На главную домой советы по ремонту квартиры
Поиск по сайту
Список кабинетов || Что это за доктор? || Записаться на прием

Основное меню


Технологии выполнения работ


Диагностика и лечение


Инженерные сети и коммуникации


Элементы конструкции


Расчет конструкций


Помещения


Встраиваемая техника


Строительные и отделочные материалы


Дизайн




Примеры расчета стропил и обрешетки

Внимание: в текст статьи были внесены некоторые изменения с целью упрощения процедуры расчета.

Дано:

Планируется такой себе двухэтажный домик 8х10 м, высота этажа 3 м (с учетом междуэтажных перекрытий). Место строительства - Московская область. Дом с пятью несущими стенами: 4 наружные и одна внутренняя, толщина наружных стен - 0.51 м, толщина внутренней стены - 0.38 м. Кровля - волнистые асбестоцементные листы. Стропильная система - двускатная кровля с опорными стойками по центральной несущей стене, шаг стропил - 1 м, обрешетка - доски необрезные толщиной 25 мм. Чердачное помещение - нежилое.

Примечание: Для большей надежности лучше сделать сплошной настил и дополнительную гидроизоляцию рубероидом перед укладкой шифера, но ограничимся расчетом бюджетного варианта.

Требуется:

Подобрать сечение стропил и обрешетки.

Решение:

Даже такую, казалось бы простую задачу можно решать, принимая во внимание различные факторы.

Пример расчета стропил для волнового шифера (однопролетная балка)


1 Вариант

можно задать уклон кровли 45°, чтобы в итоге крыша имела классический вид. 2 Вариант: можно отталкиваться от длины стропильных ног, потому как деревянный брус это не металлопрокат и выбор по длине бруса ограничен размерами 4-4.5 м и 6 м. В этом случае скат кровли будет обусловлен длиной деревянного бруса. 3 Вариант: взять за основу длину листов шифера. 4 Вариант: взять за основу высоту опорных стоек, так как чердак все равно не жилой, то можно сделать угол наклона кровли меньше, это позволит сэкономить на кровельном материале, да и монтировать такую кровлю будет легче.

2 Вариант

Примем за основу длину деревянного бруса. С учетом прирезки торцов и возможных отклонений по длине поставляемого бруса (длина в рекламном проспекте -это одно, а реальная длина бруса на складе - это совсем другое) максимальная принимаемая длина 5.8 м, свес - 0.4 м, чтобы дождь, стекая с крыши, меньше попадал на стены. Таким образом мы получили прямоугольный треугольник с гипотенузой 5.8 м и катетом 4.4 м:

приведение стропильной системы к прямоугольному треугольнику

Рисунок 228.1. Треугольник стропильной системы.

Знание геометрии за 5-6 класс позволяет нам достаточно просто определить уклон кровли α = 40.6° и высоту треугольника h = 3.43 м.

Так как длина волнового асбестоцементного шифера ~ 1.75 м, то с учетом нахлеста минимум в 0.1 м потребуется 5.8/1.65 = 3.5, т.е 4 ряда не прирезанного по длине шифера с нахлестом ~ 0.3 м или можно сделать один ряд из половинок листов.

3 Вариант

Можно подобрать длину стропильных ног так, чтобы на них укладывались три ряда шифера с нахлестом 0.1 м. Тогда требуемая длина стропил 1.65х3 = 4.95 м. В этом случае уклон кровли будет 27.3°, а высота треугольника - 2.26 м. При этом варианте высота опорных стоек будет меньше, чем при втором варианте и делать такую кровлю будет проще поэтому примем этот вариант. Кроме того, при этом варианте мы можем использовать для стропил брус длиной 4.5 м, а свес стропил можно сделать с помощью кобылок.

Асбестоцементный шифер имеет достаточно высокую прочность и под него вполне можно делать обрешетку с таким расчетом, чтобы лист шифера опирался на 3 опоры, в этом случае расстояние между центральными осями досок обрешетки будет около 1.65/2 = 0.82 м. Но из соображений практичности (ходить по более частой обрешетке во время монтажа удобнее) примем опирание листа шифера на 4 опоры и тогда расстояние между осями досок будет около 1.65/3 = 0.55 м. Таким образом под волновой шифер потребуется 10 рядов обрешетки. Проверяем: 4.95/0.55 = 10. Пока все сходится.

Визуально это будет выглядеть приблизительно так:

приведение стропильной системы к расчетной схеме

Рисунок 228.2. Определение длины стропильной ноги - балки.

Расчетная стропильная нога показана на рисунке оранжевым цветом. Расчетная длина стропильной ноги будет меньше длины стропила с кобылкой, т.к. при определении расчетной длины следует учитывать расстояние между опорами стропил - между мауэрлатом и коньковой балкой. В данном случае, опять все по тем же закономерностям треугольника расчетная длина будет составлять 4.002 м, если быть совсем уж точным, но для дальнейших расчетов будем использовать величину l = 4 м. Таким образом мы определили расчетную длину стропильной ноги и теперь определить сечение стропил не составит большого труда, нужно лишь собрать нагрузки и затем определить максимальный изгибающий момент и продольную силу в поперечном сечении посредине стропильной ноги. В этом нам помогут данные из статьи: "Расчет стропил и обрешетки. Общие положения". Здесь лишь приведу для наглядности расчетную схему:

 

разложение нагрузки на стропила на вертикальную и горизонтальную составляющие

Рисунок 227.3. Вертикальная (а) и горизонтальная (б) составляющие от действующей на стропила - однопролетные балки равномерно распределенной нагрузки.

Удельный вес древесины составляет около 500 кг/м3. Сечение стропил мы пока не знаем, но предположим, что это будет брус сечением 50х150 мм, тогда вес 1 м.п. будет составлять:

q = 0.15х0.05х1х500 = 3.75 кг/м.

Точные размеры доски, используемой для обрешетки, тоже не известны, но предположим, что стропила будут устанавливаться с шагом 1 м и ширина доски будет 25 см, на 1 м.п. попадает 2 доски, тогда нагрузка на стропила от обрешетки будет составлять:

qo = 0.25х0.025х1х2х500 = 6.25 кг/м.

Нагрузка от веса шестиволнового асбестоцементного шифера толщиной 6 мм при нахлесте 0.1 м будет составлять:

qш = 26/(1.125 - (0.06 + 0.065))(1.75 - 0.1х2) = 16.77 кг/м

Полная снеговая расчетная нагрузка для Московской области составляет:

qs = 180х1.25х1.2 = 270 кг/м.

где Sg - расчетное значение веса 1 м2 снегового покрова для Московской области (согласно таблицы 227.5), μ = 1.25 - коэффициент, учитывающий уклон кровли и возможное скопление наносов снега при таком уклоне (согласно рис. 227.4). В данном случае у нас уклон кровли 27° и нет необходимости находить значение коэффициента μ интерполяцией между значениями для 30 и 60°, но если бы мы рассчитывали кровлю с уклоном 45°, то максимальное значение коэффициента μ было бы в два раза меньше, так как чем больше уклон кровли, тем больше снега сползает с кровли, и соответственно расчетная снеговая нагрузка была бы в два раза меньше.

γс = 1.2 - коэффициент надежности по нагрузке. Вообще-то действующим СНиПом 2.01.07-85 "Нагрузки и воздействия" для снеговой нагрузки никаких дополнительных коэффициентов надежности не предусмотрено (в старой редакции такой коэффициент равнялся γс = 1.4 и там приводились нормативные значения нагрузок, которые действительно были меньше в 1.4 раза), тем не менее в данном примере дальнейший расчет будет производиться с использованием γс = 1.2. Например, в Украине, где данный СНиП уже не действует, а действуют ДБН В.1.2-2:2006 "Нагрузки и воздействия", расчетные значения снеговой нагрузки для большинства областных и районных центров увеличены в 1.2-1.5 раза. Но вообще, чем меньше значение снеговой нагрузки для вашего района, тем большее значение коэффициента надежности следует принимать (в ходе написания статьи такие значения коэффициента запаса казались слишком большими, но потом посмотрел репортаж о рекордных снеговых заносах в Европе и подумал, а может надо еще больше?).

Примечание: для более точного определения снеговой нагрузки табличное значение, приводимое для горизонтальной поверхности, следует умножить на косинус угла наклона стропильной ноги, в данном случае на cos27o. Но по указанным выше причинам я этого делать не стал, получив таким образом дополнительный запас прочности 1/cos27° = 1/0.891 = 1.12. Тем не менее при больших углах наклона стропильной ноги или для более точных расчетов целесообразно использовать более точное значение снеговой нагрузки.

При таком уклоне кровли ветровая нагрузка может только уменьшить общую нагрузку на стропила, поэтому ветровую нагрузку при расчете учитывать не будем. Тем не менее проверим, так ли это.

При высоте стен от земли до кровли 6 м и ширине дома 8 м соотношение h1/l = 6/8 = 0.75. Тогда согласно рисунку 227.5 при уклоне кровли примерно 30° значение коэффициента се2 = - 0.45, а значение коэффициента се1 = ((-0.4 - 0.7)/2 + (0.3 - 0.2)/2)/2 = - 0.25. А это означает что ветровая нагрузка будет только уменьшать нагрузку на стропила, дальнейшие расчеты с учетом ветрового района, характера местности и высоты здания можно не выполнять. Однако чем больше уклон кровли, тем больше вероятность того, что ветровая нагрузка из отрицательной превратится в положительную и при расчетах эту вероятность следует учитывать.

 Таким образом суммарная равномерно-распределенная нагрузка на стропила составит:

q = q + qo + qш +qs = 3.75 + (6.25 + 16.77 +270)1.1 = 326.1 кг/м

где γ = 1.1 - коэффициент перехода от сосредоточенной нагрузки, передаваемой от обрешетки стропилам, к равномерно-распределенной нагрузке при количестве брусьев обрешетки = 8.

Примечание: более точное значение коэффициента перехода при 8 брусьях обрешетки γ = 1.142. Однако нагрузка на стропильные ноги будет передаваться не точечно, а по ширине брусьев, а точнее досок обрешетки, поэтому вполне можно принимать значение коэффициента немного меньше для упрощения расчетов.

Но и это еще не все, так как стропильная нога - эта наклонная балка, то для рассчитываемого поперечного сечения стропильной ноги посредине балки должно соблюдаться условие:

(N/φF) + (Mz/Wz) ≤ Ry (214.3.1)

где N - значение горизонтальной составляющей нагрузки, кг:

N = qг·l/2 = 326.1·sin27°·4/2 = 296.1 кг

F - площадь сечения стропильной ноги, см2:

F = 5x15 = 75 cм2.

φ - коэффициент продольного изгиба, чтобы его определить нужно сначала вычислить радиус инерции:

i = (Iz/F)1/2 = (h2/12)1/2 = (152/12)1/2 = 4.33 см

теперь можно определить гибкость стропильной ноги относительно оси z:

λ = l0/iz (250.1.5)

где l0 = 400 см - расчетная длина стропильной ноги, тогда

λ = 400/4.33 = 92

так как φ = А/λ2

где А = 3000 для древесины (согласно СНиП II-25-80 (1988)), то 

φ = 3000/922 = 0.3515

Mz - значение изгибающего момента, возникающего в поперечном сечении стропильной ноги под действием вертикальной составляющей нагрузки. Согласно рис.227.3:

Мz = 326.1cos27°·42/8 = 581.1 кг·м или 58110 кг·см

Wz - момент сопротивления поперечного сечения. Для стропильной ноги сечением 5х15 см:

Wz = 5·152/6 = 187.5 см3.

Ry = Rи/γ =130/1.05 = 124 кгс/см2  - расчетное сопротивление древесины растяжению, сжатию и изгибу по пределу текучести для древесины 2 сорта (согласно СНиП II-25-80 (1988)), деленное на дополнительный коэффициент надежности по нагрузке.

Теперь наконец-то мы можем подставить все имеющиеся данные в формулу (214.3.1) и проверить, достаточно ли выбранного сечения:

296.1/(0.3515·75) + 58110/187.5 = 11.23 + 309.92 = 321 >> 124 кг/см2.

Примечание: Если стропильная нога будет делаться с выступом за край стены (а так обычно и делается), то такую стропильную ногу можно рассматривать как консольную балку, а это значит, что значение изгибающего момента в поперечном сечении посредине балки будет немного меньше, но в данном случае при столь большой разнице это не спасет.

Как видим, такого сечения стропил при выбранном шаге стропил 1 м недостаточно. Нужно или уменьшать шаг стропил (при этом расстояние между стропилами будет меньше 50 см, а это не очень-то удобно), или принимать брус большего сечения, например 10х20 см, или делать подкосы.

Брус сечением 10х20 см будет иметь больший радиус сечения i = 5.77 см, соответственно и гибкость такого бруса будет меньше λ = 69.3, и тогда коэффициент продольного изгиба φ = 0.625. Но самое главное, у такого бруса момент сопротивления будет намного больше - Wz = 10·202/6 = 666.66 см3, правда, увеличится масса бруса qст = 10 кг/м, но с учетом нашего запаса по прочности при действующей нагрузке около 326 кг/м увеличение нагрузки на 2% для упрощения расчетов можно не учитывать и тогда:

296.1/(0.625·200) + 58110/666.66 = 2.4 + 87.2 = 89.6 < 124 кг/см2.

Необходимое условие по прочности нами соблюдено и даже с хорошим запасом, но по сравнению с брусом 5х15 см объем используемой для стропил древесины будет в 2.7 раза больше. А вот если мы сделаем подкосы, то это также приведет к некоторому увеличению расхода древесины, однако общий эффект будет намного больше, так как в этом случае стропильная нога может рассматриваться как неразрезная балка на трех опорах, да еще и пролеты у этой балки будут меньше.

Примечание: конечно же существуют и другие способы уменьшить требуемое сечение стропил, например можно увеличить угол наклона кровли, уменьшая тем самым расчетную снеговую нагрузку. Как уже говорилось выше, увеличение уклона кровли до 45° в 2 раза уменьшает значение расчетной снеговой нагрузки. Однако вопросы дизайна и проектирования остаются за скобками данной статьи.

Пример расчета стропил для волнового шифера (двухпролетная балка)

Проверяем стропила сечением 5х15 см. Если принять угол наклона подкоса 45°, то мы можем определить значение пролетов балки, это можно сделать графически или используя закономерности пропорциональных треугольников:

определение пролетов балки - стропила

Рисунок 228.3. Определение пролетов балки - стропильной ноги.

Так как уклон крыши не равен 45°, то условно горизонтальная составляющая на средней опоре - подкосе будет передаваться стропильной ноге, увеличивая внутренние напряжения в поперечных сечениях первого пролета и уменьшая внутренние напряжения в поперечных сечениях второго пролета, при этом расчетные нагрузки на опоре В и приблизительно посредине первого пролета будут:

вертикальная и горизонтальная нагрузки и их значения для стропил - двухпролетных балок

Рисунок 228.4. Вертикальная (а) и горизонтальная (б) составляющие от действующей на стропила - двухпролетные балки равномерно распределенной нагрузки.

Значение момента в первом пролете будет немного меньше, чем на опоре В, однако продольная сила, действующая в первом пролете, будет больше, к тому же при проверке сечения на опоре В не нужно учитывать гибкость балки, а в первом пролете нужно, поэтому желательно проверить оба поперечных сечения. Значения реакций Ав = 306.8 кг, В = 879.75 кг.

Примечание: Откуда взялись такие значения моментов для опоры В и приблизительно посредине первого пролета и как определяются реакции на опорах, можно узнать из статей: "Двухпролетные балки", "Многопролетные балки. Уравнения трех моментов" и расчетных схем для статически неопределимых балок. 

На опоре В:

N = 326.1·sin27°·1.4 + 879.75·sin45°·cos27° = 207.265 + 554.275 = 761.54 кг

Мz = 326.1cos27°·0.635 = 184.5 кг·м или 18450 кг·см

761.54/75 + 18450/187.5 = 10.15 + 98.4 = 108.5 < 124 кг/см2.

На расстоянии 0.406l1:

N = 326.1·sin27°·2.944 + 879.75·sin45°·cos27° = 435.85 + 554.27 = 990.12 кг

Мz = 306.7·1.056 - 326.1·cos27°·1.0562/2 = 323.75 - 161.88 = 161.9 кг·м или 16190 кг·см

λ = 260/4.33 = 60.04

так как λ < 70, то φ = 1 - a(λ/100)2

где a = 0.8 для древесины (согласно СНиП II-25-80 (1988)), то

φ = 1 - 0.8(60.04/100)2 = 0.7115

990.12/(0.7115·75) + 16190/187.5 = 18.55 + 86.35 = 104.9 < 124 кг/см2.

Как видим, за счет использования подкосов можно приблизительно в два раза сократить расход древесины.

А если делать точно такую же крышу где-нибудь в Анапе или Геленджике, то из-за малого значения снеговой нагрузки (согласно ТСН 20-302-2002) можно обойтись и без подкосов. Проверим:

qs = 35х1.25х1.5 = 65.63 кг/м.

q = q + qo + qш +qs = 3.75 + (6.25 + 16.77 +65.63)х1.1 = 101.26 кг/м

N = qг·l/2 = 101.26·sin27°·4/2 = 91.93 кг

Мz = 101.26cos27°·42/8  = 180.44 кг·м или 18044 кг·см

91.93/(0.3515·75) + 18044/187.5 = 3.5 + 96.2 = 99.7 < 124 кг/см2.

Примечание: Как видим, при наличии подкосов значение нормальной силы, действующей на стропильную ногу при наличии подкоса значительно больше. Раньше, когда наружные стены возводились толщиной в 2 кирпича, а то и больше, на это можно было не обращать особого внимания. Однако сейчас, когда в малоэтажном строительстве вкачестве стеновых материалов используются газосиликатные блоки, это следует учитывать. Чтобы снять распор с наружных стен, можно сделать затяжку между стропилами на высоте подкосов. Правда при этом наслонные стропила превратятся уже в некую комбинированную систему, но это уже другой вопрос. А кроме того при наличии затяжки делать подкосы под углом 45° совсем не обязательно. В итоге подкосы могут быть сделаны так, что стропильная нога - двухпролетная балка - будет иметь равные пролеты. Это не только облегчит расчеты, но может дать и некоторую экономию материала. Определить же значение продольной силы, действующей на затяжку, до смешного просто. Нужно просто умножить значение NB на cosa, а затем рассчитать количество нагелей, необходимых для соединения стропил с затяжкой. Пример подобного расчета можно посмотреть здесь.

Пример расчета обрешетки

Так как для обрешетки у нас планируется необрезная доска, имеющая переменное сечение по длине, то примем расчетное сечение bxh =15х2.5 см. Большинство досок обрешетки будут соединять 4-5 стропильных ног и их следует рассматривать как 3-4 пролетные балки. Но мы проверим прочность доборной доски обрешетки, которая будет нашиваться между двумя стропилами (для многопролетных балок - досок обрешетки максимальные значения моментов будут приблизительно такими же, вот только расчет многопролетных балок и сложнее и дольше). Так как мы приняли шаг обрешетки 0.55 м, то расчетная нагрузка для доски будет составлять:

q = 326.1·0.55 = 179.355 кг/м

Mz = 179.355·0.952/8 = 20.233 кгм или 2023.3 кгсм

Так как обрешетка будет крепиться к стропилам, имеющим наклон, то момент сопротивления для поперечного сечения обрешетки, имеющего наклон 27о будет составлять:

W'z = Iz/x' = bh(h2cos2α + b2sin2α)/(12·4.519) =15·2.5(4.962 + 46.37)/54.228 = 35.5 см3,

где х' = (hcosα + bsinα)/2 = (2.5·cos27o + 15sin27o)/2 = 4.519 см

тогда значение максимальных нормальных напряжений будет составлять:

σ = 2023.3/35.5 = 57 кг/см2 < R = 130 кг/см2.

Все необходимые условия нами соблюдены, а любители особо точных и правильных расчетов могут дополнительно проверить стропила и обрешетку на прогиб. Однако нормами (СНиП 2.01.07-85) прогиб конструкций для помещений с непродолжительным пребыванием людей (каковым и является не жилой чердак проектируемой кровли) не ограничен.

Примечание: В принципе стропила и обрешетка под глиняную черепицу, профнастил, ондулин, битумную черепицу и любой другой кровельный материал рассчитывается также. Достаточно заменить нагрузку от собственного веса волнового шифера на нагрузку от веса выбранного кровельного материала. По большому счету большой необходимости в этом нет, так как данный расчет выполнен с хо-о-орошим запасом, в который легко впишется даже глиняная или цементно-песчаная черепица, дающая нагрузку 30-50 кг/м2. Как видим, влияние снегового района на расчет кровли намного больше и потому деление некоторыми классификаторами кровель на легкие и тяжелые в зависимости от веса кровельного материала для большей территории России не более, чем рекламная фишка. А как иначе жителям районов со снеговой нагрузкой в 240 кг/м2 воспринимать заявления производителей мягкой черепицы, утверждающих, что нагрузка от собственного веса битумной черепицы до 8 кг/м2, "позволяет снизить нагрузку при проектировании на стропильную систему, стены и фундамент" или "Такой показатель позволяет сократить расходы на усиление несущей конструкции кровли, а так же снижает общую нагрузку на фундамент"? По-моему сильно сказано. А ведь под битумную черепицу требуется еще и сплошная обрешетка, которая тоже не из воздуха... Ссылки на ресурсы, откуда взяты цитаты не даю, они того не стоят.

И последнее, данный расчет, не смотря на максимально возможную сжатость и упрощение изложения может показаться очень долгим, сложным и в итоге непонятным. Тут я ни чем помочь не могу, просто приведу еще один пример расчета: когда обезьяна прыгает с ветки на ветку по тропическому лесу, она за десятые или даже за сотые доли секунды успевает не только рассчитать прыжок, но еще и оценить несущую способность ветки с учетом собственного веса. И в 99 случаях из ста расчет оказывается верным, а большинство ошибок возможно происходит потому, что невозможно учесть скрытые дефекты древесины - гниль, трещины и др. Самое удивительное в этом то, что обезьяна не имеет ни малейшего представления о динамических и ударных нагрузках, влиянии скорости полета на значение ударной нагрузки, зависимости значения изгибающего момента от расстояния между стволом и точкой приземления и прочих премудростях сопромата. Я думаю, что причина таких уникальных способностей обезьян в опыте и естественном отборе. Эмпирика и интуиция позволяет обезьянам выбирать достаточно прочные ветки для прыжка, а те, кто плохо или неправильно это понимал, падали и разбивались и потому никакого потомства, способного повторять ошибки, не оставили.

Люди в некоторых вещах очень похожи на обезьян и ничего плохого в этом нет, например, наши предки строили свои жилища, также не имея ни малейших представлений о теории сопротивления материалов, использовался только опыт, наблюдательность и способность к правильным выводам. Более того, и сейчас множество людей не знающих законов сопромата, строят дома, за десятые или даже сотые доли секунды правильно, на уровне интуиции выбирают нужные строительные материалы, оптимальную стропильную систему, сечение элементов и множество других параметров, на описание которых может потребоваться не один день, и делают это вполне успешно. Возможно где-то на подкорке вся нужная для этого информация уже зашита еще с тех времен, когда наши предки тоже прыгали по деревьям. Однако некоторым людям таких знаний недостаточно, сильно развитая, я бы даже сказал, накачанная мышца головного мозга не дает покоя, хочется свести количество возможных ошибок к минимуму. Кроме того, правильное использование мозгов позволяет еще и сэкономить, так как 2-5 кратный запас по прочности для нормальной работы конструкций не нужен. Правда, времени на точные расчеты уходит намного больше, иногда даже и не дни, а недели, но это не требует больших физических усилий и материальных затрат, а в итоге правильно рассчитанная крыша прослужит вам верой и правдой долгие десятилетия, а может - столетия. Думаю, у вас все получится и ошибаться при расчетах вы не будете.

Конечно, расчет стропильной системы на этом не заканчивается, потому что еще как минимум нужно подобрать сечение опорной стойки и подкосов при выбранной расчетной схеме.

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 вам в расчете, но только после того, как вы поможете проекту (соответствующая форма размещена после комментариев). Больше подробностей смотрите в статье "Записаться на прием к доктору".

На главную домой

Категории:
Оценка пользователей: 11.1 (голосов: 13)
Переходов на сайт:36703
Комментарии:
21-03-2013: Антон

Добрый день, хочу рассчитать сечение необходимой профильной трубы для устройства стропил односкатной теплицы.Прошу помощи в произведении расчетов, наверно буду выкладывать свои мысли блоками, т.к. если ошибусь с начала то далее будет много ошибок...
Кровля состоит из стекла лежащем на профильной трубе, угол наклона 30гр. ширина пролета 4м, высота верхней опоры 3.2м, нижней 1м, длина стропила получается 4*57м. Шаг между стропилами 0,6м .Данные беру из справочников по моему региону (г.Никополь, Украина)
Итак:
Расчет снеговой нагрузки, Расчетное значение снегового покрова Sg 104,04 кг.м2; коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на кровлю ?=1;Итого расчетное значение снеговой нагрузки с коэф надежности ?с=1,2 будет 124,84 кг/м2
Ветровая нагрузка, Wo=46,92кг/м2; k - коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте взял как 0,5; с - аэродинамический коэффициент = 0,7. Итого Wm =16,42. Но что то сомневаюсь я в правильности подсчета...
Вес стропил (трубы 50х30х20)2,45 кг/м. Стекло 4мм=10кг/м2
Суммарная равномерно-распределенная нагрузка на стропила составит: (124,84+16,42+10)*0,6+2,45=93,21кг/м
Правильно ли я начал расчеты, подскажите пожалуйста? Может лучше на форуме продолжить? Заранее благодарен.


21-03-2013: Доктор Лом

Судя по всему вопросов будет много, поэтому лучше продолжить на форуме.
Здесь отвечу, что ветровая нагрузка будет создавать разрежение над кровлей при таком уклоне кровли и потому при расчете несущей способности стропильных ног не учитывается. Эту нагрузку нужно учесть при расчете креплений стекла.
Второе, при таком уклоне кровли лучше принять коэффициент перехода ?=1.25 из-за переноса снега ветром с одного ската на другой. Однако у вас кровельный материал - стекло. По стеклу снег при таком уклоне будет скользить лучше, чем по большинству других кровельных материалов. А если зимой в теплице будет даже небольшое отопление, то снег будет поддтаивать и сползать активнее. СНиП в таких случаях рекомендует снижать значение коэффиента ? на 20%. Теоретически коэффициент перехода с учетом кровельного материала - стекла может быть еще меньше. В итоге принятое вами значение можно считать верным.


21-03-2013: Антон

Спасибо, создал тему "Расчет стропил из профильной трубы", правда она еще не появилась, видно ждет подтверждения...


25-05-2013: Nickly

Здравствуйте, у меня вопрос:
N = 326.1·sin27°·1.4 + 879.75·sin45°·cos27° = 436 + 554.27 = 990.27 кг
В этой формуле вот эта часть 879.75·sin45°·cos27°
равна из EXCEL
=879,75*SIN(РАДИАНЫ(27))*COS(РАДИАНЫ(27))=355,87


25-05-2013: Nickly

И вот ещё...
Первая часть в EXCEL выдаёт
=326,1*SIN(РАДИАНЫ(27))*1,4 = 207,26


25-05-2013: Доктор Лом

1. Вы уже не первый, кто задает мне подобный вопрос и это странно, потому как в тексте статьи нет ни единого упоминания о том, что расчет производился в Excel.
2. Если вы хотите сами рассчитать конструкцию, то забудьте про Excel, эта программа не предназначена для инженерных расчетов, в этом легко убедиться, воспользовавшись простейшим калькулятором.
3. Если результаты, полученные с помощью Excel, вам не нравятся, то обращайтесь к разработчикам программы, а не ко мне.
4. Откуда у вас взялись радианы, если угол в приведенном примере измеряется в градусах?


02-07-2013: Евгений

Здравствуйте. Отличная статья, очень мне помогла. Разъясните только , пожалуйста, один момент: если мы делаем расчет стропил с шагом 500 мм, то в формулах в значениях F(площадь сечения стропила) ставим 150 см2?


02-07-2013: Доктор Лом

Если вы собираетесь делать стропила с шагом 500 мм, то расчетная нагрузка при этом будет в 2 раза меньше (смотрите примечание к первому примеру). А повлияет это на сечение стропил или нет - зависит от значения нагрузки.


30-07-2013: Руслан

Уважаемый Док! Подскажите пожалуйста, откуда взята величина значения эксцентриситета (e = 0.075)?


30-07-2013: Доктор Лом

В данном случае это половина высоты стропильной ноги.


30-07-2013: Руслан

Спасибо. А на какой документ можно сослаться тогда в данном случае?


30-07-2013: Доктор Лом

Можете сослаться на законы физики и в частности на СНиП II-25-80 (1988)"Деревянные конструкции".


11-10-2013: Александр

Плохая статья, так как не понятно, для кого она предназначена. Для инженеров-строителей? Так они и так должны это знать! Для самостоятельно строящихся дачников? Так так голову сломаешь! Если уж статья рассчитана на широкий круг читателей, тогда в ней должно быть всё разжевано досконально, до каждой циферки, буковки! Где под каждым расчётом присутствует разъяснение откуда эта циферка, откуда та, что это, где взяли, как получили и тд и тп.
Проще поискать калькуляторы для крыш, которые сами посчитают, нежели разбираться в этом изложении.
Стопорнулся здесь: "Мz = 326.1cos27°·42/8 + 326.1sin27°·4·0.075/2 = 581.1 + 22.2 = 603.3 кг·м или 60330 кг·см" - и плюнул!!!


11-10-2013: Доктор Лом

А по ссылкам в статье переходить не пробовали? Обычно это помогает. Излагать же в каждой статье краткий курс сопромата или геометрии достаточно проблематично.
И еще. Далеко не все инженеры-строители, вот так сходу рассчитают любую конструкцию. Иногда некоторые положения следует освежить в памяти, а судя по комментариям к статье "Основы сопромата. Расчетные формулы" иногда приходится освежать весь курс строительной механики и теории сопротивления материалов.
А вот пробовать самому разобраться в расчете или использовать калькулятор - вы решаете сами. Читать данную статью вас никто насильно не заставляет. Более того, я уже неоднократно говорил, но не устану повторять: если вы ничего не понимаете и не хотите понимать в расчетах, то никакие примеры или калькуляторы вам не помогут. Лучше закажите расчет в соответствующей организации, заплатите деньги и спите спокойно. Данная же статья предназначена для тех, кто по тем или иным причинам хочет выполнить расчеты сам.


14-10-2013: санитар Петрович

Известно дело - плохая статья, да и с чего б же ей быть хорошей, коли она забесплатно. Видано ли дело, чтоб бесплатное ценилось? Другое дело - когда деньги за товар уплочены. Школьники вон в школах своих, почитай, не учатся совсем, потому как забесплатно. А когда поступить куда надо, так за все то же самое репипиторам деньги плотют. Да и деньги все одно - не гарантия.
Вот схватила меня давеча болячка, что за болячка - неведомо, вроде как лимфоузел воспалился, а только три дня в горячке пролежал, пока гнойник не прорвало, только опухоль небольшая осталась. Ну прорвало и хорошо, мне все одно не долго уж осталось, ан старуха меня в покое не оставила. Иди, говорит, в больницу (наш-то дохтур не по энтим делам), да узнай, шо то было, да как лечить надобно. С бабой спорить, известно дело, себе дороже. Пару месяцев по разным кабинетам, да больницам ходил, и у зубника был, и у хлора был, и у терапевта был, и у херургов разных. Не знают врачи - шо оно такое, всяк свой диагноз ставил, да по-своему лечил. В аптеках, да кабинетах с врачами бесплатными уйму деньгов оставил, да только не помогло ничего, но главно - старуха упокоилась. А через полгода, как перестал лечиться, опухоль и прошла почти, тока гной понемногу выходит. Вот таки дела, а вы говорите - статья плохая.


11-11-2013: igrik

Уважаемый Доктор Лом. Не могу понять откуда ( или для чего) Вы взяли, а потом и использовали расстояние "расстояние 0.406/1"?


11-11-2013: Доктор Лом

На этом расстоянии от начала пролета в поперечном сечении действует максимальный изгибающий момент. В статье есть специальная ссылка на расчетные схемы для двухпролетных балок, перейдя по ссылке можно проверить, правильно указано расстояние или нет.


05-12-2013: Сергей

Уважаемый Доктор Лом! Прочитал Вашу статью, отличная вещь. Но, подскажите пожалуйста, как рассчитать сечение стропил для вальмовой крыши!!!


05-12-2013: Доктор Лом

Основные стропильные ноги скатов рассчитываются абсолютно также, т.е. в зависимости от расчетной схемы. Укороченные стропила скатов и вальм принимаются такого же сечения из конструктивных соображений. А вот расчет диагональных стропильных ног действительно несколько отличается от расчета основных стропил.
В формате комментария все особенности расчета не опишешь, но как правило с учетом того, что длина диагональных стропильных ног больше длины основных стропил и нагрузка на диагональные стропила приблизительно в 1.5 раза больше, чем на основные стропила, то диагональные стропила обычно делают сдвоенными (сбивают из двух досок, используемых для обычных стропил).
Если длина диагональных стропильных ног больше имеющихся в наличии досок, то допускается сбивать стропила из кусков, при этом разрезы должны находиться на расстоянии 0.15-0.25l от опор (не более одного разреза в районе одной опоры).


27-12-2013: Сергей

Добрый день, не сочтите за назойливость, опять вопрос по значению горизонтальной составляющей нагрузки N на опоре В:
sin27°=0,454, sin45°=0,7071, cos27°=0,891 – данные из таблицы Брадиса.
Тогда N = 326,1•sin27°•1,4 + 879,75•sin45°•cos27° = 326,1•0,454•1,4 + 879,75•0,7071•0,8891 = 207,26 + 554,26 = 761,52 кг. Посчитано калькулятором. У Вас 990,27 кг. – почему такая разница? И в подстановке в конечную формулу у Вас уже N = 678,21 кг. Почему? Может, не вижу очевидное… И Nickly не отписался, получилось ли у него…
С уважением.


27-12-2013: Доктор Лом

Не переживайте, это был результат небрежного редактирования, исправил.
А Nickly сначала сам ошибся, подставив вместо 45 градусов 27 (=879,75*SIN(РАДИАНЫ(27))*COS(РАДИАНЫ(27))=355,87), а потом я уже разбираться не стал, так как невнимательная работа с EXCEL довольно часто приводит к ошибкам.


27-12-2013: Сергей

Спасибо, что развеяли сомнения.
С уважением.


14-03-2014: Alexander

Сам инженер-конструктор. Статью просмотрел бегло, ради интереса. Сам считал и проектировал крыши неоднократно. Наслонные стропила считаются как балки и сжимающих усилий в них не будет. РАспор появится в случае неподвижности 2х опор. Но такого никогда не случится. А распор от прогиба стропилы - мизер. Нагрузку можно брать q и умножать просто на пролет в плане. Получится тоже самое. Момент сопротивления почему-то записан в см2 в расчете обрешетки, когда он в см3(но это мелочи). И самое главное по поводу прогиба той же обрешетки. Нужно ведь учитывать не только нагрузку от снега и материала кровли, но и еще что на этой обрешетке будет стоять строитель с инструментов, а то и двое. Сосредоточенная сила в 100кг даст больше, чем распределенная. Также если прогиб будет более допустимого, то материал кровли получит деформации, после которых не будет справляться со своими функциями. Расчет прогиба нигде не нашел в статье, а дерево может по прочности на изгиб нести, но прогнется до не допустимого предела. Следовательно чтобы соблюсти прогибы стропильных ног, необходимо будет увеличивать их сечение.
Статья очень неплохая для начинающих, но опять же разбирающихся в проектировании и знающих хоть какие-то основы! Моменты инерции, сопротивления и т.д.!


14-03-2014: Доктор Лом

"РАспор появится в случае неподвижности 2х опор. Но такого никогда не случится"
Такое случится при выборе распорной наслонной стропильной системы, т.е. при соответствующем конструктивном решении узла опирания стропил на мауэрлат. Именно этот вариант, как самый неблагоприятный, в статье и рассматривался.
Опечатку (см2) исправил, спасибо за внимательность.
По поводу расчета на монтажную нагрузку. При пролете 95 см рассматривать человека, стоящего на обрешетке, как сосредоточенную нагрузку не совсем корректно. У 100 килограммового мужика и размер обуви будет соответствующий, да и нога не одна. Таким образом нагрузку от монтажника следует рассматривать как две, распределенные на некоторых участках балки, или самый неблагоприятный случай - как одну, но все равно распределенную на некотором участке. При этом момент от сосредоточенной нагрузки будет максимум в 2 раза больше чем от такой же нагрузки, распределенной по длине балки. Ну а два плотника на одной доске стоять конечно могут, но явно не посредине, а ближе к опорам, и изгибающий момент при таких параметрах балки скорее всего будет даже меньше. А так как прочность обрешетки проверялась на распределенную нагрузку 180 кг и при такой нагрузке получен более чем двукратный запас, то выполнять дополнительный расчет на монтажную нагрузку я не стал (и так все достаточно сложно).


05-05-2014: Алексей

Добрый день. Большое спасибо Вам за Ваш труд. В расчете погонной нагрузки обрешётки Вы взяли суммарную равномерно-распределенную нагрузку на стропила, включающую в себя нагрузку от стропил, а ведь обрешётка сама лежит на стропилах?
Ваша цитата из расчета обрешётки: "Однако нормами (СНиП 2.01.07-85) прогиб ... не ограничен."
СНиП II-25-80
п.8.16 Настилы и обрешетки под кровлю следует рассчитывать на следующие сочетания нагрузок: а) постоянная и временная от снега (расчет на прочность и ПРОГИБ).
п.8.15 Значения максимальных прогибов должны быть не выше указанных в табл. 19 (обрешетки, настилы - 1/150).
Если Вам не трудно, посчитайте, пожалуйста, этот прогиб, как пример, для таких неопытных любителей, как я.
С уважением.


05-05-2014: Доктор Лом

Вы привели неполную цитату. В тексте статьи: "прогиб конструкций для помещений с непродолжительным пребыванием людей (каковым и является не жилой чердак проектируемой кровли) не ограничен". Таким образом ваше троеточие полностью искажает смысл цитаты.
Далее, в статье "Основы сопромата. Определение прогиба балки" достаточно подробно описывается алгоритм определения прогиба. Кроме того, в нескольких статьях, например, в "Расчет деревянного перекрытия" приводятся примеры расчетов прогиба. Здесь же добавлю, что как правило для двухпролетной балки, имеющей достаточный запас прочности, прогиб также будет находиться в пределах допустимого. А для однопролетной балки, если критерий прогиба является определяющим, сечение часто приходится увеличивать.


15-05-2014: владимир

здравствуйте. спасибо за ознокомление с информацией. на сайте есть информация о расчете мансард? есть принципиальные отличия, требования к ним


15-05-2014: Доктор Лом

Пока по мансардным крышам отдельных материалов нет.


28-08-2014: ученик

Док, спасибо за статьи, очень познавательно. Единственное, Вы часто используете при описании расчетов промежуточные результаты,может, для ускорения процесса,но тяжело разбираться, откуда оно выросло.
Ряд вопросов:
Значения реакций на опорах: Ав = 306.8 кг, В = 879.75 кг.
А = ql1/2 - q(l1^3 + l2^3)/(8l1(l1 + l2)) = 2.6q/2 - 0.635q/2.6 = 1.0558q,
B = q(l1 + l2)/2 + q(l1^3 + l2^3)/(8l1(l1 +l2)) + q(l1^3 + l2^3)/(8l2(l1 + l2)) = 4q/2 + 0.635q/2.6 + 0.635q/1.4 = 2.6978q
Почему для опоры А Вы взяли q вертикальную = q * cosα=290,5 (306.8/1.0558=290,5...), а для опоры В суммарную нагрузку 326,1?(879.75/2.6978=326,1..)

При расчете обрешетки: Mz = 179.355·0.95^2/8 = 20.233 кгм или 2023.3 кгсм, что это за 0,95? шаг досок 0,55, если брать с учетом середин досок, то 0,55+0,15=0,7?

В форуме уже был вопрос,почему при расчете суммарной нагрузки на обрешетку q = 326.1 Вы учли вес стропил, они же под обрешеткой? q = qcт + qo + qш +qs = 3.75 + (6.25 + 16.77 +270)1.1 = 326.1 кг/м. Да и при расчете нагрузки от обрешетки доски были qo = 0.25х0.025х1х2х500 = 6.25 кг/м., но мы рассчитываем доски 0.15х0.025, т.е. qo = 0.15х0.025х1х2х500 = 3.75 кг/м? Это так или есть какая-то подводная лодка? по идее с пересчетом значение изгибающего момента Mz = 179.355·0.952/8 = 20.233 кгм или 2023.3 кгсм у меня уменьшилось до 1982,8...
Подскажите еще вопрос, можно ли изменить момент сопротивления профильной трубы, например, 50х50,стенка 2 мм, если залить ее бетоном, и использовать в качестве вертикальной стойки? Хотя результат этого вряд ли будет анизотропным, но будет ли увеличение момента сопр-я?
С уважением.


29-08-2014: Доктор Лом

"Почему для опоры А Вы взяли q вертикальную.., а для опоры В суммарную нагрузку?" Потому что именно эти значения удобнее использовать для дальнейших расчетов.

"что это за 0,95?" - это пролет балок - досок обрешетки, уложенных по стропилам. При шаге стропил 1 м и сечении 50х150 мм расстояние в свету между стропилами 0.95 м - это и есть расчетный пролет для обрешетки. А шаг обрешетки (0.55 м) мы учли, умножив нагрузку на квадратный метр на 0.55.

"почему при расчете суммарной нагрузки на обрешетку q = 326.1 Вы учли вес стропил, они же под обрешеткой?" Просто потому, что вес стропил составляет несколько % от общей нагрузки, и проще использовать имеющиеся данные (с целью экономии умственной и физической энергии), чем производить перерасчет. К тому же любые погрешности в запас прочности - только во благо. Как говорили старые проектировщики: больше профиль - меньше срок.

Теоретически использование бетона увеличит (незначительно) момент сопротивления, но на практике это куча возни и потраченного времени с негарантированным результатом. Смесь должна быть качественно уплотнена, да и с точки зрения устойчивости гораздо эффективнее использовать профильную трубу большего сечения.


09-02-2015: владимир

здрасте В кровле есть элемент ригель какая его работа когда затяжку можно принимать на деревянных балках у вас видно его на рисунке номер 3


09-02-2015: Доктор Лом

Не совсем понял, какой именно элемент вы имеете ввиду. Если это затяжка на рисунке 227.2.3, то такая конструкция рассчитывается как трехшарнирная арка с затяжкой и стропила у такой системы являются висячими. Пример расчета подобной системы приводится в статье "Расчет треугольной арки с затяжкой на опорах".


14-04-2015: Бандерас

Скажите пожалуйста, почему при нахождении момента Mz на опоре B, мы складываем моменты от горизонтальной и вертикальной составляющих, хотя эпюры расположены с разных сторон? а в пролете вычитаем, хотя расположены с одной?


14-04-2015: Доктор Лом

Мы просто учитываем в обоих случаях изменение расчетного момента из-за эксцентриситета горизонтальной составляющей приложенной нагрузки.


15-04-2015: Бандерас

хорошо, мне не понятно, почему мы суммарный момент на опоре В, находим путем сложения моментов от вертикальной и горизонтально составляющих, когда эпюра в первом случае находится сверху, а во втором снизу, тогда получается будет разница?


15-04-2015: Доктор Лом

Вас ввела в заблуждение картинка. В обоих случаях я моменты суммировал (смотрите внимательно формулу определения момента в пролете). Дело в том, что момент от эксцентриситета продольной сжимающей силы в любом случае увеличивает значение нормальных сжимающих напряжений в рассматриваемом сечении.


21-04-2015: Владимир

Большое спасибо за ваш труд, все очень подробно и понятно. Я сейчас считаю стропильную систему своего будущего дома, пользуюсь параллельно с вашим сайтом книгой В.Е. Шишкин "Примеры расчета конструкций из дерева и пластмасс". В этой книге при угле наклона стропил более 10 градусов, расстояние между опорами берут по вертикальным осям, т.е. по сути l*Cos(alpha). Не могли бы вы прокомментировать этот момент.


21-04-2015: Доктор Лом

Прокомментирую так, что для нахождения вертикальной составляющей нагрузки можно умножить на cosα нагрузку, а можно и длину пролета балки, результат при этот не изменится.


15-07-2015: Елена

Уважаемый Доктор Лом! Подскажите пожалуйста, как правильно рассчитать гвоздевое соединение кобылки со стропильной ногой, чтобы учесть все действующие усилия (в том числе момент). Уклон кровли 20 градусов, карнизный свес 1,0м.


16-07-2015: Доктор Лом

Ответить на ваш вопрос в формате комментария не представляется возможным. Я тут набросал статью "Расчет гвоздевого соединения кобылки со стропильной ногой. Теоретические предпосылки", посмотрите среди новых.


22-07-2015: Александр

Ув. Лом, почему на эпюре продольных сил в сечении В возникает скачек?дополнительной продольной силы вроде нету.

P.S. Скадовская программа Кристал на ура считает неразрезные балки=)


22-07-2015: Доктор Лом

Как же нет? А горизонтальная составляющая опорной реакции? Не забывайте, что подкос расположен под углом к стропильной ноге и этот угол далек от 90 градусов.

А по поводу использования различного программного обеспечения для расчетов я высказывался уже много раз, повторяться не буду.


24-07-2015: Александр

Ув. Лом, есть ли зерно правды в этом скриншоте? ведь раскос расположен не под 90* к расчетной плоскости http://www.ex.ua/819342166220


24-07-2015: Доктор Лом

Зерен в вашем скришоте полно, а вот с истиной - проблемы. В том смысле, что с определением значений углов все нормально, но вот с определением продольных сил в точке В вы напутали. В том конечно есть и моя вина, так как я недостаточно подробно расписал методику определения горизонтальной составляющей опорной реакции подкоса. Чувствую, по этому поводу следует написать отдельную статью с картинками, но это будет скорее всего не скоро, а пока отвечу так. Нам известна опорная реакция В и если бы это был не подкос, а стойка, ось которой совпадает с направлением действующей нагрузки, то дополнительных нормальных напряжений от сжатия или растяжения в горизонтальной балке не возникало бы. Между тем у нас не стойка, а подкос, поэтому для определения продольной силы мы умножаем значение опорной реакции на sin45. Кроме того наша стропильная нога расположена не горизонтально, а под углом 27 градусов и это при определении продольной силы также учитывается.
Определение угла между нормалью к стропильной ноге и подкосом имеет смысл, если опорная реакция в точке В определяется для нормали, показанной на вашем рисунке. Тогда для определения искомой части продольной силы достаточно умножить значение опорной реакции на синус угла между нормалью и подкосом.


24-07-2015: Александр

Вы имеете ввиду что необходимо расчитывать неразрезную балку с опорными реакциями действующими не по нормали? Или рассчитывать раму? Разве опорная реакция, в этом примере, определена не по нормали?


24-07-2015: Доктор Лом

Я уже устал повторять, что выбранная расчетная схема и реальная работа конструкции - это две большие разницы (это по поводу того, что рассчитывать раму или балку) и если не знаешь, какую расчетную схему принять, то нужно принимать такую, которая обеспечивает больший запас прочности. И да, в данном примере расчета используется значение опорной реакции для вертикальной стойки (промежуточной опоры) и для горизонтальной двухпролетной балки, больше подробностей в статье "Двухпролетные балки" на которую есть ссылка, но вы почему-то не хотите ей воспользоваться.


24-07-2015: Александр

Ладно, не нервничайте. Большое Спасибо за консультацию.


24-07-2015: Доктор Лом

Нервичание и стариковское ворчание - это тоже две большие разницы.


05-11-2015: Лилия

Здравствуйте, помогите, пожалуйста, разобраться с вопросом. Когда ставятся стойки под стропила, то подразумевается, что они ставятся с шагом стропил? Если, например, поставить стойки с шагом 3м на них сверху опереть коньковый брус, а на него стропила (допустим с шагом 0,7м), в этом случае необходимо еще расчитывать коньковый брус?


05-11-2015: Доктор Лом

Да. Вы все правильно поняли, если стойки под коньковый брус будут реже, чем стропила, то коньковый брус требует расчета.


06-11-2015: Лилия

К продолжению вопроса о коньковом брусе. Правильный ли алгоритм я составила: 1. Коньковый брус рассчитать как балку, при этом правильно выбрать расчетную схему. 2. Определить действие max изгибающего момента. 3. Определить момент сопротивления и по нему подобрать требуемое сечение конькового бруса. Скажем если момент сопротивления получился очень большим, то необходимо уменьшить шаг стоек. И если расчетная схема 2х пролетная неразрезная шарнирная балка, на которую действуют сосредоточенные нагрузки от стропил с шагом 0.7м, я же могу заменить эти силы на эквивалентную равномерно распределенную нагрузку и от нее определить изгибающий момент?


08-11-2015: Доктор Лом

В целом вы все правильно сформулировали. Вот только вам следует дополнительно рассчитать коньковый брус на прогиб, так как из-за прогиба будет увеличиваться горизонтальная нагрузка на стены.
Для двухпролетной балки замена сосредоточенных нагрузок на равномерно распределенную может быть не совсем корректной.


08-03-2016: Алексей

Добрый день. Не могли бы вы подсказать, откуда взялось число 0,406 в расчёте двухпролётной балки?


08-03-2016: Доктор Лом

Дело в том, что у двухпролетной балки максимальный момент в пролетах не приходится на середину пролетов. Больше подробностей в разделе "Статически неопределимые конструкции".


27-03-2016: Евгений

Добрый день. Можно ли учитывать сечение контробрешетки? Если взять брусок 50х50, то даже для стропила 50х200 это будет существенная прибавка. Понимаю, что просто добавить и считать 50х250 нельзя, но определенно контробрешетка добавит прочности в таком случае.


27-03-2016: Доктор Лом

На ваш вопрос отвечу так. Если брусок контробрешетки будет такой же длины, как стропильная нога, то такой брусок можно рассматривать как минимум как дополнительную балку. Вот только момент сопротивления бруска сечением 5х5 см будет в 16 раз меньше, чем стропильной ноги сечением 5х20 см. Соответственно суммарный момент сопротивления увеличится лишь на 6.25%. Ну а если определяющим является расчет по прогибу, то тут разница моментов инерции достигает 64 раз, потому рассчитывать на дополнительную балку не имеет большого смысла.

Тем не менее, контробрешетка будет крепиться к стропильной ноге (скорее всего цилиндрическими нагелями типа гвоздей, но не суть) и чем больше будет таких нагелей, тем больше вероятность того, что эти нагели будут перераспределять часть напряжений, возникающих на стыке контробрешетки с гидроизоляцией и стыке гидроизоляции со стропильной ногой. В связи с этим прочность составной балки конечно же увеличится, но опять же увеличение это будет относительно небольшим. Как правило, чтобы сделать составную балку используются пластинчатые нагели, устанавливаются они достаточно часто (с шагом не менее 11 см, если длина нагелей равна ширине сплачиваемых брусков). Больше подробностей в СНиП II-25-80 "Деревянные конструкции". Впрочем, в вашем случае пластинчатые нагели не применимы.


01-04-2016: Тимур

Интересно с какого потолка взяли 180 кг снеговой нагрузки для Подмосковья? В поле то столько не бывает, а с крыш так сдувает, что снеговую можно считать равной нулю. В основном делают стропильную систему из досок 150x50 с шагом чуть меньше метра. Если пересчитать, получается 50-70 кг т.е. примерно равна ветровой.


02-04-2016: Доктор Лом

Во-первых, этот потолок называется СНиП 2.01.07-85* "Нагрузки и воздействия". Во-вторых, снеговая нагрузка зависит от уклона кровли, поэтому ваше утверждение о нулевой нагрузке от снега без указания угла наклона кровли даже не имеет смысла рассматривать. В-третьих, вы вольны делать свою стропильную систему так, как считаете нужным, в данной статье я всего лишь привел пример расчета стропильной системы.


02-04-2016: Тимур

Это по понятно, что от угла. С какого то момента официально считается нулевой. Только у нас, восток Подмосковья, сдувает снег с любой крыши, даже плоской и скорее ветровая нагрузка актуальна. А такие снипы от балды придуманы, непонятно кем непонятно когда...

Хотя строители, конечно, вынуждены на них ориентироваться.


02-04-2016: Доктор Лом

Тут дело такое. Расчет как правило ведется на наиболее неблагоприятное сочетание нагрузок. А так как сильный снегопад далеко не всегда сопровождается сильным ветром, то в целях надежности влияние ветра лучше не учитывать. Даже если снег пролежит всего несколько часов, конструкция должна выдержать эту нагрузку. Впрочем в этом случае значение снеговой нагрузки можно умножить на соответствующий коэффициент, учитывающий кратковременность приложения нагрузки.

А СНиПы составляются и принимаются серьезными учреждениями (полный их список приводится в начале) в данном случае еще и на основании многолетних метеорологических наблюдений. Указанная в СНиПе снеговая нагрузка имеет вероятность быть не каждый год, а раз в 5 или 10 лет (сейчас точно не скажу). Кроме того, нормативные документы не догма, в них постоянно вносятся изменения на основе накопившегося опыта проектирования и в данном случае меняющихся метеорологических условий на планете.


14-06-2016: Евгений

Добрый, сам являюсь Архитектором ,статья действительна полезная освежил память по расчётам
..отвлечённый вопрос ,тот же самый расчёт но по фанерным балкам , а именно двутаврам...не подскажете где взять расчёт по нагружаемости фанеры в зависимости от толщины сечения и высоты , или вы этим занимаетесь, я готов даже взять пару уроков , естес-но не бесплатно
спс


14-06-2016: Доктор Лом

Скорее всего вы имели в виду двутавровые балки из LVL бруса, так как он для этих целей гораздо более выгоден, чем фанера. Впрочем основные характеристики материалов, в том числе и фанеры можно посмотреть в статье "Расчет деревянного перекрытия". Ну а несущая способность двутавровых балок будет зависеть от момента сопротивления, определить который несложно, воспользовавшись статьей "Момент инерции и момент сопротивления".

Вот собственно и весь урок, а кроме того в статьях полно полезных ссылок и вообще есть раздел "Основы строймеха и сопромата", где достаточно подробно и популярно изложены основные положения расчетов. Ну и на крайний случай есть поиск по сайту. А если поможете проекту, так я буду только благодарен.


06-09-2016: Алексей

Добрый день. Читал статью, считал стропило и наткнулся на данную нестыковочку. В одной и той же формуле почему то берутся разные величины. В частности в этой статье высота стропильной ноги, в той на которую ссылаетесь по радиусу инерции берется ширина. Либо ошибка, либо есть какой то нюанс. Вроде бы как при делении момента инерции на площадь сечения (если писать развернутую формулу) h сокращается, а ширина выходит b^2. i = (Iz/F)1/2 = (h2/12)1/2 = (152/12)1/2 = 4.33
i = (b2/12)1/2 (1.7.2)


06-09-2016: Алексей

Был не прав, вспылил. Вчитался и понял ошибку, свою.


Добавить свой комментарий:

Имя:

E-Mail адрес:

Комментарий:

Ваша оценка:

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).




советы по строительству и ремонту



После успешного завершения перевода откроется страница с благодарностью и адресом электронной почты. Если вы хотите задать вопрос, пожалуйста, воспользуйтесь этим адресом. 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 к соответствующей статье.

Для терминалов номер Яндекс Кошелька 410012390761783

На всякий случай кошелек webmoney: R158114101090

Или: Z166164591614


Доктор Лом. Первая помощь при ремонте, Copyright © 2010-2016