Визначення постійних навантажень на 1 м2 покриття
№ п.п. |
Тип конструкції і навантаження |
Характери-cтичне зна-чення на-вантаження, кН/м2, gk |
Коефіцієнт надійності за експлуа-таційним наванта-женням, fе |
Експлуата-ційне роз-рахункове значення наванта-ження, кН/м2, ge |
Коефіцієнт надійності за гранич-ним наван-таженням, fm |
Граничне розрахункове значення наванта-ження, кН/м2, gm |
|
Постійне: |
|
|
|
|
|
1 |
Три шари руберойду |
0,12 |
1,0 |
0,12 |
1,2 |
0,144 |
2 |
Фанернi обшивки (u +l) ρpl / 100 = (0,008 + 0,005)700/100 |
0,091 |
1,0 |
0,091 |
1,1 |
0,10 |
3 |
Ребра каркаса поздовжнi ((nrib1brib1hrib1ρ) / b)/100 = = ((4·0,17·0,05·4)500/1,5)/100 |
0,11 |
1,0 |
0,11 |
1,1 |
0,125 |
4 |
Ребра поперечнi ((brib2hrib2·lrib2· nrib2)ρ /(b·B))/100= = ((0,17·0,05·0,423·12)500/(1,5·6))/100 |
0,025 |
1,0 |
0,025 |
1,1 |
0,028 |
5 |
Утеплювач δ = 100 мм, γ = 50 кг/м3; ρ / 100 = 0,10·50 / 100 |
0,05 |
1,0 |
0,05 |
1,2 |
0,06 |
6 |
Притискнi грати |
0,025 |
1,0 |
0,025 |
1,2 |
0,028 |
7 |
Пароiзоляцiя |
0,01 |
1,0 |
0,01 |
1,2 |
0,012 |
|
Разом |
gk = 0,431 |
|
ge =0,431 |
|
gm =0,497 |
|
Разом з врахуванням коеф. надійності за відповідальністю ne =0,975 та nm =1,1 |
|
|
gene = 0,420 |
|
gmnm = 0,547 |
|
Змінне: |
|
|
|
|
|
8 |
Снігове для 5-го району S0 =1,6 кН/м2 Термін експлуатації – 50 років |
S0 =1,60 |
0,49 при = 0,02 |
Sе =0,784 |
1,0 |
Sm =1,60 |
|
Разом з врахуванням коеф. надійності за відповідальністю ne =0,975 та nm =1,1 |
|
|
Sene = 0,764 |
|
Smnm = 1,76 |
Покриття по трикутних металеводерев'яних фермах
Запроектувати
утеплене покриття будівлі виробничої
майстерні прольотом
L=21
м, крок поперечних рам B=6
м, район будівництва - Київська
область. Матеріали несучих конструкцій:
пиломатеріали другого сорту із сосни
вологістю 12%, сталь марки С245. Виготовлення
ферм плит покриття заводське. При
виготовленні ферм слід передбачити
утворення будівельного підйому
Вихідні
данні
для
проектування.
Район будівництва – Київська область.
Крок несучих конструкцій будівлі В
= 6 м. Клас відповідальності будівлі –
СС 2 ,
коефіцієнт
надійності γn =
1,1
, клас
умов експлуатації будівлі - 2 ,
коефіцієнт
kmod=
0.8 для постійного навантаження та kmod=
1.05 для снігового навантаження
Конструктивна
схема
покриття.
При висоті ферми
в
середині прольоту Н
=
4,6 м маємо
і кут ухилу спаду до горизонту
Такий кут ухилу дозволяє робити кровлю з руберойду, тому приймаємо для даху клеєфанерні плити.
Ферми покриття спираються на клеєдошані колони прямокутного перерізу. Розробка просторової схеми будівлі розглянута , а її приклад показаний.
Сумарне навантаження на 1 пог. метр довжини ферми
=
8.59 кН/м
=
14.43 кН/м
від власної ваги плит покриття
кH/м2
qe=
кН/м
кH/м2
qm=
кН/м
згідно з даними табл. 28,при приймаємо дві схеми снігового навантаження:
µ =1 при α ≤ 25
схема 1 - рівномірно розподілене на всьому прольоті інтенсивністю:
Se=0,84/1,5=0,784 кН/м2
qe=0,784
=5,135
кН/м
Sm=1,2/1,5=1,6 кН/м2
qm=1,6 =10,48 кН/м
схема 2 – при 20 ≤α ≤ 30 рівномірно розподілене на пів прольотах з інтенсивністю:
на одному пів прольоті
кН/м2
кН/м2
qe=0,588 =3,851 кН/м
qm=1,2 =7,86 кН/м
на другому прольоті
кН/м2
кН/м2
qe=0,98 =6,419 кН/м
qm=2 =13,1 кН/м
З) від власної ваги ферм і зв'язків жорсткості за формулою
кН/м2
де 3,5 - коефіцієнт власної ваги ферми
кН/м2,
кН/м2,
4)Розрахунок вітрового навантаження
– коефіцієнт
надійності Т=50 років ,
W0 – характеристичне значення вітрового тиску (додаток Е)
W0=370
Па=370
C=CaerChCaltCrelCdirCd
Ch – коефіцієнт висоти споруди
При 5 м. Ch=0.6
При 9.6 м. Ch=0.968 (інтерполяція)
Calt=1 (коефіцієнт географічної висоти)
Crel =1 (коефіцієнт рельєфу)
Cdir=1 (коефіцієнт напрямку)
Cd=1 (динамічний коефіцієнт)
1)Wm1=
W0ChCaerCaltCrelCdirCd=1
2)
Wm2=
W0ChCaerCaltCrelCdirCd=1
3)
Wm3=
W0ChCaerCaltCrelCdirCd=1
4)
Wm4=
W0ChCaerCaltCrelCdirCd=1
Збір навантаження і визначення q
q1=
Wm1
B=
q2=
Wm2
B=
q3=
Wm3
B=
q4=
Wm4
B=
Розрахунок навантажень:
1)Власна вага плит покриття:
Епюри внутрішніх зусиль
а)Епюра поздовжніх сил (Кн)
б)Епюра моментів (кНм)
в)Епюра поперечних сил (кН)
2)Сніг за 1 схемою
Епюри внутрішніх зусиль
а)Епюра поздовжніх сил (кН)
б)Епюра моментів (кНм)
в)Епюра поперечних сил (кН)
3)Сніг за 2 схемою:
Епюри внутрішніх зусиль
а)Епюра поздовжніх сил (кН)
б)Епюра моментів (кНм)
в)Епюра поперечних сил (кН)
4)Вітрове навантаження:
Епюри внутрішніх зусиль
а)Епюра поздовжніх сил (кН)
б)Епюра моментів (кНм)
в)Епюра поперечних сил (кН)
Розрахункові зусилля в стержнях від дії зовнішнього навантаження
1)Власна вага плит покриття
|
|
Усилия |
|
|
|
№ элем |
№ сечен |
N (кН) |
My (кН*м) |
Qz (кН) |
№ загруж |
1 |
1 |
61.275 |
0.000 |
0.000 |
1 |
1 |
2 |
61.275 |
0.000 |
0.000 |
1 |
1 |
3 |
61.275 |
0.000 |
0.000 |
1 |
2 |
1 |
40.393 |
0.000 |
0.000 |
1 |
2 |
2 |
40.393 |
0.000 |
0.000 |
1 |
2 |
3 |
40.393 |
0.000 |
0.000 |
1 |
3 |
1 |
40.393 |
0.000 |
0.000 |
1 |
3 |
2 |
40.393 |
0.000 |
0.000 |
1 |
3 |
3 |
40.393 |
0.000 |
0.000 |
1 |
4 |
1 |
61.275 |
0.000 |
0.000 |
1 |
4 |
2 |
61.275 |
0.000 |
0.000 |
1 |
4 |
3 |
61.275 |
0.000 |
0.000 |
1 |
5 |
1 |
- 16.758 |
0.000 |
0.000 |
1 |
5 |
2 |
- 16.758 |
0.000 |
0.000 |
1 |
5 |
3 |
- 16.758 |
0.000 |
0.000 |
1 |
7 |
1 |
- 16.758 |
0.000 |
0.000 |
1 |
7 |
2 |
- 16.758 |
0.000 |
0.000 |
1 |
7 |
3 |
- 16.758 |
0.000 |
0.000 |
1 |
8 |
1 |
- 72.063 |
0.000 |
8.379 |
1 |
8 |
2 |
- 68.392 |
12.007 |
0.000 |
1 |
8 |
3 |
- 64.721 |
0.000 |
- 8.379 |
1 |
9 |
1 |
- 64.725 |
0.000 |
8.379 |
1 |
9 |
2 |
- 61.054 |
12.007 |
0.000 |
1 |
9 |
3 |
- 57.383 |
0.000 |
- 8.379 |
1 |
10 |
1 |
- 57.383 |
0.000 |
8.379 |
1 |
10 |
2 |
- 61.054 |
12.007 |
0.000 |
1 |
10 |
3 |
- 64.725 |
0.000 |
- 8.379 |
1 |
11 |
1 |
- 64.721 |
0.000 |
8.379 |
1 |
11 |
2 |
- 68.392 |
12.007 |
0.000 |
1 |
11 |
3 |
- 72.063 |
0.000 |
- 8.379 |
1 |
14 |
1 |
- 36.592 |
- 6.846 |
1.369 |
1 |
14 |
2 |
- 36.592 |
- 3.423 |
1.369 |
1 |
14 |
3 |
- 36.592 |
0.000 |
1.369 |
1 |
15 |
1 |
- 36.592 |
6.846 |
- 1.369 |
1 |
15 |
2 |
- 36.592 |
3.423 |
- 1.369 |
1 |
15 |
3 |
- 36.592 |
0.000 |
- 1.369 |
1 |
16 |
1 |
20.885 |
0.000 |
0.000 |
1 |
16 |
2 |
20.885 |
0.000 |
0.000 |
1 |
16 |
3 |
20.885 |
0.000 |
0.000 |
1 |
17 |
1 |
20.885 |
0.000 |
0.000 |
1 |
17 |
2 |
20.885 |
0.000 |
0.000 |
1 |
17 |
3 |
20.885 |
0.000 |
0.000 |
1 |
2)Сніг за 1 схемою
|
|
Усилия |
|
|
|
№ элем |
№ сечен |
N (кН) |
My (кН*м) |
Qz (кН) |
№ загруж |
1 |
1 |
197.283 |
0.000 |
0.000 |
2 |
1 |
2 |
197.283 |
0.000 |
0.000 |
2 |
1 |
3 |
197.283 |
0.000 |
0.000 |
2 |
2 |
1 |
130.053 |
0.000 |
0.000 |
2 |
2 |
2 |
130.053 |
0.000 |
0.000 |
2 |
2 |
3 |
130.053 |
0.000 |
0.000 |
2 |
3 |
1 |
130.053 |
0.000 |
0.000 |
2 |
3 |
2 |
130.053 |
0.000 |
0.000 |
2 |
3 |
3 |
130.053 |
0.000 |
0.000 |
2 |
4 |
1 |
197.283 |
0.000 |
0.000 |
2 |
4 |
2 |
197.283 |
0.000 |
0.000 |
2 |
4 |
3 |
197.283 |
0.000 |
0.000 |
2 |
5 |
1 |
- 53.956 |
0.000 |
0.000 |
2 |
5 |
2 |
- 53.956 |
0.000 |
0.000 |
2 |
5 |
3 |
- 53.956 |
0.000 |
0.000 |
2 |
7 |
1 |
- 53.956 |
0.000 |
0.000 |
2 |
7 |
2 |
- 53.956 |
0.000 |
0.000 |
2 |
7 |
3 |
- 53.956 |
0.000 |
0.000 |
2 |
8 |
1 |
-232.02 |
0.000 |
26.978 |
2 |
8 |
2 |
-220.20 |
38.658 |
0.000 |
2 |
8 |
3 |
-208.38 |
0.000 |
- 26.978 |
2 |
9 |
1 |
-208.39 |
0.000 |
26.978 |
2 |
9 |
2 |
-196.57 |
38.658 |
0.000 |
2 |
9 |
3 |
-184.75 |
0.000 |
- 26.978 |
2 |
10 |
1 |
-184.75 |
0.000 |
26.978 |
2 |
10 |
2 |
-196.57 |
38.658 |
0.000 |
2 |
10 |
3 |
-208.39 |
0.000 |
- 26.978 |
2 |
11 |
1 |
-208.38 |
0.000 |
26.978 |
2 |
11 |
2 |
-220.20 |
38.658 |
0.000 |
2 |
11 |
3 |
-232.02 |
0.000 |
- 26.978 |
2 |
14 |
1 |
-117.81 |
- 22.043 |
4.409 |
2 |
14 |
2 |
-117.81 |
- 11.022 |
4.409 |
2 |
14 |
3 |
-117.81 |
0.000 |
4.409 |
2 |
15 |
1 |
-117.81 |
22.043 |
- 4.409 |
2 |
15 |
2 |
-117.81 |
11.022 |
- 4.409 |
2 |
15 |
3 |
-117.81 |
0.000 |
- 4.409 |
2 |
16 |
1 |
67.242 |
0.000 |
0.000 |
2 |
16 |
2 |
67.242 |
0.000 |
0.000 |
2 |
16 |
3 |
67.242 |
0.000 |
0.000 |
2 |
17 |
1 |
67.242 |
0.000 |
0.000 |
2 |
17 |
2 |
67.242 |
0.000 |
0.000 |
2 |
17 |
3 |
67.242 |
0.000 |
0.000 |
2 |
3)Сніг за 2 схемою
|
|
Усилия |
|
|
|
№ элем |
№ сечен |
N (кН) |
My (кН*м) |
Qz (кН) |
№ загруж |
1 |
1 |
180.476 |
0.000 |
0.000 |
3 |
1 |
2 |
180.476 |
0.000 |
0.000 |
3 |
1 |
3 |
180.476 |
0.000 |
0.000 |
3 |
2 |
1 |
130.053 |
0.000 |
0.000 |
3 |
2 |
2 |
130.053 |
0.000 |
0.000 |
3 |
2 |
3 |
130.053 |
0.000 |
0.000 |
3 |
3 |
1 |
130.053 |
0.000 |
0.000 |
3 |
3 |
2 |
130.053 |
0.000 |
0.000 |
3 |
3 |
3 |
130.053 |
0.000 |
0.000 |
3 |
4 |
1 |
214.091 |
0.000 |
0.000 |
3 |
4 |
2 |
214.091 |
0.000 |
0.000 |
3 |
4 |
3 |
214.091 |
0.000 |
0.000 |
3 |
5 |
1 |
- 40.467 |
0.000 |
0.000 |
3 |
5 |
2 |
- 40.467 |
0.000 |
0.000 |
3 |
5 |
3 |
- 40.467 |
0.000 |
0.000 |
3 |
7 |
1 |
- 67.445 |
0.000 |
0.000 |
3 |
7 |
2 |
- 67.445 |
0.000 |
0.000 |
3 |
7 |
3 |
- 67.445 |
0.000 |
0.000 |
3 |
8 |
1 |
-210.71 |
0.000 |
20.234 |
3 |
8 |
2 |
-201.85 |
28.993 |
0.000 |
3 |
8 |
3 |
-192.98 |
0.000 |
- 20.234 |
3 |
9 |
1 |
-192.99 |
0.000 |
20.234 |
3 |
9 |
2 |
-184.13 |
28.993 |
0.000 |
3 |
9 |
3 |
-175.26 |
0.000 |
- 20.234 |
3 |
10 |
1 |
-194.24 |
0.000 |
33.723 |
3 |
10 |
2 |
-209.02 |
48.322 |
0.000 |
3 |
10 |
3 |
-223.79 |
0.000 |
- 33.723 |
3 |
11 |
1 |
-223.77 |
0.000 |
33.723 |
3 |
11 |
2 |
-238.55 |
48.322 |
0.000 |
3 |
11 |
3 |
-253.32 |
0.000 |
- 33.723 |
3 |
14 |
1 |
-103.09 |
- 22.043 |
4.409 |
3 |
14 |
2 |
-103.09 |
- 11.022 |
4.409 |
3 |
14 |
3 |
-103.09 |
0.000 |
4.409 |
3 |
15 |
1 |
-132.54 |
22.043 |
- 4.409 |
3 |
15 |
2 |
-132.54 |
11.022 |
- 4.409 |
3 |
15 |
3 |
-132.54 |
0.000 |
- 4.409 |
3 |
16 |
1 |
50.431 |
0.000 |
0.000 |
3 |
16 |
2 |
50.431 |
0.000 |
0.000 |
3 |
16 |
3 |
50.431 |
0.000 |
0.000 |
3 |
17 |
1 |
84.052 |
0.000 |
0.000 |
3 |
17 |
2 |
84.052 |
0.000 |
0.000 |
3 |
17 |
3 |
84.052 |
0.000 |
0.000 |
3 |
4)Вітер
|
|
Усилия |
|
|
|
№ элем |
№ сечен |
N (кН) |
My (кН*м) |
Qz (кН) |
№ загруж |
1 |
1 |
- 15.644 |
0.000 |
0.000 |
4 |
1 |
2 |
- 15.644 |
0.000 |
0.000 |
4 |
1 |
3 |
- 15.644 |
0.000 |
0.000 |
4 |
2 |
1 |
- 11.552 |
0.000 |
0.000 |
4 |
2 |
2 |
- 11.552 |
0.000 |
0.000 |
4 |
2 |
3 |
- 11.552 |
0.000 |
0.000 |
4 |
3 |
1 |
- 11.552 |
0.000 |
0.000 |
4 |
3 |
2 |
- 11.552 |
0.000 |
0.000 |
4 |
3 |
3 |
- 11.552 |
0.000 |
0.000 |
4 |
4 |
1 |
- 19.130 |
0.000 |
0.000 |
4 |
4 |
2 |
- 19.130 |
0.000 |
0.000 |
4 |
4 |
3 |
- 19.130 |
0.000 |
0.000 |
4 |
5 |
1 |
3.285 |
0.000 |
0.000 |
4 |
5 |
2 |
3.285 |
0.000 |
0.000 |
4 |
5 |
3 |
3.285 |
0.000 |
0.000 |
4 |
7 |
1 |
6.082 |
0.000 |
0.000 |
4 |
7 |
2 |
6.082 |
0.000 |
0.000 |
4 |
7 |
3 |
6.082 |
0.000 |
0.000 |
4 |
8 |
1 |
17.931 |
0.000 |
- 1.642 |
4 |
8 |
2 |
17.211 |
- 2.353 |
0.000 |
4 |
8 |
3 |
16.492 |
0.000 |
1.642 |
4 |
9 |
1 |
16.492 |
0.000 |
- 1.642 |
4 |
9 |
2 |
15.773 |
- 2.353 |
0.000 |
4 |
9 |
3 |
15.053 |
0.000 |
1.642 |
4 |
10 |
1 |
17.021 |
0.000 |
- 3.041 |
4 |
10 |
2 |
18.354 |
- 4.358 |
0.000 |
4 |
10 |
3 |
19.686 |
0.000 |
3.041 |
4 |
11 |
1 |
19.685 |
0.000 |
- 3.041 |
4 |
11 |
2 |
21.017 |
- 4.358 |
0.000 |
4 |
11 |
3 |
22.349 |
0.000 |
3.041 |
4 |
14 |
1 |
8.699 |
14.967 |
- 5.867 |
4 |
14 |
2 |
8.699 |
3.892 |
- 2.993 |
4 |
14 |
3 |
8.699 |
0.000 |
- 0.120 |
4 |
15 |
1 |
11.754 |
10.174 |
- 4.190 |
4 |
15 |
2 |
11.754 |
2.393 |
- 2.035 |
4 |
15 |
3 |
11.754 |
0.000 |
0.120 |
4 |
16 |
1 |
- 4.094 |
0.000 |
0.000 |
4 |
16 |
2 |
- 4.094 |
0.000 |
0.000 |
4 |
16 |
3 |
- 4.094 |
0.000 |
0.000 |
4 |
17 |
1 |
- 7.580 |
0.000 |
0.000 |
4 |
17 |
2 |
- 7.580 |
0.000 |
0.000 |
4 |
17 |
3 |
- 7.580 |
0.000 |
0.000 |
4 |
Всі розрахунки здійснюються згідно з ДСТУ Б В.2.6-184:2012 «Проектування будівельних конструкцій з цільної та клеєної деревини» і містять посилання на даний нормативний документ.