Расчёт #стропильной #системы двухскатной крыши Грамотный расчёт стропильной системы двухскатной крыши - обязательное условие для обеспечения 100% надежности и долговечности дома в целом. Любая непосильная нагрузка или неравномерное распределение веса кровли могут стать причиной повреждения или даже разрушения здания. Каждый проект дома предусматривает индивидуальный план организации всей крыши на основе строительных норм и особенностей конкретного дома. В первую очередь определяют уклон скатов, поскольку, скажем, в случае минимальных углов, 10–15° или наоборот при уклоне более 45°, действуют некоторые ограничения на выбор кровельного материала. Стропильная система практически проектируется на уже выбранное покрытие. Хотя с увеличением уклона материальные затраты растут, при этом также улучшаются эксплуатационные характеристики – «крутая» крыша может сама очищаться от снега. Еще одним ограничителем наклона являются природные явления. Особой точности требует связанный с ними учет параметров крыши, например, снеговые и ветровые действия. Далее приступают к определению общего веса пирога для кровли, который включает обрешетку, утепление, а также кровельное покрытие. После определения веса пирога кровли, определяют значение снеговой и ветровой нагрузки. Далее насчитывают стропильную систему на прочность и прогиб. Заключительным этапом является расчёт пиломатериалов и подготовка инструкции по креплению кровли. Для примера приведем расчёт стропильной системы двухскатной крыши из записи сообщества построим свой дом . Пример расчёта: Требуется рассчитать стропильную систему крыши для дома Расстояние между центрами опирания стропил на мауэрлат – L = 6 м. Стропила из деревянных балок сечением 15×5 см , с шагом Ш= 1,2 м. Угол наклона кровли a=45°. допустимый прогиб 1/200 Нагрузки, действующие на крышу. 1. Снеговые нагрузки. 2. Ветровые нагрузки. 3. Вес кровельного материала 4. Вес обрешётки и стропил. 1. Снеговые нагрузки. Для расчёта снеговой нагрузки воспользуемся формулой: S=µ×Sg где, S - искомая величина снеговой нагрузки, кг/м² Sg - нормативная снеговая нагрузка, кг/м². µ - коэффициент, зависящий от угла наклона крыши α, безразмерная величина. µ = 1; при α ≤ 30°, µ = 0,0333×(60-α) ; при 30° < α < 60°, µ = 0; при α ≥ 60°. По карте 1 обязательного приложения 5 СНиП 2.01.07-85 "Нагрузки и воздействия" определяем Sg - нормативную снеговую нагрузку для Вашего региона Sg=180 кг/м² Так как 30° < α < 60°, расчёт µ произведём по формуле µ = 0,033×(60-α). µ = 0,033×(60-45)= 0,495 S=Sg×µ =180×0,495=89,1 кг/м². 2. Ветровые нагрузки. Если угол наклона крыши α > 30°, то из-за её парусности ветер давит на один из скатов и стремится её опрокинуть. Если угол α < 30°, то подъёмная аэродинамическая сила, возникающая при огибании её ветром, а также турбулентности под свесами стремятся эту крышу приподнять. Согласно СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» , нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки Wm определяем по формуле: Wm=Wo×K×C; где, Wo - нормативное значение ветрового давления. K - коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления, в зависимости от высоты здания и характера местности. C - аэродинамический коэффициент, в зависимости от конфигурации здания и крыши может принимать значения от минус 1,8 (α < 30°) до плюс 0,8 (α > 30°). Чем тяжелее крыша, тем она более устойчива против ветровой нагрузки. Допустим, что Ваш регион относится к первому ветровому району Wo= 23 кг/м² коэффициент K= 0,75 Значение аэродинамического коэффициента C принимаем равным 0,8 Wm= 23×0,75×0,8 = 13,8 кг/м². 3. Вес кровельного материала. Различные виды кровли имеют следующий вес: 1. Шифер - 19 кг/м² ( 8-ми волновый шифер, при толщине 5,8 мм и укладке с нахлестом 25см и смещением на 1,5 волны; 2. Металлочерепица, профнастил - 4 - 5 кг/м²; 3. Ондулин - 4 - 6 кг/м²; 4. Битумная черепица 8 - 12 кг/м²; 5. Керамическая черепица 35 - 50кг/м²; 4. Вес обрешётки и стропил. Вес обрешётки = 510 кг/м³×0,1м×0,05м×3шт/1м² = 7,65 кг/м²; Вес стропил = 510 кг/м³×0,15м×0,05м/1,2м² = 3,2 кг/м² Посчитаем нагрузку на стропильную систему при использовании шифера: Снеговые нагрузки – 89,1 кг/м² Ветровые нагрузки – 13,8 кг/м² Вес кровельного материала - 19 кг/м² Вес обрешётки - 7,7 кг/м² см запись расчет обрешетки - https://vk.com/krovlya_dnr?w=wall-135... Вес стропил - 3,2 кг/м² Итого: q расч = 132,8 кг/м² Проекция распределенной нагрузки на ось перпендикулярную стропильной ноге q=q расч×cosa= 132,8×0,707= 93,9 кг/м² M_max=(q×Ш×(L/2)²)/8=(93,9×1,2×3²)/8=125,82 кгс∙м=12582 кгс∙см определяем требуемый момент сопротивления деревянной стропильной ноги Wтреб = Мmax / R, где R -расчетное сопротивление древесины хвойных пород на изгиб R = 14 МПа = 142,71 кгс/см² Wтреб = 12582 / 142,71 = 88,2 см³ Wбалки ≥ Wтреб Wбалки = b x h² / 6 = 5×15²/6= 187,5 см³ ≥ 88,2см³ Условие выполняется. Определение прогиба балки. f=(5×q×Ш×(L/2)⁴)/(384×E×J) где q - нагрузка на балку L =6 м - расстояние между центрами опирания стропил на мауэрлат Е - Модуль упругости древесины, при расчете по предельным состояниям второй группы следует принимать равным вдоль волокон Е = 10 000 МПа (100 000 кгс/см2 или 10х10^8 кгс/м²) J - момент инерции, для доски прямоугольного сечения J = b x h³ / 12 = 5 х 15³ / 12 = 1406,25 см⁴ f = 5 х 93,9 х 1,2 х 3⁴ / 384 х 10 х 10^8 х1406,25 х 10^-8 = 0,0084 м или 0,84 см. допустимый прогиб f доп=L/200=300/200=1,5см≥0,84см Условие по прогибу выполняется. Значение распирающей нагрузки q (х). Проекция распределенной нагрузки на ось параллельную стропильной ноге q(х)=q расч×sin(a)= 132,8×0,707= 93,9 кг/м² q (х) ×Ш = 93,9×1,2= 112,7 кг – крепление каждой (кроме крайних) стропильной ноги к мауэрлату должно выдерживать нагрузку на срез - 112,7 кг. +380 (71) 300-59-38 http://roof-dnr.ru #КровляДНР #Расчетстропильнойсистемы #Расчетобрешетки #КровельныеработыДонецк