Здравствуйте. Если Вы ищете инструкцию про сбор нагрузок на ферму своими руками, то наша статья поможет Вам в этом деле. Предлагаем Вам подробный пример сбора нагрузок на ферму. В статье так же присутствует таблица нагрузок на ферму.

СБОР НАГРУЗОК НА СТРОПИЛЬНУЮ ФЕРМУ СВОИМИ РУКАМИ

СОДЕРЖАНИЕ

  1. Сбор исходных данных для проектирования.
  2. Сбор нагрузок:
    2.1. Постоянные нагрузки:
    2.1.1. Собственный вес конструкции;
    2.2. Временные нагрузки:
    2.2.1. Снеговая нагрузка;
    2.2.2. Ветровая нагрузка;
  3. Пример сбора нагрузки на двускатную ферму.

1. Сбор исходных данных для проектирования.

Конечно же, наиболее точный расчёт, отображающий максимально натурную работу конструкции под нагрузкой, можно выполнить в специальных расчётных программах, устанавливаемых на ПК. Однако, если Вы всё-таки решили провести расчёт самостоятельно, то эта статья поможет Вам поэтапно выполнить сбор нагрузки на Вашу кровлю.

Прежде чем приступить к проектированию, Вам необходимо учесть два фактора: собрать исходные данные по Вашему объекту:

  1. Район строительства объекта (необходим для расчёта природных воздействий);
  2. Геометрические размеры покрытия (пролёт, высота, шаг установки конструкций);
  3. Материал конструкции;
  4. Состав кровельного «пирога».

И использовать документ, нормирующий нагрузки и воздействия на конструкции зданий и сооружений (СП.20.13330.2011).

После сбора всех необходимых значений, можно приступать к сбору нагрузок на конструкции покрытия.

2. Сбор нагрузок:

2.2. Постоянные нагрузки:

2.1.1. Собственный вес конструкции.

Для того, чтобы максимально точно учесть собственный вес конструкции в расчёте, необходимо знать показатель плотности всех материалов, из которых состоит кровля (металлочерепица, обрешётка, стропилы и т.д). Умножив плотность материала () на толщину материала () получим нормативное значение нагрузки (). А умножив полученное значение нормативной нагрузки на коэффициент надёжности по нагрузке () – получим расчётное значение нагрузки (). После нахождения расчётных значений нагрузок во всех конструктивных элементах кровли, они суммируются, и получается суммарная расчётная нагрузка от веса покрытия на квадратный метр.

2.2 Временные нагрузки:
2.2.1. Снеговая нагрузка.

Значение снегового давления на кровлю выбирается в зависимости от района строительства объекта (СП 20.13330.2011). В этом же нормативном документе предлагается формула по нахождению нормативного значения снеговой нагрузки:

  • Где понижающий коэффициент, принимающийся в зависимости от уклона кровли здания (<20̊ – 1);
  • Термический коэффициент (в частном домостроении равен 1);
  • Коэффициент, учитывающий угол наклона кровли (от 30 до 60 град. равен 0,625);
  • Снеговое давление на квадратный метр кровли (по приложению Б в СП 20.13330.2011 – таблица 10.2 и приложение Е).
2.2.2. Ветровая нагрузка.

Ветровое давление на объект также зависит от района строительства и определяется, как нормативное значение нагрузки от ветра (сумма средней и пульсационной составляющих). Но так как объекты частного домостроения редко достигают высоты больше 10-12 метров, то пульсационную составляющую примем за 0.

  • Где значение ветрового давление (в зависимости от района строительства);
  • Коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте от формы и геометрии объекта;
  • Аэродинамический коэффициент.

3. Пример сбора нагрузки на двускатную ферму.

Исходные данные для проектирования:

  1. Город строительства – Санкт-Петербург;
  2. Конструкция – стропильная система ферм (двускатная):
  • Пролёт ферм – 10000 мм;
  • Высота объекта – 8000 мм;
  • Высота в коньке – 3000 мм;
  • Угол наклона кровли – 45 град.
  • Шаг стропил – 800 мм;
  • Сечение доски обрешётки – 30х120 (t*b) мм;
  • Сечение стропилы – 120х60 (l*b) мм;
  • Шаг обрешётки – 250 мм.
  1. Материал конструкции – сосна.
  2. Состав конструкции (Рис. 1)
Состав кровли
Рис. 1. Состав кровли

Сбор нагрузок:

  • Расчёт нормативной постоянной и временной нагрузок:

Рассчитаем нагрузку на квадратный метр кровли от сечения стропильной ноги:

Рассчитаем нагрузку на квадратный метр кровли от устроенной обрешётки:

Для корректного подбора коэффициента μ при учёте снеговой нагрузки воспользуемся приложением Б (Рис. 2). Как видно из приложения, для нашей схемы снеговая нагрузка разбивается на 2 участка.

Рассчитаем снеговую нагрузку на квадратный метр кровли (на участке 1,2):

  • Где коэффициенты, значения которых обоснованы и приняты в соответствии с пунктом 2.2.1.
  • Значение снегового давления для Санкт-Петербурга.
Приложение Б
Рис. 2. Приложение Б (СП.20.13330.2016)

Рассчитаем ветровую нагрузку на квадратный метр кровли (упрощённая схема расчёта):

  • Где значение ветрового давления для Санкт-Петербурга;
  • Принимается для конструкции с соответствующими габаритами – 0,65;
  • Аэродинамический коэффициент, для нашего объекта – 1.

Переход от нормативных нагрузок к расчётным осуществляется по руководству таблицы 7.1 и пункта 8.2 СП.20.13330.2011.

В таблице 1 собраны нагрузки на двускатную кровлю и вычислены максимальные расчётные усилия в конструкции.

Вид нагрузки Нормативная нагрузка (кГ/м2) Коэф. Надёжн. по нагрузке (γf) Расчётная нагрузка (кГ/м2)
Постоянные нагрузки
Обшивка кровли 0,65 1,1 0,7
Стропильная нога 3,7 1,1 4,07
Утеплитель 3,75 1,3 4,9
Обрешётка 1,9 1,1 2,09
Мембранная гидроизоляция 0,03 1,1 0,003
Металлочерепица 5,89 1,05 6,18
ИТОГО постоянные 15,92 17,97
Временные нагрузки
Снеговое давление 95,6 1,4 133,84
Ветровое давление 20,1 1,4 28,14
Сочетание усилий
  111,52 151,81
* 120,05 163,8
ИТОГО 120,05   163,8

* – с1 и с2 – комбинация расчётных нагрузок; Ψ1 и Ψ2 – коэффициенты сочетаний нагрузок (1 и 0,9 соответственно). Когда в сочетание входит нагрузка «постоянная» + (одна) «временная» – то коэффициент для временной принимается за единицу. Когда в сочетание входит нагрузка «постоянная» + «временная» + «временная» – то для каждой временной нагрузки вводится понижающий коэффициент 0,9.

Рекомендуем: Как изготовить мансарду самостоятельно.

Как Вам статья?

9 КОММЕНТАРИИ

  1. Смотрите, а если рассматривать сам кровельный материал, например металлочерепицу. У этого материала есть разная толщина, но и не мало важно разный “рисунок”, т.е. ребра жесткости расположены по разному и будут иметь разную толщину. Это стоит учитывать, или это уже полная заморочка?

  2. Помню как делал курсовую работу по расчету нагрузок еще в техникуме)) вот времена были, казалось очень сложным и никому не нужным. А в прошлом году строил кладовую на участке, так пришлось вспоминать, чтобы сделать все качественно. Ваша статья очень информативная, уверен многим поможет также как и мне

  3. Если не получается посчитать самостоятельно (походу это просто не мое), к кому можно обратиться, кто такие расчеты делает? Услуга отдельно оплачивается, или входит в комплекс услуг подрядчика в начале монтажных работ?

  4. Спасибо, мне ваша статья очень помогла с курсовой работой по дизайну и проектированию. Только у вас нашла формулы и примеры, про которые говорил преподаватель. Сдала на отлично, все посчитала правильно, хотя и очень сложно было по началу.

  5. Скажите какой оптимальный угол наклона кровли для двухэтажного дома площадью 246 кв. м.? Проектируем с женой будущий дом, думал взять на себя работы по проектированию и расчету нагрузок, чтобы сэкономить. Делать по проекту будут наемные рабочие.

  6. На данном этапе стройки очень много вопросов и так мало ответов . Конечно все зависит от конфигурации дома площади и многих других факторов от места где строится ваш дом если это к примеру штат где возможны смерчи какой вариант подобрать крыши ? Какую кровлю использовать для этого .

  7. Сбор нагрузок зависит от конфигурации дома и размеров его.Так же зависит от кровли от местности где вы строите дом от угла наклона стропильной системы . Нужно учитывать каждую деталь что бы ваш дом и выглядел достойно и вам жилось тепло и уютно в нем . Уже после расчета можно приступать к монтажу .

  8. Никогда не могла нормально понять ничего, что касается технических аспектов строительства и всякое такое. Это просто слишком сложно для моего мозга, видимо, и правда, лучше оставить мужчинам такую работу с расчетами и прочим. Мне кажется, что девушки лучше всех в дизайнерском плане, мы можем найти такие решения, которые совсем, казалось бы, лишены логики, но смотрятся отлично. В этом наша особенность 🙂

  9. Главное правильно просчитать устойчивость к нагрузкам. По своему печальному опыту знаю, всего четыре года назад был такой случай – крыша дачи обрушилась зимой под тяжестью снега. Нам очень повезло, что мы не особо любители сидеть на даче зимой и в доме никого не было. После этого случая сделали небольшой ремонт и полностью поменяли крышу. Бригада на этот раз была нормальной и поработала совестно, крыша до сих пор на месте.

Добавить комментарий для Рита Отменить ответ

Пожалуйста, введите ваш комментарий!
Пожалуйста, введите ваше имя здесь