Скользящие стропила! Как быть?

[Стропило]

Добрый день. Возник вопрос по устройству кровли. Имеется сруб дома с рубленными фронтонами, следовательно будет усадка мансарды по высоте, следовательно требуются скользящие стропила. Подстропильные балки выпущены за стены сруба. В интернете имеется достаточно описаний по монтажу скользящих стропил в последний венец сруба, но ни где нет установки на выпущенные подстропильные балки! Имеются ли принципиальные различия в их установки и в чем они заключаются?

[вятич]

Если подстропильные выпущены ,то у вас как бы подразумевается схема с висячими стропилами ,а они скользящей схемы не имеют.Но это если рассматривать классические варианты наслонных или висячих стропил ,но часто бывает комбинирование ,переплетение этих схем исходя из конфигурации ,назначения и эксплуатации крыши .То есть, как на рубленный дом с рубленными фронтонами можно применить не скользящие стропила ,как и на подстропильные применить скользящую схему.Так что вас конкретно интересует,подумайте?

[Стропило]

Спасибо за ответ. Но я ничего не понял, только еще больше запутался...
Возможен ли следующий вариант установки стропил:
1. Стропила соединяются шарнирно поверх конькового бревна.
2. На концах подстропильного бревна выбираются площадки под тем же углом, что и стропила опускаются (для перпендикулярности "скользячки" бревну и стропиле), ну и соотвественно прорези в концах подстропильного бревна для свободного скольжения стропил вниз.

[вятич]

Сообщение от Стропило

Возможен ли следующий вариант установки стропил:
1. Стропила соединяются шарнирно поверх конькового бревна.
2. На концах подстропильного бревна выбираются площадки под тем же углом, что и стропила опускаются (для перпендикулярности "скользячки" бревну и стропиле), ну и соотвественно прорези в концах подстропильного бревна для свободного скольжения стропил вниз.

В принципе вариант в полне логичный стандартная схема с наслонными стропилами на скользящей основе ,и если канечно у вас подстропильные установлены с шагом каторый соответствует шагу стропил ,а если нет то можно поверх подстропильных уложить брус (подобие мауэрлата )и к нему закрепить скользящий узел ,но здесь нужно учитывать выпуск фронтонов ,чтобы стропила не оказались выше бревна на не допустимую высоту ,т.к. при прокладке доп. бруса стропила в низу поднимутся ,главное в вашей конструкции не допускать распора (низ стропил не должен быть жестко закреплен) придерживайтесь этого принципа и думаю у вас все получится .Желаю удачи.

[Злата]

Если схема устройства скользящих стропил не предполагает использование подстропильных балок, возможно следует задуматься о том, чтобы убрать их. Либо использовать не скользящие стропила.

[Стропило]

Иван,
спасибо и Вам удачи. Шаг стропил совпадает с подстропильными балками (0,9м), поэтому будем использовать вариант без мауэрлата. Мне хочется только одно понять - получается, что стропила сверху висят на коньковом бревне, а снизу просто скользят по мере усадки фронтонов вдоль пропилов в подстропильных балках, лишь прижимаясь скользящим креплением к балкам, никаких шипов упоров и т.д. Вам приходилось уже монтировать кровлю по такой схеме? Впервые ставим по схеме с скользящими стропилами, а тут еще нестандартный случай, потому и хочется собственное понимание подкрепить опытом тех, кто уже делал это.

Злата,
Ваш комментарий мне совсем не понятен. Не было бы рубленных фронтонов, не было бы и скользящей схемы, а подстропильные балки уже врублены... Обрезать их выпуски что ли и опустить стропила на последний венец?

[вятич]

Сообщение от Стропило

Мне хочется только одно понять - получается, что стропила сверху висят на коньковом бревне, а снизу просто скользят по мере усадки фронтонов вдоль пропилов в подстропильных балках, лишь прижимаясь скользящим креплением к балкам, никаких шипов упоров и т.д. Вам приходилось уже монтировать кровлю по такой схеме?

Да вы правильно меня поняли ,Не переживайте схема проверенная , единственное условие что коньковое бревно проходит по расчету на все нагрузки ,воспринимаемые им . Возьмите ножницы для бумаги и попробуйте смоделировать схему с помощью подручных предметов ,думаю вам станет более понятно как она работает.

[Стропило]

Иван, а как понять достаточно ли одного конькового бревна под все нагрузки?

[вятич]

Для расчета сечений прогонов нагрузка, действующая на них должна собираться с половины горизонтальной проекции площади крыши.

Сечение прогона подбирается по расчету по первому и второму предельному состоянию — на разрушение и на прогиб. Балка, работающая на изгиб должна отвечать следующим условиям.

1. Внутреннее напряжение, возникающее в ней при изгибе от приложения внешней нагрузки, не должно превышать расчетного сопротивления древесины на изгиб:

σ = М/W ≤ Rизг, (1)

где σ — внутреннее напряжение, кг/см²; М — максимальный изгибающий момент, кг×м (кг×100см); W — момент сопротивления сечения стропильной ноги изгибу W = bh²/6, см³; Rизг — расчетное сопротивление древесины изгибу, кг/см² (принимается по таблице СНиП II-25-80 «Деревянные конструкции» или по таблице на страничке сайта);

2. Величина прогиба балки не должна превышать нормируемого прогиба:

f = 5qL³L/384EJ ≤ fнор, (2)

где Е — модуль упругости древесины, для ели и сосны он составляет 100 000 кг/см²; J — момент инерции (мера инертности тела при изгибе), для прямоугольного сечения равный bh³/12 (b и h — ширина и высота сечения балки), см4; fнор — нормируемый прогиб балки, для всех элементов крыши (стропил, прогонов и брусков обрешетки) он составляет L/200 (1/200 длины проверяемого пролета балки L), см.

Сначала просчитываются изгибающие моменты М (кг×см). Если на расчетной схеме изображено несколько моментов, то просчитываются все и выбирается наибольший. Далее путем несложных математических преобразований формулы (1), которые мы опускаем, получаем, что размеры сечения балки можно найти, задавшись одним из его параметров. Например, произвольно задавая толщину бруса, из которого будет изготовлена балка, находим ее высоту по формуле:

h = √¯(6W/b) ,

где b (см) — ширина сечения балки; W (см³) — момент сопротивления балки изгибу, вычисляется по формуле: W = M/Rизг (где М (кг×см) — максимальный изгибающий момент, а Rизг — сопротивление древесины изгибу, для ели и сосны Rизг = 130 кг/см²).

Можно и наоборот, произвольно задать высоту бруса и найти его ширину:

b = 6W/h².

После этого балку с вычисленными параметрами ширины и высоты по формуле (2) проверяют на прогиб. Здесь необходимо заострить ваше внимание: по несущей способности стропило рассчитывается по наибольшему напряжению, то есть по максимальному моменту изгиба, а на прогиб проверяется сечение, которое находится на наиболее длинном пролете, то есть на участке, где самое большое расстояние между опорами. Прогиб для всех: одно-, двух- и трехпролетных балок проще всего проверить по формуле (2) то есть, как для однопролетных балок. Для двух- и трехпролетных неразрезных балок такая проверка на прогиб покажет немного неверный результат (чуть больший, чем будет на самом деле), но это только увеличит запас прочности балки. Для более точного расчета нужно использовать формулы прогиба для соответствующей расчетной схемы. Например, такая формула указана на рисунке 25. Но еще раз повторим, что лучше внести в расчет некоторый запас прочности и считать прогиб по простой формуле (2) на расстоянии L равном самому большому пролету между опорами, чем найти формулу соответствующую расчетной схеме загружения. И еще на что нужно обратить внимание, по старому СНиПу 2.01.07-85 оба расчета (на несущую способность и на прогиб) велись на одну и ту же нагрузку. В новом же СНиПе 2.01.07-85 говорится, что снеговую нагрузку для расчета на прогиб нужно принимать с коэффициентом 0,7.
Если после проверки балки на прогиб он на самом длинном участке будет не более L/200, то сечение оставляют таким, каким оно получилось. При прогибе больше нормативного, увеличиваем высоту балки или подводим под нее дополнительные опоры, но сечение нужно вновь пересчитать по соответствующей расчетной схеме.

Если кто-то сумел дочитать до этого места, то скажем, что самое сложное в этом расчете не запутаться в единицах измерения ( в переводе метров в сантиметры), а все остальное.... Умножить и разделить несколько цифр на калькуляторе много знаний не требуется.

В конечном итоге появятся всего две цифры: требуемая для данной нагрузки ширина и высота стропильной ноги, которые округляют в большую сторону до целого числа.

Если вместо бруса (цельного, клееного или собраного на МЗП) будет использоваться бревно, то следует учесть, что при работе на изгиб, вследствие сохранности волокон, несущая способность бревна выше, чем у бруса и составляет 160 кг/см². Момент инерции и сопротивления круглого сечения определяется по формулам: J = 0,0491d³d; W = 0,0982d³, где d — диаметр бревна в вершине, см. Моменты сопротивления и инерции бревна, отесанного на один кант, равны J = 0,044d³d, W = 0,092d³, на два канта — J = 0,039d³d; W = 0,088d³, при ширине отеса d/2.

Если вам это о чем то говорит и если по этой информации не получится ,то нужно хотя бы что бы профи оценил диаметр вашего бревна и сделал вывод :выдержит или нет ,а если честно в жизни все не так уж и просто ,поэтому нужно выбирать или тратим деньги на проект или делаем с троекратным запасом прочности ,тем самым делая удорожание нашей крыши за счет перестраховки и перерасхода материала.

[ПЕНЗАТАЙЛЪ]

Это цитата из книги Савельева А.А.
Вятич, я прав?