Стропильная система полувальмовой двухскатной крыши: стропильная система, чертеж, история, конструкция, схема. Монтаж полувальмовой крыши

Стропильная система полувальмовой крыши: схема, устройство, монтаж

Стропильная система – это, можно сказать, самая важная составляющая крыши. Именно эта система является каркасом для всех других элементов. В любой стропильной системе есть основные компоненты. Они присутствуют в любой подобной конструкции. Но вот сама схема расположения стропил, подкосов и других элементов может быть разная. Тут все зависит от типа крыши. А какая стропильная система полувальмовой крыши? Какие у нее особенности и как ее возвести? Об этом и пойдет речь в статье.

Разновидности

Стропильная система полувальмовой крыши – это довольно сложная конструкция. Построить ее своими руками, без помощи профессионалов, может и не получиться. Но прежде чем приступить к изучению нюансов ее возведения, следует разобраться с самим типом крыши. Полувальмовая конструкция может быть выполнена в двух вида, а именно:

1. Голландский вариант. Здесь полувальмовая крыша имеет два ската. При этом в нижней части торцов идет большой фронтон трапециевидной формы. Сверху он венчается вальмой в виде треугольника.
2. Полувальмовая датская крыша имеет другую конструкцию. Здесь вертикальный фронтон расположен сверху. Далее идет большой скат или вальма. В этом случае она имеет трапециевидную форму.

Существуют и другие типы полувальмовых крыш. Их конструкции могут сочетать голландский и датский стиль. Но в любом случае проектирование и монтаж стропильной системы полувальмовой крыши – это довольно сложная работа.

Плюсы и минусы

Полувальмовая крыша используется не так часто. В первую очередь это обуславливается довольно сложной в исполнении стропильной системой. Чаще всего возведение такой конструкции доверяют профессиональным строителям. Если у вас нет должного опыта в столярных работах, то лучше не выбирать для своего дома полувальмовую крышу.

Кроме того, существенно возрастают финансовые затраты. Стропил и других элементов понадобиться больше. К тому же они имеют разные размеры. Все это значительно удорожает проект.

Но у полувальмовой крыши есть и свои преимущества. К таковым специалисты относят следующее:

• во-первых, под такой кровлей можно разместить жилое помещение. Место на мансардном этаже будет много;
• во-вторых, внешний вид полувальмовой крыши очень привлекательный. Такая конструкция станет настоящим украшением вашего дома;
• также такая крыша является хорошей защитой от осадков. В независимости от угла наклона ската снег на них, как правило, практически не скапливается. А это значит, что эксплуатация кровли не потребует от вас больших усилий;
• еще одно преимущество – это теплосбережение. Полувальм не дает холоду проникнуть внутрь, что поможет уменьшить расходы на отопление мансардного этажа;
• полувальмовая крыша может противостоять даже очень сильному ветру. Конечно, тут многое будет зависеть от качества используемых при строительстве материалов, верности расчетов и правильности возведения стропильной системы.

Поэтому, если имеется опыт в столярных работах, и вы уверены что справитесь со сложным устройством стропильной системы, то такой вариант крыши вполне вам подойдет.

Подготовительный этап

Любое дело, особенно если оно касается строительства, должно начинаться с планирования. Прежде всего, следует составить схему. Стропильная система полувальмовой крыши имеет достаточно сложное устройство. Но при этом составление ее схемы не сильно отличается от той же работы при возведении других типов кровли.

Прежде всего, следует сделать расчеты. Вам нужно определиться со следующими параметрами:

1. Угол наклона скатов и вальм. От этого будет зависеть, сколько снега скопится на крыше. Также угол наклона определяет свободное пространство под кровлей.
2. Какие нагрузки должны выдержать стропила полувальмовой крыши. От этого параметра будет зависеть сечение используемых материалов. Также в зависимости от нагрузок определяется шаг установки стропил.
3. Также предварительно высчитываются и другие параметры. Например, высота установки конька. От этого параметра будет зависеть высота всей крыши. Чем он больше, тем больше свободного пространства будет на мансардном этаже. Но при этом, высокая крыша будет подвержена большим ветровым нагрузкам.

При расчете угла наклона ската, также важно учитывать каким кровельным материалом будет покрыта ваша полувальмовая крыша. Каждый производитель указывает свои оптимальные параметры, при соблюдении которых их продукция будет работать наиболее эффективно.

Рассчитывая нагрузки, в первую очередь учитывают величину снежного покрова. Кроме того, следует принять во внимание и воздействие ветра. Этот тип нагрузки зависит не только от погодных условий в вашем регионе, но и от угла наклона ската полувальмовой крыши, также следует учитывать и вес всех материалов, которые будут использоваться при строительстве.

После всех предварительных вычислений составляется чертеж стропильной системы полувальмовой крыши. В нем указывается расположение всех элементов конструкции, лучше чтобы он был более точным и подробным. В этом случае сам монтаж стропильной системы полувальмовой крыши пройдет легче и без ошибок.

Эта работа требует знаний множества нюансов. Поэтому чаще всего ее доверяют профессионалам. Но если вы хотите выполнить все самостоятельно, то можно воспользоваться специальными программами или он-лайн калькуляторами, также советуем прочитать: расчет стропильной системы.

Нюансы возведения голландского варианта

Устройство стропильной системы полувальмовой крыши, как уже говорилось ранее, довольно сложно. Поэтому, приступая к возведению, следует вначале познакомится со всеми нюансами предстоящей работы. Если вы решили использовать полувальмовую крышу по голландскому типу, то монтаж стропильной системы проводится следующим образом:

• первым делом проводится установка мауэрлата. Именно этот элемент будет равномерно распределять нагрузки от крыши на стены;
• далее, проводится монтаж конькового прогона. Именно к нему будут крепиться верхние концы стропил. Его крепят на стойки. При этом коньковый прогон должен располагаться строго по центральной диагонали дома, между скатами;
• в полувальмовой крыше используются стропила разной длины. При этом они носят разное название. В подобной системе используются накосные или диагональные, рядовые и другие виды стропил. Каждой из них предназначено свое определенное место;
• накосные или диагональные стропила крепятся к мауэрлату фронтона и к торцу конькового прогона. Они должны быть достаточно крепкими, чтобы выдержать вес остальных элементов конструкции. К накосным стропилам крепятся нарожные;
• стропильная система боковых скатов достаточно проста. Она аналогична обычной двухскатной крыши. Здесь рядовые стропила закрепляются снизу к мауэрлату, а сверху к коньковому прогону.

Если речь идет о датском варианте полувальмовой крыши, то больших отличий в монтаже стропильной системы нет. Но есть и свои нюансы. В датском варианте стропильные ноги скатов в форме трапеции не подходят к коньковому бруску. Здесь они будут упираться верхней частью в брусок-прибоину. Этот элемент является основанием вертикального фронтона. Он фиксируется к стропилам боковых скатов крыши.

При строительстве стропильной системы полувальмовой крыши нужно использовать только качественные материалы. Лучше всего для этих целей подходит сосна. Кроме основных элементов конструкции в виде стропил, сюда же включаются и дополнительные элементы. В обязательном порядке используются подкосы. Они необходимы чтобы укреплять длинные стропила. Также могут применяться ригели, шпренгели и другие элементы.

Шаг или расстояние между стропилами выбирают в зависимости от нагрузки, которая будет воздействовать на всю систему. Как правило, этот параметр лежит в пределах от пятидесяти до ста сантиметров.

Делая монтаж стропил о других элементах важно не забыть про утеплитель и гидроизоляцию. Как правило, полувальмовую крышу применяют в тех случаях, если владелец дома хочет сделать вместо чердака мансардный этаж. В этом случае без утепления кровли и дополнительной паро- и гидроизоляции обойтись нельзя.

Какой материал для кровли лучше использовать

Полувальмовая крыша достаточно сложная конструкция. Чтобы она прослужила долго, следует правильно подобрать материал для кровли. Он должен отвечать следующим требованиям:

1. Во-первых, быть легким.
2. Во-вторых, прочным.

При возведении стропильной системы полувальмовой крыши используются множество мест крепления элементов друг к другу. Кроме того, некоторые стропила упираются в другие. Поэтому лучше использовать кровельный материал с небольшим весом. Это нужно для того, чтобы снизить нагрузку.

Самым оптимальным вариантом можно считать профлист или металлочерепицу. У этих материалов высокая прочность и срок службы. Плюс к этому они мало весят. Керамическая черепица вряд ли подойдет. В основном из-за своей большой массы и сложности укладки, читайте подробнее: монтаж металлочерепицы, как покрыть крышу профнастилом своими руками.

При расчете количества материалов для полувальмовой крыши, стоит учитывать к какому типу она относиться. Голландская разновидность будет иметь меньше сгибов. Это значит, что обрезков кровельного материалы будет меньше.

Также для полувальмовой крыши можно использовать мягкую кровлю. Многие применяют ондулин или еврошифер. Такой материал стоит недорого, служит долго, легко монтируется и смотрится привлекательно. Но тут стоит быть внимательными. Для мягкой кровли требуется сплошная обрешетка. А это обстоятельство будет способствовать увеличению нагрузок на стропильную систему, что очень нежелательно.

разновидности, как выполнить строительные работы

Долговечная и оригинальная кровля полувальмового типа — это интересный вариант, который отлично адаптирован к ветровой нагрузке. Полувальмовая крыша имеет треугольные скаты, что позволяет одновременно увеличить чердачное пространство, снижая нагрузку на несущие лаги. Обустроить такую кровлю можно с домами любого типа, поэтому сегодня всё больше домовладельцев решается на выбор этой конструкции крыши для своего частного дома.

• Конструктивные особенности
  • Преимущества и недостатки
• Обустройство стропильной системы
  • Пошаговая инструкция обустройства кровли
  • Теплоизоляция и настил кровельного покрытия

Конструктивные особенности

Одним из несомненных преимуществ полувальмовой двухскатной крыши является наличие полноценного чердака, в котором при правильной планировке можно будет обустроить полноценное помещение для рабочего кабинета или спальню. По своему внешнему виду и форме такая крыша напоминает трапецию, устойчивую к ветровой нагрузке.

Необходимо отметить универсальность кровли этого типа, которая с одинаковым успехом подойдет как для небольшого дачного домика, так и полноразмерного коттеджа площадью в 200—300 квадратных метров. В каждом конкретном случае могут использоваться различные по своей конструкции двух и четырехскатные полувальмовые крыши, отличающиеся внутренней конструкцией и размерами.

Имеется также возможность использования различных по своему характеру кровельных элементов. Так, можно уложить на крышу дорогую натуральную черепицу или использовать экономичный ондулин, шифер и металлпрофиль. Каких-либо особых требований к обустройству полувальмовой крыши, стропильная система которой выполняется из деревянных лаг, на сегодняшний день нет. Необходимо лишь правильно рассчитать нагрузку на несущие лаги и в последующем качественно закрепить основание, что позволит ему правильно переносить нагрузку на стены дома.

Преимущества и недостатки

Во многом популярность данного типа крыш обусловлена их многочисленными преимуществами, поэтому неудивительно, что сегодня многие дачники и владельцы частных домов отдают предпочтение именно этому типу конструкции.

К преимуществам полувальмовой кровли можно отнести:

• Оригинальный внешний вид. Такая крыша украсит ваш частный дом, подчеркнет вкус его владельца. Если вы хотите выделиться на фоне стандартных двухскатных крыш, то полувальмовая кровля станет отличным выбором.
• Максимально возможное разнообразие. Имеется возможность изменения углов наклона ската, что позволяет выполнить уникальный дизайн кровли, который будет адаптирован под конкретные особенности архитектуры того или иного домика.
• Возможность оптимального использования чердачного помещения. Полувальмовая кровля позволяет с максимальной эффективностью использовать чердак, обустраивая тут полноценные мансарды.
• Обтекаемая форма. Отсутствие острых углов улучшает сопротивляемость ветровым нагрузкам, что позволяет с легкостью возводить домики даже в регионах с постоянно дующими сильными ветрами.

К недостаткам можно отнести следующее:

• Сложность строительных работ. При обустройстве кровли понадобится дополнительно устанавливать многочисленные опорные элементы, рёбра жёсткости и энды, что предъявляет повышенные требования к квалификации строителей. Самостоятельно выполнить такую полувальмовую кровлю будет затруднительно, поэтому сэкономить на найме опытной бригады строителей не удастся.
• Повышенный расход стройматериалов. Крыша имеет сложную геометрию, соответственно, потребуется использовать большее количество кровельного материала, что приводит к некоторому увеличению общей стоимости работ.
• Следует учитывать большой вес полувальмовой кровли и необходимость обустройства массивной стропильной системы. Соответственно, несущие стены дома и фундамент должны справляться с повышенными нагрузками.

Обустройство стропильной системы

Самостоятельно выполнить стропильную систему для крыши можно лишь в том случае, если у домовладельца имеется соответствующий опыт работы. Состоит основа крыши из следующих элементов:

• Мауэрлат. Опорный брус с квадратным сечением, который является основанием скатов крыши. Именно мауэрлат распределяет по всей поверхности стены нагрузку, передавая ее на фундамент. В отличие от стандартной конструкции двускатной кровли, в вальмовой крыше мауэрлат устанавливается на четыре, а не на две перегородки, что потребует монтажа дополнительных элементов.
• Стойки. Вертикальные опоры, которые выполнены из бруса. Основное назначение таких элементов — это поддерживание стропильных ног, а также предотвращение прогиба крыши под собственным весом. Устанавливают стойки на затяжку или лежень в зависимости от выбранного типа стропил.
• Лежень выполняет функции мауэрлата, при этом он крепится на несущую внутреннюю стену, и в последующем под него устанавливают подкосы и стойки.
• Коньковый прогон выполняется из бруса, который соединяет расположенные рядом стропильные ноги.
• Накосные стропила представляют собой диагональную ногу, которая отходит к углам постройки от конька. Выполняются накосные стропила из прочных бревен, так как в последующем на них приходится повышенная нагрузка.
• Рядовые стропила выполнены из досок с размерами 100 на 150 миллиметров. С одной стороны они опираются на мауэрлат, а с другой — на коньковый прогон. Устанавливают рядовые стропила с шагом не более 120 сантиметров.
• Полуноги — это укороченные стропила, которые крепятся сверху к диагональным лагам, а снизу — к мауэрлату.
• Кобылки выполнены из небольших по размеру досок и используются для оформления карниза и свеса крыши.

Пошаговая инструкция обустройства кровли

Домовладельцам, которые решатся на самостоятельное обустройство полувальмовой кровли, необходимо следовать следующей пошаговой инструкции, что и позволит самостоятельно выполнить крышу дома.

1. На фронтоны и внешние стены крепят мауэрлат. К деревянным стенам дома такое основание можно крепить металлическими скобами. А вот в блочных и кирпичных строениях выполняют бетонный армированный пояс, в который предварительно замуровываются шпильки. В последующем на эти шпильки насаживается мауэрлат, выполненный из толстых бревен.
2. К мауэрлату крепится лежень, на внешней стороне которого устанавливают вертикальные стойки. Сверху выполненные стойки соединяют коньковым прогоном. Необходимо соблюдать строгую вертикальность выполненных стоек, а угол между лежнем и вертикальной конструкцией несколько раз вымеряют угольником, после чего зафиксируют временными подпорками.
3. Переходят к установке стропильных ног, которые монтируются с шагом в 60 или 120 сантиметров.
4. Устанавливают накосные диагональные стропильные ноги, которые снизу крепятся на металлические уголки, а сверху — на гвозди.
5. Настилают нарожники, в нижней части которых выполняют выпил под мауэрлат.
6. Монтируют карнизные кобылки, сливной желоб и ветровые доски.

На этом монтаж стропильной системы завершён, можно приступать к дальнейшему обустройству крыши.

Теплоизоляция и настил кровельного покрытия

Выполненная стропильная система обшивается пиломатериалом, который будет являться основой для теплоизоляции кровли. Монтируется обрешетка, внутри нее укладывается минеральная вата, пенопласт или другие аналогичные материалы. При использовании волокнистых утеплителей необходимо будет позаботиться об их качественной гидро- и пароизоляции, для чего используют специальные изоляционные мембраны.

Всё, что останется сделать — это закрепить используемый кровельный материал. Эта работа не представляет сложности, необходимо лишь помнить о том, что выполнять настил требуется на высоте, соответственно, соблюдают меры предосторожности. Для крепления металлопрофиля и аналогичных материалов необходимо использовать саморезы с прорезиненными головками, что позволит исключить повреждение листов метала ржавчиной. Если же используется ондулин, то крепление следует осуществлять в полном соответствии с технологией, добиваясь максимально возможной гидроизоляции крыши.

Полувальмовая кровля — это оригинальная конструкция крыши, которая позволит украсить ваш дом, а домовладелец получает возможность с максимальной эффективностью использовать подкровельное пространство. В то же время следует помнить о сложности обустройства такой крыши, поэтому если домовладелец не обладает соответствующим опытом, лучше всего обратиться к профессиональным строителям, и они в короткие сроки выполнят соответствующую работу, обустроив качественную и недорогую полувальмовую кровлю.

Конструкция крыши с деревянными фермами: руководство по строительству

Последнее обновление: 9 января 2023 г.

Проектирование деревянных ферм крыши для нового строительного проекта может быть сложной задачей.

Необходимо не только учитывать все нагрузки, действующие на крышу (снег, ветер, постоянные и временные нагрузки), но и выбирать тип фермы.

Но вы также должны знать, как проектировать деревянные элементы и обеспечивать прочность конструкции.

В этом посте мы шаг за шагом рассмотрим, как рассчитать внутренние силы, такие как момент и осевые силы.

Мы также определим статическую систему и размеры элементов стропильной крыши в соответствии с Еврокодом по древесине EN 1995-1-1:2004.

Не будем долго говорить, давайте углубимся в это.

🙋‍♀️ Что такое деревянная стропильная крыша?

Ферменная крыша представляет собой конструкционную систему крыши, расположенную между двумя опорами и несущую такие нагрузки, как ветер, снег и динамические нагрузки. По сравнению с другими фермами стропильная крыша обычно наклонена от опор к средней точке. Он состоит из верхнего пояса, нижнего пояса, диагоналей и соединений. Статически говоря, верхний и нижний пояса балок действуют в нормальных силах, поперечных силах и изгибающих моментах, в то время как диагонали, как правило, действуют как стержни и воспринимают только нормальные силы.

Проведя небольшое исследование, я обнаружил, что диагонали также могут называться:

• паутины
• стяжка (при натяжении)
• стойка (при сжатии)

верхний пояс иногда называют

• верхний пояс

и нижний пояс

• нижний пояс
• стяжка

Слышали ли вы другие названия компонентов фермы? Дайте нам всем знать в комментариях ниже, если у вас есть📝

Как уже упоминалось, существуют различные типы стропильной крыши, а это означает, что различные элементы могут быть построены с использованием различных материалов и систем.

Пример стропильной крыши можно увидеть на следующем рисунке, где в качестве верхнего и нижнего поясов выбраны цельные деревянные балки.

Верхние пояса имеют небольшой выступ.

Стенки/диагонали соединяют верхний и нижний пояса, что приводит к «дополнительной поддержке» этих элементов, поскольку уменьшается пролет.

Для ветровой системы крепления можно использовать либо стальные ветровые крепления, деревянные доски или другое решение. Однако эта система не смоделирована и не показана на рисунке.

Один из примеров ферменной кровельной системы

.. а вот и 3D-модель, потому что они представляют собой даже лучшую визуализацию, чем 2D-изображения, не так ли?

Мы еще не рассмотрели ветрозащитные системы, как они работают, зачем они нам нужны, но хотели бы вы узнать больше? Позвольте мне знать в комментариях ниже.

Статическая система стропильной крыши состоит из 2 наклонных деревянных балок , соединенных друг с другом вверху шарниром.

Эти балки опираются на штифт и роликовую опору в самой нижней точке или – в случае консольного выступа кровли – вблизи самой нижней точки.

4 диагонали соединяют верхний и нижний пояса друг с другом. Эти диагонали или перемычки воспринимают только нормальные силы и поэтому моделируются как барные элементы .

Статическая система стропильной крыши представлена ​​на следующем рисунке.

Статическая система | Крыша с деревянными фермами

Чтобы не потерять контекст, статическая 2D-система представляет следующие стропила. Но он также может представлять любое другое сечение балок и стержней. Расстояние между стропилами составляет 4 м.

Ферменная крыша | Двухмерная статическая система, представляющая балки и стержни.

Ферменная крыша, конечно же, также может иметь различную компоновку с меньшими/более широкими пролетами или более крутым наклоном.

⬇️ Характеристические нагрузки на ферменную крышу

Нагрузки в этой статье не приводятся. Расчет постоянных, временных, ветровых и снеговых нагрузок для скатных крыш мы подробно объясняли в предыдущих статьях.

Определенные значения нагрузки являются оценками из предыдущих расчетов.

$g_{k}$	1,08 кН/м2	Нормативное значение статической нагрузки
$q_{k}$	2,0 кН0/м2 Характеристическое значение динамической нагрузки 92$ за обе стропила. Мы разделили ветровую нагрузку из приведенной выше таблицы из-за сложности ветра с его районами и направлениями. В этом расчете мы будем ориентироваться только на внешнее ветровое давление для площадей площадью 10 м2. Направление ветра фронт .G}$ $w_{k.F}$ -0,25(/0,35) кН/м2 Характеристическое значение ветровой нагрузки Площадь F 9009 4 -0,25(/0,35) кН/м2 Нормативное значение ветровой нагрузки Площадь G $w_{k.H}$ -0,1(/0,2) кН/м2 Характеристическое значение ветровой нагрузки Площадь H $w_ -0,2(/0,0) кН/м2 Нормативное значение ветровой нагрузки Площадь I $w_{k.J}$ -0,25(/0,0) кН/м2 Характеристическое значение ветровой нагрузки Площадь4 Дж 9009 Сторона направления ветра $w_{k. F}$ -0,55 кН/м2 Норма ветровой нагрузки Площадь F $w_{k.G}$ -0,7 кН/м2 Площадь 4 9 G $w_{k.H}$ -0,4 кН/м2 Характеристическое значение ветровой нагрузки Площадь H $w_{k.I}$ Характеристика 0/м -0,29 кН значение ветра Зона нагрузки I На следующем рисунке представлена ​​статическая система стропильной крыши с линейными нагрузками. 92$ применяется к обоим стропилам. $g_{k}$ 1,08 кН/м2 * 4,0м = 4,32 кН/м $q_{k}$ = 4,0 кН/м2 0094 $s_{k}$ 0,53 кН/м2 * 4,0 м = 2,12 кН/м $w_{k}$ -0,25 кН/м2 * 4,0 м4 = -1,0 кН/м2 * 4,0 м4 = -1,0 Характеристические линейные нагрузки на верхние пояса. ➕ Сочетания нагрузок ферменной крыши К счастью, мы уже написали обширную статью о том, что такое сочетания нагрузок и как мы их используем. Если вам нужно освежить это, вы можете прочитать сообщение в блоге здесь. Мы решили включить $w_{k.I.}$ = -0,25 кН/м2 в качестве ветровой нагрузки в комбинации нагрузок, так как это ветровая нагрузка, приложенная к сечению, которое мы рассматриваем, и чтобы расчет был чистым. В принципе, следует учитывать все загружения. Однако, имея немного больше опыта, вы сможете исключить некоторые значения. В современных программах КЭ можно применять несколько значений ветровой нагрузки и автоматически генерировать комбинации нагрузок. Так что компьютер нам очень помогает. Только имейте в виду, что вы должны учитывать все ветровые нагрузки, но для простоты мы рассматриваем только 1 значение в этой статье😁. Сочетания нагрузок ULS Я знаю, что вы можете не понять, что это значит, когда вы выполняете сочетания нагрузок в первый раз, но мы написали целую статью о том, что существуют нагрузки и как их применять на скатной крыше 😎. LC1 $1,35 * 4,32 \frac{кН}{м} $ LC2 $1,35 * 4,32 \frac{кН}{м} + 1,5 * 4,0 \frac{кН}{м}$ LC3 $1,35 * 4,32 \frac{кН}{м} + 1,5 * 4,0 \frac {кН}{м} + 0,7 * 1,5 * 2,12 \frac{кН}{м}$ LC4 $1,35 * 4,32 \frac{кН}{м} + 0 * 1,5 * 4,0 \frac{кН} {м} + 1,5 * 2,12 \frac{кН}{м}$ LC5 $1,35 * 4,32 \frac{кН}{м} + 1,5 * 4,0 \frac{кН}{м} + 0,7 * 1,5 * 2,12 \frac{кН}{м} + 0,6 * 1,5 * (-1,0 \frac{кН}{м}) $ LC6 $1,35 * 4,32 \frac{кН}{м} + 0 * 1,5 * 4,0 \frac{кН}{м} + 1,5 * 2,12 \frac{кН}{м} + 0,6 * 1,5 * (-1,0 \ frac{кН}{м}) $ LC7 $1,35 * 4,32 \frac{кН}{м} + 0 * 1,5 * 4,0 \frac{кН}{м} + 0,7 * 1,5 * 2,12 \frac{ кН}{м} + 1,5 * (-1,0 \frac{кН}{м}) $ LC8 $1,35 * 4,32 \frac{кН}{м} + 1,5 * 2,12 \frac{кН}{м } $ LC9 $1,35 * 4,32 \frac{кН}{м} + 1,5 * (-1,0 \frac{кН}{м}) $ LC10 $1,35 * 4,32 \frac{кН}{м} + 1,5 * 4,0 \frac{кН}{м} + 0,6 * 1,5 * (-1,0 \frac{кН}{м}) $ LC11 $1,35 * 4,32 \frac{кН}{м} + 1,5 * (-1,0 \frac{кН}{м}) + 0,7 * 1,5 * 2,12 \frac{кН}{м} $ LC12 $1,35 * 4,32 \frac{кН}{м} + 1,5 * 2,12 \frac{кН}{м} + 0,6 * 1,5 * (-1,0 \frac{кН}{м})$ Характеристика SLS Комбинации нагрузок 93093 . 32 \frac{кН}{м} + 4,0 \frac{кН}{м} + 0,7 * 2,12 \frac{кН}{м}$ $ 9,00293 \frac{кН}{м} + 0 * 4,0 \frac{кН}{м} + 2,12 \frac{кН}{м}$ LC1 $4,32 \frac{кН}{м} $ LC2 $4,32 \frac{кН}{м} + 4,0 \frac{кН}{м} $ LC4 $4,32 \frac{кН}{м} + 4,0 \ frac{кН}{м} + 0,6 * (-1,0 \frac{кН}{м})$ LC5 $4,32 \frac{кН}{м} + 4,0 \frac{кН}{м} + 0,7 * 2,12 \frac{кН}{м} + 0,6 * (-1,0 \frac{кН}{м}) $ LC6 $4,32 \frac{кН}{м} + 0 * 4,0 \frac{кН}{м} + 2,12 \frac{кН}{м} + 0,6 * (-1,0 \frac{кН}{м} ) $ LC7 $4,32 \frac{кН}{м} + 0 * 4,0 \frac{кН}{м} + 0,7 * 2,12 \frac{кН}{м} + (-1,0 \frac{кН} {м}) $ LC8 $4,32 \frac{кН}{м} + 2,12 \frac{кН}{м} $ LC9 $4,32 \frac{кН}{м} + (-1,0 \frac{кН}{м}) $ LC10 $4,32 \frac{кН}{м} + 4,0 \frac{кН}{м} + 0,6 * (-1,0 \frac{кН} {м}) $ LC11 $4,32 \frac{кН}{м} + (-1,0 \frac{кН}{м}) + 0,7 * 2,12 \frac{кН}{м} $ LC12 LC13 $4,32 \frac{кН}{м} + 0 * 4. 0 \frac{кН}{м} + (-1.0 \frac{кН}{м})$ 👉 Определить свойства материала древесины 🪵 Материал древесины фермы Для этого поста/учебника мы выбираем Строительная древесина C24. Дополнительные комментарии о том, какой древесный материал выбрать и где получить свойства, были сделаны здесь. 92}$

⌚ Коэффициент модификации $k_{mod}$

Если вы не знаете, что такое коэффициент модификации $k_{mod}$, мы написали объяснение к нему в предыдущей статье, которое вы можете проверить.

Так как мы хотим, чтобы все было как можно короче, мы не будем повторяться в этой статье — мы только определяем значения $k_{mod}$.

Для жилого дома, который классифицируется как класс эксплуатации 1 в соответствии с EN 1995-1-1 2.3.1.3, мы получаем следующие значения продолжительности нагрузки для различных нагрузок.

Из таблицы EN 1995-1-1 3. 1 мы получаем значения $k_{mod}$ для длительности нагрузки и конструкционной древесины C24 (твердая древесина).

3 Ветровая нагрузка

🦺 Частный коэффициент для свойств материала $\gamma_{M}$

Согласно EN 1995-1-1 Таблица 2.3 частный коэффициент $\gamma_{M}$ определяется как

$\gamma_{M} = 1,3$

📏 Предположение ширины и высоты ферменных балок и диагоналей

Определяем ширину w и высоту h конструкционного дерева С24 Верхний пояс балки Сечение как

Ширина w = 120 мм
Высота h = 220 мм

. . значения для диагонали сжатия определены как

Ширина w = 60 мм
Высота h = 120 мм

.. поперечное сечение размеры натяжной диагонали определяются как

Ширина w = 60 мм
Высота h = 100 мм

.. и, наконец, размеры нижнего натяжного пояса равны

Ширина w = 100 мм
Высота h = 160 мм

3 💡 настоятельно рекомендую делать любой расчет в программе, где всегда можно обновить значения, а не от руки на бумажке! Я сделал эту ошибку, будучи бакалавром.

На любом курсе и даже в бакалаврской работе я все рассчитывал кроме сил (программа FE) на листе бумаги. 94 $

В проекте ULS (предельное предельное состояние) мы проверяем напряжения в деревянных элементах из-за изгиба, сдвига и нормальных усилий.

Чтобы рассчитать напряжения стропил, нам необходимо рассчитать изгибающие моменты, нормальные и поперечные усилия, вызванные различными нагрузками. Для выполнения этой задачи используется программа КЭ или балки.

🧮 Расчет изгибающего момента, нормальных и поперечных сил

Мы используем программу КЭ для расчета изгибающих моментов, нормальных и поперечных сил. Комбинация нагрузки 3 с динамической нагрузкой в ​​качестве ведущей и снеговой нагрузкой в ​​качестве уменьшенной нагрузки приводит к самым высоким результатам, которые мы визуализируем.

Комбинация нагрузок 3

Комбинация нагрузок 3 | Статическая нагрузка, Временная нагрузка, Снеговая нагрузка | Ферменная крыша

Комбинация нагрузок 3 – Изгибающие моменты

Изгибающие моменты | Комбинация нагрузок 3 | Стропильная крыша

Распределение моментов верхних поясов вам что-то напоминает…?🤔

Может из сплошного бруса?😀

Комбинация нагрузок 3 – поперечные силы

поперечные силы | Комбинация нагрузок 3 | Ферменная крыша

Комбинация нагрузок 3 – Нормальные силы

Нормальные силы | Комбинация нагрузок 3 | Ферменная крыша

🔎 Проверка на изгиб и сжатие

Верхние пояса

От макс. изгибающий момент в пролете ( 7,25 кНм ) и усилие сжатия ( 117,2 кН ​​ ) в одной и той же точке можно рассчитать напряжение в наиболее критическом сечении. 9{-4}} \cdot \frac{0,22м}{2} = 7,49 МПа$

Напряжение сжатия:

$\sigma_{c} = \frac{N_{d}}{w \cdot h} = \ frac{117,2 кН}{0,12м \cdot 0,22м} = 4,44 МПа$

Напряжения сопротивления деревянного материала:

$ f_{d} = k_{mod} \cdot \frac{f_{k}}{\ gamma_{m}} $