Найти тему

Проектирование. 9.1. Крыша. Конструктив.

Оглавление

Конек

Центральная несущая стена и коньковый брус.
Центральная несущая стена и коньковый брус.

Стойки этой стены раскиданы так, чтобы опираться на сдвоенные стойки первого этажа. Это не догма, можно раскидывать равномерно, центральная (несущая) стена у нас просчитана на все нагрузки. И, пару слов о нагрузке на эту стену.

На нее однозначно передаются нагрузки перекрытия чердака. Каждая лага опирается на центральную и внешнюю несущие стены. Помним, что нагрузка на центральную - вдвое больше. Напомню (на пальцах). Три мужика становятся в ряд и поднимают два бревна. На мужике посередке - висит два конца бревен, у крайних - по одному.

Точно так же распределены нагрузки между внешними и центральной стеной, тут - все просто.

С коньковой стеной - неоднозначно, но для понимания, придется смотреть на работу конструкции коньковый брус + стропильная система.

Стропильная система.

Наслонная система
Наслонная система

Стропило "наслоняют" на внешнюю стену и конек (откуда и название такой стропильной системы).

Тут очевидно, что нагрузка на стропильную балку передается точно так же, как у лаг чердака, на внешнюю и центральную несущие стены. Убери коньковый брус, стропило - упадет.

Стропило стоит на вырезах, стоит уверенно, но стоит ему по каким-то причинам сдвинуться от конькового на пяток см, оно выйдет из паза и соскользнет. Поэтому, должно быть дополнительное крепление, защищающее от такого сползания.

Шип - мы рассматривать не будем, там плотник нужен. Хотя шип - позволяет решить чистую наслонную систему. Альтернативы - дают смешанный характер нагрузок, между наслонными и висячими стропилами.

Связанные стропила.
Связанные стропила.

Связали стропила. Варианты:

  • Стропила на коньке внахлест и стянуть шпилькой.
  • Стропила на коньке встык и скрепить стальной пластиной, либо досками, как на рисунке.

В любом случае, мы получаем связанный угол. Убери конек и стропило никуда не денется. Стропилины будут держать сами себя, а вся нагрузка кровли, будет передана только на внешние стены.

Нагрузка на конек становится неопределенной.

  • Чуть сел (подсох) коньковый прогон и стропила держат друг-друга через эту связь вверху. Система смещается в сторону висячих стропил.
  • Набухла доска - коньковый прогон принял нагрузку - наслонная стропильная система.

Почему так подробно, потому что нам еще предстоит разбираться с фундаментом и учесть нагрузки кровли, для его оценок. Так вот, тут вырисовываются ДВА варианта учета нагрузок:

  • Вся нагрузка кровли (вес стропил, обрешетки, профнастила и снега) - ТОЛЬКО на внешние несущие стены.
  • И второй вариант вся эта нагрузка делится на 4 части, две из которых нагружаем на центральную стену.

Собственно я к тому, что все три стены, придется считать под увеличенной нагрузкой, упростить себе жизнь, посчитав, что половина снеговых ляжет на центральную стену - не выйдет. Может получится так, что она ляжет только на внешние. Нагрузку для каждой из трех несущих стен, вынуждены принимать, как половину от снеговой.

Крепление стропил

Крепление вверху

Коньковое крепление
Коньковое крепление

Крепим двумя досками (дюймовка) над коньковым брусом и двумя под коньком. В каждый край доски - пяток гвоздей, работают на срез.

Для иллюстрации - оценим допустимую нагрузку на срез для одного гвоздя. В сопряжении у нас нагрузка на половину гвоздя, т.е. половину боковой площади цилиндра диаметром 3,2 мм, высотой 25 мм.

Половина площади 0,32 * 3,14 * 2,5/2=1,26 см2.

СП 64.13330.2017 Деревянные конструкции, табл. 3. Долговременная (50 лет) нагрузка вдоль волокон на древесину второго сорта 19,5 МПа. 1МПа=10,2 кг/см2. Т.е. допустимая нагрузка на такой гвоздь под 198,9 кг.

Но, это при линейной, постоянной нагрузке (см. табл. 4 того же СП), у нас неизвестно какая, возьмем треть от разрешенной, 60 кг на гвоздь. 5 гвоздей - 300 кг. На каждой стороне - 4 доски, т.е. для разрыва стропил на коньке - 1200 кг.

Собственно к тому, что не нужно пытаться там вколотить вместо пяти - пятнадцать гвоздей.

Крепление внизу

Фиксация стропил от горизонтальных сдвигов.
Фиксация стропил от горизонтальных сдвигов.

Внизу, между лагами, набиваем дополнительные перемычки из 200-ки, которые образуют карманы для установки стропил. Самая правая - убрана для наглядности.

Вполне реально ставить в одиночку. Опустил низ стропилины куда попало, повел в сторону, провалилось в карман - стало на место. Устанавливать было удобно, оценил.

В принципе, такую же конструкцию можно сделать и наверху, если предполагается установка стропил в одну каску. Тяжело, но вполне реально.

Фиксация стропил внизу.
Фиксация стропил внизу.

Та же идея, обрезками дюймовки, стропило связываем с лагой чердака, с обоих сторон.

Фронтоны.

Выделенный обрезок доски - фиксирует фронтонное стропило.
Выделенный обрезок доски - фиксирует фронтонное стропило.

Идея та же, удобно ставить.

Выделено обрамление окон и двери.
Выделено обрамление окон и двери.

Дверь - на фронтоне справа, а сама идея окон - возникла после полудня попыток закрепить лист ЦСП 1200*3200 на высоте, без лесов.

Лист в конце-концов уронили и сломали, сели думать. Осенило, что если если разрезать его на три части, будет втрое легче и появится окошко :)

Обшивка фронтонов.

Обшивка фронтона с дверью
Обшивка фронтона с дверью
Второй фронтон.
Второй фронтон.

Оставшиеся треугольники, закрываются обрезками показанной обшивки, дополнительные листы ЦСП - не нужны.

Обрешетка

Обрешетка
Обрешетка

Особо комментировать нечего, такой мелкий шаг (300мм) для профнастила не нужен (см. предыдущую статью), но позволяет легко раскатывать рубероид.

Рубероид

Раскатываем с нахлестом 100*150 мм.
Раскатываем с нахлестом 100*150 мм.

Рулоны режем внизу по нужной длине, раскатали под лист профнастила (два рулончика), закрепили лист, раскатываем под следующий лист.

Профнастил.

Накрыли профнастилом.
Накрыли профнастилом.

И... "мы строили-строили и наконец построили!" (с). Домик готов.

Итоги.

В качестве затравки к следующей статье - из модели вытащены параметры и обработаны макросом написанным под ОО Calc.а данном этапе - стоимость дома 450 тыс. руб.

Сумма материалов 450 тыс. руб.
Сумма материалов 450 тыс. руб.

Напомню результаты предварительного подсчета:

Всего утепленная слоями 400-350-550 мм (пол, стены, потолок) коробка под крышей, с ГК на стенах, окнами (откосами, подоконниками), с черновым полом из дюймовки, финишным потолком, крепежом, транспортными 747 тыс.

Но, не спешите радоваться. В доме - еще нет фундамента. Не посчитан утеплитель. Нет транспортных и крепежа.

В динамических компонентах - косяки, не забит параметр цены в ПВХ панель и полиэтилен.

Детального расчета крепежа - не будет (очень лениво рисовать гвоздики и саморезики), возьмем оценку из предварительного подсчета.

А вот добавление в модель утеплителя, поправка параметров компонентов и описание процесса вытаскивания из модели детальной сметы - будет в следующей статье.

Да, и уже можно оценить массу дома. С утеплителем, будет около 15 тонн. Можно приступать к проектированию фундамента.

В доме - 17 м3 древесины, массой под 10 тонн, 8 из которых - внутренние каркасы. В доме более 2 тонн ГК. К этому, еще тонны три мебели, техники, шмоток...

Это в качестве ответа на вопрос, откуда у каркасников теплоемкость.