Расчет наслоных составных стропил

Расчет сечения однопролетных стропил составленных по длине из двух досок

Q P P1 P2 P'1 P'2 H Hп α h1 b1 h3 b3 h4 b4 h6 b6 1 1 4 4 3, 5 3,5 2 2 6 6 1–1 и 2–2 4–4 и 5–5 6–6 3–3 Q1 Q2 P P1 P2 P'1 P'2 H Hп α β h1 b1 h3 b3 h4 b4 h6 b6 1 1 4 4 3 3 5 5 2 2 6 6 1–1 и 2–2 4–4 и 5–5 6–6 3–3 Q1 Q1 Q2 Q2 P P1 P2 P'1 P'2 H Hп α β h1 b1 h3 b3 h4 b4 h6 b6 1–1 и 2–2 4–4 и 5–5 6–6 3–3 1 1 4 4 5 5 3 3 2 2 6 6 Q P P1 P2 P'1 P'2 H Hп α h1 b1 h4 b4 h3 b3 h6 b6 1 1 4 4 3 5 3 5 2 2 6 6 1–1 и 2–2 4–4 и 5–5 3–3 6–6 Q1 Q2 P P1 P2 P'1 P'2 H Hп α β h1 b1 h3 b3 h4 b4 h6 b6 1–1 и 2–2 4–4 и 5–5 6–6 3–3 1 1 4 4 5 5 3 3 2 2 6 6 Q1 Q2 P P1 P'1 P2 P'2 H Hп α β h1 b1 h3 b3 h4 b4 h6 b6 1 1 4 4 3 5 3 5 2 2 6 6 1–1 и 2–2 4–4 и 5–5 6–6 3–3

Расчетные размеры сечений пиломатериала (доски или бруса) пригодного для изготовления стропила

По расчету сечение 1–1:  × 

По расчету сечение 2–2:  × 

По расчету сечение 3–3:  × 

По расчету сечение 4–4:  × 

По расчету сечение 5–5:  × 

По расчету сечение 6–6:  × 

Напряженное состояние Расчетные напряжения и прогиб Предельно допустимые напряжения и прогиб Прочность сечения доски использована на
Стропило в нижнем (первом) пролете
Сечение 1–1
Изгиб, кг/см² σ   Rизг    
Прогиб, см f   fн    
Сечение 3–3
Скалывание, кг/см² σск   Rск    
Стропило в верхнем (втором) пролете
Сечение 4–4
Изгиб, кг/см² σ   Rизг    
Прогиб, см f   fн    
Сечение 6–6
Скалывание, кг/см² σск   Rск    

Расчет показал высоту сечения стропила превышающую ширину существующих досок. Изготовление пиломатериала шириной более 275 мм не предусмотрено ГОСТом.

Попробуйте:
◊ изменить толщину стропила;
◊ уменьшить шаг установки стропил;
◊ изменить расчетную схему стропил введением подкосов и/или промежуточных прогонов (рассчитывается в другом калькуляторе);
◊ сделать индивидуальный заказ досок на лесопилке или использовать составные либо клееные пиломатериалы.

Для изготовления нижнего стропила (ПРОЛЕТ P1) подходит пиловочник (доска или брус), выбранный из сортамента ГОСТ 24454, сечением:

×

Напряженное состояние Расчетные напряжения и прогиб Предельно допустимые напряжения и прогиб Прочность доски использована на
Сечение 1–1
Изгиб, кг/см² σ   Rизг    
Прогиб, см f   fн    
Сечение 2–2
Скалывание, кг/см² σск   Rск    
Сечение 3–3
Скалывание, кг/см² σск   Rск    
Примечание. Процент использования прочности вычисляется для доски подобранной по сортаменту. C одинаковым размером сечениий по всей длине доски, без учета вырезов для опорания на прогоны и мауэрлат.

Для изготовления верхнего стропила (ПРОЛЕТ P2) подходит пиловочник (доска или брус), выбранный из сортамента ГОСТ 24454, сечением:

×

Напряженное состояние Расчетные напряжения и прогиб Предельно допустимые напряжения и прогиб Прочность доски использована на
Сечение 4–4
Изгиб, кг/см² σ   Rизг    
Прогиб, см f   fн    
Сечение 5–5
Скалывание, кг/см² σск   Rск    
Сечение 6–6
Скалывание, кг/см² σск   Rск    
Примечание. Процент использования прочности вычисляется для доски подобранной по сортаменту. C одинаковым размером сечениий по всей длине доски, без учета вырезов для опорания на прогоны и мауэрлат.

Дальнейший расчет стропил делается в калькуляторах размеров. Высоту стропил нельзя делать меньше, чем указано для сечений 1–1 и 4–4. Выбрать из сортамента доски с большей высотой сечения, чем показал расчет можно, меньше — нельзя. При проектировании и изготовлении стропил следите за глубиной опорных вырезов. Они не должны резать доски глубже расчетных сечений. Делать высоту над вырезом больше, чем указано для сечений 2–2, 3–3 и 5–5, 6–6 можно, меньше — нельзя. При этом размер вырезов в стропилах должен быть не меньше указанных на рисунке ниже.

Обычно размер опорных вырезов назначают конструктивно исходя из размеров сечения прогонов и мауэрлата так, чтобы глубина выреза получались больше, чем необходимый минимум из расчета на смятие и так, чтобы оставшаяся над вырезом высота была больше, чем необходимый минимум из расчета на скол. На практике очень часто глубину выреза делают равной 3/4 или 2/3 высоты стропила, что не является обязательным условием. Важно так подобрать размер вырезов, чтобы стропила передали нагрузку на опоры с наименьшим эксцентриситетом, не переломились на опоре и не смяли их. Иными словами, размер вырезов должен быть больше, чем показано на картинке внизу, а размер сечения над вырезом должен быть больше, чем показан для сечения 2–2, 3–3 и 5–5, 6–6.

Минимальная глубина опорных вырезов
aп1 hп1 aп2 hп2
Тип крыши
Геометрия крыши
Уклон крыши[i]
Уклон скатов
Нагрузка действующая на крышу[i]
Нагрузка действующая на крышу[i]
В первом пролете
Во втором пролете
Прочность и жесткость материала стропила[i]


Алгоритм расчета сечений стропила, составленнго из двух досок

Расчетная схема

Расчетная схема однопролетного стропила

Расчет сечения стропил сводится к обычному расчету двух однопролетных балок. Калькулятор считает сечения стропил по трем вариантом профиля крыши.

  1. С ровными скатами
  2. С выпуклыми скатами
  3. С вогнутыми скатами.

В зависимости от расположения среднего прогона стропила опирающиеся на него могут образовывать ровные или ломанные скаты. Угол наклона различных частей стропил и их длина (пролет) предполагают разный размер сечения нижнего и верхнего стропила. Кроме того, участки ската крыши, образующие выгнутую или выпуклую поверхность ската несут различную внешнюю нагрузку. Крутые скаты способствуют сползанию с них снега, но имеют большую парусность. Поэтому снег на выпуклых ломанных крышах может сползти с крутого участка и лежать только на пологой части крыши, а на ломанных вогнутых крышах и вовсе образовывать снеговые мешки.

Из-за разного уклона стропил, разных пролетов и разной нагрузки расчетные сечения верхнего и нижнего стропила получаются разными. Калькулятор считает размеры досок пригодных для изготовления стропил отдельно для нижнего и отдельно для верхнего стропила. Если конструкция крыш позволяет состыковать стропила разной высоты без ущерба ее прямому назначению защиты от атмосферных осадков, то применяются доски расчетных сечений. Если же требуется унифицировать детали крыши к единым размерам сечений, то нужно выбирать больший из размеров рассчитанный калькулятором.

Детальный расчет составных стропил ничем не отличается от расчета обычных однопролетных стропил и здесь не приводится. Его можно посмотреть на странице «Калькулятор расчета стропил на двух опорах».