Выдержат ли висячие стропила?

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Висячие стропила устновлены на подстропильную балку (бревно) без замка. Концы стропил крепятся к подстропильной балке скобами (еще вроде по 2 гвоздя 150). По одной скобе на одну стропильную ногу.

Угол крыши 45градусов. Снег за прошлый сезон не наливал.

Есть сомнения в способе крепления.

Есть ли смысл усиливать ? Например уголками 80 мм с двух плоскостей стропильную ногу прикрепить к бревну.
Шпилькой 8 (10) мм соединить стропильную ногу и уголки. А к бревну уголки прикрутить болтами сухарями 100мм М8 (10)?

Может проволокой привязать, или еще по одной скобе набить?

Или ничего не делать?

 

Уважаемые форумчане, дайте совет.

Есть деревенский одноэтажный сруб в хорошем состоянии. Планирую перестроить крышу, сделать из чердака жилое теплое помещение.

Сруб 13,5м х 5,75м. По длинной стороне два жилых помещения и холодная веранда. У жилых помещений и веранды общий фундамент и единый верхний венец. (Старая кровля тоже единая на весь дом)

Строители предлагают поставить новую стропильную систему (Рис.1). На верхний венец будет положен мауэрлат. Стропилы установятся с шагом 59см, с опорой на мауэрлат через запил и жесткую фиксацию гвоздями в месте стыка стропил и мауэрлата. Нет затяжек, конькового пролета или опор. Утверждают, что прочности одних стропил достаточно.
Пролет от стены до стены - 5,25м.

Однако есть опасения на счет достаточной прочности конструкции
Поэтому хочу усилить стропильную систему (рис 2): добавить коньковый пролет и опереть его на 4 стойки по несущим стенам (2 фронтона и 2 внутренние стены). Рис 3 - точки расположения опор по несущим стенам.
Затяжки ставить не хочу из-за экономии пространства.

Поделитесь пожалуйста соображениями:
1) При внутреннем расстоянии между стенами 5,25м можно ли ставить стропила без дополнительного усиления (без ригелей, затяжек и опор)? Или может выдавить мауэрлат и поэтому усиление коньком и опорами целесообразно?

2) Если добавить усиление (коньковый пролет и опоры) есть ли возможность добавить 2-3 бруса под мауэрлат, чтобы поднять боковые стены, без риска из выдавливания?

3) Предполагаемое место установки опор в нескольких точках приходятся на внутренние двери или окно. Можно ли в таких случаях ставить опоры на эти стены? (над дверьми еще по 2-3 венца над окном - 1 венец. Венцы - бревно диматром 25см+)

4) Насколько критично, что опоры для конькового пролета будут стоять через разные расстояния в соотв с расстояниями между несущими стенами: 5,5м, 4,5м и 2,3м

 

Это неправильная идея.
Сделать из обычного дерева, приличное перекрытие под жилым помещением, над комнатой 5.2х5.5 м - это утопия. Если готовы на стальные или деревянные двутавры, или балки LVL - то можно продолжать.

При отсутствии "обычных" затяжек, распорное усилие никуда не денется. В качестве "затяжки" будет выступать сам сруб.
Обычно, заканчивается выпиранием верхних венцов, примеры на форуме есть.

Хороший стиль в этом разделе - сразу указывать место стройки, чтобы понимать снеговые и ветровые нагрузки. Или поставить регион в профиле.

Можно рассмотреть опирание кровли на 2 прогона, не попадающих на окна или двери.
Проблема в том, что при этих размерах пролетов, коньковый прогон (или пара стропильных прогонов) должны иметь серьезное сечение. И все равно, будут прилично прогибаться. А прогиб конька -> распор на мауэрлате.

Не очень понятна экономия на высоте затяжек. Перекрытие все равно требуется, почему бы балкам перекрытия не быть одновременно затяжками?

 

@SergeChe, спасибо за ответ.

Ок, ясно. В чем сомнения относительно «обычного дерева» прочность, шумоизоляция?

Сейчас в доме два уровня балок. Одни балки потолочные - бревно 25см+ диаметр. Эти балки лежат на 2 венца ниже от верхнего венца. Расстояние между балками около 1,5 метра. Эти балки я планирую оставить, они будут потолком первого этажа и основанием пола чердачного помещения. Дому 74 года балки отлежались (имеют изгиб вверх)
Второй уровень балок - это затяжки существующей стропильной системы, которую буду демонтировать. Вместе с балками.

Ясно. Исходя из этого - мысль о дополнительных венцах под мауэрлатом, чтобы приподнять уровень стен нереалистична?

Дом в Калужской области. 30км южнее Калуги.

Строители предлагают поставить стропила 150х50 без прогонов. Затяжку можно поставить на высоте 70-80см ниже конька, может 100см, снизит ли такая затяжка в достаточной степени выдавливающее усилие на венцы?
Нижнюю затяжку не хочу ставить, чтобы выиграть пространство до кровли. Если пол чердака положить на эти затяжки, то пол будет на 40см выше чем межэтажные балки, о которых писал выше.

Все дело в пространстве - его мало. Если сделать нормальные нижние затяжки, то от их уровня до конька остается 2,8м. Пространство где можно стоять в полный рост (1,8м) - это ширина расставленных рук. Совсем мало. Если не делать нижние затяжки, а пол чердака сделать по уровню межэтажных балок, то можно выиграть 40см высоты.
Тогда для укрепления конструкции остаются идеи:
- промежуточные затяжки на 70-100см ниже конька. Сколько позволит, чтобы не биться головой. Но даст ли это усиление конструкции
- коньковый пролет с опорами по центру. Но по вашему опыту расстояние между опорами 5,5м - это много
- стропильный пролет, который вы предложили. Но там таже проблема с большим пролетом в одной комнате.

А солидная толщина балки для пролета - это какое сечение?

 

Для иллюстрации нагрузки «пол-палец-потолок»: сейчас стропильная система это стропила с затяжками у основания. Стропила и затяжки сделаны из бревна 15-22см диаметром. Расстояние между такими стропильными «треугольниками» 135-155см. Конькового прогона нет, других затяжек нет. Поверх стропил - обрешетка из черновой доски 25мм и сверху шифер. Простояло 74 года.

 

Нажимаете под сообщением кнопку "Пожаловаться" и просите модератора удалить случайное сообщение.

Начнем с перекрытия.
Бревна встречаются не в каждом калькуляторе. Эквивалентом бревна 25 см по жесткости будет брус 250х147.3 мм. Учитывая, что бревно считается более прочным, чем пиленый брус, можно ставить в калькуляторы сечение 203,1х223,1 мм 2-го сорта.
Каким требованиям должно удовлетворять приличное перекрытие?
Пойдем вот сюда https://mycalcs.ru/floor/ и посчитаем.

Внизу перечислено, при какой нагрузке какой должен быть прогиб или какое напряжение.
Прочности достаточно, по прогибу и зыбкости требованиям не удовлетворяет.
Кроме того, нужно еще как-то перекрыть полутораметровые пролеты между балками.
Например, если положить на бревна сплошной настил из доски 50 мм, то максимальный прогиб ("Конструктивные требования" СП 31-105-2002) увеличится с 18.7 до примерно 20.5 мм. А зыбкость - с 3.9 до более 38 мм. Впрочем, такой настил на таком пролете и человека может не выдержать.
Нужно придумать что-то более солидное.

Идем вот сюда https://mycalcs.ru/truss/a-frame
Ставим IV снеговой район, I-й ветровой, свои размеры, высоту отсчитываем от уровня мауэрлата.
Ставим две затяжки:
- высота верхней затяжки - там, где и планировали;
- высота нижней затяжки - 0.
Можно посмотреть, хватит ли прочности стропилам выбранного сечения. Можно подвигать высоту верхней затяжки. Расчет делать "Полный".

Где-то внутри отчета, будет усилие растяжения нижней (виртуальной) затяжки. Это усилие, с которым стропильная пара расталкивает мауэрлаты.
Умножаем на число стропильных пар, задумываемся.

 

@SergeChe, спасибо - детально объяснили. И наглядно.

По межэтажному перекрытию: Еще буду обдумывать. Завтра на месте померяю сечение межэтажных балок. Возможно в диаметре они больше 25см - навскидку вспоминал.

Если бревно балок ближе к 30см в диаметре и за счет того что бревно выгнуто вверх надеюсь на улучшение в расчетах. Хотя в инете поискал, не нашел прикидок, дает ли какой-то выигрыш этот обратный прогиб.
Под напольное покрытие хочу сначала положить лаги поперек балок и уже на лаги - напольное покрытие. Это уберт прогибание доски напольного покрытия, хотя добавит нагрузку на балки.

Про расчет стропил:
По карте калькулятора Калуга - III регион. Вы предложили VI для перестраховки, на случай лютого снега?
Вот примеры тех расчетов, что я внес. Это те самые 249кг в 3 строке (3 затяжка). Т. е. если затяжка №3 есть, то она на разрыв сдерживает 500кг веса - сумма с одной и с другой стороны? А без затяжки - это выдавливание ложится на мауэрлат.
По ощущениям, 500кг на разрыв - очень много.
Второе контринтуитивное открытие в калькуляторе, что добавление верхней затяжки увеличивает выдавливающую нагрузку на мауэрлат. (без верхней затяжки давление не 249кг, а ок 100+кг)

Со стропильной системой - наглядный расчет, спасибо еще раз

 

Во-первых, извиняюсь за вчерашнее. Не ту цифру в расчет поставил.
Сплошной настил 50 мм, ставить можно, человека выдержит. Но зыбкость увеличится примерно до 7.5 мм (а я написал 38).
Лаги 150х50 с шагом 64 см и половая доска 35 мм, дадут прогиб при нормативной нагрузке (оценочно) около 19 мм.

Требуемые по "Конструктивным требованиям" 14.4 мм, мы вряд ли "натянем" с "обычным" деревом. Если только взять лаги 240-250 мм.
Зыбкость с лагами 150х50, где-то 2.8 мм, с лагами 200х50 - примерно 2.2 мм.

В общем, я думаю, что с лагами 200х50, с толстой половой доской, или с толстой фанерой поверх лаг, будет относительно пристойно.

В нормы и так заложен "лютый снег", 50-летние снеговые максимумы.
Я руководствовался действующими нормами, по которым в Калуге нормативная снеговая нагрузка 1.9 кН/м2. IV снеговой район - это 2.0 кН/м2, разница, как видите, минимальна. III снеговой - это 1.5 кН/м2.

249 кг, берутся "сами по себе", без удвоения.
Но 2 тонны на 5.5 метров стены - тоже не очень уютно.

"Верхняя затяжка" - она не совсем "затяжка". Она сжимаемый элемент (ригель).
Появилось усилие на сжимаемом элементе - на столько же увеличилось растягивающее усилие на растягиваемом. Здесь это не очень четко видно, так как показано только максимальное усилие по нескольким сочетаниям нагрузок.
В "обычных" случаях, ригель добавляют, когда стропила не удовлетворяют требованиям по прочности или жесткости, мирясь с последствиями - увеличением растягивающего усилия на затяжке.

 

Сделайте более острую крышу - появится пространство и сможете забыть про существование снеговой нагрузки.

 

А над таким вариантом не размышляли?

 

Мне кстати достался дом вот с таким вариантом. Возможно что весом крыши балки в середине выгибаются вверх и работают против нагрузки пола. Понять бы еще роль боковых горизонталей.
Нижние балки - опиленные с двух сторон брёвна с шагом метр. Что интересно, где чистый 6-метровый пролет - пол ведет себя тихо, а где под ним перегородка - поскрипывает.
Крыша у меня поострее, и боковая стенка мансарды получается 1,5 м - ходить не нагибаясь можно почти везде. И кстати на чердаке над мансардой в промежутках между стропилами можно выпрямиться.

 

Если проблема с пространством, и готовы пожертвовать внешним видом. ...
Есть еще вот такие "утилитарные" варианты.

Прикидочно, при опирании возле стен, поперечные бревна вполне выдержат вес крыши. Можно смотреть на это так, что мы встраиваем обычный каркасный этаж внутрь сруба, вплотную к нему.
Последний рисунок, сложнее делать, но тоже реализуемо.

 

@SergeChe, спасибо за детальные расчеты и фактуру! очень круто помогли с пониманием вопроса!

Измерил межэтажное «бревно». По факту это не просто бревно, а тесанное с 4 сторон бревно - почти бурс, только углы у него закругленные. Размерность сечения 25х25см.Бурс выгнут вверх. Насколько это добавляет прочности на прогиб и зыбкость - я так и не нашел.

Но этот прогиб «вверх» создает другую сложность. Если на выгнутые балки класть пол чердака, то поверхность пола тоже будет выгунта вверх. Либо под лаги что-то подкладывать, для компенсации. Визуально перепад немаленький, до 5см от края до центра, а может и больше. Тоже отдельный челендж.

Благодарю за расчет про лаги 200х50. Но сейчас задумался о вашем первоначальном совете, рассмотреть двутавровые балки. И подумал использовать д/т балки сразу в виде нижних полноразмерных затяжек стропильной системы, которые будут полом мансарды.

Вот какой получился вариант:
Увеличил свесы крыши, чуть-чуть увеличил угол крыши (с 36 до 40 градусов). По рисунку получается больше пространства в ширину. Есть высота, чтобы поставить ригель и можно поставить опоры для подстропильных прогонов (поставил ровно над стенами сруба).
В такой схеме потолок 1 этажа (балки 25х25) и пол мансарды будут раздельны.

Посмотрите плс Рис. 2 в прицепе (там же рис. 1 - это размеры как есть). Какие возникают замечания по конструктиву?

У вас есть опыт с двутавровыми балками? С ходу вопросы возникают. Посоветуйте:
- вообще в принципе двутавровая балка в качестве затяжки подойдет, как на схеме, рис. 2?
- совместимы ли двутавровые балки с обычным брусом (если делать стропила из бруса 150х50)?
- какие-то калькуляторы для двутавровых балок не подскажете? Рассчитать высоту балки при том, что балки будут стоять с шагом как у стропил - 59см.

 

Совсем острую крышу не хочу. Хочется сохранить вид дома максимально приближенным к деревенскому. Но на несколько градусов поострее сделал. Позволяет выиграть немного. Спасибо за мысль

Да, спасибо за идею. Увеличил свесы крыши и сделал крышу поострее. Это существенно увеличило внутреннее расчетное пространство.

В посте выше добавил картинку

 

Этот дом - «родовое гнездо» жены. Хочет сохранить внешний вид максимально приближенный к деревенскому стилю. Поэтому от таких вариантов, меняющих существенно облик, отказались