Вопросы по стропильным системам - 8

Смысл есть, только нужно её посчитать.
Можно, например, при помощи подбалок, из коротких брусьев построить эквивалент неразрезной многопролетной балки. Как если бы у Вас был, например, длинный цельный брус из LVL.
У многопролетных балок, прогиб обычно в разы ниже.

Какие пролёты, какая нагрузка, какая предполагается конструкция? В чем, вообще, проблема?

@xterro, Материал стен, угол ската, чем крыть будете?

 

Табуретка раздвинута с несущих стен - пролёт увеличен. Благо смещение небольшое...
Похоже кто-то пытался считать в серьёзной программе, но при малых углах скатов, возможно
придётся усиливать стойки под коньком и включать плиты в качестве нижних затяжек.
Очень эффективно!
Надо бы узлы опирания смотреть и по второму свету больше инфы.
Навскидку, конечно...)

 

Понял, спасибо за ответ! Уточню узлы

 

Есть сомнения в возможном прогибе коньковой балки на пролете 4 метра, LVL брус не вариант, коньковая балка планируется из досок 200х50х6000 стянутых шпильками со смещением, чтобы стыки приходились на центр стоек (в вложении схема).
И @svg2000, пишет «Но даже мощный конь прогибается. И даже прогиб под конструктивные требования 1/360 это уже один сантиметр при длине всего 3.6 м. А значит это либо распирающая нагрузка на стены, либо механизм компенсации либо нагрузки, либо перемещения.»
Вот и возникают сомнения. Может добавить 2 "подбалки", тем самым уменьшить пролет? (стропила 200х50, утепление 200, металлочерепица). И еще не очень понятно как рассчитать требуемое количество шпилек для конькового прогона, шаг шпилек.

 

Этот не вариант является самым лучшим вариантом.

 

Давайте, начнем с начала.
Где Вы тут?

Плюс, дайте размеры вдоль конька в мм: свес, ширина стойки, пролет, ширина стойки, пролет и т. д.
И вот эти 2 размера

То, что Вы придумали с коньком, точно делать не нужно.

 

2 снеговой район, 4 район по ветровой нагрузке.
Свес конька 800мм, стойка 150х200, потом пролет 870мм, потом стойка 200х200, пролет 3920мм, стойка 200х200, пролет 2850, стойка 150х200 и свес 800мм
Прикладываю схему с размерами.
Грузовая площадка 2825мм
Свес стропил 650 мм

 

Если совсем заморочиться с прогибами, то в сплоченных балках эффективней располагать стыки из условия равнопрогибности, 0,21 L. Для примера:
Диаграмма однопролетной балки 100х200 (h) при ваших условия на пролете 4 м



и сплоченная 2х50х200 (h) двухпролетная (2 пролета по 4 м) при тех же условиях со стыками 0,21 L от опоры



Допустимый прогиб брался 1/200 пролета, т. е. 20 мм. Умножив допустимый прогиб на коэффициент использования можно получить расчетный прогиб при ваших условиях.

При смещении стыков одна шпилька 2 толщины от стыка, вторая 2 толщины от первой; над промежуточными опорами; 2 толщины от краев сплоченной балки; остальные не более 20 минимальных толщин сплачиваемых элементов. Шпильки М12 в вашем случае.

 

Давайте пройдем с начала, чтобы Вы могли повторить, когда изменятся вводные.
Возьмем вот этот файл https://www.forumhouse.ru/posts/30907521/
На листе "Нагрузки" поставим: угол ската 42 гр, шаг стропил по осям 0.64 м, вес МЧ 10 кг/м2, снеговая нагрузка 100 кг/м2 (2-й снеговой), вес утепления (килограммов 7) и подшивки потолка, вместе возьмем 20 кг/м2. Вес стропил и обрешетки, учитывается автоматически.
Получим расчетную нагрузку около 138 кг/м2 (на м2 проекции кровли), нормативная нагрузка 79% от расчетной. Коэффициент условий эксплуатации 0.9, т. к. стропила вне отапливаемого контура.

Свес стропил у Вас не 650 мм. 650 - это от стены до нижнего края торца. Плюс, мауэрлат сдвинут внутрь стены, плюс ширина стропильной доски, умноженная на cos (42). Поэтому, я и задал этот вопрос.
Чтобы длина стропила по верхней кромке составила 4900 мм, у меня получилась величина свеса около 815 мм.

Все показатели стропил, с большим запасом. Стропила 200х50 избыточны для этого пролета, видимо сечение определялось толщиной утепления.
Посмотрим на опорные реакции стропила. Нагрузка от него на конек, составила 114,3 кг. Разделив на величину расчетной нагрузки 88,3, получим ширину грузовой площади на каждом скате почти 1.3 метра.
Итого, расчетная нагрузка на конек 1.3*2*140=364 кг/м (я округлил суммарную нагрузку от кровли до 140 кг/м2). Вот с этим, будем дальше работать.

К сожалению, сейчас не успею просчитать неразрезную коньковую балку из досок, наверное вечером. Но точки стыковки 0.21*L там вряд ли получатся.

 

Продолжаем. Суммированием пролетов, я получаю общую длину прогона 9.94 м.
Некоторые оговорки:
- я буду пользоваться тем же файлом, в нем можно считать и небольшие прогоны;
- судя по картинке, прогон будет находиться внутри помещения, поэтому к-т условий эксплуатации =1;
- в соответствии с п. 10.4 Прим. 4 СП 20.13330.2016 (Изм 1-4), при расчете прогонов на снеговую равномерно распределенную нагрузку, для учета локальной неравномерности снегоотложений, нагрузку нужно умножить на дополнительный коэффициент 1.1. Таким образом, я возьму расчетную нагрузку на прогон 400 кг/м и нормативную 400*79%=316 кг/м.

Разбираемся с опорами. Опоры у нас в модели "точечные", а в реальности "широкие", по 15-20 см. В зависимости от угла наклона прогона в районе опоры, он будет преимущественно опираться на один или другой край стойки. Посмотрев на углы наклона, я расставлю точечные опоры таким образом:

Заполняем лист "Стропила 3+ +" под нашу задачу. Расчетная и нормативная нагрузка, угол ската =0, расчетное сопротивление древесины 2-го сорта 130 кг/см2, свесы и пролёты и т. д.
В принципе, очень нелохо подошел бы LVL-брус 240-250х90, или даже 200х90.
Мы пока будем предполагать, что такой брус недоступен, и сделаем неразрезной прогон из 2-х рядов досок 195х45.

Стоит обратить внимание на обведенное красным, это опорные реакции прогона. Пригодятся при проектировании стоек и фундамента.
Что у нас с прогибом. Цельная 10-метровая доска сечением 195х90 мм, при нормативной нагрузке прогнулась бы примерно на 5.4 мм


Нам нужно собрать аналог: 2 ряда досок на гвоздях, стыкуя их в точках нулевого изгибающего момента и учитывая ограничение длины 6 метров. Что у нас с моментом:

Координаты точек нулевого момента, считая от левого конца прогона, обведены красным. На зеленом фоне, моменты на 4-х опорах.
Получится в одном ряду 2 доски, в другом 3. Длины досок посчитаете самостоятельно.

С двух сторон от каждого стыка, стыкуемые доски нужно прибить к целой доске. Предположим, что мы используем общестроительный гвоздь 90х3.5. Допустимая нагрузка на него, в этих условиях, примерно 45 кг. Отступ от торца доски до ряда гвоздей, примем 55 мм.
Нагрузку на гвоздевую группу, считаем по формуле 0.5*М/А, где М - моент на ближайшей опоре, А - расстояние от опоры до гвоздей, или до середины гвоздевой группы (если гвозди не в один вертикальный ряд).
Например, первый слева стык. Момент на опоре 404,5 кг*м, расстояние от опоры до гвоздей 58 см.
0,5*404,5/0,58=348,7 кг. Хватит по 8 гвоздей (по 45 кг), с каждой стороны от стыка. Другие стыки, считаются аналогично.

Помимо стыков, доски нужно сбить гвоздями по всей длине. Напрмер, по 2 гвоздя каждые 40-45 см, и с отступом 10-15 см от торцов прогона.

 

@SergeChe и @Юрий Уфимский спасибо Вам большое, Вы очень помогли, буду разбираться.
"Стоит обратить внимание на обведенное красным, это опорные реакции прогона. Пригодятся при проектировании стоек и фундамента."
Фундамент залит, плита 250мм с армированием d12 шаг 200х200, периметральные стены стоят и армопояс залит, собираюсь ставить несущую стену под стойки конька и балки перекрытия, ширина стены 190, блок М75, сверху связать несущую стену с периметром бетоном 150х190, к сожалению он будет ниже армопояса.

 

Неплохо бы кроме условия т. н. "равномоментности" внести в программу условие "равнопрогибности" для более эффективного использования элементов





особенно из условия жесткости.

 

Хм, а это что тогда?
Равномоментность - это когда моменты на опорах и в середине пролета равны. Например, для консольно-балочного прогона или для подбалок. Так сказать, попытка добиться "равнопрочности" прогона.

Впрочем, есть практический пример, можете предложить для него свой вариант прогона, и сравним их характеристики, плюсы и минусы.

 

https://studfile.net/preview/4114170/page:15/

 

@Юрий Уфимский, Я не вполне понимаю, чего Вы хотели добиться.

Я показал, на конкретном примере, как можно сделать неразрезной дощатый спаренный прогон, из гвоздей и досок, при помощи выложенного на форуме файла и несложных вычислений.
Что такое, этот неразрезной дощатый прогон? По Вашей же ссылке на studfile, если опуститься на несколько абзацев, есть его описание:

Как видите, делается он по равнопрогибной схеме, из двух встречных консольно-балочных прогонов, с последовательным расположением шарниров.

Приходите Вы, предлагаете вместо условия "равномоментности" (которое я и не использую), использовать "равнопрогибность", которая и так у меня есть. Приложив картинки с консольно-балочными прогонами со встречным расположением шарниров.

Вот что это было и зачем, я в недоумении.
Вы хотели что-то сказать, но ошиблись в определениях?
Вы хотели предложить другой вариант прогона для данного случая? Так расскажите. Из чего сделать, как соединить, где расположить стыки, как посчитать итоговые характеристики.
Вот это было бы полезно.