Конструктивная схема стропильных ног. Подбор сечения наслонных стропил. Подбор сечения балки

Практические задания.

1. Задание.

В. м- 4,5:

L. м – 3,5:

h, м - 4:

Снеговой район – 4 (2,4)

α  - 35⁰ С

Сечение балки - бревно:

Сечение колонны - квадратное.

2. Конструктивная схема стропильных ног.

Простейшие наслонные стропила

1 - черепица; 2 - бруски обрешетки; 3 - стропильные ноги; 4 - прогон; 5 - мауэрлат; 6 - накладки 25х100 мм; 7 - кобылки 60х100 мм; 8 - скрутка из проволоки d = 4мм.

Расчетная схема.

3. Подбор сечения наслонных стропил.

α  - 35⁰ С

3) Требуемый момент сопротивления:

4)

Принимаем по сортаменту размеры сечения 100*250 мм, с F=250см²; b=100 мм; h=250 мм.

5)

6)         Определяем длину стропильной ноги по скату:

I' = l/Cosα,; cosα = cos35° =  1' = 3.5 м/0,819 = 7.

7)         Напряжение

8)

0,0021<0,005 - верно!

Условие выполняется.

q = 4,17 *3.5*0.95=24.32 кН/м

q_n = 3,52*3.5*0.95= 19.85 кН/м

2) Определяем изгибающий момент:

3) Принимаем породу древесины, сорт, температурно-влажностный режим:

Материал: кедр сибирский; сорт - 2; температурно-влажностные условия эксплуатации -А2.

Коэффициент условия работы m_В =1,0 (СНиП II - 25 - 80). Сечение бревна - круглое.

Расчетное сопротивление изгибу Ru=16 МПа=1,6 кН/см². Расчетное сопротивление скалыванию R_CK=1,6 МПа=0,16 кН/см².

Переходный коэффициент от древесины сосны, ели к древесине кедра m_П=0,9

Расчет сопротивления с учетом коэффициента m_П  равны:

Ru = 16 * 0.9 = 14.4 МПа = 1,44 кН / см²

R_ск = 1.6 * 0.9 = 1.44 МПа = 0.144 кН /см²

4) Определяем требуемый момент сопротивления

Принимаем сечение балки с учетом размеров, приведенных в сортаменте: принимаем d = 30 см.

5)W=0.1d³; W=0.1*30³=2700 см³

6) Проверяем прочность по уровням:

I_бр- момент инерции

Q- расчетная поперечная сила

S_бр – статический момент

b_расч = d = 30см

0,0016кН/см²≤0,144кН/см²

7) Проверяем жесткость:

5. Подбор сечения колонны.

1) Определяем нагрузку, которая действует на стойку:

N=m_кровлиS_кровли

S=bL=4,5 м*3,5 м = 14 м².

 N= qS = 23,3 кН/м * 14 м² = 326,2 кН

2) Определяем расчетную длину стойки:

μ=1 - принимается в зависимости от степени подвижности опоры (т.5.1 Сетков).

1о=1*5 м = 5 м = 500 см.

3)         Принимаем породу древесины, сорт.

Материал: сосна, сорт I.

4)         Определяем расчет сопротивления древесины на сжатие Rс (СНиП II - 25 - 80).

Rс=16МПа =1.6кН/см².

5)         Задаемся % продольного изгиба, который может быть:

Φ =0,6*0,7

6)         Определяем требуемую площадь поперечного сечения колонны:

7) По найденной площади назначаем размеры поперечного сечения:

     - для квадратного сечения.

Принимаем сечение 175*175 мм с учетом сортамента; с фактической площадью F = 306,25 см².

8) Определяем радиусы инерции и проверяем условие, ограничивающее гибкость:

i- радиус инерции

i_x=0.289h=0.289* 17.5 см =5.06 см.

i_y =0.289h=0.289*17.5см =5,06см.

1о = 5 м = 500 см

98.8≤120 - верно

9) Проверяем устойчивость принятого сечения:

10) Увеличиваем размеры сечения и снова делаем проверку.

Принимаем сечение 200*200 мм, с фактической площадью F = 400 см².

11 )Определяем радиусы инерции и проверяем условие ограничивающее гибкость.

ix = iy=0.289h=0.289*20 см = 5,78 см.

12) Проверяем устойчивость принятого сечения:

λ >70 =>φ = 3000/λ² .

Условие устойчивости удовлетворено и сечение не имеет ослаблений, следовательно, расчет окончен.