Evlerin inşaatı

Kemer hesaplama: özellikler, kurallar ve örnekler

Çoğu zaman, bir inşaatçı, kemerli bir tavan inşa etme, kubbeli bir çatı veya bir rezervuar üzerinde orijinal bir “kambur” köprü düzenleme göreviyle karşı karşıyadır ve bu, giderek daha popüler bir küçük mimari form haline gelmektedir. Aynı zamanda, çoğu durumda, ustalar, yedinci sınıf öğrencisi tarafından bile bilinen iki değeri kullanarak, karmaşık hesaplamalarla kendilerini rahatsız etmezler. Bu değerler, daha sonra kemerin kapladığı açıklığın genişliği ve kemerin desteklendiği noktalar arasında çizilen hayali yatay çizgi ile en yüksek nokta arasındaki mesafe belirlenerek hesaplanan kemerin yüksekliğidir. kemerin. Uzmanlara göre bu değerler güvenilir bir kemeri yüksek performans özellikleriyle donatmak için yeterli değil. Kemerli zeminin tasarımındaki ana rol, kemerin inşa edileceği malzemelerin seçimine ve doğruluğu sonraki operasyonel özelliklerini belirleyen kemerin ilgili hesaplamasına atanır. Bu önerileri takiben, mükemmel bir çözüm olacak ve sadece dairenin tasarımını çeşitlendirmekle kalmayacak, aynı zamanda bahçenin peyzaj tasarımı için mükemmel bir dekorasyon haline gelecek olan güvenilir bir kemerli tavan tasarlayabileceksiniz. Bu alandaki uzmanlar, gerekli tüm hesaplamaları kolayca yapabilir, ancak hizmetlerini kullanmanın bir yolu yoksa ve tüm işleri kendiniz yapmak zorunda kalırsanız? Bu durumda, görevle mümkün olduğunca verimli bir şekilde başa çıkmanıza yardımcı olacak önerilerimizi kullanın..

Bir profesyonelin bakış açısından kemer sistemleri

Uzman mühendislerin bakış açısından, kemerli yapılar, destek elemanları üzerinde dikey yüklerin etki ettiği ve açıklığa yönelik eğik reaksiyonlara yol açan kırık veya kavisli bir yapıya sahip sistemlerdir. Böyle bir destek reaksiyonunun yatay bileşeni, kemerli sistemlerin genişleme yapıları olduğunu gösteren bir itmedir. Bu, yalnızca normal mekanik stres yaşayan kirişlerden temel farkıdır. Modern inşaatta kemerler, 12 ila 70 m açıklığa sahip ekonomik, endüstriyel veya tarımsal yapılar olsun, çeşitli amaçlar için yapıların ana destek yapıları olarak kullanılmaktadır. açıklıklar daha da gelişmiştir, bu da 100 m’ye ve daha fazlasına kadar kemerlerin yapımına izin verir.

Kemerler sınıflandırması: ana çeşitler

Buna göre statik devre, ayırmak menteşesiz, çift ​​menteşeli ve üç eklemli kemerler;

Ayrıca, kemerin destekleyici uçları, yatay bir yükü algılayan ve adı verilen yatay olarak yerleştirilmiş bir çubukla bağlanabilir. puf. Sıkıştırmalı bir kemerin hesaplanması, çift eksenli bir kemerin veya sıkmadan üç mafsallı bir kemerin hesaplanmasından biraz farklıdır..

Bu tiplerin her birinin kendi avantajları ve dezavantajları vardır ve bu nedenle, tasarım seçimi, üç mafsallı kemeri hesaplayacak olan tasarım mühendisi tarafından, mukavemet gereksinimlerini, bunun için kullanılan malzemeleri dikkate alarak gerçekleştirilir. tasarım ve şu ya da bu yapı için verilen mimari görevler.

Destek planına göre, sıkma ile kemerler ve sıkmadan kemerler. Birincisi itmeyi algılarsa, ikincisinin itişi desteklere aktarılır. Sıkma profil çeliğinden veya donatıdan yapılır. Kemerin çalışması, metal korozyonuna elverişli agresif bir ortamda gerçekleştirilecekse, yapıştırılmış ahşap bağların kullanılmasına izin verilir..

Form ayırt edilir:

  • Düz yarı kemerlerden oluşan üçgen kemerler. Üçgen bir kemerin hesaplanması zor değildir ve bunu kendiniz yapabilirsiniz;

  • Beşgen kemerler;
  • Yarı kemerlerin eksenleri ortak bir daire üzerinde bulunan parçalı kemerler;
  • Eksenleri iki daire üzerinde bulunan birkaç yarım kemerden oluşan sivri kemerler;

Sıkma ile üç mafsallı bir kemer nasıl hesaplanır: uzman tavsiyeleri

Küçük bir kemerin kurulumunu yapmayı planlıyorsanız, hesaplama ve tasarım size herhangi bir özel zorluk getirmeyecektir, çünkü kontrplak, alçıpan veya OSB levhaları gibi büyük boyutlarda yapı malzemesi tabakalarının kullanılması tercih edilir. üretme. Genişliklerinin en büyük göstergeleri sırasıyla 250 ve 120 cm’dir, bu da bir malzeme tabakasına basitçe bir kemer çizmeyi ve destek kirişlerinin en az iki bileşen parçasını kesmeyi mümkün kılar. Sonunda, bu tür kemerler sac malzeme ile kaplanır, bundan sonra kemerin hazır olduğunu varsayabiliriz. Bu yöntemle kemer takmanın hızına ve basitliğine rağmen, aynı zamanda, atıklara harcanan büyük miktarda malzeme, bitmiş kemerin dekoratifliği ve yapının yük taşıyamaması da dahil olmak üzere kendi dezavantajları vardır..

Master, büyük bir açıklığın (birkaç metreye kadar) veya en yüksek yüklere dayanabilecek bir kemerin üzerine bir kemer takma görevi ile karşı karşıya kalırsa, kemerli yapıların düzenlenmesi önemli ölçüde karmaşıktır. Boyutları böyle bir kemerin montajına izin veren inşaat piyasasında malzeme bulmanın zor olması nedeniyle, birkaç parçadan oluşan bir dizgi yapısı olarak tasarlanmıştır. Bu bağlamda, ustabaşı, kemeri doğru bir şekilde hesaplama ve parçalarının boyutlarını belirleme görevi ile karşı karşıyadır..

Daha önce de belirtildiği gibi, kemerler şekil, boyut ve yükseklik gibi parametrelere göre ayırt edilir ve bir ahşap kemer hesaplaması için bir proje gerçekleştirmeden önce, istenen kemerin yapısını ve yaklaşık boyutlarının net bir şekilde anlaşılması gerekir. Bu parametreleri dikkate alarak, kurulumu ve sonraki hesaplamaları için malzeme seçimine karar vermek daha kolaydır..

Amatörler, “kemer hesaplama” ifadesini duymaktan genellikle korkarlar, ancak bu durumda hesaplamalar basittir ve geometriden okul formüllerinin kullanımına dayanır. Ek olarak, hesaplamaları kolaylaştırmak için, kemerin ana hatlarını grafik kağıdına biraz küçültülmüş bir ölçekte çizmek gerekir. Bundan sonra, kemerin sözde bir kopyasını kurulum yerine ekleyebileceğiniz ve hesaplamaların doğruluğunu değerlendirebileceğiniz için, gerçek boyutta bir kemer şablonu yapılır, buna sahip olarak, daha fazla hesaplamayı en etkili şekilde yapabilirsiniz. Bir şablon yapmak için kalın karton, kontrplak veya bir sunta levha kullanabilirsiniz..

Kemerli yapılar mimaride çok geniş bir yer kaplar ve kullanımları tek bir yazıda ele alınamayacak en geniş konudur. Bu yazıda, bir apartman dairesinde veya özel bir evde bir kemerin imalatını ele alacağız, çünkü bir kemer şeklinde dekore edilmiş geleneksel bir dikdörtgen açıklık, bir dairenin iç kısmının özel bir detayı haline gelecek ve onu olumlu bir şekilde ayırt edecektir. diğer dairelerden..

Üç eklemli bir kemer hesaplama örneğini düşünün:

Çoğu durumda, ustanın deneyiminden bağımsız olarak, kemerin kapladığı açıklığın genişliği, kemerin yüksekliği ve duvarın derinliği (genişliği) dahil olmak üzere kemerin üç parametresini bilir. Aynı zamanda, usta, kemer parçalarının parametrelerini hesaplama, bunları tek bir kemerli yapıya monte etme ve sıkıca sabitleme görevi ile karşı karşıyadır..

Yöntem numarası 1 – ampirik

Bir kemerin herhangi bir hesaplaması, dairesinin yarıçapını hesaplamakla başlasa da, kemer her zaman bir dairenin yayını temsil etmez. Kemerin iki yaydan oluştuğu (bu, Gotik tarzda yapılmış kemerleri ifade eder) veya asimetrik ana hatlarla karakterize edildiği durumlar vardır. Bu durumda, kemerin her bir yayının hesaplanması ayrı ayrı yapılır. Ancak, kemerin çevresini hesaplamaya geri dönelim. Boyutu küçültürken, örneğin 1: 50’lik bir ölçekte kağıt üzerinde yapmak daha uygundur. Kağıdı ve pergelleri hazırladıktan sonra, ölçeği hesaba katarak ve bir eksen çizerek kapıyı kağıda çizin. açıklığı ikiye bölen simetri. Bundan sonra, iğneli bacak doğrudan simetri eksenine yerleştirilerek pusulanın ekseni değiştirilmelidir. Ardından, birkaç yay çizmeniz ve en uygun olanı seçerek gerisini silgiyle kaldırmanız gerekir..

Bu örneği daha açık bir şekilde göstermek için bir kemerin yayını betimleyeceğiz:

burada R, kemer dairesinin yarıçapıdır ve L, yayın kirişinin yarısıdır, kiriş boyutu ise kemerli boşluğun uzunluğuna karşılık gelir. H’ye gelince, bu gösterge kemerin yüksekliğini gösterir..

Yöntem numarası 2 – matematiksel

Kemer çemberinin yarıçapının matematiksel bir hesaplamasını yapmak için, buna göre Pisagor teoremini kullanın:

R = L2 + (R2 – H2)

R = L2 + (R – H) 2

Binom’u genişleterek, ifadeyi forma dönüştürüyoruz:

R2 = L2 + R2 – 2HR + H2

R’yi her iki kısımdan da çıkarın ve şunu elde edin:

L2 + H2 – 2HR = 0

R ile terimi eşittir işaretinin arkasına taşıyın:

2RH = L2 + H2

Ve son olarak, gerekli R’yi elde ederiz:

R = (L2 + H2) / 2H

Önemli! Bir kemer çemberinin yarıçapını hesaplamak için formül: R = (L2 + H2) / 2H, burada R, kemer dairesinin yarıçapıdır, H, kemerin yüksekliğidir, L, yayın kirişinin yarısıdır (kemer açıklığının uzunluğu).

Kemerin üretimi için belirli bir genişlikte bir tahta kullanmanız gerekecek birkaç parçadan oluşması nedeniyle, belirli boyutlarda bir tahtadan yapılabilecek bir parçanın boyutlarını hesaplayacağız. Bunun için ters problemin çözülmesi gerekir. Kemerin bilinen yarıçapını ve yükselme yüksekliğini dikkate alarak (bu durumda, bu, tahtanın genişliğidir), belirli bir genişliğe sahip bir tahtadan yapılabilecek bir parçanın mümkün olan maksimum uzunluğunu hesaplıyoruz, yani, kemerin uzunluğunu hesaplıyoruz. Daha önceki hesaplamalardan belirli oranları zaten bildiğimiz için aşağıdaki formülü elde ederiz:

L2 = 2RH – H2

İK – H2

Düzgün bir kemer yapmak için, kurulum işlemi sırasında birleştirilmeleri gerekeceği gerçeğini göz önünde bulundurarak birkaç parça daha hazırlamak gerekir. Birleştirme yöntemi, kemerin amacına bağlı olarak seçilir. Kemerin “yanaklarında” baş üstü kısımların kullanılması ve iki kemerin birleştirilmesi, yarım parça kayma dikkate alınarak uygulanmaktadır..

Parçaları hesaplama sürecinde, ayrıntılara göre konumuna bağlı olarak, en çok ilgilendiğimiz (iç veya dış) kemerin hangi tarafını dikkate almak gerekir. Basitçe söylemek gerekirse, kemerin destekleyici kısımlarının kemerin kendisine göre nasıl yerleştirileceğini anlamamız gerekir. Örneğin, kubbeli bir çatı düzenlerken, kemerli bir yapının taşıyıcı parçaları kemerin altına ve kemerli bir tonoz takarken daha yükseğe yerleştirilecektir. Çift taraflı bir kemerin donatılması gerektiğinde durumlar ortaya çıkar. İkinci durumda, kemer detaylarının hesaplanması en küçük yuvarlama göre yapılacaktır..

Çalışma sırasında kemer yüksek yükler taşıyacaksa, kemer düğümleri arasına kurulan çeşitli kirişler ve bağlar yardımıyla onu güçlendirmek gerekir. Böylece, artan yüklere dayanabilecek bir yük taşıyıcı kafes donatabilirsiniz..

Bir kemeri Gotik tarzda donatmaya karar verirseniz, kemerin uçlarındaki eğrilik yarıçapını mümkün olduğunca doğru bir şekilde belirlemeniz gerekir. Bu durumda, kemerin yuvarlanma noktasını deneysel olarak seçtiğiniz, kemeri hesaplamak için ampirik yöntemi kullanarak kendiniz için kolaylaştıracaksınız, daha sonra bu noktadan aşağıya doğru duvara paralel bir çizgi çizin. , ortaya çıkan mesafeyi ölçün ve diğer tarafa aynı uzunlukta bir çizgi çizin. Daha sonra pusulanın ayağı bu çizgiye yerleştirilir, mesafe (yarıçap) belirlenir ve çizgiye paralel olarak aşağı veya yukarı hareket ettirilerek duvar çizgisinin ve kemerin yayının kapanacağı nokta belirlenir. ikinci (daha küçük) ark. Çizimin ikinci tarafında da aynısını yapmanız gerekir..

Kendiniz için kolaylaştırmak ve kemer hesaplamasını mümkün olduğunca verimli hale getirmek için birkaç çizim yapabilir ve en uygun olanı seçebilirsiniz. Zaten anladığınız gibi, verilen kemer hesaplama örnekleri sadece bunlardan uzaktır ve başka hesaplama yöntemleri de vardır, ancak ampirik yöntem size kemerin kurulumdan sonra nasıl görüneceğini açıkça göstermektedir. Ayrıca hesaplama yapma sürecinde istediğiniz sonuca ulaşana kadar çizimi kolayca ayarlayabilirsiniz..

Bir çizim yaptıktan ve doğru olduğundan emin olduktan sonra, herhangi bir kemerli yapının kurulumunu kolayca gerçekleştirebileceğiniz bir kemer şablonu yapmak gerekir..

Kemer için malzeme seçimi hakkında birkaç kelime

Bir kemerin üretimi için, metal (bir metal kemerin hesaplanması biraz farklı bir şekilde yapılır) ve ayrıca tuğla ve beton dahil olmak üzere çeşitli malzemeler kullanabilirsiniz, ancak en basit ve en ucuz yol bir kemer yapmaktır. alçıpandan. Tuğla ve betondan yapılmış bir kemer çok ağır olacağından, bunun için bir takviye kafesi monte etmek gerekir. Armatürün bükülmesi kolaydır ve ondan bir çerçeveyi kolayca kaynak yapabilirsiniz. Bundan sonra, bir zımba kullanarak, duvarlarda delikler açmak, pimleri bunlara sürmek ve onlara kemerli bir çerçeve kaynaklamak gerekir..

Alçıpan kemer yapmak çok daha kolay ve hızlıdır, ancak bitmiş yapı tuğla veya beton muadillerinden daha az dayanıklı olacaktır. Bunu yapmak için, kalay profillerden bir çerçeve yapmak, yanlarda alçıpan ile kaplamak ve iç açıklığı kaplamak için segmentler kullanmak gerekir (üretimleri için alçıpan bir taraftan kesilir, bükülür ve sonunda kendiliğinden sabitlenir). vidalar). Ortaya çıkan kenarlar macunla düzeltilmelidir..

Bir tuğla kemerin hesaplanması: önemli noktalar

Bir tuğla kemeri hesaplamak için, kalitesi büyük ölçüde gelecekteki tuğla kemerin performansını ve görünümünü belirleyen suntadan bir şablon yapmak gerekir. Her şeyden önce, kemerli açıklığın genişliği hakkında bilgi gerektiren şablonun boyutlarını hesaplamak gerekir. Örneğin, kemerli bir açıklığın genişliği 15.000 mm’dir..

Şablonun genişliği 5 mm daha az olması gerektiği için bu 1495 mm olacağı anlamına gelir. Şablon nemden şişse bile, işin son aşamalarında kolayca sökebilirsiniz. Şablonun yüksekliği, bizim durumumuzda 168 mm olsun, kemerin yüksekliğine karşılık gelmelidir. Kemerin üst kısmına bütün bir ön tuğla döşenmesi tavsiye edildiğinden, tuğla sayısının hesaplanması gerekir. Bir sıra yüksekliği yaklaşık 72mm (tuğla yüksekliği + derz yüksekliği) ve toplam sıra sayısı 4 olduğundan kemer yüksekliği 72*4 – 120 = 168mm’dir. (Bu durumda 120mm, kenara döşenen tuğlanın yüksekliğidir).

Sonuç olarak

Çoğu zaman, amacı ne olursa olsun, bir odanın dekorasyonu için kemerli yapıların montajı gerçekleştirilir. Bir ev, daire veya ofis olabilir..

Genellikle bir kemer yardımıyla mutfak ve oturma odası arasındaki kapıyı süslüyorlar. Bununla birlikte, bir kemer montajı, daha büyük ölçekli inşaat türleri sürecinde de kullanılabilir. Odanın içini bir kemerle dekore etmeyi planlıyorsanız, uzmanlar çok daha ucuz, daha kolay ve daha az emek yoğun olduğu için alçıpandan kemerli bir yapı yapmanızı önerir. Aynı zamanda, bitmiş yapı hiçbir şekilde tuğla veya ahşap kemerlerden daha düşük değildir. Kemerin güzelliği ve doğruluğu konusunda hayal kırıklığına uğramamak için uzmanlar, kemer yapısının kurulumuna gereken özenle yaklaşmayı ve çeşitli şekillerde yapılabilecek kemerin hesaplanmasını önermektedir. Makalemizde, size güvenilir ve estetik açıdan çekici bir kemer inşa edebileceğiniz bir kemer hesaplamak için en yaygın ve etkili yöntemlerden ikisini sunduk..