Как рассчитать длину стропил двухскатной крыши- Сущность стропильной системы

Сущность стропильной системы

Стропильная система дома является важным конструктивным компонентом. Стропила также определяют форму крыши и являются элементом архитектурного ансамбля.

Давайте проанализируем понятие, что такое стропила. Другими словами, стропила являются самой важной частью вышеупомянутой кровельной системы. Для простой двускатной крыши существуют две различные системы, в зависимости от того, на что опираются стропила: стропила и седлообразные стропила. Седловидные стропила опираются только на внешние стены, в то время как складчатые стропила опираются на колонны и стойки внутри дома. Длина и сечение стропил выбираются в зависимости от пролета и нагрузок, действующих на стропильную систему.

Мауэрлат – это тяжелая древесина, которая соединяет несущие элементы стен и крыши дома. Ширина мауэрлат обычно составляет от 10 см до 25 см. Не следует использовать слишком большие или тяжелые бревна, так как они увеличивают нагрузку на дом. Идеальная длина мансардных фонарей равна длине соответствующей стены дома. Назначение этого элемента – распределять усилия от стропил.

Мауэрлат для крыши

Связи – это те части стропильной системы, которые обычно имеют такое же сечение, как и средники. Рейки располагаются горизонтально и устанавливаются поверх разделительной или несущей стены. Он является основой оголовка и также называется стойкой или центральным элементом.

Для поддержки основного здания используются стойки и оголовки. Различают обычные и гребневые хребты. Последние располагаются в самой высокой точке крыши. Коньковые прогоны должны выдерживать значительное давление со стороны стропил и предотвращать провисание стропил. Конёк или хребет – это самая высокая линия двускатной крыши, которая на самом деле является коньком.

Конёк – это вертикальный или наклонный деревянный элемент, на который опираются стропила. Нижняя часть опоры опирается на балку, бетонную плиту, перекрытие или стропила.

Для кровли конек

Прогон – это горизонтальный стропильный элемент, соединяющий два стропила, называемый фермой. Стяжки должны обеспечить, чтобы стропила не расходились в горизонтальном направлении. Стропила стропильной системы навесной крыши образуют треугольную ферму вместе с коньком.

Прогон, нижняя рама и подкос – это диагональные стропила, которые дополнительно поддерживают стропила. Над стропилами устанавливается решетчатая или сплошная рама, называемая обрешеткой. Поверх этого крепится кровельный материал. Если стропила короткие, их удлиняют, добавляя элемент, называемый мауэрлат.

Расчёт размеров стропильных ног

Чтобы определить стропила крыши и их размеры, приведем пример двухскатной симметричной крыши. Чтобы рассчитать длину стропил, примените теорему Пифагора c² = H² + b². Cathedral H – это желаемая высота конька, измеряемая от основания стропил крыши до самой высокой точки – коньковой балки. Собор b – это половина ширины дома. Таким образом, для дома с шириной 6 метров и коньком 2 метра минимальная длина стропил (c) составляет c = √(H² + b²) = √(2² + 3²) = √(4 + 9) = √(15) = 3,87 метра.

Учет снеговых нагрузок

Приведенный выше расчет прост, но не учитывает соответствующий наклон стропил (уклон крыши). Этот параметр должен быть рассчитан с учетом следующих характеристик:

  • Снеговая нагрузка (в местности с большим количеством зимних осадков более крутой уклон крыши и угол 45° или более между двумя стропилами, обращенными друг к другу, может способствовать скатыванию снега с крыши).
  • Сила ветра (в прибрежных, луговых и горных районах с сильными ветрами лучше строить крыши с малым уклоном в 30° или менее).
  • Тип будущей крыши и толщина стропил (чем мельче элемент крыши, тем круче должна быть общая рама).

Чтобы рассчитать, какой будет временная снеговая нагрузка на стропила, рассмотрим специальную карту, на которой показано количество снежного покрова в разных частях страны. Стандарты можно найти в нормативном документе СП 20.13330.2016 по нагрузкам и воздействиям.

Как рассчитать размер стропильных ног

После определения площади необходимо узнать, сколько километров снега может выпасть на квадратный метр крыши, из приведенной ниже таблицы римскими цифрами. Затем рассматриваются несколько вариантов наклона крыши и рассчитывается снеговая нагрузка для каждого варианта.

Затем нагрузка (S) рассчитывается по следующей упрощенной формуле (без учета коэффициента удаления снега или коэффициента теплоты плавления снега).

S = Sg * µ

Поправочный коэффициент ‘µ’ (mu) составляет 0,7 для уклонов крыши α между 25° и 60° и -1 для α = 25° или менее.

Если угол наклона крыши α круче 60°, снеговую нагрузку рассчитать невозможно, так как падающий снег будет скатываться с крыши.

Данный пример относится к дому в Белом Яре. Он относится к четвертой (IV) категории снегопадов на карте. Это означает, что значение Sg составляет (из таблицы 1) 240 кг/м². Теперь предположим, что клиент принимает решение об уклоне крыши α = 35°, поправочный коэффициент μ равен 0,7, а давление снега S = Sg * μ = 240 * 0,7 = 168 кг/м². Чтобы перевести стандартные нагрузки в расчетные, умножьте эту цифру на 1,4.

Константин Званецкий

Меня зовут Константин Званецкий и работаю кровельщиком с 2014 года и кладу разного вида кровли со своей командой в Москве и Санкт-Петербурге. Наша компания делиться опытом на этом сайте все о крышах и их покрытиях. Надеюсь сайт был вам полезен, ваша лучшая благодарность для нас это ваш ценный опыт и ваше мнение в комментарии! Успехов вам!

Оцените автора
OKrovleNaDom.ru
Добавить комментарий