Проектирование и строительство большого одноэтажного дома

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Скорее отсутствие практики хрен его знает как себя поведет тонкая стяжка особенно на упругом основании.

 

Спасибо! Очень интересно.
Второй вариант мы, все же, с негодованием отметаем. Не хватит прямоты рук. А вот в первом варианте, с небольшими доп. расходами (а может и без оных) получаем очень интересное теплосопротивление:

У меня получаются только 3 зоны, для расчета теплопотерь через полы на грунте, с площадями 95м2, 29 м2 и 0.7 м2
Дополнительное тепловое сопротивление слоя пенопласта, пусть даже слоя 10 см - 0.1/0.052 = 1.93.
Прибавляя это к справочному сопротивлению грунта по зонам (2.10, 4.30, 8.60) получаем - 4.03, 6.23, 10.53. Что приведет к теплопотерям в каждой зоне - 1131, 223, 3.19, то есть суммарно: 1357 Ватт.
То есть вдвое лучше потерь через 25 сантиметров минеральной ваты!
И это при "голых" торцах плиты/ленты! Я совершенно уверен что утепление цоколя и отмостки сильно уменьшит первую зону от ее нормативных двух метров. Но как именно уменьшит - я считать не умею.

 

Всех поздравляю с Новым Годом и Рождеством!
Желаю всем удачи в бизнесе и вне его!
Ну и удачного всем строительного сезона 2016 года! Пусть стройки мечты успешно реализуются!

 

@Snark, я сделал так: песок, ЭППС 40 (!) мм, п/э пленка 200 мк рукавом (т.е. 2 слоя) с проклейкой стыков, пескоцементная стяжка 50 мм, не армирована. Над этим всем висит дощатый неутепленный пол по лагам. Продухов нет, фундамент армированная лента сечением 27х55 см, утеплен 100 мм ЭППС по внешнему периметру. Подпол вентилируется двумя трубами по 50 мм на холодный чердак. В итоге пол теплый, когда в доме тепло. Еще буду отмостку утеплять в следующем году, 50 мм ЭППС шириной 120 см.

Казалось бы масло масляное. Но имеем подпол с доступом к разводке коммуникаций, стяжку можно особо не выравнивать, доски пола быстро прогреваются зимой, летом в доме прохладно без кондиционера.

 

Виноват! Ошибка вышла! Сравнил с суммарными теплопотерями через пол и потолок.
То есть правильно звучит так:
10 см пенопласта на полах по грунту эквивалентны по теплопотерям 25 см минеральной ваты над вентилируемым подпольем.

Это конечно звучит не так радужно. Но все равно неплохо.

Кстати, аналогичная ошибка получилась при суммировании всех теплопотерь дома. На самом деле потери:
стены (20)+пол (20)+потолок (25)+вентиляция+окна = 2011 + 1682 + 1363 + 1881 + 1674 = 8611 Ватт.

 

Расчет стропильных ферм.

День добрый! С наступившим Новым Годом всех!

Сейчас мы будем определятся со стропильной системой. Как уже было сказано - применение стропильных ферм неизбежно при большом пролете, то есть в моем случае.

Какие задачи вообще решает стропильная ферма:

1. формирует простой треугольник который просто лежит на двух опорных стенах. Что позволяет обойтись без конькового бруса (висячие стропила) и не создавать горизонтальные нагрузки в верхней части несущих стен (наслонные стропила) ;
2. даже решив предыдущую задачу простой треугольной фермой, без внутренних стержней - все равно получаем слишком длинные балки, несущие снеговую нагрузку. В моем случае - даже для стропильного бруса 50 на 250 получается 1/300 прогиба, а хотелось бы фермы полегче. Поэтому в ферме этот брус "разбит" на 2 или 3 участка опорами, которые не просто передают нагрузку на нижний брус фермы (тогда будет прогиб в нем), а преобразуют в усилия растяжения и сжатия стержней фермы.

Решаем что брус несущий снеговую нагрузку будет "разделен" на 2 (одна промежуточная опора). То есть при планируемой нагрузке (снег в наших краях, обрешетка и металлочерепица) = 200 кг/м2, прогиб для доски 50 на 150 будет 1/625.

Теперь о расчете ферм:
Расчет очень простой. Из условий равновесия - сумма проекций всех сил на любую ось и сумма моментов всех сил относительно любой точки, для любой части фермы ровна 0.
Я решил не расписывать здесь методику, она есть в любом учебнике по сопромату. Если у кого есть вопросы - задавайте.

Вместо этого я сделал калькуляторы ферм.
Калькуляторы приложены к сообщению. Использование очевидно - выбираете калькулятор в котором чертеж интересующей вас формы, вводите длину пролета (W), угол кровли (A), длину свеса (Sv), распределенную нагрузку (Q), шаг ферм (St).
Вводимые параметры выделены цветом.

Используйте калькуляторы на свой страх и риск. В математике я уверен, но вполне возможно - что существуют неизвестные мне практические тонкости строительства отменяющие математику.

Считаем 2 варианта ферм, с 3 и 4 стержнями.

1. Для 3 стержней:


2. Для 4-х стержней



Отрицательные силы означают что стержень сжимается, положительные - растягивается!

Визуально особого улучшения не видно. Максимальное сжатие и максимально растяжение - одинаковы для обеих ферм. Но, для каждого стержня важна как нагрузка так и длина, а вот среднее произведение нагрузки на стержень на его длину - много лучше для второго варианта фермы (1,700,000 против 2,000,000). Однако, посчитав тот же параметр только для стержней работающих на сжатие - получаем примерно одинаковые значения.

Вывод: я вообще не понимаю преимущества формы с 4 стержнями над более простой формой!

Ладно, выбор формы пока отложим.
Проверяем - допустимы ли получившиеся сжимающие нагрузки для выбора материала рамы (доска 50 на 150). Максимальная нагрузка (1026 кгс) на стержне длиной 2580.

Расчетное сопротивление сжатию сосны Rc = 110 кг/см2
Условие по прочности - усилие сжатия, разделенное на площадь поперечного сечения должно быть меньше расчетного сопротивления сжатию:
1026/5/15 = 13 кгс/см2. < 110 кг/см2. Ожидаемо в общем, но есть еще:
Условие по устойчивости -
Почти тоже самое, но площадь поперечного сечения нужно умножить на коэффициент продольного изгиба для прямоугольного бруса.
Минимальный радиус инерции бруса: r=0.289*h (где h=15 см минимальный размер бруса по направлению куда он может изгибаться, в направлении 5 см - держит обрешетка) = 4.335
Максимальная гибкость I = длина/r = 258/4.335 = 59 < 120
(120 - максимально допустимое значение по СНИП)
I<70, следовательно, коэфициент продольного изгиба:
=1-0.8*(максимальная гибкость/100)^2 = 0.72
То есть, условие по устойчивости: 1026/5/15/0.72 = 20 < 110 кг/см2.


Что то - слишком радужно. Действительно ли, доска 50 на 150 длиной 2.5 метра так безмятежно выдерживает сжимающую нагрузку вдоль волокон в 1 тонну? С пятикратным запасом? Или все же надо учитывать гибкость в направлении 5 см?

Кстати, найденные растягивающие усилия в стержнях фермы - позволяют легко найти нужное количество гвоздей в каждой накладке, ибо эти усилия и пытаются оторвать стержень от фермы.
Максимальное усилие сдвига удерживаемое одним гвоздем 3.5 на 50 в сосне - возьмем 30 кгс (не считал, надо проверять). Тогда общее количество гвоздей в накладке с максимальным отрывающим усилием 1023 кгс - 35 штук.

 

День добрый,

Немного подумав - понял, что сделанные в прошлом сообщении расчеты форм - бесполезны.
Нет - расчет правильный, и калькуляторы хорошие получились, просто мне в принципе не подойдут простые треугольные формы.

Дело в том, что если нижний брус форм ляжет на верхнюю обвязку стены - крыша получится слишком низко, и свес крыши будет где то на верхнем уровне окон. Дом получится очень "насупленным". Поэтому меняем форму ферм. Поднимем верхний брус на 650 мм вертикальными стержнями над стенами. Вот такая будет стропильная ферма:

Получившиеся усилия:


По прежнему - отрицательные значения - сжатие.

Как видим существенных изменений нагрузок нет. Расчет прочности по прежнему применим.

Новый калькулятор прилагаю. В нем появился новый параметр Hs - высота боковых вертикальных стержней.

 

@Snark, Приветствую
Интересный подход вопрос, а в расчетах учитывалось нагрузка на длину свесов.

 

@ipnev

Конечно. Свесы включены в общую длину верхней балки фермы и нагрузка на свес учитывается в общей нагрузке на ферму. Возможно я не понял вопрос? Не вижу я никакой специфики учета свеса. Что я упустил?

А в чем "интересность" подхода? Я конечно подозреваю - что изобретаю какой то экзотический велосипед, но что конкретно не так?

Спасибо.

 

В разделе УШП были картинки.

 

На свес прикладывается нагрузка, о она как бы приподнимает (меняет) часть нагрузки на участке 1х2 (для самой простой фермы), поэтому и возник вопрос.

"Интересность" в том что усилия в стержнях никто не считает сразу прогами пользуются.
Прикинул вашу ферму, вот что получилось.

 

Спасибо огромное! Программы у меня нет, да и хотелось самому разобраться, на всякий случай. (все помнят жутковатую росписку "Этот парашют я укладывал сам" ? ). Но Ваш расчет тоже был очень полезен. Теперь есть уверенность что доски 4x6 вполне подойдут на фермы моих форм и размеров.

Считаем дальше. Теперь сопряжение крыш. Там интересные ньюансы - фермы примыкающей крыши нагружают дополнительно фермы основной, но зато накрывают их, снимая часть снеговой нагрузки и нагрузки от кровли. И что это означает - увеличивается ли нагрузка, а если "да" то насколько, сейчас и будем считать.

 

@Snark,

Не совсем так... При свайно-винтовом и буронабивном фундаменте утеплитель можно укладывать и в обвязку. Т. о. макс. толщина утепления пола= высота лаг+ высота обвязки. Ну, и при желании, перекрёстное утепление никто не отменял.

 

Интересно наблюдать, как проектировщик начал себе проектировать одноэтажный каркасник, и спокойно эволюционирует до типичного финского каркаса.

Они существуют! Скандинавия, с распространением ареала на Северо-Запад РФ.
С таким подходом даже и подсказать нечего. Единственное, туалет с дверью на кухню - не айс. Представьте, что кто-то принимает пищу, а кто-то в это же самое время утилизирует съеденное когда-то. Звукоизоляция каркасных стен - это не достоинство такого дома, а скорее наоборот. Поэтому упомянутые помещения желательно разносить по дому на этапе планирования.

 

Вообще то я изначально планировал финский или североамериканский каркас. Почему эволюционирует то?

По поводу туалета - согласен, но куда ж его деть? Далеко - тоже нельзя. Вероятно оставлю так как запланировал, но заполню каркас его стен чем нибудь очень суровым.