Расчет усилий в шатровой крыше без стоек и ферм

Доброе время. В общем потоке сообщение затерялось или нет пока желающих посчитать. Поднял вопрос в тему - подожду может кто откликнется.
Шатровая крыша. 6-8 граней, без ферм и подпорок, снаружи по нижней обвязке 2 стержня арматуры (обозначено красным), угол строп 30гр, стропа 50X200, диаметр около 8м, мягкая кровля, полное утепление, внутри osb по стропам. Вопрос
-1- какая продольная нагрузка на арматуру без учета креплений, реакции дерева, и точек опоры, с учетом снеговой для средней полосы? +- 20%
.- 2- диаметр арматуры?

 

Доброе время. Как часто бывает, вопрос немного затянулся, а потом заказчик отказался от темы. Но, чтобы разъяснить вопрос, сделаю несколько замечаний, для тех, кому это нужно.
В личной переписке с M_A_X (единственный, кто откликнулся) были сделаны пробные расчеты, потом пришлось их переосмыслить и поправить подход к данной конфигурации стропил.
1 - Все просто пока стропил столько, сколько углов - прямой расчет- конструкция.
2 - Если в промежутке между ними появляются дополнительные "вертикальные" стропила, расчет усложняется на порядок, если в рукопашную.
3 - Если размер увеличивается до 6-8 метров в диаметре, наступает кризис сечений.
Мои личные выводы -
-Конструкция возможна.
-Для размеров беседки проблем нет.
-Для больших размеров подробный расчет, с учетом всех параметров древесины.
-Возможно, проще будет смонтировать нижние концы "вертикальных" строп на сколзяшках.
-По некоторым моментам будут вопросы к мауэрлату и основанию.
-Без расчетов, наглазок, большой размер строить НЕЛЬЗЯ.
Благодарю M_A_X за сотрудничество.

 

Может быть не совсем по теме, но захотелось вот такую "беседку". Кровля ЦП черепица, стропила 50х150мм, хребты 100х150мм, сплошной настил из имитации бруса 18х140мм. Все детали стропил струганные, "состаренные" брошировкой и покрытые маслом. Стропила устанавливаются на мауэрлат, узлы соединения всех деревянных деталей специальные шурупы и клей в нагружаемых узлах. Делать буду сам, поэтому не очень затратно. Можете конструктивно критиковать - будет очень даже интересно.

 

Проектирование в этом случае нужно начинать с возможных технологий сборки объемной фермы. Когда вы сможете точно себе представить как будет собран этот узел, чтобы выдержать все усилия, все остальное дорисуется.

 

Вообще то я когда начинаю проектировать, то узлы уже проработаны. И проектирую именно в той последовательности (слоями) именно как строится стропильная система, т. е. шаг за шагом. Это позволяет миминизировать и предвидеть как неудобства монтажа, так и необходимые элементы опор - балки, фермы и т. д.
Технология сборки этого элемента (как и верхнего, где стропила сходятся) проста как азбука - потайной шип с "расклинкой" внутри. Никакого крепежа не требует, но иногда использую "Клейберит" для нагружаемых конструкций. Всю эту конструкцию вообще можно собрать без металлического крепежа в любом узле, но это "для души", а не для коммерции.

 

Сколько балок можно будет врубить в вертикальный брус? какой смысл удвоения и утроения сечений в нижней части при таких размерах?

 

Именно столько сколько на рисунке. вертикальная деталь это не стойка и делается из бруса 150х150мм. грань получается 6см, доска 47мм, а шип 40мм

 

• Неужели шип при размере 40X100X60 эквивалент двойной липухе или пластинам со стяжками на растяжение?

 

Шип там не простой, а "ласточкин хвост". никаких пластин не поставить, более того в эти места и инструментом не подлезть (саморезы не применяю вообще никогда в несущих конструкциях). Что касается прочности на выдергивание (растяжение) -попробуйте, тянуть замучаетесь, например выдерните ручку из молотка- принцип один и тот же. Соединение в "ласточкин хваст" одно из самых прочных, ну и клей (см. выше).

 

Тела центральной балки остается очень мало и оно раздроблено на отдельные сегменты, трещины неизбежны. Выше и ниже должны устанавливаться металические обручи.

 

Спорное утверждение без практики, причём ничем не обоснованное. Хотите обручи - хомуты ставьте - хуже не будет, но и лучше тоже. Вот пример: на вот такие 2 консоли я "нагружал" 2 блока фундаментных 50-ки, думаю тонны 2 там было. Думал лопнет или нет, ведь крепежа металлического нет - всё в порядке. Вот подобные элементы в Нормандии - тоже без металлических пластин больше 100 лет стоят. Так что всё в этом мире относительно. Вообще подобные конструкции стропильных систем надо рассматривать ни отдельными элементами, а как пространственный каркас, где каждая деталь имеет своё предназначение, как несущего элемента так и декоративного. Или вот на последнем фото японцы - нет ничего кроме деревянных соединений.

 

Занимаясь ремонтом силовых деревянных конструкций, видел много чего из чьей-то " практики"-у каждого свои обоснования. Указывая на самый нагруженный узел конструкции и самое слабое место в способе исполнения, не сомневаюсь ни малейшим образом в Вашей компетенции. Успехов в работе.