Расчет элементов покрытия крыши. Расчет обрешетки. Проверка прочности бруска. Определение изгибающего момента, страница 2

Собственный вес стропильной ноги, принимаем 5% всего веса кровли, включая снег.

K = 1,05

3.2.2.Обрешетку кровли рассчитывают на:

Нагрузку на 1 п. м. стропильной ноги, включая её собственный вес (расчетная)

q_таб + собств.вес = 1,7 · 0,05 · 1,05 + 2,5 = 2,58

q = q_таб + собств.вес  · L₂ · γ_n · cosα = 2,58 ·  1 · 0,95 · 0,9272 = 2,27 кН/м

 

3.2.3.Стропильную ногу рассчитывают, как однопролетную наклонную балку по наибольшему пролету между опорами. Наибольший пролет - 

L₃ = 5 м.

Стропильную ногу рассчитывают на поперечный изгиб, на нагрузку от собственного веса кровли, снега и человека с инструментом P = 1,2 Кн.

Расчетная схема:

3.2.4.Определение изгибающего момента.

M_max =    +  =  +  = 8,3 Кн·м

 

3.2.5.Расчетное сопротивление древесины стропильной ноги

R_U = R_U · m_т · m_в · m_б · m_n = 14 · 1 · 1 · 1 · 0,9 = 12,6 мПа

m_т = 1  (Коэффициент учитывающий t^o эксплуатации, пункт 3.2, б,

СНиП II - 25 - 80)

m_в= 1   (Коэффициент учитывающий условия эксплуатации)

m_б = 1  (Коэффициент сечения бруска, табл. 7, СНиП II - 25 - 80)

m_n = 0,9  (Коэффициент учитывающий породу древесины)

3.2.6.Требуемый момент сопротивления

W_х =  =  = 0,00065 м³

По сортаменту досок принимаем сечения

b _c = 75 мм

h _с = 200 мм

W_х =  =  = 0,0005 м³

𝓨 _х = = = 0,00005 м⁴

 

3.2.7.Определяем прогиб стропильной ноги

f_у = +  

E = 10000 мПа

q_n = q_nтаб · L₂ · γ_n · cosα + b_c · h_с · ρ_o=  

1,7 · 1 · 0,95 · 0,9272 + 0,075 + 0,2 · 5 = 2,56 = 0,0025

f_у = +  = 0,044

q_n – нормативная нагрузка на 1 п.м. стропильной ноги включая ее собственный вес.

Относительный прогиб стропильной ноги .

 ≤   =

 ≤

0,00008 ≤ 0,005

Вывод: Жесткость стропильной ноги достаточна.

 

3.3.Расчет прогона.

L₄ = 2000 мм = 2 м.

3.3.1.Нагрузка на 1 м² покрытия.

Наименование нагрузки	Подсчет нагрузки	Нормативная нагрузка кН/м2	γ f	Расчет нагрузки кН ·м2
1. Постоянная 1.1.Кровля и обрешетка		0,36	1,1	0,39
1.2.Подшивка	0,025 ·	0,125	1,1	0,137
1.3. Пароизоляция		0,02	1,2	0,024
1.4. Утеплитель - изовер	0,07 ·	0,07	1,2	0,084
Итого постоянная:		qн = 0,57		qр = 0,63
2. Временная г.Лесозаводск	S0 · μ · cos α = 2 · 0.7 · 0.9272	1,2	1,6	1,92
3.Полная		qн = 1,7		qр = 2,5

Собственный вес прогона принимаем 5% всего веса кровли, включая снег.   K = 1,05

3.3.2. Нагрузка на 1м прогона включая собственный вес:

q_таб + собств.вес = 1,7 · 0,05 · 1,05 + 2,5 = 2,58

q = q_таб + собств.вес  · L · γ_n · cosα = 2,58 ·  2 · 0,95 · 0,9272 = 4,5 кН/м

 

3.3.3.Прогон рассчитывают по прочности и по жесткости как однопролетную балку L₄ = 2 м. Прогон рассчитывают на поперечный изгиб, по прочности на нагрузки.

а)     От собственного веса кровли и снега.

б)    Веса человека с инструментом.

P = 1,2 Кн

По жесткости на нагрузки.

а)     От собственного веса кровли и снега.

б)     Веса человека с инструментом.

P = 1,0 Кн

3.3.4.Определение изгибающего момента.

Расчетная схема.

M_max =    +  =  +  = 2,85 Кн · м

Так как плоскость действия  нагрузок не совпадает с главными плоскостями сечения прогона, то прогон рассчитываем на косой изгиб.

Изгибающие моменты относительно главных осей прогона:

М_х = M_max · cosα = 2,85 · 0,9272 = 2,64  Кн · м

М_у = M_max · sinα = 2,85 · 0,3746 = 1,05 Кн · м

 

3.3.5.Расчетное сопротивление древесины прогона.

R_U = R_U · m_т · m_в · m_б · m_n = 14 · 1 · 1 · 1 · 0,9 = 12,6 мПа

m_т = 1  (Коэффициент учитывающий t^o эксплуатации, пункт 3.2, б,

СНиП II - 25 - 80)

m_в= 1   (Коэффициент учитывающий условия эксплуатации)

m_б = 1  (Коэффициент сечения бруска, табл. 7, СНиП II - 25 - 80)

m_n = 0,9  (Коэффициент учитывающий породу древесины)

3.3.6.Определение геометрических характеристик сечения.

По сортаменту досок принимаем сечения

b _п = 75 мм

h _п = 200 мм

W_х =  =  = 0,00037 м³

𝓨 _х = = = 0,000028 м⁴

 

W_у =  =  = 0,00025 м³

𝓨 _у = = = 0,000012 м⁴

 

3.3.7.Проверка прочности сечения прогона

δ  =  ≤ R_U

δ  =  ≤  12,6

δ  =11,33 мПа ≤  12,6 мПа

Вывод: прочность прогона обеспечена

3.3.8.Проверка жесткости прогона.

Прогиб прогона в плоскости перпендикулярной скату.

f_у = +   =  +   =

0,0031 + 0,00082 = 0,0039

Прогиб прогона в плоскости параллельной скату.

f_х = +   =  +   =

0,0029 + 0,0007 = 0,0036

Полный прогиб прогона вертикальной плоскости.

f =  =  =   = 0,00520

Относительный прогиб прогона.

 =  

0,0026  ≤ 0,006

Вывод: Жесткость прогона достаточна.