Несущая коньковая балка

Несущая коньковая балка позволяет избежать наличия несущей стены под коньком стропильной системы с несущим коньком. Для изготовления балки возможно использование разнообразных решений и материалов, далее рассматривается расчёт и изготовление коньковой балки из пакета досок.

Конструкция

Рассматриваемые несущие коньковые балки выполняются из пакета досок с использованием гвоздевого соединения досок между собой.

Расчёт

Первым делом необходимо рассчитать вес всех конструктивных элементов стропильной системы, включая стропильные ноги, утеплитель, кровельное покрытие и чистовую отделку. Последовательность расчёта и пример можно найти в статье Сбор нагрузок.

На следующем этапе требуется определить величину снеговой нагрузки и пересчитать полученный вес конструкций для проекции на горизонтальную поверхность. Это выполняется с помощью калькулятора для расчёта снеговой нагрузки.

Полученные значения нормативной нагрузки на горизонтальную поверхность веса конструкций и снеговой нагрузки подставляются в соответствующие поля калькулятора для расчёта деревянной балки прямоугольного сечения под действием равномерно распределённой нагрузки. Грузовая площадь принимается как половина суммы пролётов стропил с обоих сторон от коньковой балки.

Пример расчёта

В качестве примера рассмотрим дом шириной 6 м с углом наклона скатов 45 градусов, покрытый металлочерепицей и расположенный в Ⅲ-ем снеговом районе. Длина несущего конькового прогона составляет 4 м.

Воспользуемся уже готовым значением веса конструкций, вычисленном в статье Сбор нагрузок и составляющем 30 кг/м².

Указав вес конструкций, снеговой район и угол наклона кровли в калькуляторе для расчёта снеговой нагрузки получим нормативные значения нагрузок, составляющие для веса конструкций 42 кг/м², а для снеговой нагрузки — 76 кг/м².

Ширина грузовой площади в нашем примере составляет половину суммы пролётов стропил по разным сторонам коньковой балки: $\frac{3+3}{2}=3$ м.

Расчёт начнём с варианта предпологающего использование в качестве несущей коньковой балки пакета из трёх досок 50x150. Вводим полученные ранее значения в калькулятор и выполняем расчёт:

Как видно из результатов расчёта, использовать данную балку не представляется возможным; поэтому попробуем увеличить высоту досок, и рассмотрим составную балку из трёх досок 50x200:

Составная балка из трёх досок 50x200 удовлетворяет всем требованиям и может быть использована в данном случае. Так же можно проверить возможность использования составной балки из двух досок 50x200, в рассматриваемом случае её использование недопустимо.