Расчет нагрузок на балку, программа

Доброго времени суток. Помогите с расчетами и советом.
Имеется пристроенный гараж, нужно сделать односкатную крышу.
Ширина 3,5м, снеговой район 4 (240кг/м2), ветровой 3 (38кг/м2).

Посчитал программой в начале темы - получаются стропила 50х200 через 0,8м проходят. НО, с крыши дома весь снег сползает на гараж. Как и где это учесть в расчетах. Удвоить снеговую нагрузку?

 

И еще вопрос. Стропила с одной стороны будут опираться на балку на 3 из бруса. Балка длиной 7,5 м. из 6м досок 50x150 сколоченных вразбежку и наращенных до нужной длины. Балка ложится концами на стены, в середине - 3 опоры из бруса 100х150. Хватит ли сечения такой балки, количества и сечения опор? Подскажите или пните где это можно понятно посчитать. В этой программе и других пробовал - не догоняю что-то...

 

И Вам того же.
Давайте я попробую пояснить некоторые моменты.
1. Вы взяли стропило без свеса. Если свес в действительности есть, то лучше посчитать вместе с ним, вот этой https://www.forumhouse.ru/posts/29283182/ или этой https://www.forumhouse.ru/posts/30907521/ "обновленными" версиями программы.
2. Заодно, проверите обрешетку и получите суммарную нормативную и расчетную нагрузки на метр горизонтальной проекции ската.
3. Если речь про Барнаул, то это не совсем 4-й снеговой район. По приложению К Изм. 2 СП 20.13330.2016, нормативная снеговая нагрузка для Барнаула 1.55 кН/м2, или грубо 160 кг/м2. Расчетная, соответственно, в 1.4 раза больше.
4. Судя по картинке, навес примыкает к "ломаной" мансардной крыше с крутым скатом, то есть нужно определить размеры "снегового мешка". Прямо, такой вариант в нормативной документации не рассмотрен, скорее всего нужно творчески применить пункт Б. 8 СП 20.2016, мы к этому еще вернемся.

5. По схемам снеговой нагрузки на рисунке, снеговая нагрузка будет изменяться вдоль стропила линейно или кусочно-линейно. Её мало чем можно посчитать, из имеющегося в свободном доступе, но можно применить некоторые технические приемы. В частности, если взять суммарную (неравномерную) нагрузку на стропило, и равномерно распределить ее по длине, то максимальное напряжение и максимальный прогиб будут отличаться от "истинных" на 1-2%. С опорными реакциями, сложнее.
6. Что касается опорной балки:
а) чтобы получить нагрузку на нее, нужно опять же определиться с величиной снегового мешка. Найти нагрузку от одного стропила на балку, разделить на шаг стропил по осям и получить (приближенную) равномерно распределенную нагрузку на балку.
б) достаточность сечения 4-пролетной балки, можно проверить, например, этим https://www.forumhouse.ru/threads/483237/ пункт 1.9.
в) проблема в том, как считать балку, "сколоченную вразбежку". Типично, такая балка в 1.5-2 раза менее прочная, чем балка того же сечения из цельного бруса или из досок, сколоченных не "в разбежку". И во сколько раз она ослаблена, довольно трудно оценить.
Если нет серьезных противопоказаний, я бы сделал две балки 2+2 пролета или 3+1 пролета, без всяких "разбежек".
7. Стойки под балкой. Достаточность сечения можно проверить на вкладке "Стойка" исходной или обновленной версии. В первую очередь, это зависит от высоты (соответственно, гибкости) стойки, которую Вы не указали.

Вернемся к снеговому мешку. Нарисуйте профиль своей кровли, со всеми размерами и углами скатов, примерно в таком духе

Может, что-то и придумается.

Вообще, я бы очень советовал, если задаете вопрос - выкладывайте сразу максимум имеющейся информации, даже если не считаете ее существенной.

 

1-3. Посчитал новой версией. Со свесом, подставил 160 кг/м2 на первой странице. Получилось на удивление почему-то примерно как со старой версией, но с нагрузкой 240кг/м2.
Для шага стропил 0,8м


Для шага 0,6м


4. Нет крыша не ломаная, скрин так получился. Скат прямой угол более 50 градусов.

Вот примерная форма (по памяти, сейчас не дома)

 

6. В разбежку имелась в виду такая конфигурация.


Думал она будет работать почти как цельная.

 

7. Стойки высотой 3м (извиняюсь, забыл сразу написать)

Не понятно только что вводить в ячейки N и М

 

Вы зря поставили вес кровли 60 кг/м. У Вас цементно-песчаная черепица? Да и та, полегче будет.
Программа уже учитывает вес стропил и обрешетки, нужно поставить вес кровельного материала (например, для металлочерепицы или металлопрофиля достаточно 10 кг/м2) и вес утепления (если есть).

Я пририсовал условные опоры и обвел пару критичных мест.

У четырехпролетной балки, наиболее напряженные места - 2-я и 4-я опоры. Типичная картина изгибающего момента и напряжения, для 4-пролетной балки:

Вот тут, в местах наибольшего напряжения, будет "работать" всего одна доска из двух. Бывает, что в плохо спроектированных "балках в разбежку", работает в напряженном месте только одна доска из 3-х.
С соответствующей потерей прочности.

N - нагрузка в тоннах. 200 кг, конечно, мало. будет где-нибудь 1000-1500 кг, в зависимости от наличия снегового мешка.
М - момент, передающийся на стойку. Если балка просто опирается на стойку, поставьте 0.

Надеюсь, стойки имеются в виду цельные, а не составные из двух досок на гвоздях?

 

Ничего не советую, но информация к размышлению. 1 Инфа от источников ГАСУ (СПб) сообщают, что Кучеренки в ближайшее время приведут нормы по снеговой к европейским. (это много выше нынешних) 2. Белорусия будет вводить нормы на подобие японских - накопительным итогом к концу сезона. Это из первых рук, от разработчика.
Кнчно не так скоро, но точно, раньше Рогозина на Луне.

 

Я в курсе, что некоторые давно в эту сторону копают.
Я как-то разбирал последствия применения модели снеговой нагрузки, на основе двойного экспоненциального распределения, повторяемость нагрузок и обеспеченность расчетной нагрузки при разных сроках эксплуатации https://www.forumhouse.ru/posts/28306299/
Если будут повышать, то хорошо бы ограничились обеспеченностью 95% на 50 лет (это примерно +35% к нынешним нормам).
А то ведь, и в полтора раза могут, "по-европейски".

 

Форма крыш с размерами

 

А какие могут быть противопоказания? Единственное, мне думется, это силы от сползающего с дома снега, направленные вбок балки... но тогда и стену гаража будет распирать...

Так-то балку 2+2 пролета сделать проще будет. И брус цельный кинуть туда, а не доски колотить...

 

В одной книжке видел, что места стыка нужно делать на расстоянии 0,2 длины пролета, в примерном месте минимального изгибающего момента, а пролеты делать не равномерно. Крайние пролеты делать 0,8 от длины равномерного пролета.

Это если я правильно понял...

 

Понадобится еще длина крыши, в направлении, перпендикулярном рисунку.
Но вообще, если принимать долю снега, переносимого со скатов в сторону места накопления 0.3 (как в СП для углов больше 20 градусов), то как-то немало получается.
К сожалению, мои выходные кончились, но я подумаю на досуге, вернусь через несколько дней.

Это неразрезные прогоны, смотреть тут https://www.forumhouse.ru/posts/26006529/

 

Длина крыши 8м. Снег на крыши дома практически не держится, весь сползает сразу на гараж. Поэтому и хотелось бы поставить балку с опорами (уширив фундамент дома) на смежной стене, чтобы разгрузить стену дома. Доля переносимого со скатов 0,3 - это значит надо снеговую нагрузку смежного ската дома умножить на 0,3?

 

0.3 со ската шириной 4.5м в основании, 0.3 со ската шириной 5 м и примерно 0.2 с самой крыши гаража, должны собираться в этом углу.
Оценка сверху - увеличение нагрузки на крышу гаража в 1.95 раза. Но скорее меньше, где-то 1.7-1.8 раза.
Стропила 200х50 с шагом 40-50 см (проверить, поставив нормальный вес кровли), надежные столбы или из бруса, или из двух досок, но дополнительно раскрепленные.