Калькулятор для расчёта ферм - 2

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Подскажите, пожалуйста, по сечению стропил и шагу. Нагрузка на 1м2 примерно 350кг/м (снег и ветер). Угол 38-40 градусов. Крыша вагончика 2,4х5,2м. Кровля - металлопрофиль С21. Хочу сделать стропила из 50х100 с шагом 800мм, двускатную крышу. Крыша висячая будет без конька с нижней затяжкой из доски 25х100. Нужно минимизировать нагрузки от дерева, т. к. вагончик итак хилый, не хочется на него нагружать.
Проекция половины стропил 2,4х/2=1,2 всего.
При угле в 38 градусов разве будет снег держаться создавая 350кг/м2 на профлисте?
Согласно СП 20.13330.2016, п. 10.6, для вашей крыши с углом 40° снеговую нагрузку можно не учитывать - правильно понимаю?
Может стропила тогда из бруса 50х50 сделать с шагом 600мм?

 

Ну можно наверное и на метеорит заложиться:

 

Помогите рассчитать консольную балку с подкосом (кронштейн с подкосом) на максимальную точечную нагрузку 1,9 тонны? (размеры в сантиметрах).
"Перерыл" весь Инет, ничего толкового не нашел...

 

Есть подозрение, что можно рассчитать подкос как столб с такой продольной нагрузкой. При условии, что всё остальное участвует в какой-то более крупной конструкции.

 

Схема (на мой взгляд) может быть примерно такая:

Длина подкоса √(320²+96²) ≈ 334 см. Вдоль подкоса, действует сила 1900*334/320 ≈ 1984 кгс.
Подкос сдвигает вдоль консольной балки сила 1900*96/320 = 570 кгс. Нужно его адекватно закрепить вверху и упереть внизу.
Сам подкос, нужно считать как стойку высотой 334 см, с нагрузкой 1984 кгс.
Если подкос цельного сечения, то допустимая нагрузка несколько меньше 4 тонн https://www.forumhouse.ru/posts/24499374/, то есть сечения достаточно.
Если составной из двух досок - тут хуже, нужно считать требуемое число гвоздей, которыми соединяются доски https://www.forumhouse.ru/posts/34197016/
Ну и проверка на смятие консольной балки и нижней обвязки. Нужны опорные площадки не менее 70 см2.

Но лучше посмотреть на всю конструкцию, закреплена ли консольная балка от сдвига, какие еще на неё нагрузки и т. п.

 

@SergeChe, спасибо огромное!
Всё, как всегда, точно, подробно, аргументировано и доходчиво!

Это основной силовой элемент "аля шпренгельной фермы" спрятанной в перегородку.
Соединение: шпильки и стальные скобы.
Каркас (синий цвет) будет обшиваться дюймовкой либо фанерой. Данная перегородка между комнатами разгружает коньковый прогон Т образной крыши.

 

Как-то я про "шпренгельные балки", "шпренгельные фермы" и т. п. раньше по-другому думал

Появились дополнительные элементы:
- второй "подкос", под менее "выгодным" углом. Примет на себя часть нагрузки, и вместе с первым будет раздвигать стены (судя по рисунку, там армопояса, может и выдержат);
- стойка, упирающаяся куда-то в потолочное перекрытие. Нагрузка уже делится "на троих", кто меньше всех усох, тому и нагрузка. Опять же, как датчик можно использовать: потолок сильно прогнулся - пора идти снег чистить.
- еще две вертикальные палки, которые я не понимаю, что делают. Дело, вроде, происходит ниже уровня стропил, изгибающей нагрузки нет.
- обшивка дюймовкой или фанерой. А зачем?

Может, просто "треугольник", две наклонные балки с нижней затяжкой? Нагрузка у него, только на вершину.
Решить вопрос с гибкостью более длинной балки, например раскрепить её середину к чему-нибудь. Или взять более широкое сечение.

 

Начну с конца:

1. Перегородка нужна по планировке, она делит мансардное пространство на 2 спальни, что мне и нужно.

2. Длина конькового прогона большой крыши 6,61м. При нагрузке 0,286 т/п.м брус 100х200 сломается 2 раза (Кмах=1,945). Поэтому перегородка выполняет еще и функцию по разгрузке конькового прогона. Этот же брус, подпертый по середине перегородкой, дает Кмах=0,486

3. Горизонтальная обшивка перегородки стягивает мою аля ферму и устраняет распор. Армопояс залит хоть и надежный (250х200, 4 нитки Д12), но лучше все же сделать эту ферму безраспорной. Желтые дополнительные стойки – это уже просто каркас перегородки.

4. Немного доработал саму ферму: приподнял коньковый прогон малой крыши так, чтобы он уперся в коньковый прогон большой крыши и т. о. получил «феншуй» с точечной опорой.

Думаю, этот вариант принять за окончательный.

ПС:

Надеюсь этот датчик "включаться не будет" Расчет по снегу провел на максимальную нагрузку 350 кг/кв.м. по методике, которую Вы мне рассказали в прошлом году.

 

Странная цифра.
Угол ската, по рисунку, около 39 градусов. Только снеговая нагрузка для Тверской области (нормативная 1.6 кН/м2), должна давать нагрузку на конек около 700 кг/м. С весом стропильной системы, обрешетки, кровельного материала - будет где-нибудь в районе 900 кг на погонный метр конька.
Кроме того, к стропильным прогонам рекомендуется применять поправочный коэффициент 1.1 на неравномерность распределения снеговой нагрузки.

Но, даже без этого, суммарная расчетная нагрузка на конёк около 6 тонн. На дополнительную опору в середине, придется более 60% суммарной нагрузки, в районе 3.75 тонны.

Или что-то забылось, или кто-то что-то не понял, или кто-то плохо объяснил

Воля Ваша.

Если бы была нижняя затяжка, то (при старой геометрии "фермы") было бы усилие растяжения на затяжке около 470 кгс для нагрузки 1900 кг и 925 кгс для нагрузки 3750 кг. Сколько выдержит обшивка из дюймовки и на каких гвоздях, я не знаю, это думать надо .

Тут неприятная проблема в другом. Видите левый скат фермы, балка длиной порядка 5.5 м или больше.
У неё слишком велика гибкость, в направлении из плоскости фермы. Я так понимаю, толщина "фермы" без обшивки у Вас 10 см. Этого катастрофически мало. И даже 15 см, тоже будет мало.

 

За левой стойкой, на отм. 1,67 (обведено красным эллипсом) спряталась подпорная стенка из «мальчиков» под каждое стропило, и т. о. значительная часть нагрузки от крыши передается на междуэтажное перекрытие (10 балок 100х200 с шагом 0,69) разгружая при этом коньковый прогон.

3,68/2 х (6,61-0,73 шаг стропил) х 350 кг/кв.м. = 3,79 т.
Нагрузку на перегородку я грубо взял 50% т. е. 1,9т.

А вот с коньковым прогоном ошибся… Спасибо за найденную ошибку!
Нагрузка на коньковый прогон 3,79/6,61=0,57 т/п.м. (я почему-то взял половину…)

Перегородка делит мансарду не точно по середине, а на комнаты шириной 2,88 и 3,73
На участке 2,88 Кмакс=0,573 Всё норм.
На участке 3,73 Кмакс=1,241 Всё плохо… Буду думать…

До высоты 1,3 м (высота подпорной стенки из мальчиков) произойдёт естественное раскрепление левого ската фермы подпорной стенкой. Насколько я понимаю, это самое слабое место фермы, а выше можно раскрепить двумя рядами бриджингов между стропилами. (Левый скат фермы я планирую сколотить совместно с двойной стропилиной 50х200 над ней).

 

Мальчики - они коварные.
Посчитали их как промежуточную опору - получили один результат.
Усохли они на пару миллиметров, или нагрузили перекрытие вещами и мебелью - они сместились вниз от первоначального положения, другой результат.
Перекрытие прогибается под нагрузкой от кровли, промежуточная опора стропил опускается вниз - третий результат

Вот у меня, например, получилось, что прогиб балок перекрытия 200х100 (под расчетной нагрузкой на крышу, больше 8 мм) и дополнительное смещение 2 мм (усушка, прогиб перекрытия под полезной нагрузкой) вместе увеличивают нагрузку на конек в 1.5 раза, относительно "идеального" случая.
Опять же, такой прогиб под подпорной стенкой, будет вполне заметен в комнате.

Возможный вариант - повернуть брусья фермы так, чтобы толщина перегородки без обшивки составляла 15 см. Гмбкость в направлении "из плоскости" заметно снизится. В направлении "в плоскости", гибкость снизит обшивка перегородки, но трудно оценить насколько.
Или раскреплять перегородку ко всему, до чего дотянетесь.

 

Не совсем понятно по калькулятору фермы ножницы: рассчитывается конструкция, в которой балки 5 и 4 или 3 и 7 должны быть вдоль одной оси?

 

У Савельева есть вариант обустройства стропильной системы со смещением конька (рис.18).
Попробовал эту схему адаптировать для себя.
Что и как в ней считать, совершенно непонятно…
Для моего случая эта схема подойдет?
Она лучше или хуже предыдущей схемы?

 

Давайте, с мальчиками закончим. У Вас и так, перекрытие планируется очень не очень. Пролёт большой.
Для примера, в другой теме обсуждается пролёт 5.4 м, начиная примерно отсюда https://www.forumhouse.ru/posts/34284798/ Начинали там с балок 200х150, постепенно докатились до коробчатых балок из досок
А Вы ещё и кровлю собрались на перекрытие опирать. .

Я очень подозрительно отношусь к этой книге. Я как-то, у себя в теме приводил пример https://www.forumhouse.ru/posts/31824793/ - формулы через одну неправильные.

Попробуйте посчитать висячую систему, с нижней затяжкой балками перекрытия https://mycalcs.ru/truss/a-frame.html