Погонная полная расчетная нагрузка, приведенная к горизонтали, равна - q* = (g/Cosα + Sgμ) bc = (0,7: 0,8944 + 1,8*0,955)*1,2 = 3 кН/м.
Треугольная погонная ветровая нагрузка на двускатный фронтон
pw = wo k ce γf h/2 = 0,23*1*(0,8 + 0,6) 1,4*2,9 : 2 = 0,65 кН/м. Эквивалетная равномерно распределенная ветровая нагрузка
qw = 5 pw/8 = 5*0,65 : 8 = 0,41 кН/м при треугольной нагрузке рw = 0,65 кН/м.
Горизонтальную нагрузку от вертикальной нагрузки каждой несущей конструкции qг.н = kсв q = 0,024*3 = 0,072 кН/м , где kсв = 0,024 – коэффициент, учитывающий возможный наклон стропил от вертикали для двускатных крыш; q = 3 кН/м – расчетная вертикальная равномерно распределенная нагрузка на стропила.
Горизонтальная нагрузка на каждую поперечную связевую ферму определяется по формуле qс.в = (qw + qг.н n)/ t = (0,41 + 0,072*27) : 2 = 1,177 кН/м, где qw = 0,41 кН/м – внешняя горизонтальная нагрузка в продольном направлении, вызываемая ветровым напором; qг.н = 0,072 кН/м – горизонтальная нагрузка от возможной невертикальности стропил; n = 27 – общее число стропил на всю длину покрытия в рассматриваемом пролете; t = 2 – общее число поперечных связевых ветровых ферм.
Горизонтальная поперечная сила в ветровой поперечной ферме равна V = qс.в Lx/2 = 1,177*6,53 : 2 = 3,84 кН. Усилие в раскосе ветровой фермы N = V/Sinβ = V/Sin 45˚ = 3,84 : 0,707 = 5,44 кН.
Примем сечение раскоса ветровой фермы из бруска 50х50, прибивая её плашмя к обрешетке, которая располагается с шагом 0,5 м. Поскольку ветер может действовать в разных направлениях, проверим раскос на прочность и устойчивость. Площадь поперечного сечения раскоса А = b h = 5*5 = 25 см2, радиус инерции из плоскости ветровой фермы i = 0,26b = 0,29*5 = 1,45 см. Длина раскоса lp = d/Cosβ = d/Cos 45˚ = 1,2 : 0,707 = 1,7 м. Гибкость раскоса в плоскости связи не рассматриваем, а гибкость раскоса из плоскости ветровой фермы определим при расчетной длине lo = lp/2 = 1,7 : 2 = 0,85 м, поскольку раскос ветровой фермы прибивается к обрешетке. Гибкость λ = lp/i = 85 : 1,45 = 58,6.
Гибкость Эйлера равна λrel = π √ (2*300*fc,o,d kx kmod / fc,o,k) = 3,14 √ (2*300*13*1*0,95 : 23) = 56,3. Коэффициент продольного изгиба при λ = = 58,6 > λrel = 56,3 вычислим по формуле (7.14) СНБ 5.05.01-2000
- kc = λrel2/ 2λ2 = 56,32 : (2*58,62) = 0,461.
Проверка устойчивости раскоса ветровой фермы даёт σс = 10N/kc A = 10*5,44 : (0,461*25) = 4,72 МПа < fc,o,d kmod = 13*0,95 = 12,35 МПа.
Проверка прочности на осевое растяжение раскоса
- σt = 10N/kc A = 10*5,44 : 25 = 2,18 МПа < f t,o,d kmod = 7*0,95 = 6,65 МПа. Таким образом, установлено, что прочность и устойчивость раскосов поперечных ветровых ферм из бруска 50х50 мм обеспечена.
Пример 15. Рассчитать вертикальные ветровые связи двускатной крыши по схеме 5 при следующих исходных данных (рисунок 10.2): ветровой район I для которого скоростной напор ветра равен wo = 0,23 кПа; высота здания 10 м, следовательно, коэффициент k = 1,0; кровля из волнистых асбоцементных листов 50/200; обрешетка 50х60(h) с шагом 500 мм; пролеты крыши: крайний L1 = 5 м; средний L2 = 6 м; шаг стоек (длина прогона 4,5 м; уклон двускатной крыши 1:1,2; угол наклона крыши α = artg (1:1,2) = artg 0,833 = 40˚ (Cos 40˚ = 0,766; Sin 40˚ = 0,643; tg 40˚ = 0,839); снеговая нагрузка для V-го снегового района (So = 2,24 кПа; Sg = 3,2 кПа); класс условий работы КУЭ 3 (kmod = 0,85).
Высота стропильной системы h = tgα*(L1 + 0,5L2) =
= 0,839*(5 + 0,5*6) = 6,71 м. Высота крайней стойки под промежуточный прогон h1 = tgα L1 = 0,839*5 = 4,2 м.
Грузовая площадь торцовой стены составляет
Sветр = (L1 + 0,5L2) h/2 = (5,0 + 0,5*6,0)*6,71 : 2 = 26,84 м2. Сосредоточенная ветровая нагрузка W = wo γf (ce + ce3) k Sветр = 0,23*1,4*0,8*1*26,84 = 6,91 кН.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.