Расчет стропильной ноги пример – длина, пример расчета системы стропил, как посчитать сечение, как рассчитать, определить, вычислить

    Содержание

    Расчет стропильной ноги пример расчета — Портал о стройке

    У четырехскатных крыш масса увесистых преимуществ. В их числе фигурируют эстетические качества и существенное снижение ветровой нагрузки. За счет отказа от фронтонных стенок сокращается итоговая стоимость сооружения. Однако в технологическом отношении вальмовые конструкции относятся к одному из наиболее сложных вариантов, нуждающихся в тщательном подборе пропорций и обязательном проектировании.

    В обязательном порядке необходимо сделать расчет четырехскатной крыши, требующийся для безупречного результата строительства. Как это правильно сделать мы и будем разбирать в данной статье.

    Типичные представители класса четырехскатных крыш – вальмовые и шатровые разновидности с соответствующим количеством скатных плоскостей. Основным признаком является отсутствие торцовых стенок, благодаря чему создается своеобразная «обтекаемая» форма.

    Подобная конфигурация весьма популярна в регионах, характеризующихся высокой ветровой нагрузкой, активно востребована в областях с редкой растительностью и в горных районах.

    Знать конструктивную специфику четырехскатных крыш надо для расчетов

    Эффектные очертания вальмовых крыш послужили основанием для ощутимого расширения сферы использования. Означенные схемы применяют не только ради снижения действия порывистых ветров, но и из чисто архитектурно-дизайнерских соображений.

    К тому же крыши с четырьмя скатами способствуют отводу дождевой воды, а при грамотном подборе крутизны еще и препятствуют накоплению снежных залежей.

    Содержание статьи:

    Элементы крыши с четырьмя скатами

    Из-за наклонного положения торцевых плоскостей, форма скатов этого вида конструкций далека от прямоугольника. По геометрическим показателям в вальмовых крышах их делят на две симметричные пары равнобедренных треугольников и трапеций. Треугольники, называемые вальмами, как раз и легли в основу технического термина. У шатровых крыш с квадратом в основании есть только вальмы.

    Разберем устройство основного вальмового варианта как наиболее яркого представителя класса четырехскатных крыш. Если рассматривать их центральную часть без наклонных торцевых участков, то сложно не заметить сходства со стандартной двускатной крышей.

    Устройство четырехскатной крыши связано с точным расчетом

    Сооружают центральную часть по аналогии с двухскатными конструкциями, применяя наслонную или висячую технологию. Приоритеты у наслонного типа, согласно которому стропилины опираются на расположенную в вершине крыши прогонную балку. Она определяет коньковый излом или иначе ребро. Сам прогон устанавливается на прогонную раму, состоящую из стоек и уложенного горизонтально лежня. Жесткость рамы обеспечивает несколько ветровых связей.

    Прогонную раму вальмовой крыши необходимо опереть на надежное основание. Оптимальную базу представляет несущая стена, расположенная в центре обустраиваемой коробки. Вместо одного центрального прогона в многопролетных вальмовых стропильных системах может быть два параллельных аналога, опирающиеся на две несущие стены.

    В случае отсутствия несущих стен, пригодных для установки на них прогонной рамы, основанием для устройства вальмовой обязано стать мощное перекрытие. Оно должно выдерживать давление стропильной системы вместе с компонентами кровельного пирога и со всеми разновидностями атмосферных нагрузок.

    Элементы стропильных систем четырехскатных крыш

    При использовании в качестве перекрытия бетонных плит можно сооружать крышу любой степени сложности. Бетонное основание без проблем выдержит установку многочисленных конструктивных деталей, вес материала, мощные снеговые залежи в разжелобках. Особо рассчитывать детали четырехскатной крыши дома с подобным верхним перекрытием нет необходимости, если оно было проверено на сосредоточенное воздействие.

    При устройстве балочного деревянного перекрытия прогонную раму устанавливают на толстый брус 100×200 мм или 150×200 мм, из которого его и сооружают. Из аналогичного материала выполняют сам прогон и лежень, если он используется в строительстве крыши. Подставки под стойки прогонной рамы укладывают в крест балкам перекрытия. Их, ветровые связи и подкосы стоек выполняют из бруса 100×150 мм.

    Все сложность устройства четырехскатной конструкции заключается в устройстве опоры для вальм и сопряженных с ними зон основных скатов. Для этого углы коробки соединяют с коньковым прогоном диагональными стропилинами, именуемыми иначе накосными стропильными ногами.

    Шаги сооружения вальмовой крыши

    Плоскость скатов в зоне расположения вальм формируют нарожники – укороченные стропильные ноги, устанавливаемые с шагом, равным шагу установки рядовых наслонных стропилин. Диагонали в некотором роде выполняют функцию конькового прогона, т.к. опирание коротких стропильных ног производится именно на них. Потому их чаще всего выполняют из сдвоенной доски, используемой для устройства стропильной системы.

    Сшивание двух досок для устройства диагональных стропил позволяет решить несколько значимых задач одновременно:

    • Увеличивает несущую способность, благодаря чему насосная нога без повреждений и смещений относительно элементов системы держит вес кровельного пирога, осадков и обслуживающего работника при необходимости проведения ремонта.
    • Позволяет сформировать условно неразрезанную балку длиной, необходимой для перекрытия пролета от края конькового прогона до угла. Стандартной длины доски, применяемой в строительстве стропильной системы обычно для этого недостаточно. Сплачивание со смешением края доски позволяет увеличить длину и толщину.
    • Предоставляет возможность применять в строительстве системы доски одной высоты, что исключает необходимость в подгонке и дополнительных расчетах.

    Проще говоря, с материалом одного размера существенно проще работать, где надо банально спаривая его, и применяя без сдваивания там, где не надо.

    Особенности устройства и расчетов четырехскатной крыши

    Когда накосной стропилине приходится перекрывать большой пролет, для обеспечения ее жесткости устанавливают дополнительные опоры. Их выполняют в виде стоек из бруса или спаренной доски, подкоса или шпренгельной фермы.

    Дополнительные опоры используются в следующем порядке:

    • Если длина диагональной стропилины не превышает 7,5 м, жесткость конструкции обеспечивается одним подкосом. Низ его упирают в лежень, верх в стропильную ногу. Элемент располагают ближе к коньковому прогону, устанавливают под углом 45–53° по отношению к горизонту.
    • Если длина накосной стропильной ноги до 9 м, кроме подкоса используется еще одна опора. Это стойка или шпренгельная ферма, установленная на расстоянии в четверть пролета от угла коробки.
    • Если длина диагонального элемента больше 9 м, кроме перечисленных опор вводится еще одна стойка по центру пролета. На ж/б перекрытие ее устанавливают через гидроизоляцию прямо на основание. На деревянном перекрытии под нее устраивают горизонтальную балку-подставку.

    Сращивание двух досок накосной стропилины выполняется так, чтобы места состыковки не приходились на опору. Отступить следует на расстояние равное 0,15×L, где L – это полная длина перекрываемого диагональю пролета.

    Учитывая такое количество конструктивных нюансов, перед строительством вальмовой крыши необходимо все досконально спроектировать и рассчитать. В процессе создания проекта он, естественно, будет корректироваться и изменяться, чтобы в конечном итоге элементы системы смогли взаимосвязано работать.

    Соединения накосных стропил вальмовой крыши

    Чердак как конструктивная составляющая

    Все элементы четырехскатной кровельной конструкции могут быть объединены в цельную систему, т.е. не иметь чердака. Указанные виды крыш называют совмещенными. Их сооружают над мансардами или над хозяйственными постройками, в которых нет смысла отделять кровельную конструкцию от помещения верхним перекрытием. Если же они разделяются чердаком, крыши называются чердачными. Это наиболее распространенный в жилищном строительстве вариант.

    Чердачное пространство четырехскатных конструкций редко обустраивают с целью эксплуатации. Дело в том, что скошенное положение всех скатных плоскостей существенно ограничивает полезную площадь. Помещение с просветом, достаточным для распрямления в полный рост, получается слишком маленьким, что особенно заметно, если загородное имение не отличается внушительными габаритами.

    Если нет предпосылок для обустройства чердака, утепление проводят по верхнему перекрытию. Если все же планируется использование пространства, то теплоизоляцию закладывают между стропилинами. Ввиду перечисленных причин необходимо на стадии разработки собственного проекта определиться с назначением чердака, т.к. это решение повлияет на последующие расчеты.

    Правила проектирования и расчета четырехскатной крыши с чердаком

    Шаг установки стропильных ног

    Шаг между стропилинами – обычно величина относительная, ее можно слегка увеличить или уменьшить в пределах, указанных производителем кровельного покрытия. Например, под укладку металлочерепицы стопила можно устанавливать через равные расстояния, значения которых находятся в интервале 0,6 – 0,9 м.

    Разброс заметный, но практически не влияющий на несущую способность стропильной системы. Потому что при увеличении шага некоторое ослабление конструкции нивелирует обрешетка, для устройства которой берут брусок большего размера. Таким же образом поступают, если укладывать предстоит профнастил. А вот под битумную черепицу шагу позволено достигать значений в 1,0 – 1,2 м, потому что кровля укладывается на сплошную обрешетку из листовой фанеры.

    Традиционный алгоритм выбора шага для конструкций без утеплителя заключается в разбивке стены на равные отрезки. При сооружении утепленной крыши ориентируются на ширину плит теплоизоляции, чтобы они смогли полностью заполнить пространство между стропилинами без прирезанных кусков.

    Как рассчитать расстояние между стропилами четырехскатной крыши дома

    Подбор угла наклона скатов

    Определение верного наклона скатных плоскостей избавит от проблем в эксплуатации и многократно увеличит сроки службы кровельной системы. Указанный угол задает высоту конька и геометрические пропорции конструкции. Потому перед тем, как начать рассчитывать размеры стропилин для четырехскатной крыши, следует досконально разобраться с этим параметром.

    Вальмовая конструкция может быть практически плоской, пологой и довольно крутой. В выборе угла наклона скатов есть огромное количество факторов, требующих безоговорочного учета, это:

    • Вес кровельного покрытия. Чем больше удельная масса материала, распределенного на один метр крыши в проекции на основание, тем круче должна быть конструкция. Таким способом снижается общая нагрузка на стропильную систему.
    • Размер элементов покрытия. Чем меньше детали штучной кровли, к примеру, керамической черепицы, тем больше вероятность просачивания воды через ее многочисленные соединения. Чем меньше стыков между крупногабаритными листами, тем более низким разрешено быть углу ската.
    • Регион строительства. В областях с обильным выпадением снега зимой скаты крыш принято располагать под углом от 45º, что полностью исключает задержку осадков на поверхности кровли. В местностях с внушительной ветровой нагрузкой оптимальная крутизна крыш 4 – 7º.
    • Высота дымоходной трубы. Учитывается для твердотопливных печей и каминов. Общая высота дымового канала должна быть не менее пяти метров с учетом отрезка за пределами кровли. Для небольшого одноэтажного домика с пологой крышей подобный вариант не подойдет, придется выбрать другой дымоход и тип отопительного агрегата.
    • Противопожарные требования. Необходимо соблюдать для чердачных конструкций. Размер чердака обязан обеспечивать сквозной проход по верхнему перекрытию высотой не менее 1,6 м. Минимальная ширина прохода 1,2 м.

    Для небольших чердачных отсеков длиной до 2 м размеры прохода в обоих направлениях допускается уменьшить на 0,4 и 0,3 м соответственно.

    Расчет высоты четырехскатной крыши дома в зависимости от покрытия

    Все вышеописанные обстоятельства необходимо учитывать при проектировании крыши. Без грамотного проекта нельзя приступать к расчетам. Не стоит пугаться многократных переделок и подгонок под реальный материал и специфику коробки дома. Корректировки неизбежны, но провести их лучше на бумаге или мониторе, чем исправлять на объекте.

    Кроме того, на стадии проектирования нужно выбрать способ формирования карнизных свесов. Их можно обеспечить установкой стропильных ног с выпуском за мауэрлат и стену. Второй вариант – полное опирание спиленной в горизонт нижней пятки стропильной ноги на мауэрлат без выпуска за  стену.

    Как рассчитать и определить уклон четырехскатной крыши

    Расчет несущей способности элементов конструкции производится по суммарной нагрузке в зимний период, т.к. именно в это время крыша нагружена больше всего. На стропильную систему давят снежные залежи, ветра, вес кровельного пирога и внутренней обшивки. При намокании масса утеплителя, к примеру, увеличивается, потому в расчетах принято применять коэффициент запаса.

    Для расчета сечения стропильных ног общее давление снега, кровельного пирога и ветра складываются банальным способом, а результат перемножается на коэффициент запаса прочности 1,1. Полученное значение выражается в кг/м2, т.к. распределяется на условный квадратный метр площади.

    Отметим, что для точных расчетов полученный результат необходимо перевести в линейную величину, которая должна выражаться в кг/м. Ведь стропила устанавливаются не сплошняком, а с заданным шагом, а суммарная нагрузка действует на крышу в целом. А нам нужно определить давление, действующее вдоль оси продольного элемента системы.

    Для перевода в требующиеся нам единицы суммарную нагрузку следует помножить на шаг установки стропилин. Если итог не устроит, расстояние между стропилинами можно несколько расширить или сократить. Корректировкой площади сбора нагрузки производится уменьшение или увеличение ее значения.

    Как рассчитать нагрузку на четырехскатную крышу дома

    Как найти нагрузку от снега и ветра

    По правилам вычисление несущей способности элементов стропильной системы проводят по двум предельным состояниям:

    • На разрушение. Имеется в виду такое состояние стропильной системы, когда полностью исчерпан лимит прочности, выносливости, устойчивости. По-другому ее именуют расчетной нагрузкой, обозначающей максимально возможный предел, превышение которого приводит к полному разрушению конструкции.
    • На прогиб. Это состояние характеризуется развитием деформаций, в результате которых нарушаются соединения и раскрываются узлы. Называется нормативной нагрузкой, итогом превышения которой бывают внушительные прогибы. Конструкция в результате не разрушена, но без ремонта ее эксплуатация не представляется возможной.

    В строительных организациях расчеты несущей способности проводятся для обоих состояний, чтобы исключить вероятность прогиба или разрушения проектируемой крыши. Чтобы облегчить себе задачу можно пойти простейшим путем и узнать у них требующиеся значения.

    Как рассчитать давление снегового покрова на четырехскатную крышу

    Частнику, намеревающемуся один раз спроектировать, рассчитать и построить крышу, не обязательно вникать во все премудрости и формулы. Достаточно уяснить, что для определения предельного состояния на разрушение понадобится нагрузка от массы снега.

    Обозначим ее Qрасч.сн.– это расчетное значение. Это и есть расчетное значение, для поиска которого при отсутствии других источников следует обратиться к карте районирования территории РФ, составленной по среднестатистической снеговой нагрузке.

    Простейший путь получения нормативной нагрузки, которую мы обозначим Qнорм.сн. состоит в умножении расчетного значения на коэффициент 0,7.

    Расчет неравномерной нагрузки на четырехскатную крышу

    Т.е. действуем по следующей схеме:

    • Нашли свой населенный пункт на карте и выяснили, к какой зоне он относится.
    • Определили по таблице среднестатистическую величину расчетного значения нагрузки от осадков согласно типу региона.
    • Помножили расчетное значение на 0,7 для вычисления предельного состояния на прогиб.

    Скатную крышу можно смело сравнить с холмом или скалой, возвышающейся над остальными точками рельефа. Понятно, что в зависимости от крутизны и направления ветра на подобной возвышенности снежные залежи буду распределяться неравномерно.

    Потому для сложных в архитектурном отношении конструкций, имеющих несколько вальмовых ребер и ендов, применяется поправочный коэффициент µ.

    Как выбрать коэффициент для расчета четырехскатной крыши дома

    В указанных ситуациях на оба предельных значения зачастую влияет угол наклона скатов и направление преобладающих ветров. Если в районе строительства наблюдается повышенная ветровая активность и изобилие осадков, то в расчеты коэффициент следует включить.

    Ветровая нагрузка определяется схожим способом. Для ее вычисления необходимо воспользоваться соответствующей картой районирования с делением РФ на области с равными показателями давления ветра. Но на карте мы найдем не расчетную ветровую нагрузку Wр, а значение, которое следует умножить на k(z) – коэффициент зависимости силы ветра от высоты z и c – табличный аэродинамический коэффициент.

    Нормативное значение ветра находим по уже знакомой схеме умножением на 0,7.

    Карта и таблица для расчета ветровой нагрузки на четырехскатную крышу

    Определение веса кровли

    Общий вес кровли складывается из веса кровельного покрытия, приблизительное значение которого можно взять из приведенной выше таблицы, веса обрешетки и утеплителя, если он применяется в обустройстве крыши.

    Массу обрешетки надо будет рассчитать, исходя из ее вида, способа установки и веса материала. К примеру, вес кубометра бруска составляет 500 кг/м3. Если разреженную обрешетку под металлочерепицу устраивают путем установки решетин 30×50 мм через каждые 0,3 м, то на квадратный метр крыши придется.

    Разберем пример. На один квадрат крыши придется 3 элемента разреженной обрешетки, каждый из которых вычисляется так:  1м длинны × 0,03 м высоты × 0,05 м ширины × 500 кг/мз. В итоге получится вес решетины 0,75 кг, вес обрешетки 2,25 кг.

    А при сооружении сплошной обрешетки нужно будет просто удельный вес материала, у ОСП или фанерной плиты это 650 кг/м3, помножить на ее толщину. Удельный вес теплоизоляции обычно указывается производителем, его приходящуюся на метр площади массу найти проще всего.

    Принцип расчета нагрузки от обрешетки четырехскатной крыши

    Полученные значения веса кровли, теплоизоляции и обрешетки суммируются, переводятся в линейное значение, результат которого следует сверить с требованиями СНиП 2.01.07-85. Для ориентира значение расчетной нагрузки обычно не превышает 450 кг/м2, нормативной 315 кг/м2.

    Принцип проектирования и расчетов перед сооружением крыши с четырьмя скатами:

    Нюансы конструирования четырехскатных крыш:

    Знакомство с программными средствами, облегчающими расчеты:

    Вместо заключения. Многолетний опыт устройства вальмовых крыш в наших средних широтах показал, что для изготовления стропил под металлическую кровлю или битумную черепицу отлично подходит доска 50×100 или 50×150 мм. Для утепленной конструкции рекомендовано предпочесть второй вариант, чтобы не было необходимости наращивать дополнительную контробрешетку и тем самым незапланированно утяжелять крышу.

    Для опор, прогона и лежня прогонной рамы потребуется материал 100×150 мм, для устройства подкосов, ветровых связей, ветровой доски по периметру достаточно доски 25×100 или 25×150 мм. Диагональные ноги сшиваются из двух досок.



    Source: KrovGid.com

    Читайте также

    Расчет деревянных элементов покрытия: обрешетки и стропильной ноги

     

     

    1. Расчет несущих элементов покрытия

    Стропильные ноги рассчитывают как свободно лежащие балки на двух опорах с наклонной осью. Нагрузка на стропильную ногу собирается с грузовой площади, ширина которой равна расстоянию между стропильными ногами. Расчетная временная нагрузка q должна быть расположена на две составляющие: нормальную к оси стропильной ноги и параллельно к этой оси.

    2.1.1. Расчет обрешетки

    Принимаем обрешетку из досок сечением 50´50 мм (r = 5,0 кН/м), уложенных с шагом 250 мм. Древесина — сосна. Шаг стропил 0,9 м. Уклон кровли 350.

    Расчет обрешетки под кровлю ведется по двум вариантам загружения:

    а) Собственный вес кровли и снег (расчет на прочность и прогиб).

    б) Собственный вес кровли и сосредоточенный груз.

    Исходные данные:

    1.Принимаем бруски 2-го сорта с расчетным сопротивлением Ru=13 МПа и модулем упругости Е=1´104МПа.

    2.Условия эксплуатации Б2 (в нормальной зоне), mв=1; mн=1,2 для монтажной нагрузки при изгибе.

    3.Коэффициент надежности по назначению gn=0,95.

    4.Плотность древесины r=500 кг/м3.

    5.Коэффициент надежности по нагрузке от веса оцинкованной стали gf=1,05; от веса брусков gf=1,1.

    6.Нормативный вес снегового покрова на 1м2 горизонтальной проекции поверхности земли S0=2400 Н/м2.

    Расчетная схема обрешетки

    Рис. 2.1

    Таблица 2.1

    Сбор нагрузки на 1м.п. обрешетки, кН/м

    где S0 — нормативное значение веса снегового покрова на 1 м2 горизонтальной

    поверхности земли, принимаемое по табл. 4 [4], для IV снегового рай-

    она S0 = 2,4 кПа;

    m — коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к

    снеговой нагрузке на покрытие, принимаемый по п. 5.3 – 5.6 [4].

    При загружении балки равномерно распределенной нагрузкой от собственного веса и снега наибольший изгибающий момент равен:

    Кнм

    При углах наклона кровли a³10° учитывают, что собственный вес кровли и обрешетки равномерно распределен по поверхности (скату) крыши, а снег — по ее горизонтальной проекции :

    Mx = M cos a = 0.076 cos 290 = 0.066 кН´м

    My= M sin a = 0.076 sin 290 = 0.036 кН´м

    Момент сопротивления:

    см

    см

    Прочность брусков обрешетки проверяют с учетом косого изгиба по формуле:

    ,

    где Mx и My — составляющие расчетного изгибающего момента относительно главных осей X и Y.

    Ry=13 МПа — расчетное сопротивление древесины изгибу.

    gn=0,95 — коэффициент надежности по назначению.

    ,

    Момент инерции бруска определяем по формуле:

    4

    4

    Прогиб в плоскости, перпендикулярной скату:

    м

    Прогиб в плоскости, параллельной скату:

    м ,

    где Е=1010Па — модуль упругости древесины вдоль волокон.

    Полный прогиб:

    Проверка прогиба: ,

    где = — предельно допустимый относительный прогиб, определяемый по табл. 16 [5].

    При загружении балки собственным весом и сосредоточенным грузом наибольший момент в пролете равен:

    кН´м

    Проверка прочности нормальных сечений:

    ,

    где Ry=13 МПа — расчетное сопротивление древесины изгибу.

    gn=0,95 — коэффициент надежности по назначению.

    Условия по первому и второму сочетаниям выполняются, следовательно принимаем обрешетку сечением b´h=0,05´0,05 с шагом 250 мм.

    2.1.2. Расчет стропильных ног

    Рассчитаем наслонные стропила из брусьев с однорядным расположением промежуточных опор под кровлю из оцинк. кр. железо. Основанием кровли служит обрешетка из брусков сечением 5050 мм с шагом =0,25 м. Шаг стропильных ног =1,0 м. Материал для всех деревянных элементов – сосна 2-го сорта. Условия эксплуатации – Б2.

    Район строительства – г. Вологда.

    Расчетная схема стропильной ноги

    Рис. 2.2

    Бруски обрешетки размещены по стропильным ногам, которые нижними

    концами опираются на мауэрлаты (100100), уложенные по внутреннему обрезу наружных стен. В коньковом узле стропила скрепляются двумя дощатыми накладками. Для погашения распора стропильные ноги стянуты ригелем – двумя парными досками. Угол наклона кровли 290.

    Производим сбор нагрузок на 1 м2 наклонной поверхности покрытия, данные заносим в таблицу 2.2.

    Таблица 2.2
    Сбор нагрузки на 1м.п. стропильной ноги, кН/м

    где S0 — нормативное значение веса снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли, принимаемое по табл. СНиП 4 [4], для IV снегового района S0 = 2,4 кПа;

    m — коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, принимаемый по п. 5.3 – 5.6 [4].

    Производим статический расчет стропильной ноги как двухпролетной балки, нагруженной равномерно распределенной нагрузкой. Опасным сечением стропильной ноги является сечение на средней опоре.

    Изгибающий момент в этом сечении:

    кН м

    Вертикальное давление в точке С, равное правой опорной реакции двухпролетной балки составляет:

    =0,265 кН

    При симметричной нагрузке обоих скатов вертикальное давление в точке С удваивается: кН.

    Раскладывая это давление по направлению стропильных ног, находим сжимающее усилие в верхней части стропильной ноги:

    кН

    Растягивающее усилие в ригеле равно горизонтальной проекции усилия N.

    кН.

    Проверяем сечение стропильной ноги.

    Из условия прочности при изгибе определяем требуемый момент инерции, вводя коэффициент 1,3 для возможности восприятия сечением продольной силы и момента.

    м3

    Сечение Æ16см удовлетворяет требованиям. Wx=409,6 см3, Jx=3276,8 см4. Производим проверку сечения на сжатие с изгибом:

    <

    Расчетная длина большей части стропильной ноги:

    м.

    Гибкость в плоскости изгиба:

    Коэффициент, учитывающий увеличение изгибающего момента при деформировании оси:

    Условие

    < RcПа

    Проверяем сечение по деформациям.

    Относительный прогиб:

    <=0,005

    Оставляем сечение Æ16см.

    Проверим напряжение в середине нижнего участка. Изгибающий момент в этом месте составит:

    кН×м.

    М1< М , поэтому дальнейшая проверка не требуется.

    Виду небольших значений усилий в ригеле, стойке и подкосах их расчет не производим.

    Понравилось это:

    Нравится Загрузка…

    Похожее

    Как рассчитать стропила на крышу

    Элементы стропильных систем, как правило, изготавливают из древесины хвойных пород с влажностью не более 20 процентов. Высокое содержание смолистых веществ в таком материале обеспечивает длительный срок службы всей конструкции. Тем не менее, все деревянные элементы следует дополнительно обрабатывать защитными растворами, предотвращающими преждевременное гниение, повреждение насекомыми, а также уменьшающими горючесть древесины. 

    В процессе эксплуатации стропильные конструкции испытывают различного рода нагрузки, с целью уменьшения негативного влияния которых может понадобиться применение дополнительных усиливающих элементов. В зависимости от продолжительности воздействия все эти нагрузки делят на две категории: постоянные и временные. 

    Под постоянными понимают нагрузки, которые создаются собственным весом стропильной конструкции, весом обрешетки, кровельных, теплоизоляционных и отделочных материалов. Эти нагрузки практически не изменяются в процессе эксплуатации кровли, поэтому перед тем, как рассчитать стропильную систему, их следует точно измерить и учесть. 

    Временные же нагрузки подразделяются на две подкатегории:

    Как рассчитать снеговую нагрузку

    При возведении кровли чрезвычайно важно знать, как правильно рассчитать стропильную систему целом, и снеговую нагрузку на нее в частности. Это чрезвычайно важный фактор, который нельзя упускать из виду, ведь при неправильно спроектированной конструкции во время сильных снегопадов может обрушиться вся крыша (подробнее: «Расчет снеговой нагрузки на кровлю и ее особенности»).  как правильно рассчитать стропильную систему

    Для расчета значения нагрузки, создаваемой снежными массами на кровлю, используется следующая формула:

    S=Sg*µ, где

    Sg – табличное значение массы квадратного метра снежного покрова на горизонтальной поверхности земли;

    µ — коэффициент, позволяющий определить переход от веса снежного покрова на земле к нагрузке, создаваемой снежной массой на кровельное покрытие. Значение данного коэффициента определяется в зависимости от углов уклона скатов крыши. Так, при углах уклона, не превышающих 25 градусов, µ принимается равным 1; при углах наклона от 25 до 60 градусов значение µ составляет 0,7. В тех случаях, когда угол уклона ската крыши больше 60 градусов, нагрузка, создаваемая снежным покровом на кровлю, не принимается во внимание при расчете ввиду ее незначительности. 

    Как рассчитать ветровую нагрузку

    В местностях, где дуют сильные ветра (например, в степных или прибрежных районах), особое внимание должно уделяться вопросу, как рассчитать стропила на крышу с учетом создаваемых этими ветрами нагрузок. 

    Для этого пользуются следующей формулой:

    W=Wo*k, где

    Wo – нормативное значение ветровой нагрузки для конкретного ветрового района, которое можно найти в специальных таблицах;

    k — коэффициент, позволяющий учитывать изменение ветрового давления в зависимости от высоты. Значение этого коэффициента также берется из таблицы, составленной с учетом местностей.

    сечение стропил двускатной крыши

    В таблице все местности разделены на две группы:

    • открытые прибрежные районы, пустыни, тундры, степи и лесостепи;
    • городские районы, лесные массивы и иные районы, территория которых равномерно покрыта препятствиями высотой не менее десяти метров. 

    Особенности расчета сечений стропил и иных элементов стропильной системы

    Подбор сечения стропил осуществляется с учетом следующих параметров:

    подбор сечения стропил

    Ниже представлены значения сечений конструкционных элементов стропильных систем, соответствующие максимально возможным нагрузкам в средней полосе России:

    • сечение брусьев мауэрлата – 150х150, 150х100 либо 100х100 миллиметров;
    • сечение брусьев диагональных ендов и ног – 200х100 миллиметров;
    • сечение брусьев прогонов – 200х100, 150х100 либо 100х100 миллиметров;
    • сечение брусьев затяжки – 150х50 миллиметров;
    • сечение брусьев ригелей, используемых в качестве опор для стоек – 200х100 либо 150х100 миллиметров;
    • сечение брусьев стоек – 150х150 либо 100х100 миллиметров;
    • сечение досок короба и карниза, брусьев подкосов и костылей – 150х50 миллиметров;
    • сечение подшивочных и лобовых досок – (22-25)х(100-150) миллиметров.

    Пример расчета стропильной системы 

    Рассмотрим на конкретном примере как рассчитать стропильную систему крыши. 

    Исходные данные будут следующими:

    • расчетная нагрузка на кровлю – 317 килограмм на квадратный метр;
    • нормативная нагрузка на кровлю – 242 килограмм на квадратный метр;
    • угол уклона скатов крыши – 30 градусов;
    • длина горизонтальных пролетов — 4,5 метра, при этом L1 = 3 метра, L2 = 1,5 метра;
    • расстояние между стропилами – 0,8 метра.

    Ригели к стропильным ногам следует крепить посредством болтов, так как использование гвоздей может привести к растрескиванию концов балок. Поэтому значение коэффициента сопротивления изгибу будем принимать равным 0,8: Rизг=0,8х130=104 кг/см².

    как рассчитать стропильную систему

    Итак, вот последовательность действий, которые нужно выполнить перед тем, как рассчитать стропила на крышу:

    • расчет нагрузки на один погонный метр стропила:
      qр=Qр х b=317 х 0,8 = 254 кг/м;
      qн=Qн х b=242 х 0,8 = 194 кг/м;
    • при уклоне скатов кровли, не превышающем 30 градусов, стропила считаются изгибаемыми элементами, поэтому производится расчет максимального изгибающего момента: М = -qрх(L13 + L23) / 8х(L1+L2) = -254 х (33+1,53) / 8 х (3+1,5) =-215 кг х м = -21500 кг х см. Знак «минуса» в данном случае указывает на то, что изгиб направлен в противоположное прикладываемой нагрузке направление;
    • производится расчет необходимого момента сопротивления изгибу для стропильной ноги: W = M/Rизг = 21500/104 = 207 см3;
    • предполагая, что толщина стропила равна стандартному значению – 50 миллиметров, и, учитывая необходимый момент сопротивления, рассчитается требуемая ширина стропил: тh = √(6хW/b) = √(6х207/5) = √249 =16 см;
    • сверяясь с размерами пиломатериалов согласно ГОСТ, которые предлагает таблица сечения стропил, выбираем ближайший к полученным в результате расчетов параметрам размер – 175х50 миллиметров. Данное сечение проверяется на прогиб в пролете шириной три метра. С этой целью для начала выполняется расчет стропила на момент инерции: J = bh4/12 = 5×17,53/12 = 2233 см3
      После этого производится расчет прогиба: fнор = L/200 = 300/200 = 1,5 см. В конце должен быть рассчитан прогиб в трехметровом пролете под влиянием нормативных нагрузок: f = 5 х qн х L4 / 384 х E х J = 5 х 1,94 х 3004 / 384 х 100000 х 2233 = 1 см. Так как полученное значение прогиба меньше нормативного, равного 1,5 сантиметра, то доски, имеющие сечение 175х50 миллиметров, пригодны для конструирования данной стропильной системы;
    • рассчитывается вертикально направленное усилие, действующее в месте стыка стропильной ноги с подкосом: N = qр х L/2 + M х L/(L1хL2) = 254х4,5/2 – 215х4,5/(3х1,5) = 357 кг
    рассчитать стропильную систему

    Затем данное усилие раскладывается на:

    • ось стропила S = N х (cos b)/(sin g) = 357 х cos 49° / sin 79° = 239 кг;
    • ось подкоса P = N х (cos m) / (sin g) = 357 х cos 30° / sin 79° = 315 кг,
      где b=49°, g=79°, m=30°. Данные углы, как правило, задаются заранее либо рассчитываются с применением схемы будущей кровли.
    Поскольку допустимые нагрузки совсем небольшие, то сечение стропил двускатной крыши, а также сечение подкосов должны рассчитываться максимально точно и детально. В том случае, если в качестве подкосов используются доски толщиной 5 сантиметров и шириной 10 сантиметров (общая площадь – 50 квадратных сантиметров), то максимальная нагрузка на сжатие составляет: Н = F х Rсж = 50 см² х 130 кг/см² = 6500 кг. Расчетное значение многократно превышает нормативное, равное 315 килограммам, однако уменьшать сечение подкоса не следует. Читайте также: «Как рассчитать длину стропил двухскатной крыши, учитывая нагрузки – правила расчета».

    Более того, чтобы не допустить выворачиванияподкосов, рекомендуется пришивать к ним с двух сторон бруски сечением 5х5 сантиметров, за счет чего существенно повышается жесткость подкосов;

    • после этого рассчитываются распоры: Н = S х cos m = 239 х 0,866 = 207 кг. Ширину ригеля-схватки принимаем равной 2,5 см. Учитывая расчетное сопротивление древесины растяжению, равное 70 кг/см2,производим расчет необходимого значениятолщины (h): h = Н/b х Rрас = 207 / 2,5х70 =2 см
    Таким образом, сечение ригеля получилось достаточно небольшим – 2х2,5 сантиметра. Предположим, что для его изготовления будут использоваться доски размером 1х2,5 сантиметра, и крепиться посредством винтов диаметром 1,4 сантиметра. Значение рабочей длины этих винтов принимается в зависимости от толщины досок.

    Для расчета несущей способности одного винта используют следующую формулу:

    Tгл = 80 х dгл х a = 80х1,4х2,5 = 280 кг

    Как сделать стропильную систему для мансардной кровли, инструкции на видео:

    Получается, что для крепления одного ригеля необходима установка одного винта (207 кг/280 кг). Однако в месте крепления из-за концентрации нагрузки в одном месте может происходить смятие древесного волокна.

    Предотвратить это можно за счет грамотного расчета количества винтов по следующей формуле:

    Tгл = 25 х dгл х a = 25х1,4х2,5 = 87,5 кг То есть, для крепления стяжки потребуется три винта (207/87,5).

    Следует учитывать, что толщина доски для затяжки, равная 2,5 сантиметра, выбрана исключительно для того, чтобы продемонстрировать расчет винтов. На практике же стараются использовать конструкционные элементы имеющие одинаковую толщину, поэтому сечение затяжки чаще всего совпадает с параметрами стропил. 

    В конце необходимо пересчитать нагрузки всех конструкций, ориентировочный собственный вес заменив расчетным. С этой целью, принимая во внимание геометрические характеристики элементов стропильной системы, производится расчет общего объема пиломатериалов, необходимых для монтажа этой системы. Полученное значение объема должно быть умножено на вес древесины – 500-550 килограмм на кубический метр.

    Грамотный и тщательный расчет стропильной системы и всех ее элементов – это залог надежности, прочности и долговечности кровли. Поэтому вероятность даже малейшей ошибки должна быть сведена к минимуму, а по возможности – вовсе исключена. 

    Расчёт стропильной ноги с дополнительной опорой в виде подкоса

    Введение.

    Древесина являеться одним з древнейших стропильных материалов, имеет ряд ценных свойсв простота заготовки и обработки, высокое теплотихническое свойства, высокая стойость к большенству видов химической агрессии, возможность склеиивания маломерных досок и фанеры. Древесиа изделия из нее имеют сравнительно высоие прочностые показатели при небольшом весе. Строительны нормы «Деревянные конструкции» предусматрвают применение самых разных пород древесины в качестве несущих конструкций иих частей (береза,акация,сосна, лиственица и лр.) в условиях нашей страны чаще всего для этих целей применяют сосну, ель, лиственицу. В области деревянных конструкций отдаётся предпочтение клеенным конструкциям, которые позволяют формировать сложные сечения и формы. Так, например, клееными деревянными арочными конструкциями возможно перекрывать пролёты до 100 и более метров. В большепролётных сооружениях, например зрелищных деревянные конструкции благодаря малому весу способны конструировать с металичсекими и ж,б конструкциями. Деревянные конструкции не имеют себе равных при сооружени складов для хранения агресивных материалов.

    Содержание.

    1.  Введение…………………………………………………………………стр.1

    2.  Исходные данные…………………………………………………………стр.2

    3.  Конструктивная схема…………………………………………………..стр.2

    4.  Расчётная сема………………………………………………………………стр.3

    5.  Расчёт угла наклона кровли к горизонту……………………….стр.4

    6.  Сбор нагрузок…………………………………………………………………стр.5

    7.  Статический расчёт…………………………………………………………стр.6

    8.  Определение требуемого момента сопротивления…….стр.8

    9.  Определение расчётного сечения…………………………………стр.8

    10.Список литературы…………….………………………………………стр.10


    Список литературы

    1.  СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия».

    2.  В. И. Сетков, Е. П. Сербии «Строительные конструкции».

    3.   СНиП II-25-80 «Деревянные конструкции»


     

    Расчёт стропильной ноги

    Стропильная нога с дополнительной опорой в виде подкоса.

    Требуется подобрать сечение стропильной ноги.

    1.  Исходные данные

    Район строительства – г. Калуга.

    L= 6,0 м. – расстояние между опорами (пролёт стропил).

    L= 1,0 м. – расстояние между осями стропильных ног (шаг).

    Задаёмся шагом обрешётки: S = 400 мм

    Снеговой район – 3;

    Сечение стропильной ноги прямоугольное. Стропильную ногу рассчитываем как двухпролётную неразрезную балку.

    2.  Конструктивная  схема стропильной крыши с подкосами.

     

    1-стропильная нога 100×150;      6-подкос 100x100;

    2-мауэрлат 100×100;                           7-кобылка 40×130;

    3-прогон 60×150;                                 8-обрешётка 50×50;

    4-стойка 120×100;                                9-лежень 120×120;

    5-затяжка 50×150;                      10-стальной оцинкованный лист;

    3.  Расчётная схема и расчётное сечение.

      Стропильные ноги – это главный элемент наклонных стропил. Верхним концом стропильные ноги опираются на коньковый брус (прогон) а нижним на мауэрлат, уложенный на наружную стену. При длине более 4 м стропильные ноги подпирают подкосами и стойками для уменьшения расчётного пролёта.  для уменьшения расчётного пролёта.

    Расчётное сечение принимаем как двухпролётная  нарезная балка с учётом угла наклона.

    4.  Расчёт угла наклона кровли к горизонту :

     

    tg а = == 0,4666 тогда угол а = 25⁰ где,

    H-высота чердачного помещения (от перекрытия до мауэрлата)

    Если а=25⁰, то COS а = 0,9063 ( по таблице Брадиса)

    С==

    5.Сбор нагрузок.

    Нагрузку на стропильную ногу находят на 1 погонный метр с учётом угла наклона к горизонту (в табличной форме):

     1. Постоянные нагрузки.

    Нагрузки

    Подсчёт

    Норм. Нагрузка

    (кПа)

    Коэф. Надёжности по нагрузке

    Расчёт. Нагрузка

    (кПа)

    1

    Металочерепица «Монтерей»t=183.3 мм; p=220кг/м3

    (СниП 2-23-81)

    0,59

    1,1

    0,55

    2

    Обрешётка: t=60мм, плотность древесины-p=550 кг/м3

    S=400мм- шаг обрешётки

    =

    0,689

    1,1

    0,758

    3

    Стропильная нога, например сечением 100×150; p=550кг/м3

    L=100см-шаг

    =

    0,0006

    1,1

    0,0007

    итого

    gn=1,19

    G=1,30

         2.Временные нагрузки.

    1

    Снеговая нагрузка для 3 снегового района (г.Калуга)

    S=sg×µ=1,8×1,25

    Sn=Sg×µ×0,7 = 1,8×1×0,7=1,26

    Sn=1,26

              —

    S=1,8

    Итого:

    gn=1,26

    g=1,8

    gn=2,45

    g=3,1(кПа)

    Что бы найти расчётную нагрузку требуется сначала найти нормативную нагрузку и умножить её на коэффициент надёжности по нагрузке. Значение данного коэффициента принимают по табл. 1 СниП «Нагрузки и воздействия».

    Полная нагрузка, приходящаяся на погонный метр горизонтальной проекции стропильной ноги с учётом коэффициента надёжности по ответственности     =0,95 равна:

    qn=gnстроп.ноги×1×=2,45×1,0×0,95=2,32 кН/м

    q= gстроп.ноги×1×=3,1×1,0×0,95=2,94 кН/м

    6. Статический расчёт

    Если стропильная нога имеет дополнительную пору в виде подкоса, то стропильную ногу в этом случае рассчитывают как неразрезную балку на трёх опорах. Опасным сечением стропильной ноги является сечение в месте примыкания подкоса. Изгибающий момент в этом сечении находиться по формуле:

    M=== 1,65кН/м

    7. Определение требуемого момента сопротивления сечния стропильной ноги  (Wтреб.):

    Wтреб.=== 0,12 м3 = 120 см3

    где Rи – расчётное сопротивление древесины изгибу, при определении данного значения по СНиП11-25-80 таб.3, учитывается большое количество коэффициентов  (m1…..m5)  в зависимости от влажности, температуры, и т.д.

    Принимаем, например: Rи = 13 МПа = 13000 кН/м2 (сосна второго сорта)

    8. Определение расчётного сечения стропильной ноги

    Задаються толщиной сечения b, находят ширину сечения hтреб.

    Например, толщина бруса b=10см, тогда необходимая высота сечения:

    Hтреб.=

    по Сортаменту пиломатериалов (Приложение 2) принимаются фактические размеры сечения стропильной ноги, по ГОСТ 244454-80 с площадью не менее 160 см2, это например:

    брус сечением 100×175мм, с площадью поперечного сеения F= 175 см2

     определяем длину стропильной ноги по скату l1:

    Если угол а = 25⁰, то Cos a=0,9063

    l1=

    9. Проверка несущей способности выбранного сечения

    1.  Проверяется прочность по напряжению:

    Снача опеделятся напряжение в ечении элемента

    (σ):

    σ =

    Момент сопротивления сечения Wx = = cм3

    σ =3,3 кН/см2=3300 кН/м2

    3300 кН/м2 13000 кН/м2 условие выполняется Проверяется жёсткость стропильных ног с учётом угла наклона оси:

    Определяют прогиб и сравниваем его с предельным прогибом:

                              fи

    f=м

    где qn— нормативная нагрузка, смотри пункт 5 расчёта.

    Модуль упругости древесины Е=10 000 МПа пункт 3.5.(3)

    Момент инерции Jx= 8,333 см4

    Если пролёт 6 метров, то предельный прогиб fи допускается не более  пролёта (таб.16 СНиП 2-25-80),

    = 3см

    0,009 см3,0 см-условие выполняется

    Прогиб балки в рпеделах нормы, жесткость стропильной ноги достаточна.

    Вывод: Все условия выполнены, следовательно, несущая способность стропильной ноги обеспечена, расчёт окончен, принимаем брус сечением 100×100 мм из сосны, древесина 2 сорта.

    Калькулятор расчета длины стропильных ног с пояснениями

    Ссылка на статью успешно отправлена!

    Отправим материал вам на e-mail

    Базовыми элементами любой крыши являются стропила. Они подвергаются нагрузкам в процессе эксплуатации. На этапе проектирования приходится заниматься расчетом их длины. Для более быстрых вычислений линейных параметров можно воспользоваться представленным калькулятором, который является универсальным, так как позволяет получить результат для различных типов конструкций.

    Демонстрируется стропильная система, образующая двt одинаковые плоскости вверху

    Демонстрируется стропильная система, образующая две одинаковые плоскости вверху

    Содержание статьи

    Подходящие для проведения вычислений формы крыш

    В программе, используемой для определения длины стропил, можно указать несколько типов крыш. Самый простой вариант – это создание односкатной конструкции. Однако в связи с низкими эстетическими характеристиками и невозможностью устройства под ней чердачного помещения такой вариант используют преимущественно при возведении хозяйственных построек.

    Двускатные крыши более популярны. При возведении строений частного сектора они могут быть актуальны. У них имеется два равнозначных ската, сходящихся непосредственно в одной линии. Благодаря простой технологии возведения, работы не занимают много времени.

    Основной фигурой является треугольник

    Основной фигурой является треугольник

    Калькулятор позволит произвести вычисления даже для вальмовых и шатровых крыш, имеющих четыре ската. Их в основном делают для снижения ветровой нагрузки. Внутри конструкций можно устраивать дополнительное помещение, но из-за обтекаемой формы его размеры будут не слишком велики.

    Калькулятор расчета длины стропильных ног

    Алгоритм расчета

    Вычисления строятся на теореме Пифагора, которая дает возможность узнать длину гипотенузы, если известны катеты. Одним из них является высота конька, верхнего узла или выступающего края, в зависимости от типа верхней части строения. В калькуляторе достаточно ввести форму конструкции, а не стороны этого треугольника.

    Программа для расчета протяженности стропильных ног способна также определить протяженность откосных элементов шатровой или вальмовой крыши. Однако конструкции должны иметь классический вид.

    С увеличением крутизны элементы становятся значительно длиннее

    С увеличением крутизны элементы становятся значительно длиннее

    Воспользовавшись готовым решением, можно в значительной степени упростить вычислительный процесс. Необходимо лишь ввести исходные данные в пустые поля формы. После нажатия на кнопку начала расчетов удастся получить длину стропил непосредственно в метрах. При желании перевести ответ в сантиметры или миллиметры не составит труда.

    С увеличением крутизны элементы становятся значительно длиннее

    Экономьте время: отборные статьи каждую неделю по почте

    стропила двускатной кровли, площадь, нагрузка

    Содержание:

    Важность точной проектировки стропильной конструкции объясняется тем, что в случае обнаружения каких-то погрешностей исправить их на высоте довольно непросто. Сам по себе расчет стропил двухскатной крыши не представляет особой сложности.

    расчет стропил двухскатной крыши

    Особенности конструкции двухскатной стропильной системы

    Каркас состоит из следующих элементов:

    1. Мауэрлат. Своего рода основание кровельной системы. Обычно имеет вид горизонтального бруса, служащего опорой для стропил.
    2. Конек.
    3. Наклонные балки и стропилины.
    4. Вертикальные стойки.
    5. Обрешетка и прочие элементы, делающие каркас более жестким.

    Двухскатная крыша стандартного и ломаного типа

    Стандартная двухскатная стропильная конструкция включает в себя пару наклонных прямоугольных плоскостей. Боковые торцы здесь ровные, их называют фронтонами. Это один из самых простых вариантов крыши, который может осилить даже человек с небольшим опытом кровельных работ.

    расчет стропила двускатной крыши

    Для ломанной крыши характерна несколько иная структура. Верхнюю, более пологую часть крыши тут размещают под углом в 30 градусов, а нижнюю, крутую – под углом 60 градусов. На ломанной поверхности практически не скапливается снег и лед, что очень удобно для снежных регионов. Кроме того, мансардное помещение здесь намного обширнее и просторнее. Нижняя часть ломанной кровли обычно оснащается мансардными окнами: при таком расположении они более защищены от затеканий влаги, чем на пологих скатах.

    Ломанную стропильную систему удобнее всего применять на постройках шириной 6-8 м. Сборка ломанного профиля проводится на земле, а для обрезки стоек и стропил используются шаблоны.

    Расчет двухскатной стропильной системы

    Начиная работать над проектом, первым делом определяют полезную площадь мансарды: это позволит определить оптимальную высоту вертикальных стоек. От мансарды в таком случае лучше не отказываться, так как она делает дом намного комфортнее и уютнее.

    Расчет наклона скатов

    Далее проводится расчет угла наклона кровли. Здания со стандартной шириной 6-8 м с наклоном скатов в 45 градусов оставляют слишком мало жилого пространства на мансардном этаже. Угол в 60 градусов является здесь наиболее оптимальным, хотя в этом случае стоимость работы возрастет. Также важно взять на заметку, что на скатах с углом наклона больше 45 градусов для кровли можно использовать практически любой материал.

    площадь стропильной системы

    Иногда встречается изначальное асимметричный расчет стропил двускатной крыши, что позволяет отвоевать на чердаке больше места под мансарду. Определяясь с углом наклона двухскатной крыши, обязательно учитывают степень ветровых и снеговых нагрузок в данной местности. Чем больше уклон скатов – тем больше материала уходит на их обустройство, при возрастании эксплуатационных характеристик такой конструкции. Для придание оригинальности допускается использование неравных углов уклона: в таком случае приходится столкнуться с целым рядом трудностей, поэтому именно симметричная крыша является наиболее надежным вариантом.

    Какие стропила лучше

    Двухскатные крыши могут оснащаться двумя видами стропил:

    1. Висячие. Эта стропильная система предусматривает использование в качестве опоры только боковых стен здания: такие стропила как-бы висят. С точки зрения архитектурных нормативов такое положение вещей считается неправильным, так как крыша начинает оказывать на стены распирающую нагрузку. Как результат, появляется реальная угроза их деформации и перекоса. Чтобы гармонично распределить эти нагрузки, приходится применять дополнительные страховочные элементы в виде затяжек, бобок и укосов.

      Что касается преимуществ висячих стропил, то прежде всего стоит сказать о простоте их установки, так как сложные узлы и элементы здесь отсутствуют. Стропильная система данного типа отличатся высокой степенью жесткости. Однако в регионах с сильными ветрами висячие стропила лучше не использовать.

    2. Наслонные. Внутри этой системы имеется внутренняя опорная перегородка, установленная строго по центру здания в продольном направлении. Она служит упором для всей кровельной конструкции и является обязательным элементом для массивных тяжелых крыш.

    Как распределить по площади нагрузку на стропила

    При расчете стропильной системы двухскатной крыши важно добиться максимально правильного перераспределения нагрузок всех стропилин на балки перекрытия. Показательный пример расчета стропильной ноги поможет разобраться в этом. При необходимости, стропила дополнительно усиливают накладками. Еще один вариант — использовать для их изготовления брус с большим сечением. Проект может содержать также наклонные стойки, выполняющие роль усиления стропил. Для усиления фермы остроконечной крыши допускается использование бабки – центральной стойки, соединяющей между собой потолочную и коньковую балки.

    стропильная система двускатной крыши расчет

    Важно также добиться хорошей устойчивости кровли по отношению к климатическим воздействиям. Именно это является причиной наличия для каждой местности характерных только для нее форм кровельных конструкций. Это объясняется постепенным накапливанием определенных строительных традиций на протяжении не одной сотни лет. Исходя из этого, опираться стоит на опыт именно своего региона: нередко бывает так, что понравившийся внешне проект на практике показывает свою полную непригодность в условиях местного климата.

    Учет ветровой нагрузки

    Из-за ветра крыша переживает боковую нагрузку, причем ветровой поток разделяется на два ответвления – верхнее и нижнее. Все эти нюансы требуют обязательного учета, иначе крыша долго не прослужит. Бывает так, что ветер может даже сорвать крышу, или серьезно ее повредить. В таком случае небольшой ремонт не поможет, поэтому лучше всего заранее обезопасить себя от финансовых потерь.

    Специально для этих целей в строительном обиходе имеется такой термин – аэродинамический коэффициент крыши. Это параметр находится в прямой зависимости от степени уклона кровельных скатов. По мере возрастания угла наклона увеличивается также ветровая нагрузка, что может привести к опрокидыванию конструкции. При уменьшении угла снижается и боковая нагрузка на кровлю, однако в таком случае ветер начинает давить снизу на карнизы. При значительной подъемной силе крышу может сорвать, наподобие тому, как сильный ветер вырывает зонт из рук прохожего.  Беря в учет данные соображения, крыши в регионах с сильными ветрами стараются делать пологими, с минимальной длиной карниза. Висячие стропила в таких случаях не используют.

    расчет стропильной системы двухскатной крыши

    Кроме непосредственного влияния ветра, подобные районы опасны также тем, что кровля переживает частые механические воздействия со стороны падающих веток и прочих предметов. При чем высокие крыши подвержены подобным нагрузкам в большей мере. При появлении царапин на металлическом кровельном материале запускается в действие процесс коррозии, поэтому его в подобных регионах лучше не применять. Также следует учесть, что при укладке мауэрлата рекомендуется делать определенный отступ от края наружной стены, во избежание срыва его сильными порывами ветра.

    Учет снеговой нагрузки

    Со стороны снежного покрова на площадь стропильной системы также оказывается довольно серьезное давление. Особенно это касается северных районов со значительными снегопадами, которые способны даже проламывать слишком пологие крыши. Этот момент также необходимо учитывать, работая над проектом кровельной конструкции.

    Довольно сложно выбрать наиболее оптимальный вариант надежной крыши в регионах с частой переменой погоды. Частое выпадение снега с последующим его таянием и замерзанием воды негативно сказывается на кровельном материале любого типа. Это может даже приводить к деформациям всей стропильной конструкции, разрушать гидроизоляционный и утепляющий материал. Как результат – влага начинает попадать внутрь чердачного помещения, а затем – в жилище: последствия от таких неприятных моментов в дополнительном описании не нуждаются.

    расчет стропильной системы двухскатной крыши

    При расчете стропильной системы двускатной крыши в снежных регионах стараются максимально увеличить крутизну скатов, что даст возможность снегу не задерживаться на поверхности. В этом случае лучше отказаться от сложных вычурных проектов в пользу простых надежных конструкций, на которых можно применить значительный уклон. Дополнительно поверхность крыш в снежных регионах нередко оснащается снегозадержателями или системой подогрева (последний вариант приемлем только для металлических поверхностей).

    Использование специальных программ

    Человеку, не имеющему архитектурного образования, довольно сложно правильно составить проект кровельной системы. Однако предварительный набросок сделать вполне возможно. Кроме того, для составления эскизов и расчетов можно воспользоваться помощью специальных 3Д-программ. 



    Related Articles

    Как ставить стропила – как правильно крепить своими руками, как ставить крышу дома, монтировать ровно

    Содержание как правильно крепить своими руками, как ставить крышу дома, монтировать ровноПравильный расчет стропилПодготовка материаловВиды стропил для крышиУстановка верхнего края стропилКак поставить нижние части стропил своими рукамиКак ставить стропила на дом Элементы конструкции крыши Виды стропил Конструкция вальмовых крыш Конструкция мансардных крышКак сделать стропила для двухскатной крыши своими рукамиОсобенности конструкцииУстройство крыши: знакомимся с главными элементамиВиды […]
    Читать далее

    Стропильная рама – Стропильная система шатровой крыши — назначение основных элементов конструкции и их расчет

    Содержание Стропильная система | компания Реалстрой84 фото от проектирования до реализацииКаким требованиям должна отвечать стропильная системаУстройство стропильной системыВозможные конфигурации крышВиды стропильных системФото стропильной системыКак сделать стропила или стропильная система своими рукамиРасчёт стропильной системыНаслонные стропила своими рукамиКак сделать висячие стропилаИзготовление стропил своими рукамиСборка и установка стропил Стропильная система | компания Реалстрой Надежная стропильная система – залог […]
    Читать далее

    Стропила это что: Что такое стропильная система. Виды стропильных систем – Значение слова СТРОПИЛО. Что такое СТРОПИЛО?

    Содержание Стропила — это… Что такое Стропила?стропила — это… Что такое стропила?стропила — это… Что такое стропила?стропила — это… Что такое стропила?стропила — это… Что такое стропила?стропила — это… Что такое стропила?стропила — это… Что такое стропила? Стропила — это… Что такое Стропила? Стропила — одной из башен в крепости Орешек Стропила  несущая система скатной […]
    Читать далее

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    Search for: