Содержание
- 1 Как произвести расчет стропильной системы двухскатной крыши с помощью онлайн калькулятора
- 2 Стропильная система своими руками
- 2.1 Второй этап: Определение ветровой нагрузки на крышу
- 2.2 Третий этап: Для дальнейших операций необходима компьютерная программа для расчета стропильной система
- 2.3 Пятый этап: Открываем вкладку «Строп.2» (откроется окно для расчета стропил с тремя точками опоры):
- 2.4 Шестой этап: открываем вкладку «Стойка»:
- 2.5 Седьмой этап: открываем вкладку «Балка»:
- 2.6 Этим этапом оканчивается расчет стропильной системы
- 3 Расчет стропил крыши и балок перекрытия
- 4 Расчет стропильной системы
- 5 Расчет деревянных стропил крыши
Как произвести расчет стропильной системы двухскатной крыши с помощью онлайн калькулятора
Другое название двускатной разновидности крыши – щипцовая.
Она имеет две одинаковых наклонных поверхности. Конструкция каркаса крыши представлена стропильной системой.
При этом опирающиеся друг к дружке пары стропил объединяются обрешеткой. В торцах образуются треугольные стенки, или по-другому щипцы.
Двускатную крышу достаточно просто сделать своими руками.
При этом очень важным моментом для монтажа является правильный расчет необходимых параметров.
Расчет двускатной крыши можно произвести с помощью нашего онлайн калькулятора.
Устройство крыши
Главным элементом мансардной крыши является стропильная система.
Это своего рода каркасное сооружение, которое берет на себя нагрузку от кровли, служит основанием перекрытий и обеспечивает необходимую форму крыши. О дизайне мансарды вы можете прочитать здесь.
В стропильной системе мансарды имеются следующие элементы:
- Мауэрлат. Этот элемент служит основанием для всей конструкции кровли, прикрепляется по периметру стен сверху.
- Стропила. Доски определенного размера, которые прикрепляются под необходимым углом и имею опору в мауэрлат.
- Конек. Это обозначения места схождения стропил в верхней части.
- Ригели. Располагаются в горизонтальной плоскости между стропилами. Служат элементом сцепления конструкции.
- Стойки. Опоры, которые располагают в вертикальном положении под коньком. С их помощью нагрузка передается на несущие стены.
- Подкос. Элементы, располагающиеся под углом к стропилам для отвода нагрузки.
- Лежень. Аналогичен мауэрлату, только располагается на внутреннем несущем перекрытии.
- Схватка. Брусок, расположенный вертикально между опорами.
- Обрешетка. Конструкция для установки кровли.
- Устройство двускатной крыши
Расчет стропильной системы двухскатной крыши — онлайн калькулятор
Как рассчитать длину стропил двухскатной крыши? Расчет двухскатной крыши вы можете произвести с помощью нашего онлайн помощника.
Вы сможете рассчитать не только количество кровельного материала, но так же систему обрешетки и стропил.
Обозначения полей в калькуляторе
Стропила:
Шаг стропил (см)
Сорт древесины для стропил (см)
1 2 3
Рабочий участок бокового стропила (не обязательно) (см)
Расчёт снеговой нагрузки (на фото ниже):
Выберите ваш регион
1 (80/56 кг/м2) 2 (120/84 кг/м2) 3 (180/126 кг/м2) 4 (240/168 кг/м2) 5 (320/224 кг/м2) 6 (400/280 кг/м2) 7 (480/336 кг/м2) 8 (560/392 кг/м2)
Расчёт ветровой нагрузки:
Регион
Ia I II III IV V VI VII
Высота до конька здания
5 м от 5 м до 10 м от 10 м
Тип местности
Открытая местность Закрытая местность Городские районы
Крыша:
Угол наклона крыши: 0 градусов.
Угол наклона подходит для данного материала.
Угол наклона для данного материала желательно увеличить!
Угол наклона для данного материала желательно уменьшить!
Площадь поверхности крыши: 0 м2.
Примерный вес кровельного материала: 0 кг.
Количество рулонов изоляционного материала с нахлестом 10% (1×15 м): 0 рулонов.
Стропила:
Нагрузка на стропильную систему: 0 кг/м2.
Длина стропил: 0 см.
Количество стропил: 0 шт.
Обрешетка:
Количество рядов обрешетки (для всей крыши): 0 рядов.
Равномерное расстояние между досками обрешетки: 0 см.
Количество досок обрешетки стандартной длиной 6 метров: 0 шт.
Объем досок обрешетки: 0 м3.
Примерный вес досок обрешетки: 0 кг.
Регион снеговой нагрузки
https://www.youtube.com/watch?v=KlFFsw1YMe8
Описание полей калькулятора
Рекомендации
Сделать все расчеты перед началом работ по возведению крыши достаточно просто.
Единственное, что требуется – это скрупулезность и внимательность, не следует также забывать о проверке данных, после завершения процесса.
Одним из параметров, без которого в процессе расчетов не обойтись будет общая площадь крыши. Следует изначально понимать что этот показатель представляет, для лучшего понимания всего процесса вычисления.
Имеются некоторые общие положения, которых рекомендуется придерживаться в процессе расчета:
- Первым делом определяется длина каждого из скатов. Эту величина равна промежуточному расстоянию между точками в самой верхней части (на коньке) и самой нижней (карниз).
- Вычисляя такой параметр необходимо учитывать все дополнительные кровельные элементы, например, парапет, свес и любого рода сооружения, которые добавляют объем.
- На этом этапе также должен быть определен материал, из которого будет конструироваться кровля.
- Не нужно учитывать при вычислениях площади элементы вентиляции и дымохода.
Лучше всего вам поможет в расчетах калькулятор стропильной системы двухскатной крыши.
Расчет стропильной системы двухскатной крыши: калькулятор
Расчет параметров стропил
Отталкиваться в данном случае нужно от шага, который выбирается с учетом конструкции крыши индивидуально. На этот параметр влияет выбранный кровельный материал и общий вес крыши.
Варьировать такой показатель может от 60 до 100 см.
Чтобы вычислить количество стропил необходимо:
- Узнать длину ската;
- Разделить на выбранный параметр шага;
- К результату прибавить 1;
- Для второго ската, показатель умножить на два.
Следующий параметр для определения — это длина стропил. Для этого нужно вспомнить теорему Пифагора, по ней проводится данный расчет. Для формулы необходимы такие данные:
- Высота крыши. Эту величину выбирает каждый индивидуально в зависимости от необходимости обустраивать жилое помещение под крышей. Например, такая величина будет равняться 2 м.
- Следующая величина – это половина от ширины дома, в данном случае – 3м.
- Величина, которую необходимо узнать – это гипотенуза треугольника. Высчитав этот параметр, отталкиваясь от данных для примера, получается 3, 6 м.
Важно: к полученному результату длины стропил, следует прибавить 50-70 см с расчетом на запил.
Кроме того, следует определить какой ширины выбирать стропила для монтажа.
Стропила можно изготовить своими руками, как это сделать, вы можете прочитать здесь.
Для такого параметра нужно учитывать:
- Нагрузку крыши;
- Тип древесины, выбранной для конструкции;
- Длину стропила;
- Расстояние шага расположения стропил.Расчет параметров стропил
Определение угла наклона
Можно для такого расчета исходить из материала кровли, который будет использоваться в дальнейшем, ведь у каждого из материалов имеются свои требования:
- Для шифера размер угла ската должен быть более 22 градусов. Если угол будет меньше, то это сулит попаданием воды в зазоры;
- Для металлочерепицы такой параметр должен превышать 14 градусов, в ином случае листы материала могут быть сорваны веером;
- Для профнастила угол может быть не меньше, чем 12 градусов;
- Для битумной черепицы такой показатель должен равняться не более чем 15 градусов. Если угол будет превышать такой показатель, то есть вероятность сползания материала с кровли во время жаркой погоды, т.к. прикрепление материала проводят на мастику;
- Для материалов рулонного типа, вариации значения угла могут быть в пределах от 3 до 25 градусов. Этот показатель зависит от числа слоев материала. Большее количество слоев позволяет сделать угол наклона ската большим.
Стоит понимать, что чем больше угол ската, тем больше площади свободного пространства под крышей, однако и материала требуется для такой конструкции больше, а, соответственно и затрат.
Более подробно про оптимальный угол наклона вы можете прочитать здесь.
Важно: минимально допустимое значение угла ската равно 5 градусов.
Формула для расчета угла ската проста и очевидна, учитывая, что изначально имеются параметры ширины дома и высоты конька.
Представив в разрезе треугольник, можно подставлять данные и проводить вычисления, пользуясь таблицами Брадиса или калькулятором инженерного типа.
Нужно вычислить тангенс острого угла в треугольнике. В данном случае он будет равен 34 градусам.
Формула: tg β = Нк / (Lосн/2) = 2/3 = 0,667
Определение угла наклона крыши
Расчет нагрузок на стропильную систему
Прежде, чем приступать к данному разделу расчетов, нужно рассмотреть всевозможные нагрузки на стропила. Стропильная система бывает разных видов, что так же влияет на нагрузку. Виды нагрузок:
Виды нагрузки:
- Постоянный. Этот вид нагрузки ощутим стропилами постоянно, его оказывает конструкция кровли, материал, обрешетка, утеплительный материал, пленки и другие мелкие элементы системы. Средняя величина такого параметра равна 40-45 кг/м2.
- Переменный. Этот вид нагрузки зависит от климата и зоны расположения строения, поскольку его составляют осадки в данном регионе.
- Особый. Этот параметр актуален в том случае, если место расположения дома – это сейсмически активная зона. Но в большей части случаев хватает добавочной прочности.
Важно: лучше всего при расчете прочности сделать запас, для этого к полученной величине прибавляется 10%. Также стоит взять во внимание рекомендацию о том, что 1 м2 не должен брать на себя вес, больше 50 кг.
Очень важно учесть и нагрузку, оказываемую ветром. Показатели этой величины можно взять из СНиПа в разделе «Нагрузки и воздействия».
Чтобы рассчитать нагрузку, производимую снегом, нужно:
- Узнать параметр веса снега. Варьирует в основном такой показатель от 80 до 320 кг/м2.;
- Умножить на коэффициент, который необходим для учета ветрового давления и аэродинамических свойств. Данная величина указана в таблице СНиП и применяется индивидуально. Источник СНиП 2.01.07-85.
Ветровая нагрузка
Количество кровли
Количество материала для кровли вычисляется очень просто, учитывая, что все параметры для расчетов были получены в процессе.
Рассматривая вычисления на том же примере, следует вычислить общую площадь крыши.
После этого можно узнать количество листов металлочерепицы (в данном примере), которые потребуется закупить для строительства.
Для этого необходимо получившееся значение площади крыши разделить на площадь одного листа металлочерепицы.
Как рассчитать площадь двускатной крыши:
- Длина крыши в данном примере равна 10м. Чтобы узнать такой параметр, необходимо замерить длину конька;
- Длина стропила была вычислена и равняется 3,6м (+0,5-0,7м.) ;
- Исходя из этого, площадь одного ската будет равна – 41 м2. Общее значение площади – 82 м2, т.е. площадь одного ската, умноженная на 2.
Важно: не забывать про припуски для козырьков крыши в 0,5-0,7 м.
Кровельный набор
Заключение
Все расчеты лучше всего их несколько раз проверить во избежание ошибок.
Когда этот кропотливый подготовительный процесс будет завершен, можно смело приступать к закупке материала и подготавливать его в соответствии с полученными размерами.
После этого процесс монтажа крыши будет простым и быстрым. А в расчетах вам поможет наш калькулятор двухскатной крыши.
-инструкция по пользованию калькулятором:
2017-02-10
Дачный эксперт
Источник: https://expert-dacha.pro/stroitelstvo/krysha/vidy-krysh/dvuskatnaja/raschet-stropilnoj-sistemy.html
Стропильная система своими руками
Важным шагом в подготовке к возведению крыши является расчет стропильной системы и балок перекрытия на прочность.
В данной статье Вашему вниманию представлен пошаговый алгоритм расчета стропильной системы будущей крыши (на примере двухскатной крыши).
Для определения снеговой нагрузки необходимо прибегнуть к карте снеговых нагрузок Российской Федерации (см. рисунок).
По карте определяется номер снегового региона, соответствующий положению строительства Вашего дома. По таблице определяется соответствующая региону снеговая нагрузка (см. таблицу ниже):
Если место застройки находится на границе регионов, то лучше выбирать большее значение снеговой нагрузки (тем самым увеличивая запас прочности будущей крыши).
Второй этап: Определение ветровой нагрузки на крышу
Для этого используется карта ветровых нагрузок Российской Федерации (см. рисунок).
По карте определяется номер соответствующего региона и значение ветровой нагрузки в данном регионе.
Вычисленное таким образом значение ветровой нагрузки необходимо умножить на поправочный коэффициент (k), величина которого берется из нижеприведенной таблицы:
Небольшое пояснение по столбцам таблицы поправочного коэффициента k: А – открытые побережья водохранилищ, озер и морей, а также пустыни, лесостепи, степи и тундры; В – местности, равномерно покрытые препятствиями, такими как, лесные массивы, городские застройки и т. п.
Третий этап: Для дальнейших операций необходима компьютерная программа для расчета стропильной система
Здесь приводится ссылка для ее скачивания: СКАЧАТЬ. Все дальнейшие расчеты будут производиться программой автоматически по вводимым данным.
После распаковки и установки программы необходимо открыть файл «расчет стропильной системы». При этом перед Вами появится первое окно «Нагрузки» (см. рисунок).
Необходимо изменить некоторые данные, расположенные в ячейках, залитых голубым цветом:
- — В таблице «Исходные данные» нужно изменить угол наклона ската крыши на предполагаемый; — В той же таблице необходимо поменять шаг стропил на выбранный; — Значение «Нагр. Кровли» (нагрузка от собственного веса используемого кровельного материала) нужно выбрать в нижеприведенной таблице (см. таблицу):
- — В ячейку «Снег. Нагрузка» вписывается сумма значений ветровой и снеговой нагрузки, высчитанных ранее на этапах 1 и 2; — Ячейка «Утепление (манс.)» принимается 0, если делается холодный чердак, или оставляется без изменений, если между стропиль будет закладываться утеплитель (отапливаемое чердачное помещение); — В таблицу «Обрешетка» вносятся необходимые размеры обрешетки.
(Все остальные нагрузки – такие как вес стропил и обрешетки – учитываются программой автоматически).
Если в нижней части документа появилась надпись «Несущая способность обрешетки обеспечена!», то можно переходить к следующему этапу расчета; в противном случае необходимо изменить размеры обрешетки или шаг стропил (в зависимости от Вашего желания и кошелька, разумеется).
Четвертый этап: переходим во вкладку «Строп. 1» (расчет стропил с двумя точками опоры).
Можно заметить, что все внесенные ранее данные проставлены в таблицы автоматически (так будет и во всех последующих рабочих вкладках).
Если Вы устанавливаете стропила с двумя точками опоры, то необходимо внести некоторые поправки в данной вкладке:
- — На схеме стропила меняем значение длины горизонтальной проекции (ячейка отмеченная голубым цветом); — В таблице «Расчет стропил» необходимо изменить толщину стропил «В, (заданное) на выбранное; при этом нужно учесть, что это значение должно быть больше указанного в ячейке Втр (устойч.); — В строку «Принимаем Н» необходимо ввести выбранную ширин стропил (в см); при этом она должна быть больше значений, указанных в строках «Нтр.,(прочн.)» и «Нтр.,(прогиб)». Если все оформлено правильно, то все надписи под схемой стропил станут «Условие выполнено». При этом в строке «Н,(по сорт-ту)» появится значение, предлагаемое самой программой (можно принять его или выбрать любое другое, подходящее Вам – выбор остается за Вами).
Пятый этап: Открываем вкладку «Строп.2» (откроется окно для расчета стропил с тремя точками опоры):
- — Вносим изменения на схеме стропил в ячейки, залитые голубым цветом; — Выбираем размеры сечения стропил по аналогии с этапом 4. Из получившегося расчета важно отметить значение изгибающего момента и вертикальной нагрузки, действующих на стойку (эти цифры понадобятся при расчете стоек и балок перекрытия). — При нажатии вкладки «Арка» откроется окно расчета стропильной системы коньковой арки (два стропила и затяжка).
Шестой этап: открываем вкладку «Стойка»:
- — Определенные ранее (см. этап 5) значения изгибающего момента и вертикальной нагрузки на стойку вносятся на схему в ячейки «N=» и «М=» соответственно (при этом в данную схему эти значения вносятся в тоннах); — Необходимо также изменить высоту стойки и поставить размеры выбранного сечения. Если внизу появилась надпись «Центральное обеспечено!» и «Внецентр. Обеспечено!», то можно продолжать расчет дальше (если значения коэффициента запаса «Кз» большие, то можно их и уменьшить, но лучше оставить как есть)
Седьмой этап: открываем вкладку «Балка»:
При внесении данных в таблицы данной вкладки важно учесть, что на балки перекрытия одновременно действует распределенная и сосредоточенная нагрузки:
- — В таблице «Распределенная нагрузка» необходимо указать пролет и шаг балок; — Необходимо просчитать в соответствии со СНиПом значения «Нагр.(норм.)» и «Нагр.(расч.)» и взять их с запасом (сюда входит собственный вес перекрытий, а также эксплуатационная нагрузка – люди, мебель, фурнитура и т. п.); — В строку «В, заданная» вносится значение ширины выбранного сечения балок; — В строках «Н, прочность» и «Н, прогиб» отобразятся минимально возможные высоты сечения балок, при которых балка не сломается и прогиб будет допустимого значения; — В таблицы «Сосредоточенная нагрузка» и «Распред.+сосредоточ.» вносятся размеры пролетов и ширина сечения балок; — В таблицу «Сосредоточенная нагрузка» вносится значение вертикальной нагрузки на стойку; — По таблице «Распред.+сосредоточ.» определяется высота сечения балки.
Этим этапом оканчивается расчет стропильной системы
Важно учесть, что поскольку стропильные системы в основном состоят из древесины сосны, ели, европейской или японской лиственницы, никаких поправок в расчетную программу не вносилось. При использовании любой другой породы древесины необходимо будет подкорректировать расчет под соответствующую применяемую древесину.
5,00 ( : 1)
Источник: http://postroyka-dom.com/stropilnaya-sistema/
Расчет стропил крыши и балок перекрытия
Прежде чем начать возведение крыши, очень желательно, рассчитать её стропильную систему на прочность.
Сразу же после публикации последней статьи «Строительство вальмовой крыши своими руками», мне начали поступать вопросы, непосредственно касающиеся как выбрать сечения стропила и балок перекрытия. Конечно же разобраться с этим вопросом на просторах нашего всеми обожаемого и всезнающего интернета действительно довольно сложно.
Информации на эту тему отыскать можно очень много, но она как правило настолько разрозненна, а иногда даже настолько противоречива, что начинающему строителю, который за свою жизнь возможно даже ни разу и не сталкивался с таким сложным предметом как «Сопромат», легко можно запутаться в этих проблемах. Я же, в свою очередь, попытаюсь сейчас смоделировать пошаговый алгоритм, который должен помочь Вам собственными силами сделать расчёт для стропильной системы своей будущей крыши и в конце концов избавиться от постоянных опасений — а что если не выдержит, а вдруг развалится.
Сразу оговорюсь, что углубляться в специфические термины и различные формулы мы не будем. Нет смысла.
В мире есть столько полезных и занимательных вещей, которыми можно заморочить себе голову. А нам то нужно всего лишь построить крышу, да и забыть про неё.
Все расчёты будут производиться на примере двухскатной крыши.
Определить снеговую нагрузку на крышу
Итак, для начала следует определить снеговую нагрузку на крышу.
Для этого будем использовать карту снеговых нагрузок регионов. Для того чтобы увеличить картинку, кликните по ней мышкой. Ниже по тексту я дам ссылку, по которой карту можно будет сбросить себе на компьютер.
По согласованию с этой картой определяем номер нашего снегового региона, в котором мы хотим строить дом, и затем из нижеследующей таблицы нужно выбирать соответствующую данному региону снеговую нагрузку (S, кг/м?):
Если Ваш город будет находиться на границе двух регионов, следует выбирайть наибольшее значение нагрузки. Вносить корректировки полученное значение в зависимости от величины угла наклона скатов крыши не следует.
Программа, в которой мы будем производить расчет сделает это сама. Возьмем к примеру что мы будем строить дом в Подмосковье. Москва, согласно карте, находится в 3 снеговом регионе.
Нагрузка для 3 региона составляет 180 кг/м?.
Определяем ветровую нагрузку на крышу
Затем определяем ветровую нагрузку на нашу крышу. Для этого воспользуемся картой ветровых нагрузок регионов.
Её также можно скачать на свой компьютер по ссылке ниже.
По карте ветровых нагрузок также выбираем соответствующий нам номер региона и затем определяем для него значение ветровой нагрузки на крышу (значения соответственно показаны в левом нижнем углу): Затем полученную нами цифру необходимо умножить на поправочный коэффициент «k», который так же, в свою очередь определяется по таблице:
Здесь столбец А содержит — открытые побережья морей, озёр и водохранилищ, пустыни, степи, лесостепи и тундры; столбец В соответственно — городские территории, лесные массивы и др.
местности равномерно покрытые препятствиями. Следует учесть, что в некоторых отдельных случаях тип местности может отличаться в разных направлениях (к напримеру, дом стоит на окраине населённого пункта или леса).
Тогда следует выбрать значения из столбца «А».
Снова возвращаемся к нашему примеру. Москва, согласно карте ветровых нагрузок, находится в I-м ветровом регионе. Высота нашего дома будет составлять 6,5 метров.
Предположим, что строительство ведётся в населённом пункте. Следовательно принимаем значение поправочного коэффициента k=0,65. Т.е.
ветровая нагрузка в данном случае, согласно расчёта, будет равна: 32х0,65=21 кг/м?.
Расчёт стропильной системы
Теперь нужно скачать к себе на компьютер программу для расчёта стропильной системы выполненную в виде таблицы Exel. Далее все расчёты производить мы будем в ней.
Вот ссылка для скачивания: «Расчёт стропильной системы«. Здесь же находятся и карты снеговых и ветровых нагрузок регионов. Сейчас скачиваем и распаковываем архив.
Затем открываем файл «Расчёт стропильной системы», при этом мы сразу попадаем в первое окно — «Нагрузки»: Здесь необходимо поменять некоторые значения в ячейках которые залиты голубым цветом.
- Весь расчёт будет производиться автоматически. Давайте вернёмся к рассматриванию нашего примера:
- — в таблице «Исходные данные» изменяем величину угла наклона на 36° (какой у Вас будет угол, такой соответственно и пишите, ну это я думаю всем и так понятно);
- — затем изменяем шаг стропил, на тот который мы для себя выбрали. В нашем случае это 0,6 метра;
- — Нагрузка. кровли ( постоянная нагрузка от собственного веса кровельного материала крыши) — это значение выбираем из соответствующей таблицы: Для нашего примера мы выберем металлочерепицу с удельным весом 5 кг/м?.
- — Снег. район — сюда следует вписать сумму значений для снеговой и ветровой нагрузок, которые мы вычислили ранее, т.е. 180+21=201 кг/м?;
- — Утепление (манс.) — это значение формулы оставим без изменений, если мы будем укладывать утеплитель между стропилами. Если же мы проектируем холодный чердак без утеплителя — то меняем значение на 0;
- — в таблицу «Обрешётка» вписываем свои размеры обрешётки. В нашем случае при использовании металлочерепицы мы изменим шаг обрешётки на 0,35 м, а ширину — на 10 см.
Высоту же оставим без изменений.
Все дополнительные нагрузки (от собственного веса материала стропил и обрешётки) будут учитываться программой автоматически.
Теперь посмотрим, что у нас вышло. Мы увидим надпись «Несущая способность обрешётки обеспечена!».
Больше в этом окне ничего трогать не нужно, даже не стоит заморачиваться, что за цифры находятся в других ячейках.
Если, к примеру, мы изберем другой шаг для стропил (значительно больше), может получиться, что несущая способность нашей обрешётки будет не обеспечена.
Следовательно надо будет подбирать другие размеры обрешётки, до обеспечения несущей нагрузки, например, увеличивать её ширину и т.п. В общем с этим думаю Вы сможете разбраться.
Расчёта стропил имеющих две точки опоры
- Внизу рабочего экрана кликаем на вкладку «Строп.1» и переходим к окну расчёта стропил имеющих две точки опоры. Здесь есть все внесённые нами ранее исходные данные, которые уже подставлены программой в автоматическом режиме (так будет и во всех последующих окнах). Для нашего примера из статьи «Двухскатная крыша дома своими руками» стропила уже имеют три точки опоры. Но давайте примем, что промежуточных стоек нет и произведём следующий расчёт: — изменим на схеме стропила длину его горизонтальной проекции (ячейка должна быть залита голубым цветом). Для нашего примера она равна 4,4 метра.
- — в таблице «Расчёт стропил» изменяем значение толщины стропила В (заданное) на другое, выбранное нами. Мы установим 5 см. Величина этого значения обязательно должна быть больше указанной в ячейке Втр (устойч.); — затем в строку «Принимаем Н» нам следует внести выбранную нами ширину стропила в сантиметрах. Она непременно должна быть больше значений, указанных в строках «Нтр.,(прочн.)» и «Нтр.,(прогиб)». Тогда при соблюдении этого условия, все надписи в низу под схемой стропил будут соответственно иметь вид «Условие выполнено».
- В строчке «Н, (по сорт-ту)» будет указано расчётное значение, которое предлагает выбрать сама программа. Мы можем избрать эт значение, или взять другое, обеспечивающее выполнение условия расчёта нагрузки. Как правило выбираем сечения имеющиеся на данный момент в наличии в продаже. Итак, результат наших расчётов показан на рисунке: В нашем примере для выполнения всех условий соблюдения прочности необходимо избрать стропила имеющие сечение 5х20 см. Но так как схема крыши, показанная мной в прошлой статье, уже имеет стропила с тремя точками опоры, то для её вычисления переходим к последующему шагу.
Расчёта для стропил имеющих 3 точки опоры
Кликаем внизу рабочего экрана по вкладке «Строп.2». При этом откровется окно расчёта для стропил имеющих 3 точки опоры.
— на схеме стропил изменяем размеры в ячейках которые залиты голубым цветом; — по той же схеме, что был описан уже выше, избираем размеры для сечения стропил. Для нашего примера возмём размеры 5х15 см.
Хотя можно было взять и 5х10 см. Просто я привык уже работать с такими досками такого размера, да и запас прочности соответственно будет больше.
Теперь важно отметить: с полученной при расчёте схемы нам нужно будет выписать величину вертикальной нагрузки, действующей на одну стойку (для нашего примера (см. рис.
выше) она будет равна 343,40 кг) и изгибающего момента воздействующего на нашу стойку (Моп.=78,57 кгхм).
Эти значения будут нужны нам в дальнейшем при расчёте стоек а так же балок перекрытия.
Затем, если вы перейдёте ко вкладке «Арка», откроется окно расчёта для стропильной системы, которая представляет собой коньковую арку, тоесть — два стропила и затяжка.
Рассматривать её мы не будем, для расчета нашей крыши она не годится, так как у нас очень большой пролёт между опорами, а так же маленький угол наклона скатов.
Там при расчете получаются стропила сечением порядка 10х25 см, что для нас конечно недопустимо.
Источник: http://www.StroimDomCami.ru/page/raschet-stropil-kryshi-i-balok-perekrytija
Расчет стропильной системы
Расчет деревянных стропил крыши
Обычно в частном строительстве для устройства крыши дома используется деревянная стропильная система, которая обычно состоит из стропил (верхний пояс стропильной системы), обрешетки, подкосов, затяжек, стоек и прогонов. Основным элементом из них являются стропила. Именно от их надежности зависит «сложится» ли ваша крыша или нет. Поэтому для того, чтобы этого не случилось данные конструкции необходимо рассчитывать — делать подбор минимально допустимого сечения по прочности и прогибу.
Сделать это Вы можете на данной странице, где Вам предлагается произвести расчет деревянных стропил крыши (расчет обрешетки см. другой калькулятор) для восьми типов стропильной системы:
- Тип 1 — односкатная крыша, в которой стропила опираются на две опоры.
- Тип 2 — в основе стропильной системы лежит треугольник, стропилины которого опираются по двум точкам.
- Тип 3 — двухскатная крыша, состоящая из треугольной стропильной системы, в которой используются подкосы.
- Тип 4 — треугольная арка с затяжкой на опорах.
- Тип 5 — стропила крыши с шарнирным опиранием по концам и жестким защемлением в области конька.
- Тип 6 — в стропильной системе каждая стропилина опирается на три опоры.
- Тип 7 — стропильная система, в которой стропилины соединены приподнятой затяжкой.
- Тип 8 — стропильная система мансардной крыши, которая опирается на четыре опоры и имеет затяжку в области верхних опор.
Примечание: Данный список можно было еще долго и долго продолжать.
Но даже если Ваша крыша точно не соответствуют перечисленным типам, благодаря данному калькулятору Вы все равно сможете ее рассчитать. Просто нужно подобрать наиболее подходящий из предложенных.
Исходные данные
Срок службы — здесь указывается срок, на протяжении которого конструкции должны исправно работать.
Про остальные параметры (длины (L и L0), шаг стропил (K), высоты крыши (Н, Н1 и Н2) ) и так все понятно. Здесь просто нужно смотреть на рисунок.
Для справки, стропилина — это одна из досок стропил.
Материал — здесь выбирается порода дерева, из которой будут изготовлены стропилины, а впоследствии и стропила.
Ширина (B) и высота (D) — размеры сечения стропилины.
Сорт древесины — здесь выбирается сорт древесины, из которого будут изготовлены стропилины.
Пропитка — ставится «Да», если древесина будут подвержена глубокой пропитке антипиренами под давлением.
По СНиП «Нагрузки и воздействия» нагрузка на стропила может быть неравномерной.
Другими словами, стропилина слева может быть нагружена больше, чем стропилина справа (подробнее об этом в статье: сбор нагрузок на кровлю и стропила ).
Поэтому, если рассчитывается лишь одна стропилина, то нормативные (qн ) и расчетные (qр ) нагрузки берутся максимальные (в нашем случае слева).
А если расчет стропил крыши производится так, как в случае с затяжками (когда рассчитывается стропило целиком), то нужно указывать и нагрузки слева (qн1, qr1 ) и нагрузки справа (qн2, qr2 ) .
Результат
Длины (L1 и L2) — расчетные длины стропилин.
Углы наклона (P, P1 и P2) — углы наклона стропил и подкоса. В случае с подкосом угол наклона Р2 желательно делать в пределах 45-53°.
Гибкость стропилины — параметр необходимый для расчета стропил на сжатие.
Расчет по прочности:
Gстропил. — напряжение, возникающее в стропилах.
Rтреб — требуемое расчетное сопротивление древесины. Если возникающее напряжение превышает его, то стропилы по прочности не проходят. В этом случае нужно, либо уменьшать шаг стропил, либо увеличивать их сечение.
Запас — в случае, если Gстропил. >Rтреб. то здесь показывается на сколько превышено напряжение в стропилах; в противном случае (Gстропил. Rтреб ) в данной графе отображается запас прочности.
Примечание: в случае, если стропилина имеет три опоры, то расчет по прочности производится в двух вариантах:
- Вариант 1 — на усилия и момент, возникающие на средней опоре.
- Вариант 2 — на усилия и момент, возникающие в большем пролете (L1 или L2).
Расчет по прогибу:
В принципе, если Вы строите дом себе, то на него можно не обращать внимания при условии, что стропила по прочности проходят.
Fстропил. — прогиб, который возникает под действием нагрузок.
Fmax — максимально допустимый прогиб для стропил.
Запас — здесь отображается, либо процент запаса (положительная цифра), либо на сколько действительный погиб стропил крыши превышает максимально допустимый (отрицательная цифра).
Дорогие сообщники, прошу помочь с освоением теоретической части. Хочу овладеть методикой расчета стропильной конструкции.
Итак, имеем следующую конструкцию:
Пролет 10 метров и 3 точки опоры.
В авторитетных источниках для таких пролетов рекомендуют применять распорки, опирающиеся непосредственно на внутреннюю несущую стену (та, которая посередине фермы). Но, к сожалению, в таком случае эти распорки не позволят использовать чердак для хозяйственных нужд. (Пойди пройди по такому, когда всюду поперек чердака балки). Отсюда появилась идея опереть распорки на затяжку. Только бы правильно рассчитать сечение балок…
Как я начал считать: сначала суммировал нагрузки на стропила, а затем часть этих нагрузок передал по распорке на затяжку. Вот что получилось в цифрах:
Снеговая нагрузка (84 кгс/м2) + ветровая нагрузка (38 кгс/м2) + кровля из асбестоцементного шифера (14 кгс/м2) + рубероид под шифером (1.4 кгс/м2) + деревянная обрешетка под шифер (12.5 кгс/м2) = 150 кгс/м2.
Итак, нагрузка на стропила:
- Нормативная нагрузка: 150 кгс/м2;
- Расчетная нагрузка (+30%): 190 кгс/м2.
Теперь можно применить онлайн-калькулятор сечения деревянных балок для расчета сечения стропил.
Делаю два допущения (правомерно ли?):
- Рассматриваю стропило как обычную горизонтальную равномерно нагруженную балку;
- Считаю, что распорка, расположенная посередине 6-метрового стропила, вдвое сокращает расчетный пролет. По одну сторону распорки находится как-бы один 3-х метровых пролет, а по другую сторону — другой. И можно рассчитывать эти пролеты порознь.
Длина одного пролета 3 метра, нагрузка по площади в 190 кг/м2, шаг 1 м., относительный прогиб 1/150 => минимальное сечение стропила 150×50.
Теперь передадим нагрузку по распорке и бабке на затяжку.
Пересчитав на площадь крыши и количество стропильных ферм, я получил, что расчетная нагрузка на 1 стропило длиной в 6 метров составляет 980 кг. Эта нагрузка равномерно распределена по всей длине стропила.
Расчет деревянных балок перекрытий: онлайн-калькулятор, принципы расчетов
Каждое стропило имеет три точки опоры: бабка, распорка и мауэрлат. Примем, что на каждую из этих точек стропило передает одинаковую нагрузку: 980/3=327 кгс. (Разумное допущение?)
Далее я сделал допущение, что в точках «Б» и «В» нет смысла просчитывать нагрузку, так как она передается непосредственно на внутреннюю стену и мауэрлат. (Я прав?)
А в точку «А» затяжки спускается сосредоточенная нагрузка в 327 кгс + вес распорки (пусть 10 кг) + 1/3 веса стропила (пусть 10 кг) = 347 кгс.
Итак, сосредоточенная нагрузка на затяжку:
- Нормативная нагрузка: 347 кгс;
- Расчетная нагрузка (+30%): 451 кгс.
Так как затяжка будет выполнять роль чердачного перекрытия, то она будет нести определенную равномерно распределенную нагрузку от утеплителя из блоков соломы (40 кгс/м2) + чернового пола из досок (12.5 кгс/м2) + эксплуатационную нагрузку (100 кгс/м2) = 153 кгс/м2
Итак, равномерно распределенная нагрузка на затяжку:
- Нормативная нагрузка: 153 кгс/м2;
- Расчетная нагрузка (+30%): 200 кгс/м2.
Вопрос: как совместить распределенную (200 кгс/м2) и сосредоточенную (451 кгс) нагрузки и посчитать подходящее сечение затяжки?
‹ Круглый домНужен совет: белые пятна на древесине ›
Источник: https://astgift.ru/raschet-stropilnoj-sistemy-4/
Расчет деревянных стропил крыши
Обычно в частном строительстве для устройства крыши дома используется деревянная стропильная система, которая обычно состоит из стропил (верхний пояс стропильной системы), обрешетки, подкосов, затяжек, стоек и прогонов. Основным элементом из них являются стропила. Именно от их надежности зависит «сложится» ли ваша крыша или нет. Поэтому для того, чтобы этого не случилось данные конструкции необходимо рассчитывать — делать подбор минимально допустимого сечения по прочности и прогибу.
1. Калькулятор
2. Инструкция к калькулятору
Сделать это Вы можете на данной странице, где Вам предлагается произвести расчет деревянных стропил крыши (расчет обрешетки см. другой калькулятор) для восьми типов стропильной системы:
- Тип 1 — односкатная крыша, в которой стропила опираются на две опоры.
- Тип 2 — в основе стропильной системы лежит треугольник, стропилины которого опираются по двум точкам.
- Тип 3 — двухскатная крыша, состоящая из треугольной стропильной системы, в которой используются подкосы.
- Тип 4 — треугольная арка с затяжкой на опорах.
- Тип 5 — стропила крыши с шарнирным опиранием по концам и жестким защемлением в области конька.
- Тип 6 — в стропильной системе каждая стропилина опирается на три опоры.
- Тип 7 — стропильная система, в которой стропилины соединены приподнятой затяжкой.
- Тип 8 — стропильная система мансардной крыши, которая опирается на четыре опоры и имеет затяжку в области верхних опор.
Примечание: Данный список можно было еще долго и долго продолжать.
Но даже если Ваша крыша точно не соответствуют перечисленным типам, благодаря данному калькулятору Вы все равно сможете ее рассчитать.
Просто нужно подобрать наиболее подходящий из предложенных.
Исходные данные
Условия эксплуатации:
Срок службы — здесь указывается срок, на протяжении которого конструкции должны исправно работать.
Про остальные параметры (длины (L и L0), шаг стропил (K), высоты крыши (Н, Н1 и Н2)) и так все понятно. Здесь просто нужно смотреть на рисунок.
Характеристики стропилин:
Для справки, стропилина — это одна из досок стропил.
Материал — здесь выбирается порода дерева, из которой будут изготовлены стропилины, а впоследствии и стропила.
Ширина (B) и высота (D) — размеры сечения стропилины.
Сорт древесины — здесь выбирается сорт древесины, из которого будут изготовлены стропилины.
Пропитка — ставится «Да», если древесина будут подвержена глубокой пропитке антипиренами под давлением.
Нагрузка:
По СНиП «Нагрузки и воздействия» нагрузка на стропила может быть неравномерной.
Другими словами, стропилина слева может быть нагружена больше, чем стропилина справа (подробнее об этом в статье: сбор нагрузок на кровлю и стропила).
Поэтому, если рассчитывается лишь одна стропилина, то нормативные (qн) и расчетные (qр) нагрузки берутся максимальные (в нашем случае слева).
А если расчет стропил крыши производится так, как в случае с затяжками (когда рассчитывается стропило целиком), то нужно указывать и нагрузки слева (qн1, qr1) и нагрузки справа (qн2, qr2).
Результат
Длины (L1 и L2) — расчетные длины стропилин.
Углы наклона (P, P1 и P2) — углы наклона стропил и подкоса. В случае с подкосом угол наклона Р2 желательно делать в пределах 45-53°.
Реакции (VA, VB и VC) — реакции, возникающие на опорах.
Усилия (NA, NC, ND и NE) — усилия, возникающие в затяжке.
Гибкость стропилины — параметр необходимый для расчета стропил на сжатие.
Расчет по прочности:
Gстропил. — напряжение, возникающее в стропилах.
Rтреб — требуемое расчетное сопротивление древесины.
Если возникающее напряжение превышает его, то стропилы по прочности не проходят.
В этом случае нужно, либо уменьшать шаг стропил, либо увеличивать их сечение.
Запас — в случае, если Gстропил.>Rтреб, то здесь показывается на сколько превышено напряжение в стропилах; в противном случае (Gстропил.
Источник: http://svoydomtoday.ru/building-online-calculators/282-raschet-derev-stropil-krishi.html