Расчет деревянных стропил крыши

Обычно в частном строительстве для устройства крыши дома используется деревянная стропильная система, которая обычно состоит из стропил (верхний пояс стропильной системы), обрешетки, подкосов, затяжек, стоек и прогонов. Основным элементом из них являются стропила. Именно от их надежности зависит "сложится" ли ваша крыша или нет. Поэтому для того, чтобы этого не случилось данные конструкции необходимо рассчитывать - делать подбор минимально допустимого сечения по прочности и прогибу.

Содержание:

1. Калькулятор

2. Инструкция к калькулятору

Сделать это Вы можете на данной странице, где Вам предлагается произвести расчет деревянных стропил крыши (расчет обрешетки см. другой калькулятор) для восьми типов стропильной системы:

• Тип 1 - односкатная крыша, в которой стропила опираются на две опоры.

• Тип 2 - в основе стропильной системы лежит треугольник, стропилины которого опираются по двум точкам.

• Тип 3 - двухскатная крыша, состоящая из треугольной стропильной системы, в которой используются подкосы.

• Тип 4 - треугольная арка с затяжкой на опорах.

• Тип 5 - стропила крыши с шарнирным опиранием по концам и жестким защемлением в области конька.

• Тип 6 - в стропильной системе каждая стропилина опирается на три опоры.

• Тип 7 - стропильная система, в которой стропилины соединены приподнятой затяжкой.

• Тип 8 - стропильная система мансардной крыши, которая опирается на четыре опоры и имеет затяжку в области верхних опор.

Примечание: Данный список можно было еще долго и долго продолжать. Но даже если Ваша крыша точно не соответствуют перечисленным типам, благодаря данному калькулятору Вы все равно сможете ее рассчитать. Просто нужно подобрать наиболее подходящий из предложенных.

Помощь в расчете

Калькулятор

Инструкция к калькулятру

Исходные данные

Условия эксплуатации:

Срок службы - здесь указывается срок, на протяжении которого конструкции должны исправно работать.

Про остальные параметры (длины (L и L0), шаг стропил (K), высоты крыши (Н, Н1 и Н2)) и так все понятно. Здесь просто нужно смотреть на рисунок.

Характеристики стропилин:

Для справки, стропилина - это одна из досок стропил.

Материал - здесь выбирается порода дерева, из которой будут изготовлены стропилины, а впоследствии и стропила.

Ширина (B) и высота (D) - размеры сечения стропилины.

Сорт древесины - здесь выбирается сорт древесины, из которого будут изготовлены стропилины.

Пропитка - ставится "Да", если древесина будут подвержена глубокой пропитке антипиренами под давлением.

Нагрузка:

По СНиП "Нагрузки и воздействия" нагрузка на стропила может быть неравномерной. Другими словами, стропилина слева может быть нагружена больше, чем стропилина справа (подробнее об этом в статье: сбор нагрузок на кровлю и стропила). Поэтому, если рассчитывается лишь одна стропилина, то нормативные (q_н)  и расчетные (q_р) нагрузки берутся максимальные (в нашем случае слева). А если расчет стропил крыши производится так, как в случае с затяжками (когда рассчитывается стропило целиком), то нужно указывать и нагрузки слева (q_н1, q_r1) и нагрузки справа (q_н2, q_r2).

Результат

Длины (L1 и L2) - расчетные длины стропилин.

Углы наклона (P, P1 и P2) - углы наклона стропил и подкоса. В случае с подкосом угол наклона Р2 желательно делать в пределах 45-53°.

Реакции (V_A, V_B и V_C) - реакции, возникающие на опорах.

Усилия (N_A, N_C, N_D и N_E) - усилия, возникающие в затяжке.

Гибкость стропилины - параметр необходимый для расчета стропил на сжатие.

Расчет по прочности:

G_{стропил.} - напряжение, возникающее в стропилах.

R_треб - требуемое расчетное сопротивление древесины. Если возникающее напряжение превышает его, то стропилы по прочности не проходят. В этом случае нужно, либо уменьшать шаг стропил, либо увеличивать их сечение.

Запас - в случае, если G_{стропил.}>R_треб, то здесь показывается на сколько превышено напряжение в стропилах; в противном случае (G_{стропил.<}R_треб) в данной графе отображается запас прочности.

Примечание: в случае, если стропилина имеет три опоры, то расчет по прочности производится в двух вариантах:

• Вариант 1 - на усилия и момент, возникающие на средней опоре.

• Вариант 2 - на усилия и момент, возникающие в большем пролете (L1 или L2).

Расчет по прогибу:

В принципе, если Вы строите дом себе, то на него можно не обращать внимания при условии, что стропила по прочности проходят.

F_{стропил.} - прогиб, который возникает под действием нагрузок.

F_max - максимально допустимый прогиб для стропил.

Запас - здесь отображается, либо процент запаса (положительная цифра), либо на сколько действительный погиб стропил крыши превышает максимально допустимый (отрицательная цифра).