DER-02 - Расчёт стропильной ноги

Угол наклона ската кровли к горизонту, градусы. Определяет длину стропила по скату Lск=Lг/cosα, раскладку нагрузки q⊥=q·cosα / q∥=q·sinα и коэффициент перехода μ снеговой нагрузки (схема Б.1 СП 20.13330.2016: μ=1 при α≤30°; линейно 1→0 при 30°<α≤60°; μ=0 при α>60°).

Наклонная балка без распора — чистый изгиб (наслонные стропила с опиранием на прогон/стену). Распорная — висячая система / упор без затяжки: в ноге дополнительно действует продольная сжимающая сила N → расчёт на сжатие с изгибом (СП 64 п. 6.17 ф. 28). N зависит от узла — задаётся пользователем (упрощение).

Ширина прямоугольного сечения стропильной ноги, мм. Wx=b·h²/6; Wy=h·b²/6; r=0.289·b (радиус инерции для φ продольного изгиба).

Высота прямоугольного сечения стропильной ноги (в плоскости наибольшей жёсткости — по нормали к скату), мм.

Снеговой район по карте 1 (обяз. прил. Ё) СП 20.13330.2016; Sg — вес снегового покрова, табл. 10.1. Снеговая нагрузка S₀ = ce·ct·μ·Sg (ф. 10.1, БЕЗ коэф. 0.7); S = γf·S₀ (γf=1.4). Единый источник с NAG-01/NAG-03.

Коэффициент сноса снега ветром (СП 20.13330.2016 п. 10.5–10.9). По п. 10.9 принимается 1.0; для пологих продуваемых покрытий допускается 0.85 при обосновании. Принимать ce ≥ 0.85.

Термический коэффициент по СП 20.13330.2016 п. 10.10 (для покрытий с повышенным тепловыделением, вызывающим таяние снега). В остальных случаях ct = 1.0.

Нормативный собственный вес кровельного пирога на 1 м² ската (кровельное покрытие + обрешётка + утеплитель + собственный вес стропил, ориентировочно). Расчётная постоянная нагрузка = gкр·γg.

γf для постоянной нагрузки (СП 20.13330.2016 п. 7.2–7.4): обычно 1.1 для веса конструкций. По умолчанию 1.1. Для нормативного значения (II ПС, прогиб) принимается 1.0 автоматически.

Сплошная/частая обрешётка раскрепляет сжатую кромку стропила из плоскости изгиба и воспринимает скатную составляющую q∥ → расчёт на прямой изгиб. Редкая обрешётка — скатная составляющая q∥ изгибает стропило относительно оси y (косой изгиб σ=Mx/Wx+My/Wy, СП 64 п. 6.9) и требуется проверка устойчивости плоской формы (п. 7.4.2).

Расчётное сопротивление изгибу Rи — табл. 3 СП 64.13330.2017 (с переходным коэффициентом mп по породе, табл. 5: лиственница ×1.2; дуб/ясень ×1.3). Единый источник @calc-sdk/wood.

Коэффициент условий работы по влажности mвл (табл. 9 СП 64.13330.2017). Чердачное помещение неотапливаемой кровли обычно Б (mвл = 0.9).

Коэффициент длительности mд (табл. 4 СП 64.13330.2017). Для покрытия с определяющей снеговой нагрузкой — кратковременная (mд = 1.2). Первый вариант принят как типовой для стропил.

Коэффициент слоистости mсл (табл. 7 СП 64.13330.2017). Стропила обычно из цельной древесины (mсл = 1.0).

Температурный коэффициент mт (СП 64.13330.2017 п. 6.9): при длительной температуре +35…+50 °C — mт = 0.9; в обычных условиях — 1.0.

Коэффициент kф формы эпюры моментов на участке lр для устойчивости плоской формы изгиба (СП 64.13330.2017 п. 7.4.2 ф. 23 / табл. Е.2). Для стропила под распределённой снеговой/собственной нагрузкой — равномерная.

lр = μр·Lск — расстояние между точками закрепления сжатой кромки из плоскости изгиба (для устойчивости и продольного изгиба). Без промежуточных раскреплений μр = 1.0. По умолчанию 1.0.

Предельный относительный прогиб по СП 20.13330.2016, Приложение Е. Для стропильных ног и прогонов покрытий — Lск/200. Прогиб считается по нормали к скату от нормативной нагрузки.