|
|
Расчет стропильной системы и обрешетки. Общие положения
|
Подобрать стропила для кровли можно разными способами. Можно поспрошать у соседей и сделать так же, можно посерфить в сети и подобрать сечение по одной из предлагаемых таблиц или воспользоваться одной из программ для расчета стропил. Ничего подобного я Вам предложить не могу, напротив, приводящийся ниже пример расчета стропил требует хотя бы начального уровня знаний основ сопромата и строительной механики. Не скажу, что эти основы так уж сложны, тем не менее людям, которые считают, что единицей измерения объема является лопата, эта статья никак не поможет, но зато, ознакомившись с этой статьей, вы сможете подобрать сечение стропил не только из древесины, но и из любого металлического прокатного профиля.
Итак, к делу. |
|
|
Этап 1. Определение расчетной схемы.
Что такое стропила с точки зрения строительной механики? Стропила - это просто балки на шарнирных опорах. Но в отличие от большинства других строительных конструкций стропила как правило устанавливаются с уклоном, чтобы по будущей кровле стекал дождь и сползал снег.
Впрочем стропила также могут рассматриваться как наклонные стержни арок или ферм.
Стропильные системы односкатных и двускатных кровель могут быть разными, например:
Рисунок 227.1. Возможные расчетные схемы стропил - однопролетных балок.
Рисунок 227.2. Возможные расчетные схемы стропил - двухпролетных неразрезных балок.
На рисунках 227.1 и 227.2 показаны некоторые возможные варианты стропильных систем, снизу или сбоку показаны возможные расчетные схемы для данной стропильной системы. Стропила, а точнее, стропильные ноги, показаны оранжевым цветом, симметричные им стропильные ноги, которые рассчитываются по абсолютно такой же расчетной схеме, показаны фиолетовым цветом.
Обычно принято различать висячие стропила (рис.227.1.3 и 227.2.3). Данные стропильные системы более правильно рассматривать как трехшарнирные арки с затяжкой на опорах - рис.227.1.3, или выше опор рис.227.2.3. Впрочем такие стропила можно рассматривать и как простую треугольную ферму. Расчет элементов арок и ферм в данной статье не рассматривается, поэтому данные варианты стропильных систем обозначены не голубым цветом, а коричневым. Статьи, посвященные расчету висячих стропил, собраны в отдельный раздел.
А также наслонные стропила (все остальные стропильные системы, показанные на рисунках), а еще кровли могут быть односкатными (рис 227.1.1 и 227.2.1) или двускатными (все остальные, показанные на рисунках), вальмовыми или шатровыми (это можно корректно отобразить только в нескольких проекциях или в 3D проекции), мансардными и др. Однако при расчете стропил намного важнее знать, какая расчетная схема для стропильной системы будет более правильной. В связи с этим стропильные системы сгруппированы по расчетным схемам.
Стропильные системы, показанные на рисунке 227.1, можно рассматривать как однопролетные балки. Так как в данном случае нас интересует выбор расчетной схемы, то конструктивным особенностям устройства той или иной стропильной системы внимания практически не уделяется. Так, например, стропильные ноги не всегда выступают за лицевую поверхность стены, как показано на большинстве стропильных систем. Часто стропильные ноги могут оканчиваться декоративными "кобылками", как показано на рисунке 227.1.б). А иногда кобылки максимально простой формы делаются просто потому, что не хватает длины строительного бруса, используемого для стропильных ног. У меня есть подозрение, что изначально на окончания стропильных ног крепились черепа поверженных врагов, потом черепа лошадей, отсюда и название - кобылки. И делалось это не просто так, ради украшения, а с вполне определенной обереговой целью - защитить жилище, при этом не всякое жилище, а жилище вождя. Впрочем, исторические предпосылки различных стропильных систем в планы данной статьи не входят, поэтому вернемся к основной теме.
Стропильные системы, показанные на рисунке 227.2, можно рассматривать как двухпролетные балки. Исключение составляет стропильная система, показанная на рис.227.2.3, состоящая из стропильных ног и затяжки, номер стропильной системы на рисунке обозначен коричневым цветом. Как уже говорилось, такую стропильную систему более правильно рассчитывать как раму или как арку. Еще одним недостатком данной стропильной системы является повышенная горизонтальная нагрузка на стены. Впрочем, о нагрузках мы поговорим чуть ниже. Стропильная система, показанная на рис.227.1.3, также состоит из стропильных ног и затяжки, но представляет собой простейшую кровельную ферму. В принципе и рассчитывать такую стропильную систему нужно, как стропильную ферму, однако расположение затяжки позволяет рассматривать стропила как балки на шарнирных опорах, вот только на опоре В на балку будет действовать дополнительная горизонтальная нагрузка N.
Более правильно рассматривать большинство приведенных на рисунках стропил, как шарнирные балки с консолями. На расчетных схемах такие балки обозначены оранжевым цветом. Однако при достаточно больших пролетах и относительно небольших свесах стропил или при использовании кобылок стропила можно рассматривать, как просто балки на шарнирных опорах. На расчетных схемах такие балки обозначены темно зеленым цветом (для стропильных систем, показанных на рис. 227.2.4 такие расчетные схемы не приведены, но подразумеваются).
Как рассчитываются наслонные стропила - однопролетные и двухпролетные балки, показанные на рисунках 227.1.1, 227.1.2, 227.2.1 и 227.2.2, можно посмотреть здесь.
Стропила, показанные на рисунке 227.2.4, также можно рассчитывать как двухпролетную балку, однако при этом следует учитывать дополнительные нормальные напряжения, возникающие из-за распора. Таким образом такие стропильные системы нельзя в чистом виде отнести ни к наслонным ни к висячим стропилам.
Для стропильных систем, изготавливаемых из цельного или клееного бруса, максимальная длина пролета b ограничена только длиной имеющегося в наличии бруса.
Ну а теперь пришло время поговорить о нагрузках:
Этап 2. Определение характера нагрузок.
На стропила будут действовать самые различные нагрузки, но сначала определимся с тем, какие это будут нагрузки, распределенные или сосредоточенные. И тут уже все зависит от обрешетки:
- Если обрешетка представляет собой сплошной настил, например, под битумную черепицу, то все нагрузки в этом случае можно считать распределенными, что значительно упрощает расчет.
- Во всех других случаях нагрузка на стропила будет передаваться в местах контакта со сквозной обрешеткой и потому нагрузки от веса обрешетки, от кровельного материала и от снега и ветра более правильно рассматривать как сосредоточенные, вернее, как локально приложенные распределенные нагрузки. Однако, чем больше расчетная длина пролета и чем чаще при этом крепятся бруски, планки или доски обрешетки, тем ближе конечные эпюры моментов и поперечных сил при сосредоточенных нагрузках будут к эпюрам при распределенной нагрузке. А это позволяет упростить расчет сечения стропил, сведя все нагрузки к распределенным, а учесть количество брусков обрешетки можно поправочными коэффициентами, при условии, что расстояния между брусками обрешетки примерно одинаковые, при этом бруски, крепящиеся на опорах стропильной ноги, не учитываются.
Для определения переходного коэффициента при большом количестве брусков обрешетки используется формула
γ = n/(n - 1) (214.2.1)
где n - количество расстояний между балками обрешетки
γ = 1.11 - для стропильных систем с общим количеством брусков обрешетки на стропильную ногу ≥ 10;
γ = 1.142 - для стропильных систем с 6 или 7 брусками обрешетки на стропильную ногу (всего - 8 или 9 брусков обрешетки);
γ = 1.2 - для стропильных систем с 4 или 5 брусками обрешетки на стропильную ногу (всего - 6 или 7 брусков);
γ = 1.33 - для стропильных систем с 2 или 3 брусками обрешетки на стропильную ногу (всего - 4 или 5 брусков);
γ = 2 - если будет только один брусок обрешетки посредине стропильной ноги и 2 бруска по краям;
При разных расстояниях между брусками обрешетки расчет все-таки следует производить на действие сосредоточенных нагрузок. Для надежности можно принимать бóльшие значения переходного коэффициента.
И еще, как уже говорилось, стропила как правило устанавливаются с уклоном, а это означает что большинство нагрузок, действующих на стропила, будут приложены не перпендикулярно центральной оси стропильной балки, а под углом. И угол это будет равен 90 - α. Для того, чтобы корректно вести дальнейшие расчеты, действующую под углом нагрузку нужно разложить на вертикальную и горизонтальную составляющие. При знании угла наклона стропил и соответственно синуса и косинуса этого угла больших проблем с разложением нагрузки на вертикальную и горизонтальную составляющие не будет. Но это означает, что на стропильную балку будет действовать вертикальная составляющая нагрузки, которую можно рассматривать как равномерно распределенную нагрузку (при соблюдении вышеприведенных условий) и горизонтальная составляющая нагрузки, которую также можно рассматривать как равномерно распределенную нагрузку, но приложенную с эксцентриситетом. А еще это означает, что стропильную ногу нужно рассматривать еще и как стойку, имеющую определенную гибкость, на которую действует продольная сила (горизонтальная составляющая нагрузки) и изгибающий момент:
Рисунок 227.3. Вертикальная и горизонтальная составляющие от действующей на стропила равномерно распределенной нагрузки.
Для примера взята стропильная система, показанная на рисунке 227.1.2, впрочем для большинства стропильных систем, показанных на рис. 227.1 расчетная схема может быть такой же. Так как наиболее напряженным, хоть для балки хоть для стойки, будет поперечное сечение приблизительно посредине пролета стропильной ноги, то и расчет следует проводить именно для такого сечения, кроме того необходимо учитывать дополнительный момент, возникающий из-за эксцентриситета приложения продольной (горизонтальной) нагрузки (qг). Как правило этот эксцентриситет е равен половине высоты стропильной ноги. Не смотря на столь долгий и возможно малопонятный логический путь по лабиринтам умозаключений, формула для определения параметров поперечного сечения удивительно проста:
(N/φF) + (Mz/Wz) ≤ Ry (214.3.1)
где N - значение горизонтальной составляющей нагрузки, кг;
F - площадь сечения стропильной ноги, см2;
φ - коэффициент продольного изгиба;
Mz - значение изгибающего момента, возникающего в поперечном сечении стропильной ноги под действием вертикальной составляющей нагрузки плюс момент в результате прогиба балки.
Примечание: Так как нормальные сжимающие напряжения, возникающие в результате разложения нагрузки на вертикальную и горизонтальную, относительно малы, то влиянием момента, возникающего в результате прогиба балки при действии равномерно изменяющихся нормальных напряжений для упрощения расчетов можно пренебречь. А чтобы сомнений в надежности конструкции не оставалось, расчетное сопротивление можно разделить на дополнительный коэффициент надежности по нагрузке γ = 1.05÷1.1. При этом, чем больше угол наклона кровли, тем больший коэффициент надежности следует принимать. Впрочем узлы сопряжения стропильной системы могут быть выполнены таким образом, что значение нормальных напряжений в поперечном сечении, где действует максимальный изгибающий момент, будут равны 0 и тогда принимать их в расчет вроде бы и не нужно, тем не менее дополнительная надежность конструкции никогда не помешает.
Wz - момент сопротивления поперечного сечения;
Ry - расчетное сопротивление материала стропильной ноги растяжению, сжатию и изгибу по пределу текучести, кг/см2.
Осталось только определить, какие именно нагрузки будут действовать на стропила и потом уже подобрать сечение стропил с учетом этих нагрузок.
Этап 3. Сбор нагрузок.
Все нагрузки, действующие на стропила, можно разделить на постоянные и временные.
К постоянным нагрузкам относятся:
- Собственный вес стропильной балки;
- Вес обрешетки;
- Вес кровельных материалов;
- Вес различных конструктивных элементов
например, при устройстве слуховых окон, ограждений и др.
Определить постоянную нагрузку с одной стороны просто, так как удельный вес всех используемых при устройстве кровли материалов известен, а с другой стороны сечение стропильной ноги, расстояние между стропилами, частота устройства обрешетки и сечение обрешетки еще неизвестны и эти сечения как раз и нужно определить. На предварительном этапе расчетов можно принять нагрузку от собственного веса стропил и обрешетки 6-10 кг, если и стропила и обрешетка будут деревянными. Ну а нагрузку от наиболее распространенных кровельных материалов можно приблизительно определить по таблице.
К временным нагрузкам относятся:
- Снеговая нагрузка
являющаяся кратковременной, как это ни странно (впрочем, при определенных условиях снеговая нагрузка может рассматриваться и как длительная);
- Ветровая нагрузка
являющаяся кратковременной. Ветровая нагрузка в отличие от всех других нагрузок может быть не только положительной, т.е. действующей по направлению к центру Земли, но и отрицательной, т.е. действующей в противоположном направлении, а также ветровая нагрузка может действовать под любым возможным углом. Иногда сильные порывы ветра могут сорвать и унести плохо или неправильно закрепленные кровельные материалы. В большей степени это относится к легким кровельным материалам, но даже такой не очень легкий при монтаже кровельный материал, как волновой шифер из асбестоцемента, летает очень прилично и потому, чтобы минимизировать риск такой неприятности, консоли стропильных ног, или кобылки зашиваются в сплошную досками;
- Монтажная
В процессе монтажа кровли по стропилам или обрешетке будут ходить плотники, а если для устройства кровли будет использоваться глиняная или цементно-песчаная черепица, частично складирующаяся на кровле, то такие монтажные нагрузки следует учитывать при расчете на прочность.
Раньше определить расчетное значение веса снегового покрова Sg и нормативное значение ветрового давления Wo на территории всего Советского Союза можно по СНиП 2.01.07-85 "Нагрузки и воздействия". Теперь этот СНиП с изменениями действует только на территории России, да и то является обязательным не везде. В некоторых областях разработаны и приняты территориальные строительные нормы, дающие более детальные и точные сведения о нагрузках и при определении значений снеговой и ветровой нагрузки лучше руководствоваться ими. Например, в Краснодарском крае действует ТСН 20-302-2002 "Нагрузки и воздействия. Ветровая и снеговая нагрузки. Краснодарский край", в Якутии - ТСН 20-301-97 "Республика Саха. Нагрузки и воздействия. Снеговые нагрузки", в Удмуртии - ТСН 20-01-2005 "Нагрузки и воздействия. Снеговые нагрузки. Удмуртская республика". А в 2012 году в России был принят Свод Правил СП ЕН 1991-1-3, подогнавший снеговые нагрузки под единый европейский стандарт. На Украине для определения значений снеговых и ветровых нагрузок следует пользоваться ДБН В.1.2-2:2006 "Нагрузки и воздействия", а в Белоруссии для определения снеговой нагрузки следует пользоваться ТКП EN 1991-1-3-2009 "Еврокод 1. Воздействия на конструкции. Часть 1-3. Общие воздействия. Снеговые нагрузки", а для определения ветровой нагрузки ТКП EN 1991-1-4-2009 "Еврокод 1. Воздействия на конструкции. Часть 1-4. Общие воздействия. Ветровые воздействия".
Но и это еще только верхушка айсберга, потому как вес снегового покрова дан для 1м2 горизонтальной поверхности, а при расчете нагрузки на кровлю следует учитывать угол наклона кровли, количество скатов кровли, форму крыши, наличие слуховых окон, ендов, наличие пристроек, парапетов, вентиляционных труб и т.п. А для определения ветровой нагрузки следует дополнительно учитывать высоту здания, место расположения (на открытой местности или в городской черте), аэродинамические качества кровли, а также ориентацию по сторонам света, проще говоря, учитывать розу ветров. Делается это с помощью поправочных коэффициентов μ для снеговой нагрузки и с - для ветровой нагрузки. Методы определения этих коэффициентов достаточно подробно описаны в вышеуказанных СНиПах. Так как здесь мы рассматриваем только относительно простые по форме односкатные и двускатные кровли, то нам будет достаточно знать, что
Расчетное значение расчетной снеговой нагрузки:
S = Sg·μ (227.3.2)
где Sg - расчетное значение снегового покрова, которое зависит от снегового района:
Таблица 227.1. Снеговые районы (согласно СНиП 2.01.07-85*)
На всякий случай я приложил старую карту, от еще не отредактированного СНиПа, чтобы была возможность определить вес снегового покрова в любой точке бывшего СССР. Для крупных городов России и Украины эти значения можно определить по сводной таблице 227.5. Для Украины приводятся данные согласно вступившим в действие ДБН.
UPD 10.09.2021: В связи с вступлением в силу актуализированной редакции СП 20.13330.2016 для определения нормативной значения веса снегового покрова следует руководствоваться таблицей 10.1.
μ - коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на кровлю. Если опустить некоторые подробности, то значение этого коэффициента в зависимости от уклона и количества скатов можно определить по следующим расчетным схемам:
Рисунок 227.4. Значения коэффициента перехода в зависимости от уклона и количества скатов кровли (согласно СНиП 2.01.07-85*)
Примечания:
1. Промежуточные значения коэффициента μ определяются интерполяцией.
2. Значения коэффициента для навесов приводятся отдельно.
Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки:
Wm = Wo·k·c (227.3.3)
где Wo - нормативное значение ветрового давления, которое зависит от района:
Таблица 227.2. Ветровые районы (согласно СНиП 2.01.07-85*)
Примечание: Сооружение считается расположенным в местности данного типа, если эта местность сохраняется с наветренной стороны сооружения на расстоянии 30h — при высоте сооружения h до 60 м и 2 км — при большей высоте.
Здесь также прилагается старая карта, чтобы была возможность определить ветровое давление в любой точке бывшего СССР. Для крупных городов России и Украины эти значения можно определить по сводной таблице 227.5.
k - коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте, определяется по таблице:
Таблица 227.3. Значения k для различных типов местности (согласно СНиП 2.01.07-85*)
Примечания:
1. А - открытые побережья морей, озер и водохранилищ, пустыни, степи, лесостепи, тундра;
В - городские территории, лесные массивы и другие местности, равномерно покрытые препятствиями высотой более 10 м;
С - городские районы с застройкой зданиями высотой более 25 м.
2. Для зданий высотой более 40 м значения коэффициента можно определить по СНиП, здесь эти значения не приводятся.
3. Для промежуточных значений высоты значения коэффициента k определяются интерполяцией.
с - аэродинамический коэффициент. Для двускатных кровель определяется по следующей схеме:
Рисунок 227.5. Значения аэродинамических коэффициентов в зависимости от уклона кровли и соотношения высоты здания к длине (согласно СНиП 2.01.07-85*).
Примечания:
1. Ветровые нагрузки направлены перпендикулярно поверхностям кровли, а не так, как показано на рисунке. Для перевода ветровой нагрузки в вертикальную (показанную на рисунке и часто используемую при расчетах) значения аэродинамических коэффициентов нужно умножить на cosa.
2.Знак минус для аэродинамического коэффициента се2 означает, что с подветренной стороны всегда будет разрежение. Кроме того, данную расчетную схему рекомендуется рассматривать совместно со схемой снеговой нагрузки. Повышенное (µ = 1.25) значение снеговой нагрузки как раз и вызывается тем, что снег частично сдувается с наветренной стороны на подветренную.
3. При ветре, перпендикулярном торцу зданий, для всей поверхности покрытия значение коэффициента принимается се = –0,7.
4. Для односкатных кровель отдельно стоящих зданий значения аэродинамических коэффициентов не детерминируются, а потому могут приниматься как се1 для двускатных кровель.
Нормативная ветровая нагрузка определяется как сумма средней wm и пульсационной wp составляющей:
qw = wm + wp
Для упрощения расчетов пульсационную составляющую как правило принимают равной половине средней составляющей. Для определенения расчетного значения ветровой нагрузки как правило используется коэффициент надежности по нагрузке 1.3.
Но даже если вам и удастся достаточно точно определить все эти коэффициенты и далее не запутаться при определении окончательной снеговой и ветровой нагрузки, то все равно учтенные нагрузки будут меньше 100%. Потому как природа, не смотря на многолетние исследования, остается непредсказуемой. Чуть ли не каждый год фиксируются рекорды по количеству выпавших осадков в той или иной области. А еще случаются ураганы, смерчи, землетрясения, наводнения, метеоритные дожди и прочие неприятности типа конца света (так как последний конец света 2012 еще не напрочь забыт, то ожидать следующего конца света следует не ранее 2015 года).
И как в этой ситуации быть простому человеку, который просто хочет сделать небольшую крышу на домиком 8х10 м? Мой совет: рассчитать стропила с запасом, т.е. по максимально неблагоприятному сочетанию возможных нагрузок, да еще и умножив это сочетание на коэффициент запаса по прочности γп = 1.2-1.3. Кстати в Украине при определении снеговых и ветровых нагрузок используются коэффициенты надежности по эксплуатационному значению нагрузок γ. Значения этих коэффициентов зависят от предполагаемого срока эксплуатации здания Т:
Таблица 227.4. Коэффициенты надежности по эксплуатационному значению снеговой нагрузки γμ и ветровой нагрузки γс (согласно ДБН В.1.2-2:2006)
На мой взгляд очень разумные коэффициенты.
Для определения снеговой и ветровой нагрузки (без учета всех вышеуказанных коэффициентов) в крупных городах России и Украины можно воспользоваться следующей таблицей, составленной на основании вышеуказанных СНиП и ДБН:
Таблица 227.5 Снеговые и ветровые нагрузки.
| Страна, областной центр |
Вес снегового
покрова
Sg, кгс/м2
|
Ветровое
давление
Wo, кгс/м2
|
| Россия |
| Архангельск |
240 |
30 |
| Астрахань |
80 |
48 |
| Брянск |
180 |
23 |
| Волгоград |
120 |
38 |
| Вологда |
240 |
23 |
| Воркута |
320 |
48 |
| Воронеж |
180 |
30 |
| Екатеринбург |
240 |
30 |
| Ижевск |
240 |
23 |
| Казань |
240 |
30 |
| Кемерово |
240 |
38 |
| Киров |
240 |
23 |
| Курск |
180 |
30 |
| Липецк |
180 |
30 |
| Магнитогорск |
240 |
38 |
| Москва |
180 |
23 |
| Набережные Челны |
240 |
30 |
| Нальчик |
180 |
60 |
| Нарьян Мар |
240 |
38 |
| Нижневартовск |
240 |
30 |
| Нижний Новгород |
240 |
23 |
| Новокузнецк |
240 |
30 |
| Новосибирск |
240 |
38 |
| Омск |
120 |
30 |
| Орел |
180 |
30 |
| Оренбург |
180 |
48 |
| Пенза |
180 |
30 |
| Пермь |
320 |
30 |
| Псков |
180 |
23 |
| Ростов-на-Дону |
80 |
38 |
| Рязань |
180 |
23 |
| Салехард |
240 |
48 |
| Самара |
240 |
38 |
| Санкт-Петербург |
180 |
30 |
| Саранск |
180 |
30 |
| Саратов |
180 |
38 |
| Серов |
240 |
30 |
| Смоленск |
180 |
23 |
| Ставрополь |
80 |
60 |
| Сургут |
240 |
30 |
| Сыктывкар |
240 |
23 |
| Тверь |
180 |
23 |
| Тобольск |
180 |
30 |
| Томск |
240 |
38 |
| Тюмень |
180 |
30 |
| Уфа |
240 |
30 |
| Челябинск |
180 |
30 |
| Элиста |
80 |
38 |
| Ярославль |
180 |
23 |
| Украина |
| Винница |
140 |
48 |
| Днепропетровск |
140 |
50 |
| Донецк |
150 |
60 |
| Житомир |
146 |
48 |
| Ужгород |
149 |
70 |
| Запорожье |
112 |
52 |
| Ивано-Франковск |
153 |
55 |
| Киев |
160 |
43 |
| Кировоград |
132 |
43 |
| Луганск |
147 |
49 |
| Луцк |
124 |
50 |
| Львов |
150 |
56 |
| Николаев |
120 |
49 |
| Одесса |
117 |
50 |
| Полтава |
160 |
47 |
| Ровно |
132 |
53 |
| Сумы |
179 |
45 |
| Тернополь |
139 |
52 |
| Харьков |
160 |
48 |
| Херсон |
84 |
48 |
| Хмельницкий |
137 |
52 |
| Чернигов |
172 |
41 |
| Черновцы |
132 |
50 |
| Черкассы |
152 |
44 |
| АР Крым |
100 |
54 |
В принципе этих данных достаточно для расчета стропил по приведенным на рисунках 227.1 и 227.2 расчетным схемам. Но наглядные примеры расчета, думаю, не помешают.
P.S. Я прекрасно понимаю, что человеку, впервые столкнувшемуся с расчетом строительных конструкций, разобраться в тонкостях и особенностях вышеизложенного материала бывает не просто, но тратить тысячи или даже десятки тысяч рублей на услуги проектной организации вы все равно не хотите. Что ж, я готов помочь. Больше подробностей смотрите в статье "Записаться на прием к доктору". |
|
На этом пока все.
Доступ к полной версии этой статьи и всех остальных статей на данном сайте стоит всего 30 рублей. После успешного завершения перевода откроется страница с благодарностью, адресом электронной почты и продолжением статьи. Если вы хотите задать вопрос по расчету конструкций, пожалуйста, воспользуйтесь этим адресом. Зараннее большое спасибо.)). Если страница не открылась, то скорее всего вы осуществили перевод с другого Яндекс-кошелька, но в любом случае волноваться не надо. Главное, при оформлении перевода точно указать свой e-mail и я обязательно с вами свяжусь. К тому же вы всегда можете добавить свой комментарий. Больше подробностей в статье "Записаться на прием к доктору"
Для терминалов номер Яндекс Кошелька 410012390761783
Номер карты Ymoney 4048 4150 0452 9638 SERGEI GUTOV
|
|
|
На главную  |
|
|
|
|
|
10.7 (голосов: 17)
|
| 46431 |
|
Комментарии:
|
25-12-2013: Сергей
В п.1 примечаний к рис 227.5 указано: "Повышенное (µ = 1.25) значение ветровой нагрузки....". Мне кажется, тут просится "... снеговой нагрузки ...". Или я не прав?
25-12-2013: Доктор Лом
Все верно. Это я оговорился, исправил на снеговую.
07-07-2014: Павел
Расчет нагрузки на профлист online (мягкая кровля) - http://roof-facade.blogspot.com/2014/07/Raschet-nagruzki-na-proflist-online-mjagkaja-krovlja.html
05-09-2015: кирилл
Добрый день, доктор Лом!
вопрос по узлу опирания стропил.
стена 12 м из крупноформатного поризованного камня 510 мм на 75 растворе. На стене жб балка 510*150(обвязку не сделать по конструктиву), сверху мауэрлат 360(в)*190. стропила скользящие. Вертикальное давление на мауэрлат 1180 кг/м, берем коэфф. трения 0,6, значит, распор =700 кг/м. правильно я понимаю, что нужна еще опора на растяжение кроме стен фронтонов? и эти опоры считаем на осевое растяжение по перевязанному сечению для камней правильной формы,например, центральная: 700*6m=4200 кг, 4200/1,6=2650/510=55 высоты кладки будет достаточно для восприятия усилия. правда, жб балку надо делать с арматурой примерно 2*25 мм изнутри для мин прогиба. похоже на правду по методике?
05-09-2015: кирилл
второй вопрос: как расчитать узел от "сковыривания" высокого мауэрлата? Мауэрлат лежит между двумя шпильками д16 через 1 метр и крепится к ним сверху уголком. Шпильки заведены до низа жб и внизу к ним приварен крест из д8
05-09-2015: Доктор Лом
Для начала, вертикальное давление не будет преобразовываться в горизонтальное. А горизонтальные усилия, возникающие под воздействием ветровой нагрузки, будут относительно малыми. Впрочем любая перестраховка при расчете конструкций мной только приветствуется.
05-09-2015: Кирилл
Один раз ввел развернутый вопрос, но в конце не туда нажал... Уточнение-верх стропил опирается на прогон, у которого будет прогиб примерно до 2 см. Да и при прогибе стропила оно вроде как должно сдвинуться на мауэрлате. Вверху жесткое крепление внизу скользящее
05-09-2015: Доктор Лом
Тут дело такое, принимаемая расчетная схема и реальная работа конструкции - это разные вещи. При прогибе прогона действительно будут возникать горизонтальные составляющие нагрузки, а вертикальная составляющая, умноженная на силу трения, как раз и будет препятствовать горизонтальному перемещению стропил на мауэрлате, обеспечивая таким образом некоторый распор или сжатие. Вот только в виду незначительности этих усилий для упрощения расчетов ими обычно пренебрегают.
Теоретически определить усилия в стропильной ноге, возникающие в результате прогиба прогона, можно следующим образом:
1. Сначала определяется новая длина стропила в результате изменения геометрии (в результате прогиба прогона уменьшится угол наклона кровли).
2. Определяется изменение длины стропила ?l.
3. Определяется внутреннее напряжение в поперечном сечении стропила по формуле ? = Е?l/l, где Е - модуль упругости материала стропила.
4. Определяется сила, действующая по направлению оси стропила Р = ?F, где F - площадь сечения стропила.
5. Затем определяется горизонтальная составляющая силы.
Примерно так. А вот в результате прогиба самого стропила его длина не изменяется, во всяком случае такое допущение принимается при расчетах.
05-09-2015: Кирилл
Считаю: по осям 900 см, вверх562,4, нога 1061,3, угол 32град. Прогнулись вниз 560,4, нога 1060,2.
Изменение длины ноги1,1 см, внутр напряжение 1,1*100000/1061,3=103 кг/кВ. См. Усилие вдоль ноги 103*5*20=10300 кг. Горизонт составляющая *cos32=9000 кг. Вроде как за счёт упругости не убрать распор
06-09-2015: Доктор Лом
Да, судя по расчетам, вам понадобится затяжка, другая конструктивная схема или расчет наружных стен на распор. Я правда не понял одну деталь - судя по вашим данным у вас деревянные стропила длиной более 10 м, что само по себе маловероятно, к тому же мы ведем разговор о расчетной схеме для однопролетной балки. Не думаю, что выбранное вами сечение способно выдержать нагрузки, хотя все может быть.
06-09-2015: Кирилл
вы правы, стропило не 10м, макс длина 4,7м, далее стыкуются на опорах, просто до прогона с прогибом 2 см составное стропило 10,7м, промежуточные опоры на внутренней стене и на прогоне с меньшей просадкой. По поводу расчета наружных стен на распор я и хотел проконсультироваться, не уверен что правильно считаю. может есть еще какие-то варианты, затяжку уже не поставить, стену 12 м можно посередине связать с внутренней перпендикулярной стеной. и второй вопрос по устойчивости мауэрлата. Ситуация вроде типичная по тому что вокруг строят, на вскидку по расчету просадки могут быть 0,5-1 см, но при этом длина стропил где-то 5 м.
06-09-2015: Доктор Лом
Если у стропила есть дополнительные опоры, то расчетная схема будет уже другой. Распор будет скорее всего значительно меньше.
По поводу устойчивости мауэрлата - его при вашем закреплении можно условно рассматривать как консольную балку или колонну с жестким защемлением внизу. Соответственно распор - это сила приложенная к верху и создающая изгибающий момент на опоре. А воспринимать этот момент будут шпильки, точнее одна, работающая на растяжение. Чтобы определить усилие в этой шпильке нужно момент разделить на расстояние между шпильками. Если шпильки будут располагаться рядом со стропилами, то армирование мауэрлата может быть минимальным.
Примерно так.
16-09-2015: Николай
Не знаю куда ещё написать, но здесь ответы свежие :-)
Сильно не ругайте, если это лишнее.
Посмотри пожалуйста расчёт.
Хоть и имею высшее техническое образование, но в институте сопромат не проходил.
Вот приходится учиться.
У меня стропильная схема несколько другая, вместо подкосов (их нет) на каждом скате крыши в точке B крепится горизонтальная затяжка-ригель. Вторым концом затяжка-ригель упирается в лежень на центральной внутренней стене.
Если
- нагрузка приведённая к шагу стропил q=132кг,
- угол уклона кровли равен 48 градусам,
- L1=1.16м,
- L2=2.76м,
- L=3.92м, в горизонтальной проекции,
- существующее сечение стропил 4Х13см, согласен - очень маленькое.
Задача.
Рассчитать усиление стропил для организации неутеплённого перекрытия между чердаком и мансардой.
В настоящий момент высота потолка мансарды 5.95м.
Получаем
qв=132*0.669=88.31кг
qГ=132*0.743=98.1кг
Mв=-88.31(1.16^3+2.76^3)/8(1.16+2.76)=-63.63
Nв=qгL2+Bsincos - Насколько я понял это формула расcчитывает продольную нагрузку на подкос.
В моём случае вертикальная нагрузка в точке B
Nв=qв*L/2+Mв*L/L1*L2=95.18кг
Здесь в результате учтен минус момента.
Или можно по вашей формуле, только в ней не учтён минус момента.
B = q(l1 + l2)/2 + q(l13 + l23)/(8l1(l1 + l2)) + q(l13 + l23)/(8l2(l1 + l2))
Думаю что результат будет тем же с учётов вектора момента.
Далее, если затяжка ригель одновременно служит и балкой перекрытия между чердаком и мансардой.
Выбираю нагрузку для неотапливаемого но эксплуатируемого чердака 240кг/м2.
Площадь перекрытия половины чердака 2.764х8.47=23.41108м2.
Общая нагрузка половины перекрытия чердака 240х23.41108=5619кг.
Делю на четыре стороны перекрытия, на стропилы получается нагрузка 5619/4=1400кг
Делю на 14 стропил с одной стороны крыши, получаю 1400/14=100кг на одну стропилу, правильно?
Добавляю нагрузку от балки перекрытия, правильно?
Nобщ=Nв+Nперекрытия=95.18+100=195.18кг
Сжимающее усилие вдоль стропильной ноги
Sстр=Nобщ/sin48=195.18/0.743=262.7кг
Сжимающие усилие вдоль затяжки-ригеля
Sриг=Nобщ*tg48=195.18*1.11=216.65кг
Или?
Sриг=Sстр*cos48=262.7*0.669=175.75кг?
Далее ваша формула (N/?F) + (Mz/Wz) ? Ry, только не понял где взять ??
Внутреннее напряжение ?=Sстр/F + Mв*100/W
Fсуществующее=b*h=52см2
Wсуществ=bh^2/6=112.67см3
Ещё видел что в расчёте момента сопротивления изгибу W добавляют коэффициент растяжения 0.75
То есть W=W/0.75 Нужно это учитывать?
Внутреннее напряжение ?=Sстр/F + Mв/W=262.7/52+(-63.63*100)/112.67=5.05-56.47=-51.4
Вопрос
С чем сравнивать минусовое значение, c Rрастяжения=70 или с Rсжатия=130?
Существующее сечение стропил 4Х13см вроде проходит по внутреннему напряжению?
Где неправильно считаю?
Не надо учитывать минус момента?
Рассчитать по другому нагрузку перекрытия? Как?
Умом понимаю что что-то не так, что вроде маловато сечение и хотел делать т.н. Подмогу снизу, на участке от маурлета до крепления затяжки- ригеля.
То есть хотел на этом участке добавлять сечение по ширине стропилы H=13+13=26см и опирать балку перекрытия на срошенные стропилы.
И подскажите пожалуйста как в моём варианте без подкосов, но с затяжкой лучше крепить стропилы?
Жестко? Или лучше какие-то степени свободы дать? На коньке и на мауэрлете?
Большое спасибо, Николай.
17-09-2015: Доктор Лом
Было бы значительно проще разобраться в вашей проблеме, если бы вы указали, какая именно у вас расчетная схема. Насколько я понял, у вас почти расчетная схема №3, показанная на рисунке 227.2, только под коньком еще одна стойка.
В этом случае затяжка-ригель никак в работе конструкции не участвует и стропила следует рассчитывать как простую однопролетную балку (потому расчетной схемы, подобной вашей на рисунках и нет).
Более того, если затяжка-ригель будет еще и балкой перекрытия, то опорную реакцию в точке крепления затяжки со стропильной ногой можно рассматривать как дополнительную сосредоточенную нагрузку на однопролетную балку - стропильную ногу.
Нагрузка как на стропила, так и на балки определяется значительно проще. Если у вас есть значение плоской нагрузки, выраженное в кг/м^2, то достаточно умножить это значение на шаг стропил или балок, чтобы получить линейную нагрузку. Например при плоской нагрузке 250 кг/м^2 и шаге балок 0.5 м линейная нагрузка составит 250х0.5 = 125 кг/м.
Так что полагаю вам нужно все пересчитать, притом по упрощенной расчетной схеме.
Как учесть сосредоточенную нагрузку, действующую не посредине балки, вы можете узнать в статье "Расчетные схемы для балок".
17-09-2015: Николай
Благодарю за ответ.
Расчётная схема у меня средняя между 227.2.3, 227.2.2Б и 227.1.2Б, то есть имеется и затяжка и коньковый прогон, лежащий на фронтах двускатной крыши и на двух стойках, которые опираются на лежень на внутренней несущей стене.
К сожалению картинки не вставляются.
Почему затяжку-ригель не участвует в конструкции?
Я рассматриваю мою схему как треугольник со сторонами - стропилина, коньковая стойка, которые ближе к низу стянуты затяжкой-ригелем.
Затяжка работает НЕ между двумя стропилами с противоположных скатов, а между стропилой и стойкой.
Да, имеется плоская нагрузка перекрытия пускай 250 кг/м2, шаг стропил 0.65м, получаем нагрузку на каждую балку 162,5 кг/м
Балка у меня будет жестко крепится к стропиле и леженю, поэтому
A=B=qL/2=225кг
Так, со сосредоточенной нагрузкой разобрался, спасибо.
Вот здесь я задавал свой вопрос с картинками и размерами два месяца назад, но ответа так и не дождался.
https://www.forumhouse.ru/threads/324787/
Не знаю откроется у вас ссылка или нет.
Там черным на схеме - существующая затяжка, а красным - то что хочу сделать, убрав впоследствии чёрную затяжка
Спасибо, Николай.
17-09-2015: Доктор Лом
В комментариях опция вставки картинок не поддерживается, скрипт не позволяет. А ссылку на форум я посмотрел, именно так я вашу расчетную схему и представлял. И продолжаю утверждать, что при упрощенном расчете стропил затяжка не учитывается и даже наоборот создает дополнительную нагрузку на стропила.
Попробую объяснить, хотя начинать надо издалека, например со статьи "Виды опор, какую расчетную схему выбрать", а заодно и с "Расчетные схемы для наклонных балок". Дело в том, что когда при выборе расчетной схемы, мы рисуем опорные стержни, то эти стержни должны соответствовать существующим условиям (на изображение опор в данной статье не смотрите - оно очень условно). Так например для однопролетной горизонтальной балки мы рисуем два стержня вертикальных, они и воспринимают нагрузку от балки, в результате чего возникают опорные реакции А и В; и один горизонтальный, при этом при вертикальной нагрузке (см. указанную статью) горизонтальная опорная реакция = 0. Если же мы где-то около середины балки добавим еще один горизонтальный стержень, то он никакой нагрузки воспринимать не будет. Это справедливо и для наклонной балки, на которую действует вертикальная нагрузка.
Если рассмотреть эту ситуацию с точки зрения геометрии, то небольшой прогиб балки в точке крепления горизонтального стержня приведет к очень незначительному повороту горизонтального стержня (который сам рассматривается, как шарнирно закрепленная балка), т.е. его длина практически не изменится, а значит дополнительных нормальных напряжений в поперечных сечениях горизонтального стержня не появится.
Впрочем, это все только теория, в действительности все значительно сложнее. Но все равно даже если вы уберете затяжку, показанную черным и поставите затяжку, показанную красным, то ничего не изменится.
17-09-2015: Николай
Спасибо.
Представил в уме то что вы хотите мне сказать.
Получается что затяжка никак не влияет на выбор сечения стропил, а только может уменьшить боковой распирающий момент на мауэрлет.
Так же понял что раз дополнительных напряжений в балке перекрытия при соединении её со стропилой возникать не будет то можно смело рассчитывать её сечение только исходя из нагрузок на перекрытие.
Но остался вопрос по самим стропилам.
Получается что я должен
1. Привести нагрузку в горизонтальную плоскость
qв=132*0.669=88.31кг
2. Рассчитать момент. В какой точке? Или просто по формуле максимального? M=qL^2/8=169.63
И от него отталкиваться при расчёте стропил?
S=ql/2/sin48=232.96
?=S/F+M*100/W=232.96/52+169.63*100/112.67=4.48+150.55=155 > R=130
Только не понятно как в таком случае у меня крыша 4 года стоит. Из-за 1.3 коэффициента запаса по нагрузке?
Странно что ваши подкосы в схеме 227.2.2Б, расположенные под углом к вертикальной нагрузке способны воспринимать нагрузку, а затяжка, расположенная под углом, но в 90 градусов к нагрузке, не способна.
Спасибо, Николай
17-09-2015: Николай
Мне подсказывают и я считаю что подсказывают правильно. Затяжка в месте прилегания к стропиле противодействует её изгибу, то есть внутреннее напряжение в стропилине будет ?=S/F+M*100/W-Mриг*100/W
То есть
?=S/F+Sриг/F+M*100/W-Mриг*100/W, где Sриг=A/sin48
Или Sриг=(A+ql/2+Mриг*L/L1*L2)/sin48?
Как оно будет выглядеть в формулах?
Спасибо, Николай.
17-09-2015: Доктор Лом
Да, затяжку вы можете рассчитывать, как простую горизонтальную шарнирно опертую балку. При этом к стропильной ноге в месте крепления затяжки следует приложить сосредоточенную силу - опорную реакцию затяжки - балки перекрытия. Где найти расчетную схему я вам уже говорил. В итоге у вас максимальный изгибающий момент увеличится (моменты, определенные для различных видов нагрузки, например, равномерно распределенной и сосредоточенной, можно складывать, это называется принцип суперпозиции). Пока затяжка у вас значительно ближе к одной из опор, да и ни чем не загружена, кроме собственного веса и потому ее влияние на расчет стропил минимально. Если же вы собираетесь переносить затяжку ближе к середине стропильной ноги, да еще и загружать, то это следует учитывать.
"Только не понятно как в таком случае у меня крыша 4 года стоит. Из-за 1.3 коэффициента запаса по нагрузке?" Причин может быть много, помимо указанной вами, хотя даже принятый вами коэффициент запаса уже обеспечивает прочность. Т.е. если выполнить расчет без такого коэффициента запаса, то нормальные напряжения уже будут меньше расчетного сопротивления.
Кроме того, и расчетное сопротивление может быть больше, чем вы приняли (для первого сорта древесины). А еще у вас достаточно большой уклон кровли. На такой кровле снег не сильно-то и задерживается. Если так, на глаз, то у вас коэффициент ? будет где-то 0.5-0.6. А снег - это основная часть нагрузки на кровлю. Кроме того, возможно вы не совсем правильно собрали нагрузки на стропила.
По поводу подкосов. На рисунках подкосы изображены весьма условно (чтобы больше вместилось). Вообще делать подкосы под углом менее 45 градусов к горизонту не рекомендуется. Ну и вообще, чем ближе подкос к вертикальному положению, тем он ближе к вертикальному опорному стержню. Соответственно чем он ближе к горизонтальному положению, тем ближе к горизонтальному опорному стержню. Кроме того, часть опорной реакции передается стропильной ноге в виде нормальных напряжений из-за того, что подкос не вертикальный.
Да, совсем забыл сказать, что затяжки кроме всего прочего обеспечивают геометрическую неизменяемость системы и потому безусловно нужны.
И еще по поводу особенностей восприятия нагрузки или почему подкосы могут воспринимать вертикальную нагрузку, а затяжка нет. Если вы возьмете детский конструктор, ну знаете, такой из стерженьков с магнитами и шариками, и соедините два стержня одним шариком на столе так, чтобы была прямая линия, то поднять эти стержни за кончики, сохранив геометрию, не получится - шарик будет оставаться в низу, а стержни поворачиваться. Между тем, если вы поставите один стержень на стол, на него шарик и еще один стержень, то вы сможете поднять за кончик второго стержня оба стержня с сохранением геометрии конструкции. И в том и в другом случае на стержни действует одна и та же вертикальная нагрузка - собственный вес.
17-09-2015: Николай
Что вы скажите по поводу формулы
?=S/F+Sриг/F+M*100/W-Mриг*100/W, где Sриг=A/sin48
17-09-2015: Доктор Лом
Вам не совсем правильно подсказывают. Затяжка может частично препятствовать прогибу в результате действия изгибающего момента (а не изгибу), только в том случае, если будет соединять обе стропильных ноги и при этом опираться на лежень на средней стене. В этом случае такую затяжку можно рассматривать как консольную балку. Соответственно сначала нужно определить прогиб стропила в месте соединения с затяжкой, а затем определить, как сосредоточенная сила, приложенная на конце консольной балки затяжки (сечение балки затяжки уже должно быть определено), способна вызвать такой прогиб, да и момент возникающий на опоре консольной балки тоже следует определить. Затем разделить эту силу на два и приложить ее к балке - стропилу. И это все в первом приближении. Однако у вас судя по описанию затяжка не соединяет две стропильных ноги, а кроме того, на затяжку будет своя нагрузка от перекрытия, а потому даже консольная балка затяжка на концах прогнется и скорее всего даже больше, чем стропильная нога.
Формулы для определения прогибов есть в указанной мной статье "Расчетные схемы для балок". Но еще раз повторю, нет никаких оснований рассматривать вашу затяжку как консольную балку.
17-09-2015: Доктор Лом
Ничего не скажу. Эта формула к вашему расчету не имеет никакого отношения. Примерный алгоритм расчета я вам уже описал.
17-09-2015: Николай
Спасибо большое за ваше мнение.
Вы столько написали.
Я вчитываюсь в каждое ваше слово что бы понять его смысл, "консольная балка", "сосредоточение силы", "первое приближение". :-)
В принципе я могу сделать затяжку чуть выше или даже чуть ниже леженя и соединить стропилы затяжкой.
Мне главное понять как легче усилить существующие стропилы. Усиливать их по всей длине это проблема.
Думал усилить Подмогой снизу для новой нагрузки от перекрытия.
А нельзя вас попросить написать порядок применяемых формул при расчёте консольной балки и прогиба. А я бы сопоставил формулы с вашими словами выше и попробовал это все вместе понять.
Огромное Вам спасибо.
Николай.
17-09-2015: Николай
То есть получается что существующая черная затяжка может и работает как консольная балка и уменьшает прогиб стропилы. Поэтому и сечение стропил такое небольшое.
Спасибо, Николай.
17-09-2015: Николай
Мой лоб превратился в одну большую морщину.
"Сосредоточение сил"
Чувствую себя как в "Звездных войнах" на приёме у Мастера Йоды.
Ещё раз спасибо Вам.
Попробую разобраться.
С уважением, Николай.
17-09-2015: Доктор Лом
Дело в том, что вы хотите объять необъятное. Вам стоит сначала почитать раздел "Основы строймеха и сопромата", в частности статью "Основы сопромата, расчетные формулы", затем другие, на которые я вам указывал.
По поводу усиления стропил, тут или подкосы или стойки, или совсем другой подход. Например, можно сделать фермы, но это куча дополнительных расчетов и работ.
По поводу формул, они приведены в статье "Расчетные схемы для балок". Но если так, по-быстрому - посредине балки, загруженной равномерно распределенной нагрузкой, прогиб составляет f = 5ql^4/384EI, где Е - модуль упругости древесины, I - момент инерции стропильной ноги. В итоге этот прогиб составит несколько сантиметров. Для консольной балки при действии сосредоточенной силы на конце максимальный прогиб составляет f = Ql^3/3EI, соответственно зная момент инерции консольной балки-затяжки, вы можете определить значение сосредоточенной силы Q.
Про Мастера Йоду мне понравилось, но я от него еще далек.
17-09-2015: Николай
Спасибо.
Думаю просчитать такую схему.
Внизу от мауэрлата до точки опирания затяжки сделать подмогу через увеличение сечения стропилы по ширине H=13+13=26см, а верхнюю часть стропил опереть на вертикальную стойку, которая будет опираться на затяжку, что бы не увеличивать сечение верхней части стропил. Понятно, что потребуется увеличение сечения затяжки в этом случае. Но это сделать будет проще, т.к. её ещё нет. И понимаю что расчётов будет куда больше. Но раз я решил в это залезть то уж с головой. Начну на следующей неделе.
Или, если не разберусь с такой схемой то буду увеличивать сечение вдоль всей длинны стропил, только не понятно как добавку засунуть одновременно и в мауэрлет и в конек. Хотя можно засунуть две половины а посередине сращивать стропилы накладками.
С уважением, Николай.
18-09-2015: Доктор Лом
Николай, дело в том, что реальная работа конструкции и принимаемая расчетная схема - две большие разницы. До этого мы вели речь о наиболее простой, а значит и более надежной расчетной схеме, однако при расчете вашей конструкции можно рассматривать и другие расчетные схемы, обсуждать которые в формате комментариев достаточно сложно. Попробую за несколько дней набросать статью на эту тему.
03-11-2015: Николай
Добрый день,
Не получилось у вас создать статью по моей стропильной конструкции?
Я решил сделать следующую конструкцию стропил.
Внизу от мауэрлата до точки опирания затяжки сделать подмогу через увеличение сечения стропилы по ширине H=13+13=26см, а верхнюю часть стропил опереть на вертикальную стойку, которая будет опираться на затяжку- перекрытие, что бы не увеличивать сечение верхней части стропил.
Рассчитал нагрузку и момент в точке крепления стойки и стропил, воспользовавшись вашими формулами.
M=-Qвертикальная(L1^3+L2^3)/8L=-22.88
B=Qв(L1+L2)/2 + Qв(L1^3+L2^3)/8L1L + Qв(L1^3+L2^3)/8L2L=153.74
Рассчитал сечение стойки и затяжки- перекрытия по сумме сосредоточенной (в месте опирания стойки) и распределённой нагрузок.
Qрасп=250*0.65шаг=162.5
Mрасп=qL^2/8=142.64
Wрасп=Mрасп*100/130=109.73
Mсоср=B*L1*L2/L=95.72 (не уверен, не нашёл у вас такой формулы)
Wсоср=Mсоср*100/130=73.63
Wобщая=Wрасп+Wсоср=183.36
W(5x15)=bh^2/6=187.5
Получилось сечение затяжки- перекрытия достаточно 5х15, стойки можно и меньше.
Подскажите как рассчитать допустимое сечение нижней части стропилы от места крепления затяжки-перекрытия до мауэрлата.
У меня получается имеется распределённая нагрузка и сосредоточенная от затяжки-перекрытия.
Распределённая нагрузка перекрытия пускай 250 кг/м2, шаг стропил 0.65м, получаем нагрузку на каждую балку 162,5 кг/м.
В точке жесткого крепления к леженю
A=5QвL/8=269.14
в точке крепления к стропиле
B=3QвL/8=161.48
Как мне перенести сосредоточенную нагрузку в место крепления затяжки-перекрытия и стропилы?
Внизу схематично уже будет не треугольник, а ромб, как его рассчитать? Что брать за длину?
Спасибо, Николай.
03-11-2015: Доктор Лом
Николай, я написал несколько статей, посмотрите "Расчет стропильной системы со схваткой" и "Расчетные схемы для наклонных балок". К сожалению у меня сейчас совершенно нет времени, чтобы вникнуть в вашу проблему, поэтому попробуйте разобраться сами или хотя бы снабдить ваше описание чертежами.
03-11-2015: Николай
Прочитал ваши статьи, познавательно.
К сожалению сам я точно не разберусь.
Выложил вот сюда картинку, самая нижняя.
https://www.forumhouse.ru/threads/324787/
Зелёным нарисована подмога и стойка.
Помогите рассчитать сечение подмоги.
Пожалуйста.
С уважением, Николай.
03-11-2015: Николай
Нашёл ваши формулы по приведению сосредоточенной нагрузки.
B=Qa^2/2l^2*(3-a/l)=70.875
Теперь я должен суммировать распределённую и сосредоточенную нагрузку в точке B?
Bобщ=161.48+70.875=232.355
Тоесть на стропилу действует распределённая нагрузка 132.09 и в точке B сосредоточенная нагрузка 232.355
03-11-2015: Доктор Лом
Николай, я уже говорил, что у меня сейчас совершенно нет времени, но если вы поможете проекту (форма чуть ниже), то и я попробую выкроить некоторое время на решение вашей проблемы.
18-09-2018: Николай
Добрый день.
Вы ещё помогаете жаждущим?
Когда-то давно, в 2015 году обращался к вам за помощью с расчётом стропил. Даже перевёл вам 500 рублей за консультацию. Общался с ящика nick_key@land.ru, который сейчас не работает. Возможно ли возобновить общение?
Спасибо.
Очень нужна ваша помощь.
Николай.
26-05-2021: Вадим Тишин
Спасибо! Все по делу ни единого слова лишнего. Я сам заканчивал ПГС кафедру СК. Но работаю В ПТО и уже подзабыл все тонкости. Сделал из этого поста себе методичку.
|
|
|
|
Примечание: Возможно ваш вопрос, особенно если он касается расчета конструкций, так и не появится в общем списке или останется без ответа, даже если вы задатите его 20 раз подряд. Почему, достаточно подробно объясняется в статье "Записаться на прием к доктору" (ссылка в шапке сайта).
|
|
|
|
|
