Розрахунок крокв на дію вітрового навантаження.
Як правило в I, II вітрових районах навантаження на кроквяну систему відносно снігової невелике. До того ж при ухилі покрівлі 20-30° це вітрове навантаження є частіше негативним, ніж позитивним. Тобто. при розрахунках кроквяної системи на основні навантаження вітровим навантаженням можна знехтувати.
Тим не менш, вітрове навантаження діє на покрівлю не тільки в зимовий час, коли на даху лежить сніг, але і в будь-яку іншу пору року. А негативне значення вітрового навантаження означає, що вітер намагається зірвати дах. Якщо покрівля з натуральної черепиці, то вітрове навантаження зазвичай менше власної ваги кроквяної системи. Проте зараз все більш популярними стають "легкі" дахи, де як покрівельний матеріал використовується профнастил або металочерепиця. Втім, зірвані вітром листи азбоцементного шиферу також доводилося спостерігати.
У зв'язку з цим подивимося, як впливає вітрове навантаження на міцність кроквяної системи. Продовжимо розгляд прикладу розрахунку крокв з тією лише різницею, що замість шиферу використовуватиметься металочерепиця чи профнастил. Згідно з таблицею, власна вага квадратного метра металочерепиці або профнастилу становить близько 4 кг/м 2 .
Власну вагу крокв і лати ми визначили раніше. Таким чином власна вага кроквяної системи складе:
qк = qс + qо + qп = 3.75 + 6.25 + 4 = 14 кг/м 2.
Один з аеродинамічних коефіцієнтів, у даному випадку се2 при ухилі покрівлі 30°, (значення коефіцієнта се1 ми вже визначили раніше) згідно з малюнком 227.5 становить се2 = - 0.45. Так як значення се1 менше (се1 = - 0.25, то значення се2 ми будемо використовувати для подальших розрахунків.
Теперзалишилося визначити нормативне значення вітрового тиску для Москви. За старою картою вона становить Wo = 23 кг/м 2 .
Значення коефіцієнта k, що враховує зміну вітрового тиску за висотою та з урахуванням характеру місцевості в даному випадку (при висоті будівлі близько 8 м) і навіть при будівництві у пустелі або на березі моря (озера) складе:
k = 3 (1 - 0.75) / 5 + 0.75 = 0.9
Тоді нормативне значення середньої складової вітрового навантаження становитиме:
Wm = Wokc = 23 · (-0.45) 0.9 = - 9.315 кг/м 2
Як бачимо, значення вітрового навантаження все одно менше, ніж власна вага кроквяної системи 14 – 9.315 = 4.685 кг/м 2 . Турбуватися начебто нема про що.
Ось тільки не всі люди живуть у Москві та московській області.
Наприклад у Ставрополі, що відноситься до V вітрового району, при проектуванні покрівлі з такою самою геометрією вітровий тиск складе Wo = 60 кг/м 2 . І тоді нормативне значення середньої складової вітрового навантаження становитиме:
Wm = Wokc = 60 · (-0.45) 0.9 = - 24.3 кг / м 2
А це у свою чергу означає, що таку легку покрівлю цілком може забрати вітром 14 - 24.3 = -10.3 кг/м 2 . А щоб цього не сталося, крокви якимось чином потрібно кріпити до стін або перекриття. Раніше, коли стіни зводилися з цегли, це кріплення виглядало так:
Малюнок 467.1. Кріплення кроквяної ноги до стіни дротом.
У цегляну кладку на 4-5 рядів нижче за мауерлат забивався йорж (3), до йоржа прив'язувався дріт (2) практично будь-якого діаметру, що був під рукою. Після цього дріт прив'язувався до кроквяної ноги (1).
Примітка: про всяк випадок (раптом комусь цікаво) йорж виглядав приблизно так:
Робилося це без будь-якихСпеціальних розрахунків майже у всіх вітрових районах на наступній підставі:
Власна вага однієї повнотілої цегли близько 3.5 кг. Якщо йорж забивається на 4 ряди нижче за мауерлат, то під йорж потрапляють як мінімум 1 + 2 + 3 + 4 = 10 цеглин. А якщо цегла укладена з перев'язкою, то значно більше. Тобто. навіть без урахування розрахункового опору розчину кладки розтягуванню тільки власна вага кладки під йоржом становить близько 35 кг. Навіть при розрахунковому опорі R = 2000 кг/см2 дріт діаметром 2 мм витримує навантаження N = Rпd 2 /4 = 2000 · 3.14 · 0.2 2 / 4 = 62.8 кг, але як правило і діаметр дроту, що використовується, і розрахунковий опір стали більше. При використанні як покрівельний матеріал як мінімум шиферу з власною вагою близько 15-20 кг, що в 3-5 разів більше, ніж власна вага металочерепиці або профнастилу, такого конструктивного рішення цілком вистачало.
Зараз як матеріал для стін все частіше використовуються газосилікатні блоки. При щільності блоків D500 власна вага блоку розмірами 0.6х0.3х0.2 м становитиме 0.6·0.3·0.2·500 = 18 кг. Та й йоржами давно вже ніхто не користується, повно всяких дюбелів, а зробити дірку під дюбель перфоратором не проблема. Крім того, в газосилікатний блок можна просто забити цвях і до нього вже прив'язувати дріт. Ось чи буде цього достатньо? Нині ми це перевіримо.
При аналізованої геометрії кроквяної системи, тобто. кроці кроквяних ніг 1 м і довжині 3.464 м, максимальне зусилля, що вириває, складе:
N = 3.464 · 10.3 = 35.7 кг
Це означає, що для надійного кріплення крокв анкер слід забивати як мінімум на 2 ряди нижче за мауерлат. Втім кріплення можна здійснювати не до стіни, а до плити або балки перекриття.
Якщо балка перекриттяТакож дерев'яна, то спочатку слід врахувати свою вагу перекриття. Наприклад, якщо це буде фанера товщиною 1 см по дерев'яних балках 15х5 см без будь-якого утеплення, то опорна реакція від власної ваги перекриття у місці кріплення дроту при довжині балок 3 м складе:
Q = 3 (650 · 0.01 + 500 · 0.15 · 0.05) / 2 = 15.375 кг
З урахуванням того, що зверху буде як мінімум один газосилікатний блок і є певний опір розтягуванню кладки, то цього має вистачити, та й навряд чи перекриття буде таким простим і легким. Швидше за все буде якесь утеплення та підшивка перекриття знизу.
Для терміналів номер Яндекс Гаманці410012390761783
Для України – номер гривневої картки (Приватбанк)5168 7422 0121 5641
Гаманець webmoney:R158114101090
- Розрахунок конструкцій. Розрахунок конструкцій покрівлі