Всем добра!
На примере недавнего кейса расскажу о необходимости расчета конструкций на нагрузки (снеговые, ветровые). Собственно, в каждом нашем проекте указывается для какого снегового и ветрового районов проводились расчеты.
Зачем на это обращать внимание? Одна из задач проектирования - снизить материалоемкость строительства, обеспечив при этом запас по прочности. Таким образом, одна и та же внешняя крыша в Мурманске будет сделана из стропил 200х100, а в Крыму из 150х50. Логично, что строить в Крыму по мурманскому проекту - невыгодно, а в Мурманске по крымскому - небезопасно.
Итак, история. Нужно разработать конструктивный раздел каркасного дома, по якобы готовому АР.
Вводные:
И интересующий нас разрез:
Важно заметить, что принципиальным желанием заказчика было обеспечить высоту потолков не менее 3,1 м с учетом чистовой отделки пола и потолка.
Пожалуй, для полноты обзора, нужно немного теории.
По сути, все расчетные схемы кровельных систем сводятся к наличию и отсутствию несущего конькового прогона:
Вариантов этих схем множество, но все они - производные этих двух типов. Конечная цель конструкторского расчета - обеспечить прогиб элементов под нагрузкой в пределах допустимых значений при наименьшей материалоемкости, а так же не допустить деформации всей системы, т.е. снять распорные моменты со стропил на стены, чтобы не получилось вот так:
Возвращаемся к нашей истории:
объект строительства находится на севере ЛО в 5 снеговом районе.
Как видим из таблицы, расчетная снеговая нагрузка в 5 снеговом - 250 кг/м2. При расчётах конструкций кровли, в соответствии с требованиями СП необходимо использовать повышающий коэффициент 1,4. Т.е нагрузка на 1 м2 горизонтальной проекции крыши здания - 250х1,4 = 350 кг/м2.
Также нам нужно учесть вес кровельного покрытия, утеплителя, обрешеток и т.д. и все это для определенного угла крыши.
Я пользуюсь специальным калькулятором для быстрых подсчетов:
Итак мы видим, что на квадратный метр крыши с уклоном 35 градусов действует вертикальная расчетная нагрузка около 350кг. Загружаем данные для расчёта висячих стропил 200х50 с шагом 600мм с затяжкой в соответствии с АР и получаем:
ПЕРЕГРУЗКА больше чем НА 150!!!!! ПРОЦЕНТОВ!!!!!
В 2,5 (Карл!) раза!!!
Какие варианты?
Каждый вариант расчета подробно описывать не буду, даю сразу результаты:
- Увеличить сечение стропил до 200х150
- Уменьшить шаг стропил до 0,2 м
- Опустить затяжку = потолок ниже на 80см
- Опереть стропила на несущий коньковый прогон - изменить расчётную схему. Вообще - лучший вариант, но для этой планировки он не годится, т.к сам конек опереть некуда, либо нужно перегородку сдвигать в центр помещения.
- Увеличить угол наклона кровли до 55 градусов
Путем долгих обсуждений с заказчиком пришли к такому варианту:
Сделали сдвоенные стропила 200х100 и чуть опустили уровень затяжки (по "умному" затяжки называются "ветровые ригели".
Резюме:
в процессе работы над проектом рассчитывать нужно все элементы: балки, колонны, стропила, стойки. Неправильный расчет чреват нехорошими последствиями. При покупке готового проекта - обязательно обращайте внимание для каких условий он разрабатывался.