Расчет треугольной распорной системы (трс).
Сбор нагрузки на 1 м2 для ТРС
№ п.п. |
Наименование нагрузки |
Нормативное значение нагрузки, кГ/м2 |
Коэффициент надежности по нагрузке |
Расчетное значение нагрузки, кГ/м2 |
1
|
Кровля: металлочерепица |
6,1 |
1,155 |
7,05 |
2 |
Прогоны |
18,75 |
1,1 |
20,625 |
3 |
Снег |
168 |
0,7 |
240 |
4 |
Вес ТРС(3) |
11,364 |
- |
11,346 |
5 |
Всего |
204,196 |
- |
270,021 |
прогоны сечением 150х250 см, таким образом, нормативное значение получено, как 0,15*0,25*1*500 = 18,75 кг/м2.
(3) – собственный вес ТРС определяем по формуле:
где
– грузовой коэффициент, согласно
справочным данным, для данной конструкции
равен 0,06;
– нормативное
значение снеговой нагрузки;
– нормативное
значение постоянной нагрузки.
Определим расчетную погонную нагрузку:
Далее рассмотрим 2 возможных вида РСН.
Рис.4
– расчетная схема загружения для
варианта №1
пределим
усилия в элементах конструкции:
где
- высота ТРС, равная
где
– длина стропил, равная
.
Рис.6
– расчетная схема загружения для
варианта №2
Определим усилия в элементах конструкции от временной нагрузки :
Проверка:
Проверка:
Определим усилия в элементах конструкции от постоянной нагрузки :
Проверка:
Зададимся
сечением верхнего пояса. Примем ширину
140 мм. Высоту доски принимаем как
,
но так как доска будет изготовлена из
клееных элементов, толщина у которых
33 мм, то в данной доске будет
шт, следовательно, окончательно примем
9 элемент и соответственно высоту
верхнего пояса 297 мм.
Для того, чтобы обеспечить разгружающий М в верхнем поясе и тем самым, уменьшить сечение элемента, делаем упор от затяжки на нижней половине высоты торца элемента, при этом усилие в верхнем поясе (N) будет действовать с некоторым эксцентриситетом относительно центральной оси верхнего пояса равным:
Определим разгружающий момент, приняв усилие от второго варианта загружения, так как усилие в затяжке, при таком загружении, будет меньше, чем в первом варианте, и эффект от приложенной силы N будет меньше.
Согласно
п.6.20 [1], выполним расчет на прочность
сжато-изгибаемого элемента, которым
является верхний пояс:
где
– площадь сечения элемента;
– изгибающий
момент от действия поперечных и продольных
нагрузок, определяемый из расчета по
деформированной схеме. Для шарнирно-опертых
элементов при симметричной эпюре
изгибающего момента параболического
очертания, допускается определять по
формуле:
где
– коэффициент продольного изгиба,
определяемый по п.6.3 [1] и зависящий от
значения гибкости элемента
:
где
– расчетная длина элемента, определяемая
согласно п.6.5 [1];
– радиус
инерции сечения, в данном случае, по
высоте элемента.
где
–
коэффициент, равный 3000.
где
– расчетное сопротивление сжатию вдоль
волокон, определяемое по таблице 3 [1],
и, так как высота сечения до 50 см, то
коэффициент
и
при толщине досок 33мм.
Рис.6
– окончательное сечение верхнего пояса
следовательно, подобранное сечение является экономичным.
