Пользоваться таблицей можно так. На основании имеющихся в наличии пиломатериалов определяют размеры сечения стропил (высоту и толщину). Затем, следуя по строке с найденным сечением стропил, во второй части таблицы находят максимально возможную длину их в соответствии с распределенной нагрузкой на одну стропильную ногу. Под длиной стропил понимается свободная длина стропильных ног. В случае если под стропилами имеются подкосы, за длину принимается расстояние между любыми двумя опорами.
Можно воспользоваться таблицей по-другому: зная распределенную нагрузку и схему стропильной системы (то есть горизонтальные длины стропил), а также приняв толщину стропил в 5 см, найти требуемую высоту стропил.
Распределенную нагрузку на один погонный метр стропил находят следующим образом. Суммируют вес одного м2 снеговой нагрузки и вес одного м2 веса кровли. Все эти величины вам известны. Затем выбирают шаг установки стропил. При шаге в 1 м полученную сумму надо умножить на единицу, при шаге 1,2 м — на 1,2 м, при шаге 0,8 м — на 0,8 м и т. д. При большей нагрузке и при невозможности уменьшить шаг стропил допускается устанавливать спаренные стропила.
В здания с большими пролетами и не имеющими промежуточных опор устанавливают стропильные фермы. Внешне они напоминают стропильную систему с висячими стропилами. Отличие заключается в том, что в фермах подкосы упираются в затяжку. Стропильные фермы позволяют перекрывать большие пролеты, чем системы висячих стропил, но узлы ферм нужно просчитывать. Если у читателя нет возможности просчитать фермы, то от этой конструкции лучше отказаться. Фермы собирают на земле из мелкоразмерных деталей и монтируют при помощи подъемного крана.
В последние годы большое распространение получили мансардные крыши. Мансарды зданий выполняют как в традиционных двухскатных, так и в ломаных крышах (рис. 19).
Рис. 19. Схемы стропильных систем жилых мансард:
а, в — висячие стропила; б, г — наслонные стропила; 1 — стропильная нога; 2 — стойка; 3 — подкос; 4 — затяжка (устанавливают конструктивно или при Lх6 м); 5 — затяжка; 6 — жесткое перекрытие; 7 — дополнительная опора; 8 — затяжка
Систему стропил в крышах с ломаными скатами в зданиях, не имеющих внутренних несущих стен, выполняют с двумя затяжками. Нижнюю затяжку в этом случае объединяют с балками перекрытия чердака. Поэтому она должна быть выполнена из бруса, способного выдержать не только ту часть на грузки, которую передают на нее стойки крыши, но и бытовую нагрузку, возникающую в мансарде, а также нагрузку от собственного веса.
Подобрать размеры сечений затяжек можно по табл. 3, аналогично приведенной выше, где подбирали размеры сечений стропил.
Нагрузку на один погонный метр длины балки находят, суммировав половину веса одного квадратного метра кровли вместе со снегом и бытовой нагрузки. Половину веса кровли берут потому, что другую половину воспримут на себя стены. Бытовую нагрузку принимают равной 200 кг/м2. Двести килограммов на одном метре можно сравнить с тем, как будто комната полностью заполнена людьми. Перекрытие должно их выдержать. Эта величина постоянная и регламентирована СНиПом.
После подсчета веса 1 м2 нужно умножить полученную величину на шаг установки затяжек и выбрать подходящее сечение затяжек.
Можно рассчитать затяжки только на половину веса кровли и снега, без учета бытовой нагрузки. А ее раскинуть на отдельные балки, которые будут стоять между стропильными системами, такая конструкция позволит не усложнять (утяжелять) стропильную систему.
Поперечную устойчивость стропильных систем от ветровых нагрузок обеспечивают обрешетка, ветровые подкосы и ветровые связи. Ветровые подкосы отличаются от ветровых связей тем, что имеют опоры, связи ни во что не упираются (рис. 20).
Рис. 20. Поперечная устойчивость стропильных систем:
а — наслонные стропила; б — висячие стропила; 1 — прогон; 2 — лежень; 3 — стойка; 4 — ветровой подкос; 5 — кирпичный щипец (фронтон); 6 — внутренняя капитальная стена; 7 — стропило; 8 — ветровая связь; 9 наружная капитальная стена