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

Пример расчета соединения кобылки со стропильной ногой

Когда именно кобылки стали отдельной частью стропильной системы, трудно сказать. Я полагаю, что изначально никаких отдельных кобылок не было, а просто стропильные ноги заканчивались стилизованными изображениями то ли воинов, то ли коней, из-за чего и получили столь странное название - кобылки. Также полагаю, что плотники в те далекие времена, когда появились кобылки, занимались резьбой по дереву не от безделия или из большой тяги к искусству, а потому что кобылки имели достаточно четкую обереговую функцию.

Впрочем все эти тонкости никакого отношения к расчету соединения кобылки со стропильной ногой не имеют. К тому же намного проще, дешевле, надежнее и быстрее никаких отдельных кобылок не делать, а просто вывести стропильные ноги за край стены. Впрочем не всегда это позволяет сделать конструкция кровли да и длина пиломатериала как правило ограничена 6 метрами. А потому кобылки приходится делать отдельно и крепить их к стропильным ногам.

Сделать это можно, как в старые добрые времена, гвоздями. Можно и современными саморезами, винтами по дереву, шурупами и прочими металлическими или деревянными нагелями. Но далее мы рассмотрим расчет именно гвоздевого соединения кобылки со стропильной ногой по той причине, что ни винты, ни саморезы сами по себе не увеличивают прочность соединения при действии рассматриваемых сил, а только увеличивают прочность общей сборки кровельной конструкции.

Например, мы продолжаем расчет кровли, рассмотренный в отдельном примере:

 

приведение стропильной системы к расчетной схеме

Рисунок 228.2. Определение длины стропильной ноги - балки.

Как мы уже выяснили, изгибающий момент на опоре - мауэрлате составляет M = 14500 кгс·см. При этом опорная реакция для консоли при нагрузке q = 326.1 кг/м  и принятой длине консоли k = 1 м составит

А = qk = 326.1·1 = 326.1 кг

Дальнейший расчет будет производиться на основании расчетных предпосылок, изложенных отдельно.

Если кобылка (ширина с = 5 см) со стропильной ногой (ширина с = 5 см) будет сбиваться 2 гвоздями диаметром 0.5 см (5 мм), длиной 10 см и расстояние между гвоздями принять s = 20 см (для уменьшения нагрузки на гвозди при разложении момента), то максимальная срезающая сила будет действовать только на один из гвоздей и составит:

Ттр = A/2 + M/s = 326.1/2 + 14500/20 = 888.05 кг

Между тем, согласно таблице 17, п.2.а) и рисунку 8.б). максимальная несущая способность одного гвоздя диаметром 0.5 см на срез составит:

Тс = 35cd = 35·5·0.5 = 87.5 кг

При этом максимальная несущая способность при изгибе гвоздя будет составлять

Ти = 250d2 + a2 = 250·0.52 + 52 = 87.5 кг (и не более 400d2 = 400·0.52 = 100 кг)

Таблица 17 (согласно СНиП II-25-80) 

таблица для расчета нагельных соединений

таблица для расчета нагельных соединений 2 часть

 

схемы нагельных соединений

Рисунок 8. (согласно СНиП II-25-80) Нагельные соединения

а) симметричные, б) несимметричные

Т.е. расчетным следует считать минимальное значение, а именно Тс = 78.5 кг. А это значит, что двух гвоздей для надежного крепления кобылки нам явно не хватит, необходимо как минимум увеличивать расстояние между гвоздями для уменьшения срезающей силы, кроме того увеличивать количество гвоздей, да и количество рядов гвоздей тоже можно удвоить.

Таким образом, если мы примем в одном ряду 4 гвоздя, всего 2 ряда и расстояние между крайними гвоздями, исходя из допустимой максимальной срезающей силы составит

Ттр = А/8 + 9М/2·10s

тогда

s = 9M/20(Ттр - А/8) = 9·14500/20(87.5 - 326.1/8) = 139.6 см

Это очень большое расстояние между крайними гвоздями в ряду, а значит количество гвоздей можно увеличить, например до 12, по 6 гвоздей в каждом ряду, тогда

s = 50M/140(Ттр - А/12) = 50·14500/140(87.5 - 326.1/12) = 85.8 см

При этом расстояние между осями гвоздей составит 85.8/5 = 17.2 см. А чтобы гвозди не раскалывали стропильную ногу и кобылку, необходимо соблюдать требования СНиП. Для наглядности воспользуемся картинкой, составленной на основе этих требований:

минимально допустимые расстояния между гвоздями

Рисунок 442.1. Минимально допустимые расстояния между осями гвоздей.

Из этой картинки следует, что расстояние между осями соседних гвоздей в ряду, а также от оси крайнего гвоздя до среза кобылки или стропильной ноги должно быть не меньше s1 = 15d = 15·0.5 = 7.5 см (так как у нас ширина кобылки и ширина стропильной ноги равны 5 см, т.е. 10d), расстояние между осями рядов не менее s2 = 4d = 4·0.5 = 2 см, и расстояние от оси гвоздя до верха или низа элементов конструкции не менее s3 = 10d = 10·0.5 = 5 см.

А это значит что высоту кобылки из конструктивных соображений следует принимать не менее 5 + 5 + 2 =  12 см.

Теперь проверим, возможно ли, соблюдая эти условия, использовать 8 гвоздей в ряду.

s = 98M/336(Ттр - А/16) = 98·14500/336(87.5 - 326.1/16) = 63.01 см

При этом расстояние между осями соседних гвоздей составит 63.01/9 = 9 см.

Если для ровного счета принять расстояние s1 = 10 cм, то общая длина кобылки с учетом опорного участка составит 1.8 м.

Как видим и в этом случае конструктивные требования выполняются, хотя можно рассматривать еще и другие варианты, например изменить диаметр гвоздей. Но как по мне, лучше уменьшить длину кобылки хотя бы на 20 см. При этом опорная реакция уменьшится на 20%, а момент на опоре на все 34%.

Тут может возникнуть такой вопрос: а что будет, если кобылка прибита на глаз 4 гвоздями и при этом расстояние между крайними гвоздями 30 см? Отвечаю, в этом случае кровельный материал, который мы при расчетах не учитывали, вступит в работу, а кроме того, если под кобылкой есть стена, то в результате поворота у консоли - кобылки появится дополнительная опора и в этом случае для расчетов следует использовать другую расчетную схему. Но в любом случае этого лучше не допускать.

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 домой

Категории:
Оценка пользователей: 8.0 (голосов: 1)
Переходов на сайт:6147
Комментарии:
20-02-2018: Александр

Есть вопрос, а по какому принципу изменяется момент при разных количествах гвоздей (9/20; 50/140 и 98/336)?


20-02-2018: Доктор Лом

Посмотрите статью "Расчет гвоздевого соединения кобылки со стропильной ногой. Теоретические предпосылки". Там все достаточно подробно расписано. Ссылка есть в тексте статьи.


07-02-2019: Роман

А как расчитать нагрузку на срез, если дерево скрепляется через металлическую перфорированную пластину?


07-02-2019: Доктор Лом

Опишите, пожалуйста, более подробно вашу ситуацию.


13-09-2020: Артем

В вашем примере не хватает конечного результата в виде рисунка с расставленными гвоздями. Неужели сложно было нарисовать кобылку, прикрепленную к стропилу, с итоговой схемой установки гвоздей??? На ней можно было показать: консоль =1м и добавочная часть для гвоздей =80см и сами гвозди.


13-09-2020: Доктор Лом

Т.е. тебе рисунка 442.1 недостаточно, чтобы определить все необходимые параметры для своего конкретного случая расчета. Ты дебил или имбецил? Если просто долбоеб, нарушающий элементарные правила эмоциональных трансакций, то иди отсюда ну хуй со своими тремя вопросительными знаками и там излагай рацпредложения. Моя больница не по этой части.


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



35215208680f6fbd