Так как дом каркасный есть одно ограничение - распор на стены передовать не желательно!
Просмотрел фильм известного американского каркасостроителя larry Hon и пришел предварительно вот к такому варианту:
20 фев 2014, 19:20: Doctor Lom
Судя по плану, длина стропильных ног будет более 5 метров. Не знаю вашей снеговой нагрузки, но большая вероятность того, что вам понадобятся подкосы для обеспечения несущей способности стропил, впрочем это нужно считать.
20 фев 2014, 21:20: Doropu
Забыл написать снег 180 кг/м2, ветер 42 кг/м2. Местность лес.
Вот что приходит на ум: "Нелёгкая это работа - тащить из болота ..."
Первый вопрос который встаёт при расчёте стропильной системы - какую систему выбрать:
Наслонные системы могут быть распорные и безраспорные! Всё зависит от узлов опирания и сочленения стропильных ног - будут ли стропила распирать стены или нет.
Внимательно изучив статью и книгу Савельева А.А. "Конструкции крыш" пришёл к выводу что мне больше подходит вариант - висячие стропила (рис.227.1.3). Как написано в статье такую систему более правильно рассматривать как трехшарнирную арку с затяжкой -
или как жесткую раму с двумя опорами, если затяжка крепится достаточно близко к коньку
Пока больше склоняюсь к висячим стропилам! И вот почему:
1) Совмещение балок чердачного перекрытия и стропильной системы. Что упрощает и сокращает количество операций и времени на устройство крыши.
2) Полное снятие горизонтальных нагрузок на наружные стены по средствам устройства затяжек. Поскольку стены в моём случае каркасные то они отлично работают на восприятие вертикальной нагрузки, но к сожалению весьма не устойчивы из плоскости стены. Поэтому передача горизонтальной составляющей нагрузки от крыши крайне не желательно.
3) Простейшая геометрически неизменяемая система не требующая дополнительных элементов.
Мои вопросы:
Прошу помощи с принятием решения по выбору системы?
1) Если наслонные - то какие должны быть узлы опирания? И какие необходимы мероприятия для обеспечения устойчивости в плоскости стропил при действии неравномерной нагрузки и ветра?
2) Если учесть все вышеперечисленные плюсы и принять висячие то можно ли применить приведённые ниже узлы и приступать к расчёту? (Как в статье расчёт треугольной арки с затяжкой на опорах. Расчёт конечно посложней чем для наслонных...)
3) Узел опирания стропил на балку и верхнюю доску обвязки, крепится гвоздями и дополнительно раскрепляется из плоскости распоркой.
4) Коньковый узел
Не имеет прогона, но есть коньковая доска 50х200 для придания всей стропильной системы устойчивости из плоскости стропил, а так же я думаю что это значительно облегчет выполнения работ.
5) Стойки под коньковую доску - ставятся чисто конструктивно? Для удобства выполнения работ? Или их тоже необходимо расчитать?
Интересные указание даёт и СП 31-105-2002 раздел 8 Крыша.
"Сечения, пролёты и шаги элементов несущего каркаса крыши должны рассчитываться по СНиП II-25"
Но далее идут рекомендации по устройству крыш с уклоном 1 к 3 и более
и с уклоном менее 1 к 3
(Больше рисунков вставлять нельзя)
Ну вот это немного проясняет ситуацию...
Одним словом вот! Вразумите??? А то информация взрывает мозг :D
Кстати я собираюсь делать крышу с уклоном 1 к 2 (высота 2 м, а пролёт 4,12м)
Есть ещё мысли и вопросы ...
20 фев 2014, 22:18: Doropu
Извиняюсь что много и часто пишу. Но накопилось, а обсудить и поделится было не с кем. Да и если честно время сильно поджимает. Ну продолжу вопрошать:
Второй блок вопросов связан с большой комнатой в середине дома.
1) Положить ригель длиной 4,5 м поперёк комнаты (по расчёту получается 150х200, по середине комнаты-под коньковой доской) и на него с двух сторон опереть балки чердачного перекрытия
В этом случае мы имеем теже самые висячие стропила и затяжки из балок чердачного перекрытия скреплённые между собой ригелем. Но встаёт вопрос в расчёте этих металичческих опор на срез и на выдёргивание на действие поперечных и продольных сил.
2) Либо можем отказатся от ригеля и положить балки перекрытия 50х200 поперёк комнаты ( пролёт тот же самый 4,5 м) с тем же самым шагом 600 мм. Перекрытие получается что надо! Но стропила получаются без затяжки??! Тогда может сделать затяжки из проволоки или полосы?
И последний на сегодня :
Как быть с двумя спальнями и верандочкой в правой части домика? Как их перекрыть и какие сделать стропила?
3) Думаю сделать составные неразрезные балки чердачного перекрытия (3,15+3,15+2) расположенные поперёк здания, которые также будут являться и затяжками для треугольной арки.
Если балки не будут проходить то можно сделать как в середине здания - ригель и балки соединить через металлические опоры. И точно такие же висячие стропила как во всём доме.
4) Либо делать наслонные стропила с подкосами как в соседней теме со смещённой внутренней стеной.
Ну вот пока всё! Прошу дать оценку моих рассуждений и по возможности ответить на мои вопросы.
20 фев 2014, 23:51: Doctor Lom
1. Если вам больше подходят висячие стропила, то опирание на стены (на мауэрлат) будет скользящее (вариант 2 на приведенном вами первом рисунке). При этом никаких дополнительных мероприятий по обеспечению геометрической неизменяемости системы не требуется, достаточно закрепить стропильные ноги от срыва ветром. Для этого обычно концы стропильных ног обвязываются проволокой и проволока крепится к стене. При этом если не будет стоек, стропила по одной из стен крепятся к мауэрлату.
2. Да, можно.
3. Рисунок 3 вам не совсем подходит. Для обеспечения геометрической неизменяемости из плоскости стропил (в плоскости, перпендикулярной плоскости стропил) достаточно в одном из пролетов сделать раскосы.
4. Коньковый узел может выполняться так, как показано на фотографии 4, если не будет стоек.
5. Если вы будете использовать стойки, то их также следует рассчитывать, но в этом случае у вас уже будет не арка с затяжкой, а наклонные балки, при этом затяжка будет воспринимать горизонтальные нагрузки.
Рекомендации СП 31-105-2002 вполне логичны и относятся к устройству висячих стропил, так как при уклоне 1:3 устройство подкосов неэффективно. Да и устраиваются такие кровли обычно на небольших пролетах. У вас достаточно большой пролет (около 9 м, если обходиться без стоек), к тому же другой уклон кровли. Поэтому стойки вам, думаю, понадобятся.
По второй части отвечу отдельно.
21 фев 2014, 00:44: Doctor Lom
По второму блоку.
У вас достаточно сложный в плане дом (два изменения ширине по длине), при этом не понятно, будет ли кровля прямоугольной или будет повторять план дома на первом участке. В любом случае вам потребуется рассчитывать 3 варианта. При этом высота стены на участках с разной шириной будет разной, поэтому вариант с затяжками - балками перекрытия отпадает, если кровля будет без изменения уклона в месте изменения ширины стены.
1. По перекрытию большой комнаты - одной балки 150х200 мм для восприятия нагрузки от балок перекрытия от от крыши, если будут использоваться стойки, может не хватить.
Металлические опоры (рис. 1) вам скорее всего не подойдут, на вид хлипковаты и самое главное, не рассчитаны на восприятие горизонтальных нагрузок и потому не обеспечивают выполнение функции затяжки. Впрочем, я могу ошибаться, их действительно нужно рассчитывать.
2. Если сделать перекрытие по второму варианту, то вы можете сделать затяжки отдельно. Металлические затяжки (как правило круглого сечения) возможны, однако узел сопряжения древесины с металлом нуждается в дополнительных расчетах. Но как я уже говорил, без стоек вы скорее всего не обойдетесь.
3. Неразрезную балку сделать можно, однако нагрузка на консоль (2 м) будет немалая с учетом нагрузки от кровли.
4. Думаю, этот вариант вам и придется частично принять.
21 фев 2014, 06:35: Doropu
Док Лом! (Можно я буду вас так называть? Я сразу вспоминаю фильм назад в будущее:)
Извиняюсь если шутка не удачная! (Просто очень люблю этот фильм) Но в любом случае большое спасибо за ответы и скорость!
Теперь с ответами:
1) Вы рекомендуете закрепить стропила от срыва ветром проволокой?! Но как мне эту проволоку закрепить к моим деревянным стойкам? (У меня же не кирпичная стена, где можно былобы заложить проволоку в кладку) Я так понимаю что вес кровли и перекрытия должен противодействовать силе ветра? Хотя может я не дооцениваю ветер? Может тогда прибить к торцу стропил ( скажем через одну = 1,2м) металлические пластины или уголки?
2) про расчет треугольной арки с затяжкой понял что надо считать! Сегодня займусь! (Надеюсь к вечнру выложу результат. В понедельник собираюсь закупить стропила и в монтаж)
3) про связи из плоскости арки я понял и собирался их сделать! Они кстати есть в посте 1 рис 2
У Ларри в фильме на это обращено внимание:
4) и 5) про коньковый узел и стойки?! Коньковый узел прильщает своей простотой! (Ни каких врубок, ни каких дополнительных болтов или пластин). Про стойки?! Нда...! А как их узнать надо или нет???
Думаю поступить так: конструктивно без стоек вдвоем проблемотично собирать стропилку. Поэтому ставлю стойки скажем с шагом 3 метра 50х150. (В середине здания такой возможности не будет, пролёт 4,5 м)
Далее при расчёте треугольной арки их не учитываю. Если гдето будет чего то не хватать то ... А что то??? Тогда придётся либо менять сечения либо менять расчётную схему чего делать не хочется. Я прав?
Или стойки можно ввести в расчёт треугольной арки ??? Нее подумал помоему нет?!
Получается что при пока что выбранной мной расчётной схеме стойки выполняют только монтажную роль, ну и там в каком то экстренном случае как то смогут помочь?! (Чёрная дыра какая то..., ну или у меня белое пятно :)
Всё же мне не понятно как выйти на принятие решения по расчётной схеме и необходимости или нет стоек? Подскажите, надоумьте?
21 фев 2014, 07:23: Doropu
Да я немного сумбурно всё излагаю... Уф! Накопилось уйма всего! Вот и тороплюсь скорее!
Вот фото моего каркаса
По поводу сложной конфигурации крыши - НЕТ! Крыша в плане простая - прямоугольной формы по внешним габаритам 9 на 17м эти выступы стен это веранды, перекрываемые той же крышей. Стропила над верандами опираются на балку 100х150 уложенную на столбы 150х150, на самом первом плане столбы и балки ещё не были нарисованы. Сами стены из доски 50х150.
Вообще прототипом для моего домика является вот эта изба:
Конечно для упрощения себе жизни хочется запроектировать и построить одну не сложную но надёжную стропильную систему! Поэтому ведя разговор о разных системах в разных помнщениях я надеюсь этого избежать надеясь на ваш и свой ум и инженерную смекалку!
Думаю мои дополнительные сведения внесли ясность в некоторые вопросы.
Чуть позже сегодня напишу свои соображения на ваш второй блок ответов!
Ещё раз огромное спасибо за сотрудничество и помощь.
Дальше | 
