В связи с этим посмотрим, как влияет ветровая нагрузка на прочность стропильной системы. Продолжим рассмотрение примера расчета стропил с той только разницей, что вместо шифера будет использоваться металлочерепица или профнастил. Согласно таблицы собственный вес квадратного метра металлочерепицы или профнастила составляет около 4 кг/м2.
Собственный вес стропил и обрешетки мы определили ранее. Таким образом собственный вес стропильной системы составит:
qк = qс + qо + qп = 3.75 + 6.25 + 4 = 14 кг/м2.
Один из аэродинамических коэффициентов, в данном случае се2 при уклоне кровли 30°, (значение коэффициента се1 мы уже определили ранее) согласно рисунку 227.5 составляет се2 = - 0.45. Так как значение се1 меньше (се1 = - 0.25, то значение се2 мы и будем использовать для дальнейших расчетов.
Теперь осталось определить нормативное значение ветрового давления для Москвы. Согласно старой карте она составляет Wo = 23 кг/м2.
Значение коэффициента k, учитывающего изменение ветрового давления по высоте и с учетом характера местности в данном случае (при высоте здания около 8 м) и даже при строительстве в пустыне или на березу моря (озера) составит:
k = 3(1 - 0.75)/5 + 0.75 = 0.9
Тогда нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки составит:
Wm = Wokc = 23·(-0.45)0.9 = - 9.315 кг/м2
Как видим, значение ветровой нагрузки все равно меньше, чем собственный вес стропильной системы 14 - 9.315 = 4.685 кг/м2. Беспокоиться вроде бы не о чем.
Вот только не все люди живут в Москве и московской области.
Например в Ставрополе, относящемуся к V ветровому району, при проектировании кровли с точно такой же геометрией ветровое давление составит Wo = 60 кг/м2. И тогда нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки составит:
Wm = Wokc = 60·(-0.45)0.9 = - 24.3 кг/м2
А это в свою очередь означает, что такую легкую кровлю вполне может унести ветром 14 - 24.3 = -10.3 кг/м2. А чтобы этого не произошло, стропила каким-то образом нужно крепить к стенами или перекрытию. Раньше, когда стены возводились из кирпича, это крепление выглядело так:
Рисунок 467.1. Крепление стропильной ноги к стене проволокой.
В кирпичную кладку на 4-5 рядов ниже мауэрлата забивался ерш (3), к ершу привязывалась проволока (2) практически любого диаметра, имевшегося под рукой. После этого проволока привязывалась к стропильной ноге (1).
Примечание: на всякий случай (вдруг кому-то интересно) ерш выглядел примерно так:
Делалось это без каких-либо особых расчетов практически во всех ветровых районах на следующем основании:
Собственный вес одного полнотелого кирпича около 3.5 кг. Если ерш забивается на 4 ряда ниже мауэрлата то под ерш попадают как минимум 1 + 2 + 3 + 4 = 10 кирпичей. А если кирпичи уложены с перевязкой, то значительно больше. Т.е. даже без учета расчетного сопротивления кладочного раствора растяжению один только собственный вес кладки под ершом составляет около 35 кг. Даже при расчетном сопротивлении R = 2000 кг/см2 проволока диаметром 2 мм выдерживает нагрузку N = Rпd2/4 = 2000·3.14·0.22/4 = 62.8 кг, но как правило и диаметр используемой проволоки и расчетное сопротивление стали больше. При использовании в качестве кровельного материала как минимум шифера с собственным весом около 15-20 кг, что в 3-5 раз больше, чем собственный вес металлочерепицы или профнастила, такого конструктивного решения вполне хватало.
Сейчас же в качестве материала для стен все чаще используются газосиликатные блоки. При плотности блоков D500 собственный вес блока размерами 0.6х0.3х0.2 м составит 0.6·0.3·0.2·500 = 18 кг. Да и ершами давно уже никто не пользуется, полно всяких дюбелей, а сделать дырку под дюбель перфоратором не проблема. Кроме того в газосиликатный блок можно просто забить гвоздь и к нему уже привязывать проволоку. Вот только будет ли этого достаточно? Сейчас мы это проверим.
При рассматриваемой геометрии стропильной системы, т.е. шаге стропильных ног 1 м и длине 3.464 м, максимальное вырывающее усилие составит:
N = 3.464·10.3 = 35.7 кг
Это означает, что для надежного крепления стропил анкер следует забивать как минимум на 2 ряда ниже мауэрлата. Впрочем крепление можно осуществлять не к стене а к плите или балке перекрытия.
Если балка перекрытия также деревянная, то сначала следует учесть собственный вес перекрытия. Например, если это будет фанера толщиной 1 см по деревянным балкам 15х5 см без какого бы то ни было утепления, то опорная реакция от собственного веса перекрытия в месте крепления проволоки при длине балок 3 м составит:
Q = 3(650·0.01 + 500·0.15·0.05)/2 = 15.375 кг
С учетом того, что сверху будет как минимум один газосиликатный блок и имеется некоторое сопротивление растяжению кладки, то этого должно хватить, да и вряд ли перекрытие будет таким уж простым и легким. Скорее всего будет какое-то утепление и подшивка перекрытия снизу. | 
