Пример 3. Кровля на основе цементно−песчаной черепицы Браас по обрешетке, стропильным ногам и опорным брусьям, уложенным на поперечные стены.

Запроектировать чердачное покрытие здания малоэтажного жилого комплекса в корортном района Санкт−Петербурга. Материал кровли – плитки черепицы размером 330 х 420 мм из кварцевого песка, цемента, воды, железо−окисного пигмента, акрилового красителя. Вес одной штуки 4.5 кг. Пролет двускатного покрытия − между осями стен 10.30м; отметки верха мауэрлатов 5.63м, верха стропильных ног в коньке 8.29м. В этом случае уклон крыши , , . Режим эксплуатации А₁.

Планируем обрешетку из имеющегося сортамента пиломатериалов, т.е. сечением 5 х5см. При угле наклона намечаем по данным фирмы [3] шаг брусков 32см. Если первый от конька брусок укладывать на расстоянии 30мм, то по скату можно уложить

Намечаем следующую конструкцию покрытия здания (рис. 3.1).

Это покрытие над зданием с небольшим пролетом (расстоянием между продольными стенами или рядом опор), который меньше 10−12 метров, что характерно для зданий непроизводственного назначения. В них могут быть также поперечные стены, на который также можно опирать так называемые опорные брусья (элементы), воздающие дополнительные опоры для стропильных ног (стропилин), которые в этом случае будут меньше нагружены.

Проверка обрешетки.

Нагрузка на бруски обрешетки [кН/м² ската]

Таблица 3.1

Элементы конструкции	Нормативная		Расчетная
1	2	3	4
− цементно−песчаная черепица BRAAS ДСК−1 (на 1м2 11 штук по 4.5кг) −бруски обрешетки намечаем по рекомендациям фирмы: 5 х5см с шагом 32см	0.495 0.039	1.1 1.1	0.545 0.043
Постоянная	0.534		0.588
Временная; снеговая для С−Петербурга (III р−н) согласно СНиП 2.01.07−85 «Нагрузки и воздействия» и дополнения к нему Росстроя от 07.2003 при	1.139	0.7	1.627
Полная	1.678		2.215
Примечание: Се – аэродинамический коэффициент по прилож.4 СНиП 2.01.07−85 [1] Се1=−0.15, т.е. ветровая нагрузка не создает положительного давления, а отрывающее действие меньше веса черепицы с обрешеткой:

Бруски обрешетки рассчитываем согласно пп. 6.13 и 6.14 [2] как двухпролетные нарезные балки (рис.3.2)

Нормативная погонная нагрузка на брусок:

;

Расчетная погонная нагрузка на брусок:

I расчетная схема – на действие постоянной и временной нагрузок.

Так как плоскость действующего изгибающего момента не совпадает с главными осями бруска, то расчет последнего производим с учетом косого изгиба (рис. 3.3)

Наибольший расчетный изгибающий момент в бруске обрешетки:

Расчетный момент, действующий в плоскости перпендикулярной скату:

Параллельной (вдоль) скату:

Моменты сопротивления:

Моменты инерции:

Напряжения изгиба:

Здесь: − расчетное сопротивление брусков из хвойной древесины III сорта по СНиП II−25−80, − коэффициент, учитывающий эксплуатацию при относительной влажности воздуха не превышающей 75%,

− коэффициент надежности по категории ответственности здания (в нашем случае II категория ответственности).

Жесткость брусков.

Прогиб в плоскости, перпендикулярной скату:

где

Прогиб в плоскости, параллельной скату:

где

Прогиб в вертикальной плоскости: