2. Определение нагрузок

Нагрузки на арку собираются с грузовой площади, ширина которой равна шагу арок.

Расчетное значение постоянной распределенной нагрузки, приходящейся на 1 м длины арки, определяется по формуле:

где: - расчетное значение собственного веса 1 м² кровли;

- нормативное значение собственного веса рассчитываемой конструкции, приходящееся на 1 м² кровли;

B - шаг арок.

Собственный вес кровли удобно рассчитывать в табличной форме.

B качестве примера в табл. 1 и 2 приведены варианты определения нагрузок при выполнении кровли по дощатому настилу (рис.1) и по клеефанерным панелям (рис.2).

Рис. 1. Варианты кровли по дощатому настилу.

а теплая кровля, б  холодная кровля

Рис. 2. Вариант кровли по клеефанерным панелям

Таблица 1

Определение постоянной нагрузки на 1 м² от кровли

по дощатому настилу

Элемент кровли	Нормативное значение нагрузки в кПа	Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетное значение нагрузки в кПа
Трехслойный рубероидный ковер	0,12	1.3	0.156
Прогоны	gд bр hр/c	1.1
Связи по покрытию	0.07	1.1	0.077
вариант б – холодная кровля:
настил	gд (п+в)	1.1
Итого	g0н		g0
вариант – теплая кровля
настил	 дд	1.1
Утеплитель (см.прим. табл.2)	 уу	1.3
Стяжка (при наличии)	сс  200.02=0.4	1.3	0.52
Итого	gон		gо

Примечания:

1. Вес 1 м² рубероидного ковра принят равным 0,12 кН.

2. Удельный вес древесины  _д принимается по прил.3 СНиП [1].

3. h_р и b_р - высота и ширина сечения прогона.

4. с – шаг прогонов.

5. δ_н и δ_в- толщина несущего и защитного слоя досок.

Таблица 2

Определение постоянной нагрузки на 1 м² от кровли по клеефанерным панелям

Элемент панели	Нормативное значение нагрузки в кПа	Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетное значение нагрузки в кПа
Трехслойный рубероидный ковер	0.12	1.3	0.156
Фанерные обшивки	ф (н+в)	1.1
Ребра		1.1
Утеплитель	У У	1.3
Связи по покрытию	 0.07	1.1	0.077
Итого	gОН		gО

Обозначения, принятые в таблице:

_д и _ф - удельные веса древесины и фанеры, определяются по прил.3 СНиП [1];

_у – удельный вес утеплителя (для минераловатных плит от 0,5 до 2,5 кН/м³, для пенопластов  от 0.25 до 1.0 кН/м³);

h_р,b_р,n - размеры сечений продольных ребер и их количество; коэффициент 1.3 учитывает вес поперечных ребер);

 толщины фанерных обшивок и утеплителя;

b_п – ширина панели покрытия.

Собственный вес арки или рамы, приходящийся на 1 м² покрытия, определяется по формуле:

где S₀ – нормативное значение веса снегового покрова на 1 м² горизонтальной поверхности, определяемое путем умножения расчетного значения S_q на 0,7;

g₀^н – нормативное значение собственного веса кровли;

L – пролет арки в м;

K_св – коэффициент собственного веса, принимаемый равным 2…4.

Расчетное значение снеговой нагрузки, приходящейся на 1 погонный метр арки, находится по формуле:

где– коэффициенты, зависящие от профиля кровли;

S_q – расчетное значение снеговой нагрузки, определяемое по СНиП [2];

В – шаг несущих конструкций.

Способ учета ветровой нагрузки зависит от вида конструкции и изложен в последующих разделах методических указаний.

Расчет арок на вертикальные нагрузки производится по формулам:

где Q_б и M_б - поперечная сила и изгибающий момент в простой балке от заданных нагрузок;

H  распор арки;

  угол между касательной к оси арки и осью X;

у  высота рассматриваемой точки над уровнем опор.

Расчет на действие ветровой нагрузки производится по общим формулам строительной механики.