Проектирования деревянных элементов крыш с учетом традиционных и современных конструктивных индустриальных решений, страница 26

Расчёт прикрепления элементов щита

Обрешётины вместе с решёткой образуют в плоскости ската ферму, которая передаёт на стропильную конструкцию скатную составляющую нагрузки. Полная скатная составляющая нагрузки, приходящаяся на весь щит, Q_y=n_обl=0,326×4×2,9=3,78 кН, где n_об=4– число обрешётин. Часть этой нагрузки, собранная примерно с одной четверти площади щита, ограниченной на рис.3.5 (а) пунктиром, передаётся непосредственно от прогонов на крайние стойки. Оставшаяся часть скатной составляющей передаётся через раскосы на упорные бобышки. Усилие, воспринимаемое одной бобышкой, Q₁=0,75Q_y/2=0,75×3,78:2=1,42 кН. Бобышку крепим к стойке гвоздями К 4,5´100 мм. Несущая способность односрезного гвоздя d=4,5 мм=0,45 см на изгиб вычислим по формуле (9.9) СНБ 5.05.01-2000 (см.пример 7.2) при b_{n max}=0,7746, тогда

R_n,d=f_n,d×d²(1+b_{n max})=2,5×0,45²(1+0,7746)=0,875 кН.

Необходимое число гвоздей для крепления упорных бобышек  n_гв=Q₁/R_n,d=1,42:0,875=1,63 шт. Принимаем 2 гвоздя К 4,5´100.

На среднюю стойку от прогона передаётся нагрузка, равная средней опорной реакции двухпролётной неразрезной балки пролётом l₁=1,45 м:

Q=1,25l₁=1,25×0,326×1,45=0,59 кН.

В каждое пересечение элемента решётки с прогоном-обрешётиной ставим по одному гвоздю К 4,5´100 мм, для которого R_n,d=0,875>Q= =0,59 кН.

Приведенный расход древесины на кровельный щит

1,42+3×5×5:300)+5×10:50=1,59 см/м²=0,016 м³/м².

7.12. Проектирование кровельного щита под невентилируемую утеплённую рубероидную кровлю

Исходные данные. Состав кровли– трёхслойный рубероидный ковёр на битумной мастике; цементная стяжка толщиной 20 мм; утеплитель– фибролит толщиной 150 мм, плотностью 400 кг/м³; пароизоляция из слоя рубероида на мастике; кровельный щит; уклон кровли i=1:10, шаг стропил– 1,5 м; район строительства– г.Красноярск (4-й район по снегу).

Эскизный расчёт щита. Принимаем ширину щита равной 2 м, опирание щита на 3 прогона. Длина щита будет равна 2´150 – 1=299 см.

Настил щита принимаем одинарным сплошным, с нижней стороны которого подшиты поперечные и диагональные планки, обеспечивающие совместную работу досок настила и пространственную неизменяемость кровельного щита (см. рис. 3.5).

В табл. 7.9 вычисляем нагрузки на 1м² покрытия.

Т а б л и ц а  7.9 – Нагрузки от кровли, кПа

Настил щита рассчитываем как двухпролётную неразрезную балку с пролётами l=1,5 м. Вычислим требуемую толщину сплошного настила по формулам:

Для 1-го загружения–

=, где q=1,54+2,1=3,64 кПа;

для 2-го загружения–

=;

из условия требуемой жёсткости

=(l/100), где q_н=1,26+1,5= =2,76 кПа.

Из трёх толщин определяем d_max=0,023 м=23 мм. Принимаем доски стандартной толщины d=25 мм (см. приложение Б СНБ 5.05.01-2000)

Поверочные расчёты настила

Для расчёта настила вырезаем полосу шириной 1 м. Приводим нагрузку к нормальной составляющей

2,74 кН/м, где ; arctg i=arctg 0,1=5,71^o.

3,61 кН/м.

Изгибающий момент на средней опоре при 1-м загружении

_xl²/8=3,61×1,5²:8=1,02 кН×м.

Момент сопротивления и момент инерции расчётной полосы настила равны:

I_х =bh³/12 =100×2,5³:12=130,2 см⁴;

W_х =bh²/6 =100×2,5²:6=104 см³.

Напряжение изгиба при 1-м загружении