Raschet_pokrytii_PDF

Мизг 0.125q рст р cos l 2 0.125 2.777 0.928 2.162

1.5029кНм 150.29кНсм

1.137см

Сечение стропильной ноги можно уменьшить до высоты h:

Перегрузка > 5%, что недопустимо (при неучете незначительного снижения нагрузки).

Оставляем сечение стропильной ноги 5 х 12.5см

Расчет прогона

Первый вариант – разрезной прогон.

При установке прогонов по скату наклонно, прогон испытывает действия скатной составляющей и работает на косой изгиб. В этом случае применение составного прогона из спаренных досок нежелательно, ввиду стремления его под действием довольно значительной скатной составляющей к расслоению. Поэтому проектируем его из брусьев, что позволяет при шаге арок 6.0 м практически применить только разрезную схему (прогон с подбалками увеличит отапливаемый объем здания). Задаемся сечением бруса для прогона 200 х 250 мм. Определение нагрузки на прогон выполняем в табл. 1.3.

Так как прогоны установлены по сметам, то погонная нагрузка, действующая на них в вертикальной плоскости составляет: Нормативная:

Изгибающий момент, действующий на сечение прогона в вертикальной плоскости

Мизг 0.125 q р прог l 2прог 0.125 6.418 5.942

283067кНм 2830.67кНсм

Составляющие изгибающего момента:

М х М cos 2830.67 0.928 2626.86 кНсм;

Перенапряжение 33.10% > 5%, что недопустимо.

Пробуем сечение 22.5 х 25.0см.

Изменение нагрузки при этом за счет собственного веса прогона:

Мизг 0.125 6.463 5.942 28.5047кНм 2850.47кНсм

Мх 2850.47 0.928 2645.24кНсм ;

Му 2850.47 0.371 1057.53кНс

нагрузки

2645.24 1057.53 1.4218кН / см2 1.421кН / см2 2604.2

Проверяем жесткость прогона: нормативная нагрузка на прогон, перпендикулярная плоскости ската

qнпр. у 4.976 0.928 4.618кН/м

Вдоль ската qнпр.х 4.976 0.371 1.846 кН/м

Прочность и жесткость сечения достаточны. Принимаем сечение прогона – брус 25 х 25.

Второй вариант –неразрезной прогон.

При установке прогона на упорный коротыш, удерживающий прогон от сползания по наклонному поясу арки (рис. 1.4), скатная составляющая на него действовать не будет. В этом случае целесообразно применить более рациональную в этом случае неразрезную схему. Заметить, что в случае отсутствия косого изгиба эта схема дает солидную экономию по расходованию древесины на прогоны по сравнению с разрезной.

шаг в плане 2,0 м

Рис. 1.4 Установка неразрезного прогона, исключающая его работу на косой изгиб

Намечаем сечение прогона сбитое из двух досок 7 х 22.5 см. Тогда при сборе нагрузки, действующей на него, можно

воспользоваться табл. 1.3 с учетом нагрузки от собственного веса неразрезного варианта прогона:

− нормативного значения

g нпрог 6.0 2 0.07 0.225 1.02.0 0.095 кН/м2

− расчетного значения g р прог 0.095 1.1 0.104 кН/м2 Вместо соответственно 0.150 и 0.165 кН/м2 Тогда полная нагрузка на прогон составит

g нпрог.полн 2.235 кН/м2 гор.пр.; g рпрог.полн 2.917 кН/м2 гор.пр

И погонная вертикальная нагрузка, действующая по скату на прогон:

Прочность и жесткость сечения достаточны.

Рис. 1.5 Конструкция стыка досок неразрезного прогона

Неразрезность схемы обеспечивается устройством стыков, когда по обе стороны от опоры (арки) попеременно с двух сторон стыкуются каждая из двух досок, составляющих рабочее сечение прогона. Места стыкования соответствуют нулевым точкам в эпюре моментов.

Стыковые связи (гвозди) воспринимают усилия от действия изгибающего момента в опорном сечении, которые составляют

Qгв М оп ; По рис. 1.5 хгв 0.21l 15dгв ;

2 Х гв

Если применить гвозди 5/150, то

хгв 0.21 6.0 15 0.5 118.5 см;

Qгв 1848.57 7.79 кН; 2 118.5

Несущую способность гвоздя определяем из условия его работы на смятие гнезда и изгиба самого гвоздя:

Тизг 4d 2 4 0.52 1.0 кН

Тсм 0.35с1dгв ;

С1 – величина рабочей зоны гнезда с учетом того, что острие гвоздя (1.5dгв) в работе практически не участвует;

С1 а 1.5dгв 7.0 1.5 0.5 6.25 см; Тсм 0.35 6.25 0.5 1.094 кН

Расчетное усилие гвоздя Тгв Тmin 1.0 кН. Для восприятия

Qгв требуется nгв Qгв 7.79 7.79 (8 шт). С каждой стороны

Тгв 1.0

стыка забиваем по 8 гвоздей. На остальной длине в пролетах доски прогона соединяются забивкой тех же гвоздей через 50 см поочередно с разных сторон.

Крепление упорного коротыша, удерживающего прогон от сползания по наклонному поясу арки, рассчитываем на усилие

Ау q рпрог sin l 6.463 0.371 6.0 14.39 кН Если применить те же гвозди, то необходимо забить

Пример 2.Кровля на основе металлочерепицы по обрешетке и наслонным стропилам

Запроектировать покрытие здания гостиницы в г. Олонец (Карелия), если расстояние между наружными стенами (по осям) составляет 10.0м, высота чердака 3.6м. Наслонные стропила из досок имеют затяжки, снижающие распор на стены. Покрытие теплое с применением утеплителя – плит минеральной ваты URSA М−15 толщиной 10см. Режим эксплуатации А1. Угол наклона крыши, при высоте конькового узла над отметкой мауэрлата (все в осях) 3.6 метра. Затяжки расположены выше верха фундаментов на 3.1 м. Намечаем следующую конструкцию покрытия здания (рис 2.1). Заметим при этом, что tg 3.65.0 0.72

и 35 45'; sin 0.584;cos 0.811

несущими столбами до 7 м. Основной несущей частью наслонных стропил являются работающие на изгиб стропильные ноги, длиной которых является расстояние между опорами. Расстояние между стропильными ногами (шаг) назначают в пределах от 0.6 до 2м, с тем, чтобы настилы или обрешетку укладывать непосредственно по стропильным ногам. Ясно, что шаг зависит от величины собственного веса покрытия, снеговой и ветровой нагрузки, а так же вида материала (доски, брус, бревна, клееный брус). На рис. 2.2 показаны схемы дощатых наслонных стропил зданий шириной до 10м при одном продольном ряде внутренних опор и до 12 м при двух рядах продольных внутренних опор.