Стропила расчет: Онлайн калькулятор расчета угла наклона и стропильной системы двухскатной крыши
Онлайн калькулятор расчета угла наклона и стропильной системы двухскатной крыши
Информация по назначению калькулятора
Онлайн калькулятор двускатной (двухскатной) крыши предназначен для расчета угла наклона стропил, количества обрешетки, нагрузки на кровлю, а так же количества необходимого материала для возведения данного типа кровли. В расчете учтены все популярные кровельные материалы, такие как керамическая, цементно-песчанная, битумная и металлическая черепица, ондулин, шифер и др.
Все расчеты выполняются в соответствии с ТКП 45-5.05-146-2009 и СНиП «Нагрузки и воздействия».
Двускатная (двухскатная, щипцовая) – разновидность форм крыш с двумя наклонными скатами от конька до наружных стен. Данная форма является самой распространенной и самой практичной с точки зрения стоимости, эффективности и внешнего вида. Опирание стропил происходит друг на друга, а их пары соединяются обрешеткой. Стены с торцевой стороны такой крыши, имеют треугольную форму, и называются фронтонами (щипцами). Чаще всего под данным видом кровли устраивается чердачное помещение, освещаемое с помощью небольших фронтонных окон.
При заполнении данных, обратите внимание на дополнительную информацию со знаком Дополнительная информация. .
Далее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта. Вы так же можете задать свой вопрос, воспользовавшись формой в правом блоке.
Общие сведения по результатам расчетов
- Угол наклона крыши — Угол наклона каждого ската. Программа так же подскажет подходит ли данный угол для выбранного кровельного материала. Что бы увеличить или уменьшить, измените параметры ширины основания или высоты подъема.
- Площадь поверхности крыши — Общая площадь всей поверхности кровли, с учетом длины свеса.
- Примерный вес кровельного материала — Вес выбранного кровельного материала на всю площадь крыши.
- Количество рубероида — Количество подкровельного материала в рулонах шириной 1 метр и длиной по 15 метров, с учетом нахлеста.
- Длина стропил — Длина каждого стропила от конька до основания ската
- Минимальное сечение стропил — Сечение стропил с учетом выбранных параметров и нагрузок. По умолчанию указаны нагрузки для московского региона.
- Количество стропил — Общее количество стропил при заданном шаге на всю стропильную систему.
- Равномерное расстояние между досками обрешетки — Рекомендуемое расстояние между досками обрешеток, для использования материала без подрезки.
Калькулятор стропил: расчёт стропильной системы крыши онлайн
Инструкция для онлайн калькулятора расчета стропил
Укажите параметры деревянных стропил:
B – ширина стропила, важный параметр определяющий надежность стропильной системы. Искомое сечение стропила (в частности ширины) зависит от: нагрузок (постоянные – вес обрешетки и кровельного пирога, а также временные – снеговые, ветровые), применяемого материала (качества и его вида: доска, брус, клееный брус), длины стропильной ноги, расстояния между стропилами. Определить примерное сечение бруса для стропил можно с помощью данных таблицы (значение ширины – это большее значение из 3 колонки, например, при длине стропилины до 3000 мм и шаге 1200 мм искомое значение ширины 100 мм). При выборе ширины стропила обязательно учитывать рекомендации, наведенные в СП 64.13330.2011 «Деревянные конструкции» и СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия».
Длина стропилины, мм | Шаг стропил, мм | Сечение стропила, мм |
До 3000 мм | 1200 | 80х100 |
До 3000 мм | 1800 | 90х100 |
До 4000 мм | 1000 | 80х160 |
До 4000 мм | 1400 | 80х180 |
До 4000 мм | 1800 | 90х180 |
До 6000 мм | 1000 | 80х200 |
До 6000 мм | 1400 | 100х200 |
Y – высота крыши, расстояние от конька до перекрытия чердака. Влияет на величину угла наклона крыши. Если планируется обустройство нежилого чердака, следует выбирать небольшую высоту (потребуется меньше материала для стропил, гидроизоляции и кровли), но достаточную для проведения ревизии и обслуживания (не менее 1500 мм). При необходимости оборудования жилого помещения под сводом крыши, для определения ее высоты необходимо ориентироваться на рост самого высокого члена семьи плюс 400-500 мм (примерно 1900-2500 мм). В любом случае нужно также учитывать требования СП 20.13330.2011 (актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*). Следует помнить, что на крыше с небольшим углом наклона (маленькой высотой) могут задерживаться осадки, что негативно влияет на ее герметичность и долговечность. Однако, высокая крыша становится более уязвима к порывам сильного ветра. Оптимальный угол наклона находится в пределах 30-45 градусов.
X – Ширина крыши (без свесов), определяется шириной внешнего периметра Вашего дома.
C – размер свеса, важного конструктивного элемента крыши, защищающего стены и фундамент от осадков, определяется с учетом климатических условий Вашего региона (СП 20.13330.2011) и общей архитектурной идеи. Для одно- и двухэтажных домов без организации наружного стока воды не меньше 600 мм. Если устроить систему водоотвода можно уменьшить до 400 мм (СНБ 3.02.04-03). Согласно требованиям IRC-2012, пункта R802.7.1.1 (Международного строительного кода для 1-2 квартирных индивидуальных жилых домов) максимальная длина свободного свеса стропил, не требующая обустройства дополнительных опорных подкосов, 610 мм. Оптимальной величиной свеса считается 500 мм.
Z – это расстояние от верхней кромки стропила до выпила. Размер Z связан с шириной стропила простым соотношением – не более 2/3 его ширины (пренебрежение этим правилом значительно уменьшает несущую способность стропилины). Запил необходим для крепления стропила к мауэрлату – опоре, которая воспринимает нагрузки от крыши и перераспределяет на несущие стены.
Отметив пункт «Черно-белый чертеж» Вы получите приближенный к требованиям ГОСТ чертеж и сможете его распечатать, не расходуя зря цветную краску или тонер.
Нажмите «Рассчитать»
Результаты расчета:
Длина до свеса стропила – этот размер нужно использовать для разметки запила стропилины к мауэрлату.
Длина свеса покажет, как далеко необходимо выпустить стропило за пределы периметра дома для получения заданного свеса крыши (С) защищающего от непогоды.
Рассчитав общую длину стропила и свеса не сложно узнать необходимое количество пиломатериалов нужной длины и оценить сколько надо реагентов для обработки древесины от гниения.
Расчет угла и сечения стропил:
угол среза – это угол, на который необходимо зарезать концы стропил для соединения между собой. Под таким же углом к грани стропилины следует отмерять начало запила. Для соблюдения одинакового угла запила на всех стропилах желательно использовать шаблон.
Расчет стропильной системы двухскатной крыши
Другое название двускатной разновидности крыши – щипцовая.
Она имеет две одинаковых наклонных поверхности. Конструкция каркаса крыши представлена стропильной системой.
При этом опирающиеся друг к дружке пары стропил объединяются обрешеткой. В торцах образуются треугольные стенки, или по-другому щипцы.
Двускатную крышу достаточно просто сделать своими руками.
При этом очень важным моментом для монтажа является правильный расчет необходимых параметров.
Расчет двускатной крыши можно произвести с помощью нашего онлайн калькулятора.
Содержание статьи
Устройство крыши
Главным элементом мансардной крыши является
В стропильной системе мансарды имеются следующие элементы:
- Мауэрлат. Этот элемент служит основанием для всей конструкции кровли, прикрепляется по периметру стен сверху.
- Стропила. Доски определенного размера, которые прикрепляются под необходимым углом и имею опору в мауэрлат.
- Конек. Это обозначения места схождения стропил в верхней части.
- Ригели. Располагаются в горизонтальной плоскости между стропилами. Служат элементом сцепления конструкции.
- Стойки. Опоры, которые располагают в вертикальном положении под коньком. С их помощью нагрузка передается на несущие стены.
- Подкос. Элементы, располагающиеся под углом к стропилам для отвода нагрузки.
- Лежень. Аналогичен мауэрлату, только располагается на внутреннем несущем перекрытии.
- Схватка. Брусок, расположенный вертикально между опорами.
- Обрешетка. Конструкция для установки кровли.
Устройство двускатной крыши
Расчет стропильной системы двухскатной крыши — онлайн калькулятор
Как рассчитать длину стропил двухскатной крыши? Расчет двухскатной крыши вы можете произвести с помощью нашего онлайн помощника.
Вы сможете рассчитать не только количество кровельного материала, но так же систему обрешетки и стропил.
ВАЖНО!
Калькулятор производит расчет кровли двухскатной крыши.
Прежде чем приступить к расчетам, в верхнем правом углу калькулятора нужно выбрать кровельное покрытие.
Ниже представлены калькуляторы для других видов крыш:
Обозначения полей в калькуляторе
Укажите кровельный материал:
Введите параметры крыши (фото выше):
Стропила:
Шаг стропил (см)
Сорт древесины для стропил (см)
123
Рабочий участок бокового стропила (не обязательно) (см)
Расчёт обрешётки:
Расчёт снеговой нагрузки (на фото ниже):
Выберите ваш регион
1 (80/56 кг/м2)2 (120/84 кг/м2)3 (180/126 кг/м2)4 (240/168 кг/м2)5 (320/224 кг/м2)6 (400/280 кг/м2)7 (480/336 кг/м2)8 (560/392 кг/м2)
Расчёт ветровой нагрузки:
Регион
IaIIIIIIIVVVIVII
Высота до конька здания
5 мот 5 м до 10 мот 10 м
Тип местности
Открытая местностьЗакрытая местностьГородские районы
Рассчитать
Результаты расчетов
Крыша:
Угол наклона крыши: 0 градусов.Угол наклона подходит для данного материала.
Угол наклона для данного материала желательно увеличить!
Угол наклона для данного материала желательно уменьшить!
Площадь поверхности крыши: 0 м2.
Примерный вес кровельного материала: 0 кг.
Количество рулонов изоляционного материала с нахлестом 10% (1×15 м): 0 рулонов.
Стропила:
Нагрузка на стропильную систему: 0 кг/м2.
Длина стропил: 0 см.
Количество стропил: 0 шт.
Обрешетка:
Количество рядов обрешетки (для всей крыши): 0 рядов.
Равномерное расстояние между досками обрешетки: 0 см.
Количество досок обрешетки стандартной длиной 6 метров: 0 шт.
Объем досок обрешетки: 0 м3.
Примерный вес досок обрешетки: 0 кг.
Регион снеговой нагрузки
Описание полей калькулятора
Рекомендации
Сделать все расчеты перед началом работ по возведению крыши достаточно просто. Единственное, что требуется – это скрупулезность и внимательность, не следует также забывать о проверке данных, после завершения процесса.
Одним из параметров, без которого в процессе расчетов не обойтись будет общая площадь крыши. Следует изначально понимать что этот показатель представляет, для лучшего понимания всего процесса вычисления.
Имеются некоторые общие положения, которых рекомендуется придерживаться в процессе расчета:
- Первым делом определяется длина каждого из скатов. Эту величина равна промежуточному расстоянию между точками в самой верхней части (на коньке) и самой нижней (карниз).
- Вычисляя такой параметр необходимо учитывать все дополнительные кровельные элементы, например, парапет, свес и любого рода сооружения, которые добавляют объем.
- На этом этапе также должен быть определен материал, из которого будет конструироваться кровля.
- Не нужно учитывать при вычислениях площади элементы вентиляции и дымохода.
ВНИМАНИЕ!
Приведенные выше моменты применимы в случае с обычной крышей, имеющей два ската, но если план дома предполагает наличие мансарды или иную разновидность формы крыши, то расчеты рекомендуется проводить только с помощью специалиста.
Лучше всего вам поможет в расчетах калькулятор стропильной системы двухскатной крыши.
Расчет стропильной системы двухскатной крыши: калькулятор
Расчет параметров стропил
Отталкиваться в данном случае нужно от шага, который выбирается с учетом конструкции крыши индивидуально. На этот параметр влияет выбранный кровельный материал и общий вес крыши.
Варьировать такой показатель может от 60 до 100 см.
Чтобы вычислить количество стропил необходимо:
- Узнать длину ската;
- Разделить на выбранный параметр шага;
- К результату прибавить 1;
- Для второго ската, показатель умножить на два.
Следующий параметр для определения — это длина стропил. Для этого нужно вспомнить теорему Пифагора, по ней проводится данный расчет. Для формулы необходимы такие данные:
- Высота крыши. Эту величину выбирает каждый индивидуально в зависимости от необходимости обустраивать жилое помещение под крышей. Например, такая величина будет равняться 2 м.
- Следующая величина – это половина от ширины дома, в данном случае – 3м.
- Величина, которую необходимо узнать – это гипотенуза треугольника. Высчитав этот параметр, отталкиваясь от данных для примера, получается 3, 6 м.
Важно: к полученному результату длины стропил, следует прибавить 50-70 см с расчетом на запил.
Кроме того, следует определить какой ширины выбирать стропила для монтажа.
Стропила можно изготовить своими руками, как это сделать, вы можете прочитать здесь.
Для такого параметра нужно учитывать:
- Нагрузку крыши;
- Тип древесины, выбранной для конструкции;
- Длину стропила;
- Расстояние шага расположения стропил.
Расчет параметров стропил
Определение угла наклона
Можно для такого расчета исходить из материала кровли, который будет использоваться в дальнейшем, ведь у каждого из материалов имеются свои требования:
- Для шифера размер угла ската должен быть более 22 градусов. Если угол будет меньше, то это сулит попаданием воды в зазоры;
- Для металлочерепицы такой параметр должен превышать 14 градусов, в ином случае листы материала могут быть сорваны веером;
- Для профнастила угол может быть не меньше, чем 12 градусов;
- Для битумной черепицы такой показатель должен равняться не более чем 15 градусов. Если угол будет превышать такой показатель, то есть вероятность сползания материала с кровли во время жаркой погоды, т.к. прикрепление материала проводят на мастику;
- Для материалов рулонного типа, вариации значения угла могут быть в пределах от 3 до 25 градусов. Этот показатель зависит от числа слоев материала. Большее количество слоев позволяет сделать угол наклона ската большим.
Стоит понимать, что чем больше угол ската, тем больше площади свободного пространства под крышей, однако и материала требуется для такой конструкции больше, а, соответственно и затрат.
Более подробно про оптимальный угол наклона вы можете прочитать здесь.
Важно: минимально допустимое значение угла ската равно 5 градусов.
Формула для расчета угла ската проста и очевидна, учитывая, что изначально имеются параметры ширины дома и высоты конька. Представив в разрезе треугольник, можно подставлять данные и проводить вычисления, пользуясь таблицами Брадиса или калькулятором инженерного типа.
Нужно вычислить тангенс острого угла в треугольнике. В данном случае он будет равен 34 градусам.
Формула: tg β = Нк / (Lосн/2) = 2/3 = 0,667
Определение угла наклона крыши
Расчет нагрузок на стропильную систему
Прежде, чем приступать к данному разделу расчетов, нужно рассмотреть всевозможные нагрузки на стропила. Стропильная система бывает разных видов, что так же влияет на нагрузку. Виды нагрузок:
Виды нагрузки:
- Постоянный. Этот вид нагрузки ощутим стропилами постоянно, его оказывает конструкция кровли, материал, обрешетка, утеплительный материал, пленки и другие мелкие элементы системы. Средняя величина такого параметра равна 40-45 кг/м2.
- Переменный. Этот вид нагрузки зависит от климата и зоны расположения строения, поскольку его составляют осадки в данном регионе.
- Особый. Этот параметр актуален в том случае, если место расположения дома – это сейсмически активная зона. Но в большей части случаев хватает добавочной прочности.
Важно: лучше всего при расчете прочности сделать запас, для этого к полученной величине прибавляется 10%. Также стоит взять во внимание рекомендацию о том, что 1 м2 не должен брать на себя вес, больше 50 кг.
Очень важно учесть и нагрузку, оказываемую ветром. Показатели этой величины можно взять из СНиПа в разделе «Нагрузки и воздействия».
Чтобы рассчитать нагрузку, производимую снегом, нужно:
- Узнать параметр веса снега. Варьирует в основном такой показатель от 80 до 320 кг/м2.;
- Умножить на коэффициент, который необходим для учета ветрового давления и аэродинамических свойств. Данная величина указана в таблице СНиП и применяется индивидуально. Источник СНиП 2.01.07-85.
ВНИМАНИЕ!
Если угол наклона ската больше 45 градусов, то расчет снеговой нагрузки не проводят, поскольку такой скат обеспечит сползание снега.
Ветровая нагрузка
Количество кровли
Количество материала для кровли вычисляется очень просто, учитывая, что все параметры для расчетов были получены в процессе.
Рассматривая вычисления на том же примере, следует вычислить общую площадь крыши.
После этого можно узнать количество листов металлочерепицы (в данном примере), которые потребуется закупить для строительства.
Для этого необходимо получившееся значение площади крыши разделить на площадь одного листа металлочерепицы.
Как рассчитать площадь двускатной крыши:
- Длина крыши в данном примере равна 10м. Чтобы узнать такой параметр, необходимо замерить длину конька;
- Длина стропила была вычислена и равняется 3,6м (+0,5-0,7м.) ;
- Исходя из этого, площадь одного ската будет равна – 41 м2. Общее значение площади – 82 м2, т.е. площадь одного ската, умноженная на 2.
Важно: не забывать про припуски для козырьков крыши в 0,5-0,7 м.
Кровельный набор
Заключение
Все расчеты лучше всего их несколько раз проверить во избежание ошибок. Когда этот кропотливый подготовительный процесс будет завершен, можно смело приступать к закупке материала и подготавливать его в соответствии с полученными размерами.
После этого процесс монтажа крыши будет простым и быстрым. А в расчетах вам поможет наш калькулятор двухскатной крыши.
Полезное видео
Видео-инструкция по пользованию калькулятором:
Вконтакте
Google+
Одноклассники
Калькулятор двухскатной крыши и расчёт стропильной системы онлайн
Информация
Двускатная крыша – это сложная, большая по площади строительная конструкция, требующая профессионального подхода к проектированию и выполнению работ. Самые большие затраты идут на стройматериалы для стропил, обрешетки, утеплителя, гидроизоляции, кровельного материала. Наш калькулятор двухскатной крыши позволит Вам высчитать количество материала.
Использование калькулятора экономит время для проектирования крыши, и ваши деньги. Окончательный чертеж в 2D формате будет руководством при выполнении работ, а 3D визуализация даст представление о том, как будет выглядеть крыша. Прежде, чем ввести данные в онлайн калькулятор, необходимо иметь представление об элементах крыши.
Параметры стропил
Чтобы произвести расчет стропильной системы двухскатной крыши, нужно учесть:
- нагрузку крыши;
- шаг между стропилами.
- вид кровельного покрытия
Рекомендуемая ширина доски стропил:
- 100-150 мм при длине пролета не более 5 м, и при дополнительный подпорках.;
- 150-200 мм при длине пролета более 5 м, при шаге более 1 м, и если угол не большой.
Важно! Расстояние между стропилами двускатной крыши обычно устанавливают 1 м, но при уклоне крыши более 45 градусов шаг стропил можно увеличить до 1,4 м. При пологих крышах шаг делают 0,6-0,8 м.
Стропильные ноги крепятся на мауэрлат, который идет по периметру дома. Для него берется или доска параметрами 50х150 мм, или брус 150х150 мм (для распределения нагрузки)
Параметры обрешетки
Для металлочерепицы создается разреженная обрешетка доской, ширина которой 100мм, в толщина 30 мм. Доска набивается с шагом, который должен соответствовать продольной оси модуля металлочерепицы – 35 см (супермонтеррей).
Для гибкой черепицы обрешетку выполняют с большим шагом, так как поверх её будет укладываться ОСП или фанера сплошным ковром.
Важно! При выборе материалов обращать внимание на показатели влагостойкости и минимальной толщины.
При устройстве теплых крыш между гидроизоляцией и кровлей делается контробрешетка бруском, толщина которого должна быть 30-50мм.
Параметры кровельного покрытия
- Чтобы выполнить расчет кровли двухскатной крыши, нужно знать размеры кровельного материала и величину нахлестов.
- Металлочерепицу для жесткой кровли выпускают шириной 118 мм (рабочая 110), а вот длина может быть разной. Завод-изготовитель под заказ может нарезать любую длину.
- Гибкая черепица для мягкой кровли имеет разные размеры, поэтому нужно смотреть конкретный материал
- Что касается выбора утеплителя, то для России рекомендуется толщина минимум 100 мм, а правильная будет 150-200мм.
расчет длины, угла, сечения, нагрузки
Проектирование и грамотные расчеты элементов стропильной конструкции – залог успеха в строительстве и в последующей эксплуатации крыши. Она обязана стойко сопротивляться совокупности временных и постоянных нагрузок, при этом по минимуму утяжелять постройку.
Для производства вычислений можно воспользоваться одной из многочисленных программ, выложенных в сети, или все выполнять вручную. Однако в обоих случаях требуется четко знать, как рассчитать стропила для крыши, чтобы досконально подготовиться к строительству.
Стропильная система определяет конфигурацию и прочностные характеристики скатной крыши, выполняющей ряд значимых функций. Это ответственная ограждающая конструкция и важная составляющая архитектурного ансамбля. Потому в проектировании и расчетах стропильных ног следует избегать огрехов и постараться исключить недочеты.
Как правило, в проектных разработках рассматривается несколько вариантов, из которых выбирается оптимальное решение. Выбор наилучшего варианта вовсе не означает, что нужно составить некое число проектов, выполнить для каждого точные вычисления и в итоге предпочесть единственный.
Сам ход определения длины, монтажного уклона, сечения стропилин заключается в скрупулезном подборе формы конструкции и размеров материала для ее сооружения.
Например, в формулу вычисления несущей способности стропильной ноги первоначально вводят параметры сечения наиболее подходящего по цене материала. А если результат не соответствует техническим нормам, то увеличивают или уменьшают размеры пиломатериала, пока не добьются максимального соответствия.
Метод поиска угла наклона
У определения угла уклона скатной конструкции есть архитектурные и технические аспекты. Кроме пропорциональной конфигурации, наиболее подходящей по стилистике здания, безукоризненное решение должно учитывать:
- Показатели снеговой нагрузки. В местностях с обильным выпадением осадков возводят крыши с уклоном от 45º и более. На скатах подобной крутизны не задерживаются снежные залежи, благодаря чему ощутимо сокращается суммарная нагрузка на кровлю, стопила и постройку в целом.
- Характеристики ветровой нагрузки. В районах с порывистыми сильными ветрами, прибрежных, степных и горных областях, сооружают низко-скатные конструкции обтекаемой формы. Крутизна скатов там обычно не превышает 30º. К тому же ветра препятствуют образованию снежных залежей на крышах.
- Масса и тип кровельного покрытия. Чем больше вес и мельче элементы кровли, тем круче нужно сооружать стропильный каркас. Так надо, чтобы сократить вероятность протечек через соединения и уменьшить удельный вес покрытия, приходящийся на единицу горизонтальной проекции крыши.
Для того чтобы выбрать оптимальный угол наклона стропилин, проектом необходимо учесть все перечисленные требования. Крутизна будущей крыши обязана соответствовать климатическим условиям выбранной для строительства местности и техническим данным кровельного покрытия.
Правда владельцам собственности в северных безветренных областях следует помнить, что при увеличении угла наклона стропильных ног возрастает расход материалов. Сооружение и обустройство крыши крутизной 60 — 65º обойдется приблизительно в полтора раза дороже, чем возведение конструкции с углом в 45º.
В местностях с частыми и сильными ветрами не стоит слишком сокращать уклон в целях экономии. Излишне пологие крыши проигрывают в архитектурном отношении и не всегда способствуют снижению цифры расходов. В таких случаях чаще всего требуется усиление изоляционных слоев, что в противовес ожиданиям эконома приводит к удорожанию строительства.
Уклон стропилин выражается в градусах, в процентах или в формате безразмерных единиц, отображающих отношение половины метража пролета к высоте установки конькового прогона. Понятно, что градусами очерчивается угол между линией потолочного перекрытия и линией ската. Процентами редко пользуются из-за сложности их восприятия.
Самый распространенный метод обозначения угла наклона стропильных ног, применяемый как проектировщиками малоэтажных строений, так и строителями, это безразмерные единицы. Они в долях передают отношение длины перекрываемого пролета к высоте крыши. На объекте проще всего найти центр будущей фронтонной стенки и установит в нем вертикальную рейку с отметкой высоты конька, чем откладывать углы от края ската.
Расчет длины стропильной ноги
Длину стропилины определяют после того, как выбран угол наклона системы. Оба указанных значения нельзя отнести к числу точных величин, т.к. в процессе вычисления нагрузки как крутизна, так и следом за ней длина стропильной ноги может несколько изменяться.
К основным параметрам, влияющим на проведение расчетов длины стропил, относится тип карнизного свеса крыши, согласно чему:
- Внешний край стропильных ног обрезается заподлицо с наружной поверхностью стены. Стропила в этой ситуации не формируют карнизный свес, защищающий конструкцию от осадков. Для защиты стен устанавливается водосток, закрепленный на прибитой к торцевому краю стропилин карнизной доске.
- Обрезанные заподлицо со стеной стропила наращиваются кобылками для образования карнизного свеса. Кобылки крепят к стропилинам гвоздями после сооружения стропильного каркаса.
- Стропила изначально раскраиваются с учетом длины карнизного свеса. В нижнем сегменте стропильных ног выбирают врубки в виде угла. Для формирования врубок отступают от нижнего края стропилин на ширину карнизного выноса. Врубки нужны для увеличения опорной площади стропильных ног и для устройства опорных узлов.
На стадии расчета длины стропильных ног требуется продумать варианты крепления каркаса крыши к мауэрлату, к перепускам или к верхнему венцу сруба. Если задумана установка стропилин заподлицо с внешним контуром дома, то расчет проводится по длине верхнего ребра стропилины с учетом размера зуба, если он используется для формирования нижнего соединительного узла.
Если стропильные ноги раскраиваются с учетом карнизного выноса, то длину рассчитывают по верхнему ребру стропилины вместе со свесом. Отметим, что применение треугольных врубок ощутимо ускоряет темпы возведения стропильного каркаса, но ослабляет элементы системы. Потому при расчетах несущей способности стропилин с выбранными углом врубками применяется коэффициент 0,8.
Среднестатистической шириной карнизного выноса признаны традиционные 55 см. Однако разброс может быть от 10 до 70 и больше. В расчетах используется проекция карнизного выноса на горизонтальную плоскость.
Есть зависимость от прочностных характеристик материала, на основании чего изготовитель рекомендует предельные значения. К примеру, производители шифера не советуют выносить кровлю за контур стен на расстояние свыше 10 см, чтобы накапливающаяся вдоль свеса крыши снежная масса не смогла повредить край карниза.
Крутые крыши не принято оборудовать широкими свесами, независимо от материала карнизы не делают шире 35 – 45 см. А вот конструкции с уклоном до 30º может отлично дополнить широкий карниз, который послужит своеобразным навесом в областях с избыточным солнечным освещением. В случае проектирования крыш с карнизными выносами по 70 и более см, их укрепляют дополнительными опорными стойками.
Как вычислить несущую способность
В сооружении стропильных каркасов применяются пиломатериалы, выполненные из хвойных пород древесины. Заготовленный брус либо доска должны быть не ниже второго сорта.
Стропильные ноги скатных крыш работают по принципу сжатых, изогнутых и сжато-изогнутых элементов. С задачами сопротивления сжатию и изгибу второсортная древесина превосходно справляется. Только в случае, если элемент конструкции будет работать на растяжение, требуется первый сорт.
Стропильные системы устраивают из доски или бруса, подбирают их с запасом прочности, ориентируясь на стандартные размеры выпускаемого поточно пиломатериала.
Расчеты несущей способности стропильных ног проводятся по двум состояниям, это:
- Расчетное. Состояние, при котором в результате приложенной нагрузки конструкция разрушается. Вычисления проводятся для суммарной нагрузки, которая включает вес кровельного пирога, ветровую нагрузку с учетом этажности постройки, массу снега с учетом уклона крыши.
- Нормативное. Состояние, при котором стропильная система прогибается, но разрушение системы не происходит. Эксплуатировать крышу в таком состоянии обычно нельзя, но после проведения ремонтных операций она вполне пригодна для дальнейшего использования.
В упрощенном расчетном варианте второе состояние является 70 % от первой величины. Т.е. для получения нормативных показателей расчетные значения нужно банально помножить на коэффициент 0,7.
Нагрузки, зависящие от климатических данных региона строительства, определяются по картам, приложенным к СП 20.13330.2011. Поиск нормативных значений по картам предельно прост – нужно найти место, где расположен ваш город, коттеджный поселок или другой ближайший населенный пункт, и снять показания о расчетном и нормативном значении с карты.
Усредненные сведения о снеговой и ветровой нагрузке следует скорректировать согласно архитектурной специфике дома. Например, снятое с карты значение надо распределять по скатам в соответствии с составленной для местности розы ветров. Получить распечатку с ней можно в местной метеослужбе.
С наветренной стороны постройки масса снега будет гораздо меньше, поэтому расчетный показатель умножают на 0,75. С подветренной стороны снежные залежи будут накапливаться, поэтому умножают тут на 1,25. Чаще всего чтобы унифицировать материал для строительства крыши, подветренную часть конструкции сооружают из спаренной доски, а наветренную часть устраивают стропилинами их одинарной доски.
Если неясно, какой из скатов будет с подветренной стороны, а какой наоборот, то лучше оба умножить на 1,25. Запас прочности вовсе не помешает, если не слишком сильно повысит стоимость пиломатериала.
Указанный картой расчетный вес снега еще корректируют в зависимости от крутизны крыши. Со скатов, установленный под углом 60º, снег будет сразу сползать без малейших задержек. В расчетах для таких крутых крыш поправочный коэффициент не применяют. Однако при более низком уклоне снег уже сможет задерживаться, поэтому для уклонов 50º применяется добавка в виде коэффициента 0,33, а для 40º она же, но уже 0,66.
Ветровую нагрузку определяют аналогичным образом по соответствующей карте. Корректируют значение в зависимости от климатической специфики области и от высоты дома.
Для расчета несущей способности основных элементов проектируемой стропильной системы требуется найти максимальную нагрузку на них, суммируя временные и постоянные величины. Никто же не будет усиливать крыши перед снежной зимой, хотя на даче лучше бы поставить страховочные вертикальные распорки на чердаке.
Кроме массы снега и давящей силы ветров в вычислениях необходим учет веса всех элементов кровельного пирога: установленной поверх стропилин обрешетки, самой кровли, утеплителя, внутренней подшивки, если она применялась. Весом паро- и гидроизоляционных пленок с мембранами принято пренебрегать.
Сведения о весе материалов указываются изготовителем в технических паспортах. Данные о массе бруска и доски берутся в приближении. Хотя приходящуюся на метр проекции массу обрешетки можно рассчитать, взяв за основу тот факт, что кубометр пиломатериалов весит в среднем 500 – 550 кг/м3, а аналогичный объем ОСП или фанеры от 600 до 650 кг/м3.
Приведенные в СНиПах значения нагрузок обозначены в кг/м2. Однако стропилина воспринимает и держит только ту нагрузку, которая непосредственно давит на этот линейный элемент. Для того чтобы сделать расчет нагрузки именно на стропила, совокупность природных табличных значений нагрузок и массы кровельного пирога умножают на шаг установки стропильных ног.
Приведенное к линейным параметрам значение нагрузки можно уменьшить или увеличить путем изменения шага – расстояния между стропилинами. Корректируя площадь сбора нагрузки, добиваются оптимальных ее значений во имя долгой службы каркаса скатной крыши.
Стропильные ноги крыш различной крутизны выполняют неоднозначную работу. На стропила пологих конструкций действует в основном изгибающий момент, на аналоги крутых систем к нему добавляется еще сжимающее усилие. Потому в расчетах сечения стропил обязательно учитывается наклон скатов.
Расчеты для конструкций с уклоном до 30º
На стропильные ноги крыш указанной крутизны действует лишь изгибающее напряжение. Рассчитываются они на максимальный момент изгиба с приложением всех видов нагрузки. Причем временные, т.е. климатические нагрузки используются в вычислениях по максимальным показателям.
У стропилин, имеющих только опоры под обоими собственными краями, точка максимального изгиба будет находиться в самом центре стропильной ноги. Если стропилина уложена на три опоры и составлена из двух простых балок, то моменты максимального изгиба придутся на середины обоих пролетов.
У цельной стропилины на трех опорах максимальный изгиб будет в районе центральной опоры, но т.к. под изгибающимся участком находится опора, то направлен он будет вверх, а не так как у предыдущих случаев вниз.
Для нормальной работы стропильных ног в системе необходимо выполнить два правила:
- Внутреннее напряжение, сформированное в стропилине при изгибе в результате приложенной к ней нагрузки, обязано быть меньше расчетного значения сопротивления пиломатериала на изгиб.
- Прогиб стропильной ноги должен быть меньше нормируемого значения прогиба, который определен соотношением L/200, т.е. прогнуться элементу разрешается только на одну двухсотую долю его реальной длины.
Дальнейшие вычисления состоят в последовательном подборе размеров стропильной ноги, которые в результате удовлетворят указанным условиям. Для вычисления сечения имеются две формулы. Одна из них используется для определения высоты доски или бруса по произвольно заданной толщине. Вторая формула применяется для расчета толщины по произвольно заданной высоте.
В вычислениях необязательно пользоваться обеими формулами, достаточно применить только одну. Полученный в итоге расчетов результат проверяют по первому и второму предельному состоянию. Если расчетная величина получился с внушительным запасом по прочности, вводимый в формулу произвольный показатель можно уменьшить, чтобы не переплачивать за материал.
Если расчетная величина момента изгиба получится больше, чем L/200, то произвольное значение увеличивают. Подбор проводится в соответствии со стандартными размерами имеющихся в продаже пиломатериалов. Так подбирают сечение до того момента, пока не будет подсчитан и получен оптимальный вариант.
Рассмотрим простой пример вычислений по формуле b = 6Wh². Предположим, h = 15 см, а W это отношение M/Rизг. Величину М вычислим по формуле g×L2/8, где g – суммарная нагрузка, вертикально направленная на стропильную ногу, а L – это длина пролета, равная 4 м.
Rизг для пиломатериалов из хвойных пород принимаем в соответствии с техническим нормами 130 кг/см2. Допустим, суммарную нагрузку мы рассчитали заранее, и она у нас получилась равной 345 кг/м. Тогда:
M = 345 кг/м × 16м2/8 = 690 кг/м
Чтобы перевести в кг/см делим результат на 100, получаем 0,690 кг/см.
W = 0,690 кг/см/130 кг/см2 = 0,00531 см
B = 6 × 0,00531 см × 152 см = 7,16 см
Округляем результат как положено в большую сторону и получаем, что для устройства стропил с учетом приведенной в примере нагрузки потребуется брус 150×75 мм.
Проверяем результат по обоим состояниям и убеждаемся в том, что нам подходит материал с рассчитанным сейчас сечением. σ = 0,0036; f = 1,39
Для стропильных систем с уклоном свыше 30º
Стропила крыш крутизной более 30º вынуждены сопротивляться не только изгибу, но и силе сжимающей их вдоль собственной оси. В этом случае помимо проверки по описанному выше сопротивлению на изгиб и по величине изгиба нужно рассчитывать стропилины по внутреннему напряжению.
Т.е. действия выполняются в аналогичном порядке, но проверочных расчетов несколько больше. Точно также задается произвольная высота или произвольная толщина пиломатериала, с ее помощью рассчитывается второй параметр сечения, а затем проводится проверка на соответствие вышеперечисленным трем техническим условиям, включая сопротивление сжатию.
При необходимости в усилении несущей способности стропилины вводимые в формулы произвольные значения увеличивают. Если запас прочности достаточно большой и нормативный прогиб ощутимо превышает вычисленное значение, то есть смысл еще раз выполнить расчеты, уменьшив высоту или толщину материала.
Подобрать первоначальные данные для производства расчетов поможет таблица, в которой сведены общепринятые размеры выпускаемых у нас пиломатериалов. Она поможет подобрать сечение и длину стропильных ног для первоначальных вычислений.
Ролик наглядно демонстрирует принцип выполнения расчетов для элементов стропильной системы:
Выполнение расчетов несущей способности и угла установки стропил – важная часть проектирования каркаса крыши. Процесс непростой, но разобраться в нем необходимо и тем, кто производит расчеты вручную, и тем, кто пользуется расчетной программой. Нужно знать, где брать табличные величины и что дают расчетные значения.
Расчет сечения стропил
Для того, чтобы определить размер бруса или доски для стропил, необходимо выполнить расчет сечения стропил. В данной статье в табличной форме представлены результаты расчета стропил при различных схемах двускатных крыш, нагрузках, длине стропил и углах наклона стропильных ног. Подбор сечения стропил уже выполнен по расчету и сведен в таблицу, вам осталось только выбрать из нее данные согласно вашим размерам.
Конечно, абсолютно все варианты мы охватить не могли, но найти наиболее близкий случай для вашей крыши и приблизительно сориентироваться с размерами стропил можно. Подбирать нужно по худшему, чем у вас, варианту.
Разберемся, как работать с таблицами:
Шаг 1. Выбираем подходящую конструкцию кровли по схеме.
Шаг 2. Находим в столбце 1 таблицы нагрузку, наиболее близкую вашему району. Как определить нагрузку на стропила для вашего района смотрите в статье»Как определить нагрузку на крышу в вашем районе»
Шаг 3. Находим во втором столбце подходящее для вашего случая значение L>1 (см. рисунок) – это длина горизонтальной проекции стропильной ноги от опоры до конька. Если крыша симметричная, то значению L1 соответствует половина расстояния между наружными стенами дома.
Шаг 4. Находим в третьем столбце угол наклона стропил α. . Чем круче угол, тем большим будет сечение стропил.
Шаг 5. Выбираем в столбце 4 шаг стропильных ног S (расстояние между соседними стропилами), и по нему находим в столбце 5 необходимое сечение стропильной ноги.
Внимание!
Данные таблицы являются справочными. Окончательное сечение стропил следует подбирать по расчету. Прочность соблюдается лишь при условии соблюдения всех геометрических параметров, указанных в таблицах.
Схема 1. Расчет стропильной ноги для крыши с затяжкой.
Таблица 1 к схеме 1 (L1 = 3м).
Нагрузка на крышу, кг/м2 |
Длина проекции стропила «L1», м |
Угол наклона стропила «?», в градусах |
Шаг стропильных ног, «S», м |
Сечение стропила, см |
Длина стропила, «L», м |
Максимальное расстояние между опорами стропила, «L2», м |
Высота крыши, «Н», м |
Высота положения затяжки, «а», м |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
160 |
3 |
25 |
1,8 |
5х12 |
3,3 |
2,15 |
1,4 |
0,9 |
30 |
5х13 |
3,45 |
2,3 |
1,7 |
1,15 |
|||
35 |
5х13 |
3,65 |
2,45 |
2,1 |
1,4 |
|||
40 |
5х14 |
3,90 |
2,60 |
2,5 |
1,70 |
|||
45 |
5х16 |
4,25 |
2,85 |
3,0 |
2,0 |
|||
194 |
25 |
5х13 |
3,3 |
2,15 |
1,4 |
0,9 |
||
30 |
5х14 |
3,45 |
2,3 |
1,7 |
1,15 |
|||
35 |
5х14 |
3,65 |
2,45 |
2,1 |
1,4 |
|||
40 |
5х15 |
3,90 |
2,60 |
2,5 |
1,7 |
|||
45 |
5х16 |
4,25 |
2,85 |
3,0 |
2,0 |
|||
238 |
25 |
5х13 |
3,3 |
2,15 |
1,4 |
0,9 |
||
30 |
5х14 |
3,45 |
2,3 |
1,7 |
1,15 |
|||
35 |
5х15 |
3,65 |
2,45 |
2,1 |
1,4 |
|||
40 |
5х16 |
3,90 |
2,60 |
2,5 |
1,7 |
|||
45 |
5х14-2шт.* |
4,25 |
2,85 |
3,0 |
2,0 |
|||
279 |
25 |
5х14 |
3,3 |
2,15 |
1,4 |
0,9 |
||
30 |
5х15 |
3,45 |
2,3 |
1,7 |
1,15 |
|||
35 |
5х16 |
3,65 |
2,45 |
2,1 |
1,4 |
|||
40 |
5х17 |
3,90 |
2,60 |
2,5 |
1,7 |
|||
45 |
5х15-2шт.* |
4,25 |
2,85 |
3,0 |
2,0 |
|||
279 |
25 |
1,5 |
5х13 |
3,3 |
2,15 |
1,4 |
0,9 |
|
30 |
5х14 |
3,45 |
2,3 |
1,7 |
1,15 |
|||
35 |
5х15 |
3,65 |
2,45 |
2,1 |
1,4 |
|||
40 |
5х16 |
3,90 |
2,60 |
2,5 |
1,7 |
|||
45 |
5х17 |
4,25 |
2,85 |
3,0 |
2,0 |
*5х14-2шт. – означает, что стропильная нога состоит из двух досок сечением 5х14 см, соединенных между собой с помощью бобышек (деревянных брусков, служащих прокладками между двумя досками стропил, и устанавливаемых с шагом 50 см).
Таблица 2 к схеме 1 (L1 = 3.5м)
Нагрузка на крышу, кг/м2 |
Длина проекции стропила «L1», м |
Угол наклона стропила «?», в градусах |
Шаг стропильных ног, «S», м |
Сечение стропила, см |
Длина стропила, «L», м |
Максимальное расстояние между опорами стропила, «L2», м |
Высота крыши, «Н», м |
Высота положения затяжки, «а», м |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
160 |
3,5 |
25 |
1,6 |
5х14 |
3,9 |
2,4 |
1,6 |
1 |
30 |
5х14 |
4,0 |
2,7 |
2,0 |
1,35 |
|||
35 |
5х15 |
4,3 |
2,8 |
2,45 |
1,6 |
|||
40 |
5х16 |
4,6 |
3,05 |
2,95 |
1,95 |
|||
45 |
5х17 |
4,95 |
3,3 |
3,5 |
2,35 |
|||
25 |
1,8 |
5х14 |
3,9 |
2,4 |
1,6 |
1 |
||
30 |
5х15 |
4,0 |
2,7 |
2,0 |
1,35 |
|||
35 |
5х16 |
4,3 |
2,8 |
2,45 |
1,6 |
|||
40 |
5х17 |
4,6 |
3,05 |
2,95 |
1,95 |
|||
45 |
5х14-2шт.* |
4,95 |
3,3 |
3,5 |
2,35 |
|||
194 |
25 |
1,6 |
5х15 |
3,9 |
2,4 |
1,6 |
1 |
|
30 |
5х15 |
4,0 |
2,7 |
2,0 |
1,35 |
|||
35 |
5х16 |
4,3 |
2,8 |
2,45 |
1,6 |
|||
5х17 |
4,6 |
3,05 |
2,95 |
1,95 |
||||
5х15-2шт.* |
4,95 |
3,3 |
3,5 |
2,35 |
||||
25 |
1,8 |
5х15 |
3,9 |
2,4 |
1,6 |
1 |
||
30 |
5х16 |
4,0 |
2,7 |
2,0 |
1,35 |
|||
35 |
5х16 |
4,3 |
2,8 |
2,45 |
1,6 |
|||
5х14-2шт.* |
4,6 |
3,05 |
2,95 |
1,95 |
||||
5х15-2шт.* |
4,95 |
3,3 |
3,5 |
2,35 |
||||
238 |
25 |
1,6 |
5х16 |
3,9 |
2,4 |
1,6 |
1 |
|
30 |
5х16 |
4,0 |
2,7 |
2,0 |
1,35 |
|||
35 |
5х17 |
4,3 |
2,8 |
2,45 |
1,6 |
|||
40 |
5х15-2шт.* |
4,6 |
3,05 |
2,95 |
1,95 |
|||
45 |
5х16-2шт.* |
4,95 |
3,3 |
3,5 |
2,35 |
|||
25 |
1,8 |
5х16 |
3,9 |
2,4 |
1,6 |
1 |
||
30 |
5х17 |
4,0 |
2,7 |
2,0 |
1,35 |
|||
35 |
5х17 |
4,3 |
2,8 |
2,45 |
1,6 |
|||
40 |
5х15-2шт.* |
4,6 |
3,05 |
2,95 |
1,95 |
|||
45 |
5х16-2шт.* |
4,95 |
3,3 |
3,5 |
2,35 |
|||
279
|
25 |
1,0 |
5х14 |
3,9 |
2,4 |
1,6 |
1 |
|
30 |
5х15 |
4,0 |
2,7 |
2,0 |
1,35 |
|||
35 |
5х15 |
4,3 |
2,8 |
2,45 |
1,6 |
|||
40 |
5х16 |
4,6 |
3,05 |
2,95 |
1,95 |
|||
45 |
5х14-2шт.* |
4,95 |
3,3 |
3,5 |
2,35 |
|||
25 |
1,2 |
5х15 |
3,9 |
2,4 |
1,6 |
1 |
||
30 |
5х15 |
4,0 |
2,7 |
2,0 |
1,35 |
|||
35 |
5х16 |
4,3 |
2,8 |
2,45 |
1,6 |
|||
40 |
5х17 |
4,6 |
3,05 |
2,95 |
1,95 |
|||
45 |
5х15-2шт.* |
4,95 |
3,3 |
3,5 |
2,35 |
|||
25 |
1,5 |
5х16 |
3,9 |
2,4 |
1,6 |
1 |
||
30 |
5х17 |
4,0 |
2,7 |
2,0 |
1,35 |
|||
35 |
5х14-2шт.* |
4,3 |
2,8 |
2,45 |
1,6 |
|||
40 |
5х15-2шт.* |
4,6 |
3,05 |
2,95 |
1,95 |
|||
45 |
5х16-2шт.* |
4,95 |
3,3 |
3,5 |
2,35 |
|||
25 |
1,8 |
5х17 |
3,9 |
2,4 |
1,6 |
1 |
||
30 |
5х14-2шт.* |
4,0 |
2,7 |
2,0 |
1,35 |
|||
35 |
5х15-2шт.* |
4,3 |
2,8 |
2,45 |
1,6 |
|||
40 |
5х16-2шт.* |
4,6 |
3,05 |
2,95 |
1,95 |
|||
45 |
5х17-2шт.* |
4,95 |
3,3 |
3,5 |
2,35 |
*5х14-2шт. – означает, что стропильная нога состоит из двух досок сечением 5х14 см, соединенных между собой с помощью бобышек (деревянных брусков, служащих прокладками между двумя досками стропил, и устанавливаемых с шагом 50 см).
Еще статьи по теме:
Конструкция двухскатной крыши дома
Элементы деревянной крыши
Как определить нагрузку на крышу в вашем районе
Внимание! Для удобства ответов на ваши вопросы создан новый раздел «БЕСПЛАТНАЯ КОНСУЛЬТАЦИЯ».
class=»eliadunit»> Добавить комментарийРасчет стропильной системы двухскатной крыши: схема, виды
Сегодня, как известно, строительный рынок недостатка во всевозможных материалах и технологиях строительства не испытывает. Однако, в первую очередь качественным показателем двухскатной крыши считают точный расчет стропильной системы, включая проектные нагрузки и другие показатели и характеристики.
Крыша призвана защищать дом и распределять суммарные нагрузки на строение посредством своей стропильной системы, вот почему последнюю проектируют, принимая во внимание все возможные факторы, которые могут отразиться на прочности.
Основными элементами двухскатной крыши являются стропила (стропильные ноги) и мауэрлаты. Нагрузка по стропилам и стенам распределяется через подкосы, стойки, ригели. Все они в совокупности создают жесткую, долговечную, но вместе с тем легкую и простую для установки конструкцию. Сверху на стропила укладывают сплошную или разреженную обрешетку, которая служит основой для крепления материала кровли. Таким образом, схема двухскатной крыши состоит из обрешетки закрепленной к несущим балкам и закрепленного к ним самого кровельного материала.
Виды: наслонные и висячие ↑
В зависимости от использованной технологии, которая позволяет распределить и снизить давление на конструкцию здания, различают два вида: наслонную и висячую.
Выбор конкретного варианта определяет конфигурация кровли, размещение опор внутри стропил, длина пролета, климатические особенности региона, тип кровельного покрытия. Но в любом случае главный элемент – это стропильные ноги.
Наслонный вариант ↑
Наслонные стропила предназначены для перекрытия крыш с пролетом до 7 м. Они опираются краями и средней частью либо на венец сруба, либо на верхний ряд кладки стен. При необходимости перекрытия больших пролетов прибегают к промежуточным опорам. При наличии одной опоры пролет можно увеличить до 12 м, а двух – до 15,5 м. Между коньком и фермами необходимо установить с подкосами.
Висячий ↑
В отличие от наслонных, у висячих стропил промежуточные опоры отсутствуют. Этот вид больше подходит для более легких конструкций зданий. Висячие стропила можно с легкостью использовать для длинных пролетов. Достаточную жесткость обеспечивают установленные в подкосы, ригели, прогоны и стойки. Эти дополнительные элементы также предотвращают смещение.
Для пролетов до 8 м достаточно установки затяжек и ригелей в верхней части. При большей величине пролета для поддержки затяжек между фермами дополнительно используют балки с подкосами.
Расчет параметров: основные этапы ↑
Правильный расчет стропильной системы двухскатной крыши очень важен для обеспечения надежности и долговечности дома в целом.
Любая непосильная нагрузка или неравномерное распределение веса кровли могут стать причиной разрушения здания.
Каждый проект дома предусматривает индивидуальный план организации всей крыши на основе строительных норм и особенностей конкретного дома.
Расчет стропил для наслонного вида более простой и экономный, а висячей – более прочный, поэтому в проектах часто комбинируется устройство обоих вариантов.
В первую очередь определяют уклон скатов, поскольку, скажем, в случае минимальных углов, 10–15° действуют некоторые ограничения на выбор кровельного материала. Стропильная система практически проектируется на уже выбранное покрытие.
Хотя с увеличением уклона материальные затраты растут, при этом также улучшаются эксплуатационные характеристики – «крутая» крыша может сама очищаться от дождевой воды или снега. На строение с уклоном больше 45°, вообще, можно настилать любой кровельный материал.
Еще одним ограничителем наклона являются природные явления. Особой точности требует связанный с ними учет параметров крыши, например, снеговые и ветровые действия.
Далее приступают к определению общего веса пирога для кровли, который включает обрешетку, утепление, а также кровельное покрытие.
Заключительным этапом является расчет пиломатериалов и подготовка инструкции по креплению кровли.
Для определения количества кровельного материала нужно предварительно определить площадь двухскатной крыши. В принципе для тех, кто знаком с азами геометрии, как посчитать площадь, сложности не представляет.
Постоянные и временные нагрузки: их расчет и рекомендации ↑
При расчете нагрузок любой природы, конструктивных и атмосферных, используют сложные математические формулы с учетом корректирующих коэффициентов.
После определения давления от кровельного покрытия, обрешетки, утепления и стропильной системы, их суммируют и полученную величину делят на полную площадь скатов и получают величину, приходящуюся на 1 кв. м. Для двухскатных строений результат умножают на поправочный коэффициент К=1,1. В среднем это значение для жилого дома составляет порядка 40–50 кг/ кв. м.
В зависимости от климатических особенностей региона снеговая нагрузка может быть равной 80–150 кг/кв. м. Для её подсчета используют следующие поправочные коэффициенты:
Например, если на почве снеговое давление составляет 70 кг/кв. м, то на верху дома это значение уже будет 70 х 0,7=49 кг/кв. м.
В местах, где наблюдается постоянное повышенное скапливание снега согласно данным подсчета необходимо установить спаренные стропила и сплошную обрешетку.
Ветровое воздействие рассчитывают при помощи коэффициентов изменения аэродинамического влияния и ветрового давления, с учетом того, что давление порывов ветра на кровлю меняется в зависимости от расположения скатов к ветру.
Рассчитывая общую нагрузку на кровлю, ветровую и снеговую суммируют и умножают на коэффициент, который зависит от шага стропил.
© 2021 stylekrov.ru
Калькулятор длины стропил
Ни один дом не обходится без прочной крыши, и для ее строительства вам потребуются подходящие стропильные фермы — именно это поможет вам найти этот калькулятор длины стропил! 🏠
С помощью этого инструмента вы можете в кратчайшие сроки рассчитать размеры ваших кровельных ферм. Однако этот инструмент больше, чем простой стропильный калькулятор ! Вы также можете использовать его, чтобы вычислить количество ферм для вашей крыши, и, пока вы работаете, быстро оценить общие затраты на покупку и установку.
Прочтите, чтобы увидеть математические расчеты, лежащие в основе расчета размеров фермы, узнайте , как рассчитать длину стропил , и выучите формулу длины стропил.
Как пользоваться калькулятором длины стропил?
У нашего инструмента есть два приложения. Вы можете использовать его как калькулятор длины стропил , который оценивает размеры ваших ферм для вас, или как счетчик количества стропильных ферм , который также позволит вам оценить затраты на стропильные фермы (он даже включает цена установки).
Чтобы начать расчеты, вам нужно выбрать один из двух вариантов, упомянутых выше. В поле над иллюстрацией выберите либо «длину стропил», либо «количество ферм».
- Если вы выбрали , длина стропил :
Начните с решения, на чем вы хотите, чтобы расчеты основывались. Вы можете выбрать подъем крыши (это ее высота) или уклон крыши (уклон, созданный стропилами). Если вы хотите узнать больше о том, как он рассчитывается, воспользуйтесь нашим калькулятором уклона крыши.
- Если вы выбрали подъем , все, что вам нужно сделать, это ввести его значение , ввести пролет крыши , и калькулятор вернет длину стропила в самом нижнем поле.
Обратите внимание, что калькулятор длины стропил работает в обе стороны, то есть вы также можете использовать его для расчета подъема или пробега! Если вы уже знаете длину стропил и хотите определить другие размеры, просто введите два известных, и вы получите третий.
Если вы решили включить в свои расчеты уклон крыши , вам нужно будет ввести пролет и уклон крыши, чтобы получить длину стропил. После этого вы увидите длину стропил в самом нижнем поле.
Здесь наш калькулятор работает в обе стороны. Вы можете ввести любое из двух значений, чтобы вычислить третье.
Вы можете ввести наклон крыши в любом формате (угол, процент, соотношение), и наш инструмент автоматически сообщит вам другие.
- Если вы выбрали , количество ферм :
Введите длину крыши , расстояние по центру (расстояние между серединами двух соседних стропильных ферм), и калькулятор стропил вернет количество необходимых стропильных ферм .
Наш инструмент также может определить приблизительную стоимость стропильных ферм. В соответствующих полях калькулятора решите, хотите ли вы, чтобы включал в расчеты стоимость установки .
Если вы выберете № , единственное, что останется ввести, — это стоимость одной фермы крыши . Калькулятор длины стропил вернет общие расходы в самом нижнем поле.
Если вы выберете Да , вам также необходимо будет указать , сколько за единиц времени подрядчик будет взимать с вас за установку ферм , а также ожидаемую продолжительность установки . Как только вы введете все переменные, вы увидите общие расходы внизу калькулятора.
Не волнуйтесь, если вы не уверены, что именно означает длина крыши, подъем, расстояние по центру и т. Д. — мы подготовили иллюстрацию переменных, которые необходимо заполнить в калькуляторе.
Как рассчитать длину стропил?
Калькулятор длины стропил позволяет рассчитать размеры фермы с использованием двух немного разных наборов переменных. Все сводится к тому, какая информация у вас уже есть. Обычно это либо уклон , либо подъем крыши.Более того, формула, используемая для расчета размеров стропильных ферм, вам наверняка хорошо известна — это точно такая же формула, которую вы используете для описания ** прямоугольного треугольника ** — Пифагора!
Мы используем следующие формулы:
- Для расчетов на основе подъема крыши :
подъем² + пролет² = длина стропил²
,
означает, что:
длина стропил = √ (подъем² + ход²)
.
- Для расчетов на основе уклона кровли :
Формула, используемая для расчета длины стропил по уклону крыши, фактически аналогична приведенной выше. Единственное отличие состоит в том, что нам нужно сначала рассчитать подъем крыши, используя уклон. Итак, что вам нужно сделать в первую очередь, это определить шаг, используя следующую формулу:
подъем / ход = шаг
,
в процентах, что означает:
подъем = бег * шаг
.
Мы можем объединить эти два уравнения, чтобы получить формулу длины единого стропила, основанную на уклоне крыши:
длина стропил² = (прогон * шаг) ² + прогон²
длина стропил = √ ((прогон * шаг) ² + прогон²)
длина стропил = прогон * √ (шаг² + 1)
Если вы не уверены в таких терминах, как пролет и подъем крыши, см. Иллюстрацию ниже:
(Изображение создано на основе: фермы королевской стойки 3D, созданной Джорджем Пондерево, по лицензии Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Непереносимая лицензия.)Как рассчитать количество и стоимость стропильных ферм?
Как вы знаете, определение длины стропил и других размеров фермы — не единственное, для чего вы можете использовать этот инструмент! Наш калькулятор инструментов может также помочь с при планировании вашего проекта крыши , подсчитав количество ферм и показывая вам ожидаемые затраты на материалы и их установку. Для этого используются следующие уравнения:
-
кол-во ферм = ((длина крыши * 12) / 24) + 1
,
округляется до ближайшего целого числа (например, если результат равен 14.5, нужно получить 15 ферм).
Для расчета затрат используем следующие две формулы:
В том числе затраты на установку:
-
итоговые затраты = количество ферм * цена одной фермы + стоимость единицы времени * продолжительность работы
Без затрат на установку:
-
общие затраты = количество ферм * цена одной фермы
Если вас интересует более подробная информация о расчете количества стропильных ферм, ** посетите наш калькулятор кровельных стропил.**
Если вы не уверены в терминах, таких как межцентровое расстояние, см. Иллюстрации ниже:
(Изображение создано на основе: фермы королевской стойки 3D, созданной Джорджем Пондерево, под лицензией Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported.)
Калькулятор стропил крыши | Оценка длины и стоимости стропил
С помощью этого онлайн-калькулятора можно рассчитать стропила для вашей кровли.С его помощью можно рассчитать длину стропил, размер доски, количество, стоимость доски и общую стоимость пиломатериала.
Диаграмма, расположенная справа, применяется для точного определения размеров крыши, а также для более точного определения длины доски.
В зависимости от площади основания (длины и ширины) вашего дома и уклона крыши калькулятор может точно рассчитать все стропильные и коньковые доски. Это поможет вам составить список материалов, необходимых для вашего каркаса крыши, на основе размеров и длины досок, используя цены на материалы, указанные на нескольких лесных складах и у поставщиков строительных материалов.
Если значение уклона (уклона) вашей крыши неизвестно, этот инструмент вычисления уклона будет очень эффективным. Этот калькулятор для стропил может работать в имперской системе измерения (футы / дюймы).
Стропила относятся к конструкционной опоре любой крыши, и этот инструмент позволит вам рассчитать длину стропил (фермы) крыши в соответствии с шириной (пролетом) фронтона дома, уклоном крыши и длиной свесов.Вы также можете получить количество стропил, необходимое для создания крыши, в зависимости от площади дома, а также стоимость одного стропила (в зависимости от размера стропил) и общую стоимость.
Рекомендации по применению калькулятора стропил:
1) Проектирование дома: длина указывается со стороны карниза (желоба) крыши. Ширина или пролет указывается в двускатной стороне крыши, что полезно для расчета длины и стоимости стропил.
2) Введите длину свеса: в большинстве домов есть свесы (софиты) для защиты внешних стен и фундамента дома от перелива воды с крыши. Укажите предпочтительную длину свеса — это повлияет на длину вашего стропила и пиломатериалы, необходимые для работы.
3) Введите уклон / уклон крыши: Уклон крыши означает величину подъема крыши над пролетом крыши, используя 12 в качестве базы для спуска крыши. Например, если ваша крыша поднимается на 5 дюймов на каждые 12 дюймов пробега, укажите 5 в качестве уклона крыши.Если ваш уклон крыши остается в градусах, вычисление уклона крыши может преобразовать градусы в значение «уклона».
4) Выберите расстояние между стропилами и ширину:
Расстояние между стропилами (и длину крыши) применяется для определения количества стропил, необходимого для вашего проекта.
Размер / ширина пиломатериалов (доски 2×8 дюймов, 2×10 дюймов или 2×12 дюймов) должны были использоваться для расчета стоимости каждого стропила вместе с общей стоимостью (без учета местного налога с продаж).
Чтобы произвести расчет в режиме онлайн, щелкните следующую ссылку www.Roofcalc.org
Как рассчитать длину стропил
Для многих домовладельцев расчет длины стропил на крыше может быть непростой задачей. Устанавливаете ли вы новую черепицу, устанавливаете новое мансардное окно или планируете полную перестройку чердака своими руками, точный расчет длины стропил может помочь или разрушить ваш проект. К сожалению, из-за отсутствия нужных инструментов, работы на высоте или из-за того, что настил крыши и покрытия мешают, это редко бывает так просто, как кажется.
Имея это в виду, команда Roofing Megastore взяла на себя смелость сделать всю работу за вас. Вы не только откроете для себя несколько новых способов рассчитать длину стропил, но мы также включили несколько полезных советов и приемов, а также немного избавиться от жаргона, чтобы все стало понятнее. Просто убедитесь, что у вас под рукой есть калькулятор!
Устранение жаргонаПрежде чем мы научим вас рассчитывать длину стропил, важно убедиться, что вы понимаете общепринятую терминологию кровли, которую мы будем использовать, и вам нужно будет знать это при измерении.
Подъем : Общая высота крыши по вертикали. Это означает от вершины каркасной стены до вершины крыши.
Пробег: Горизонтальная длина одной стороны вашей крыши. Для верхних крыш это будет от внешнего края стены по периметру до центра дома. Для плоских крыш (односкатных крыш) это будет горизонтальное измерение всей длины крыши.
Шаг: Наклон вашей крыши. Обычно это измеряется в градусах.Хотя нет никаких «установленных углов», в большинстве традиционных британских домов угол наклона обычно составляет от 40 ° до 50 °.
Стропила: Это секции стропил, которые выступают за стеновую плиту и, как правило, покрываются компонентами линии крыши, такими как облицовочные доски. Их еще называют свесами.
Как рассчитать длину стропил
Метод 1. Расчет размера стропил с учетом подъема и подъемаДля этого первого метода мы должны взглянуть на нашу математику GCSE, в частности на геометрию.Как показано ниже, высота подъема, пробега и длины стропил наших крыш на самом деле составляет три стороны прямоугольной конструкции. Итак, если мы знаем длину двух сторон этого стропила, мы можем использовать теорему Пифагора, чтобы рассчитать длину наших стропил:
a 2 + b 2 = c 2
Если предположить, что пробег 2,4 м (a), а подъем 2 м (b), то с помощью калькулятора получим:
2.4² + 2² = 9,76
Затем просто найдите квадратный корень из своего ответа:
√ 9,76 = 3,12
Это означает окончательную длину стропила 3,12 м. При необходимости можно добавить длину стропильных ног.
Метод 2: определение длины стропил с шагом и шагомЕсли вы не знаете или не можете рассчитать подъем вашей крыши, длину стропил можно также рассчитать, используя ваш уклон крыши.Но что, если вы тоже не знаете, какой у вас уклон крыши? Проще всего было бы проконсультироваться со своими планами строительства. Хотя маловероятно, что у большинства из вас они просто валяются, есть несколько вариантов, которые вы можете попробовать. Для получения дополнительной информации обратитесь к нашему руководству по расчету уклона крыши.
Приложения
Существует ряд приложений, которые можно использовать для расчета уклона крыши. Наш любимый вариант — приложение Roof Pitch от VELUX, которое доступно как для iPhone, так и для Android.Эти приложения используют внутренний гироскоп вашего телефона для измерения, но их следует использовать вместе с линейкой, чтобы вы могли получить точные показания. Вы можете соблазниться более сложными приложениями, которые используют камеру вашего телефона для измерения, однако к ним следует относиться с долей скептицизма. Поскольку приложение будет измерять то, что отображается на экране, а не реальность, то, где вы стоите, может оказать значительное влияние и привести к большим неточностям.
Специальные инструменты
Существует ряд недорогих инструментов, которые помогут вам определить уклон вашей крыши.Большинство из них будет быстрым и простым в использовании, но может потребовать от вас работы на высоте, поэтому всегда убедитесь, что вы принимаете соответствующие меры безопасности и имеете кого-нибудь под рукой, чтобы помочь.
После определения шага его можно округлить до ближайших пяти и преобразовать в «коэффициент уклона». Это число, относящееся к степени вашего уклона, которое вы будете использовать для расчета длины стропил. Для удобства мы перечислили эти факторы здесь:
15 ° | 20 ° | 25 ° | 30 ° | 35 ° | 40 ° | 45 ° | 50 ° | 55 ° | 60 ° |
1.0353 | 1.0642 | 1,1034 | 1,1547 | 1,2208 | 1,3054 | 1,4142 | 1,5557 | 1.7434 | 2,0 |
Как только вы определите коэффициент уклона, просто умножьте его на длину хода вашей крыши, чтобы определить размер стропил.Используя предыдущий пример, если ваш пробег составлял 2,4 м, а угол наклона крыши был 40 ° (или 1,3054), вы должны ввести в свой калькулятор следующее:
2,4 x 1,3054 = 3,1 м
Опять же, если необходимо, добавьте к этому числу длину стропильных ног, чтобы получить окончательное измерение.
Следующие шагиТеперь, когда длина ваших стропил рассчитана, вы можете приступить к планированию остальной части вашего проекта и заказать кровельные материалы.Но не волнуйтесь, мы тоже можем помочь. Благодаря обширному ассортименту из более чем 40 000 продуктов, нашей библиотеке практических руководств и отмеченной наградами службе поддержки клиентов вы получите всю необходимую поддержку, чтобы приступить к реализации вашего проекта как можно скорее.
Расчет истинной длины элементов кровли
Расчет элементов кровли
Важно рассчитать размер
истинной длины элемента крыши. Эти размеры необходимы для
определить точный пролет стропил, свесов, подкладок, стоек вентилятора
и т.п.
Нажмите здесь, если у вас есть
забыл тригонометрические функции.
Вы также можете использовать множитель крыши
Таблица, которую можно распечатать с веб-страницы.
2.7.5.2 Расстояние Расстояние между центрами конструктивные элементы, если не указано иное.
2.7.5.3 Размах Межфланцевое расстояние между точки, способные оказывать полную поддержку конструктивным элементам или сборкам. В частности, стропильные пролеты измеряются как расстояние между точками. опоры по длине стропила, а не в виде горизонтальной проекции этого расстояния.
2.7.5.5 Однопролетный Пролет поддерживаемого элемента на обоих концах или около них без промежуточных опор.
2.7.5.5 Непрерывный пролет Термин, применяемый к стержням поддерживается на обоих концах или около них и в одной или нескольких промежуточных точках такой, что ни один промежуток не превышает другого вдвое.
Расчет пролета / длины элементов крыши. Как видно, пролет стропила на рисунке ниже не совсем в соответствии с Кодексом, но мы будем использовать цифры для стропила диапазон, как рассчитано ниже.Для расчета используем тригонометрические функции. Угол будет крышей шаг
Противоположная площадка — подъем крыши
Соседняя сторона — стропильный прогон
Гипотенуза — истинная длина стропила
На примере показана конструкция из кирпичного шпона (см. Рисунок 1) крыша подача равен 20, длина стропильного полотна составляет 3,340 метра, а для ширины карниза 0,6 метра фактическое значение для расчета вылет в этом случае равен 0.76 метров (0,60 + 0,16 лицевой кирпич + полость).
Следовательно, пролет стропил 3,554 метра.
Помните, что стропильный пролет по Нормам расстояние и что наше рассчитанное расстояние на 96 мм больше в этом корпус (см. рисунок 2). Это обеспечивает запас прочности, а в пограничном случае там, где промежуток всего на пару мм меньше, вы можете использовать расстояние для пролета.
Расчет свеса крыши Нужно различать облицованный деревянный каркас и конструкцию из кирпича. рассчитать карнизный свес. Посмотрите также на Рисунок 2.18 (b) в Разделе 2. кода относительно длины свеса. Допустим, ширина карниза 600 мм. В горизонтальный размер свеса тогда 600 мм плюс кирпич 110 мм. стена плюс полость 50 мм, что составляет 760 мм. Теперь сделайте то же самое, что и для стропила (свес в данном случае — Гипотенуза).
Карнизный свес для облицованного кирпича здания с шириной карниза 600 мм. 0,809 метр
Найдите длину стойки Если стропила опирается только на точки (одинарный пролет) и подходящий размер не может быть найден в таблицах, тогда дополнительный поддержка (андерпурлин) необходима. Underpurlin должны поддерживаться подкосами. Стойки могут быть расположены вертикально, как показано на Рисунке 4 (а), или перпендикулярно.
к стропилу (б).
Положение нижнего края должно быть определено, прежде чем вы сможете рассчитать
длина стойки. Чтобы использовать непрерывный пролет стропила,
положение андерпулина должно быть в средней трети стропила.
как показано на рисунке 5. Помните, что непрерывный элемент пролета является элементом
при этом ни один пролет не превышает двойного другого (Раздел 2, Параграф 2.7.5.5).
Как только вы определили положение андерпурлина, вы можете
рассчитать длину вертикальной стойки, используя sin , cos или загар .Тем не менее, underpurlin в примерах классов обычно помещается
в середине пролета, потому что это упрощает расчет для всех элементов крыши
секции кровельного каркаса.
Вертикальные стойки Перпендикулярно крыше Стойки крыши 7.2.15.1 При необходимости должны быть предусмотрены подкосы для поддержки элементов крыши, например как подкладки, гребни и стропила вальмы и впадины. Стойка коньковая
Эта стойка поддерживает гребень по центру
крыша. Если конек является подкосным, то нужно найти длину
подкос коньковый. Длину стойки находят путем обратного расчета: |
Следовательно, длина вертикальной стойки составляет:
Стойка перпендикулярная Для расчета длины перпендикуляра подкоса до стропила нужно рассчитать стропильный пролет (Гипотенузу) первый. Пролет стропил (распорка в середине пролета) составляет это половина длины стропильного полотна (3340/2), деленная на cos 20.
Теперь вы можете снова использовать функцию tan- для вычисления перпендикуляра стойки.
к стропилу. Таким образом, длина перпендикулярной стойки составляет . |
Стойка вентилятора
Пролет подкоса можно уменьшить, если использовать стойку с веером вместо одиночной. распорка. Пункт 7.2.15.3 в AS 1684.2-2006 гласит, что угол стойки не должно превышать 45.(Одиночная стойка не должна быть меньше 30 от вертикали.) Стойки вентилятора более эффективны на более крутых скатах крыши, где длина стойка примечательна. Для эффективного уменьшения пролета опорной стойки стойка вентилятора должна иметь угол 45, потому что это приводит к максимальному разлету стойки вентилятора. Найдите распространение стойки вентилятора. Геометрически стойка вентилятора должна состоять из двух равнобедренных прямых углов. треугольники, как показано на рисунке 6.Поскольку оба угла одинаковы, поэтому оба стороны должны быть одинаковыми. Проверьте на своем калькуляторе sin из 45 (= 0,707) и cos 45 (= 0,707), и вы увидите, что вы получите равное цифра для обоих ( sin и cos ).
В предыдущем расчете длина вертикальная стойка 0,608 м (в середине пролета) а длина перпендикулярной стойки 0,647 м (в середине пролета)
Распространение вертикальный вентилятор распорка, следовательно, равна 0.608 x 2 = 1,216 ми
размах подкоса перпендикулярно к стропильному вентилятору распорка, следовательно,
0,647 x 2 = 1,294 м
Расчет ширины груза и поддерживаемой площади крыши легко понять если учесть нагрузку на элемент конструкции. Спросите себя, какая нагрузка собирается на член. Изучите раздел 2 кода и посмотрите на рисунок 2.10 и 2.11 Ширина нагрузки на перекрытие (FLW), рисунок 2.12 Ширина потолочной нагрузки (CLW) и Рисунок 2.13 — 2.16 Ширина нагрузки на крышу (RWL) и убедитесь, что вы понимаете значение ширины загрузки.
Поддерживаемая площадь крыши (RAS) Для определения размеров распорных балок (7.3.11), комбинированных контр-распорок. балки (7.3.10) или комбинированные распорные / подвесные балки (7.3.9), которые вам необходимо знать площадь крыши поддерживается. Площадь можно легко найти, умножив RLW с длиной подкоса (x пролет 1 + x пролет 2), который поддерживает стойка.Обычно мы выбираем только один размер для подкладки и, следовательно, только наихудший случай необходимо рассмотреть. Узнайте, сколько потребуется распорных балок. Как только вы определили, сколько требуется распорных балок, определите худший случай. Эта ситуация будет использоваться для выбора размера андерпурлин. На рисунке 7 ниже показан пример, иллюстрирующий процесс поиска RAS. РАН равно RLW андерпурлина, умноженное на самый длинный промежуток андерпурлина.Обратитесь к Рис.7, чтобы найти наихудший случай в конструкции крыши (самый длинный андерпурлин пролет). Стойка слева вертикальная, потому что пролет на левая сторона стойки меньше уменьшенного пролета 1. Пролет между подкосы, опирающиеся на стены, являются чрезмерными и подпорками или комбинированными Требуется распорная балка. Выбраны стойки вентилятора (см. Рис. 7), чтобы еще больше уменьшить пролет андерпурлина (пролет u / p 1 и пролет п / п 2).Как можно видеть, промежуток u / p 1 уменьшился на 1/2 диапазона стойки вентилятора, что приводит к уменьшению пролета 1. Пролет u / p 2 уменьшается на размах стоек вентилятора (левая и правая стороны), т.е. уменьшить пролет = пролет u / p 2 минус высота стойки и время2).Рисунок 7
Альтернативная система распорок Если невозможно поддержать подкладки на стенах или подпорках, могут быть применены альтернативы, как показано на Рисунке 8. Часто подкосы выступают (консольно) более чем на 25% от максимально допустимого пролета, тогда вы можете укрепить бедро с помощью стяжного болта. стропильная система.Хипрафтер в этом случае будет поддерживать андерпурлин.
Рисунок 8
Рисунок 9
Расчет установлен
Все расчеты производить на отдельном листе формата А4. Убедитесь, что это логично изложено, потому что вам может потребоваться обратиться к предыдущим расчетным цифрам. Запишите все размеры так же, как вы рассчитали цифры. Следуйте аналогичному процедура, как показано ниже:- Стропильная балка = внешняя ширина между стеновыми плитами, разделенная пополам.
- Пролет стропил = длина стропил, деленная на cos.
- Свес = ширина карниза, деленная на cos (добавить размеры для кирпичного шпона).
- Стойка конька = время прогона стропила загар.
- Решите, нужен ли андерпурлин; если он есть, поместите его в середине пролета.
- Новый пролет стропил = пролет стропил, найденный в пункте 2), разделенный на два.
- От вертикальной стойки к андерпурлину = длина гребневой стойки, деленная на 2 (если u / p расположен в середине пролета).
- Распорка перпендикулярна стропилу = время пролета стропил.
- Определите положение подкосов (обычно на опорных стенах).
- Если расстояние между опорными стенами слишком велико, то подкос может понадобиться балка.
- Пролет андерпурлина также можно уменьшить, если использовать стойку с вентилятором.
- Определить длину стойки и размеры между стойками. (или веерные стойки).
- Ширина нагрузки крыши (RLW) = пролет стропил (если размещен в середине пролета), в противном случае span1 + span2.
- Площадь нагрузки крыши = RLW & раз (u / p
пролет влево + пролет u / p вправо) или со стойками вентилятора
RLW & times (пролет u / p влево + пролет u / p вправо + размах стойки вентилятора). - Подвесные балки требуются, если пролет балок перекрытия слишком велик.
- Разместите подвесные балки в центре комнаты или, при необходимости, разделите длину / ширину комнаты. на 3 (4) и расположите их одинаково.
Нажмите здесь для шаблона расчета что вы можете распечатать и использовать |
назад на страницу содержания «Деревянный каркас»
Как рассчитать длину стропил крыши
Перед тем, как начать расчет, нам необходимо знать некоторые технические термины, относящиеся к скатной крыше.
Стропило крыши:
Стропило — это расстояние между коньком или вальмой крыши до стеновой плиты внешней стены.
Пролет крыши:
Пролет — это расстояние между опорами арки, балки или фермы крыши.
Подъем крыши:
Это расстояние по вертикали между стеной и вершиной выступов.
Уклон крыши:
Уклон крыши — это ее вертикальный подъем над горизонтальным пролетом. Угол, или наклон крыши, рассчитывается по количеству дюймов, на которые она поднимается по вертикали на каждые 12 дюймов по горизонтали.Например, крыша, которая поднимается на 6 дюймов на каждые 12 дюймов горизонтального пробега, имеет уклон 6/12.
Стандартного универсального ската крыши не существует. Он варьируется в зависимости от культуры, климата, стиля и доступных материалов. Наиболее распространенный уклон крыши составляет от 4/12 до 9/12.
Шаг = подъем / спуск
Run Of Roof:
В каркасе крыши шаг — это расстояние от внешней стороны верхней плиты стены до точки непосредственно под центром конька.Проще говоря, пробег — это половина длины пролета.
Диапазон = диапазон / 2
Пример 1:
Учитывая,
Диапазон = 30 футов
Шаг = 5/12
Диапазон = диапазон / 2 = 30/2 = 15 футов .
Длина стропил = ??
Согласно теореме Пифагора, a ² + b ² = c ²
Run ² + Rise ² =
√ Бег ² + подъем ² )
Шаг = 5/12
Подъем / бег = 5/12
∴ Подъем = бег x 5/12 = 15 x 5/12 = 6.25 футов
Стропила ² = Шаг ² + Подъем ² = 15 ² + 6,25 ² = 264,0625
∴ Стропила = √ 264,0625 = 16,2512 футов 2
Рассчитать длину стропил с использованием угла:
Дано,
Длина крыши = 30 футов
Подъем = 6 футов
Угол = 20 °
Мы знаем,
Sinθ = Противоположность / Гипотенуза
Cosθ = Соседний / Гипотенуза
tanθ = Противоположный / Соседний
В указанном выше треугольнике
a = Противоположный = Прогон
b = Соседний = Подъем
c = Гипотенуза = Стропила
Cosθ = Соседний / Гипотенуза = b / c
c = b / Cosθ = 6 / Cos20 ° = 6.38 футов∴ Длина стропил = 6,38 фута
Если вам понравилась эта статья, поделитесь ею с друзьями.
Самый простой способ рассчитать ферму крыши —
Когда пришло время заменить крышу, подрядчик — не единственный, у кого есть работа. Если вы занимаетесь заменой кровли, вам придется потратить время, чтобы изучить несколько различных компонентов кровли и их размеры. Эти знания помогут вам определить, куда уходят ваши деньги, когда вы получите смету от подрядчика, с которым выберете работать.Один из примеров кровельной части, которую вам нужно будет измерить, — это ферма крыши. Ферма крыши обычно представляет собой треугольную конструкцию, которая предназначена для распределения веса крыши. Две части фермы крыши и «элементы» (прямые отрезки дерева) и точки пересечения, которые равномерно распределяют вес по длине каждого элемента. Ферма строится путем прикрепления концов элемента к соединениям, которые соединяются с пересечениями.
Изучение того, как оценить стропильные фермы и их размеры, может показаться сложной задачей, но мы составили формулу, которая поможет вам легко произвести расчеты стропильных ферм.Самыми простыми и легкими в изготовлении крышами обычно являются «открытые двускатные крыши», и это тип крыши, который есть у большинства домовладельцев. Для расчета размеров стропильных ферм этого типа лучше всего использовать теорему Пифагора. Это старое уравнение, которое вы, возможно, помните из средней школы, наконец-то пригодится, чтобы помочь вам во время вашего путешествия по замене крыши. Мы выбрали это уравнение, потому что оно позволяет уменьшить каждую ферму до пары прямоугольных треугольников, расположенных спиной к спине.
Первое, что вам нужно сделать, это измерить «пролет крыши».Пролет крыши — это расстояние между внешними сторонами стен, которые будут поддерживать крышу. Половина этого расстояния называется «бегом». Прогон образует основание прямоугольного треугольника с высотой, равной подъему крыши. Стропила фермы будут использоваться как гипотенуза (высшая часть треугольника). Средняя крыша будет нависать над боковыми стенами дома лишь на небольшую величину (12-18 дюймов). Помните об этом при расчете длины стропил.
«Уклон» (самая высокая точка) крыши — важный коэффициент при измерении фермы.Пример расчета будет следующим: крыша, которая поднимается на 1 дюйм на каждые 4 дюйма своего горизонтального расстояния, имеет уклон 1/4. От покрытия кровли зависит лучший исход ската. Например, если вы используете большую нагрузку из битумной черепицы, для надлежащего дренажа необходим минимальный шаг 2/12. В большинстве случаев уклоны не должны превышать 12/12, иначе по крыше опасно ходить.
Длина стропил от подъема
После того, как вы рассчитаете пролет крыши, вам нужно будет определить подъем на основе выбранного вами кровельного материала и других вариантов конструкции.Это также повлияет на длину стропил. Теперь представьте всю ферму в виде пары прямоугольных треугольников, соединенных спиной к спине.
Уравнение: a2 + b2 = c2
A = пролет
B = подъем
C = длина стропила
Уже наличие подъема позволит легко определить длину стропил путем загрузки чисел в таблицу уравнений. Например, для крыши с пролетом 20 футов и высотой 7 футов требуются стропила, которые являются квадратным корнем из 400 + 49 = 21.2 фута. Это не включает дополнительную длину, необходимую для свесов.
Расчет длины стропил по шагу
Если у вас нет подъема крыши, вы можете узнать угол наклона на основе рекомендаций производителя для типа кровли, которую вы планируете использовать. Не волнуйтесь, потому что этой информации достаточно, чтобы рассчитать длину стропил с помощью простого и быстрого соотношения.
Представьте, что желаемый шаг — 4/12. Это равносильно прямоугольному треугольнику с основанием 12 дюймов (один фут) и подъемом на четыре дюйма.Длина гипотенузы этого треугольника равна квадратному корню из уравнения a2 + b2 = 12 (2) + 4 (2) = 144 дюйма + 16 дюймов = 12,65 дюйма. Поскольку длина пролета и стропила измеряется в футах, вам нужно преобразовать 12,65 дюйма в 1,06 фута. Таким образом, длина гипотенузы этого маленького треугольника составляет 1,06 фута.
Предположим, основание вашей крыши измеряется как 40 футов. Теперь выполните следующий расчет: Основание треугольника = основание крыши. После вставки цифр вы получите 1/40 = 1,06 / x (x — необходимая длина стропил).Решая для x, вы получаете x = (40) (1,06) = 42,4 фута.
Теперь, когда у вас, наконец, есть длина стропила, у вас есть два варианта определения подъема. Найдите время, чтобы установить подобное соотношение, или вы можете решить уравнение теоремы Пифагора. Когда вы выбираете второй вариант, вы знаете, что подъем (b) равен квадратному корню из квадрата c — квадрату, где c — длина стропила, а a — пролет. Это означает, что рост равен корню (42,4 (2) — 40 (2)) = корень 1797,8 — 1600) = 14,06 фута.
При использовании этого бесплатного расчета важно, чтобы у вас был правильный дизайн для нужной высоты. Убедитесь, что если у вас другой тип стропильной фермы, нежели простая конструкция с открытым фронтоном, вы используете другое уравнение. Вы должны убедиться, что правильно рассчитали все углы, высоту и размеры. Это значительно упростит понимание того, какие типы стропил и подкосов вам понадобятся и как их нужно комбинировать для каждой высоты. Если это стиль с открытым двускатным крылом, используйте этот расчет для деревянной крыши, стальной крыши или даже ферм односкатной крыши или ферм деревянной крыши.Знание этих размеров даст вам фору при замене крыши.
Как рассчитать размеры фермы крыши
Крыши бывают разных стилей, но самый простой в строительстве, не считая плоских или односкатных крыш, вероятно, является открытым фронтоном. При правильной конструкции с использованием правильного оборудования фермы открытой двускатной крыши равномерно распределяют нагрузку на крышу и не требуют никакой поддержки, кроме стен. Чтобы вычислить размеры фермы, вы можете применить теорему Пифагора, потому что каждая ферма может быть уменьшена до пары прямоугольных треугольников, расположенных спиной к спине.
Терминология кровли
Кровельщики называют расстояние между внешними сторонами стен, которые будут поддерживать крышу, «пролетом», а половину этого расстояния они называют «пробегом». Прогон образует основание прямоугольного треугольника с высотой, равной «подъему» крыши, а гипотенуза — «стропила». Большинство крыш нависают над боковыми стенами на небольшую величину — от 12 до 18 дюймов — и это важно учитывать при расчете длины стропил.
«Уклон» крыши, то есть величина ее уклона, является важным параметром, и хотя математики выражают это как угол, кровельщики предпочитают выражать его как отношение.Например, крыша, которая поднимается на 1 дюйм на каждые 4 дюйма горизонтального расстояния, имеет уклон 1/4. Оптимальный шаг зависит от кровельного покрытия. Например, битумная черепица требует минимального шага 2/12 для надлежащего дренажа. В большинстве случаев уклон не должен превышать 12/12, иначе по крыше становится слишком опасно ходить.
Расчет длины стропил по высоте
После измерения пролета крыши следующим шагом при проектировании двускатной крыши является определение подъема на основе желаемого кровельного материала и других конструктивных соображений.Это определение также влияет на длину стропил крыши. Рассмотрение всей фермы как пары соединенных спиной к спине прямоугольных треугольников позволяет вам основывать вычисления на теореме Пифагора, которая говорит вам, что a 2 + b 2 = c 2 , где a — пролет, b — подъем, с — длина стропила.
Если вы уже знаете высоту подъема, легко определить длину стропил, просто подставив числа в это уравнение. Например, для крыши шириной 20 футов и высотой 7 футов требуются стропила, которые являются квадратным корнем из 400 + 49 = 21.2 фута, не считая дополнительной длины, необходимой для свесов.
Расчет длины стропил по уклону
Если вам неизвестен подъем крыши, вы можете узнать угол наклона на основе рекомендаций производителя для кровельного покрытия, которое вы планируете использовать. Этой информации все еще достаточно, чтобы рассчитать длину стропил по простому соотношению.
Иллюстрация показывает это: предположим, что желаемый шаг равен 4/12. Это эквивалентно прямоугольному треугольнику с основанием 12 дюймов, что составляет 1 фут, и подъемом на 4 дюйма.Длина гипотенузы этого треугольника равна квадратному корню из 2 + b 2 = 12 2 + 4 2 = 144 дюйма + 16 дюймов = 12,65 дюйма.