2.3.4 Расчет гвоздевого стыка

Усилие (кН) создает распор стропильной системы, который погашается ригелем. Ригель проектируем из двух досок 50х150мм, прикрепляемых к стропильным ногам гвоздями диаметром мм и длиной 150мм.

Расчетную несущую способность гвоздя на один шов сплачивания в симметричном соединении определяем согласно п. 7.13 [2]:

(кН);

(кН);

(кН);

(кН),

где см;

(см) (п.7.20 [2]).

Количество гвоздей (табл.20 [2]) в стыке:

,

где – число расчетных швов одного гвоздя.

Ставим по 4 гвоздя с каждой стороны стыка.

Из-за незначительности величины усилия прочность ригеля на растяжение не проверяем.

2.4 Расчет подстропильной конструкции

2.4.1 Расчет прогона

Подстропильной конструкцией наслонных стропил, направленной вдоль здания, является прогон, усиленный подкосами (рис. 2.6.). Прогон опирается на стойки, расположенные вдоль здания через м. Подкосы размещаем в четвертях пролета прогона. Длина крайнего участка прогона (м), среднего участка - (м). Угол наклона подкосов к горизонту принимаем . Прогон с подкосами работает на изгиб, как трехпролетная неразрезная балка (рис. 2.7.), а стойки и подкосы работают на центральное сжатие.

Рис.2.6. Расчетная схема прогона

Нагрузка на прогон от покрытия при расстоянии между осями опор стропил м:

- нормативная

(кН/м);

- расчетная

(кН/м),

где 1,05 – коэффициент, учитывающий собственный вес стропила.

Рис. 2.7.

Расчетный изгибающий момент на промежуточной опоре:

(кН⋅м).

Изгибающий момент в середине среднего участка (в предположении возможной осадки средних опор):

(кН⋅м).

Согласно [1], принимаем сечение прогона 150х175мм.

Согласно п.6.9 [2], напряжение изгиба при принятом сечении прогона:

;

;

кН/см² кН/см² – условие выполняется,

где кН/см² (табл.3 [2]);

(см³).

2.4.2 Расчет подкоса

Опорное давление на промежуточной опоре (рис. 2.8.):

(кН).

Усилие сжатия в подкосе:

(кН).

Рис. 2.8.

Согласно [1], принимаем сечение подкоса 150х150мм.

Усилие действует под углом к направлению волокон древесины прогона и стойки.

Согласно п. 7.2 [2], расчетная несущая способность соединения из условия смятия древесины:

;

(кН) кН – условие выполняется,

где (см²) – площадь упора подкоса (площадь смятия);

см – глубина врубки;

(кН/см²) (табл. 3 [2]);

кН/см² (табл. 3 [2]);

кН/см² (табл. 3 [2]).

2.4.3 Расчет стойки

Согласно [1], принимаем сечение стойки под прогон 150х150мм. Высота стойки м.

Согласно п.6.2 [2], проверяем центрально-сжатую стойку на устойчивость:

;

;

кН/см² кН/см² – условие выполняется,

где (кН) – расчетное усилие в стойке;

– коэффициент продольного изгиба (п. 6.3 [2]);

– гибкость стойки;

(см) – расчетная длина стойки;

(п. 6.23 [2]);

(см) – радиус инерции сечения элемента с максимальными размерами брутто;

(см²) – расчетная площадь поперечного сечения элемента (п. 6.2 [2]);

кН/см² – расчетное сопротивление древесины сосны второго сорта сжатию вдоль волокон (табл.3 [2]).