Лента новостей

Новости компании

Подписка на новости

Написать директору

Обратиться напрямую

Служба качества

+7 (495) 229-39-06 (бесплатно)

Обзор рынка

Форум о строительстве

Особенности проектирования балок и стропил в Москве

5-08-2013, 10:59
Как мы уже знаем, стойки и доски являются самыми прочными элементами стоечно-балочных и дощато-балочных конструкций. Использование стоек такого же размера, что и стропила, будет гарантировать прочность и надежность стоек. Шпунтованные доски 50 х 150 мм – это отличное и привлекательное решение для пола и крыши, хотя Вам нужно знать, что настоящие размеры данного материала составляют 37,5 мм (толщина) х 128 мм (ширина). При частом расположении лаг или стропильных балок можно запросто использовать более легкие и менее дорогие шпунтованные доски размером 31,25 мм (25 мм) х 150 мм (128 мм). На самом деле, можно вообще использовать фанеру толщиной 18 мм, даже при наличии тяжелой крыши. В нашем доме фанера установлена в библиотеке, и нет абсолютно никакого провисания, хотя самый большой пролет в радиальной стропильной системе составляет около 99 см.

Компоненты, требующие тщательного проектирования, - это балки, стропила и лаги. Очень важно знать, что есть пять важных особенностей, которые учитываются при проектировании этих компонентов. Рассмотрим каждую из них:

1. Нагрузка. Вам необходимо знать степень нагрузки, которую должна выдерживать конструкция. Например, если Вы планируете установить тяжелую земляную крышу толщиной 20 см (8 дюймов) на дренажный слой гравия толщиной 5 см (2 дюйма), то для снеговой нагрузки в 31,5 кг (70 фунтов) добавляйте следующие показатели: 80 (земля) + 20 (гравий) + 70 (снег) + 15 (статическая нагрузка) = 185 фунтов на квадратный фут.

2. Качество древесины. Чтобы спроектировать любую балку, необходимо знать допустимую нагрузку для каждой породы дерева, которую Вы планируете использовать, особенно показатели изгиба и прочность при сдвиге (в фунтах на квадратный дюйм). Например, сопротивление изгибу может варьироваться от 1 100 фунтов на квадратный дюйм (канадская тсуга, стандартный лесоматериал) до 2 150 фунтов на квадратный дюйм (Дугласова пихта, отборный лесоматериал).

3. Частота стропильных балок или лаг. Как уже обсуждалось, частота относится к тому, какое количество строительных компонентов используется в конструкции здания. Какое расстояние между стропильными балками? 40 см? 60 см?
4. Размер балки в данной секции. Вы будете использовать балки сечением 50 мм х 200 мм? 125 мм х 250 мм? Круглые бревна с диаметром узкой стороны в 150 см?

5. Пролет балки без опоры. Именно этот пункт часто вводит в заблуждение большинство строителей-владельцев домов, особенно когда дело касается проектирования конструкции для поддержания тяжелой земляной крыши. Проблема заключается в том, что сопротивление продольному изгибу снижается пропорционально квадрату пролета. Например, давайте сравним пролет в 3 метра и пролет в 6 метров. Интуитивно многие думают, что для шестиметрового пролета балка должна быть в два раза прочнее, чем для трехметрового. Это же касается и других показателей. В этом есть определенная логика, но она неверна. Нам нужно сравнивать пролеты в квадрате. Три в квадрате нам дает 9 (3 х 3 = 9), а шесть в квадрате – уже 36 (6 х 6 = 36). Получается, что балка над пролетом в 6 метров должна быть в ЧЕТЫРЕ раза прочнее, чем балка над пролетом в три метра.

Мы приведем еще один - менее очевидный – пример того, как возведенный в квадрат размер пролета влияет на прочность. Основная часть разрешенных нагрузок рассчитывается для пролетов длиной до 2,7 метров. Это популярный размер, который многие годы используется в строительстве каркасных домов по всему миру. Однако регулярно мне задают вопросы, можно ли делать пролеты длиной 3 метра. (Видимо, проем в 2,7 метра им кажется слишком узким). Ответ будет, конечно же, положительным. Можно вообще делать всё что угодно, если Вы точно знаете, что делаете, и если у Вас есть достаточная сумма денег на реализацию задуманного проекта. Интуитивно люди считают, что в данном случае стропила должны быть на 10% прочнее, чтобы выдержать дополнительный пролет крыши. Однако математику не обманешь: 2,7 х 2,7 = 7,29, в то время как 3 х 3 = 9. Разница составляет 1,71. И эту разницу можно смело сравнить с показателями, получившимися при сравнении 9 и 36. Итак, калькулятор безошибочно выдает, что 1,71/7,29=0,23457. То есть изменение всего в 0,3 метра потребует усилить конструкцию не на 10%, а на 23,5%! Согласитесь, значительное отличие от первоначальных подсчетов.

В предыдущем примере размер пролета был изменен, поэтому один или несколько других четырех показателей проектирования уже можно не засчитывать, так как правильные показатели уже не получатся. Мы можем в данном случае уменьшить нагрузку на 23,5%, используя меньше земли и используя более легкий дренажный материал вместо гравия… Либо же можно изменить дизайн крыши, чтобы снеговая нагрузка была не такой большой. Можно также выбрать породу дерева, у которой сопротивление продольному изгибу будет на 23,5% больше, чем у первоначально спроектированных стропильных систем, либо же использовать ту же породу, но более высокого класса. Кроме того, можно увеличить частоту расположения стропильных балок до показателей в 23,5%. Также можно изменить сам размер стропильной балки, и вместо сечения 125 мм х 250 мм взять, например, 150 мм х 250 мм.

Вы обязательно должны знать четыре из пяти перечисленных компонентов, чтобы высчитать размер пятого. Например, если Вы знаете нагрузку, качество древесины, частоту стропильных балок и размер пролета, то можете высчитать размеры поперечного сечения стропильной балки. Или же, зная породу и качество древесины, Вы можете просчитать нагрузку, которую определенная стропильная система может выдержать.
Наверх
Конфигуратор деревянных домов
Каталог проектов