Как посчитать длину трубы с уклоном

Расчетный и оптимальный уровень наполняемости трубы

При работе на слив, для обеспечения самотека в трубопроводах должно присутствовать обычное атмосферное давление, поэтому наполнение их не может быть полным. В связи с этим показатель степени наполняемости канализационной трубы 110 мм для наружной канализации приобретает одно из ключевых значений.

Он обозначает то количество жидкости, которое должно обязательно присутствовать в самотечной канализации во время работы. Этот показатель называется коэффициентом и равен отношению высоты потока к диаметру трубопровода, h/d.

Если отношение равняется единице, труба заполнена на 100 %. Расчетное же заполнение всегда частично и составляет 70 %. Минимальный уровень отражен в строительных нормах и правилах и равен 30 %.

Как выбрать уклон

Чтобы определить какой должен быть минимальный уклон трубы, который будет оптимальным для Вас, нужно знать длину всей канализационной системы. В справочниках используются данные сразу в готовом виде, их изображают в сотых частях целого числа. Некоторым работникам сложно ориентироваться в такой информации без объяснений. Например, информация в справочниках представлена вот в таком виде как на рисунках ниже:

Таблица: необходимые уклоны и диаметры труб для сливаТаблица: уклоны отводных труб в квартире

Минимальный и максимальный уклон канализации на 1 метр погонный по СНиПу

Ниже представлена картинка, на которой показаны, минимальные уклоны в зависимости от диаметра на 1 метр погонный трубы. Например, мы видим, что для трубы диаметром 110 – угол уклона 20 мм, а для диаметра 160 мм – уже 8 мм и так далее. Запомните правило: чем больше диаметр трубы, тем меньше угол уклона.

Примеры минимальных уклонов канализации на 1 метр по СНиП в зависимости от диаметра трубы

Например, уклон для трубы диаметром до 50 мм и длиною 1 метр нужен 0,03 м. Как это определили? 0,03 – это соотношение высоты уклона к длине трубы.

Важно:
Максимальный уклон для канализационных труб не должен превышать 15 см на 1  метр (0,15). Исключением являются участки трубопроводов, длина которых меньше 1,5 метра

Другими словами, наш уклон всегда лежит в диапазоне от минимального (представленного на картинке выше) до 15 см (максимального).

Уклон канализационной трубы 110 мм для наружной канализации

Предположим, нужно рассчитать оптимальный уклон для распространенной трубы 110 мм, которая используется в основном в системах наружной канализации. Согласно ГОСТ уклон для трубы диаметром 110 мм составляет 0,02 м на 1 метр погонный.

Чтобы рассчитать общий угол, нужно длину трубы умножить на уклон, указанный в СНиП или ГОСТ. Получится: 10 м (длина канализационной системы) * 0,02 = 0,2 м или 20 см. Значит разница между уровнем установки первой точки трубы и последней – 20 см.

Калькулятор расчет уклона канализации для частного дома

Предлагаю вам протестировать онлайн калькулятор расчета уклона канализационных труб для частного дома. Все расчеты носят примерный характер.

Диаметр трубы	50мм110мм160мм200мм	Рассчитанный уклон:– Рекомендуемый уклон:––
Выход из доманиже уровня земли	на глубине см
Глубина входа трубы в септик или центральную канализацию	см
Расстояние до септикат.е. длина трубы	м

Под диаметром трубы понимается диаметр трубы, которая ведет сразу в сливную яму или общую систему канализацию (не путать с фановой).

Уклон и Конусность

Иногда, в задачах по начертательной геометрии или работах по инженерной графике, или при выполнении других чертежей, требуется построить уклон и конус. В этой статье Вы узнаете о том, что такое уклон и конусность, как их построить, как правильно обозначить на чертеже.

Уклон. Уклон это отклонение прямой линии от вертикального или горизонтального положения.
Определение уклона. Уклон определяется как отношение противолежащего катета угла прямоугольного треугольника к прилежащему катету, то есть он выражается тангенсом угла а. Уклон можно посчитать по формуле i=AC/AB=tga.

Построение уклона. На примере (рисунок ) наглядно продемонстрировано построение уклона. Для построения уклона 1:1, например, нужно на сторонах прямого угла отложить произвольные, но равные отрезки.

Такой уклон, будет соответствовать углу в 45 градусов. Для того чтобы построить уклон 1:2, нужно по горизонтали отложить отрезок равный по значению двум отрезкам отложенным по вертикали.

Как видно из чертежа, уклон есть отношение катета противолежащего к катету прилежащему, т. е. он выражается тангенсом угла а.

Обозначение уклона на чертежах. Обозначение уклонов на чертеже выполняется в соответствии с ГОСТ 2.307—68. На чертеже указывают величину уклона с помощью линии-выноски. На полке линии-выноски наносят знак и величину уклона.

Знак уклона должен соответствовать уклону определяемой линии, то есть одна из прямых знака уклона должна быть горизонтальна, а другая должна быть наклонена в ту же сторону, что и определяемая линия уклона. Угол уклона линии знака примерно 30°.

Что такое конусность? Формула для расчёта конусности. Обозначение конусности на чертежах

Конусность. Конусностью называется отношение диаметра основания конуса к высоте. Конусность рассчитывается по формуле К=D/h, где D – диаметр основания конуса, h – высота. Если конус усеченный, то конусность рассчитывается как отношение разности диаметров усеченного конуса к его высоте. В случае усечённого конуса, формула конусности будет иметь вид: К = (D-d)/h.

Обозначение конусности на чертежах.

Форму и величину конуса определяют нанесением трех из перечисленных размеров: 1) диаметр большого основания D; 2) диаметр малого основания d; 3) диаметр в заданном поперечном сечении Ds , имеющем заданное осевое положение Ls; 4) длина конуса L; 5) угол конуса а; 6) конусность с . Также на чертеже допускается указывать и дополнительные размеры, как справочные.

Размеры стандартизованных конусов не нужно указывать на чертеже. Достаточно на чертеже привести условное обозначение конусности по соответствующему стандарту.

Конусность, как и уклон, может быть указана в градусах, дробью (простой, в виде отношения двух чисел или десятичной), в процентах.
Например, конусность 1:5 может быть также обозначена как отношение 1:5, 11°25’16», десятичной дробью 0,2 и в процентах 20.

Для конусов, которые применяются в машиностроении, OCT/BKC 7652 устанавливает ряд нормальных конусностей. Нормальные конусности — 1:3; 1:5; 1:8; 1:10; 1:15; 1:20; 1:30; 1:50; 1:100; 1:200. Также в могут быть использованы — 30, 45, 60, 75, 90 и 120°.

Расчетный и оптимальный уровень наполняемости трубы

При работе на слив, для обеспечения самотека в трубопроводах должно присутствовать обычное атмосферное давление, поэтому наполнение их не может быть полным. В связи с этим показатель степени наполняемости канализационной трубы 110 мм для наружной канализации приобретает одно из ключевых значений.

Он обозначает то количество жидкости, которое должно обязательно присутствовать в самотечной канализации во время работы. Этот показатель называется коэффициентом и равен отношению высоты потока к диаметру трубопровода, h/d.

Если отношение равняется единице, труба заполнена на 100 %. Расчетное же заполнение всегда частично и составляет 70 %. Минимальный уровень отражен в строительных нормах и правилах и равен 30 %.

Методика определения оптимального уклона

Правильным (оптимальным) уклоном канализации называется необходимое и достаточное значение наклона сточного канала, обеспечивающее полное удаление отходов без образования засоров. Это такой угол наклона илопровода по отношению к горизонтальной поверхности пола, который позволит сохранить нужную скорость самодвижущегося потока внутри канализационного пути.

При этом следует обратить внимание, что привычных градусов для измерения углов минимального уклона канализации строительная документация не содержит. Все параметры представлены десятичными дробями либо сантиметрами и это значительно облегчает практическое их применение

Теперь рассмотрим формулу, используемую для расчета отводов канализации в зависимости от диаметра трубы.

Здесь V является величиной скорости потока. В расчет берется число больше 70 см в секунду, но не превышающее 100 см в тот же временной период. Именно такие значения считаются достаточными, чтобы все составляющие отходов (жидкие и твердые) продвигались по каналам одновременно, не застревая.

H/D – отношение уровня наполнения трубы к сечению,

K – показатель эффективности сети. Значение стоит принимать за условное, с ним сравнивается цифра, полученная при расчетах. Для отводов из стекла и полимеров К равно 0,5, для труб, произведенных из других материалов, – на десятую долю больше.

Если вычислить скорость перемещения жидкости не представляется возможным, либо объем стоков мал, для расчета уклона канализационной трубы берется отношение единицы к сечению трубы – 1/d.

При разработке проектов специалисты пользуются готовыми таблицами, чтобы рассчитать уклон канализационной трубы, где i является высчитанным коэффициентом (гидравлическим уклоном).

Попробуем подсчитать уклон сливных отводов для жилого помещения, например для частного дома. Предположим, что общая длина отвода d 50 мм от раковины до стока 5 м. При норме уклона в три сантиметра на 1 метр, имеем: 3 см х 5 = 15 см.

Диаметр сливного канала 50 миллиметров, общая длина – 5 м. Разница между верхним и нижним концами – 0,20 м. Уклон равен: 0,20/5 = 0,04.

Для илопроводов с таким сечением нормой считается 0,03 (0,035). Мы определили, что имеющийся угол уклона больше необходимого и требует исправления.

Если скорость движения фекальных вод низкая, значит было допущено конструктивное нарушение при проектировании и монтаже канализации – контруклон или обратный уклон.

5 ошибок монтажа водосточного желоба

Неправильный или небрежный монтаж водосточной системы нарушает нормальную работу, что приводит к ее поломке, порче фасада и протечкам крыши. К наиболее распространенным причинам раннего износа конструкции относятся следующие факторы:

• Ошибки проектирования. Если сечение труб и количества воронок выбраны неправильно, водосток не справится с потоком воды даже при правильном уклоне.
• Сливные лотки монтируются строго горизонтально. Вода в желобе начинает скапливаться и не отводится вовремя, что иногда критично летом, но превращается в проблему зимой. В системе появляются ледяные пробки, которые, при смене температур, начинают мешать отводу воды. Через несколько лет такой эксплуатации пластик может не выдержать нагрузок и лопнуть, а металлическая конструкция потребует ремонта. Лучше всего от этой опасности защищен медный водосток, но он и обходится дороже.
• Слишком длинный лоток, соединяющий две трубы. В таком случае велика вероятность его провисания и деформации.

Видео описание

Об исправлении дефектов в следующем видео:

Система антиобледененияИсточник liderbudowlany.pl

Заключение

Безотказное функционирование сливной конструкции вносит значительный вклад в продление срока эксплуатации дома. Для исправной работы необходим грамотный монтаж всех элементов системы, включая соблюдение уклона водостока, установленное нормативными документами. Не рекомендуется экономить на кронштейнах — их точная разметка важна для сохранности конструкции. Комплексное соблюдение всех условий сделает водосток надежной защитой постройки от губительного действия воды.

Самостоятельные вычисления

Пользуясь программами расчетов, следует помнить, что любой результат будет приблизительным, потому что он исчисляется по одной и той же формуле при разных значениях площади поверхности и введенных данных о разнице в высотах стен. Программа не учитывает скорость ветра и количество осадков в регионе.

В первую очередь необходимо определиться с типом кровли с учетом всех особенностей климата, используемого материала, внешнего вида дома. По углу наклона они делятся на три вида:

• плоские;
• с малым уклоном;
• крутоуклонные.

Второй шаг – представить конструкцию в виде прямоугольного треугольника и подсчитать высоту ската, а также точный угол. Обе величины зависят друг от друга. Неизменные данные – расстояние от одной стены до другой или проекция ската в горизонтальной плоскости.

Вычисление угла наклонаИсточник gbs-company.ru

Если осуществить перенос данных на бумагу в масштабе, вычисления легко произвести при помощи тригонометрической линейки либо через тригонометрические тождества:

• tg ɑ= H/L;
• sin ɑ = H/S.

H – это высота конька, S – длина ската, а L – постоянная величина, равная длине пролета между стенами.

Зная основные параметры, легко произвести расчет стропильной системы односкатной крыши, калькулятор для этого можно не использовать. Задача строителей – равномерно распределить нагрузку на брусья так, чтобы при максимальном давлении в период эксплуатации она легко выдерживала нагрузку. Стропила – своеобразный скелет крыши.

Чем больше угол наклона, тем выше парусность – это правило учитывается при распределении нагрузки. Схема стропильной системы зависит от типа крепления, длины пролета, оценки будущей нагрузки и других факторов.

В зависимости от предполагаемого давления на поверхность выбирается и толщина брусаИсточник craftingbeer.ru

Расчет длины стропил односкатной крыши калькулятором производится путем сложения длин ската и отвеса. Согласно приведенным выше тригонометрическим формулам длина ската, S = L /2/ cos ɑ. Существует геометрический способ: длина стропильной ноги есть квадратный корень из суммы квадрата высоты конька и ширины дома.

Основные виды расчетов

При выполнении расчетов чаще используют данные СНиП 2.04.03-85 «Канализация. Наружные сети и сооружения», а также рекомендации из СП 40-102-2000 «Проектирование и монтаж трубопроводов систем водоснабжения и канализации из полимерных материалов. Общие требования».

Уклон трубопровода канализации

Уклон отвечает за безнапорную работу системы и беспрепятственный сброс стоков в приемник. В таблицах СНиП приведены рекомендуемые для каждого диаметра труб минимальные уклоны:

• сечение 110 мм — 1 см на каждый погонный метр коллектора;
• диаметр 160 мм — 0,8 см на метр;
• сечение 220 мм — 0,7 см на один метр протяженности коллектора.

Для внутренней части коммуникации придерживаются 1,5-2 см уклона на каждый погонный метр.

Если есть необходимость высчитать уклон коллектора через формулу, пользуются такой: d х коэффициент, где d — это сечение трубопровода, а коэффициент соответствует таким значениям:

Уклон делают в сторону центральной магистрали или дворового септика/выгребной ямы.

Расчет сечения труб

Чтобы уложить трубы нужного диаметра, можно воспользоваться данными СНиП. Выглядят рекомендуемые значения следующим образом:

• внутренняя часть канализации от всех сантехнических приборов — 50 мм;
• труба от унитаза — 110 мм;
• общественный стояк — 110-160 мм;
• наружная часть канализации — 160-220 мм (для частного сектора и многоквартирного жилого дома);
• центральная магистраль и промышленные предприятия — от 500 мм.

При правильном сечении коллектора наполненность трубы будет составлять примерно 0,3-0,5 от общего её диаметра.

Расчет наполнения коллектора

Пример расчета уровня наполненности трубы канализации в частном секторе: за исходные данные берут уровень наполненности коллектора в пределах 60 мм, в то время как сечение тубы составляет 110 мм. Согласно приведенной формуле, 60/110 и получается 0,55. Значение соответствует норме.

Вычисление пропускной способности труб

На момент проектирования системы обязательно высчитывают пропускную способность трубопровода – определяют расчетные расходы сточных вод. Этот параметр вычисляют относительно суток, часов и секунд в зависимости от назначения здания (жилое, предприятие и пр.). Секундный расход стоков исчисляют в литрах, для суточного и часового данные исчисляют в м3.

Данные для средних расходов:

• Qcp.сут= п · Nр / 1000 м³/сутки;
• Qcp.час= п · Nр / (24 · 1000) м³/час;
• qср.сек= п · Nр / (24 · 3600) л/сек.

• п — средние нормы водоотведения на 1 жителя (в литрах);
• Nр– расчётное количество жителей.

Для максимальных расходов:

• Qмакс.сут= Qcp.сут · kсут = п · Nр · kсут / 1000 м³/сутки;
• Qмакс.час= п1 · Nр · kобщ / (24 · 1000) м³/час;
• qмакс.сек= п1 · Nр · kобщ / (24 · 3600) л/сек.

Где k – коэффициенты неравномерности: kсут – суточной, kобщ – общей.

Чтобы определить максимальную пропускную способность коллектора, пользуются формулой: q = aХv, где значение а – площадь живого сечения потока, а v – скорость транспортировки стоков.

За норму максимальных скоростей для каждого вида труб (материал изготовления) принято считать 8 м/с (металл) и до 4 м/с (бетон, пластик). Если скорость по факту получается больше, её нужно гасить с помощью поворотов системы или монтажа перепадных колодцев.

Все гидравлические вычисления нужно проводить последовательно. Однако чаще мастера используют для проведения расчетов не формулы, а приведенные в СНиП данные (в виде таблиц), либо пользуются онлайн-калькулятором.

Что такое уклон в процентах

Стоит поговорить об угле наклона скатов в процентах. Само понятие «угол наклона в процентах» технически неграмотное и используется только теми, кто сам ничего не строит.

Рассмотрим данные определения на практике. Допустим, угол наклона скатов равняется 30%. Что это значит? Это значит, что высота конька крыши составляет 30% половины ширины здания. Для расчетов будем пользоваться тем же треугольником.

Прямоугольный треугольник

Процент наклона рассчитывается по формуле (см. рисунок ниже).

Процент наклона

Где:

• a ­– высота конька;
• b – половина ширины строения.

Что такое 30% и как смотрится крыша с таким процентным отношением представить себе очень трудно. Для того чтобы конвертировать эту величину в градусы следует воспользоваться специальной таблицей. С ее помощью узнаем, что 30% значит, что угол наклона ската кровли равняется примерно 16,5°. Дело в том, что для 16° процентное соотношение равняется 28,7%, а для 17° этот параметр составляет 30,5%. Если мастер знает, что угол уклона ската примерно 16,5°, то он без труда может представить внешний вид и геометрию крыши, рассчитать линейные размеры стропильных ног, вертикальных опор кровли, размеры мауэрлата. Как такие расчеты делаются, если есть данные наклона в процентах?

Примеры использования угла наклона в процентах

Расчет параметров стропильной системы с помощью процентного соотношения высоты конька и половины ширины строения делается при помощи калькулятора.

Имея начальную формулу, далее расчеты строятся с использованием элементарных арифметических уравнений. Для начала нужно немного преобразовать формулу.

Начальная формула

В данном случае X – процентное отношение наклона кровли, как мы договорились, для примера возьмем 30%. Эта величина известна и задается во время расчетов.

Для предварительных расчетов следует немного преобразовать формулу в такой вид (см. рисунок ниже).

Преобразованная формула

Теперь определяем по отдельности значения a и b.

Значение а

Значение b

Напомним, что:

• a – высота стропильной системы,
• b – половина ширины здания, а
• X – процент наклона ската.

Процент нам известен, для дальнейших расчетов понадобится замерить или высоту стропильной системы, или половину ширины здания. В связи с тем, что намного легче узнать второе значение, замерим его.

К примеру. Ширина здания 8 метров, соответственно, половина равняется 4 метра (b=4 м).

Узнаем высоту стропильной системы (см. рисунок ниже).

Узнаем высоту стропильной системы

Высота стропильной системы 1,2 метра, угол наклона мы узнали из таблицы, он равняется примерно 16,5°.

Далее нам следует рассчитать длину стропильной ноги без карнизного свеса. Идти можно двумя путями.

Первый. Используя теорему Пифагора, где c – длина стропилины.

Теорема Пифагора

Соответственно, значение с можно представить формулой на иллюстрации ниже.

Формула длины гипотенузы

Пример расчета (см. картинку ниже).

Пример расчета

Второй. Используя тригонометрические функции. Как мы уже выше указывали, расчет длины стропилины можно делать по формуле ниже.

Расчет длины стропилины

Все данные у нас есть, угол наклона 16,5°, половина ширины здания 4 м.

Пример выполнения расчета

По длине стропилины есть небольшие различия. Это объясняется тем, что угол наклона был выбран приблизительно.

Выбор уклона кровли в зависимости от материала

Наклон кровли из профнастила

При выборе материала для покрытия кровли следует внимательно изучить характеристики предлагаемых материалов, а также их рекомендации, что поможет выбрать материал, который прослужит долго и надежно.

Следует подробнее ознакомиться с тем, как определить минимальный угол уклона для различных кровельных материалов:

• Для наборных штучных материалов, таких как шифер и черепица, минимальный угол составляет 22 градуса, что позволяет предотвратить скапливание влаги на стыках и просачивание ее внутрь крыши;
• Для рулонных материалов минимальный угол наклона выбирается в зависимости от количества уложенных слоев: от 2 до 5 градусов при трехслойном покрытии, до 15 градусов – при двухслойном;
• Минимальный угол наклона кровли из профнастила по рекомендации производителей составляет 12 градусов, при небольших углах следует дополнительно производить проклейку стыков герметиками;
• При покрытии крыши металлочерепицей минимальный угол равен 14 градусам;
• При покрытии ондулином – 6 градусов;
• Для мягкой черепицы минимальный угол уклона равен 11 градусам, при этом обязательным условием является монтаж сплошной обрешетки независимо от выбранного угла;
• Мембранные кровельные покрытия могут применяться с кровлей любой конфигурации, поэтому их минимальный уклон составляет от 2 до 5 градусов.

Таблица коэффициентов для различных углов уклона кровли

Выбирая угол наклона необходимо также грамотно рассчитать несущую способность конструкции кровли – она должна быть способна выдержать любые нагрузки и внешние воздействия, возможные в данной местности.

При этом учитывается постоянная нагрузка, складывающаяся из веса кровли и ее конструкций, и временная – возникающая в результате выпадения снега или ударов ветра.

Важно: тип обрешетки и ее шаг также зависит от угла уклона крыши для многих материалов. Рекомендуется для небольших углов наклона выполнять либо сплошную обрешетку, либо с шагом от 350 до 450 миллиметров

При возведении плоской кровли также следует выполнять ряд требований, одним из которых является организация отвода воды с крыши при помощи системы уклонов.

В случае большой площади крыши часто устанавливается дополнительный аварийный слив на случай, если поток воды превысит возможности основной сточной системы.

С учетом довольно серьезных расценок на материалы, использующиеся при строительстве и ремонте, выбор кровельного материала следует делать тщательно и продуманно, оценив все положительные и отрицательные характеристики предлагаемой продукции и выбрав тот материал, который может обеспечить наибольшую надежность по наименьшей цене.

Производить возведение кровли также следует очень серьезно, поскольку небольшая ошибка при выборе угла ее наклона может повлечь неприятные последствия не только в виде затрат на незапланированный ремонт, но и в виде вреда для здоровья и жизни проживающих в здании людей.

Другие нормы (правила) монтажа

Положения нормативной документации затрагивают как характеристики оборудования, задействованного в канализационной системе, так и нюансы непосредственно самой установки.

Оборудование закрытых коммуникаций

Для большинства случаев проектирования бытовых канализационных коммуникаций нормы (правила) предусматривают исполнение закрытых линий трубопроводов. Такая схема традиционно работает по принципу движения хозяйственно-фекальных вод самотёком.

На некоторых объектах (чаще промышленных), где отводятся сточные воды без наличия запахов и опасных испарений, допустимо выполнять коммуникации на основе самотечных лотков. При этом требуется оснащать лотковые линии устройством гидрозатвора.

Если рассматривать систему в плане, то каждый отдельный участок канализационных коммуникаций монтируется строго прямолинейно. Если требуется изменить направление укладки трубопроводов, применяются стандартные монтажные компоненты (уголки, крестовины, тройники, переходы и т.п.).

Изменять расчетные величины уклона канализационных трубопроводов недопустимо на отдельном участке завершённой линии, смонтированной в горизонтальном положении.

Источник

Что такое разуклонка

Такие мероприятия нужно делать на кровлях с углом наклона ≤10°. Дело в том, что полностью плоскими (горизонтальными) скаты не бывают, для ухода воды нужны наклоны. На больших по размерам крышах оперировать сантиметрами довольно сложно, в результате ошибок углы наклона крыши могут немного изменяться. Для скатных кровель это не критично, а для плоских такие ошибки могут становиться причиной застоя воды и, как следствие, появления протечек, нарушения герметичности крыши, преждевременному выходу из строя несущих узлов и т. д. Разуклонка таких крыш может делаться несколькими методами, конкретный выбирается в зависимости от индивидуальных характеристик строения и его назначения.

1. При помощи сыпучих материалов. Чаще всего используется керамзит. Материал насыпается слоем толщиной до десяти сантиметров, выравнивается правилами под уровень, а потом сверху наливается цементно-песчаная смесь.

   Разуклонка керамзитобетоном

2. При помощи прочных влагостойких утеплителей. В этих целях используются экструдированные полимерные утеплители увеличенной прочности. Поверх этих слоев укладываются рулонные кровельные материалы.

   Разуклонка с использованием утеплителя «Технониколь»

Как учитывается угол наклона при расчете стропильной системы

Расчет состоит из нескольких этапов, каждый имеет свои требования и учитывает определенные условия.

Шаг 1. Расчет нагрузки на погонный метр стропильной ноги. Мы уже упоминали, что от показателей угла наклона во многом зависит распределение усилий. Стропильная нога условно принимается за балку с двумя или несколькими точками упора, от угла наклона зависят значения продольных и поперечных усилий. Каждое отдельное усилие определяется после построения эпюры как катет прямоугольного треугольника. При этом угол наклона играет важную роль, именно его значение синусов, косинусов и тангенсов используются для определения нагрузок.

Разложение нагрузки на стропила на вертикальную и горизонтальную составляющие

Для расчета суммарной нагрузки нужно расстояние между точками упора стропильных ног умножить на расстояние между стропильными ногами и на суммарную нагрузку. С учетом значения этой силы строится эпюра. Но на практике расчеты по эпюрам не нужно делать, в СНиПе есть таблицы с готовыми данными.

Практический совет. Во время выбора оптимального угла наклона двухскатной крыши нужно добиваться, чтобы за счет увеличения продольных уменьшались поперечные усилия. То есть, по возможности увеличивать угол наклона скатов.

Шаг 2. Определение площади сечения пиломатериалов, используемых для изготовления стропильных ног. Это очень важный этап расчетов. Исходные данные надо брать из ГОСТа 24454-80, прочность материалов дана с учетом вида древесины. Для стропильных ног универсальными считаются доски толщиной 50 мм, ширина подбирается в зависимости от ранее рассчитанных нагрузок.

Таблица размеров и других параметров стропил

ГОСТ 24454-80. Файл для скачивания

С учетом величины угла наклона по формулам рассчитывается ширина доски, исходные данные – толщина стропилины.

Оптимальный шаг и сечение стропил под металлочерепицу

Имейте в виду, что максимальная длина стропилины – это не общая длина, а расстояние между соседними упорами. Упорами смогут быть как вертикальные стойки, так и раскосы или различные стяжки.

Элементы стропильных систем

Еще раз напоминаем, что во время расчетов параметров стропилины надо брать максимальное расстояние, одна нога может иметь несколько опорных точек. Этот общий подход используется для расчетов на прочность любых конструкций, всегда берется самое слабое и наиболее нагруженное место. Только так можно с достаточным запасом прочности и устойчивости спроектировать стропильную систему.

Во время непосредственного строительства кровельщики могут увеличивать количество упоров или уменьшать расстояние между ними и за счет этого дополнительно повышать устойчивость конструкции. Но категорически запрещается уменьшать количество опорных элементов или увеличивать расстояние между опорными точками. Такие действия обязательно приведут к деформации крыши. Она может случиться как сразу после окончания кровельных работ, так и через несколько лет после начала эксплуатации здания.

Монтаж стропильной системы двухскатной крыши должен производиться по проекту

На основании расчетов определяется минимальная ширина доски для стропил при толщине 50 мм с учетом оптимального угла наклона скатов. Это значение никогда не будет стандартным, окончательно выбирать доску нужно с запасом по ширине. К примеру, если у вас получилось 90 мм, то доску надо брать 100 мм, если 120 мм, то ширина стропильной ноги должна быть 150 мм. За счет такого подхода компенсируется возможное уменьшение прочности пиломатериалов. Дело в том, что в мире не существует двух досок с полностью одинаковыми свойствами. На механическую прочность оказывает влияние огромное количество факторов, не поддающихся расчетам. Никто не знает, сколько именно трещин или сучков будет иметь доска на расчетном участке, есть ли заболонь или иные пороки развития древесины, как она сушилась, какие допуски по толщине и ширине и т. д.

Еще один момент – одна и та же доска изменяется свою прочность в зависимости от влажности, температуры наружного воздуха и времени эксплуатации.

Мера усадки и деформации симметричной доски зависит от распиловки

Построение уклона и конусности — Страница 5

Подробности Категория: Инженерная графика

ПОСТРОЕНИЕ И ОБОЗНАЧЕНИЕ УКЛОНА

Уклоном называют величину, характеризующую наклон одной прямой линии к другой прямой. Уклон выражают дробью или в процентах.

Уклон i отрезка ВС относительно отрезка ВА опре­деляют отношением катетов прямоугольного тре­угольника АВС (рис. 69, а), т. е.

Для построения прямой ВС (рис. 69, а) с заданной величиной уклона к горизонтальной прямой, например 1:4, необходимо от точки А влево отложить отрезок А В, равный четырем единицам длины, а вверх отрезок АС, равный одной единице длины. Точки С и В соединяют прямой, которая дает направление искомого уклона.

Уклоны применяются при вычерчивании деталей, например, стальных балок и рельсов, изготовляемых на прокатных станах, и некоторых деталей, изготов­ленных литьем (рис. 69, д).

При вычерчивании контура детали с уклоном сна­чала строится линия уклона (рис. 69, в и г), а затем контур.

Если уклон задается в процентах, например, 20% (рис. 69, б), то линия уклона строится так же, как гипо­тенуза прямоугольного треугольника. Длину одного из катетов принимают равной 100%, а другого — 20%. Очевидно, что уклон 20% есть иначе уклон 1:5.

По ГОСТ 2.307—68 перед размерным числом, опре­деляющим уклон, наносят условный знак, острый угол которого должен быть направлен в сторону уклона (рис. 69, в и г).

ПОСТРОЕНИЕ И ОБОЗНАЧЕНИЕ КОНУСНОСТИ

На рис. 70, а даны для примера детали: оправка, ко­нус и сверло, которые имеют конусность.

Конусностью называется отношение диаметра осно­вания конуса к его высоте (рис. 70, б), обозначается конусность буквой С. Если конус усеченный (рис. 70, в) с диаметрами оснований D и d и длиной L, то конус­ность определяется по формуле:

Например (рис. 70, в), если известны размеры D=30 мм, d= 20 мм и L=70 мм, то

Если известны конусность С, диаметр одного из оснований конуса d и длина конуса L, можно опреде­лить второй диаметр конуса. Например, С=1:7,d=20

мм и L=70 мм; D находят по формуле D=CL+d= 1/7×70+20=30 мм (рис. 70, г).

По ГОСТ 2.307—68 перед размерным числом, харак­теризующим конусность, необходимо наносить услов­ный знак конусности, который имеет вид равнобедрен­ного треугольника с вершиной, направленной в сто­рону вершины конуса (рис. 70, в и г).

Обычно на чертеже конуса дается диаметр большего основания конуса, так как при изготовлении коничес­кой детали этот диаметр можно измерить значительно легче и точнее.

Нормальные конусности и углы конусов устанавли­вает ГОСТ 8593—81 (СТ СЭВ 512—77). ГОСТ 25548— 82 (СТ СЭВ 1779—79) устанавливает термины и опре­деления.