Проектирования деревянных элементов крыш с учетом традиционных и современных конструктивных индустриальных решений, страница 15

Из условия прочности отдельных досок (при клавишной их работе) при 2-м загружении и из условия жесткости

= 0,0234 м = 23,4 мм,

= 0,0117 м = 11,7 мм.

По приложению 4 принимаем стандартные доски толщиной 32 мм, что с учетом острожки с одной стороны даст d_н = 32 – 5 = 27 мм, что больше = 23,4 мм.

Проверочные расчеты нижнего настила.

Проверку прочности досок нижнего настила выполним только для стадии изготовления. Рассмотрим отдельную доску нижнего настила 150 ´ 27 мм, для которой

W = bh²/6 = (15×2,7²) ׃ 6 = 18,2 см³;

= 0,463×0,15×1,7² ׃ 14 + 0,21(1,2 ׃ 2)×1,7 = 0,228 кН×м;

= 22,8 ׃ 18,2 = 1,25 кН/см² = 12,5 МПа < = 15,6 МПа.

Проверку жесткости нижнего настила при действии только постоянной нагрузки можно не производить, так как относительный прогиб будет гораздо меньше предельного:

ω/l = (2,13×0,325×1×1,7³)׃ (384×10⁷×164×10^-8) = 1/1851 << 1/150, где I = 100×2,7³ ׃ 12 = 164 см^4.

Окончательно принимаем для нижнего настила доски 150 ´ 32 мм в заготовке  с последующей их острожкой с одной стороны до толщины 27 мм.

Сбор нагрузок на прогон

Вычислим поверхностные нагрузки от кровли в таблице 7.1

Т а б л и ц а  7.1 – Нагрузки от кровли, кПа

Наименование нагрузки	Нормативная величина нагрузки	gf	Расчетная величина нагрузки
1 Постоянная от собственного веса: а) трехслойного гидроизоляционного ковра б) верхнего настила толщиной 19 мм (0,019×5) в) поперечных ребер 50 ´ 150 с шагом 1,05 м (0,05×0,15×5׃1,05) г) продольных ребер 50 ´ 50 с шагом 1,2 м (0,05×0,05×5׃12) д) утеплителя из минваты толщиной 100 мм плотностью 125 кг/м3 е) пароизоляции ж) нижнего настила толщиной 27 мм (0,027×5) з) прогонов (ориентировочно) и) приборов освещения (5 кг/м2)	0,12 0,10 0,036 0,01 0,125 0,02 0,135 0,05 0,05	1,3 1,1 1,1 1,1 1,2 1,1 1,1 1,2 1,2	0,15 0,11 0,04 0,011 0,15 0,022 0,150 0,06 0,06
И т о г о   постоянная 2 Снеговая для г. Гомеля (2-й район) S0 = 0,7 кПа;        m = 1 (0,646/0,7 = 0,922 > 0,8, gf = 1,4)	0,646 0,7	1,4	0,753 0,98
И т о г о      полная	1,346		1,733

Погонные нагрузки на прогон: ;

= 1,346×1,2 = 1,615 кН/м;

q = 1,733×1,2 = 2,08 кН/м, где = 1,2 м – шаг прогонов.

Изгибающий момент в середине разрезного прогона при пролете l = 6 м

= 2,08×62 ׃ 8 = 9,36 кН×м.

Примем прогон из сосны 2-го сорта= 13×0,95 = 12,35 МПа = 1,235 кН/см².

Требуемый момент сопротивления прогона W_тр = M/f_m,d = 936 ׃ 1,235 = 720 см³.

Задавшись соотношением сторон n = h/b = 2, вычислим требуемую высоту и ширину бруса:

= 20,5 см;

b_тр = h_тр/n = 20,5 ׃ 2 = 10,25 мм.

С учетом острожки бруса с трех сторон принимаем брус 125 ´ 225 мм, что дает в чистоте прогон сечением 115 ´ 220 (h).

Проверочные расчеты разрезного прогона

Геометрические характеристики прогона сечением 115 × 220 (h)

W = bh²/6 = 11,5×22² ׃ 6 = 927,6 см³; I = bh³/12 = 11,5×22³ ׃ 12 = 10204 см⁴.

Распределенная нагрузка от массы прогона

g_пр = 0,115×0,22×5׃12 = 0,105 кПа.

Полные нагрузки на прогон составят

q_н = 1,346 + 0,105 – 0,05 = 1,401 кПа; = 1,401×1,2 = 1,68 кН/м;

q = 1,733 + (0,105 – 0,05)1,2 = 1,80 кПа; = 1,80×1,2 = 2,16 кН/м.

Изгибающий момент в 1-ом загружении

 = 2,16×6² ׃ 8 = 9,715 кН×м = 971,5 кН×см и напряжения

= 971,5 ׃ 927,6 = 1,025 кН/см² = 10,25 МПа < = 12,35 МПа.

Изгибающий момент во 2-ом загружении

= 0,65×1,2×6² ׃ 8 + 1,2×6 ׃ 4 = 5,31 кН×м < = 9,7 кН×м.

Поэтому проверку на 2-ое загружение можно не делать.

Проверка жесткости прогона:

 = (5×1,68×6³)׃ (384×10⁷×10204×10^-8) = 1/216 < 1/200.

Жесткость прогона достаточна.

Приведенный расход древесины на 1 м² для запроектированного кровельного настила вычислим по формуле

V_д = d_в + d_н + j(b_прh_пр/a_пр) = 0,019 + 0,032 + 1,2(0,125×0,225) ׃ 1,2 = 0,0791 м³/м² = 7,91 см/м².

7.2 Расчет элементов холодного кровельного настила склада под рулонную