Магнум44 писал(а): ↑26.02.2023, 19:25
to be continued.
О точности и отклонениях.
При установке столбиков фундамента сложно выставить их все идеально по требуемым размерам.
Поэтому брус режется только после подготовки фундамента.
Перед сверлением бруса для его насаживания на шпильки тоже можно внести коррекции.
Для превращения параллелограмма в прямоугольник я сместил 2 противоположные стороны рамы по 1.5 см в разные стороны.
Не всегда удается точно реализовать задуманное, надо быть готовым к внесению изменений.
Мой самый тяжелый случай. Заказываю фундамент для дома 8х9 м, оговариваю день, когда смогу приехать, проверить, как подготовили опалубку, скважины под столбы и арматурную обвязку, чтобы дать отмашку на заливку. Приезжаю, стоит залитый фундамент, только размером 9х9 м. Проект переделал, но не все удалось поправить.
Когда позже снимал опалубку, обнаружил, что не положили куски труб для вентиляционных отверстий. Долго я бурил этот фундамент мощным перфоратором коронкой.
Чтоб не попадать в такую ситуацию, я вижу два варианта: постоянный контроль за строителями и их решениями, для этого надо во многом разбираться или же что можно - делать самому.
Арифметика.
Этап скучный, но необходимый.
Определимся с параметрами крыши, размерами стропил, местами их креплений, карнизами. Чтобы можно было пересчитать под другие размеры беседки.
Внешний размер площадки из бруса 100х100, на которой будет крепиться крыша - 4.81х3.99 м.
Угол наклона лицевого и заднего скатов крыши - 30 градусов.
Определимся с размером конька.
Сделав несколько рисунков, я принял, что меня устроит конек с шириной, равной входному проему.
Он у меня 148 см. Ровно по границе входного проема стоят две стойки. Пусть над ними и будут находиться основные стропила, идущие от концов
конька. Тоже работает на прочность.
Нарисуем идеализированную картинку, чтобы легче было считать.
Каждое стропило представляем прямой линией, проходящей через середину стропила снизу, от конца конька к месту опоры на верхнем брусе.
Конек тоже идеализируем прямой.
Тогда длина конька будет 158 см (добавятся две половинки толщины стойки, стойки тоже идеализируем линией по середине внешней стороны стойки).
Всего основных стропил - 4 штуки.
Еще будут боковые стропила (2 штуки), идущие от конька на боковые середины верхнего бруса.
И еще угловые стропила (4 штуки), идущие от конька на углы.
10 стропил, 10 стоек, 10 столбиков.
Арифметика - на уровне начал школьной алгебры и тригонометрии. Теорема Пифагора, синус, тангенс. Калькулятор.
Переход от углов к линейным размерам и обратно.
За кадром останутся площади, объемы, вес, центры тяжести, рычаги. Что-то было необходимо для закупки материала или краски,
что-то - для простейшей оценки прочности.
Беседка - хозяйственная постройка, там можно использовать менее строгие решения, нежели для жилого дома.
Последовательность вычислений.
NO - перпендикуляр из крайней точки конька на площадку.
Вид слева. Определяем высоту конька (NO) над плоскостью площадки. Половина (AN) ширины (AA') площадки и угол A известны. Получаем NO. Пифагор, два катета (NO и NA), получаем OA. Первое стропило определилось.
В точке А нанесем на стропило метку, когда будем устанавливать его на место, с ее помощью будем контролировать точность установки.
Вид спереди. Один катет (NO) уже вычислили, а другой (NB) - половина длины площадки после вычета ширины проема (идеализированного).
Пифагор, вычисляем OB, второе стропило определилось.
Отношение катетов это тангенс угла B наклона стропила (бокового ската) над площадкой. Запомним его, а заодно вычислим и угол B (функцией arctg или подбором), заодно и sinB запомним, они нам еще понадобятся.
Для угловых стропил Пифагор поможет два раза. Определимся с угловым стропилом. Тоже сохраним для угла С его величину, тангенс и синус.
Тоже помним, что придется делать отметку на стропиле перед установкой. На реальном стропиле-бруске это будет снизу бруска.
Карнизы.
Важный элемент беседки, улучшает защиту конструкции от дождя. Тоже элемент жесткости, компенсирует часть нагрузки на крышу, как детские качели (доска, ось, два сиденья). Немного сжимает конструкцию внутрь.
Реализован как продолжение стропил за габариты верхней площадки.
Насколько удлинится стропило при снижении его нижнего конца на величину h?
Не перестараться, а то в беседку придется входить наклоняясь.
Формула удлинения простая. Там вертикальные углы, равные нашим углам A,B и C.
Я рассчитывал несколько вариантов, кажется, остановился на 18 см. При этом карниз скроет верхний брус и еще примерно столько же.
Для основных стропил (в точке A) удлинение составит примерно 36 см.
Примечание. Символ деления (/) плохо заметен, а вместо обозначения градуса я использую " (двойной апостроф).
Можно все вычислить и сразу все отрезать, но есть и практические приемы.
Можно отрезать с небольшим запасом, а потом по нитке-леске сделать уточняющую разметку и резать по факту.
Небольшое приближение к реальности.
Стропила уже представлены бруском с высотой и толщиной.
В голубом кружке - касание в точке А стропила и верхнего горизонтального бруса.
На практике обычно в брусе делают небольшой вырез, соответствующий углу наклона стропила.
Ширина выреза равна ширине бруска стропила.
У меня глубина выреза по вертикали - 2 см.
То есть, вся крыша опустится вниз по вертикали на 2 см.
Метки, которые перед установкой стропил делались на них в точках A, B и C, опустятся на 2 см,
но должны оказаться на внешней стороне верхнего бруса.
Длина выреза в брусе по горизонтали считается по формуле. Тангенсы углов мы сохранили.
На углах вырезы делать немного неудобно, но надо. Там, где нужна аккуратность, я использую ножовку по металлу.
Стропила и брус соединяются парой разноплечих стальных уголков.
Кто-то может заметить еще нюанс при переходе от идеализированной модели к реалиям. Эффективная ширина стропила по вертикали зависит от угла наклона стропила, чем меньше угол, тем она меньше. Из-за этого верхние кромки стропил одного ската могут не лежать в одной плоскости, угловые стропила будут чуть занижены (у них самый малый угол).
На самом деле для наших углов расхождение там около 1 сантиметра. К тому же у угловых стропил ребра верхней стороны бруска немного
возвышаются над ее серединой, если смотреть вдоль сторон беседки (вдоль сторон по стропилам мы будем делать обрешетку), компенсируя снижение эффективной ширины. Если хочется точности, то можно вычислить поправку и что-нибудь подложить или вырез сделать поменьше.
А еще можно леской посмотреть.
Еще надо учесть, что будет обрешетка и кровельное покрытие. А еще доска может оказаться "саблей" или "пропеллером" толщиной
20 вместо 25, а брус - "винтом" с толщиной 135х135 вместо 150х150.
Что я выбрал - не помню.
В зеленом кружке - нижний конец стропил. Его вид существенно зависит от типа используемых водостоков.
Без него нижний фундаментный брус уязвим.
Если не сразу делать водостоки, то стоит запланировать и учесть в конструкции.
У меня нижние торцы стропил связаны доской, на которую я потом крепил водостоки.
И еще позже надо будет учесть требования водосточной системы к кровельному покрытию, выступ кровли над водосточным лотком.
В желтом кружке - сходятся конек и верхние концы 5 стропил (основные, боковое и угловые) и им там тесно.
to be continued