Подстропильная нога: Стропила с подкосами — Все о ремонте и строительстве

Стропила с подкосами — Все о ремонте и строительстве

Для подбора сечения однопролетной деревянной балки (стропильной ноги на двух опорах) определяющим часто является прогиб при неполностью используемых напряжениях изгиба. Поэтому однопролетная балка с постоянным сечением обычно бывает не самой экономичной. Неразрезные двухпролетные балки позволяют использовать более экономичные поперечные сечения, чем однопролетные балки той же длины.

Эти системы наслонных стропил тоже можно делать по распорному и безраспорному варианту. Вся разница заключается только в устройстве концевых опор, не будем больше на этом останавливаться.

рис. 39. Наслонные стропила с подкосами

Третья опора стропильной ноги — подкос, другое название подстропильная нога (рис. 39), устанавливается под углом к горизонту не менее 45° и превращает стропило из однопролетной балки в двухпролетную неразрезную. Что позволяет уменьшить сечение стропильной ноги при той же нагрузке, а пролет, перекрываемый двускатной крышей, увеличить до 14 м.

В двухпролетной неразрезной балке максимальный изгибающий момент находится над средней опорой, его и принимают для расчета сечения стропильной ноги (рис 40). Простой пример, попробуйте перегнуть палку через колено, она сломается на колене. Здесь будет максимальный изгибающий момент, по которому и нужно определять сечение всего деревянного элемента. Прогиб неразрезной двухпролетной балки будет меньше, чем обычной балки на двух опорах той же длины. Мешает средняя опора, это очевидно. Однако если вспомнить, что наша реальная расчетная схема это все-таки не горизонтальная балка, а наклонная и подперта она наклонным подкосом, то очевидным становится и то, что прогнувшееся стропило сместит и узел соединения с подкосом. Поэтому прогиб стропильной ноги для упрощения считают по обычной формуле прогиба (2) однопролетной балки для наибольшего пролета. В данном случае, для крыш с уклонами скатов до 45°, прогиб считается для нижнего пролета — от узла соединения с мауэрлатом до узла соединения с подкосом.

рис. 40. Конструктивные и расчетные схемы наслонных стропил с подкосами. Узел крепления подкоса

Узел крепления подкоса к стропильной ноге очень простой и не требует никакого расчета. Подкос просто заводят под стропильную ногу и фиксируют от смещения прибоинами: нижней и двумя боковыми. Расчет гвоздевого соединения не производится, оно здесь носит чисто конструктивный характер. Важно, чтобы торец подкоса был точно подпилен под угол наклона стропильной ноги так, чтобы у стропилины не было люфта на выбор зазора при приложении к ней нагрузки. Иными словами, точно подогнанный под низ стропила подкос не даст ему прогнуться в месте опирания. При полном расчете стропильной системы стропило в месте опирания подкоса проверяют на местное смятие древесины, но как правило, в таком расчете нет необходимости. Сечение подкоса определяют расчетом на сжатие и если получают слишком маленькое сечение, задают конструктивно, равным сечению стропильной ноги.

В верхней части рисунка 40 изображена распорная стропильная схема без схватки. Сжимающие усилия в ней принимают подкосы. Система, рассчитанная на распор воспринимаемый материалом стен, в схватке не нуждается. Здесь уже есть элементы, работающие на сжатие — подкосы. Схватка не снимает распор, значит в ней нет острой необходимости.

В нижней части рисунка 40 безраспорная схема стропил с затяжкой. Здесь все наоборот, затяжка необходимый элемент и она участвует в работе всей системы. Схватку нужно устанавливать ниже крепления подкосов. Иначе безраспорный узел опирания на мауэрлат — ползун при изменении нагрузок может действительно начать ползать по мауэрлату. Обычно рассчитывается только гвоздевое соединение схватки со стропильной ногой, из-за малых внутренних напряжений сечение схватки-затяжки подбирается конструктивно.

Стропильная нога — элементы системы: подкосы, усиление и толщина стропил из бревен, какую ширину и нагрузку выбрать, инструкции на видео и фото

Содержание статьи:

1. Конструкция системы стропил

2. Виды стропил

3. Установка стропильных систем

Стропильная система – это конструкция, обеспечивающая прочность крыши и служащая основой для укладки кровельного материала. Она показана на фото.

Крыша – это несущая конструкция, которая выполняет следующие функции:

• придает строению красивый внешний вид;
• принимает на себя внешние нагрузки;
• ограждает чердак от окружающего мира;
• передает нагрузку с обрешетки и материала на ней на стены здания и внутренние опоры.

К главным элементам крыши относятся обрешетка, стропила и мауэрлат. Также в несущую конструкцию входят дополнительные элементы крепежа – ригели, стойки, подкосы стропил, распорки и прочее. На надежность и прочность кровли наиболее влияет система стропил. Стропила – это основная несущая часть крыши. На стропильную систему приходится вес не только кровельного покрытия, но и снежного покрова, давление ветра. Она должна выдерживать все эти воздействия, поэтому расчет производят с учетом типа кровельного материала и климатических особенностей региона.

Конструкция системы стропил

Соединение стропил друг с другом придает жесткость кровельному каркасу, и в результате получается прочная стропильная конструкция. Нагрузка на стропила может быть довольно значительной, например, во время сильного ветра, поэтому каркас крепко связывают с коробкой здания.

При строительстве частных домов и коттеджей обычно используют деревянные стропильные системы, которые легко изготавливаются и устанавливаются. Если же при возведении стен были сделаны ошибки, эти изделия можно легко обработать: укоротить, нарастить, подтесать и т.д.

При монтаже используют крепежные элементы стропильной системы: болты, шурупы, хомуты, гвозди, скобы. Также они применяются для усиления несущей кровельной конструкции. Связанные между собой элементы крыши создают стропильную ферму, в основе которой находятся треугольники, являющиеся самой жесткой геометрической фигурой.

Выбирая материал для изготовления системы из стропил, необходимо учитывать конструктивные и архитектурные нюансы проекта. Не стоит забывать про антисептическую и противопожарную пропитку для них, поскольку это влияет на долговечность кровли.

Состоит система из стропильных ног. Устанавливают стропила под углом уклона скатов крыш. Нижние участки стропильных ног опираются на внешние стены с помощью мауэрлата, способствующего равномерному распределению нагрузки. Верхние окончания стропил опираются на брус под коньком или на промежуточные подгоны. С помощью системы стоек нагрузка передается несущим внутренним стенам.

Виды стропил

Бывают наслонные и висячие стропила.

Стропила висячие состоят из таких элементов: нога стропила, перекрытие чердака, ригель. У этих стропил есть только две крайние опорные точки. Они опираются непосредственно на стены дома. Стропильные ноги реагируют и на сжатие, и на изгиб. Эти стропила без подкосов. Читайте также: «Опирание стропил на балки перекрытия».

Конструкция висячих стропил передает стенам значительное распирающее усилие по горизонтали. Для того чтобы уменьшить нагрузку, используют растяжку, с помощью которой соединяют стропильные ноги. Делают ее либо в основании стропил, либо на большей высоте. Растяжка в основании стропил является одновременно и балкой перекрытия – это актуально при создании мансардных кровель. При повышении высоты расположения растяжки требуется увеличить ее мощность и убедиться в надежности прикрепления к стропилам.

В состав наслонных стропил входят: стропильная нога, мауэрлат, бабка, подкос, затяжка. Этот вид стропил устанавливают в зданиях, в которых есть средняя несущая стена или промежуточные опоры в виде столбов. Элементы такой конструкции работают только на изгиб, выполняя функцию бабок. Вес системы наслонных стропил меньше, материалов также требуется меньшее количество, поэтому она обходится дешевле, чем висячая система.

Монтаж наслонной системы делают в том случае, если опоры друг от друга удалены не больше чем на 6,5 метров. Если есть дополнительная опора, стропила иногда перекрывают ширину в 12 метров, а если опор две – до 15метров.

Стропильные ноги чаще всего опирают не на стены здания, а на специальный брус – мауэрлат. Этот элемент может находиться по всей длине дома или быть подложенным только под стропильные ноги. Если конструкции деревянные, для мауэрлата берут бревно или брус, которое является верхним венцом сруба.

При кирпичной кладке стен мауэрлат представляет собой установленный вровень с внутренней поверхностью стен брус, огражденный снаружи выступом кладки. Между этим элементом и кирпичом укладывают слой гидроизоляции – например, можно положить в два слоя рубероид.

Если ширина стропил небольшая, со временем они могут обвиснуть. Чтобы этого не произошло, используют решетку, состоящую из стойки, ригеля и подкосов. В верхней части конструкции укладывают прогон, который соединяет стропила или фермы. Это делают независимо от вида кровли. Впоследствии на этом прогоне делают конек кровли. В местах, где нет несущих стен, пятки стропил упирают в боковые прогоны – продольные балки значительной мощности. Размеры данных деталей зависят от ожидаемой нагрузки.

При строительстве частных домов используют стропила из бревен – они более легкие. Для создания крыш на многоэтажных жилых объектах и промышленных зданиях применяют металлические стропила.

Установка стропильных систем

Углы наклонов скатов выбираются исходя из типа здания и назначения чердачного пространства. На величину наклона также оказывает влияние материал, выбранный для создания кровельного покрытия.

Если будет укладываться рулонная продукция, угол наклона должен составлять 8-18 градусов. Для черепицы необходимый угол равен 30-60 градусов, для кровельной стали или листов асбоцемента – 14-60 градусов.

Установку системы стропил начинают после возведения несущих стен дома (подробнее: «Установка стропильной системы»). Конструкция стропил деревянного рубленого дома значительно отличается от систем для домов из пеногазобетона, кирпича, каркасных деревянных или панельных домов. Различия существенны и при одинаковой форме, типе и виде крыши. Что касается того, чем обработать стропильную систему, то необходимо использовать антисептические и противопожарные средства, чтобы крыша прослужила длительное время.

Главные элементы несущей конструкции – стропильные фермы и обрешетка. Кровля является наружной частью крыши, которую укладывают на несущую конструкцию, состоящую из обрешетки и стропил.

Для производства стропил берут материал определенного размера. Так, толщина стропил (сечение) чаще всего составляет 150х50 и 200х50 миллиметров. Для обрешетки обычно берут брусья и доски размером 50х50 и 150х25 миллиметров. Расстояние между стропильными ногами в среднем составляет 90 сантиметров. Если уклон крыши больше 45 градусов, данный шаг увеличивают до 100-130 сантиметров, а если в регионе выпадает огромное количество снега, то уменьшают до 60-80 сантиметров.

Чтобы произвести более точные расчеты относительно промежутка между строительными ногами, нужно учитывать их сечение, шаг между опорами (подкосами, прогоном конька, стойками), тип кровельного материала.

Плавающая стропильная система крепится с помощью специальных кронштейнов, позволяющим стропилам «садиться» вместе с усадкой фронтонов и не висеть над коньковым бревном.

В горных районах пользуется популярностью стропильная система шале (детальнее: «Как сделать крышу шале – от стропильной системы до укладки кровельного покрытия»). Особенностью данной конструкции является значительный выступ крыши за пределы несущих стен. Иногда такой выступ достигает двух-трех метров, а угол ската кровли небольшой. На такой крыше не задерживается снег, поэтому она служит долго. Но лучшим вариантом является выступ крыши на 1-1,5 метра.

Монтаж стропильной системы, смотрите на видео:

Если жесткость обеспечивается фермами, усиление стропил делают с помощью диагональных связей (подробнее: «Как сделать усиление стропил – варианты укрепления стропильной системы»). Для них могут использоваться доски толщиной 3-4 сантиметров, прибиваемые в основании крайней стропильной ноги и в средней части соседней. Стропильные ноги – это главный элемент системы, поэтому на них приходится большая часть нагрузки кровли. По этой причине систему нужно правильно рассчитывать и устанавливать, чтобы крыша получилась надежной (читайте также: «Как ставить стропила на дом»).

Монтаж стропильной системы необходимо произвести, точно соблюдая все требования. Если нет опыта в строительстве, лучше поручить возведение крыши специалистам, поскольку это нелегкое занятие, и малейшие ошибки могут привести к ее обрушению.

Калькулятор длины стропил

Создано Марией Клужиак

Отзыв от доктора наук Доминика Черниа и Джека Боуотера

Последнее обновление: 26 октября 2022 г.

Содержание:

• Как пользоваться калькулятором длины стропил?
• Как рассчитать длину стропил?
• Как рассчитать количество ферм и стоимость ферм крыши?

Ни один дом не может быть завершенным без прочной крыши, а для ее постройки вам потребуются подходящие стропильные фермы – это именно то, что вам поможет найти этот калькулятор длины стропил! 🏠

С помощью этого инструмента вы можете быстро рассчитать размеры ферм вашей крыши. Однако этот инструмент представляет собой нечто большее, чем простой калькулятор стропил ! Вы также можете использовать его, чтобы рассчитать количество ферм для вашей крыши и, пока вы это делаете, быстро оценить общие затраты на покупку и установку.

Читайте дальше, чтобы увидеть математику, лежащую в основе расчета размеров фермы, узнать как рассчитать длину стропила и узнать формулу длины стропила.

Ps.: Если вам нужно полное руководство по кровельным работам, воспользуйтесь калькулятором кровельных работ.

Как пользоваться калькулятором длины стропил?

Наш инструмент имеет два применения. Вы можете использовать его либо как калькулятор длины стропил , который рассчитывает размеры ваших ферм, либо как калькулятор ферм крыши , который позволит вам также оценить стоимость ферм крыши (он даже включает цена установки).

Чтобы начать свои расчеты, вам нужно выбрать один из двух вариантов, упомянутых выше. В поле над иллюстрацией выберите «длина стропил» или «количество ферм».

1. Если вы выбрали длину стропила :

Для начала решите, на чем вы хотите основывать расчеты. Вы можете выбрать подъем крыши (это ее высота) или шаг крыши (это уклон, создаваемый стропилами). Если вы хотите узнать больше о том, как он рассчитывается, ознакомьтесь с нашим калькулятором уклона крыши.

• Если вы выбрали подъем , все, что вам нужно сделать, это ввести его значение , ввести прогона крыши , и калькулятор вернет длину стропила в самом нижнем поле.

💡 Обратите внимание, что калькулятор длины стропил работает в обе стороны, то есть вы также можете использовать его для расчета подъема или прогона! Если вы уже знаете длину стропила и хотите вычислить какие-либо другие размеры, просто введите два известных вам размера, и вы получите третий.

• Если вы решили включить шаг крыши в свои расчеты, вам нужно будет ввести прогон и шаг крыши , чтобы получить длину стропила. После этого вы увидите длину стропила в самом нижнем поле.

  И здесь наш калькулятор работает в обе стороны. Вы можете ввести любое из двух значений, чтобы рассчитать третье.

  Вы можете ввести уклон крыши в любом удобном для вас формате (угол, процент, соотношение), и наш инструмент автоматически сообщит вам другие.

2. Если вы выбрали количество ферм:

• Введите длину крыши , межцентровое расстояние (расстояние между серединами двух соседних ферм крыши) и калькулятор стропил вернет количество необходимых ферм крыши .

• Наш инструмент также может рассчитать приблизительную стоимость стропильной фермы. В соответствующих полях калькулятора решите, хотите ли вы включить в расчеты стоимость установки .

  • Если вы выберете No , останется ввести только стоимость одной стропильной фермы . Калькулятор длины стропил вернет общие расходы в самом нижнем поле.

  • Если вы выберете Да , вам также необходимо указать сколько за единицу времени подрядчик взимает с вас плату за установку ферм, а также ожидаемую продолжительность установки . Как только вы заполните все переменные, вы увидите общие расходы в нижней части калькулятора.

Не беспокойтесь, если вы не уверены, что означают прогон крыши, подъем, расстояние между центрами и т. д. Мы подготовили иллюстрацию переменных, которые необходимо ввести в калькулятор.

✅ Если, с другой стороны, вам нужны только балки, проходящие через комнату (а не фермы), вы можете воспользоваться нашим калькулятором пролетов деревянных балок, который поможет вам выбрать подходящий размер пиломатериалов для ваших балок.

Как рассчитать длину стропил?

Калькулятор длины стропил позволяет рассчитать размеры фермы, используя два немного разных набора переменных. Все зависит от того, какая информация у вас уже есть. Обычно это либо уклон , либо подъем крыши. Более того, формула, используемая для расчета размеров стропильной фермы, вам, вероятно, очень хорошо известна — это точно такая же формула, которую вы используете для описания прямоугольного треугольника — Пифагор!

Мы используем следующие формулы:

1. Для расчетов на основе подъема крыши :

   подъем² + прогон² = длина стропила² ,

   означает, что:

   длина стропила = √(подъем² + прогон²) .

2. Для расчетов на основе уклона крыши :

Формула, используемая для расчета длины стропил по уклону крыши, фактически такая же, как и приведенная выше. Единственное отличие состоит в том, что нам нужно сначала рассчитать подъем крыши, используя уклон. Итак, что вам нужно сделать в первую очередь, это получить шаг, используя следующую формулу:

подъем/спуск = шаг ,

в процентах, что означает, что:

подъем = разбег × шаг .

Мы можем объединить эти два уравнения, чтобы получить единую формулу длины стропил на основе уклона крыши:

длина стропила² = (прогон × шаг)² + прогон²

длина стропила = √((прогон × шаг)² + прогон²)

длина стропила = прогон × √(шаг² + 1)

Если вы не уверены в таких терминах, как прогон и подъем крыши, обратитесь к иллюстрации ниже:

(Изображение создано на основе: King post truss 3D, созданного Джорджем Пондерево, под лицензией Creative Commons Attribution-Share Alike 3. 0 Непортированная лицензия.)

Как рассчитать количество ферм и стоимость ферм крыши?

Как вы знаете, вычисление длины стропил и других размеров фермы — не единственное, для чего вы можете использовать этот инструмент! Наш калькулятор инструментов также может помочь с спланируйте свой проект крыши , оценив количество ферм и показав ожидаемую стоимость материалов и их установки. Для этого используются следующие уравнения:

• количество ферм = ((длина крыши × 12)/24) + 1 ,

  округлить до ближайшего целого числа (например, если результат 14,5, нужно получить 15 ферм).

Для расчета затрат мы используем следующие две формулы:

Включая затраты на установку:

• общие затраты = количество ферм * цена одной фермы + затраты на единицу времени работы × продолжительность работы

  Без стоимости установки:

• общая стоимость = количество ферм * цена одной фермы

Если вас интересует более подробная информация о расчете количества ферм крыши, , посетите наш калькулятор ферм крыши .

Если вы не уверены в таких терминах, как расстояние между центрами, см. рисунки ниже:

(Изображение создано на основе: Ферма короля 3D, созданная Джорджем Пондерево, под лицензией Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported.)

Мария Клужиак

Я хочу рассчитать…

Расчет должен include…

Длина стропила

Проверить 6 похожих калькуляторов кровли 🏠

Стоимость металлической кровлиКровляУклон крыши… Еще 3

Туристический реактивный катер перевозит стропила со сломанной ногой из «дикого» участка реки Роуг к ожидающей санитарной авиации | Застава Диких рек

« Заместители шерифа Дель Норте арестовали 23-летнего мужчину по подозрению в поджоге после пожара в доме
Джон Росс Феррара /
Понедельник, 27 июня
@ 9:30 /

Чрезвычайные ситуации,

Орегон

Туристический реактивный катер перевозит стропила со сломанной ногой из «дикого» участка реки Роуг к ожидающей машине скорой помощи

Джон Карл из Jerry’s Rogue Jets. | Фотографии предоставлены офисом шерифа округа Карри

Пресс-релиз офиса шерифа округа Карри:

Управление шерифа округа Карри, поисково-спасательные службы и патруль морской пехоты выражают благодарность компании Jerry’s Rogue Jets за помощь в эвакуации раненого стропила в «Дикой секции» нижнего течения реки Роуг в субботу, 19 июня. Травмированный стропила получил сложный перелом ноги в результате падения.

Примерно в 12:30. Джон Карл из Rogue Jets Джерри выполнял ежедневный запланированный тур Wilderness Whitewater Tour в «Дикой» части Rogue River. Во время спуска по реке его остановила группа стропил в месте для палаток чуть выше порога Солитьюд, примерно на 40-й миле по реке.

Когда он прибыл, он заметил члена группы плота, лежащего у воды и нуждающегося в медицинской помощи. Пострадавший член группы получил сложный перелом голени. Карл связался по радио с Paradise Lodge и попросил, чтобы они передали сообщение пожарно-спасательной службе Agness-Illahe, чтобы медицинские службы встретили коммерческое туристическое судно в Cougar Lane Lodge в Agness, в 13 милях вниз по течению.

Члены группы плота изготовили импровизированную ногу из дерева и марли, чтобы стабилизировать сломанную ногу. Пострадавшего подвезли на плоту к краю реактивного катера и погрузили на заднюю часть катера.

Карл спросил своих пассажиров, есть ли у кого-нибудь на борту медицинская подготовка для оказания помощи. Пассажирка, дипломированная медсестра, вызвалась помочь пострадавшему в путешествии на лодке вниз по реке.

Пожарно-спасательная служба Agness-Illahe уведомила службу скорой помощи Cal-Ore об инциденте и мобилизовала спасательный вертолет REACH для приземления на стоянке Cougar Lane Lodge в Agness. Самолеты Carl of Jerry’s Rogue Jets прибыли в Агнесс и доставили пациента в ожидающую службу скорой помощи для оказания немедленной медицинской помощи.

Помимо раненого стропила в этот день, Карл также перевозил раненого туриста с тропы Роуг-Ривер, которая встретила лодку в Райском домике. У них была подвернута лодыжка, и они не могли продолжать поход.