Hogyan építhetek Gambrel tetőt?

Egy program segítségével kiszámíthatja a kívánt gambrel alak szögeit. Itt van egy ilyen példa:

http://www.easyrafters.com/gambrel.htm

Ahogy @Skaperen mondja, az alapjáték nem semmi több mint 1/2-a nyolcszögből.

Gambrel típusok Az Easy Rafters két kategóriába sorolja a gambrel tetőket, a szokásos és az egyedi gambrels kategóriákat.

Rendes gambrel olyan, amely egy körülírt félkör belsejébe illeszkedik, az alábbiak szerint (a tető alakja lényegében a szabályos nyolcszög fele). A szokásos gambrel tető lejtőit 28 31/32-nél 12-nél rögzítik az alsó szarufáknál és 4 31/32-nél 12-nél a felső szarufáknál (ezeket a lejtőket 29/12-re és 5/12-re kerekítik a megjelenítéshez) és a hosszát mindkét oldal vagy arc mindig egyenlő lesz. Valahányszor megváltoztatja az alsó fesztávolságot, a többi dimenziót automatikusan újraszámítják, hogy ugyanazok a szabályos arányok megmaradjanak.

Az egyedi gambrels viszont lehetővé teszi a tervezés teljes rugalmasságát a szokásos gambrel opció korlátozásai nélkül.

Rendszeres gambrels

A rendes gambrel egy körülírt félkörbe illeszkedik.

Egyéni gambrels

Nincsenek konkrét dimenziók. Használjon bármit, amelyről úgy gondolja, hogy kellemes és praktikus lesz. Történelmileg ez csak egy tető egy részleges tető fölött, ahol az alsó tető tetején lévő keresztléc a pajta “gambrele” egy istállóban, amelyet nagyméretű szerszámok, anyagok, nyúzandó játékok stb. Felakasztására használnak.

Ha geek akarsz lenni róla, kezdd nyolcszöggel, és használd ezeket a szögeket.

Amikor a felső és az alsó szarufák egyforma méretűek, a statikus terhelési egyensúly megköveteli, hogy az alsó S2 szarufa lejtése háromszor nagyobb legyen, mint az S1 felső szarufa meredeksége. Ezután a felső szarufa erője, amely a csatlakozási pontot kifelé tolja, pontosan megegyezik az alsó szarufa erejével, amely az ízületet befelé nyomja.

Ez a helyzet a felső és az alsó szarufa 30 és 60 fokos lejtéseivel, amely megadja az egység és a gambrel magasságának és fele szélességének arányát félkörre illeszkedik. A lejtők legközelebbi racionális szám-közelítése ezekhez a szögekhez 7/12 és 21/12 (megfelel 1 / sqrt (3) és sqrt (3) értékeknek.

Ha más magasságra vágysz szélességre ra tios, megváltoztathatja a felső szarufa lejtését, és a statikus terhelés egyensúlyának megteremtése érdekében az alsó szarufa meredekségének háromszor nagyobbnak kell lennie.

Általában eltérő hosszúságú szarufák esetén L1, L2 (és ennélfogva tömeg), a statikus terhelés egyensúlya akkor teljesül, ha az S1, S2 lejtőket az S2 = S1 * (2 + L2 / L1) képlet adja meg.

Gambrel tető statikus feszültségelemzése

1. ábra Vázlat: a gambrel tetőszegmensekre ható erők.

Az egyes szarufák lendületegyensúlya az x és y tengely mentén (lásd 1. ábra). Az ízületeknél a feszültségek ellentétesek, nincsenek nyomatékok.

Y0 = 0
nincs gerinctartó

X0 a vízszintes erő a gerincen.

X1 = X0
x-momentummérleg az 1-es szarufához

Y1 = m1 * g
y-momentummérleg az 1-es szarufa tömegéhez: függőleges erő az 1-es csatlakozásnál = az 1-es szarufa súlya

X2 = X1
x nyomatékmérleg a 2-es szarufához: vízszintes erő az előlapon = vízszintes erő a gerincen

Y2 = Y1 + m2 * g
y-momentum mérleg a 2. szarufa m2-es tömegéhez: függőleges erő az előlapon = az 1. és a 2. szarufa össztömege

Az egyes szarufák szögnyomaték-egyensúlya az egyes szarufák közepéhez képest. A szarufák hossza tetszőleges, megszakad, mert az egyensúly a középponthoz viszonyul.

az 1. szarufához:

X0 * sin (A1) + X1 * sin (A1) = Y1 * cos (A1)

a 2. szarufához:

X1 * sin (A2) + X2 * sin (A2) = Y1 * cos (A2) + Y2 * cos (A2 )

ahol A1, A2 a lejtőszög.Az X1, Y1, X2, Y2 kifejezéseket felváltva a lendület egyensúlyából kapunk a szarufák lejtőire

S1 = tan (A1) = ½ * X0 / (m1 * g)

S2 = tan (A2) = ½ * X0 / (2 * m1 * g + m2 * g)

A rendszer túl van határozva. A szögeket nem lehet önkényesen megadni. Annak érdekében, hogy az 1. csatlakozásnál (a két szarufa között) lévő nyomaték eltűnjön, a következő feltételnek kell teljesülnie.

S2 = S1 * (2 * m1 + m2) / m1 (Eq 1)

ami fizikailag azt jelenti, hogy az ízületet kifelé toló felső szarufa súlya egyensúlyban van az alsó szarufa tömegével, amely az ízületet befelé nyomja.

Egyforma tömegű (hosszúságú) szarufák (tetőszegmensek) esetén feltétel egyszerűsödik

S2 = 3 * S1 vagy tan (A2) = 3 * tan (A1) (Eq 2)

Ez még nem határozza meg a gambrel konfigurációját. A lejtők változtatásával (a fenti korlátozásra figyelemmel) megváltoztathatjuk a tető magasságát (H) a szélességének felére (W):

H = L1 * sin (A1) + L2 * sin ( A2)

W = L1 * cos (A1) + L2 * cos (A2)

ahol L1, L2 a szarufa hossza.

Egyenlő hosszúságú és tömegű szarufák esetén, az S1 felső szarufa lejtése szempontjából

H / W = (sin (arctan (S1)) + sin (arctan (3 * S1) )) / (cos (arctan (S1)) + cos (arctan (3 * S1))) (Eq 3)

2. ábra: Kiegyensúlyozott (S2 = 3 * S1) „ideális” tető H / W = 1 (balra) és H / W = 4/3 (jobbra).

Az „ideális” tetőkonfiguráció (L1 = L2), amelynek magassága és fele szélességaránya egy (2. ábra, bal oldalon) A1 = 30 fok, S1 = 1 / négyzet (3) = 0,577350, A2 = 60 fok, S2 = sqrt (3) = 1,732050, H / W = 1

A legközelebb eső asztalos hozzávetőleges értéke S1 = 7/12 = 0,583333, S2 = 3 * S1 = 21/12 = 1,75, ezért A1 = 30,25 fok, A2 = 60,25 fok, magasság / szélesség = 1,008968.

A tető magasabbra állításához például H / W = 4/3 értékkel (lásd jobbra a 2. ábrán), S1 = 0,8036585 ( ~ 3), S2 = 3 * S2 = 2,410975, A1 = 38,7874 deg, A2 = 67,4728 deg.

A fenti elemzés a gambrel tető okozta feszültségeket csak saját súlyának tekinti. A hóterhelést, a gerinctartót vagy más megerősítést nem tartalmazza. Ez pusztán tudományos gyakorlat, és nem helyettesíti a hitelesített építési tervet.

Megjegyzések

• A bejegyzéséhez mellékelt néhány kommentált ábra nagymértékben növeli annak áttekinthetősége.
• Ez az elemzés nem ' nem veszi figyelembe azokat a belső tagokat, amelyek általában egy Gambrel Trussban vannak jelen . A 32 ' széles tetőhöz valószínűleg belső támaszokra lesz szükség. ' azt javaslom, hogy az elemzéshez a szakasz metódust használjuk a közös módszer helyett. Lásd a válaszomat erre a kérdésre .