Расчет сечения стропил: CALCULSITE — строительные калькуляторы

CALCULSITE — строительные калькуляторы

Включите JavaScript в настройках вашего браузера, без него калькуляторы не работают…

Стропильный треугольник

Калькуляторы расчета размеров стропильных треугольников и шаблонов наклона ската.

Открыть калькуляторы

Элементы стропильных систем

Калькуляторы расчета размеров деталей стропильных систем.

Открыть калькуляторы

Сечения элементов стропильных систем

Калькуляторы расчета размеров сечений элементов стропильных систем.

Открыть калькуляторы

Состав растворов и бетонов

Калькуляторы подбора составов строительных растворов и бетонов.

Открыть калькуляторы

Расчетные сопротивления древесины

Калькуляторы таблиц расчетных сопротивлений древесины.

Открыть калькуляторы

Сбор нагрузок

Калькуляторы сбора нагрузок действующих на односкатную и двухскатную крыши.

Открыть калькуляторы

Глубина промерзания грунта

Карта нормативной глубины промерзания грунтов: глинистых, песчанных, обломочных.

Открыть карту

Расход материалов для кладки из кирпича и камня

Калькуляторы нормативного расхода кирпича, раствора и других материалов.

Открыть калькуляторы

На какие вопросы отвечает CALCULSITE

Перед началом строительства и в его процессе у людей возникают множество вопросов

— Сколько нужно купить кирпича, цемента, песка для постройки дома со стенами в два кирпича, а если построить стены в кирпич и утеплить их, то сколько нужно кирпича и сколько утеплителя? И что получится дешевле — дом со стенами в два кирпича или в кирпич, но с утеплением, а может вместо кирпичного дома построить каркасный?

— На какую глубину нужно закопать фундамент, какая в моем городе глубина промерзания грунта?

— Какого сечения и с каким шагом нужно установить балки для того, чтобы перекрытие было надежным и какая вообще будет нагрузка на это перекрытие? Какая нагрузка будет давить на крышу, сколько выпадает снега и какая сила ветра в моем регионе строительства? Сколько нужно купить досок на изготовление крыши и какой размер досок нужен?

Для ответа на эти и другие вопросы создан CALCULSITE — сайт бесплатных строительных калькуляторов.

Калькуляторы определяют расход материалов и объем закупок стройматериалов. Помогают рассчитать размеры досок для строительства крыши в соответствии с сортаментом пиломатериалов.

Калькуляторы помогают составить пропорции цементных строительных растворов и бетонов, показывают сколько нужно завести песка и щебня, сколько купить цемента и извести.

Карта глубины промерзания покажет, на какой глубине следует размещать фундамент.

В конечном итоге строительные калькуляторы помогают экономить деньги на закупках стройматериалов и контроле выполнения работ.

Калькуляторы составлены на основе нормативных документов, действующих в строительстве, то есть они считают расходы материалов и размеры конструкций по тем же формулам, по которым их считают строители. Вас трудно будет обмануть.

Расчет стропильной системы своими руками

Если вас интересуют только вычисления, а не теория – вы можете быстро выполнить расчет стропильной системы на онлайн-калькуляторе без специальных навыков.

Вы можете себе представить человека без костей? Точно так же скатная крыша без стропильной системы больше похожа на строение из сказки про трех поросят, которую запросто сметет природной стихией. Крепкая и надежная система стропил – залог долговечности конструкции крыши. Чтобы качественно сконструировать систему стропил, необходимо выявить и рассчитать параметры, влияющие на прочность предполагаемой конструкции.

Например, необходимо принять во внимание изгибы крыши, уклон скатов, аэродинамические коэффициенты, коэффициенты на неравномерное распределение снега по поверхности, силы воздействия на конструктивные элементы крыши и так далее. Рассчитать все это максимально приближенно к реальной ситуации, а также учесть все нагрузки и искусно собрать их сочетания – задача не из легких.

Если хотите разобраться досконально – список полезной литературы приведен в конце статьи. Конечно, курс сопромата для полного понимания принципов и безукоризненного расчета стропильной системы в одну статью не уместить, поэтому приведем основные моменты для упрощенной версии расчета.

Классификация нагрузок

Нагрузки на стропильную систему классифицируются на:

1. Основные:

• постоянные нагрузки – вес самих стропильных конструкций и крыши,
• длительные нагрузки – снеговые и температурные нагрузки с пониженным расчетным значением (используются при необходимости учета влияния длительности нагрузок, при проверке на выносливость),
• переменное кратковременное влияние — снеговое и температурное воздействие по полному расчетному значению.

Для осуществления расчета стропильной системы принято рассчитывать предельные нагрузки, чтобы затем, исходя из подсчитанных величин, определить параметры элементов стропильной системы, способных выстоять против этих нагрузок.

Расчет стропильной системы скатных крыш производится по двум предельным состояниям:

• Предел, при котором происходит разрушение конструкции. Максимально возможные нагрузки на прочность конструкции стропил должны быть меньше предельно допустимых.
• Предельное состояние, при котором возникают прогибы и деформация. Возникающий прогиб системы при нагрузке должен быть менее предельно возможного.

Для более простого расчета применяется только первый способ.

Расчет снеговых нагрузок на крышу

Формула расчета снеговой нагрузки: Ms = Q × Ks × Kc, где

• Ms – снеговая нагрузка;
• Q – масса снегового покрова, покрывающая 1м² плоской горизонтальной поверхности крыши.

Последнее, зависит от территории и определяется по карте, для второго предельного состояния – расчет на прогиб (при расположении дома на стыке двух зон, выбирается снеговая нагрузка с большим значением).

Для прочностного расчета по первому типу величина нагрузки выбирается соответственно району проживания по карте (первая цифра в указанной дроби – числитель), либо берется из таблицы №1:

Первое значение в таблице измеряется в кПа, в скобках нужная переведенная величина в кг/м2.

Ks – поправочный коэффициент на угол наклона кровли.

• Для крыш с крутыми склонами с углом более 60 градусов снеговые нагрузки не учитываются, Ks=0 (снег не скапливается на круто скатных крышах).
• Для крыш с углом от 25 до 60, коэффициент берется 0,7.
• Для остальных он равен 1.

Kc – коэффициент ветрового сноса снега с крыш. При условии пологой крыши с углом ската 7-12 градусов в районах на карте со скоростью ветра 4 м/с, Kc принимается = 0.85. На карте отображено районирование по скорости ветра.

Коэффициент сноса Kc не учитывается в районах с январской температурой теплее -5 градусов, так как на крыше образуется ледяная корка, и сдува снега не происходит. Не учитывается коэффициент и в случае закрытия здания от ветра более высокой соседней постройкой.

Снег ложится неравномерно. Зачастую с подветренной стороны формируется так называемый снеговой мешок, особенно в местах стыков, изломов (ендова). Следовательно, если вы хотите прочную крышу, делайте шаг стропил минимальным в этом месте, также внимательно относитесь к рекомендациям производителей кровельного материала – снег может обломить свес, если он неправильных размеров.

Напоминаем, что расчет, приведенный выше, предложен вашему вниманию в упрощенной форме. Для более надежного расчета советуем умножить результат на коэффициент надежности по нагрузке (для снеговой нагрузки = 1,4).

Расчет ветровых нагрузок на стропильную систему

С давлением снега разобрались, теперь перейдем к расчетам ветрового влияния.

В независимости от угла ската, ветер сильно воздействует на крышу: крутоскатную кровлю старается сбросить, более плоскую кровлю – поднять с подветренной стороны.

Для расчета нагрузки ветра во внимание принимают его горизонтальное направление, при этом он дует двунаправленно: на фасад и на крышной скат. В первом случае поток разбивается на несколько – часть уходит вниз к фундаменту, часть потока по касательной снизу вертикально давит на свес крыши, пытаясь ее поднять.

Во втором случае, воздействуя на скаты крыши, ветер давит перпендикулярно скату, вдавливая его; также образуется завихрение по касательной с наветренной стороны, огибая конек и превращаясь в подъемную силу уже с подветренной стороны, в связи с разницей в давлении ветра с обеих сторон.

Для подсчета усредненной ветровой нагрузки используют формулу: Mv = Wo x Kv x Kc x коэффициент прочности,

где Wo – нагрузка ветровая давления, определяемая по карте

Kv — коэффициент поправки ветрового давления, зависящий от высоты здания и местности.

Kc – аэродинамический коэффициент, зависит от геометрии конструкции крыши и направления ветра. Значения отрицательные для подветренной стороны, положительные для наветренной

 

Таблица аэродинамических коэффициентов в зависимости от уклона кровли и отношения высоты здания к длине (для двускатной крыши)

Для односкатной крыши необходимо взять коэффициент из таблицы для Ce1.

Для упрощения расчета значение C проще взять максимальным, равным 0,8.

Для более надежных результатов советуем умножить на коэффициент запаса прочности по ветровой нагрузке = 1,2.

Расчет собственного веса кровли

Для расчета постоянной нагрузки нужно рассчитать вес кровли на 1 м², полученный вес нужно умножить на поправочный коэффициент 1,1 – такую нагрузку стропильная система должна выдерживать в течение всего срока эксплуатации.

Вес кровли складывается из:

• объем леса (м³), используемого в качестве обрешетки, умножается на плотность дерева (500 кг/м³)
• веса стропильной системы
• вес 1м² кровельного материала
• вес 1м² веса утеплителя
• вес 1м² отделочного материала
• вес 1м² гидроизоляции.

Все эти параметры легко получить уточнив эти данные у продавца, либо посмотреть на этикетке основные характеристики: м³, м², плотность, толщина, — произвести простые арифметические операции.

Пример: для утеплителя плотностью в 35 кг/м³, упакованного рулоном толщиной 10 см или 0,1 м, длиной 10м и шириной 1.2 м, вес 1 м² будет равен (0.1 х 1.2 х 10) х 35 / (0.1 х 1.2) = 3.5 кг/м². Вес остальных материалов можно рассчитать по тому же принципу, только не забывайте сантиметры в метры переводить.

Чаще всего нагрузка кровли на 1 м² не превышает 50 кг, поэтому при расчетах закладывают именно эту величину помноженную на 1.1, т.е. используют 55 кг/м², которая сама по себе взята запасом.

Еще данные можно взять из таблицы ниже:

Шифер	10 — 15 кг/м²
Ондулин	4 — 6 кг/м²
Керамическая черепица	35 — 50кг/м²
Цементно-песчаная черепица	40 — 50 кг/м²
Битумная черепица	8 — 12 кг/м²
Металлочерепица	4 — 5 кг/м²
Профнастил	4 — 5 кг/м²
Вес чернового настила	18 — 20 кг/м²
Вес обрешётки	8 — 12 кг/м²
Вес стропильной системы	15 — 20 кг/м²

 

Собираем нагрузки

По упрощенному варианту теперь необходимо сложить все найденные выше нагрузки простым суммированием, мы получим итоговую нагрузку в килограммах на 1 м² крыши.

Расчёт стропильной системы

После сбора основных нагрузок можно уже определить основные параметры стропил. Для того чтобы определить какая распределенная нагрузка приходится на каждую стропильную ногу в отдельности, переводим кг/м² в кг/м.

Считаем по формуле: N = шаг стропил x Q, где

N — равномерная нагрузка на стропильную ногу, кг/м
шаг стропил — расстояние между стропилами, м
Q – рассчитанная выше итоговая нагрузка на крышу, кг/м²

Из формулы ясно, что изменением расстояния между стропилами можно регулировать равномерную нагрузку на каждую стропильную ногу. Обычно шаг стропил находится в диапазоне от 0,6 до 1,2 м. Для крыши с утеплением при выборе шага разумно ориентироваться на параметры листа утеплителя.

Вообще при определении шага установки стропил лучше исходить из экономических соображений: высчитать все варианты расположения стропил и выбрать самый дешевый и оптимальный по количественному расходу материалов для стропильной конструкции.

В строительстве частных домов и коттеджей, при выборе сечения и толщины стропила, руководствуются таблицей приведенной ниже (сечение стропила указано в мм). В таблице усредненные значения для территории России, а также учтены размеры строительных материалов, представленных на рынке. В общем случае, этой таблицы достаточно для того, чтобы определить, какого сечения нужно приобретать лес.

Однако, не следует забывать, что размеры стропильной ноги зависят от конструкции стропильной системы, качества используемого материала, постоянных и переменных нагрузок оказываемых на кровлю.

На практике при постройке частного жилого дома чаще всего используют для стропил доски сечением 50х150 мм (толщина x ширина).

Самостоятельный расчет сечения стропил

Как уже упоминалось выше, стропила рассчитываются по максимальной нагрузке и на прогиб. В первом случае учитывают максимальный момент изгиба, во втором – сечение стропильной ноги проверяется на устойчивость прогибу на самом длинном участке пролета. Формулы достаточно сложные, поэтому мы выбрали для вас упрощенный вариант.

Если хотите все посчитать самостоятельно, выберите ширину сечения в соответствии с таблицей:

Толщину сечения (или высоту) рассчитаем по формуле:

a) Если угол крыши < 30°, стропила рассматриваются как изгибаемые

H ≥ 8,6 x Lm x √(N / (B x Rизг))

b) Если уклон крыши > 30°, стропила изгибаемо-сжатые

H ≥ 9,5 x Lm x √(N / (B x Rизг))

Обозначения:

H, см — высота стропила
Lm, м — рабочий участок самой длинной стропильной ноги
N,кг/м — распределённая нагрузка на стропильную ногу
B, см — ширина стропила
Rизг, кг/см² — сопротивление древесины изгибу

Для сосны и ели Rизг в зависимости от сорта древесины равен:

1 сорт	140 кг/см²
2 сорт	130 кг/см²
3 сорт	85 кг/см²

 

Расчетные данные сопротивления древесины хвойных пород

Важно проверить, не превышает ли прогиб разрешенной величины.

Величина прогиба стропил должна быть меньше L/200 — длина проверяемого наибольшего пролета между опорами в сантиметрах деленная на 200.

Это условие верно при соблюдении следующего неравенства: 3,125 xNx(Lm)³ / (BxH³) ≤ 1

N (кг/м) — распределённая нагрузка на погонный метр стропильной ноги
Lm (м) — рабочий участок стропильной ноги максимальной длинны
B (см) — ширина сечения
H (см) — высота сечения

Если значение выходит больше единицы, необходимо увеличить параметры стропила B или H.

Используемые источники:

1. СНиП 2.01.07-85 Нагрузки и воздействия с последними изменениями 2008г.
2. СНиП II-26-76 «Кровли»
3. СНиП II-25-80 «Деревянные конструкции»
4. СНиП 3.04.01-87 «Изоляционные и отделочные покрытия»
5. А. А.Савельев «Стропильные системы» 2000 г.
6. К-Г.Гётц, Дитер Хоор, Карл Мёлер, Юлиус Наттерер «Атлас деревянных конструкций»

Калькулятор длины стропил

Создано Марией Клужиак

Отзыв от доктора философии Доминика Черниа и Джека Боуотера

Последнее обновление: 30 марта 2023 г.

Содержание:

• Как пользоваться калькулятором длины стропил?
• Как рассчитать длину стропил?
• Как рассчитать количество ферм и стоимость ферм крыши?
• Часто задаваемые вопросы

Ни один дом не будет полным без прочной крыши, а для ее постройки вам потребуются подходящие стропильные фермы – это именно то, что вам поможет найти этот калькулятор длины стропил! 🏠

С помощью этого инструмента вы можете быстро рассчитать размеры ферм вашей крыши. Однако этот инструмент представляет собой нечто большее, чем простой калькулятор стропил ! Вы также можете использовать его, чтобы рассчитать количество ферм для вашей крыши и, пока вы это делаете, быстро оценить общие затраты на покупку и установку.

Читайте дальше, чтобы увидеть математику, лежащую в основе расчета размеров фермы, узнать как рассчитать длину стропила , и узнать формулу длины стропила.

Ps. Если вы ищете полное руководство по кровельным работам, воспользуйтесь калькулятором кровельных работ.

Как пользоваться калькулятором длины стропил?

Наш инструмент имеет два применения. Вы можете использовать его либо как калькулятор длины стропил , который оценивает размеры ваших ферм, либо как калькулятор подсчета стропильных ферм , который также позволит вам оценить стоимость ферм крыши (он даже включает цена установки).

Чтобы начать свои расчеты, вам нужно выбрать один из двух вариантов, упомянутых выше. В поле над иллюстрацией выберите «длина стропил» или «количество ферм».

1. Если вы выбрали длину стропила :

Для начала решите, на чем вы хотите основывать расчеты. Вы можете выбрать подъем крыши (это ее высота) или шаг крыши (это уклон, создаваемый стропилами). Если вы хотите узнать больше о том, как он рассчитывается, ознакомьтесь с нашим калькулятором уклона крыши.

• Если вы выбрали подъем , все, что вам нужно сделать, это ввести его значение , ввести прогона крыши , и калькулятор вернет длину стропила в самом нижнем поле.

💡 Обратите внимание, что калькулятор длины стропил работает в обе стороны, то есть вы также можете использовать его для расчета подъема или прогона! Если вы уже знаете длину стропила и хотите вычислить какие-либо другие размеры, просто введите два известных вам размера, и вы получите третий.

• Если вы решили включить уклон крыши в свои расчеты, вам нужно будет ввести прогон и шаг крыши , чтобы получить длину стропила. После этого вы увидите длину стропила в самом нижнем поле.

  И здесь наш калькулятор работает в обе стороны. Вы можете ввести любое из двух значений, чтобы рассчитать третье.

  Вы можете ввести уклон крыши в любом удобном для вас формате (угол, процент, соотношение), и наш инструмент автоматически сообщит вам другие.

2. Если вы выбрали количество ферм:

• Введите длину крыши , межцентровое расстояние (расстояние между серединами двух соседних ферм крыши) и калькулятор стропил вернет количество необходимых ферм крыши .

• Наш инструмент также может рассчитать приблизительную стоимость стропильной фермы. В соответствующих полях калькулятора решите, хотите ли вы включить в расчет стоимость установки .

  • Если вы выберете № , останется ввести только стоимость одной фермы крыши . Калькулятор длины стропил вернет общие расходы в самом нижнем поле.

  • Если вы выберете Да , вам также необходимо указать сколько за единицу времени подрядчик взимает с вас плату за установку ферм, а также предполагаемую продолжительность установки . Как только вы заполните все переменные, вы увидите общие расходы в нижней части калькулятора.

Не волнуйтесь, если вы не уверены, что означают прогон крыши, подъем, расстояние между центрами и т. д. — мы подготовили иллюстрацию переменных, которые необходимо ввести в калькулятор.

✅ Если, с другой стороны, вам нужны только балки, проходящие через комнату (а не фермы), вы можете воспользоваться нашим калькулятором пролетов деревянных балок, который поможет вам выбрать подходящий размер пиломатериалов для ваших балок.

Как рассчитать длину стропил?

Калькулятор длины стропил позволяет рассчитать размеры фермы, используя два немного разных набора переменных. Все зависит от того, какая информация у вас уже есть. Обычно это либо уклон , либо подъем крыши. Более того, формула, используемая для расчета размеров стропильной фермы, вам, вероятно, очень хорошо известна — это та же самая формула, которую вы используете для описания прямоугольного треугольника 9. 0022 — Пифагор!

Мы используем следующие формулы:

1. Для расчетов на основе подъема крыши :

   подъем² + прогон² = длина стропила² ,

   означает, что:

   длина стропила = √(подъем² + прогон²) .

2. Для расчетов на основе уклона крыши :

Формула, используемая для расчета длины стропил по уклону крыши, фактически аналогична приведенной выше. Единственное отличие состоит в том, что нам нужно сначала рассчитать подъем крыши, используя уклон. Итак, что вам нужно сделать в первую очередь, это получить шаг, используя следующую формулу:

подъем/спуск = шаг ,

в процентах, что означает, что:

подъем = разбег × шаг .

Мы можем объединить эти два уравнения, чтобы получить единую формулу длины стропил на основе уклона крыши:

длина стропила² = (прогон × шаг)² + прогон²

длина стропила = √((прогон × шаг)² + прогон²)

длина стропила = прогон × √(шаг² + 1)

Если вы не уверены в таких терминах, как прогон и подъем крыши, обратитесь к иллюстрации ниже:

(Изображение создано на основе: King post truss 3D, созданного Джорджем Пондерево, под лицензией Creative Commons Attribution-Share Alike 3. 0 Неперенесенная лицензия.)

Как рассчитать количество ферм и стоимость ферм крыши?

Как вы знаете, вычисление длины стропил и других размеров фермы — не единственное, для чего вы можете использовать этот инструмент! Наш калькулятор инструментов также может помочь с спланируйте проект крыши , оценив количество ферм и показав ожидаемую стоимость материалов и их установки. Для этого используются следующие уравнения:

• количество ферм = ((длина крыши × 12)/24) + 1 ,

  округлить до ближайшего целого числа (например, если результат 14,5, нужно получить 15 ферм).

Для расчета затрат мы используем следующие две формулы:

Включая затраты на установку:

• общие затраты = количество ферм * цена одной фермы + затраты на единицу времени работы × продолжительность работы

  Без стоимости установки:

• общая стоимость = количество ферм * цена одной фермы

Если вас интересуют дополнительные сведения о расчете количества ферм крыши, , посетите наш калькулятор ферм крыши .

Если вы не уверены в таких терминах, как расстояние между центрами, см. рисунки ниже:

(Изображение создано на основе: 3D-модель королевской стойки, созданная Джорджем Пондерево, под лицензией Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported.)

Часто задаваемые вопросы

Как рассчитать длину стропил с помощью шага?

Чтобы рассчитать длину стропила с шагом , выполните следующие действия:

1. Помните, что шаг — это отношение между подъемом и разбегом:

   шаг = подъем / ход ,
   или
   подъем = ход x шаг

2. Используйте формулу длины стропила:

   длина стропила = √(подъем ² + прогон ² )

3. Замените подъем из шага 1 в формулу длины стропила:

   длина стропила = √((прогон × шаг) ² + прогон ² )

4. Упростите формулу:

   длина стропила = прогон√(шаг ² + 1)

5. Подставьте известные значения шага и шага для расчета длины стропила.

Как рассчитать длину стропила по прогону и подъему?

Чтобы рассчитать длину стропила из прогона и подъема, используйте формулу длины стропила:
длина стропила = √(высота ² + прогон ² )

Например, для подъема = 1 фут 2 2 дюйма 90 и пробег = 3 фута 3/8 дюйма , длина стропила:

длина стропила = √((1 фут 5 дюймов) ² + (3 фута 3/8 дюйма) ² )
длина стропила = 3 фута 6 дюймов .

Стропила какого размера мне нужны для пролета 12 футов?

При шаге 4:12 вам понадобится стропило длиной 6 футов 3 дюйма . Однако, если вы хотите рассмотреть другие шаги, вы можете использовать формулу длины стропил с точки зрения шага и шага:

длина стропила = длина √(шаг ² + 1)

Помните, что интервал равен удвоенному значению пробега, поэтому пробег = интервал / 2 .

Каковы общие значения уклона крыши?

Уклон крыши может варьироваться от 4:12 до 9:12, также распространены пропорции 6:12 и 8:12 . Эти отношения показывают отношение между горизонтальным расстоянием (прогоном) и вертикальным подъемом крыши.

Число перед двоеточием указывает пробег, а число после подъема. Например, 6:12 Шаг означает, что крыша поднимается на 6 дюймов по вертикали на каждые 12 дюймов горизонтального расстояния (пробега).

Мария Клужяк

Хочу рассчитать…

В расчет необходимо включить…

Длина стропила

Посмотреть 6 похожих кровельных калькуляторов Дюйм

?

Всегда показывать полное меню

Прилепленное меню

Версия

Посмотреть завершенные проекты!

?

Создание и печать полномасштабных PDF-файлов со схемами на этой странице (шаблоны)

НОВИНКА От квадратного к круглому — Переход от круглого к квадратному — Полномасштабные шаблоны для печати


Общий калькулятор стропил — Шаблоны для резки — Дюймы

Наружная стена стропильного прогона Угол крыши ° _11. 522.533.544.555.566.577.588.599.51010.51111.51212.51313.5141415.515.51616.517 :12 Свес (уровень) Глубина стропил Действительный Толщина стропил Действительный Футы Дюймы

Отвес Birdsmouth Сиденье Birdsmouth   Толстая стена Высота стены

Учитывайте толщину конька при определении прогона стропил до наружной стены. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт