תיעוד הנדסי · ת״י 414 / 412 · מ.ר 35825

תיעוד חתכי הפרגולה — מה כל חתך באמת עושה ברוח

לכל חתך שמופיע במחשבון הפרגולה יש כאן תיאור פיזי מלא: ממה הוא עשוי, אילו תכונות חתך יש לו (מחושבות באותן נוסחאות שהמנוע מריץ), איך הוא מתנהג תחת לחץ רוח והרמה, ואיפה החוליה החלשה שלו בפועל — כמעט תמיד העיגון, לא הקורה.

איך קוראים את הדף

שלושה גדלים שקובעים הכול

A (שטח)

קובע כניסה למאמץ ציר בעמודים ואת המשקל העצמי — והמשקל הוא מה שמאזן הרמת רוח.

I (מומנט אינרציה)

קובע שקיעה. שקיעה, ולא מאמץ, היא הבדיקה הקובעת ברוב קורות העץ והאלומיניום.

W (מודול התנגדות)

קובע חוזק בכפיפה: המאמץ הוא M/W, והוא נבדק בשני כיווני העומס — כובד והרמה.

כל ערכי החתך בטבלאות שלהלן אינם מועתקים מקטלוג אלא מחושבים בזמן הצגת הדף באותן פונקציות שמנוע החישוב משתמש בהן (חתך קופסה, חתך מלבני מלא וחתך עגול), כך שהתיעוד לא יכול לסטות מהחישוב. הטווחים ב״מפתח אופייני״ הם אינדיקציה לבחירה ראשונית בלבד — המפתח בפועל תלוי במרווח הקורות, בקירוי ובאזור הרוח.

חתכי עץ

עץ מנוסר C24 — חתך מלא מלבני

קורת עץ מלאה, מסווגת חוזק C24 (f_m,k = 24 N/mm²), חתך מלבני B×H.

מאפיינים פיזיים
עץ מחט מנוסר ומיובש בתנור לרטיבות 15–18%, מסווג חוזק מכנית או ויזואלית לדרגה C24 לפי EN 338. הצפיפות האופיינית כ-420 ק״ג/מ״ק, ולכן משקל עצמי נמוך מאוד ביחס לפלדה. הגימור בפרגולה חייב לכלול אימפרגנציה בלחץ נגד רקב ומזיקים, ושכבת שמן או לכה עם הגנת UV — הקרינה, ולא העומס, היא הגורם השוחק העיקרי בגג פתוח.
התנהגות מבנית
החתך המלא נותן מודול התנגדות W = b·h²/6, כלומר החוזק בכפיפה גדל בריבוע הגובה — הגדלת H מ-150 ל-200 מ״מ מוסיפה 78% חוזק ו-137% קשיחות. מודול האלסטיות הנמוך (E ≈ 11,000 N/mm²) הופך את השקיעה, ולא את המאמץ, לבדיקה הקובעת ברוב המפתחים. בעץ קיימת גם זחילה: השקיעה ארוכת הטווח גדולה מהמיידית, והמחשבון בודק אותה בנפרד.
תגובה לתנאי רוח
בלחץ רוח כלפי מטה החתך פשוט מתווסף לעומס הקבוע, וההתנהגות זהה לכפיפה רגילה. בהרמה (cp = 1.5 כלפי מעלה) התמונה מתהפכת: המשקל העצמי הקל של העץ כמעט אינו מאזן את ההרמה, ולכן הצירוף הקובע הוא לרוב 0.9·G − 1.5·W. הכפיפה הופכת סימן — הסיב העליון נמתח והתחתון נלחץ — ולכן קורה שנתמכת רק בקצוות ואינה מרוסנת צידית לאורכה חשופה לקריסה צידית-פיתולית (LTB). ככל שיחס H/B גדול יותר (למשל 50×250) הסיכון גדל, והריסון של קורות המשנה בחיבורן לקורה הראשית הוא מה שמונע אותו.
פרטי חיבור ועיגון
כמעט תמיד לא הקורה כושלת בהרמה אלא החיבור: בורג יחיד בקורת משנה נשלף במשיכה. משתמשים בזוויתני פלדה מגולוונים עם ברגים לגזירה כפולה, לוחיות עיגון לעמוד עם מרווח 2 ס״מ מהריצוף (מניעת ספיגת מים), ועיגון לבסיס בבורגי כימיה שנבדקים למשיכה — לא רק לגזירה.

מתאים ל: פרגולות מגורים בקנה מידה ביתי, מפתחים עד כ-4 מ׳, ומראה חמים.

פחות מתאים ל: מפתחים גדולים, קירוי אטום כבד וסביבה ימית ללא תחזוקה תקופתית.

תכונות חתך — עץ מנוסר C24 — חתך מלא מלבני
חתךA (סמ״ר)I (סמ⁴)W (סמ³)imin (מ״מ)מפתח אופייני
C24 5/15 — 50×150 מ״מ75.01,406187.514.41.5–2.0 מ׳ (קורת משנה)
C24 5/20 — 50×200 מ״מ100.03,333333.314.42.0–2.5 מ׳ (קורת משנה)
C24 7.5/20 — 75×200 מ״מ150.05,000500.021.73.0–4.0 מ׳ (קורה ראשית)
C24 10/20 — 100×200 מ״מ200.06,667666.728.94.0–4.5 מ׳ (קורה ראשית)

עץ מודבק (גלולם) GL24h

קורה מהודקת מלמלות עץ מודבקות, הומוגנית, לדרגת GL24h.

מאפיינים פיזיים
הקורה מיוצרת מלמלות בעובי 33–45 מ״מ המודבקות זו לזו בדבק מבני עמיד למים, כשהפגמים הטבעיים (סיקוסים) מפוזרים אקראית ולא מרוכזים בחתך אחד. התוצאה: חומר אחיד יותר, ישר יותר ויציב ממדית — כמעט ללא עיוות והתפתלות עם השנים, וניתן לייצר חתכים גדולים שאינם קיימים בעץ מנוסר.
התנהגות מבנית
מקדם הבטיחות החלקי נמוך יותר מאשר בעץ מלא (γM = 1.25 מול 1.3), ולכן f_m,d גבוה בכ-4%, ו-E ≈ 11,500 N/mm². היתרון האמיתי אינו בחוזק החומר אלא בזמינות חתכים עמוקים (240–280 מ״מ ומעלה) שמעניקים קשיחות שהעץ המנוסר פשוט לא מציע.
תגובה לתנאי רוח
התנהגות ההרמה זהה לזו של C24, אך בשל החתכים העמוקים והצרים יחסית (למשל 100×240) קריסה צידית-פיתולית בצירוף ההרמה היא הבדיקה הקריטית ביותר במשפחה הזו. ריסון צידי אמיתי בראש הקורה — קורות משנה מחוברות בקשיחות, או חיזוק אלכסוני במישור הגג — הוא תנאי לניצול החתך במלואו. ללא ריסון, החתך העמוק מספק פחות ממה שנראה בטבלה.
פרטי חיבור ועיגון
בגלולם קריטי שהדבק לא יעבוד בסביבה רטובה בלתי מוגנת: מומלץ גימור עליון (פח או פרופיל כיסוי) על פני הקורה החשופים לשמש ולגשם, ועיגון קצוות שמאפשר ניקוז ולא כולא מים.

מתאים ל: מפתחים 5–6 מ׳, פרגולות גדולות וקירוי אטום.

פחות מתאים ל: תקציב נמוך, וכן חשיפה מלאה לגשם ללא כיסוי עליון.

תכונות חתך — עץ מודבק (גלולם) GL24h
חתךA (סמ״ר)I (סמ⁴)W (סמ³)imin (מ״מ)מפתח אופייני
GL24h 10/20 — 100×200 מ״מ200.06,667666.728.94.0–5.0 מ׳
GL24h 12/24 — 120×240 מ״מ288.013,8241,152.034.65.0–6.0 מ׳
GL24h 14/28 — 140×280 מ״מ392.025,6111,829.340.46.0 מ׳ ומעלה / קירוי כבד

מוט עץ עגול C24 — חתך עגול מלא

בול עץ מקולף/מחורט בקוטר Ø, חתך עגול מלא.

מאפיינים פיזיים
גזע מחט מקולף ומעובד לקוטר אחיד, מיובש ומאומפרג בלחץ. משמש בעיקר בפרגולות בסגנון כפרי ובמתקני גינה. הקוטר המסחרי נע בין 4 ל-30 ס״מ בקפיצות של 2 ס״מ.
התנהגות מבנית
מודול ההתנגדות הוא W = πd³/32 והמומנט השני I = πd⁴/64. יעילות החומר נמוכה יותר ממלבן באותו שטח, כי אין ריכוז חומר בסיבים הרחוקים; לעומת זאת החתך זהה בכל הצירים — אין ציר חלש.
תגובה לתנאי רוח
זהו היתרון האמיתי של החתך העגול תחת רוח: מכיוון ש-I זהה סביב כל ציר, אין קריסה צידית-פיתולית כלל, וגם הרמה אקסצנטרית או רוח אלכסונית אינה מוצאת ציר חלש לנצל. מנגד, המשקל העצמי הנמוך ושטח הפנים העגול מחייבים תשומת לב לעיגון: המוט נוטה להסתובב סביב צירו כשהוא מחובר בבורג יחיד, וההרמה מגלה זאת מיד.
פרטי חיבור ועיגון
חיבור עם שני מחברים לפחות בכל קצה, או אוכף פלדה עגול, כדי למנוע סיבוב. בעמודים עגולים — בסיס פלדה עם צווארון וניתוק מהריצוף.

מתאים ל: פרגולות כפריות, מתקני גינה, מפתחים קצרים עד בינוניים.

פחות מתאים ל: קירוי אטום, מפתחים גדולים ודרישה למראה מדויק וישר.

תכונות חתך — מוט עץ עגול C24 — חתך עגול מלא
חתךA (סמ״ר)I (סמ⁴)W (סמ³)imin (מ״מ)מפתח אופייני
מוט עגול Ø10 ס״מ78.549198.225.01.5–2.0 מ׳
מוט עגול Ø14 ס״מ153.91,886269.435.02.5–3.0 מ׳
מוט עגול Ø18 ס״מ254.55,153572.645.03.0–3.5 מ׳
מוט עגול Ø22 ס״מ380.111,4991,045.455.03.5–4.0 מ׳

חתכי פלדה

פלדה RHS — פרופיל מלבני חלול

פרופיל פלדה S235 מלבני חלול H×B×t, מגולוון או צבוע.

מאפיינים פיזיים
פרופיל מרותך או מגולגל חם לפי EN 10219/10210, פלדה S235 (f_y = 235 N/mm²), עובי דופן טיפוסי 2–8 מ״מ. בפרגולה מחוץ למבנה — גילוון באבץ חם או צביעה בתנור לאחר ריתוך; ריתוך לאחר גילוון שורף את השכבה ומחייב תיקון קר במקום.
התנהגות מבנית
E = 210,000 N/mm² — פי 19 מעץ. הפלדה נותנת את הקשיחות הגבוהה ביותר לחתך הקטן ביותר, ולכן מאפשרת מפתחים גדולים עם קורה דקה. החתך החלול נותן גם התנגדות פיתול (טורסיה) גבוהה מאוד ביחס לחתך פתוח כמו IPE.
תגובה לתנאי רוח
החתך הסגור אינו נתון לקריסה צידית-פיתולית — ולכן הצירוף המרים 0.9·G − 1.5·W אינו מפחית את קיבולת הכפיפה כפי שהוא מפחית בעץ או בחתך פלדה פתוח. משקל הפלדה גם מסייע: הוא מקטין את ההרמה נטו. לעומת זאת הקשיחות הגבוהה מעבירה את כל כוח הרוח ישירות לחיבורים ולעמודים ולביסוס — במסגרות פלדה כשל הרוח כמעט תמיד מתרחש בבסיס העמוד, לא בקורה.
פרטי חיבור ועיגון
לוחית בסיס עם ארבעה בורגי עיגון כימיים הנבדקים למשיכה ולמומנט, ריתוך היקפי מלא בין קורה לעמוד או לוחית ראש עם ברגים, ופתחי ניקוז/אוורור בפרופיל הסגור למניעת קורוזיה פנימית וכליאת מים.

מתאים ל: מפתחים 4–6 מ׳, קירוי כבד, פרגולות קונזוליות, אזורי רוח גבוהים.

פחות מתאים ל: סביבה ימית ללא גילוון תקין, ומקרים שבהם המראה החם של עץ הכרחי.

תכונות חתך — פלדה RHS — פרופיל מלבני חלול
חתךA (סמ״ר)I (סמ⁴)W (סמ³)imin (מ״מ)מפתח אופייני
RHS 50×100×38.611222.420.82.5–3.5 מ׳
RHS 60×120×413.825542.524.83.0–4.0 מ׳
RHS 100×150×524.0755100.640.84.0–5.0 מ׳
RHS 100×200×634.61,794179.441.65.0–6.5 מ׳

פלדה SHS — פרופיל ריבועי חלול (עמודים)

פרופיל פלדה ריבועי חלול, ברירת המחדל לעמודי פרגולה.

מאפיינים פיזיים
אותו תהליך ייצור וגימור כמו RHS, בחתך ריבועי. המידות הנפוצות בפרגולה: 60×60 עד 150×150, עובי 3–6 מ״מ.
התנהגות מבנית
בעמוד קובע רדיוס האינרציה המינימלי i_min: קיבולת הקריסה יורדת בריבוע הגובה החופשי. בחתך ריבועי i זהה בשני הצירים, ולכן אין ציר חלש שקובע לבדו את התוצאה — יעילות מרבית לעמוד.
תגובה לתנאי רוח
העמוד הוא האיבר שסופג את פעולת הרוח האופקית ואת מומנט ההרמה שהקורות מעבירות אליו. בפרגולה חופשית (ארבעה עמודים ללא קירות) המסגרת יציבה רק אם חיבור העמוד לקורה או לבסיס הוא חיבור מומנט; מפרק פשוט בשני הקצוות הופך את המסגרת למנגנון שקורס אופקית ברוח. לכן ההחלטה בין בסיס מפורק לבסיס נוקשה משנה את התוצאה יותר מאשר בחירת חתך גדול יותר.
פרטי חיבור ועיגון
בסיס נוקשה: לוחית עבה (12–20 מ״מ) עם מגברים משולשים וארבעה בורגי עיגון בפריסה רחבה ככל האפשר; יסוד בטון שממדיו נגזרים מהמומנט ולא מהעומס האנכי. סגירת ראש הפרופיל למניעת חדירת מים.

מתאים ל: עמודי פרגולה בכל החומרים, כולל תמיכה לקורות עץ או אלומיניום.

פחות מתאים ל: שימוש כקורה ראשית ארוכה — RHS עמוק יעיל ממנו.

תכונות חתך — פלדה SHS — פרופיל ריבועי חלול (עמודים)
חתךA (סמ״ר)I (סמ⁴)W (סמ³)imin (מ״מ)מפתח אופייני
SHS 80×80×412.211729.331.1עמוד עד 2.6 מ׳
SHS 100×100×415.423647.339.2עמוד עד 3.0 מ׳
SHS 120×120×523.050884.747.0עמוד עד 3.5 מ׳
SHS 150×150×634.61,196159.558.8עמוד גבוה / מפתח גדול

חתכי אלומיניום

אלומיניום 6005-T6 — פרופיל מלבני חלול

פרופיל מחושל (אקסטרוזיה) מסגסוגת 6005-T6, אנודייז או צבע תנור.

מאפיינים פיזיים
הפרופיל נדחס דרך תבנית (extrusion) ולכן ניתן לייצר בו תעלות ניקוז, מגרעות לתריסים ותושבות ברגים כחלק מהחתך עצמו. סגסוגת 6005-T6: f_0 = 200 N/mm², צפיפות כשליש מפלדה. גימור אנודייז 20 מיקרון או צבע תנור — עמידות מצוינת בסביבה ימית, וזו הסיבה העיקרית לבחירה בו בקו החוף.
התנהגות מבנית
מודול האלסטיות E = 70,000 N/mm² — שליש מפלדה. המשמעות המעשית: גם כשהחוזק מספיק, השקיעה היא כמעט תמיד הבדיקה הקובעת, וקורת אלומיניום תמיד תהיה עמוקה יותר מקורת פלדה לאותו מפתח. הדפנות דקות (2–5 מ״מ), ולכן המחשבון פוסל שילובי מידה/עובי שבהם הדופן דקה מדי וקריסת דופן מקומית עלולה להקדים את הכניעה.
תגובה לתנאי רוח
כאן ההרמה היא הבדיקה המסוכנת ביותר: המשקל העצמי הנמוך מאוד כמעט אינו מאזן את כוח הרוח, ולכן הצירוף 0.9·G − 1.5·W שולט כמעט בכל אזורי הרוח בישראל. פרגולת אלומיניום נכשלת ברוח כמעט תמיד באחת משתי דרכים — הפרופיל נתלש מהעיגון, או תריס/פאנל קירוי נשלף ופוגע בפרופיל. החתך הסגור עצמו אינו רגיש ל-LTB, כך שהחומר לא מגביל — החיבורים כן.
פרטי חיבור ועיגון
אין להסתמך על בורגי פח לתוך דופן דקה: משתמשים בתעלת בורג ייעודית בפרופיל, בבורגי מכונה עם לוחית פילוס, או בשרוול פנימי. חובה להפריד בין אלומיניום לפלדה בשכבת ניתוק (בידוד גלווני), אחרת נוצרת קורוזיה במגע. תריסים ופאנלים מחוברים בנקודות מרובות ונבדקים למשיכה.

מתאים ל: קו החוף וסביבה ימית, מראה נקי, פרגולות תריס מתכוונן ותחזוקה מינימלית.

פחות מתאים ל: מפתחים גדולים מאוד ללא קורת פלדה נסתרת, ותקציב עם דרישת מפתח מקסימלי.

תכונות חתך — אלומיניום 6005-T6 — פרופיל מלבני חלול
חתךA (סמ״ר)I (סמ⁴)W (סמ³)imin (מ״מ)מפתח אופייני
RHS 40×100×38.09819.616.72.0–2.5 מ׳
RHS 50×150×311.631141.521.52.5–3.5 מ׳
RHS 60×200×420.293393.325.93.5–4.5 מ׳
RHS 100×200×529.01,522152.242.04.5–5.0 מ׳

אלומיניום — פרופיל ריבועי חלול (עמודים)

עמוד אלומיניום ריבועי חלול, 60×60 עד 150×150.

מאפיינים פיזיים
אותה סגסוגת ואותו גימור כמו הפרופיל המלבני, בחתך ריבועי. לרוב עם תעלת בורג פנימית לחיבור הקורות ולהעברת כבלי תאורה בתוך העמוד.
התנהגות מבנית
מודול האלסטיות הנמוך מחייב חתך גדול יותר מפלדה לאותו גובה עמוד; החתך הריבועי מבטיח i_min אחיד. בעמודים גבוהים מ-3 מ׳ באלומיניום, קריסה אלסטית (Euler) הופכת לקובעת הרבה לפני הכניעה.
תגובה לתנאי רוח
בפרגולת אלומיניום המומנט מהרוח מגיע לבסיס העמוד דרך חיבור שהוא לרוב בורגי ולא מרותך — וזו החוליה החלשה. הפתרון המקובל בשוק: שרוול פלדה מגולוון בתוך העמוד לאורך 40–60 ס״מ מהבסיס, שמעביר את המומנט ליסוד; העמוד האלומיניום מהווה מעטפת. המחשבון מתריע כשמומנט הבסיס גדל מעבר לטווח שעמוד אלומיניום בלבד סביר לשאת.
פרטי חיבור ועיגון
עיגון ליסוד בטון עם שרוול פלדה או בסיס מוגדל, ניתוק גלווני מהפלדה, פתח ניקוז בתחתית העמוד, וסגר עליון אטום.

מתאים ל: פרגולות אלומיניום בגובה עד 3 מ׳, סביבה ימית, אינטגרציה של תאורה וניקוז.

פחות מתאים ל: עמודים גבוהים באזורי רוח 32 מ׳/ש׳ ומעלה ללא שרוול פלדה.

תכונות חתך — אלומיניום — פרופיל ריבועי חלול (עמודים)
חתךA (סמ״ר)I (סמ⁴)W (סמ³)imin (מ״מ)מפתח אופייני
SHS 80×80×39.29122.931.5עמוד עד 2.4 מ׳
SHS 100×100×415.423647.339.2עמוד עד 2.8 מ׳
SHS 120×120×418.641769.547.4עמוד עד 3.0 מ׳
SHS 150×150×529.01,017135.759.2עמוד גבוה / מפתח גדול
תנאי רוח

איך הרוח מתורגמת לעומס על החתך

מהירות הרוח הבסיסית Vb נלקחת ממפת האיזוטכים של ת״י 414 (תיקון 4, אוקטובר 2022). ממנה נגזר לחץ הייחוס qb = ½·ρ·Vb² עם ρ = 1.25 ק״ג/מ״ק, ולאחר מכן מוכפל במקדם החשיפה ce(z) התלוי בגובה הפרגולה ובחספוס השטח, כדי לקבל את לחץ השיא qp. הלחץ נטו על הגג מתקבל מהכפלה במקדם הלחץ: 0.5 כלפי מטה ו-1.5 בהרמה. במצולעי טופוגרפיה מורכבת התקן מתיר להכפיל את הערך הממופה ב-1.15.

אזורי הרוח והרמה מייצגת

עמודת ההרמה מחושבת לפרגולה בגובה 2.6 מ׳ בשטח עירוני — להמחשה בלבד; הערך בפועל נגזר מהגובה ומסוג השטח שבחרתם במחשבון.

אזורי רוח לפי ת״י 414 ולחץ הרמה מייצג
Vbqb (kN/m²)הרמה מייצגת (kN/m²)אזורים אופייניים
22 מ׳/ש׳0.300.58מישור החוף ופנים השפלה, צפון-מערב הנגב, העמקים - הערך הנמוך במפה
24 מ׳/ש׳0.360.69מעבר בין מישור החוף לגבעות, רצועות ממוכות בגליל התחתון
26 מ׳/ש׳0.420.81מדרונות מתונים, שוליים מזרחיים של השפלה
28 מ׳/ש׳0.490.94רכס הכרמל, מדרונות הרי יהודה ושומרון
30 מ׳/ש׳0.561.08אזורי הר, רכסים חשופים
32 מ׳/ש׳0.641.23ירושלים וסביבתה, רכסי השומרון
34 מ׳/ש׳0.721.38הר חברון, גוש עציון, רמות הגליל העליון
36 מ׳/ש׳0.811.55פסגות הגליל העליון, צפת וסביבתה
38 מ׳/ש׳0.901.73רמת הגולן הגבוהה
מעל 38 מ׳/ש׳1.001.91החרמון - נקבע 40 מ׳/ש׳ בתקן

סוג השטח — מקדמי החספוס

מקדמי חספוס לפי סוג שטח
סוג שטחkrz₀ (מ׳)zmin (מ׳)
מוגן (עירוני צפוף)0.234110
עירוני0.2150.35
פתוח / שדה0.190.052
חוף ים0.1560.0031

צירופי העומסים שהמחשבון בודק

1.35·G + 1.5·Q

כובד — משקל עצמי וקירוי בתוספת עומס שימוש/תחזוקה 0.2 kN/m².

קובע: בדרך כלל בקירוי אטום כבד ובמפתחים גדולים.

1.35·G + 1.5·W↓

לחץ רוח כלפי מטה עם מקדם לחץ נטו cp = 0.5.

קובע: באזורי רוח גבוהים עם גג אטום.

0.9·G − 1.5·W↑

הרמה עם מקדם נטו cp = 1.5, כשהמשקל העצמי מופחת ל-90% — כי בבדיקת הרמה משקל נמוך הוא המצב הבטוח פחות.

קובע: כמעט תמיד בפרגולות עץ ואלומיניום קלות. זהו הצירוף שקובע את העיגונים.

עומס השימוש/תחזוקה שנלקח בחשבון הוא 0.2 kN/m².

התיעוד אינו תחליף לאישור חתום

הדף מתאר את החתכים ואת התנהגותם ומיועד לבחירה ראשונית ולתיאום מול הספק. קביעת החתך הסופי, תכנון החיבורים, העיגונים והביסוס ואישור חתום להגשה נעשים בבדיקה הנדסית פרטנית.