Расчет прочности деревянной балки стропильной системы

Sechenie-derevyannyih-balok1Как строительный и отделочный материал древесина используется повсеместно. Но если при ее подборе в качестве облицовочного покрытия важен, в первую очередь, ее внешний вид и геометрия, то для несущих частей конструкции  прежде следует обращать внимание на другие характеристики.

Ни одно здание невозможно покрыть кровельным материалом, не обустроив соответствующую стропильную систему (исключение составляют только дома, для которых в качестве перекрытий используются ж/б плиты). Вот для такого «скелета» и используются заготовки из древесины.

Тот, кто знаком с курсом «Сопротивление материалов», знает все сам, тому, кто о нем только слышал, формулы не помогут. Поэтому рассмотрим этот вопрос в виде практических советов, чтобы понимать, что и где посмотреть.

raschetnye_soprotivleniya_shpona

Нас должно интересовать, не сломается ли балка под нагрузкой? Нужно знать, что какая бы конструкция системы не обустраивалась, есть общее требование – величина максимального прогиба балки должна быть менее 0,004 ее длины. Например, при стандартной в 6000 мм прогиб не должен превышать 24 мм (6000 х 0,004).

Учесть нужно 2 фактора – собственный вес конструкции и максимальную нагрузку, которую она будет испытывать (снежный покров, порывы ветра). Существуют специальные таблицы, а также онлайн-калькуляторы в интернете, по которым, имея исходные данные, все легко просчитать.

Вводятся следующие параметры: сечение балки, ширина пролета и расстояние между стропилами. Максимальную нагрузку для хвойных пород принимают равной 130 кг/м2. Под весом конструкции подразумевается общий вес как деревянных элементов системы (стропила, обрешетка), так и слоев гидро-, паро- и теплоизоляции + кровельного покрытия.

Sechenie-derevyannyih-balok1-e1362159061339

Необходимо увеличить расчетные величины с учетом веса работающего на крыше человека (обслуживание, ремонт кровли), различных устройств (например, мачта антенны, громоотвода и тому подобное).

Нужно принять во внимание и целостность балки, ведь при нехватке ее длины заготовки соединяются между собой. Кстати, такие элементы системы считаются более надежными.

Можно привести некоторые значения для расчета сечения стропил в зависимости от длины:

  • от 3 м и менее – 10 х 8 при шаге 1,2 м;
  • 3-4 м – 9 х 18, 8 х 18 и 8 х 16 при расстоянии между стропилами 1,8; 1,4 и 1 м соответственно;
  • 4-6 м – 8 х 20 (шаг 1 м) и 10 х 20 (шаг 1,4 м). 

Рекомендации

  • Для стропильной системы нельзя применять древесину сортности ниже 2-й.
  • Оптимальным вариантом являются балки с прямоугольным профилем (соотношение – 4:1).
  • Для клееных заготовок методика расчетов и используемые формулы остаются такими же, как и для цельных.
  • Нельзя использовать лиственничные деревья, так как они имеют недостаточную прочность на изгиб.
  • Концы опорных балок должны быть не менее 12 см.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Комментариев: 1
  1. Михаил Петрович

    Когда я принялся за строительство собственного дома, то неожиданно столкнулся со значительной проблемой. Всё беда в том, что в школе я пренебрегал уроками физики, на которых нам преподавались элементы сопромата. А потом был институт…

    Конечно, в сельскохозяйственной академии, где я учился на агронома, сопромата у нас не было. Но теперь, рассчитывая прочность тех или иных элементов дома, я очень ругаю себя за то, что не использовал возможность получить полезные навыки. И поэтому теперь приходится всё начинать с нуля. Спасибо, что хоть на этом сайте могу получить необходимую информацию.

Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: