Проблема со стропильной системой и перекрытиями в каркасном доме. Нужна помощь

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Да, ничего там не считалось или считалось, но не то и не так.

"Спасибо ! В программе вся стропила не считалась, проверялись только нагрузки на центральную балку и она была сделана с большим запасом"

здесь

 

Добрый вечер, по поводу Пентагона. Прогоны коньковые по 13метров, собраны в центре в 5 угольник, сбиты досками 190-195. Длинна стропило в центральной части около 6000, из доски 40*240 и 50*250. Угол кровли около 30-35 градусов

 

Вот ещё фоток

 

Чей та, все подзаглохло - добавлю еще размышлений .

Итак, вводные.

Лучи - деформировало, но по сечениям - вроде все в норме. Центральный пятиугольник - не развалился, хоть и сделан через одно место . Предыдущая гипотеза, о том, что центр держался на трех трехшарнирных арках с приподнятой затяжкой - тоже не подтверждается.

Консольные части стропил - не настолько же серьезные, как балки:

.

И, если все держалось на них, то закончилось бы все, более заметно:


"преувеличено, но не слишком" (це). И фанерными накладками это не исправишь - нужны более серьезные меры .
Значит, имеется простейшая пространственная конструкция. "Картинки" из нашего, этого Гетца:



Роль затяжек - непроизвольно сыграла обрешетка, типа, как здесь:


Но, у конструкций такого типа - есть фатальный недостаток:


При неравномерной нагрузке - они начинают "ползти", причем сие может быть незаметно на центральной части, но отыграться на "лучах" дома-скиммера.

Лечение без расчетов - "обвязать" пятиугольник по периметру доской, с максимально возможными соединениями доски самой с собой и со всеми главными и вспомогательными стропилами, до кучи, на все, что возможно - нашить ОСП/фанеру 12+ миллиметров. Последнее, не даст конструкции гулять под неравномерными нагрузками.

С расчетами - нужны максимально точные размеры пятиугольника, в т. ч. длины хорд и точные длины стропил, как "затянутых", так и "незатянутых". По нелепой случайности - сия система считается, как несколько плоских. Это, не своды Песельника или "геосферы", разных видов и форм. Скад - не нужен, хватит инженерного калькулятора.

 

Привет, такая балка на 5500 проходит под стяжку

 

Каким способом изготовлена данная балка?

 

Клей, гвозди. Сечение 90*340. вот ещё вариант

 

Если я все правильно понял, и перекрытие решено балками 2х240х40 мм, с шагом около 400 мм, то с учётом совместной работы балок и фанерного настила - перекрытие и так проходит по нормам, хоть и без запаса. Даже для пролета 5500. Если не ошибаюсь, то "в свету" - пролет ещё меньше.

 

Вся проблема в стяжке, которую нужно залить и ТП второго этажа. + СУ с ванной

 

А, это только в плюс.

По предельным состояниям первой группы - момент, поперечная сила, балки проходят с большим запасом. Стяжка роли не сыграет. Устойчивость плоской формы деформирования нас не интересует, ибо есть бриджинги.
Предельные состояния второй группы - по конструкционным требованиям к прогибу, запас почти в полтора раза, а на самые жёсткие требования к прогибу (физиологические) стяжка влияет крайне благоприятно. Во-первых, "подгружает" балки, увеличивая допустимый прогиб (приложение Е. 2.2 СП20.13330.2011) и перераспределяет нагрузку. При расчёте можно допустить, что нагрузка передаётся не на одну, а на две балки.

Наглядно это видно при сравнении чисел в таблицах Б. 1 и Б. 2 (столбец "Балки с цементной стяжкой") СП31-105-2002. Со стяжкой, на больших пролетах, допускаемый пролет на 7-10% больше

 

С какими нагрузками?

 

Нагрузки собирались по СП 20.13330.2011 "Нагрузки и воздействия". Кроме веса стяжки, он брался исходя из СП 70.13330.2012 "Несущие и ограждающие конструкции", который требует принимать удельный вес свежеукладываемой бетонной смеси, не менее 2500 кг/м3.

Равномерно распределённая нагрузка на перекрытие 1,5 кПа, для первой группы предельных состояний, коэффициент надёжности 1,3 (п.8.2.2 СП 20. ...)
Итого 1,95.

Стяжка, гулять, так гулять 10 см, итого 2,5 кПа. Вес настила ~16 кг/м2, коэффициент надёжности 1,1 (п.п. 7.1, 7.2 СП20. ...), 0,18 кПа, до кучи добавил вес временных перегородок 0,5 кПа. Итого: 5,18 кПа. На погонный метр балки 5,18х0,4=2,072 кН. Плюс собственный вес балки ~16 кг/м на коэффициент надёжности 0,18 кН/м.

При такой нагрузке, максимальное напряжение в балке сечением 240х80 мм, составит 1,1 МПа (2,152*5,5^2/8)/(24^2×8/6), при допустимом 1,3 МПа. Все норм, хоть запас и небольшой, около 15%. По остальным проверкам - могу позже подробные расписать. С телефона неудобно.

 

Так, это уже радует! Жизнь почти облегчена. Но у нас есть СУ с керамогранитом, мебель, + центральная перегородка на втором этаже, к ней подходит стропилка. Не будет перегородка давить в центре пролета? Какого сечения балка даст нам больший запас?

 

Там несущая стена коня по середине пролета балок прилетает.

 

Какой стыд Главное без паники .

Что у нас приходит с коня. Подробно расписывать не буду.

Пока просто прикидки.
Стропила 21 кг/м2
Утеплитель 24 кг/м2
Обрешетки 10 кг/м2
ГКЛ 15 кг/м2
Черепица 45 кг/м2

Тосненский район, частью в III, частью в IV снеговом районе, но Саблино, все-таки в третьем.
Снеговая 1,8х0,7х1,4 = 1,74 кПа Итого, дедвейт 1,15 кПа, снеговая 1,74 кПа, ветровую для рам и арок, менее 4 метров высотой, допускается не учитывать. Все вместе 2,9 кПа. На коне будет 2,9х5,57/2=8,1 кН/м. На одну балку 3,2 кН. Вес самой перегородки, обшитой с двух сторон ГКЛ - порядка 45 кг/м2. Кляп его знает какой оно высоты, пускай 4 метра. 180х0,4=72 кг. Итого. 3,92 кН.

В прошлый раз рассматривали нагрузки во время заливки стяжки, сейчас будем считать уже вставшую стяжку и толщину по-реальней (7см) 1800х1,1х0,07 = 138 кг/м2. Тогда распределённая получается 1,9кН/м.
Момент (3,92х5,57)/4+(1,9х5,57^2) 8=1282.

Максимальные напряжения 1,67 МПа, не проходим, причём основательно.

Очень хочется пройтись по поводу интеллекта людей, такое скостроливших (даже без стяжки получается 1,33 МПа, тоже фейл), но и сам хорош. "Коня то я и не приметил".
Посмотрим, что можно сделать составными балками.

Поперечная сила Рмах:

(3,92/2)+(1,9х5,57/2)=7,25 кН

7,25х576/9216/8=0,057 кН/см2 или 0,57 МПа, допускаемая 1,6 МПа. Проходит, если делать составную балку - дополнительные опоры не нужны.

Будем подбирать сечение составной балки 1282/1,3/0,85/8×6=924,15 см2, корень 29,5 см. 0,85 - понижающий коэффициент для составных балок из двух элементов.

Значит, снизу нужно добавить не менее 60 мм, лучше 90мм.

Статический момент

(16,5-4,5) х9х8=864 см3,

гвозди возьмём 3х70 мм и фанерные накладки из ФСФ 12мм. Несущая одного гвоздевого соединения 0,2394 кН.
момент инерции брутто 23958 см4
По формуле (19) СП 64.13330.2011:
1,5х1282х864/23958/0,2394 = 289,7
То есть не менее 290 гвоздей, равномерно распределенных между фанерными накладками в каждом полупролете, кроме центральных 20% пролета.

З. Ы. Более простой вариант, добавить параллельно с существующими балками ещё по одной доске 190х40 мм. Тоже проходит по прочности, хоть и совсем без запаса - напряжения 1,27 МПа, при допускаемом 1,3 МПа.