Случилась эта история три года назад. Пятница вечер, мы с моей женой, после трудового дня, отдыхаем в сауне. На столе бутылка с не самым дорогим , но хорошим вискарем, кола, разные закуски в виде сухариков и чипсов. Мы уже немного подвыпили играем в бильярд и слушаем музыку. Вдруг звонок на телефон, звонит мой хороший знакомый и по совместительству начальник отдела в котором я работаю:
- Вадим привет! Есть работенка- у моему знакомому надо сделать расчет металлической этажерки (подставки) под крышу коттеджа. Возьмешься??
-Привет Саня (имя изменено)!Конечно возьмусь не вопрос. Только завтра , сегодня отдыхаю.
-Ну хорошо вот тебе его номер завтра свяжешься с ним.
-Ок.
Отдохнули тогда классно. Я считаю что надо чаще отдыхать и расслабляться, тем более это актуально в большом городе, где время на развлечения практически не остается.
И наступило завтра. Позвонив Саненому знакомому, я выяснил, что этот знакомый проектирует и строит коттедж в Подмосковье. И все бы хорошо , только вот пролет у кровли этого коттеджа слишком большой и формой она такой, что все стропила опираются только на стены коттеджа. В общем боится он (и правильно делает) , что кровля не выдержит снеговою нагрузку. Для того, чтобы опереть кровлю в центре, была придумана металлическая рама, на которую бы и передавалось часть нагрузки от кровли. Придумана то она была, но какого сечения и как правильно ее сделать, никто с кем этот знакомый вместе проектировал этот коттедж не знал. Для того, чтобы решить эту проблему знакомый обратился к Сане, а тот в свою очередь ко мне. Получив планы и разрезы в формате dwg я удивился названию файла - "кровля с кукушками". Что за кукушки и и откуда они взялись на кровле я выяснять не стал, но звучит интересно!
Не долго думая, я согласился рассчитать эту кровлю и этажерку на которую она опирается. Тут встал самый серьезный вопрос - Сколько денег брать за такое? Взял я тогда немного -8 т.р. , все таки расчет впереди предстоял интересный....
Итак с чего начать? Начинаю с разработки расчетной схемы в моей любимой расчетной программе ЛИРА-САПР. Это довольно кропотливый и долгий процесс т.к кровля имеет сложную форму в плане. Спустя час работы, была создана расчетная модель кровли и этажерки:
Дальше идет сбор нагрузок:
- Снеговая нагрузка была найдена в модуле WEST ( программа SCAD)
- Ветровая нагрузка была найдена в том-же модуле что и снеговая
- Нагрузки от черепицы, обрешетки и утеплителя были найдены вручную
- Собственный вес стропил, диагональных ног и металлических конструкций этажерки был автоматически назначен Лирой.
Приложив эти нагрузки на расчетную схему и удостоверившись, что все сшито правильно, я нажал кнопку расчета. Тут надо добавить, что расчеты я всегда произвожу на наиболее не выгодному сочетанию нагрузок так называемый расчет по РСН.
В результате расчета мной были получены усилия в конструктивных элементах кровли и этажерки, были подобраны балки и колонны этажерки.
К сожалению в Лире-Сапр нет встроенного модуля, считающего деревянные конструкции. Для этой цели я использовал несколько расчетных программ:
- Normcad - очень хорошая программа выдает подробнейший отчет, который не стыдно вставить в записку.
- Электронный справочник инженера (ЭСПРИ) - удобная программа со встроенными модулями по расчету стальных, железобетонных, каменных, деревянных конструкций и не только. В данном случае мне потребовался расчет деревянных конструкций .
С помощью этих двух программ и усилий полученных в Лире я проверил сечения стропил, затяжки, коньковой балки и диагональных ног.
Еще мне не понравился узел перелома стропил:
Когда я посчитал этот узел в Normcade, я понял , что этот узел не воспринимает момент, который возникает в данном узле. Я разработал усиления этого узла:
Итогом моей четырех часовой работы стал вывод
Вывод: В результате произведенных расчетов были получены усилия во всех элементах крыши. Были проверены сечения металлической этажерки:
Балки-36.8% использования сечения по 1 предельному состоянию
Колонны-44,4% использования по 2 предельному состоянию
Было проверено сечение стропил-89,24 % использования, сечение затяжки – 143.56% использования (нужно увеличить толщину досок) и сечение коньковой балки – 92.376% использования. Были разработаны рекомендации по усилению узлов элементов.
Готово!! Это было сложно, но интересно. Я очень редко сталкиваюсь с деревянными конструкциями, поэтому многое узнаю в процессе расчета , но когда он заканчивается можно получить удовольствие от выполненной работы и полученых знаний, которые наверняка пригодятся в будущем.
Я знаю , что я ничего не знаю!