): КЭ-модель, реализованная с усредненными элементами, и КЭ-модель, представляющая всю геометрию гофра. Численные результаты способности противостоять нагрузкам штабелирования, полученные с помощью моделей FE, согласуются с экспериментальными результатами. Хадж-Али и др. [14] представили усовершенствованный подход нелинейного моделирования методом конечных элементов для анализа гофрированного картона и структурных систем.Этот метод может точно предсказать общее механическое поведение и окончательный отказ для гофрированных систем широкого диапазона. Talbi et al. [15] представили аналитическую модель гомогенизации гофрированного картона и ее численную реализацию в элементе оболочки.

Форма и размер канавки оказывают большое влияние на характеристики гофрированного картона. Однако не существует строгих стандартов параметра размера канавки для достижения наилучшей эластичности и прочности на сжатие гофрированного картона.Существует также мало литературы по анализу размеров канавок методом конечных элементов. Юань и др. [16, 17] разработали модель гофрированного картона УФ-формы компанией ANSYS. Результаты показывают, что чем ближе модель к U-образной канавке, тем больше становится деформация гофрированного картона. Это согласуется с эмпирическими данными, которые доказывают возможность применения метода конечных элементов. В этой статье мы сосредоточены на исследовании нелинейного анализа методом конечных элементов рифленого гофрированного листа в гофрированном картоне на основе программного обеспечения SolidWorks2008.Форма и размер канавки будут обсуждены с помощью SolidWorks и сравнены с эмпирическими данными.

2. Моделирование

SolidWorks2008 обладает мощными функциями структурного моделирования, среди которых Cosmos / Works - это функциональный модуль, который специально используется для выполнения анализа методом конечных элементов конструкции. Модель обычного гофрированного картона УФ-формы показана на рис. 2. На рис. 2 - длина канавки, высота канавки, толщина лицевой стороны бумаги, толщина рифленой бумаги, угол канавки и радиус дуги.


Основная цель данной работы - исследование рифленого гофрированного листа. Поэтому мы добавили кусок жесткой пластины с большим модулем упругости на верхнюю облицовочную бумагу (как показано на рисунке 3), чтобы исключить влияние деформации облицовочной бумаги. Максимальные напряжения и деформации улучшенной модели во всех случаях возникают в точке контакта канавки с верхней облицовкой. Материальные параметры модели гофрокартона приведены в таблице 1 [18]. Параметры материала модели жесткой пластины приведены в таблице 2 библиотеки материалов SolidWorks.


Название Числовое значение Единица

Модуль упругости 7600 МПа
4020 МПа
38 МПа
Модуль сдвига 2140 МПа
20 МПа
70 МПа
Коэффициент Пуассона 0.34 -
0,01 -
0,01 -
Плотность 404,5 кг / м 3


Название Числовое значение Единица измерения

Модуль упругости 1.0 × 10 12 Н / м 2
Плотность 1.0 × 10 −8 кг / м 3
Коэффициент Пуассона 0,3 -


3. Результаты и обсуждение
3.1. Количество канавок в моделях

Чтобы исключить влияние количества канавок в моделях, была построена серия моделей с различным количеством канавок, показанная на рисунке 4.Количество канавок в моделях: 2, 3, 4 и 5. Было выполнено крепление нижней части моделей, а затем испытание статическим давлением с давлением 150 Па на верхнем этаже. Затем были получены контуры напряжений и смещений моделей гофрированного картона, как показано на Рисунке 5 (например, модель с тремя канавками). Из приведенного выше расчета были получены максимальное смещение и максимальное напряжение моделей с разным количеством канавок, результаты показаны на Рисунке 6.



(a) Контуры напряжений
(b) Контуры смещения
(a) Контуры напряжений
(b) Контуры смещения

Из рисунка 6 видно, что с увеличением количества канавок максимальное напряжение в моделях увеличивалось, а максимальное смещение уменьшилось.В то время как количество канавок увеличилось до 3 и более, максимальное напряжение и смещение немного изменились. Таким образом, модель из гофрированного картона с тремя и более канавками надежна для измерения напряжения и смещения. В предстоящем моделировании количество канавок в моделях превышает 2.

3.2. Высота канавки

Исследовано влияние высоты канавки на механические свойства модели из гофрированного картона. Были построены серии моделей с различной высотой канавок, которые показаны на Рисунке 7.Высота канавки в моделях составляет 2, 3, 4 и 5 мм. Эти модели можно условно разделить на канавку A (5 мм), канавку C (4 мм), канавку B (3 мм) и канавку E (2 мм). Фиксация нижней части моделей, а затем испытание статическим давлением были произведены с давлением 150 Па на верхнем этаже. Затем были получены максимальное смещение и максимальное напряжение моделей с различной высотой канавки, и результаты показаны на рисунке 8.



Из рисунка 8 мы можем видеть, что с увеличением высоты канавки максимальное напряжение в моделях уменьшилось, а максимальное смещение увеличилось.Таким образом, с увеличением высоты канавки прочность на сжатие гофрированного картона в плоском состоянии снижалась, а амортизирующие свойства гофрированного картона увеличивались. Как хорошо известно, амортизирующие свойства гофрированного картона различной формы имеют последовательность A> C> B> E, а прочность на сжатие гофрированного картона в плоском состоянии имеет последовательность A

3.3. Радиус дуги

В этом разделе исследовалось влияние радиуса дуги на механические свойства модели из гофрированного картона.Серия моделей с различным радиусом дуги канавки была построена и показана на рисунке 9. Радиус дуги в моделях составляет 0, 0,1, 0,2, 0,25, 0,3, 0,35 и 0,4 мм. Фиксация нижней части моделей, а затем испытание статическим давлением были произведены с давлением 150 Па на верхнем этаже. Затем были получены максимальное смещение и максимальное напряжение моделей с разным радиусом дуги, и результаты показаны на рисунке 10.



Из рисунка 10 мы можем видеть, что с увеличением радиуса дуги канавки, максимальное напряжение в моделях уменьшилось, а максимальное смещение увеличилось.Это означает, что при увеличении радиуса дуги свойства плоского сжатия ухудшаются, а свойства демпфирования улучшаются. Фактически, чем меньше радиус дуги, тем ближе модель к V-образной канавке; чем больше радиус дуги, тем ближе модель к П-образной канавке. Результат моделирования также подтвердил, что свойства плоского сжатия гофрированного картона с V-образной канавкой лучше, чем у гофрированного картона с U-образной канавкой, а его амортизирующие свойства хуже, чем у U-образного гофрированного картона.

На самом деле, треугольник - самая устойчивая конструкция. Когда сила приложена к вершине треугольника, его трудно деформировать. Но такая конструкция не подходит для амортизирующей конструкции. С увеличением радиуса дуги максимальные перемещения конструкции увеличиваются. Таким образом, напряжение может быть распределено по другим частям, а не концентрироваться на одной точке. В этой ситуации амортизирующие свойства гофрокартона улучшаются для защиты товаров. Чтобы удовлетворить потребности в конструкции амортизирующей упаковки, мы должны определить радиус дуги в соответствии с фактическими требованиями к упаковке.

3.4. Угол канавки

В этом разделе исследовалось влияние угла канавки на механические свойства модели из гофрированного картона. Были построены серии моделей с различным углом наклона канавки, которые показаны на рисунке 11. Углы наклона канавок в моделях составляют 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110 и 120 °. Фиксация нижней части моделей, а затем испытание статическим давлением были произведены с давлением 150 Па на верхнем этаже. Затем были получены максимальное смещение и максимальное напряжение моделей с различным углом канавки, и результаты показаны на рисунке 12.



Из рисунка 12 видно, что с увеличением угла канавки максимальное напряжение и максимальное смещение в моделях увеличиваются нелинейно. Максимальное напряжение и максимальное смещение медленно изменяются, когда оно меньше 60 °, а затем резко возрастает, когда оно больше 60 °. Кроме того, количество канавок на единицу длины увеличивается по мере уменьшения, а это означает, что для гофрированного картона требуется больше материалов. Поэтому оптимальный угол канавки для гофрированного картона может составлять 60 °.В соответствии с национальными стандартами Китая «Гофрированный картон и стандартный метод испытаний» (GB6544 ~ 6548-86), гофрированный картон с УФ-профилем в процессе производства должен иметь угол наклона 60 °. Результат моделирования соответствует стандартам профнастила.

3.5. Испытание на падение
3.5.1. Высота канавки

Как основная (потребительская) упаковка, так и транспортные контейнеры могут быть уронены или задеты другими предметами. Целостность упаковки и защита продукта - важные функции упаковки.Испытания на падение проводятся для измерения устойчивости упаковок и продуктов к контролируемым лабораторным ударам и ударам. Испытания на падение также определяют эффективность амортизации упаковки для защиты хрупких продуктов от ударов.

Было исследовано влияние высоты канавки на динамические механические свойства модели из гофрированного картона при испытании на падение на основе Cosmos / Works. Серия моделей с различной высотой канавки

.

Гофрированные плиты из твердого волокна и методы гофрирования | authorSTREAM

Гофрированные и цельноволокнистые плиты и коробки и типы методов гофрирования:

Гофрированные и цельноволокнистые плиты и коробки и типы методов гофрирования Представлено: Nitesh Kapila M.Pharma, 2-й семестр Обеспечения качества ISF фармацевтический колледж, Мога.

Гофроящики:

Гофроящики Широко известные как «гофрированные», это наиболее популярная форма внешней защиты, используемая сегодня в промышленности.Он состоит из одного или нескольких листов рифленой (гофрированной) бумаги, прикрепленных клеем к двум или более вкладышам. Бумага, используемая для «гофрирования», состоит из переработанной бумаги

Твердый картон:

Твердый волокнистый картон Это от двух до шести слоев переработанного картона, который покрывается клеем между слоями и ламинируется прессованием. Наружный слой может быть сделан из крафт-бумаги для повышения прочности и лучшего сопротивления воде и водяному пару. Она обладает хорошими свойствами устойчивости к раздавливанию и проколов.

Различные типы гофрированного картона:

Различные типы гофрированного картона: одностенная, т.е. один лист рифленой бумаги между двумя вкладышами Двойная стенка, т.е. два листа гофрированной бумаги между тремя вкладышами Тройная стенка, иногда известная как Triwall (торговое название), т.е. три листа рифленой бумаги между четырьмя подкладками

Производство ящиков из гофрированного и цельного картона:

Производство ящиков из гофрированного и цельного картона Плоские листы картона (цельного или гофрированного) загружаются в машины, которые производят случаи.Сюда могут входить: S-лоттер для биговки Принтер-слоттер Папка / склеивающая машина Постоянная или плоская высекальная машина

ТИПЫ ГОФРИРОВАННОГО КАРТОНА:

ТИПЫ ГИФРОВОГО КАРТОНА Односторонний картон: состоит из одной плоской поверхности или лайнера, приклеенного к гофрированному материалу. или гофре. Одностенный или двусторонний картон: состоит из двух облицовок или вкладышей, с одним гофрированным материалом или канавкой в ​​середине. Двустенный картон: изготовлен из двух облицовок, двух гофрированных сред и внутреннего покрытия между двумя средами. Трехслойный картон: этот сорт имеет три гофрированных материала и в общей сложности семь слоев бумаги.

Гофрирование и его виды:

Гофрирование и его виды Гофрированная бумага между облицовкой гофрированного картона называется гофрированной или гофрированной средой. Канавка «A» Канавка «B» Канавка «C» Канавка «E» Канавка «F» Канавка

Гофры в гофрированном картоне:

Форма канавки Прибл. высота гофры (мм) Прибл. гофр / м Гофры стенки корпуса A 4,5–4,7 105–125 Канавка тройная B 2,1–2,9 150–185 Одиночная и двойная канавка C 3,5–3,7 120–145 Одиночная, двойная и тройная канавка E 1.1–1,4 290–320 Одиночная канавка F 1.0–1,2 340–390 Одиночная микровыступ 0,9–1,0 400–440 Одиночные канавки в гофрированном картоне

Клей:

Клей Другим очень важным сырьем при производстве гофрированного картона является клей, используемый для скрепите бумаги вместе.

ТИПЫ ГОФРИРОВАННЫХ КОРОБКОВ:

ТИПЫ ГОФРИРОВАННЫХ КОРОБК (a) Коробки с прорезями Стандартный контейнер с прорезями - RSC Контейнер с прорезями внахлест - OSC Контейнер с прорезями с полным перекрытием - FOL Center, специальный контейнер с прорезями - CSSC Center, специальный контейнер с прорезями внахлест - CSO

PowerPoint Presentation:

(b) Коробки телескопического типа. Коробка в стиле конструкции полностью телескопа - FTD Коробка для полного телескопа с половинными прорезями - FTHS (c) Коробки типа папки (d) Внутреннее оснащение (e) Соединения производителя

Используемые основные методы закрытия для гофрокоробов:

Основные методы закрытия, используемые для гофрокоробов: Закрытие клеем Закрытие лентой Закрытие скобами Закрытие сшиванием

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ Гофрированного волокнистого картона:

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ ДЛЯ ГОФРИРОВАННОГО ВОЛОКНА Устойчивость к разрыву Это испытание прикладывают давление до тех пор, пока в гофрокартоне не прорвется отверстие.Испытание на прокол Этот испытание регистрирует сопротивление проколу заостренной головкой, прикрепленной к маятнику. Энергия, необходимая для того, чтобы прокалывающая головка полностью прошла через образец Испытание на плоское раздавливание Испытание на плоское раздавливание измеряет способность канавок противостоять сжатию. Испытание на раздавливание кромок. плата

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ ГОФРИРОВАННЫХ КОРОБКОВ:

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ ГОФРИРОВАННЫХ КОРОБКОВ Испытание на сжатие Пустой ящик или с его возможными внутренними приспособлениями сжимается между плато большого тестера на сжатие.Испытание на падение: коробку с ее фактическим или смоделированным содержимым сбрасывают с заданной высоты и в заданном положении. Результаты записываются как визуальные наблюдения. Испытание на вибрацию: это испытание обеспечивает ускоренное моделирование эффектов вибрации при транспортировке. Этот тест используется для определения ожидаемого повреждения от вибрации во время транспортировки, эффективности внутренней отделки и амортизирующих материалов, закрытия ящиков

PowerPoint Presentation:

СПАСИБО


.

Поведение при сдвиге гофрированных стальных перемычек в H-образных мостовых балках

В мостостроении балки с гофрированными стальными перемычками показали хорошие механические свойства. В связи с продвижением композитных мостов с гофрированными стальными перемычками, в частности, мостов с композитными железобетонными балками с гофрированными стальными перемычками, необходимо изучить характеристики сдвига и продольного изгиба гофрированных перемычек. В этом исследовании путем проведения эксперимента, включающего анализ методом конечных элементов, была проверена стабильность двутавровой балки, сваренной с гофрированными стенками, и выявлены три режима отказа.Структурные данные, включая прогиб, нагрузку-деформацию и сопротивление сдвигу испытанных образцов балки, были собраны и сравнены с аналитическими результатами МКЭ с помощью программного обеспечения ANSYS. Влияние толщины стенки, гофрирования и жесткости на сдвигающую способность гофрированных полотен было дополнительно обсуждено.

1. Введение

Мосты из гофрированных стальных балок начали строить с 1980-х годов во Франции и Японии, и с тех пор они вызывают все больший интерес и все больше внедряются.Изначально плоские стальные пластины изготавливались гофрированной формы и использовались в качестве перемычек в балках моста. Используя гофрированные стальные перемычки, можно уменьшить толщину перемычки и избежать усиления элемента жесткости, что приведет к экономическим выгодам и увеличению срока службы.

По сравнению с балками из предварительно напряженного бетона, при той же схеме поперечного сечения, за счет использования коробчатой ​​балки из гофрированной стальной стенки, он может уменьшить вес стенки и значительно повысить эффективность предварительного напряжения и использования материала, поскольку стенки находятся в состоянии чистого сдвига, а фланцы испытывают изгибную деформацию [1, 2].По сравнению с традиционными плоскими стальными пластинами, это также конкурентоспособный способ использования гофрированных стальных пластин в балочных мостах, поскольку он обеспечивает поперечное ограничение и устойчивость балок и сокращает процесс сварки жесткости, а также время строительства [3].

Исследования мостов с гофрированными балками в основном были сосредоточены на анализе продольного изгиба стенок. Ли и Го [2] рассмотрели эффекты начального геометрического несовершенства и использовали ANSYS для анализа гофрированных стальных балок.Результаты показали, что способность гофрированной стальной стенки к сдвигу превосходит обычную стальную двутавровую балку. Аббас и др. [4] предложили практическое расчетное уравнение для прочности на изгиб гофрированной стальной стенки и провели анализ методом конечных элементов для сравнения результатов с теоретическими результатами для проверки. Gil et al. [3] изучили влияние различных параметров на прочность на изгиб и предложили формулу расчета прочности на изгиб, подходящую для трех режимов потери устойчивости. В результате расследования Song et al.[5] обнаружили, что с увеличением высоты гофра наблюдается тенденция к переходу от полного коробления к локальному. Кроме того, сопротивление сдвигу в результате потери устойчивости увеличивается по мере увеличения толщины стенки. Чжоу и др. [6] обсудили механизм нестабильности гофрированной стальной стенки путем экспериментального исследования и предложили значения коэффициента, используемые для всего режима продольного изгиба стенок. Это послужило теоретической основой для проектирования и расчета толщины гофрированного полотна. В [7] резюмировано, что существует три типа продольного изгиба в трапециевидных гофрированных тканях, включая локальный изгиб, глобальный изгиб и интерактивный изгиб.Было также предложено объединить уравнение для расчета потери устойчивости на основе теоретического анализа и изучения параметров. Кроме того, была обсуждена точность предложенной формулы и проведено сравнение с экспериментальными данными. Об этом сообщается в исследовании Moon et al. [8], что прочность на изгиб двутавровой балки с гофром может быть увеличена максимум до 10% с увеличением угла гофра.

Несмотря на то, что влияние параметров и расчетные уравнения были изучены в мостах с гофрированной стальной балкой, экспериментальные исследования в отношении продольного изгиба и режимов разрушения, а также сравнение между методом конечных элементов и экспериментом весьма ограничены.

2. Экспериментальная программа
2.1. Конструкция образца

Необходимо разработать размер образца в соответствии с прибором для испытаний, чтобы убедиться, что образцы могут быть испытаны на платформе для загрузки. Погрузочная платформа имеет квадратную форму размером 1200 мм × 1200 мм. Подшипники показаны на рисунке 1, в котором размер базовой пластины составляет 500 мм × 230 мм.


По данным горячекатаной H-образной стали и стали с T-образным вырезом [9], сталь с узким фланцем имеет хорошую несущую способность при изгибе.Ширина фланца составляет 150 мм, а отношение высоты к ширине серии HN из H-образной стали составляет от 1: 2 до 1: 3,3. Применяется сварочный стальной профиль H-типа высотой 350 мм. В данном исследовании применялась сварка швом с непрерывным двугранным углом. Гофрированный стальной профиль типа 1200 использовался в соответствии с требованиями обработки сгибания со сдвигом, как показано на фиг. 2. Масштаб гофрированного полотна составлял 1: 5, и была выбрана толщина полотна 2 мм и 3 мм.


Опорные элементы жесткости в опоре образца расположены попарно.Согласно конструкции образца, предельная несущая способность стальных балок ожидается 310 кН, а минимальная толщина ребра жесткости - мм, округленная до миллиметра. Расположение стенки и ребра жесткости показано на рисунке 3. Три длины волны были рассчитаны вдоль продольной схемы балки. Волны в балке в точке нагружения были заданы на продольной оси, а на опорах рябь не предусмотрена. Поперечный элемент жесткости был расположен симметрично с обеих сторон стенки, как показано на рис. 3.


Теоретически способность к изгибу образца стальной балки с гофрированной стенкой обеспечивается за счет верхнего и нижнего фланцев.Чтобы увеличить его способность к изгибу, были использованы опорные ребра жесткости, как показано на рисунке 4. Из рисунков 3 и 4, в соответствии с конструкцией, толщина ребер 1, 2 и 3 составляет 10 мм с тремя длинами волн 720 мм. . Общая продольная длина образца мм и эффективная длина мм. Вертикальный вид и виды в разрезе на конце подшипника показаны на рисунке 5. Гофрированные стенки и плоские стенки в стальной балке H-образной формы показаны, соответственно, на рисунках 5 (a) и 5 ​​(b).


(a) Левый конец
(b) Правый конец
(a) Левый конец
(b) Правый конец
(a) Гофрированное полотно
(b) Простое полотно
(а) Гофрированное полотно
(б) Простое полотно
2.2. Изготовление образцов

Пять образцов сварных H-образных стальных балок были изготовлены на заводе, как показано на рисунке 6. Параметры стальных материалов, которые использовались в качестве стенки, ребра жесткости и фланца, перечислены в таблице 1. Процесс складывания сдвигом был выбран для изготовления гофрированного полотна из стального листа 2 мм и 3 мм. Процесс сгибания при сдвиге показан на рисунке 7. Волны полной длины волны могут быть сформированы после четырех процессов штамповки и сдвига.


Этикетка Длина образца Рулон Параметры пульсации Тип пульсации Тип элемента жесткости
Высота Толщина

C3F 816 330 3 66 54 66 40 Трапеция Полный
C3H 816 330 3H 816 330 3 900 66 54 66 40 Трапеция Половина
C2F 816 330 2 66 54 66 40 Трапеция Полный
C2H 816 330 2 66 54 66 40 Трапеция Половина
P3F 816 330 3 - Нет Полный

Примечание: C и P представляют собой гофрированные стальные полотна и простые стальные полотна соответственно; 3 и 2 представляют полотна толщиной 3 мм и 2 мм соответственно; F и H представляют собой типы ребер жесткости, которые представляют собой полное и половинное ограничение жесткости, соответственно.

(a) Резка
(b) Удаление ржавчины
(a) Резка
(b) Удаление ржавчины

Ржавчина была удалена с помощью ручного шлифовального станка, особенно при сварке скругление между стенкой и полкой для предотвращения снижения прочности. Образец после удаления ржавчины показан на рисунке 6 (б). Размер и форма гофры показаны в Таблице 1 и на Рисунке 8.


Для контроля производственной погрешности эксцентриситета между стенкой и центральной линией фланца в качестве процедуры сварки были приняты сварные швы в полуавтоматической среде.В результате используется сварочная проволока типа ER50 и размер ножки 5 мм в ножке углового сварного шва, чтобы избежать усадки в сварочной линии в процессе охлаждения. Образцы сварных балок показаны на рисунке 9.


2.3. Свойства материала

Чтобы проверить механические свойства стальных материалов, были протестированы предел текучести, относительное удлинение и коэффициент Пуассона, а также модуль упругости в соответствии с китайскими стандартами испытаний. Образцы с механическими свойствами были отобраны методом плазменной резки из образцов гофрированной стальной балки.Позиции отбора проб находятся на стенке, фланце и элементе жесткости. Были взяты три группы образцов в зависимости от толщины стали мм, 3 мм и 10 мм. Для образцов с чешуей коэффициент был принят равным 5,65. Размер образца с размерами, а также фотографии образцов показаны на рисунке 10. Электронная универсальная испытательная машина DDL100 использовалась для проведения испытания на прочность на растяжение, как показано на рисунке 11.



Все образцы показали «сужение» после деформационное упрочнение, как показано на рисунке 12 (г).Образцы толщиной 2 мм и 3 мм показали разрушение из-за разрушения под углом 45 °, как показано на рисунках 12 (а), 12 (б), 12 (в) и 12 (е). Кроме того, образец толщиной 10 мм показал разрушение излома зигзагообразной формы, как показано на рисунках 12 (e) и 12 (g). Испытанные свойства образцов на растяжение показаны в таблице 2. Значения в таблице 2 использовались в качестве справочных данных для определяющего отношения материала в анализе FE.

342.074

Табличка Предел текучести (МПа) Предел текучести (МПа) Коэффициент текучести к растяжению Модуль упругости (× 10 5 МПа) Коэффициент Пуассона
Удлинение (%)

2-1 342.915 398,926 0,86 1,805 0,23 28,0
2-2 337,086 404,073 0,83 1,862 0,19 28,8
392,159 0,87 1,860 0,22 30,0
3-1 339,177 418,110 0,81 2,030 0.24 30,0
3-2 345,123 404,086 0,85 2,031 0,25 30,4
3-3 341,663 421,652 0,81 2,0 0,23 32,6
10-1 302,755 429,751 0,70 2,059 0,28 27,8
10-2 306.785 444,722 0,69 2,059 0,27 28,0
10-3 299,058 425,141 0,70 2,059 0,26 27,4
2.4. Установка для испытаний

Испытание на трехточечный изгиб проводилось на образцах гофрированного полотна. На обоих концах были размещены две простые опоры с одной точечной нагрузкой посередине.Схема испытаний показана на рисунке 13. Тензодатчики и датчики линейного переменного смещения (LVDT) были прикреплены к образцу для сбора данных о деформации и смещении во время испытания. Данные были собраны системой статического DAQ тестирования TDS-530. На рис. 14 показан вертикальный вид и маркировка пластин перемычки.



3. Результаты и обсуждения
3.1. Режимы разрушения

В ходе испытания наблюдались два различных режима потери устойчивости, состоящие из локальной и глобальной потери устойчивости.Локальное продольное изгибание определяется следующим образом: при определенной нагрузке одиночная гнутая пластина образует изгиб, но не распространяется на соседнюю гнутую пластину. С другой стороны, при заданной нагрузке, если коробление образовалось более чем в одной гофрированной пластине, это считается общей потерей устойчивости.

Почти все изгибы в испытании были локальными, за исключением образца P3F. Однако следует отметить, что за локальным выпучиванием почти всегда следует глобальное выпучивание, особенно для образцов с гофрированными стенками, сваренными при сварке толщиной 2 мм.В ходе испытания наблюдались три различных режима отказа, которые были классифицированы в таблицах 3 и 4 и на рисунке 15.


Режим Описание отказа

A Сначала перегибалась пластина с одной складкой перемычек. При увеличении нагрузки линия изгиба появлялась под углом 60 ° в верхнем левом или нижнем правом углу, что приводило к изгибу соседней складной пластины.

B Односложная пластина перемычек рядом с верхней полкой сначала изгибалась, а затем приближалась к среднему ребру жесткости.По мере увеличения нагрузки продольное изгибание фланцев увеличивалось. Наконец область между фланцем и перемычками изогнулась.

C Перегородка изгибалась в диагональном направлении между двумя соседними ребрами жесткости, а затем обе стороны образцов непрерывно изгибались.


Этикетка Сдвиг
Вид разрушения

C3F 25 A
C3H 288,35 A
C2F 205,40 B
C2H 197,50 B
P3F 244

3.2. Соотношение нагрузка-прогиб

Кривые нагрузки-прогиба образцов C3F и C3H показаны на рисунках 16 и 17. Вертикальное прогибание составляло всего 1.78 мм до изгиба и достигло 2,80 мм после внезапного изгиба. Он продолжал увеличиваться до тех пор, пока не приблизился к 7,3 мм при предельной нагрузке и, наконец, достиг смещения 10 мм при предельной прочности на сдвиг 0,85. На рисунке 17 показано, что аналогичные соотношения нагрузка-смещение для образца C3H со смещением до потери устойчивости, после потери устойчивости и при максимальной нагрузке и конечной нагрузке эквивалентны 2,06 мм, 3,36 мм, 7,12 мм и 10 мм соответственно.



Кривая нагрузки-прогиба образца P3F показана на рисунке 18.По сравнению с образцом C3F нагрузка постоянно уменьшается после потери устойчивости. Вертикальный прогиб был близок к 8 мм в конце при прекращении нагружения при относительно большом прогибе верхней полки.


На рисунке 19 показана кривая прогиба образца C2F. В ходе испытаний было обнаружено, что, несмотря на то, что присадочный материал сварного шва непрерывно опускался при 71,10 кН, прогиб образцов продолжал увеличиваться. Прогиб увеличился примерно до 8 мм после потери устойчивости до конечной нагрузки, равной примерно 71.2% от максимальной нагрузки. Напротив, образцы C2H показали совершенно иное соотношение нагрузки и прогиба на рисунке 20. При 110,6 кН появилось коробление стенки, а прогиб образца увеличился с 1,68 мм до 2,68 мм. После этого жесткость на сдвиг резко меняется. Когда для всех складывающихся пластин произошло коробление сгиба, нагрузка внезапно упала до 51% от максимальной нагрузки.



3.3. Зависимость нагрузки от деформации

Тензодатчики были установлены на гнутых пластинах в образцах балок.Собранные данные нагрузки и деформации были представлены в виде кривых нагрузка-микродеформация для образца C2F, которые были типичным случаем для всех образцов. Как показано на Фигуре 21, вся сложенная пластина достигла деформации текучести выше 2000 . Он также показал плато текучести для всех испытанных складывающихся пластин, представленных на Фигуре 21. Это было подтверждено явлением изгиба, наблюдаемым в ходе испытания.

4. Анализ методом конечных элементов и исследование параметров

Влияние параметров на предельную нагрузочную способность было исследовано с помощью анализа методом конечных элементов.Он включал толщину стенки, высоту стенки, ширину полки и предел текучести стали.

4.1. ANSYS Modeling Setup

Геометрическая нелинейность и нелинейность материала учитывались в МКЭ при анализе структурной устойчивости. При анализе была принята трехлинейная зависимость между напряжением и деформацией стали, и элемент оболочки 181 с 4 узлами был использован для создания H-образных стальных балок с гофрированной стенкой, а также расчетной модели FEM для стальной H-образной балки с гладкой стенкой.

Конечно-элементная модель образца представлена ​​на рисунке 22.Подробные параметры в соответствии с испытанием материалов перечислены ниже; для фланца и ребра жесткости модуль упругости 2,059 × 10 5 МПа, коэффициент Пуассона 0,27, предел текучести 303 МПа, предел прочности при растяжении 433 МПа. Для перегородки толщиной 3 мм модуль упругости составляет 2,031 × 10 5 МПа, коэффициент Пуассона составляет 0,24, предел текучести составляет 342 МПа, а предел прочности при растяжении составляет 415 МПа. Для стенки толщиной 2 мм модуль упругости составляет 1,860 × 10 5 МПа, коэффициент Пуассона составляет 0,22, предел текучести составляет 341 МПа, а предел прочности при растяжении составляет 398 МПа.


При изготовлении стальной балки неизбежно возникнут остаточные напряжения. Моделирование сварки стальной балки было выполнено методом конечных элементов, а распределение напряжений в стенке и фланце показано на рисунке 23.


(a) В гофрированных стенках
(b) Во фланцах
(a) В гофрированные стенки
(б) во фланцах
4.2. Влияние толщины гофрированного полотна

В таблице 5 показаны испытанные на сдвиг образцы гофрированного полотна.Для сравнения, можно обнаружить, что с увеличением толщины стенки допустимая нагрузка на сдвиг увеличивается на 44% и 46% для полной и половинной арматуры жесткости соответственно. Из таблицы 5 также можно сделать вывод, что образцы гофрированной стенки с полным элементом жесткости показали более высокую нагрузочную способность, чем у половинного элемента жесткости, как и ожидалось. Среди всех образцов гофрированного полотна толщиной 3 мм с полным усилением ребер жесткости наибольшая прочность на сдвиг. Влияние толщины гофрированного полотна на несущую способность было изучено путем сравнения результатов МКЭ с экспериментальными результатами при различной толщине полотна.Результаты показаны в таблицах 6 и 7. Из таблиц 6 и 7 можно сделать вывод, что результаты FE соответствуют экспериментальным значениям достаточно хорошо с максимальной ошибкой 3,63% и минимальной ошибкой 0,95%. Анализ МКЭ дал надежный и точный прогноз грузоподъемности и соотношения нагрузка-прогиб.

900 .77

Этикетка Толщина (мм) Модуль упругости (× 10 5 МПа) Экспериментально (кН)

C2F 1,860 205,40
C3F 2,50 2,031 296,25
C2H 1,77 1,860 197,50
C3H 2,508

Ошибка результат - Экспериментальный результат / Экспериментальный результат × 100%.

Образец Толщина (мм) Модуль упругости (× 10 5 МПа) Экспериментальный (кН) FEM кН) Ошибка

C2F 1.77 1,860 205,40 197,95 3,63
C3F 2,50 2,031 296,25 293,43 0,95

Примечание

Образец Толщина (мм) Модуль упругости (× 10 5 МПа) Экспериментально (кН) FEM (кН) Ошибка

C2H 1.77 1,860 197,50 196,16 0,68
C3H 2,50 2,031 288,35 280,00 2,90

FEM результат - Экспериментальный результат / Экспериментальный результат × 100%.

В Таблице 8 указано отношение несущей способности образца полотна толщиной 3 мм к образцу полотна 2 мм как по результатам эксперимента, так и по результатам МКЭ.Он показывает, что при других тех же условиях с увеличением толщины перемычки увеличивается способность к сдвигу. Результаты показали, что по мере увеличения толщины полотна на 41%, сдвиговые способности как по результатам анализа методом конечных элементов, так и по результатам испытаний резко возрастают, в среднем на 45%.

.41

Образец 1: Образец 2 Отношение толщины перемычки Отношение экспериментального результата Отношение результата МКЭ

C3F: 1 C2F 1,44 1,48
C3H: C2H 1,41 1,46 1,43

4,3. Влияние гофрирования

Чтобы изучить влияние гофрирования на сдвигающую способность, образцы с гофрированной стенкой и гладкой стенкой сравнивают при одинаковой толщине стенки. В таблице 9 перечислены экспериментальные и проанализированные результаты, а также ошибки. В Таблице 10 представлено сравнение образца гофрированного полотна с образцом без гофрированного полотна с указанием соотношения вышеуказанного из теста и МКЭ.


Образец Высота волны (мм) Ширина складки (мм) Экспериментальная (кН) FEM (кН) Ошибка

P3F - - 244,90 242,54 0,96
C3H 40,00 66,00 288,35 280,00 2.90
C3F 40,00 66,00 296,25 293,43 0,95

Примечание: Ошибка = результат МКЭ - экспериментальный результат / экспериментальный результат × 100%.

Образец 1: Образец 2 Соотношение толщины стенки Отношение экспериментального результата Отношение результата МКЭ

C3F: 1 1.210 1,209
C3H: P3F 1 1,177 1,154

Из таблиц 9 и 10 можно сделать вывод, что результаты FE полностью совпадают с экспериментальными значениями. хорошо с максимальной ошибкой 2,90% и минимальной ошибкой 0,95%. Анализ методом конечных элементов дал надежный и точный прогноз допустимой нагрузки как для гофрированных, так и для гладких образцов стальной H-образной балки. Он также показывает, что при других тех же условиях, за счет гофрирования, сдвиговая способность увеличивается 19.4% или около того для образцов толщиной 3 мм.

4.4. Влияние граничных условий

Для изучения влияния вертикальных граничных условий на допустимую сдвигающую нагрузку образцы с полным ребром жесткости и наполовину усиленным ребром жесткости сравнивали как методом конечных элементов, так и экспериментально при одинаковых условиях. Результат показан в таблицах 11 и 12. Соответствующее соотношение полного удержания к полуседанию было представлено в таблице 13 как для анализа методом конечных элементов, так и для результатов испытаний.


Образец Толщина полотна (мм) Экспериментально (кН) FEM (кН) Ошибка

C2F 1.77 205,40 197,95 3,63%
C2H 1,77 197,50 196,16 0,68%

Примечание: Ошибка = результат FEM - экспериментальный результат
.

Гофрированный картон - определение гофрированного картона в The Free Dictionary

Этот универсальный сепаратор, разработанный для отделения нетканых материалов, пленок, гофрированного картона и других материалов от транспортируемого воздуха, отличается запатентованной конструкцией, которая устраняет давление воздуха и опасную турбулентность в желобах и оборудовании ниже по потоку. Помимо лесного хозяйства, SCA также участвует в производстве. и продажа средств гигиены, упаковки из гофрированного картона и графической бумаги. От бумажных материалов для коробок до гофрированного картона, от печати до высечки коробки - все в DE относятся к картонной коробке как к произведению искусства.Сложные графические изображения печатаются непосредственно на гофрокартоне при производственных тиражах от одной единицы до 10 000 - без каких-либо затрат на изготовление или изготовление пластин. (ADPnews) - 24 февраля 2010 г. - Производитель гофрокартона Duropack AG, часть австрийской Constantia Packaging AG ( WBAG: COV), должна будет подать предложение о поглощении 100% хорватского производителя бумаги и гофрированного картона Belisce dd, сообщила сегодня Constantia Packaging. Digital MGC - это цифровая пластина, предназначенная для печати на гофрокартоне, а MAX - аналоговая пластина для использования. в большинстве приложений для печати пакетов.Годовая производственная мощность завода составит 150 миллионов квадратных метров гофрированного картона. ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ГФК: ВИРТУАЛЬНЫЙ СЕМИНАР WARP Это гофрокартон, пенопластовый картон, акриловые листы, ПВХ, поликарбонат, рифленый полипропилен, стекло, дерево и стандартный прокат. Компания Mondi Minorco Paper SA, находящаяся в Люксембурге и контролируемая южноафриканским промышленным конгломератом Anglo American Corporation, получила от Европейской комиссии разрешение на покупку британской компании AFP (Europe) Limited по производству гофрокартона и ящиков.бумага, текстиль, гофрокартон, металл, крепеж, пластик и резина .

Глава 6: Структура жилья | Справочное руководство по здоровому жилищу

Загрузить версию руководства для Adobe Acrobat Cdc-pdf [PDF - 6,65 МБ]

«Дворец изящных искусств в Мехико с тех пор, как был построен 60 лет назад, погрузился в землю более чем на 10 футов, и наиболее заметным эффектом является то, что большая каменная лестница исчезла, а вход теперь находится на уровне улицы».

C.B. Crawford,
Canadian Building Digest

Введение
Основная функция дома - обеспечивать защиту от непогоды.Однако наше нынешнее общество требует, чтобы дом обеспечивал не только убежище, но и уединение, безопасность и разумную защиту нашего физического и психического здоровья. Жилой объект, который не может предложить эти предметы первой необходимости за счет адекватно спроектированных и должным образом поддерживаемых интерьеров и экстерьера, не может быть назван «здоровым жилищем».

В этой главе дом рассматривается с точки зрения частей, которые влияют на его прочность, состояние ремонта и безопасность. Это некоторые из элементов, которые жилищный инспектор должен изучить при проведении тщательного осмотра жилья.

На рис. 6.1 показан типичный дом, который строится и проверяется сегодня. Щелкните здесь, чтобы перейти к рисунку 6.1 . И рисунок, и ключ доступны в интерактивном формате в глоссарии на веб-сайте инспекции США [1] .

На рисунке 6.2 показан типичный дом, построенный между 1950 и 1980 годами. Щелкните здесь, чтобы увидеть ключ к рисунку 6.2 . Цифры показывают сложность и многочисленные компоненты дома.Эти компоненты составляют словарный запас, необходимый для обсуждения вопросов обследования жилищной конструкции.

Пояснения к рисунку 6.1

  1. Отвал для золы - Дверь или отверстие в топке, ведущее непосредственно в зольную яму, через которую зола выметается после того, как огонь погаснет. Все топки золоотвалом не оборудованы.
  2. Чердак — Открытое пространство на чердаке.
  3. Засыпка - Материал, используемый для засыпки котлована вокруг внешней стороны фундаментной стены или траншеи для труб.
  4. Балясины —Одна из серии небольших столбов, которые крепятся к лестнице и поручням и проходят между ними. Расстояние между балясинами должно быть менее 4 дюймов, чтобы маленькие дети не застряли между балясинами. Балясины считаются элементом безопасности и служат дополнительным барьером.
  5. Отделка плинтуса - Обычно деревянная отделочная доска, которую кладут у стены по периметру комнаты рядом с полом. Цель состоит в том, чтобы скрыть стык между отделкой пола и стен.
  6. Окно подвала — Оконный проем в стене подвала. Окна подвала иногда ниже уровня отделки и будут окружены снаружи оконным колодцем.
  7. Жалюзи или ставни - легкая рама в виде двери, расположенная с каждой стороны окна. Чаще всего они изготавливаются из дерева (массивные или решетчатые панели) или пластика. Первоначально они были предназначены для закрытия и защиты окон в целях безопасности и непогоды.Сейчас большинство жалюзи - это, скорее, декоративные элементы, которые крепятся к дому рядом с окнами.
  8. Перемычка —Маленькие кусочки деревянной или металлической обвязки, расположенные по Х-образной схеме между балками пола в середине пролета, чтобы предотвратить скручивание и скрип балок, а также обеспечить усиление и распределение нагрузки.
  9. Строительная бумага / подложка - Строительный материал, обычно войлочная бумага, которая используется в качестве защитного барьера от проникновения воздуха и влаги из области под полом, а также обеспечивает изоляцию движения / шума в паркетных полах.
  10. Балка потолка — Горизонтально расположенные элементы каркаса на потолке самого верхнего жилого помещения дома, обеспечивающие платформу, к которой можно прикрепить готовый потолочный материал.
  11. Направляющая для стула (не показана) - декоративная накладка, нанесенная по периметру комнаты, такой как формальная столовая или кухня / уголок для завтрака, примерно на той же высоте, что и спинка стула. Иногда его используют как накладку для обшивки (см. обшивка ).
  12. Дымоход — Каменная кладка или в более современной конструкции ограждение с деревянным каркасом, которое окружает и содержит один или несколько дымоходов и выступает над линией крыши.
  13. Заглушка дымохода - Металлическое или каменное защитное покрытие в верхней части дымохода, изолирующее шахту дымохода от попадания воды между кожухом дымохода и плитками дымохода.
  14. Дымоходы - Пространство или канал в дымоходе, по которому дым и другие дымовые газы выводятся в наружный воздух.В большинстве домов будет дымоход из терракотовой плитки или металлический дымоход.
  15. Опорная балка / стяжка — Горизонтальный кусок пиломатериала, служащий промежуточной опорой для противоположных стропил. Обычно они располагаются в средней и верхней трети стропил. Он также известен как балка воротника или скоба воротника.
  16. Пол из бетонных плит - Обычно бетонные перекрытия имеют толщину около 4 дюймов и используются в различных целях. Он создает прочную ровную поверхность, по которой можно ходить и работать.Он обеспечивает разделение между сортом / почвой и потенциально пригодной для жизни областью. Он также обеспечивает сопротивление боковому сжатию для стен фундамента, предотвращая давление грунта извне фундамента и толкает фундаментные стены и опоры внутрь.
  17. Угловая распорка —Диагональные распорки размещаются по углам каркасных стен для придания им жесткости и обеспечения дополнительной прочности.
  18. Карниз — Свес скатной крыши по линии карниза, который обычно состоит из облицовки, потолка и любых соответствующих молдингов или вентиляционных отверстий.
  19. Карнизный карниз —Отдельные элементы деревянной отделки, которые накладываются на область карниза у карниза.
  20. Дверная обшивка / обшивка - Детали отделки по периметру двери на внутренней отделанной стене.
  21. Дверная коробка / косяк —Верх и боковые стороны двери, включая каркас стены, а также саму дверную коробку и обшивку.
  22. Водосточная труба —Трубка, обычно металлическая или виниловая, которая соединяется с желобами и используется для отвода воды с крыши вниз и от дома.
  23. Водосточная труба на гибкой стойке —Сегментированная секция водосточной трубы, изогнутая по радиусу, чтобы позволить водосточной трубе прикрепляться к дому и следовать изгибам и изгибам карниза и земли.
  24. Башмак водосточной трубы —Гусиная шея нижней водосточной трубы, которая направляет воду от водосточной трубы к удлинителю или блоку брызг на уклоне.
  25. Ремень водосточной трубы — Ремень, используемый для крепления водосточной трубы к стене дома.
  26. Дренажная плитка —Трубка или цилиндр, которые обычно устанавливаются по внешнему периметру фундамента, собирают и отводят грунтовые воды от фундамента дома.Плитка может представлять собой отдельные секции глиняных или асфальтовых труб или, в более поздней конструкции, сливную плитку из перфорированного пластика, которая имеет диаметр примерно 4 дюйма. Дренажная плитка ведет либо к отстойнику, либо к наружному сливу вдали от дома.
  27. Навес у входа — Небольшая нависающая крыша, закрывающая главный вход.
  28. Входной порог —Поднятая платформа, построенная из деревянного каркаса или кирпичной кладки у парадного входа, позволяющая посетителям стоять над элементами или вне их.Платформа должна быть достаточно широкой, чтобы кто-то мог стоять на платформе при открытии распахивающейся наружу двери, например, штормовой двери, даже если таковой нет.
  29. Внешний сайдинг —Декоративная внешняя отделка дома. Его основная функция - защищать оболочку дома от непогоды. Выбор материалов для сайдинга широко варьируется, включая дерево, кирпич, металл, винил, бетон, штукатурку и различные промышленные композиции, такие как прессованная древесина, прессованная целлюлоза (бумага), армированный волокном цемент и синтетическая штукатурка.
  30. Fascia - Видимая плоская передняя доска, которая закрывает концы хвоста стропил и закрывает свес под карнизом, идущий по краю крыши. В этом месте обычно крепится желоб.
  31. Облицовочная / грабельная доска - Видимая плоская передняя доска, которая закрывает концы стропил и закрывает свес под карнизом, который проходит по краю крыши и по краю кровли у фронтонов. Водосточный желоб обычно крепится к этой доске у карниза.
  32. Финишный пол —Финальное покрытие пола в жилом помещении дома.Самые распространенные виды отделки - ковровые покрытия; паркетный пол; керамическая, композитная или ламинатная каменная плитка; паркетные панели; или пол из виниловых листов.
  33. Линия готового уклона - заданная линия, указывающая предполагаемую отметку поверхности земли вокруг здания.
  34. Топка —Полость в открытой поверхности камина, в которой поддерживается огонь. Топка ведет прямо к дымоходу камина. Топка изготовлена ​​из огня или огнеупорного кирпича набор в шамота или армированного раствора в традиционных кирпичных каминов.Топка также может быть изготовлена ​​из металлических панелей или металлических панелей с керамическим покрытием в более современных сборных каминах. Стенки топки обычно наклонены в сторону жилого помещения, чтобы направлять дым в дымоход и отражать тепло в комнату.
  35. Дверь для чистки камина —Дверь для доступа в зольную яму под камином. В камине, расположенном внутри дома, дверь для чистки обычно находится на самом нижнем доступном уровне дома, например, в подвале или в подвале.В камине, расположенном снаружи дома, дверь для чистки будет располагаться снаружи дымохода. Не все камины оборудованы дверцами для чистки.
  36. Очаг камина - Внутренний или внешний пол камина, обычно сделанный из кирпича, плитки или камня.
  37. Гидроизоляция —Строительный компонент, используемый для соединения и покрытия частей настила, крыши или сайдинга с другой поверхностью, такой как стена, дымоход, вентиляционная труба, или где-либо еще с большим стоком или где встречаются два разных материала. .Гидроизоляция в основном предназначена для предотвращения попадания воды и обычно выполняется из резины, гудрона, асфальта или различных металлов.
  38. Балки перекрытия —Основные элементы каркаса черного пола, которые поддерживают пролет перекрытия. Балки обычно изготавливаются из деревянных двутавровых балок или пиломатериалов размером 2 x 8 или больше.
  39. Фундамент - Фундамент, на котором опираются стены фундамента. Фундамент шире, чем фундаментная стена, чтобы распределить нагрузку, которую он несет, и предотвратить оседание.
  40. Фундаментальная стена - Бетонный блок, бетонная плита или другой недревесный материал, выступающий ниже или частично ниже уровня земли, который обеспечивает опору для наружных стен и других структурных элементов здания.
  41. Стойки каркаса — Вертикальный элемент каркаса 2 x 4 или 2 x 6, используемый для строительства стен и перегородок, обычно на расстоянии от 12 до 24 дюймов.
  42. Фронтальный каркас - Вертикальные и горизонтальные элементы каркаса, составляющие и поддерживающие конец здания, в отличие от передней или задней стороны.Фронтон - это треугольный конец внешней стены над карнизом.
  43. Гаражная дверь —Дверь для проезда автомобиля в гараж. Типичные гаражные ворота состоят из многослойных панелей из дерева, металла или стекловолокна.
  44. Балка —Большая балка, поддерживающая перекрытие перекрытия на одном уровне с подоконниками. Большая или основная балка, используемая для поддержки сосредоточенных нагрузок в отдельных точках по ее длине.
  45. Гравийная насыпь - слой крупных обломков горной породы или гальки, который укладывается поверх существующей почвы перед заливкой бетонной плиты.Гравий служит двойной цели: разрушает поверхностное натяжение бетонной плиты и создает слой, который препятствует капиллярному действию подповерхностной влаги от достижения бетонной плиты. Обычно между гравийной насыпью и бетонной плитой устанавливается полиэтиленовая пленка для дополнительной защиты от влаги.
  46. Желоб - канал для отвода сточных вод. Обычно располагается у карниза дома и подсоединяется к водосточной трубе. Основное предназначение водосточных желобов и водосточных труб - отвод воды с крыши как можно дальше от дома.
  47. Изоляция - Искусственный или натуральный материал, устойчивый к тепловому потоку, который устанавливается в каркас дома для сохранения тепла в доме зимой и прохлады летом. Наиболее распространенной формой изоляции является стекловолокно, будь то войлок или выдувной материал, а также целлюлоза, плиты из жесткого пенопласта, напыляемая пена и минеральная вата.
  48. Шпилька / шкворень - рама, иногда называемая триммером, которая поддерживает стойку над окном, дверью или другим проемом в несущей стене.В зависимости от размера проема, с каждой стороны проема может быть несколько шпилек.
  49. Mantel -The декоративный или декоративный облицовочный вокруг камина, включая полки, который прилагается к груди или опорной стене над камином.
  50. Влаго- / пароизоляция - непористый материал, например пластик или полиэтиленовая пленка, который используется для замедления движения водяного пара в стены и чердаки и предотвращения конденсации в них. Пароизоляция также устанавливается в местах для ползания, чтобы пары влаги не проникали сквозь землю.
  51. Стойка Newel - Стойка в верхней и нижней части поручней и в любом месте вдоль лестничного марша, которая вызывает изменение направления поручней, называется стойкой Newel. Стойка для перил надежно закрепляется на нижнем каркасе пола или на стрингере лестницы, чтобы обеспечить устойчивость поручней.
  52. Усиливающая планка - полоса из дерева или металла, прикрепленная к стойкам и используемая в качестве основы для штукатурки, облицовки плиткой или черепицей. В большинстве современных зданий обрешетка заменена на гипсокартон.
  53. Коньковая доска / балка — Доска, размещенная на краю в самой верхней точке каркаса крыши, к которой присоединяются или прикрепляются верхние концы стропил.
  54. Кровля - Готовая поверхность в верхней части дома, которая должна быть способна противостоять воздействию элементов (т. Е. Ветра, дождя, снега, града и т. Д.). Доступен широкий спектр материалов, включая битумную черепицу, деревянную черепицу, металлическую кровлю, керамическую и бетонную черепицу, а также шифер, при этом асфальтовая черепица составляет основную часть используемого материала.
  55. Стропила крыши — Наклонные элементы каркаса, поддерживающие крышу, идущие от внешней стены до коньковой балки. Стропила непосредственно поддерживают обшивку крыши и создают угол или наклон крыши.
  56. Обшивка крыши —Материал, используемый для покрытия внешней поверхности каркаса крыши для обеспечения боковой и реечной поддержки крыши, а также для обеспечения поверхности для крепления кровельного материала. Этот материал чаще всего состоит из фанеры OSB или горизонтально уложенных древесных плит.
  57. Тротуар — Тротуар, обеспечивающий прямой доступ к входу в любую погоду. Тротуар может быть построен из наливного бетона, уложенного камня, бетонной брусчатки или гравия между бордюрами или бордюрами.
  58. Подоконник - горизонтальный деревянный элемент, который крепится к кладке фундамента, чтобы обеспечить поверхность для крепления гвоздей к перекрытиям или стенам, возведенным выше.
  59. Иловая ткань —Пористая ткань, которая действует как барьер между засыпанным грунтом (см. Засыпку ) и гравием, окружающим дренажную плитку.Этот барьер не позволяет частицам почвы блокировать движение грунтовых вод к дренажной плитке.
  60. Нижний потолок / смотровая площадка - Грабли поперечные связи между стропилами-маховиками и концевыми стропилами фронтона, к которым прибивается потолок.
  61. Лестничный поручень - прочная опора для рук и барьер, идущий по внешнему, а иногда и по внутреннему периметру лестницы. Перила лестницы используются для предотвращения падений и для обеспечения дополнительной поддержки при подъеме или спуске по лестнице.
  62. Подступенок лестницы - Вертикальные доски, закрывающие пространство между каждой ступенью лестницы на наборе лестниц (см. Ступень и ступень ).
  63. Стрингер лестницы - Опорные элементы в наборе лестниц, которые имеют вырез или выемки для приема отдельных ступеней и подступенков (см. Подступенок и ступень ).
  64. Ступенька - Горизонтальная доска лестницы, по которой ходят (см. Подступенок и косоур ).
  65. Черновой пол —Доски или фанера, укладываемые на балки, на которые опирается чистовой пол.
  66. Опорная стойка - вертикальный элемент каркаса, обычно предназначенный для того, чтобы нести или поддерживать балку или балку. В более новой конструкции обычно используется металлическая колонна lally (произносится «lolly»), а также деревянные стойки 4 x 4 или 6 x 6 дюймов.
  67. Смола - Смола, также известная как асфальт, представляет собой очень густое темно-коричневое / черное вещество, которое используется в качестве герметика или гидроизоляционного агента.Обычно он образуется естественным путем в результате разложения животных и растений, которые были похоронены и сжаты глубоко под землей. Также производится деготь - побочный углеводородный продукт или остаток, который остается после перегонки нефти. Он обычно используется в качестве герметика или заплатки для проемов в крыше, таких как вентиляционные отверстия и оклад дымохода. Смолу также используют в качестве герметика на бетонных и каменных стенах фундамента перед их обратной засыпкой.
  68. Термитовый щит - Металлический защитный слой, устанавливаемый под подоконником, который действует как сдерживающий фактор, не позволяющий термитам дотянуться до подоконника.
  69. Верхняя пластина - Самый верхний горизонт
.

Смотрите также

Содержание, карта сайта.