Программа расчета стропил

Расчет стропильной системы — рекомендации

Модель стропильной системы

Проектирование и расчёт стропильной системы – задача непростая. Требуются определённые знания и опыт. Сложность заключается в том, что при составлении проекта, необходимо учитывать различные влияния. Снеговая и ветровая нагрузка, оптимальный вес – всё это следует учитывать. Таким образом, если нет уверенности в том, что самостоятельные расчёты будут выполнены верно, лучше обратиться к профессионалам. Так как очень важно, что бы проектирование все элементов корпуса дома было выполнено на самом высоком уровне. От этого зависит, как долго прослужит дом, и насколько комфортное пребывание в нём будет.

Содержание

Общие правила проектирования крыши

При проектировании крыши основным моментом является выбор типа крыши. Так же следует продумать уклон скатов, выбрать наиболее подходящий кровельный материал, рассчитать конструкции стропильной системы по принципу строительства. В чём же заключается расчёт? В первую очередь в разрешении вопроса по установке стропильных ног и закрепляющих элементов. Если говорить точнее, то очень важно продумать, как по отношению друг к другу будут располагаться все элементы, и как будут крепиться.

При расчёте стропильной системы необходимо помнить, что величина угла наклона скатов влияет на расчёт прочностных характеристик несущих конструкций, а так же на выбор материала для кровли. Так как большинство кровельных материалов, которые предлагаются сегодня строительным рынком, оказывают влияние на проект стропильной системы, то делать выбор в пользу той или иной кровли необходимо ещё на стадии проектирования дома.

Так же при проектировании крыши довольно важным моментом является расчёт конструкции стропильных ног. Причина в том, что если недооценить возможные нагрузки на стропильную конструкцию, а так же возможности материала, из которого будет строиться система, в последствие это может привести к нарушению кровельного покрытия и даже к обрушению крыши.

Необходимо знать, что устойчивость и прочность всей конструкции крыши обеспечивают её несущие элементы. У любо скатной крыши основными несущими элементами являются: мауэрлат, стропильные ноги, обрешётка. Конструкция стропил определяется  наличием внутренних опор, тем, как они располагаются, общей длиной перекрываемого пространства, а так же формой крыши в целом. Форма крыши, не что иное, как архитектурное решение.

Возможно осуществить строительство совершенно разнообразных форм крыш: односкатные, многоскатные, вальмовые, щипцовые и так далее.

Изучение возможностей тех или иных конструкций ведётся непрерывно. Дело в том, что регулярно выпускаются всё новые строительные и кровельные материалы. Не смотря на то, что новые материалы производятся на основе уже изученных прежде, их технические характеристики всё равно различаются. Именно поэтому считается очень важным рассчитать стропильные конструкции. Так как именно от их расположения зависит безопасность объекта. Так же необходимо обращать внимание не только на внедрение более современных методов ведения расчётов на выносливость, прочность, но и на то, насколько гармонично и надёжно будут функционировать различные материалы, применяемые в одной конструкции. При этом материалы должны выдерживать любые, предполагаемые в процессе эксплуатации, нагрузки.

Так же следует помнить, что в случае обустройства мансардного помещения, стропильная система будет являться частью интерьера. Поэтому она должна полностью удовлетворять как прочностным требованиям, так и эстетическим. Необходимо обустроить мансарду таким образом, что бы в помещении было комфортно и приятно находиться.

Что из себя представляет стропильная конструкция

Стропильные системы и стропила бывают висячие и наслонные. Стропильные системы любой конструкции  состоят из стропильных ног, ригелей, затяжек, подкосов и прочих дополнительных элементов, укрепляющих конструкцию.

Схема висячих стропил

Висячие стропила называются так по причине того, что их закрепление производится к стенам крыши и коньку. Наслонные стропила устанавливаются в случае, когда имеется средняя несущая стена здания. Висячие стропила работают не сжатие, а на изгиб, за счёт этого снижается распирающее усилие, которое образуется между стропильными ногами. Так же снижению нагрузки способствует стяжка, которой необходимо соединять стропильные ноги. Балки стропил наклонных работают лишь на изгиб. При этом финансовые затраты на их возведение меньше, чем при установке висячей конструкции.

Для того, что бы сделать расчёт стропильной конструкции, необходимо рассмотреть два возможных варианта более подробно.

Наслонные стропила состоят из наклонных стропильных ног, которые верхними концами упираются на коньковый прогон. Коньковый прогон, в свою очередь, поддерживается стойками, установленными на внутренней поверхности несущей стены, на лежень. Нижние концы стропильных ног упираются на продольные брусья, то есть мауэрлата. Таким образом, лежень и мауэрлат распределяют всю нагрузку, получаемую конструкцией, на стены. Стены, в свою очередь, передают нагрузку фундаменту. Расстояние между опорами должно быть не более 6,5 метров. В случае наслонной стропильной системы, то есть при наличии дополнительной опоры, расстояние может составлять 12 метров, при наличии двух дополнительных опор   — 16 метров. С увеличением длины пролёта конструкция стропильной системы усложняется. Происходит это за счёт устройства дополнительных элементов: подкосов, стоек, которые увеличивают поперечную жёсткость, а так же устойчивость системы стропил. Таким образом, система становится полноценной фермой.

Висячие стропильные системы состоят из стропильных ног и горизонтального бруса для принятия нагрузки распора, передаваемой от стропильных ног. Данные брусья называются затяжкой. Нижние края стропильных ног опираются на мауэрлат через затяжку, верхние соединяются у конька. Таким образом, простейшая стропильная висячая система является треугольной фермой. При этом величина перекрываемой площади составляет от 7 до 12 метров. Для более серьёзного усиления всей конструкции обустраивают дополнительную стяжку из горизонтально располагающихся балок. Данная стяжка называется ригелем. Висячая стропильная система более трудоёмка в изготовлении. Соответственно. Обходится она несколько дороже наслонной системы. Для того, что бы снизить стоимость строительства можно использовать комбинированные стропильные системы, которые состоят из наслонных и висячих стропил.

В брусовых и деревянных домах стропильные ноги должны опираться на верхние венцы, которые составляют горизонтальный ряд сруба, а в каркасных – на самую верхнюю обвязку. В легкобетонных, кирпичных и каменных домах стропильные ноги упираются на мауэрлаты.

Расчет деревянных стропил крыши

Крепление производится с помощью саморезов, металлических пластин и проволоки. Мауэрлат необходимо не только для закрепления стропильных ног, но и для разгрузки крыши. Если стропильные ноги устанавливать слишком редко, мауэрлаты должны представлять собой довольно короткие брусья, длиной до 50 – 70 см. такие короткие мауэрлаты называют коротышами. В случае если стропильные ноги распределяются часто и на небольшом расстоянии друг от друга, то мауэрлат укладывается единой линией по всему периметру дома.

Монтаж крыши

Помните, что абсолютно все элементы стропильной системы, и мауэрлат в первую очередь, изолируют от кирпичной кладки слоем материала гидроизоляции. В случае строительства деревянного дома в этом нет необходимости.

При возведении более сложных или четырёхскатных ферм крыши, их стропильные системы значительно усложняются. Так, в местах, где пересекаются скаты, ставят стропильные ноги диагонально. На них должны опираться не длинные стропила торцевых скатов. Верхними краями диагональные ноги должны упираться в консоль конькового бруса. Нижними краями они упираются мауэрлаты – коротыши. Диагональные стропильные ноги. Как правило, имеют значительную длину и несут определённую нагрузку. Именно поэтому их следует поддерживать промежуточной опорой. По желанию, в случае строительства мансардной крыши, применяются особые конструкции, вместо затяжки, в этом случае, используются межэтажные перекрытия.

Пример расчета стропильной системы

Чаще всего, когда встаёт вопрос о расчёте стропильной системы, основной трудность является определение необходимой длины стропильных ног.

Как было сказано ранее стропильная система является треугольной конструкцией. Для её расчёта понадобится знание школьного курса геометрии, а точнее, теоремы Пифагора. Заключается она в следующем: в прямоугольном треугольнике сумма квадратов катетов равна квадрату гипотенузы. Гипотенуза – это диагональная сторона фигура, соответственно, катетами являются две другие стороны.

Соответственно, для нахождения длины стропильной ноги необходимо знать расстояние от её нижнего края, закреплённого на мауэрлате, до перпендикуляра, опущенного от конька крыши, то есть это половина длины всей ширины пола чердака. Вторым измерением является перпендикулярное расстояние от пола чердака до конька.

Далее с расчётами справиться очень легко. Например, высота крыши 3 метра, половина длины всей ширины пола чердака 5 метров. Таким образом, расчёт будет выглядеть так:

Сн? = 3? + 5. где Сн – длина стропильной ноги.

Сн = 5,8 (м).

Когда ведётся расчёт стропильной фермы, так же следует учитывать:

  • расчёт прочности, то есть то, сможет ли балка, определённой длины и сечения, выдерживать предполагаемые нагрузки;
  • расчёт вероятной деформации, то есть то, какую нагрузку могут выдержать заданные балки, прогибаясь, но при этом не ломаясь.

Согласно ГОСТ, коэффициент прогиба стропильной ноги не может превышать 1/250 части её длины. Таким образом, если длина стропильной ноги 5,8 метра, то ей прогиб не может превышать 2,3 см. То есть 5,8 необходимо умножить на 0,4.

Грамотное проектирование и расчет крыши

При проектировании крыши обязательно учитывается множество факторов, в том числе надежность фундамента и материалов, которые были использованы для возведения стен дома. Прочный фундамент и надежные стены создают достаточные условия для прочного закрепления сложной и тяжелой крыши.

Специалисты утверждают, что если площадь дома небольшая, то проблем с проектированием крыши дома, а впоследствии с ее изготовлением и эксплуатированием возникнуть не должно. Гораздо более сложной оказывается задача расчета надежной крыши, если площадь дома в плане составит 200 кв. метров.

Качественное крепление мауэрлата — обеспечение надежной связи стен и крыши

Мауэрлат является первым звеном при обустройстве крыши. Именно на мауэрлат устанавливают балки перекрытия кровли. Особенно важно провести качественное крепление этого элемента к стенам. Наиболее надежным способом закрепления мауэрлата считается на сегодняшний день монтаж при помощи анкерных болтов. При укладке мауэрлата необходимо тщательно следить за точным соблюдением горизонтальности элементов этого звена.
На углах следует добиться плотного прилегания брусьев друг к другу. Для достижения качественного результата брусья спиливают под углом 45?.. Фиксируют крепление при помощи гвоздей.

Выбор материала кровли – долговечность и защита дома от атмосферных факторов

Выбор материала кровли 
Ответ на вопрос, какой кровельный материал лучше выбрать, зависит от того, каковы будут нагрузки на кровлю (вес конструкции кровли, то есть стропильной конструкции, обрешетки, утепляющего материала, кровельного материала, а также снежного покрова, обычного для места расположения дома), от особенностей архитектурного решения кровли (габаритов, формы) и конструктивных особенностей дома.
Среди современных материалов для создания кровельного покрытия можно отметить мягкую черепицу, металлочерепицу, натуральную черепицу, профнастил. Большой долговечностью эксплуатации отличаются сланцевые, фальцевые кровли, кровельная сталь и профнастил (срок эксплуатации составляет примерно 50 лет). Покрытие из натуральной черепицы обеспечивают герметичность в течение как минимум 100 лет. Если исходить из оптимального соотношения цены кровельного материала и качества кровли, то часто заказчики останавливают свой выбор на мягких битумных материалах. Очень важно, чтобы кровельный материал отвечал требованиям долговечности и огнестойкости.

Выбор формы крыши – гармоничное сочетание с конструкцией дома и внешним видом

Современный дизайн частных домов отличается ярко выраженной привлекательностью. Большое значение при достижении такого результата имеет форма крыш. При выборе конструкции крыши, однако, следует обращать внимание не только на ее эстетические особенности, но и на функциональные качества различных конструктивных видов крыш. Проектирование скатных крыш в настоящее время является очень востребованным.
Рекомендуемая компьютерная программа для проектирования крыши, если требуется одноразовая разработка, — FloorPlan3D. Профессионалы выбирают более серьезные программы: AutoCad и ArCon. Проектирование крыши онлайн позволяет рассчитать количество кровельного и подкровельного материала, а также необходимое количество для выполнения обрешетки и монтажа стропильной системы.

Стропила 1.1

Программа для проектирования крыши 3д позволяет создавать разнообразные модели крыш и представлять их в разных ракурсах, в том числе в плане, объемно, а также в виде вертикальных разрезов.
Проектирование стропильной системы крыши обязательно содержит расчет ее оптимального веса и максимального воздействия от ветровых, дождевых и снеговых нагрузок. Проведение такого расчета и выполнение чертежей рекомендуется доверить квалифицированным специалистам.

Особенности проектирования разных видов крыш

Проектирование односкатной крыши отличается сравнительной простотой. Больших финансовых расходов при монтаже таких крыш нет. В качестве кровельного материала для односкатной крыши подходит металлический профлист, черепица, рубероид, ондулин.
Достоинством крыш такой конструкции является эффективное удаление осадков с поверхности кровли – снег на наклонной поверхности практически не удерживается. К сожалению, односкатная крыша отличается отсутствием чердачного помещения и ограничением для реализации творческих идей.

Проектирование двускатной крыши немного сложнее, чем односкатной. Однако по сравнению с другими видами крыш двускатная крыша считается менее сложной. В эксплуатации двускатная крыша отличается высокой надежностью, выдерживая значительные ветровые нагрузки и хорошо справляясь со снегопадами и сильными дождями.

Проектирование вальмовой крыши отличается формированием четырех кровельных скатов. При этом форма двух скатов представляет собой равнобедренные трапеции, а форма двух других скатов – равнобедренные треугольники. Быстрый сброс дождевых осадков и снега – несомненное достоинство таких крыш.

При проектировании крыши частного дома сегодня очень часто встает вопрос разработки мансардной части. Проектирование мансардной крыши характеризуется принципиальным отличием, так как скаты крыши имеют ломаную линию. Использование крыши, имеющей такую форму, позволяет увеличить полезную площадь дома. В утепленной мансарде можно оборудовать жилое помещение, в котором будут созданы комфортные условия независимо от времени года. Мансардные крыши широко распространены – они популярны в среде владельцев коттеджей и дачных домов.

Проектирование крыш многоэтажных жилых домов принципиально не отличается от проектирования крыш, характерного для традиционных схем. Для таких зданий разрабатываются плоские, скатные, пирамидальные, конические и другие виды крыш. Особое внимание архитекторов и проектировщиков при этом уделяется возможности снижения воздействия ветрового напора, который значительно возрастает с увеличением этажности. Чтобы предотвратить вздутие кровельного ковра и его частичный отрыв, применяют дополнительное крепление кровли механическими средствами.

Расчет стропильной системы — рекомендации

Модель стропильной системы

Проектирование и расчёт стропильной системы – задача непростая. Требуются определённые знания и опыт. Сложность заключается в том, что при составлении проекта, необходимо учитывать различные влияния. Снеговая и ветровая нагрузка, оптимальный вес – всё это следует учитывать. Таким образом, если нет уверенности в том, что самостоятельные расчёты будут выполнены верно, лучше обратиться к профессионалам. Так как очень важно, что бы проектирование все элементов корпуса дома было выполнено на самом высоком уровне. От этого зависит, как долго прослужит дом, и насколько комфортное пребывание в нём будет.

Чаще всего стропильные системы из дерева возводятся в частном строительстве, то есть при строительстве загородных жилых домов, дач и подобных построек. В основе любой стропильной системы лежит геометрическая фигура треугольник. Именно треугольник считается наиболее жёстким и прочным элементом.

Особенности расчета стропильной системы

Пространство, образованное стропильной системой используют либо как чердак, либо как жилое помещение – мансарду. Второй вариант предназначен для того, что бы расширить территорию дома, при этом, не возводя дополнительных построек. Таким образом, получается ещё одна жилая комната.

Общие правила проектирования крыши

При проектировании крыши основным моментом является выбор типа крыши. Так же следует продумать уклон скатов, выбрать наиболее подходящий кровельный материал, рассчитать конструкции стропильной системы по принципу строительства. В чём же заключается расчёт? В первую очередь в разрешении вопроса по установке стропильных ног и закрепляющих элементов. Если говорить точнее, то очень важно продумать, как по отношению друг к другу будут располагаться все элементы, и как будут крепиться.

При расчёте стропильной системы необходимо помнить, что величина угла наклона скатов влияет на расчёт прочностных характеристик несущих конструкций, а так же на выбор материала для кровли. Так как большинство кровельных материалов, которые предлагаются сегодня строительным рынком, оказывают влияние на проект стропильной системы, то делать выбор в пользу той или иной кровли необходимо ещё на стадии проектирования дома.

Так же при проектировании крыши довольно важным моментом является расчёт конструкции стропильных ног. Причина в том, что если недооценить возможные нагрузки на стропильную конструкцию, а так же возможности материала, из которого будет строиться система, в последствие это может привести к нарушению кровельного покрытия и даже к обрушению крыши.

Необходимо знать, что устойчивость и прочность всей конструкции крыши обеспечивают её несущие элементы. У любо скатной крыши основными несущими элементами являются: мауэрлат, стропильные ноги, обрешётка. Конструкция стропил определяется  наличием внутренних опор, тем, как они располагаются, общей длиной перекрываемого пространства, а так же формой крыши в целом. Форма крыши, не что иное, как архитектурное решение.

Возможно осуществить строительство совершенно разнообразных форм крыш: односкатные, многоскатные, вальмовые, щипцовые и так далее.

Изучение возможностей тех или иных конструкций ведётся непрерывно. Дело в том, что регулярно выпускаются всё новые строительные и кровельные материалы. Не смотря на то, что новые материалы производятся на основе уже изученных прежде, их технические характеристики всё равно различаются. Именно поэтому считается очень важным рассчитать стропильные конструкции. Так как именно от их расположения зависит безопасность объекта. Так же необходимо обращать внимание не только на внедрение более современных методов ведения расчётов на выносливость, прочность, но и на то, насколько гармонично и надёжно будут функционировать различные материалы, применяемые в одной конструкции. При этом материалы должны выдерживать любые, предполагаемые в процессе эксплуатации, нагрузки.

Так же следует помнить, что в случае обустройства мансардного помещения, стропильная система будет являться частью интерьера. Поэтому она должна полностью удовлетворять как прочностным требованиям, так и эстетическим. Необходимо обустроить мансарду таким образом, что бы в помещении было комфортно и приятно находиться.

Что из себя представляет стропильная конструкция

Стропильные системы и стропила бывают висячие и наслонные. Стропильные системы любой конструкции  состоят из стропильных ног, ригелей, затяжек, подкосов и прочих дополнительных элементов, укрепляющих конструкцию.

Схема висячих стропил

Висячие стропила называются так по причине того, что их закрепление производится к стенам крыши и коньку. Наслонные стропила устанавливаются в случае, когда имеется средняя несущая стена здания. Висячие стропила работают не сжатие, а на изгиб, за счёт этого снижается распирающее усилие, которое образуется между стропильными ногами. Так же снижению нагрузки способствует стяжка, которой необходимо соединять стропильные ноги. Балки стропил наклонных работают лишь на изгиб. При этом финансовые затраты на их возведение меньше, чем при установке висячей конструкции.

Для того, что бы сделать расчёт стропильной конструкции, необходимо рассмотреть два возможных варианта более подробно.

Наслонные стропила состоят из наклонных стропильных ног, которые верхними концами упираются на коньковый прогон. Коньковый прогон, в свою очередь, поддерживается стойками, установленными на внутренней поверхности несущей стены, на лежень. Нижние концы стропильных ног упираются на продольные брусья, то есть мауэрлата. Таким образом, лежень и мауэрлат распределяют всю нагрузку, получаемую конструкцией, на стены. Стены, в свою очередь, передают нагрузку фундаменту. Расстояние между опорами должно быть не более 6,5 метров. В случае наслонной стропильной системы, то есть при наличии дополнительной опоры, расстояние может составлять 12 метров, при наличии двух дополнительных опор   — 16 метров. С увеличением длины пролёта конструкция стропильной системы усложняется. Происходит это за счёт устройства дополнительных элементов: подкосов, стоек, которые увеличивают поперечную жёсткость, а так же устойчивость системы стропил. Таким образом, система становится полноценной фермой.

Висячие стропильные системы состоят из стропильных ног и горизонтального бруса для принятия нагрузки распора, передаваемой от стропильных ног. Данные брусья называются затяжкой. Нижние края стропильных ног опираются на мауэрлат через затяжку, верхние соединяются у конька. Таким образом, простейшая стропильная висячая система является треугольной фермой. При этом величина перекрываемой площади составляет от 7 до 12 метров. Для более серьёзного усиления всей конструкции обустраивают дополнительную стяжку из горизонтально располагающихся балок. Данная стяжка называется ригелем. Висячая стропильная система более трудоёмка в изготовлении. Соответственно. Обходится она несколько дороже наслонной системы. Для того, что бы снизить стоимость строительства можно использовать комбинированные стропильные системы, которые состоят из наслонных и висячих стропил.

В брусовых и деревянных домах стропильные ноги должны опираться на верхние венцы, которые составляют горизонтальный ряд сруба, а в каркасных – на самую верхнюю обвязку. В легкобетонных, кирпичных и каменных домах стропильные ноги упираются на мауэрлаты. Крепление производится с помощью саморезов, металлических пластин и проволоки. Мауэрлат необходимо не только для закрепления стропильных ног, но и для разгрузки крыши. Если стропильные ноги устанавливать слишком редко, мауэрлаты должны представлять собой довольно короткие брусья, длиной до 50 – 70 см. такие короткие мауэрлаты называют коротышами. В случае если стропильные ноги распределяются часто и на небольшом расстоянии друг от друга, то мауэрлат укладывается единой линией по всему периметру дома.

Монтаж крыши

Помните, что абсолютно все элементы стропильной системы, и мауэрлат в первую очередь, изолируют от кирпичной кладки слоем материала гидроизоляции. В случае строительства деревянного дома в этом нет необходимости.

При возведении более сложных или четырёхскатных ферм крыши, их стропильные системы значительно усложняются. Так, в местах, где пересекаются скаты, ставят стропильные ноги диагонально. На них должны опираться не длинные стропила торцевых скатов. Верхними краями диагональные ноги должны упираться в консоль конькового бруса. Нижними краями они упираются мауэрлаты – коротыши. Диагональные стропильные ноги. Как правило, имеют значительную длину и несут определённую нагрузку. Именно поэтому их следует поддерживать промежуточной опорой. По желанию, в случае строительства мансардной крыши, применяются особые конструкции, вместо затяжки, в этом случае, используются межэтажные перекрытия.

Пример расчета стропильной системы

Чаще всего, когда встаёт вопрос о расчёте стропильной системы, основной трудность является определение необходимой длины стропильных ног.

Как было сказано ранее стропильная система является треугольной конструкцией. Для её расчёта понадобится знание школьного курса геометрии, а точнее, теоремы Пифагора. Заключается она в следующем: в прямоугольном треугольнике сумма квадратов катетов равна квадрату гипотенузы. Гипотенуза – это диагональная сторона фигура, соответственно, катетами являются две другие стороны.

Соответственно, для нахождения длины стропильной ноги необходимо знать расстояние от её нижнего края, закреплённого на мауэрлате, до перпендикуляра, опущенного от конька крыши, то есть это половина длины всей ширины пола чердака.

Вторым измерением является перпендикулярное расстояние от пола чердака до конька.

Далее с расчётами справиться очень легко. Например, высота крыши 3 метра, половина длины всей ширины пола чердака 5 метров. Таким образом, расчёт будет выглядеть так:

Сн? = 3? + 5?, где Сн – длина стропильной ноги.

Сн = 5,8 (м).

Когда ведётся расчёт стропильной фермы, так же следует учитывать:

  • расчёт прочности, то есть то, сможет ли балка, определённой длины и сечения, выдерживать предполагаемые нагрузки;
  • расчёт вероятной деформации, то есть то, какую нагрузку могут выдержать заданные балки, прогибаясь, но при этом не ломаясь.

Согласно ГОСТ, коэффициент прогиба стропильной ноги не может превышать 1/250 части её длины. Таким образом, если длина стропильной ноги 5,8 метра, то ей прогиб не может превышать 2,3 см. То есть 5,8 необходимо умножить на 0,4.

Что касается расчёта шага стропильных ног, то это зависит от величины их сечения и их длины.

Так, для стропила длиной до 3 метров и сечением 8 на 10 см, рекомендуется расстояние 120 см.

Для стропил длиной до 4 метров и сечением 8 на 16 см, рекомендуется расстояние 100 см.

Для стропил длиной до 6 метров и сечением 8 на 20 см, рекомендуется расстояние 90 см.

Способы соединения стропильных балок

При расчёте стропильной системы так же следует учесть то, каким методом будет производиться соединение, то есть сращивание, стропильных балок. Существует всего три способа:

Стропильная система

  • соединение всех досок встык;
  • сращивание стропил внахлёст;
  • соединение медом косого прируба, то есть когда соединение производится срезами под углом 45°.

В заключение необходимо отметить, что расчёт стропильной системы необходим для наиболее точного представления об используемом материале, методах крепления, расстоянии между стропильными ногами, а так же об устройстве дополнительных опор. Без расчёта стропильной системы тяжело представить, как будет выглядеть строение в итоге и сколько лет прослужит.

Программа расчета стропил

Как проводить расчеты каркаса крыши

Расчет ферм – это программа, используемая для расчета плоских ферм. 

Использование

Благодаря данному программномую обеспечению, Вы сможете определить для конструкций выбранного типа (поддерживаются даже деревянные) фермы нагрузку, а также оценить уровень их прочности и устойчивости. Это поможет выявить все недостатки и ошибки, которые порою "проскакивают" незамеченными на этапе проектировки.

Функционал

Данное решение является усовершенствованной версией программы Кристалл, о которой мы рассказывали в другом обзоре. Именно из Кристалла и позаимствован режим расчета ферм. Однако, конечно, "ферма" имеет намного более развитый, усовершенствованный, функционал, чем ее предшественник. Например, разработчик задействовал в своем продукте те прототипы, которые являются наиболее часто встречающимися в этой сфере деятельности. Помимо этого, в каталог поперечных стержней сечений добавлено гораздо больше вариантов, чем было в Кристалле. Также окно выбора стали стало более удобным для пользователя.

Работа с программой Расчет ферм происходит в автоматическом режиме. Пользователю не придется самостоятельно генерировать модель фермы, так как расчет будет производиться соответственно готовому шаблону, выбранному из каталога. Построение расчетной схемы усилий и геометрической схемы происходит в AutoCad, что гораздо более удобно для специалиста, нежели обыкновенный отчет в текстовом редакторе. Помимо создания фермы в этой программе, Вы также можете импортировать сюда проекты, созданные в другом программном обеспечении (формата DFX).

Ключевые особенности

  • расчет плоских ферм любых конструкций из выбранного материала;
  • использование готовых прототипов, что исключает необходимость "рисовать" ферму самому;
  • полный расчет формул с детальными описания ми и с указанием ссылок на СНиПы; 
  • поддержка компьютеров с любыми версиями Windows;
  • простой и понятный интерфейс (полностью на русском языке);
  • совместимость со всеми установленными стандартами;
  • распространение на бесплатной основе. 

Александр Владимирович Шевченко

Первый этап: Определение снеговой нагрузки на крышу.

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.

Где можно скачать программу расчета стропильных ферм?

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.

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *