конструкция, устройство, расчет стропил из дерева

Для изготовления стропил в индивидуальном строительстве обычно используют деревянные материалы: доски, брус, бревна.  Несмотря на относительную дешевизну, деревянные стропила для крыши обладают достаточной прочностью, чтобы выдержать все кровельные нагрузки и служить верой и правдой долгие годы.

Другие возможные материалы для стропильных систем – металл и железобетон – для частного строительства применять нецелесообразно, ввиду их тяжелого веса, сложного монтажа и высокой стоимости.

Стропильная система обязана быть прочной, но не тяжелой. Конечно, для несущей основы кровли крупных промышленных зданий и многоэтажек, приходиться использовать металл или железобетон. А для обычных частных домов – это ненужное излишество. Стропила в этом случае делают деревянными – из досок, бруса (обычного или клееного), бревен.

Бревна используются редко, исключительно для срубов. Этот материал слишком увесистый, требующий от плотника высокого профессионализма и способности выполнять сложные врубки в местах креплений.

Брус – самый лучший вариант, из которого можно смонтировать прочные и долговечные стропила. Единственный недостаток бруса – высокая цена.

В качестве замены брусу часто используют более дешевые доски, толщиной минимум 40-60 мм. В список их преимуществ также можно включить небольшой вес, удобство в монтаже и высокий запас прочности.

К выбранному пиломатериалу предъявляют следующие требования:

• Минимально допустимые сорта древесины — 1-3. Наличие сучков допускается в небольшом количестве (лучше обойтись вообще без них!), не более трех сучков, высотой до 3 см, на 3 м.п. Трещины также допустимы, но они не должны пронизывать древесину насквозь, их длина не может превышать половину длины материала.
• Допускается использовать высушенную древесину с влажностью до 18-22%. Если эти показатели будут выше, стропила, по мере высыхания, могут потрескаться или выгнуться и потерять свою форму.
• Несущие части стропильной системы выполняют из материала, толщиной от 5 см, шириной от 10-15 см.
• Длина элементов из хвойных пород — до 6,5 м, а из твердых лиственных – до 4,5 м.
• Все деревянные части стропил, до начала эксплуатации, должны быть обработаны защитными составами, предотвращающими их гниение, возгорание и повреждение насекомыми-древоточцами.

Основной составляющей единицей деревянной стропильной системы является ферма – плоская треугольная конструкция. Стороны «треугольника» образуют стропильные ноги, соединенные сверху под углом. Для соединения стропил по горизонтали используются затяжки, ригели, схватки.

Стропильную систему составляют из нескольких ферм, выставленных на мауэрлат, и скрепленных между собой прогонами.

Чтобы лучше понять специфику фермы, определимся с ее элементами. Их состав и количество в одной конструкции зависит от типа крыши, ее габаритов и вида примененных стропил.

Итак, составные части могут быть такими:

• Стропильная нога – это непосредственно сами стропила, на которые набивают обрешетку и укладывают кровельный материал. Ферма состоит из двух стропилин (балок), соединенных сверху в коньке в виде треугольника. Угол их наклона равен углу наклона кровельных скатов.
• Затяжка – перекладина, скрепляющая стропильные ноги по горизонтали и не позволяющая им при нагрузке разъехаться в разные стороны. Используется в системе висячих стропил.
• Ригель – балка, похожая на затяжку, но работающая по иному принципу. В системе она сжимается, а не растягивается. Скрепляет стропильные балки в их верхней части.
• Схватка – также горизонтальная перекладина, соединяющая стропильные балки и повышающая устойчивость фермы. Используется в системе наслонных стропил.
• Стойка – горизонтальная балка, служащая дополнительным упором для фиксации стропильных ног.
• Подкос – элемент, монтируемый под углом к горизонтали, дающий стропилам дополнительную устойчивость.
• Кобылки – применяются для удлинения стропильных ног при необходимости создания свесов.

Также в стропильную систему можно отнести детали, не относящиеся непосредственно к фермам, но использующиеся для их монтажа и сборки. Они такие:

• Прогон – балка, идущая вдоль скатов, соединяющая стропильные ноги ферм. Частный случай – коньковый прогон, который устанавливают вдоль скатов кровли в ее наивысшей точке (коньке).
• Обрешетка – состоит из брусьев или досок, набиваемых на стропильные ноги сверху вдоль скатов крыши. На обрешетку монтируют кровельный материал.
• Мауэрлат – брус или доски, укладываемые по периметру наружных (капитальных) стен здания. Наличие мауэрлата предусмотрено для закрепления на нем нижних концов стропилин.
• Лежень – элемент, похожий на мауэрлат, но укладываемый вдоль внутренней стены здания. На лежне закрепляют вертикальные стойки.

Из дерева можно собрать множество вариантов ферм и, соответственно, стропильных систем. Но всех их можно разделить на два типа: висячие и наслонные.

Висячие стропильные системы

Применяются для помещений без внутренних стен. Фермы, составленные из стропил, опираются исключительно на наружные стены, необходимости в дополнительной опоре нет. То есть висячими стропилами перекрывают один пролет, шириной 6-14 м.

Обязательной частью висячих ферм, кроме стропильных ног, соединенных вверху под углом, является затяжка – горизонтальная, соединяющая стропила балка. Затяжка становится основой «треугольника» фермы. В большинстве случаев она располагается снизу конструкции, соединяя нижние концы парных стропил. Но также используются схемы с приподнятой затяжкой. А также с ее видоизмененным вариантом – ригелем, который выглядит как приподнятая затяжка, но работает на сжатие, а не на растяжение, как истинная затяжка.

От наличия затяжки и ее расположения в ферме зависит необходимость использования мауэрлата. Если затяжка располагается у основания стропильных ног, то мауэрлат не нужен. При монтаже ферму опирают на наружные стены через имеющуюся затяжку, которая одновременно становится балкой перекрытия. Если же затяжка приподнята кверху или же вместо нее используется ригель, то в схему обязательно включается мауэрлат, как основа для крепления стропилин на верхних краях стен.

В качестве дополнительных элементов в висячей системе применяют бабки и подкосы. Они служат для упрочнения фермы, при перекрытии широких пролетов.

Бабка по своему виду напоминает вертикальную стойку, идущую от центра затяжки до верхней точки фермы (коньковой части). На самом деле бабка – это подвес, функция которого заключается в поддержке слишком длинной затяжки (более 6 м) и исключении ее прогиба.

В тандеме с бабкой, при еще большем увеличении длины затяжки, используют подкосы – диагональные балки. Их упирают одним концом в стропильную ногу, другим – в бабку. В одной ферме применяют два подкоса, с обеих сторон от бабки.

В дачных и небольших частных домах висячие стропила из дерева хороши тем, что позволяют устраивать просторные мансардные помещения без перегородок внутри. Конечно, речь идет о схемах, где отсутствуют подкосы и бабки.   Их наличие возлагает на застройщика необходимость делить мансарду минимум на две комнаты.

Наслонные стропильные системы

Наслонная конструкция деревянных стропил применяется для помещений с внутренними капитальными стенами, которые служат дополнительной опорой для системы. При этом расстояние между наружными стенами (общий перекрываемый пролет) может быть в пределах 6-15 м.

Наслонные фермы, в обязательном порядке, состоят из стропильных ног, опираемых на наружные стены, и вертикальной стоки, опираемой на внутреннюю стену. При наличии двух внутренних стен в схеме может быть использованы две стойки.

В отличие от висячей, в наслонной системе обязательно присутствует мауэрлат, к которому крепятся стропильные ноги. Стойки врезаются в некое подобие мауэрлата – лежень. Это брус, укладываемый по верху внутренней опорной стены.

При пролете 6 м и менее используется простейшая наслонная ферма, состоящая из двух парных стропильных ног и стойки. Устройство деревянных стропил при увеличении пролета требует внесения в схему дополнительных деталей, таких как схватки и подкосы (подстропильные ноги).

Схватки похожи на затяжки в висячих системах, но они всегда располагаются выше основания стропильных ног. Основное назначение схватки – повышение устойчивости системы.

Для устойчивости предназначены и подкосы, которые также называются подстропильными ногами. Подкос поддерживает стропильную ногу, то есть, по сути, становится для нее дополнительной (третьей по счету, после мауэрлата и конькового прогона) опорой.

Наслонные деревянные стропила являются наиболее распространенными для частных жилых домов, коттеджей. Как правило, такие постройки имеют одну или несколько внутренних капитальных стен-перегородок, которые могут стать опорой и дополнительной поддержкой для прочной стропильной системы.

Узел крепления стропил к мауэрлату – один из наиболее важных, от правильности его выполнения зависит функциональность стропильной системы, ее  способность воспринимать нагрузки.

Всего существует два типа подобных креплений: жесткое и скользящее. Выбор одного из них зависит от схемы стропильной конструкции. Замена жесткого крепления на скользящее или наоборот, а также недостаточное обеспечение необходимой степени сдвига стропильной ноги приведет к тому, что схема «поломается» и не будет работать.

Жесткое крепление обеспечивает прочное, неподвижное сочленение стропилины с мауэрлатом. Сдвиг не допускается, однако возможен поворот стропилины в шарнире. Организовывают такое крепление двумя основными способами:

• путем врубки стропильной балки в мауэрлат и дальнейшей фиксации узла уголками, скобами, гвоздями;
• с помощью уголков из металла и опорного бруска.

Скользящее крепление (или как его называют кровельщики – «скользячка») несколько иного вида и функциональности. Оно позволяет стропильной ноге сдвигаться относительно опоры. Конечно, этот сдвиг не будет заметен глазу, но позволит стропильной системе не деформироваться при естественной усадке стен дома. Скользящее крепление особенно необходимо при строительстве деревянных срубов. Также оно реализуется при строительстве домов любого другого типа, если того требует схема и выполненный расчет деревянных стропил.

Чтобы обеспечить стропильной ноге небольшой запас хода относительно мауэрлата используются особые крепежные элементы – ползуны. Конструктивно они состоят из двух металлических элементов, первый из которых статичен, а второй – способен перемещаться относительно первого. Существует две разновидности скользящих креплений: открытого и закрытого типов.

Ползун открытого типа представляет собой сборную конструкцию, состоящую из двух отдельных частей: статичной планки-направляющей и уголка с загибом сверху. Направляющая продевается в загиб уголка и фиксируется на стропильной ноге, уголок крепится на мауэрлате. При изменении геометрических размеров постройки, направляющая может сдвигаться относительно жестко зафиксированного уголка на 60-160 мм.

Скользящее крепление закрытого типа по своему свойству точно такая же. Немного меняется конструкция, она уже не разборная, а цельная. Уголок, который крепится к мауэрлату, имеет в центральной части петлю. В нее вставлена направляющая, которая, в свою очередь, крепится к стропильной ноге.

Что собой представляют оба варианта креплений (скользящее и жесткое) показано в видео-ролике:

Другой важнейший узел стропильной фермы – узел крепления стропил в коньковой части. В частном домостроительстве для этих целей чаще всего применяют следующие варианты креплений:

• внахлест;
• встык;
• с помощью врубки вполдерева.

Крепление внахлест считается самым простым вариантом. Верхние края парных стропилин просто-напросто накладывают друг на друга. Затем в обоих торцах выполняют отверстие и фиксируют соединение шпилькой или болтом с гайкой.

Для соединения встык верхние торцы стропильных ног спиливают под углом для того, чтобы появилась возможность совместить спиленные поверхности. Крепление выполняется с помощью гвоздей, которые забивают в торец коньковой части через обе стропильные ноги. Чтобы дополнительно зафиксировать гвоздевое соединение, используют деревянные горизонтальные накладки или металлические пластины, которые накладывают поверх соединения с двух сторон фермы.

Соединение вполдерева предусматривает предварительное выпиливание на верхних концах стропилин выемок на половину толщины бруса. Это позволяет совместить стропилины в коньке, как детали конструктора, не увеличивая при этом толщину конькового узла (как происходит при соединении внахлест). После совмещения деталей, их фиксируют гвоздями, болтами или нагелями.

Кроме описанных способов существуют и другие, менее распространенные. Например, соединение «шип-паз». Оно не является популярным, так как требует большого профессионализма от плотника. Суть крепления в том, что в одной стропилине выполняется углубление-паз, а на другой вырезается шип. Шип и паз совмещают и скрепляют гвоздевым боем или нагелем.

Одно из возможных соединений стропилин в коньке (встык, через коньковый прогон) рассматривается в видео:

Впрочем, никаких особенных сложностей работа с деревом и монтаж деревянных стропил не представляет. Кроме этого есть и другие преимущества использования дерева, как материала для стропил:

• невысокая стоимость древесины;
• повсеместная доступность;
• сравнительно небольшой вес, упрощающий монтаж;
• нет необходимости в привлечении тяжелой строительной техники;
• универсальность, возможность применения на зданиях из любого материала, причем, независимо от несущей способности фундамента.

Недостатки выбора деревянных стропил незначительны, но их тоже необходимо знать «в лицо» перед началом строительства:

• необходимость в обработке защитными средствами, предотвращающими возгорание и гниение дерева, а также снижающих его «привлекательность» для различных насекомых-вредителей;
• применение деревянных стропил возможно только на пролетах до 14-17 м, для более широких пролетов рекомендовано использовать металл или железобетон;
• несколько сниженный срок эксплуатации, по сравнению с металлическими или железобетонными фермами.

Таким образом, все недостатки являются, скорее, особенностями, чем реальными негативными сторонами. Этим и объясняется столь широкое распространение деревянных стропил в частном домостроительстве.

Будьте в курсе!

Подпишитесь на новостную рассылку

Проектирование Стропильных Систем | Стропильные Системы На Заказ

Состав рабочей и проектной документации устанавливается Постановлением Правительства РФ No87. Расчёт на проектирование стропильных систем выполняется чётко на основании технического задания, согласованного с заинтересованными сторонами технических условий. Используются готовые разработки MiTek для 2-х, 4-скатных конструкции. Проектирование на заказ делается со 100% заполнением спецификаций деревянных элементов, крепежа. Компания ориентируется на кровли для фермерских сооружений: чердачного, мансардного исполнения, для ангаров.

1. Составление эскиза идёт с поправками по снегу, ветру, покрывной материал.
2. Свесы стропил/длина: 0.8/3 м; 1.2/4 м; 1.6/5 м; 2/6 м.
3. Укладка покрывного материала: на нагрузки 21.0; 19.5; 13 МПа.

Доставка комплектующих возможна за счет компании или самовывоз.

Цены на стропильные деревянные фермы

• Ферма чердачная S01006

  Длина 6м., вес 56 kg/слой, ветровая нагрузка 300 N/m2, снеговая нагрузка 2100N/m2, шаг 1 м, уклон 25%.

  Цена от: по запросу

  Купить

• Ферма мансардная S05009

  Длина 9м., вес 118 кг/слой , нагрузка 300 N/m2, снеговая нагрузка 2100N/m2, высота 3,8 м, шаг 1 м., уклон 40%.

  Цена от: по запросу

  Купить

• Ферма для ангара S07008

  Длина 8м, вес 98 кг/слой, нагрузка 300 N/m2, снеговая нагрузка 2100N/m2, шаг 1 м., уклон 15%.

  Цена от: по запросу

  Купить


Смотреть все цены

Проекты стропильных систем

Компания MITEK образована в 1942 году США, город Сент-Луис. Проекты стропильных систем создаются с учетом климатических и географических особенностей региона. Выполняются 7 видов технологий:

• Односкатной, двускатной плоскости.
• Вальмовой, шатровой, мансардной группы.
• Многощипцового, разноуровневого ската.

ЗАКАЖИТЕ СЕЙЧАС И ПОЛУЧИТЕ СКИДКУ!

Заказать

Проектируем и стропильные системы на заказ

• 
  

  Стропильная система односкатной крыши

  
  
  

• 
  

  Стропильная система двухскатной крыши

  
  
  

• 
  

  Стропильная система четырехскатной крыши

  
  
  

• 
  

  Стропильная система вальмовой крыши

  
  
  




• 
  

  Стропильная система мансардной крыши

  
  
  




• 
  

  Стропильная система шатровой крыши

  
  
  

• 
  

  Крепеж для стропильной системы

  
  
  

Инженеры «Дримвуд» востребованы по своим типовым сериям, выполняют:

• Разработки мансард сложного покрытия на заказ.
• Установку под ключ стропил, ферм.
• Крепление под углом консолей стропил.

Проектирование проходит в три этапа. Сначала определяемся с формой и конструкцией крыши, затем выбираем материал исполнения и составляем эскиз. После согласования условий приступаем к установке.

Конструкция крыши с деревянными фермами: Руководство по строительству

После проектирования крыши со стропилами, прогонами и ригелями сегодня мы, наконец, спроектируем крышу с деревянными фермами. 🕵️

В этом посте мы шаг за шагом рассмотрим, как определить размеры и спроектировать элементы стропильной крыши в соответствии с Еврокодом по древесине EN 1995-1-1:2004.

Не будем долго говорить, давайте углубимся в это.

🙋‍♀️ Что такое деревянная стропильная крыша?

Ферменная крыша представляет собой конструкционную систему крыши, соединяющую 2 опоры и воспринимающую такие нагрузки, как ветер, снег и динамические нагрузки. По сравнению с другими фермами стропильная крыша обычно наклонена от опор к средней точке. Он состоит из верхнего пояса, нижнего пояса, диагоналей и соединений. Статически говоря, верхний и нижний пояса балок действуют в нормальных силах, поперечных силах и изгибающих моментах, в то время как диагонали, как правило, действуют как стержни и воспринимают только нормальные силы.

Проведя небольшое исследование, я обнаружил, что диагонали также могут называться:

• перемычки
• стяжка (при растяжении)
• распорка (при сжатии)

верхний пояс иногда называют

63

и нижний пояс

• нижний пояс
• анкерная балка

Слышали ли вы какие-либо другие названия компонентов фермы. Дайте нам всем знать в комментариях ниже, если у вас есть📝

Как уже упоминалось, существуют различные типы стропильной крыши, а это означает, что различные элементы могут быть построены с использованием различных материалов и систем.

Пример стропильной крыши можно увидеть на следующем рисунке, где в качестве верхнего и нижнего поясов выбраны цельные деревянные балки.

Верхние пояса имеют небольшой выступ.

Стенки/диагонали соединяют верхний и нижний пояса, что приводит к «дополнительной поддержке» этих элементов, поскольку уменьшается пролет.

Для ветровой системы крепления можно использовать либо стальные ветровые крепления, деревянные доски или другое решение. Однако эта система не смоделирована и не показана на рисунке.

Один из примеров ферменной кровельной системы

.. а вот и 3D-модель, потому что они представляют собой даже лучшую визуализацию, чем 2D-изображения, не так ли?

Мы еще не рассмотрели ветрозащитные системы, как они работают, зачем они нам нужны, но хотели бы вы узнать больше? Позвольте мне знать в комментариях ниже.

Статическая система стропильной крыши состоит из 2-х наклонных деревянных балок , соединенных друг с другом вверху шарниром.

Эти балки опираются на штифт и роликовую опору в самой нижней точке или – в случае консольного выступа крыши – вблизи самой нижней точки.

4 диагонали соединяют верхний и нижний пояса друг с другом. Эти диагоналей или перемычек воспринимают только нормальные силы и поэтому моделируются как барные элементы .

Статическая система стропильной крыши представлена ​​на следующем рисунке.

Статическая система | Крыша с деревянными фермами

Чтобы не потерять контекст, статическая 2D-система представляет следующие стропила. Но он также может представлять любое другое сечение балок и стержней. Расстояние между стропилами составляет 4 м.

Ферменная крыша | Двухмерная статическая система, представляющая балки и стержни.

Ферменная крыша, конечно же, также может иметь различную компоновку с меньшими/более широкими пролетами или более крутым наклоном.

⬇️ Характеристические нагрузки на ферменную крышу

Нагрузки в этой статье не выводятся. Расчет постоянных, временных, ветровых и снеговых нагрузок для скатных крыш мы подробно объясняли в предыдущих статьях.

Определенные значения нагрузки являются оценками из предыдущих расчетов.

$ g_ {k} $	1,08 кН/м2	Характерная стоимость мертвой нагрузки
$ Q_ {K} $	1.0 кН/M2	.2$ за обе стропила. Мы разделили ветровую нагрузку из приведенной выше таблицы из-за сложности ветра с его районами и направлениями. В этом расчете мы будем ориентироваться только на внешнее ветровое давление для площадей площадью 10 м2. Фронт направления ветра 6 9kI$w_ $ W_ {K.F} $ -0,25 (/0,35) KN/M2 . -0,25(/0,35) кН/м2 Нормативное значение ветровой нагрузки Площадь G $w_{k.H}$ -0,1(/0,2) кН/м2 Характеристическое значение ветровой нагрузки Площадь H -0,2(/0,0) кН/м2 Нормативное значение ветровой нагрузки Площадь I $w_{k. J}$ -0,25(/0,0) кН/м2 Характеристическое значение ветровой нагрузки Площадь J Сторона направления ветра $w_{k.F}$ -0,55 кН/м2 Нормативное значение ветровой нагрузки Площадь F $w_{k.G}$ -0,7 кН/м2 Площадь G Характеристическое значение ветровой нагрузки $w_{k.H}$ -0,4 кН/м2 Нормативное значение ветровой нагрузки Площадь H $w_{k.I}$ 5 Характеристическое значение ветровой нагрузки 6 5 -0,29 кН0/м2 Область I На следующем рисунке представлена ​​статическая система стропильной крыши с приложенными к ней линейными нагрузками. 92$ применяется к обоим стропилам. $g_{k}$ 1,08 кН/м2 * 4,0 м = 4,32 кН/м $q_{k}$ 1,0 кН/м0 = 4,0 кН/м2 $s_{k}$ 0,53 кН/м2 * 4,0 м = 2,12 кН/м $w_{k}$ -0,25 кН/м2 * 4,0 м8 = -1,0 кН/м2 Характеристические линейные нагрузки на верхние пояса. ➕ Сочетания нагрузок ферменной крыши К счастью, мы уже написали обширную статью о том, что такое сочетания нагрузок и как мы их используем. Если вам нужно освежить это, вы можете прочитать сообщение в блоге здесь. Мы решили включить $w_{k.I.}$ = -0,25 кН/м2 в качестве ветровой нагрузки в комбинации нагрузок, так как это ветровая нагрузка, приложенная к сечению, которое мы рассматриваем, и чтобы расчет был чистым. В принципе, следует учитывать все загружения. Однако, имея немного больше опыта, вы сможете исключить некоторые значения. В современных программах КЭ можно применять несколько значений ветровой нагрузки и автоматически генерировать комбинации нагрузок. Так что компьютер нам очень помогает. Только имейте в виду, что вы должны учитывать все ветровые нагрузки, но для простоты мы рассматриваем только 1 значение в этой статье😁. Сочетания нагрузок ULS Я знаю, что вы можете не понять, что это значит, когда вы делаете сочетания нагрузок в первый раз, но мы написали целую статью о том, что существуют нагрузки и как их применять на скатной крыше 😎. LC1 $1,35 * 4,32 \frac{кН}{м} $ LC2 $1,35 * 4,32 \frac{кН}{м} + 1,5 * 4,0 \frac{кН}{м}$ LC3 $1,35 * 4,32 \frac{кН}{м} + 1,5 * 4,0 \frac {кН}{м} + 0,7 * 1,5 * 2,12 \frac{кН}{м}$ LC4 $1,35 * 4,32 \frac{кН}{м} + 0 * 1,5 * 4,0 \frac{кН} {м} + 1,5 * 2,12 \frac{кН}{м}$ LC5 $1,35 * 4,32 \frac{кН}{м} + 1,5 * 4,0 \frac{кН}{м} + 0,7 * 1,5 * 2,12 \frac{кН}{м} + 0,6 * 1,5 * (-1,0 \frac{кН}{м}) $ LC6 $1,35 * 4,32 \frac{кН}{м} + 0 * 1,5 * 4,0 \frac{кН}{м} + 1,5 * 2,12 \frac{кН}{м} + 0,6 * 1,5 * (-1,0 \ frac{кН}{м}) $ LC7 $1,35 * 4,32 \frac{кН}{м} + 0 * 1,5 * 4,0 \frac{кН}{м} + 0,7 * 1,5 * 2,12 \frac{ кН}{м} + 1,5 * (-1,0 \frac{кН}{м}) $ LC8 $1,35 * 4,32 \frac{кН}{м} + 1,5 * 2,12 \frac{кН}{м } $ LC9 $1,35 * 4,32 \frac{кН}{м} + 1,5 * (-1,0 \frac{кН}{м}) $ LC10 $1,35 * 4,32 \frac{кН}{м} + 1,5 * 4,0 \frac{кН}{м} + 0,6 * 1,5 * (-1,0 \frac{кН}{м}) $ LC11 $1,35 * 4,32 \frac{кН}{м} + 1,5 * (-1,0 \frac{кН}{м}) + 0,7 * 1,5 * 2,12 \frac{кН}{м} $ LC12 $1,35 * 4,32 \frac{кН}{м} + 1,5 * 2,12 \frac{кН}{м} + 0,6 * 1,5 * (-1,0 \frac{кН}{м})$ Характеристика Комбинации нагрузок SLS LC3 frac{кН}{м} + 4,0 \frac{кН}{м} + 0,7 * 2,12 \frac{кН}{м}$ $ 9,0085 \frac{кН}{м} + 0 * 4,0 \frac{кН}{м} + 2,12 \frac{кН}{м}$ LC1 $4,32 \frac{кН}{м} $ LC2 $4,32 \frac{кН}{м} + 4,0 \frac{кН}{м}$ LC4 $4,32 \frac{кН}{м} + 4,0 \frac {кН}{м} + 0,6 * (-1,0 \frac{кН}{м})$ LC5 $4,32 \frac{кН}{м} + 4,0 \frac{кН}{м} + 0,7 * 2,12 \frac{кН}{м} + 0,6 * (-1,0 \frac{кН}{м}) $ LC6 $4,32 \frac{кН}{м} + 0 * 4,0 \frac{кН}{м} + 2,12 \frac{кН}{м} + 0,6 * (-1,0 \frac{кН}{м}) $ LC7 $4,32 \frac{кН}{м} + 0 * 4,0 \frac{кН}{м} + 0,7 * 2,12 \frac{кН}{м} + (-1,0 \frac{кН} {м}) $ LC8 $4,32 \frac{кН}{м} + 2,12 \frac{кН}{м} $ LC9 $4,32 \frac{кН}{м} + ( -1,0 \frac{кН}{м}) $ LC10 $4,32 \frac{кН}{м} + 4,0 \frac{кН}{м} + 0,6 * (-1,0 \frac{кН}{ м}) 9$0086 LC11 $4,32 \frac{кН}{м} + (-1,0 \frac{кН}{м}) + 0,7 * 2,12 \frac{кН}{м} $ LC12 LC13 $4,32 \frac{кН}{м} + 0 * 4. 0 \frac{кН}{м} + (-1.0 \frac{кН}{м})$ 👉 Определить свойства материала древесины 🪵 Материал древесины фермы Для этого поста/учебника мы выбираем Строительная древесина C24. Дополнительные комментарии о том, какой древесный материал выбрать и где получить свойства, были сделаны здесь. 92}$

⌚ Коэффициент модификации $k_{mod}$

Если вы не знаете, что такое коэффициент модификации $k_{mod}$, мы написали к нему пояснение в предыдущей статье, которое вы можете проверить.

Так как мы хотим, чтобы все было как можно короче, мы не будем повторяться в этой статье — мы только определяем значения $k_{mod}$.

Для жилого дома, который классифицируется как класс эксплуатации 1 в соответствии с EN 1995-1-1 2.3.1.3, мы получаем следующие значения продолжительности нагрузки для различных нагрузок.

From EN 1995-1-1 Table 3. 1 мы получаем значения $k_{mod}$ для длительности нагрузки и конструкционной древесины C24 (твердая древесина).

🦺 Частный коэффициент для свойств материала $\gamma_{M}$

Согласно EN 1995-1-1 Таблица 2.3 частный коэффициент $\gamma_{M}$ определяется как

$\gamma_{M} = 1,3$

📏 Предположение ширины и высоты ферменных балок и диагоналей

Определяем ширину w и высоту h конструкционного дерева С24 Верхний пояс балки Сечение как

Ширина w = 120 мм
Высота h = 220 мм

. . значения для диагонали сжатия определены как

Ширина w = 60 мм
Высота h = 120 мм

.. поперечное сечение размеры натяжной диагонали определяются как

Ширина w = 60 мм
Высота h = 100 мм

.. и, наконец, размеры нижнего натяжного пояса равны

Ширина w = 100 мм
Высота h = 160 мм

3 We

3 💡 настоятельно рекомендую делать любой расчет в программе, где всегда можно обновить значения, а не от руки на бумажке! Я сделал эту ошибку, будучи бакалавром.

На любом курсе и даже в бакалаврской работе я все рассчитывал кроме сил (программа FE) на листе бумаги. 94 $

В проекте ULS (предельное предельное состояние) мы проверяем напряжения в деревянных элементах из-за изгиба, сдвига и нормальных сил.

Чтобы рассчитать напряжения стропил, нам необходимо рассчитать изгибающие моменты, нормальные и поперечные усилия, вызванные различными нагрузками. Для выполнения этой задачи используется программа КЭ или балки.

🧮 Расчет изгибающего момента, нормальных и поперечных сил

Мы используем программу КЭ для расчета изгибающих моментов, нормальных и поперечных сил. Комбинация нагрузок 3 с динамической нагрузкой в ​​качестве ведущей и снеговой нагрузкой в ​​качестве уменьшенной нагрузки приводит к самым высоким результатам, которые мы визуализируем.

Комбинация нагрузок 3

Комбинация нагрузок 3 | Статическая нагрузка, Временная нагрузка, Снеговая нагрузка | Ферменная крыша

Комбинация нагрузок 3 – Изгибающие моменты

Изгибающие моменты | Комбинация нагрузок 3 | Стропильная крыша

Распределение моментов верхних поясов вам что-то напоминает…?🤔

Может из сплошного бруса?😀

Комбинация нагрузок 3 – поперечные силы

поперечные силы | Комбинация нагрузок 3 | Ферменная крыша

Комбинация нагрузок 3 – Нормальные силы

Нормальные силы | Комбинация нагрузок 3 | Ферменная крыша

🔎 Проверка на изгиб и сжатие

Верхние пояса

От макс. изгибающий момент в пролете ( 7,25 кНм ) и усилие сжатия ( 117,2кН ) в одной и той же точке можно рассчитать напряжение в наиболее критическом сечении. 9{-4}} \cdot \frac{0,22м}{2} = 7,49 МПа$

Напряжение сжатия:

$\sigma_{c} = \frac{N_{d}}{w \cdot h} = \ frac{117,2 кН}{0,12м \cdot 0,22м} = 4,44 МПа$

Напряжения сопротивления деревянного материала:

$ f_{d} = k_{mod} \cdot \frac{f_{k}}{\ gamma_{m}} $