Các vì kèo trên mái được thiết kế để hỗ trợ vững chắc cho một cấu trúc trong khi sử dụng ít vật liệu nhất có thể, giúp giảm chi phí nhân công và vật liệu liên quan đến việc xây dựng mái nhà. Bởi vì các vì kèo được thiết kế để mang một trọng lượng cụ thể theo một cách cụ thể, không thể thêm nhiều vào trọng lượng của chúng mà không làm mất đi sự an toàn và ổn định của chúng.
tín dụng: Hình ảnh thương hiệu X / Hình ảnh thương hiệu X / Hình ảnh Getty Giàn có thể mang tải trọng trong giới hạn cụ thể.Thiết kế
Các vì kèo trên mái nhà hỗ trợ trọng lượng của mái nhà bằng cách chuyển tải trọng xuống và hướng ra ngoài vào tường chịu lực của tòa nhà. Họ làm điều này bằng các hợp âm hàng đầu, là các thành viên dốc kéo dài từ đỉnh mái đến đỉnh của các bức tường bên ngoài ở mái hiên. Các hợp âm trên cùng được gắn với nhau bởi một hợp âm đáy nằm ngang, kéo dài từ háo hức đến khao khát và giữ cho tải trọng được mang theo bởi các hợp âm hàng đầu không đẩy các bức tường bên ngoài ra ngoài. Hợp âm dưới cùng cũng hỗ trợ một số trọng lượng của mái nhà thông qua các thành viên hỗ trợ trong phần bên trong của giàn; các thành viên hỗ trợ nội thất chuyển trọng lượng từ hợp âm trên xuống hợp âm dưới. Trọng lượng được thêm vào hợp âm dưới có thể sẽ vượt quá giới hạn thiết kế của giàn và làm giảm khả năng của giàn để hỗ trợ mái.
Tải trực tiếp và tải chết
Các vì kèo được thiết kế để mang hai loại tải: tải sống và tải chết. Tải trọng trực tiếp là tải trọng tạm thời gây căng thẳng cho cấu trúc. Tải trực tiếp bao gồm gió, lượng mưa, giao thông chân và tất cả các trọng lượng khác đến và đi. Một tải chết được mang liên tục bởi các giàn. Tải trọng chết bao gồm trọng lượng của cấu trúc, vật liệu lợp, vật liệu nội thất như vách thạch cao và vật liệu cách nhiệt, đồ nội thất và các vật phẩm được lưu trữ cũng như trọng lượng treo trên giàn. Các vì kèo riêng lẻ được thiết kế để mang tải sống và chết không vượt quá giới hạn tối đa đặc biệt cho mỗi thiết kế vì kèo; các giới hạn tải được thể hiện bằng pound trên mỗi feet vuông.
Tải trọng điển hình
Tải trọng trực tiếp điển hình được đặt trên mái của cấu trúc thay đổi tùy theo cách sử dụng và vị trí của tòa nhà và thời tiết là mối quan tâm chính. Tải trọng trực tiếp một giàn được yêu cầu phải chịu được xác định bởi mã xây dựng địa phương. Nếu hợp âm dưới cùng của một mái nhà có chức năng như một dầm sàn, chẳng hạn như trong một căn phòng gác mái, nó mang một tải trọng sống cũng thay đổi theo cách sử dụng, nhưng tải trọng sàn sống thông thường cho một không gian dân cư là khoảng 40 pounds mỗi foot vuông. Tải trọng chết trên hợp âm dưới cùng của một giàn thay đổi theo trọng lượng của vật liệu gắn vào nó, chẳng hạn như vách thạch cao trên trần nhà; một tải thông thường là 5 và 10 pounds mỗi foot vuông. Tất cả trọng lượng treo từ giàn phải được thêm vào tải trọng chết hiện có; nếu tổng trọng lượng vượt quá giới hạn tải của giàn thì giàn là bị tổn hại.
Các giải pháp
Các vì kèo bị thỏa hiệp có thể dẫn đến các vấn đề nghiêm trọng về cấu trúc như các bức tường bên ngoài bị uốn cong, các đường sườn bị võng và sập mái. Nếu tải trọng chết phải được treo từ các vì kèo, thì có thể cung cấp thêm hỗ trợ bằng cách lắp đặt các dầm hỗ trợ vuông góc với các vì kèo, giảm nhịp của các hợp âm đáy và tăng khả năng mang tải trọng. Một lựa chọn khác là treo vật nặng từ một chùm kéo dài một số vì kèo, giúp mở rộng khu vực mà trọng lượng treo và giảm tải trên mỗi foot vuông. Tất nhiên, cách dễ nhất và an toàn nhất để tránh các vấn đề cấu trúc tiềm ẩn là tránh đặt bất kỳ trọng lượng nào lên một giàn vượt quá giới hạn thiết kế ban đầu của nó.
