Расчет металлических балок для крыши гаража
Вопрос:
Подскажите, пожалуйста, какое сечение двутавровой балки класть на гараж, пристроенный к дому. Будет односкатная крыша, размер гаража ширина 7 метров длина гаража 8 метров. Хотелось бы всякие варианты просчитать и балки двутавровые и профильную трубу и рельсы. Крышу будем закрывать металлочерепицей. Высота подъёма от дома 1 метр.
Эдуард, Нижняя Салда.
Ответ:
Привет, Эдуард из Нижней Салмы!
Остатки моих познаний по сопромату и курсу по сварным конструкциям не позволяют выдать вам скрупулезные подсчеты сечений металлопроката для монтажа кровли гаража.
Если бы вопрос касался сечений деревянных балок из бруса или бревна, то на моем сайте имеется соответствующая таблица, стоит лишь набрать текст по перекрытиям межэтажным и чердачным. С определенной степенью погрешности данные из этой таблицы могут быть использованы и для кровли гаража с уклоном в один метр при ширине оного в 7 метров. И кровельным материалом в виде металлочерепицы.
Для расчетов же номеров или сечений металлических элементов (труб, уголков, швеллеров, двутавров, рельсов и др.) больше полагаюсь на интуицию, чем на теоретические выкладки.
В подобных делах обычно перед строительством беру и набрасываю эскиз будущего строения. С указанием мест расположения всех необходимых элементов.
По строительным канонам первым делом смотрят на материал стен, из которого возведен гараж.
Поскольку вы не сообщили в своем письме этого, то смею предположить с определенной долей фантазии, что они каменные и выполнены либо из кирпича рядового красного полнотелого, либо из бетонных малогабаритных блоков размером около 20*20*40 сантиметров.
Хотя совсем не исключено, что эти стены могут быть и из пенобетона, керамзитобетона и других материалов.
Все это немаловажно, так как по верху стен гаража должен лежать либо армопояс из железобетона, либо металлопрокат по всему периметру. В ряде случаев могут быть использованы подкладки достаточной площади из металла толщиной от 5 мм и выше.
А уж только потом на такое основание могут быть уложены ваши балки. В противном случае не исключены деформации и просадки стен в местах опор балок.
Если же вы всенепременно желаете получить точный расчет указанных вами элементов, то берите учебник сопромата и нормативные показатели СНиП. Рисуете эпюры нагрузок на балки с двумя их опорами на стены. Определяете постоянные и временные нагрузки (вес собственный балок, вес перекрытия в целом, снеговые и сейсмологические). Затем в соответствии с этим определяете расчетные и нормативные нагрузки. С учетом шага монтажа балок и допустимым прогибом.
После чего путем интерпретации подбираете минимально дешевые двутавры, профильные трубы или рельсы и используете для вашего гаража.
Можете использовать систему (программу) "калькулятор", где используются менее научные и все равно заумные расчеты, если конечно разберетесь. /Шутка/.
Можете обратиться и в проектную мастерскую с предоставлением всех необходимых характеристик и данных (чертежа гаража, материала стен, желаемых элементов из металлопроката и кровельного материала.) За определенную плату они вам могут сделать это за то или иное время.
А если проще и по моей интуитивной системе, то без технико-экономического обоснования проекта, могу сказать.
Оптимальнее использовать в вашем случае швеллер №10, трубу профильную 80*80*3 мм или рельс крановый КР80. С шагом их монтажа через 1,3 метра.
А уж что из них дешевле, то смотрите сами в строительных магазинах или базах вашего региона.
Естественно с учетом их длины, поскольку она определяется не только величиной пролета в 7 метров, но и с добавлением размеров по причине наличия уклона, выпуска на карнизы и возможной заделкой в стены самого дома, к которому будет пристроен ваш гараж. То есть длина будет ориентировочно не менее 8 погонных метров.
В ряде случаев могут быть использованы более дешевые варианты, например с изготовлением ферм из уголка или профильной трубы гораздо меньшего сечения. Но и тут - либо проектная мастерская, либо шабашная интуиция. Но здесь возни будет несколько больше, поскольку необходима сварка, резка, сборка этих ферм, что связано с затратами по времени.
Двутавр или коробчатое сварное сечение из двух швеллеров в перекрытиях подобных гаражей применимо гораздо реже, чем вышеуказанный металлопрокат.
Так что не знаю, насколько удовлетворил вас своим ответом. Но мои выкладки будут примерно соответствовать расчетам проектировщиков. Не верите? Пусть проверят.
Все. Удачи!