[Чебурашка]

Здравствуйте. Подскажите, пожалуйста будет ли распор на стены от стропил в схеме а) и б) ? И какой схеме соответсвуют данные варианты? И как посчитать этот распор. Зависит ли он от деформации при прогибе?

С первого раза не вышло загрузить.

[mainevent100]

Сообщение от Чебурашка Можете соорудить такую схему из линеек и колесиков

зачем? поставьте велосипед на лестничный марш (одно колесо выше, другое ниже) - будет распор? )
и линейка никуда "не поедет" при отсутствии горизонтальной силы.

[Картошка]

Сообщение от Чебурашка Если площадки не делать, то появляется распор.

Разве распор - это не от слова "распирать"? Стропила распирают мауэрлат или стену в стороны, не вертикально, а горизонтально. Ну, там чуть сложнее, но принцип такой. У вас наслонная система, стропило просто лежит. Конструктивно сечение стропилины подберите, в коньке (или сверху, не знаю что у вас там) закрепите как следует, внизу - тоже, и не парьтесь. Если крыша двухскатная будет, то затяжку сделайте и накладку сверху над коньком, или скобой стропила между собой скрепите, для верности.
Запилы на такую глубину делать не надо, вы сильно ослабляете сечение. У Савельева, может быть, расчёты и не все прямо верные, но технологию он хорошо расписал и там у него точно есть про глубину запилов и размеры прибоин.
Offtop: И, по-моему, запилы у вас не с той стороны, но тут я не уверен. Запилы же, вроде, как и прибоины, в том числе и для того, чтобы не сползало стропило. С противоположной стороны нижний запил надо, нет?

[Нубий-IV]

Сообщение от Чебурашка будет ли распор

Распор по определению - горизонтальная реакция от вертикальной нагрузки. Чтобы он был:

1. Конструкция должна создавать горизонтальные деформации
   • Шарнирные стропила без промежуточной опоры
     
     Это механизм (Геометрически Изменяемая Система), который под нагрузкой разъезжается в стороны. Без жестких опор просто ляжет на крышу, а с опорами - будет на них давить, создавая распор.
   • Стропила с затяжкой без промежуточной опоры
     
     Это геометрически неизменяемая система. В принципе ей не нужны жесткие опоры. Но за счет изгиба стропил она все равно становится шире. Не будет жесткого упора с двух сторон - будет стоять с изогнутыми стропилами. Будут жесткие опоры - упрется в них с распором, разгрузив стропила от изгиба.
   • Стропила с промежуточной опорой
     
     Длина стропил не меняется от изгиба. Следовательно, расстояние между опорами не меняется, и они не разъезжаются. Значит, распора нет ни при каких опорах. В этом отличие от предыдущей схемы, где центральный узел мог опускаться по вертикали, и потому начинал расталкивать нижние узлы вбок.
2. Опоры должны сопротивляться горизонтальной деформации
   Опора, как и любая конструкция, подчиняется закону Гука: усилия связаны с деформацией. Есть усилие - есть деформация, нет усилия - нет деформации. И наоборот, есть деформация - есть усилие, нет деформации - нет усилия. Просто обычно опора настолько жестче конструкции, что ее деформации малы, и их можно не учитывать. И в учебниках рисуют теоретические опоры: деформаций нет (потому что мы их игнорируем), а усилие - любое, какое надо. Иногда из такого расчета получаются глюки типа деления на ноль. Но в реальности деформация все равно есть, пусть даже 0.001 мм.
   
   Поэтому, если опора скользящая - конструкция никогда не потянет опору за собой, не создаст ей деформацию, и не получит опорную реакцию в ответ. А если крыша таки разъезжается, и на пути у нее - врубка в мауэрлат, упертный в стену - тогда боже, храни стену.

Сообщение от Чебурашка что значит большой?

То, что Гук сказал. Чтобы сломать конструкцию - надо вызвать у нее достаточную деформацию. Если деформация мала - все будет стоять. А мала или велика деформация - зависит от конструкции.

Формально даже в обычной балке есть распор, потому что опоры таки раздвигаются. Но смещения там настолько малы, что даже какой-нибудь болт в опорной плите в работу не включат, так что теоретически распор есть, а практически его игнорируют:


В схеме стропил с затяжкой, если опирание на высокие деревянные стены в этаж высотой - несколько сантиметров распора стропил просто раздвинут стены, и стропила будут работать на изгиб. Можно считать, что распора нет, а стропила подбирать на момент.

В той же схеме, если стропила надежно уперты через в короткие кирпичные парапеты, которым для разрушения миллиметрового перемещения хватит - распор есть. Стропила разгружаются от момента, но взамен нужно считать стены на распор - низкий широкий парапет, анкеровка плит в стены и т.п.

Сообщение от Чебурашка Так почему у меня распора нет, а у него есть?

Он там за распор считает проекцию нагрузки на продольную ось стропил (т.е. продольную силу). Это неправильно. Там же видно, что в нижней опоре эта сила компенсируется осевой проекцией вертикальной реакции, а горизонтальная для этого не нужна.

Вот если накосячить в конструкции верхнего узла (Пост 15), чтобы у него опора по вертикали пропала - вот тогда да, конструкция поедет вниз и начнет толкаться вбок.

Сообщение от mainevent100 Возьмите например ЖБ лестничный марш, который лежит, как стропила, под наклоном. На его опорах тогда тоже должна возникать горизонтальная реакция?

Запросто. Когда марш наполовину загружен, вместе с одной площадкой из двух. Тогда лобовая балка у одной площадки прогнулась, а у второй - нет. Расстояние в пролете между ними поменялось, и марш начал работать враспор. Такие приколы в 3D-схемах ловятся, при частичных загружениях. В старых тупых версиях программ, когда нельзя было приказать считать стержень принудительно как балку, возникающая продольная сила превращала косоур в колонну. И косоур балочного сортамента не проходил по толщине стенки, программа подбирала 100Б4 и останавливалась со словами "надо еще увеличить, да уже некуда".

[Сет]

Сообщение от Нубий-IV Стропила с промежуточной опорой

Сообщение от Нубий-IV Значит, распора нет ни при каких опорах.

Дополнение 1: распора нет при горизонтальных опорных площадках. Если опорные площадки наклонные - распор таки будет.
Дополнение 2: если центральная опора - это коньковый прогон - формально горизонтальная опорная реакция появляется, но как и в случае системы с затяжкой - горизонтальные перемещения нижних опор стропил будут ограничены. В данном случае жесткостью конькового прогона. Чем он жестче - тем меньше будут горизонтальные перемещения.

[Чебурашка]

Сообщение от Картошка Запилы на такую глубину делать не надо, вы сильно ослабляете сечение.

Это не страшно, так как изгибающий момент на конце стропила стремиться к нулю.

----- добавлено через ~6 мин. -----

Сообщение от Нубий-IV Стропила с промежуточной опорой Длина стропил не меняется от изгиба. Следовательно, расстояние между опорами не меняется, и они не разъезжаются.

Позвольте покритиковать? Возьмите ту же линейку, положите на 2 опоры и надавите пальцем посередине и вы увидите, что края линейки стали ближе друг к другу, т.е. будет горизонтальная сила, только направленная вовнутрь, распор со знаком минус... Правда это в том случае, когда давить на линейку плашмя, в реальности стропила это линейка ребром и до этого конечно не дойдет, она раньше сломается.

[Бахил]

Сообщение от Сет Если опорные площадки наклонные - распор таки будет.

Не факт. Есть ещё трение.

[Нубий-IV]

Сообщение от Чебурашка и вы увидите

Прогибы строительных конструкций - полпроцента от пролета. Для линейки это прогиб меньше пары миллиметров. Что соответствует сближению концов на 0.04мм. Удачи увидеть это собственными глазами. А чтобы получить распор - надо удерживать концы линейки от сближения с точностью 0.04мм. Удачи повторить это собственными руками.

В конструкциях, в которых большие прогибы таки возможны - ванты, большепролетные покрытия, провода ЛЭП и т.п. - такой распор учитывают.

В любом случае распор получается не из общефилософских соображений, а из конкретных расчетов, с конкретными жесткостями конструкций и узлов. А если за ними не следить - можно получать вот такие веселые результаты: Реальный распор в 2 раза меньше теоретического

[Чебурашка]

Сообщение от Нубий-IV Для линейки это прогиб меньше пары миллиметров. Что соответствует сближению концов на 0.04мм. Удачи увидеть это собственными глазами. А чтобы получить распор - надо удерживать концы линейки от сближения с точностью 0.04мм. Удачи повторить это собственными руками. [/url]

Как видите, увидел собственными глазами. Опыт - критерий истины)

[Картошка]

Если взять в пропорции, то у вас стропило уйдёт на десятки сантиметров с таким прогибом. И всё равно распора тут нет - конец же внутрь ушёл. Да и прогиб из плоскости не то же самое, что прогиб в плоскости.

[Чебурашка]

Сообщение от Картошка Если взять в пропорции, то у вас стропило уйдёт на десятки сантиметров с таким прогибом. И всё равно распора тут нет - конец же внутрь ушёл. Да и прогиб из плоскости не то же самое, что прогиб в плоскости.

Да не важно распор или запор. Стены ломаются одинаково хорошо и наружу и вовнутрь. Просто стропила стоят на ребро, а не плашмя, как линейка, и прежде чем такую деформацию достичь, они раньше сломаются.

[Чебурашка]

Наконец то посчитал уравнение моментов и понял, что распора не будет. Но.. если представить, что опоры не скользящие, а жесткие, то... Надо опять заморочиться со схемой. Считал для угла ската в 25 градусов.

----- добавлено через ~5 мин. -----
А ролик на ютубе, где затяжка увеличивает распор, никакого отношения к стропилам не имеет. Там показана та же линейка плашмя, которая не имеет жесткости. Но ролик очень поучительный, когда они берут жесткую систему, то распор уменьшается.

----- добавлено через ~8 мин. -----
Еще интересный момент: под нагрузкой плоскость скользящей опоры стропила изменяет местоположение и.. может получитья немного другая схема и появится распор. Вопрос: как учитывать эту величину.

[Нубий-IV]

Сообщение от Чебурашка Как видите, увидел собственными глазами.

И на сколько миллиметров укоротилась линейка? Для расчетов точность пару знаков можно выдать? И для сравнения - насколько обминается врубка под нагрузкой? Или деформация гвоздевого соединения при расчетной нагрузке - сколько миллиметров будет?

Сообщение от Чебурашка А ролик на ютубе, где затяжка увеличивает распор, никакого отношения к стропилам не имеет.

Это стопроцентная настоящая модель стропил. С масштабными множителями разве что накосячено, ну так оно там для школьников сделано. Половина схем стропил в книжках покажут этот эффект в реальности.

Сообщение от Чебурашка Наконец то посчитал уравнение моментов и понял, что распора не будет. Но.. если представить, что опоры не скользящие, а жесткие, то...

В схеме с двумя горизонтальными скользящими опорами по определению не бывает распора. Если опора не ловит нагрузку - реакции быть не может. А жесткие опоры дают статически неопределимую систему. Половина схем стропил в книгах - статически неопределимы (это вынужденная мера, потому что типовые пролеты 6м для деревяшек великоваты, отсюда и подкосы с затяжками). Распор в таких схемах не определяется из уравнения моментов, нужны уравнения деформаций.

[СЕРП]

К распору от стропил, вот такой распор возник в старинном каменном здании из-за неправильной реконструкции.

[Чебурашка]

Сообщение от Нубий-IV И на сколько миллиметров укоротилась линейка?

При длине 30 см и поперечном прогибе 2 см, укоротилась примерно на 4 мм

----- добавлено через ~3 мин. -----

Сообщение от Нубий-IV Это стопроцентная настоящая модель стропил

Может вы другой ролик смотрели. Я про тот где два опыта, в одном вместо стропила, линейка плашмя, в другом на ребро. Где на ребро там модель стропил и затяжка уменьшает распор, где плашмя, там другая схема, подверженная большой деформации без разрушения и там затяжка увеличивает распор.

[Нубий-IV]

Сообщение от Чебурашка При длине 30 см и поперечном прогибе 2 см, укоротилась примерно на 4 мм

Это прогиб 20/300 = 1/15. Таких больших прогибов в стропилах не делают. Нормативные - около 1/200 - для линейки это было бы 1.5мм, и укорочение, измеряемое в сотых миллиметра - ни разглядеть, ни удержать.

Заодно, прочность древесины на растяжение 150 кг/см², а модуль упругости - 100'000 кг/см², что соответствует относительной деформации 150/100'000 = 0.0015 = 1.5‰. А сейчас у линейки деформация 4/300=1.3%, на порядок выше. Была бы линейка защемлена - при таких прогибах она бы порвалась.

Кстати, настолько тонкие конструкции тоже бывают. Например, стальные настилы. И из-за сильного укорочения в них таки возникает распор. И распор учитывается в расчетах:

Идея та же: если распор достаточно велик, чтобы влиять на ответы, его надо учитывать в расчете. А чтобы узнать, велик ли распор, надо сначала сделать расчет. Разве что иногда можно схалтурить, заранее подсмотрев ответ в книжке.

Еще раз, в книжке важное уточнение: распор есть, если настил приварен. Жесткие опоры - есть распор. Нет сварки - нет распора.

Сообщение от Чебурашка Может вы другой ролик смотрели.

Из темы по ссылке выше: Парадокс ригеля и стропил. Парадокс в том, что в расчет не включена жесткость узлов, от которой зависит ответ.

[Чебурашка]

Просто в книге Савельева меня смутила фраза, что если обе опоры стропил шарнирные, то будет распор. Причем на рисунке показаны опоры только с вертикальной реакцией. Вот и думаю, как мне крепить стропила (конек жесткий, кровля двухскатная.)

[Нубий-IV]

Сообщение от Чебурашка если обе опоры стропил шарнирные, то будет распор

Две шарнирные опоры = статически неопределимая конструкция. В ней вообще неизвестно, распор будет или запор.

Например, на пролете 6м стропило из доски 250 на ребро прогнется на 45мм, по оси укоротится на 1мм, а по низу удлинится на 7мм. Это распор или запор? А если врубки будут - это что-то посередине между +7 и -1 выйдет. В любом случае это слишком мало, и такие миллиметры (по 2-3мм на каждую сторону) игнорируют.

А фанера 6мм на том же пролете прогнется на 1.5м и укоротится на столько же. Однозначно, если ее прибить по краям, натянется как барабан, и стены завалит.

В обеих схемах шарниры, в обеих схемах разные ответы.

А еще ответ может от порядка монтажа зависеть. Сколотили на земле и поставили вертикально - один ответ. Сколотили на весу в проектном положении - другой ответ (как в видео выше). Это учет монтажных зазоров в статически неопределимой системе.

А еще можно конструкции узлов в расчет взять - смятие древесины, изгиб гвоздей, и т.п. - ответ тоже поплывет (как в видео выше). Это учет податливости узлов в статически неопределимой системе.

Но в книжке для неспециалистов это было бы слишком сложно, вот там подробностей и нет.

Вообще, такие подробности и студентам не рассказывают, до них добирается только кто по специальности работать пошел. Вот простого ответа никто и не дает. Потому что советы на форуме случайным людям часто выходят неправильными: ТС не рассказывает что-нибудь очень важное, потому что не знает, что оно вообще надо, а советчик не видит, что там как на самом деле.

[Чебурашка]

Сообщение от Нубий-IV Две шарнирные опоры = статически неопределимая конструкция

Выше я привел уравнение моментов и схему с шарнирными опорами. Там одно неизвестное, значит система статически определимая. Или я не прав?

----- добавлено через ~9 мин. -----
А вообще я вопросы задаю из практических соображений. Мне крышу надо сделать до зимы) Вот и думаю. Армопояс есть, конек жесткий, значит сверху два стропила на шпильку внахлест с опорной горизонтальной врубкой- площадкой, а к мауэрлату крепить через скользящее крепление или через обычный уголок? Да и еще интересный вопрос: древесину естественной влажности можно на стропильную систему и обрешетку ? Не будет потом волнами? Кровля будет мягкая по OSB.

----- добавлено через ~37 мин. -----
У меня основная нагрузка от кровли идет на конёк. Мне один кровельщик советует в уровне перекрытия соединить лаги со стропилами, т.е получится затяжка - (тругольник). Мне кажется это неправильно, так как затяжка может включиться раньше в работу чем конек и вся нагрузка пойдет на внешние стены. Я не прав?

[Нубий-IV]

Сообщение от Чебурашка Выше я привел уравнение моментов и схему с шарнирными опорами. Там одно неизвестное, значит система статически определимая. Или я не прав?

Формально-юридически такие схемы называют "геометрически изменяемые" (выше уже кто-то придирался, и препода за такие схемы на повторную сдачу выгоняют). Строго по учебнику одна из опор должна быть шарнирно-неподвижной. Но это если горизонтальная нагрузка есть - без такого закрепления крыша уезжает вбок. А на вертикальную нагрузку она работает как приличная статически определимая балка на двух горизонтальных опорах. Так что "по-крестьянски" расчет правильный, из момента в левой опоре находится правая реакция, из момента в правой - левая. Разве что нет смысла реакции развозить на вертикальные и горизонтальные составляющие. Достаточно показать только вертикальные стрелки, других в этих опорах быть не может. С лишними стрелками только возня лишняя, ответ они не меняют, потому что сокращаются по дороге.

Но это все если опоры именно такие, шарнирно-подвижные горизонтальные. Строго жесткие по вертикали. А они такие? В шапке-то разные варианты начерчены. И вопросы про врубки наискосок тут не зря задавали. И про конек по прогону. Другие узлы обозначают другие опоры, а в других опорах могут быть другие усилия, включая распор. Схему-то расчетчик назначает. Знает, как узлы работают - и так же схему строит. А не наоборот, рисует какую-то схему, а потом гадает по ней.

Сообщение от Чебурашка У меня основная нагрузка от кровли идет на конёк. Мне один кровельщик советует в уровне перекрытия соединить лаги со стропилами, т.е получится затяжка - (тругольник).

На этом форуме ответы дают охотнее, когда есть хоть какая схемка. План-разрез-размеры. Без них на словах сложно понимать, "кто на ком стоял", и желающие проходят мимо. А то бывают темы, где под занавес всплывае, что надо 12 метров доской перекрыть, или еще что такое же веселое.

[Чебурашка]

Очень интересно, только непонятно как делать)