3. Расчет и конструирование элементов рамы.
3.1. Расчет прогона.
При малоуклонной
кровле (если
)
скатная составляющая в напряженном
состоянии прогона обычно не учитывается
и расчет прогона выполняется на нагрузку,
действующую в плоскости стенки.
Погонная равномерно распределенная нагрузка на прогон на участке покрытия, имеющего профиль без резких перепадов высот, определяется как сумма постоянной и снеговой нагрузок:
− расчетные
значения постоянной и снеговой нагрузи
на 1кв.м площади покрытия;
− шаг прогонов.
Максимальный изгибающий момент в прогоне:
− расчетный
пролет прогона, соответствует шагу
ригелей.
Требуемый момент сопротивления:
− расчетное
сопротивление материала прогона; в
соответствии со СНиП II-23-81* прогоны
относятся к группе 3, для которой
допускается применение стали С235;
значения
принимаются по таблице 51, СНиП II-23-81*;
− коэффициент
условий работы; в курсовом проекте для
прогонов можно принять
Сечение прогона
подбирается по сортаменту в зависимости
от принятой формы сечения . При этом
необходимо обеспечить условие:
− момент сопротивления
принятого сечения прогона
По
сортаменту принимаем двутавр №10Б1 с
Проверка жесткости прогона.
Расчет конструкций по прогибам (расчет по 2-й группе предельных состояний) выполняется на нормативные нагрузки. При этом постоянная нагрузка учитывается полностью, а для временной (снеговой) нагрузки допускается учитывать только длительную ее составляющую, значение которой 0,5Sg. Нормативное значение погонной нагрузки на прогон определяется по формуле:
− нормативное
значение постоянной и расчетное значение
снеговой нагрузки на 1 кв.м площади
покрытия.
Прогиб
прогона от нормативной нагрузки:
Условие обеспечения
необходимой жесткости прогона:
;
− предельный
прогиб прогона (таблица П7).
Так
как
,
следовательно условие необходимой
жесткости прогона обеспечено.
3.2. Расчет и конструирование ригеля.
Расчетные усилия для подбора сечения ригеля:
Поскольку доля продольной силы в формировании напряженного состояния ригеля небольшая, подбор сечения ригеля можно осуществлять только по изгибающему моменту.
Из условия обеспечения прочности ригеля в расчетном сечении:
находится требуемый момент сопротивления
− расчетное сопротивление материала ригеля
− принимается по табл.6 СНиП II-23-81*.
По сортаменту находится ближайшее сечение двутавра, для которого выполняется условие ( − момент сопротивления принятого сечения ригеля).
Принимае
двутавр №12Б2 с
Проверку прочности принятого сечения ригеля для наиболее неблагоприятной комбинации усилий следует выполнять по формуле:
− значения
продольной силы и изгибающего момента
в ригеле для расчетной комбинации
усилий;
− площадь сечения ригеля;
− момент
сопротивления ригеля.
Стенку ригеля в месте сопряжения ригеля со стойкой рамы следует проверять на прочность по приведенным напряжениям по формуле:
