Ваши замечания по стропильной системе

Специалисты по крышам (стропильным системам), пожалуйста, выскажите свои замечания о проекте крыши (см.рисунок).
Дано: коробка дома 10*12 м из газобетонных блоков шириной 375 мм с двумя внутренними несущими стенами тоже 375 мм, сверху блоков залит армопояс по всему периметру и внутренним несущим стенам. На армопояс положены ж/б пустотные плиты перекрытия ПК 60-10-8 (они лежат перпендикулярно фронтонам крыши). Из армопояса выпущены шпильки ф12 мм над плитами перекрытия высотой 0,6 м с шагом 1 м для крепления мауэрлата.
Над всем этим требуется построить утепленную мансарду.
Хотелось бы поднять боковые стены на 1,25 м – для этого прикрутить к выступающим шпилькам соединительные удлиненные гайки и к ним шпильки длиной 1 м каждая для крепления мауэрлата. Можно ли так сделать, учитывая, что стены мансарды будут из газобетонных блоков и в них надо будет просверлить отверстия под шпильки?
Стропила предполагается использовать 5900*200*50 мм с шагом 580 мм без выноса за пределы стены. Как крепить стропила к газобетонным стенам? Или лучше крепить их к ж/б перекрытию? Как?
Противоположные стропила предполагается крепить с помощью ригелей-схваток 5800*200*50 мм на высоте 2700 мм для того, чтобы система стала безраспорной. Прогоны 6000*200*150 мм (три доски 6000*200*50 – можно ли скрепить шпильками и где, если да?) лежат концами на стене фронтона и внутренней несущей стене (параллельной фронтонам), а посередине установлена стойка 200*150 мм (тоже, можно ли использовать три доски 200*50, скрепленные шпильками?). Как крепить стойку к прогонам и к ж/б перекрытию? Как крепить прогоны к газобетонным стенам?
В замечательной книге А.А.Савельева «Стропильные системы» сказано, что при выносе стропил за обрез стены, вся стропильная система становится статически устойчивой, но при замене этого выноса на кобылки такой устойчивости не будет. Непонятна физика процесса. Кто-нибудь может объяснить, почему при использовании кобылок система менее устойчива? В моем случае не получается вынести стропила за обрез стены, можно либо использовать кобылки, либо сымитировать продолжение стропила, прикрепив к основному стропилу доску того же сечения и вывести его за стену с врезкой к мауэрлату. Делают ли так? Вообще, как обеспечить шарнирно подвижный узел (ползун) в месте крепления стропил к мауэрлату?
Стоит ли защемлять коньковый прогон сверху и снизу схватками или можно обойтись одной нижней схваткой под коньковым прогоном? Как лучше и проще соединить противоположные стропила в коньке – встык или наложить друг на друга или сделать врубку одно в другое?
Прогон для поддержания стропил посередине я принял высотой 200 мм, толщиной 150 мм, т.к. Q=254 кг/м2 (снег 180 кг/м2+металлочерепица 5 кг/м2+обрешетка 24 кг/м2+утеплитель 4 кг/м2+стропила 10 кг/м2 и умноженное на коэффициент надежности 1,1). Все ли правильно?
Очень хотелось бы использовать только одну стойку под прогон – как правильно посчитать нагрузку на ж/б плиту перекрытия? Хватит ли одной стойки? Как ее крепить к прогону и к ж/б перекрытию?

 

Эскиз вашей крыше выполнен правильно.Что касается увеличение наружный стены по высоте,то это можно и не наращивать шпильки.Крепить стропила можно следующим способом.В армопояс с внутренней стороны стены засверливаетесь и устанавливаете анкерный болт.Далее провлокой не менее 4-6мм соединяете стропилу и анкерный болт.Что касается кобылок, то их не надо бояться.Большинство монтажа крыш выполненно именно с ними.

 

Мне кажется, вам надо разгружать мауэрлат, основную нагрузку должны нести стойки.
Кобылок на каждую стропилину лучше ставать 2штуки.

Здесь забыл внутреннюю обшивку (если карманы не технические)...Гипсокартон или вагонка?
А если они технические, то можно сделать наклонные стойки типа ломаной крыши,они снимут часть нагрузки со стоек и, соответственно, с плит.

 

Раз уж такое дело, давайте будем посмотреть.

5 баллов, слов нет.

Корень зла, который и задаёт проблему.

Всё зависит от выноса. Думаю, что "выносная" часть стропил СТАНОВИТСЯ ПРОТИВОВЕСОМ, при этом на опоре появляется тот самый изгибающий момент, который могут не потянуть "шарнирные" соединения кобылок со стропилами.

Ваша схема статически не устойчива. Как в домино-одни параллельные элементы. Из прямоугольника легко сделать параллелограмм приложив ветровую нагрузку например.
Уменьшите в своей конструкции количество степеней свободы установкой раскосов от мауэрлата до низа 1 и 4 стойки соответственно.
Шпильки на резьбовых гайках не спасут. Сила среза резьбы будет килограмм 200 мм. А усилие отрыва будет во столько раз больше распора, во сколько высота 1250 мм от плиты мауэрлата больше плеча опрокидывания газоблока 150 мм (8 раз). Пока хватит.

 

Распор ив этом случае уменьшите, но не исключите ввиду податливости материала древесины.

Для дальнейшего разговора необходимо дилемму устранить: Наличие 4 рядов стоек делает невозможныи использование помещения в качестве жилого, тогда зачем Вы пишете "тёплая мансарда".
Если там не будет помещения, тогда нет необходимости стенки из газоблока поднимать-нет проблем.
Или Вы всё таки хотите использовать пространство внутри и убрать стойки??
5 лет назад решал такую проблему. Для этого внедрил в схему взамен деревянных прогонов по центрам стропил металлические балки от фронтона до фронтона. Далее 12 метров длины Вы всё равно расчленять перегородками будете. Тогда в этих перегородках можно спрятать стойки, передающие нагрузку от прогонов на перекрытие.Чтобы обойтись без раскосов я взамен мауэрлата внедрил по верху кладки мощный швеллер 30 плашмя. к нему приварил уголок, через который закрепил концы стропил. Особенно важным является необходимость закрепления этого швеллера в местах врезки в фронтоны и с каркасом, спрятанным в перегородках.
Тоже по коньку можно пустить ферму и убрать нагрузку посредством стоек на перекрытие. Всё реально делал в Челябинске. Хозяин прыгает от счастья. Место внутри есть, стены не расходятся, одна загвоздка металл понадобился.

 

Видимо, я не очень четкий эскиз представил. Да, я хочу сделать жилую теплую мансарду под крышей. Но 4 ряда стоек - это на самом деле две стойки слева и справа, а вертикальные прямоугольники посередине (похожие на стойки) - это внутренние ненесущие стены.
Чтобы было все понятно - прикладываю эскиз мансарды (вид сверху). Здесь толстыми линиями обозначены стены - как видите, по периметру и две внутренние стены из 375 мм газобетона - несущие стены, а внутренние 150 мм - ненесущие тоже из газобетона, на последние можно (?) опереть прогоны для поддержки ригелей-схваток. Пунктирами обозначены ж/б плиты перекрытия.
Слева - вариант из двух стоек, поддерживающих прогон середины стропил, расположенных близко (58 см) друг от друга.
Справа - вариант из одной стойки, поддерживающей прогон ровно посередине.
Здесь опять к вопросу о нагрузке на ж/б плиту перекрытия. Q=262 кг/м2. По расчетам, у меня получается момент от сосредоточенной нагрузки примерно 3100 кг/м при установке стойки по варианту справа, а допустимый момент ж/б плиты, как мы с Вами посчитали - 3600 кг/м. Этот запас в 13% как-то настораживает. А вот как считать моменты по варианту из двух стоек, не знаю (длины 2580 мм, 730 мм, 2690 мм). Подскажите, пожалуйста.

 

Так у Вас всё гораздо проще.
Две стены, на которых лежат 6 метровые плиты поднимаете наверх до конька.
В подпотолочном пространстве над расстяжкой формируете деревянную раскосную ферму высотой эдак 0,6 метра длиной 6 метров.На неё опираете стропила с обоих сторон.
Там, где Вы хотели ставить прогоным (посередине стропил) я бы вообще разрезал стропила и в промежуток между ними впихнул бы коробку из швеллеров длиной 6 метров. Опять же от стены до стены.
При этом наружные газоблочные стенки действительно будут воспринимать только вертикальные усилия.
Чтобы разрезать стропила нужно как сдесь говорят надломить сознание. Металл выходит дешевле дерева по прочности.
Этим летом была такая ситуация.Не могу позволить стропила 7,5 метра, а проектировщик говорит а чё нормально. Я разрезал пополам. Впихнул металлическую балку, развёл нагрузку в стены. Разве, что с утеплением продумать. Это мой вариант.
По поводу как считать нагрузки: Что 2 стойки, что одна, что десять. Они собирают нагрузку с ОДНОЙ площади, значит увеличение стоек просто растащит момент по плите и он станет меньше чем в случае одной стойки. Про металл ИМХО.

 

Вы имеете в виду подкосы на чердаке, как на новом рисунке? Для чего они, ведь стропила по прогибу проходят, для них не надо подкосов по моим подсчетам... Может, неправильно считаю...

А зачем разрезать стропила? Ведь лучше иметь дело с цельной доской 6 м, не так ли? Что даст "коробка из швеллеров" вместо составного бруса? Меньший прогиб при большей несущей способности, да? "Коробка из швеллеров" - это п-образные швеллера сваренные так, чтобы получился прямоугольник в профиль или же можно использовать трубу прямоугольного профиля? Как рассчитать, какой номер швеллера использовать при нагрузке Q=262 кг/м2?

 

Чтобы убрать распор, раздвигающий наружу газоблочные стенки необходимо зафиксировать конёк. Поэтому я его хотел выполнить в виде фермы, можно металличческой балки. Раскосы там ни к чему.
Мы же хотели стойки убрать.Распор уйдёт, а стропила будут слегка качаться

Не торопитесь. Идёт мозговой штурм, сбор вариантов.
При наличии закреплённого конька и нагрузке снега только с одной стороны кровлю накренит, так как расстяжкапросто передаст нагрузку от одной стропилы на противоположную. Эта слегка покосит газоблочную стенку, но не смертельно.
Можно стропила и не разрезать, а балку, поддерживающую середину стропил пустить ниже. Вы зафиксируете от качания стык стропилы и расстяжки.
А первоначально подкосами я хотел зафиксировать кладку из газоблока от перемещения, закрепив противоположный конец распорки в основание 1 стойки.

 

Можно ли конек зафиксировать с помощью фронтонов? Сделать, например, монолитный участок 50 см поверх кладки из гб блоков на стене в месте опирания конькового прогона. Монолитный участок сделать из U-образных блоков Ytong и выпустить из него шпильку, чтобы прикрепить брус конькового прогона. Так он будет зафиксирован?
Точно так же можно зафиксировать прогоны посередине стропил - выпустить из U-образных блоков Ytong шпильку и каким-то образом прикрепить ее к составному прогону из трех досок 50*200. Только вот как крепить шпильку к составному прогону???

Думаете, не смертельно для гб? Но ведь блоки очень хрупкие... Даже Ytong.

Не понял... Как балка зафиксирует от качания стык стропилы и растяжки???

А не лучше ли прикрепить горизонтальную доску-схватку между стойкой и стропилиной напротив ее? Я видел такую картинку во все той же замечательной книге Савельева. Только там стены мансарды подняты на 40-50 см, а не на 125 см, как у меня.

 

типа

 

и

ну и так далее до обрешетки и железа на кровлю.
все всегда фотографировал для истории

 

Думаю да.
На приведённых ниже фото посмотрите Павел внимательнее-зафиксирован не конёк, а расстяжки. Работающая на разрыв, она начинает при мартовском мокром снеге получать сосредоточенную нагрузку от балки снизу. Первое-она прогнётся, второе-распор пойдёт на стенки из газоблока, они слегка треснут, но не развалятся. Всё примет вид шарнирно-пьяный вид. Тоько при снеговой нагрузке. А так может действительно выглядеть просто, пока не загружено.
Спасибо Олегу (самостроителю) с иллюстрацией.
Если снег на такую конструкцию ляжет неравномерно, то места стыка стропил и расстяжек могут потенциально "дышать вверх-вниз" ввиду податливости соединения.

Уголками оцинкованными.

Уже не актуально, так как Вы подтвердили, что этаж будет жилой.

 

Как неравномерно снег ляжет на кровлю?
После зашивки стропил обрешеткой, контробешеткой, досками под кровельное железо + профлист кровли (ну у кого чем) - то такой скат превращается в единый монолитный лист. И самая нагруженная часть - это коньковый стык!
Тем более на фото я так понял стропила ОПИРАЮТСЯ на мауэрлат запилами в стропилах. Т.е. есть опора и есть растяжка. Да и сами растяжки оперты на прогонную балку.
Никуда она не денется и никуда не прогнется!

 

Есть южная сторона, есть северная сторона. Снег в марте насыщается водой, это известно. Отделка покажет.

Вот новая терминология.Я тоже встречал кровельщиков, которые прыгают по обрешётке и говорят "Смотри как прочно, Вах". Я говорю, ты весишь 80 кг, с динамикой 120 кг. А снег весит 200 кг/м2*5 м=1000 кг/м. Рамс не тот.

Да нагружен конёк, а подпёрты распорки. "А дело было не в бобине".

первая часть утверждения не оспаривается. Вторая остаётся под вопросом.
Олег. У вас кровля перекрыта, пирог весь укомплектован? Есть ли изгиб потолков в месте установки прогона? Думаю пару см есть если прикладывать правило вдоль стропил.