2.1.3 Определение расчетных усилий и геометрических характеристик сечения

Шаг прогонов 1,3 принимаем из рекомендаций: [0.75÷1.5] м

Расчет ведем на нормальную составляющую нагрузки при α=22⁰.

Рис. 4. Расчетная схема для расчета на прочность и прогиб.

Согласно п. 6.14 [1] настил рабочий рассчитывается на следующие сочетания нагрузок:

а) постоянная + временная от снега (расчет на прочность и прогиб).

б) постоянная + временная монтажная (расчет только на прочность).

Для варианта а (рис 4) расчетное значение нормальной составляющей для полосы 1м условно вырезанной вдоль ската.

Рис. 5. Расчетная схема для расчета на прочность.

Для варианта б (рис 5):

Расчетное значение нормальной составляющей для полосы 1м условно вырезанной вдоль ската:

Так как М_а>М_в – ведем расчет для М_мах =5250кг·см (из варианта а).

Для проверки прогиба: величина нормативной нагрузки:

Определим геометрические характеристики сечения рабочего настила; толщиной 3 см.

где b=100*0,5 , где коэффициент 0,5 учитывает перераспределение нагрузки, благодаря наличию сплошного защитного настила.

Рис. 6. Количество древесины в 1 м.п.

2.1.4 Проверка прочности и жесткости принятой конструкции настила

Проверку прочности (I группа предельных состояний) осуществляем согласно п. 4.9 [1] формула 17.

для сосны II сорта. Условие прочности выполнено.

2.1.5 Проверка прогиба

Для двухпролетной балочной схемы величина относительного прогиба определяется по формуле.

,где (п. 3,5(1))

Принятая конструкция удовлетворяет требованиям II – ой группы предельных состояний.

2.2 Расчет прогонов

2.2.1 Конструирование прогонов

Спаренные неразрезные прогоны состоят из двух рядов досок, толщиной (40…50) мм, поставленных на ребро и соединённых с помощью гвоздей, забиваемых конструктивно по длине через 50 см в шахматном порядке.

Стыки досок по длине прогона располагают вразбежку на расстоянии Х=0,21по равнопрогибной схеме. Спаренные прогоны в средних пролётах выполняются из досок одинаковой длины, соответствующих пролёту прогона, что позволяет при существующем сортаменте на пиломатериалы по ГОСТ 24454-80 перекрывать пролёты до 6 м.

Перерезанные в стыке доски прогона прибиваются расчётным количеством гвоздей к не перерезанной доске.

2.2.2 Сбор нагрузок, статический расчет

Исходя из конструкции покрытия к данным представленным в табл 1, добавим собственный вес прогонов и помножим на ширину грузовой площади, равной расстоянию между прогонами 1,3 м.

Таблица 2.Сбор нагрузок на прогон.

№	Наименование нагрузки				В раб.пл		qн			γf			qр
					м		кг/м						кг/м
Постоянная нагрузка
1	Металлический профилированный настил δ = 0,06 см; ρ = 7850 кг/м3			1,3		4,71*1,3= 6,123			1,05			6,43
2	Защитный слой (настил сплошной) δ = 0,02 м; ρ = 600 кг/м3			1,3		12*1,3= 15,6			1,1			17,16
3	Рабочий слой (разреженный) δ = 0,03 м; ρ = 600 кг/м3			1,3		9*1,3= 11,7			1,1			12,87
4кр	Прогон 3 доски 60*225мм ρ = 600 кг/м3			------		24,3			1,1			26,73
4ср	Прогон 2 доски 60*225мм ρ = 600 кг/м3			------		16,2			1,1			17,82
	Итого					72,75						79,72
Временная нагрузка
5	Снеговая для г. Нижневартовск				1,3		291,2						416
Итого 1+2+3+4кр+5								347,75						477,9
Итого 1+2+3+4ср+5								339,65						468,99

Расчетная схема прогона - неразрезной многопролетный дощатый спаренный прогон, длинной, равной 11*В=11*5 = 55м. Схема работы неразрезного прогона – равнопрогибная (см. рис. 7).

Рисунок 7. Схема прогона.

Максимальный изгибающий момент над второй от края опоре:

Над средними опорами момент:

Расчет проведем для двух моментов: над первой с края опоре М_кр и для всех средних прогонов М_ср.

Так как то сечение прогона рассчитывается на косой изгиб. Нормальная составляющая к скату:

Скатная составляющая (вдоль ската кровли):

Тогда:

Для вторых с края опор:

Расчетное значение нагрузок:

Нормативное значение нагрузок:

Для средних опор:

Расчетное значение нагрузок:

Нормативное значение нагрузок:

Моменты над вторыми с края опорами (расчетные)

Моменты над средними опорами (расчетные):