2.Пример расчета ограждающих и несущих конструкций кровли. Разрезной прогон (холодная кровля)
Исходные данные:
Тип кровли – натуральная черепица SeaWave334х420 мм.
Несущие конструкции: рабочий настил и прогоны.
Район строительства – г. Москва.
Шаг конструкций 4.5м.
Ширина здания 18м.
Уклон кровли
.Тип покрытия – холодное
Расчет рабочей обрешетки
.
Рис.2.1
Принимаем рабочий настил из досок размером 125х32 мм, IIго сорта согласно сортамента пиломатериалов (ГОСТ 8486-86*Е). Расстояние между осями досок 325 мм. Шаг прогонов 1.2 метра.
Сбор нагрузок.
А) Равномерно распределенная нагрузка
Таблица 2.1
|
№ |
Наименование нагрузки |
Норм. нагрузка. кН/м2 |
Коэф. надежн. |
Расч. нагрузка кН/м2 |
|
1. |
натуральная черепица ERLUS260х420 мм. |
0.41 |
1.2 |
0.49 |
|
2. |
обрешетка под черепицу– брусок 50х50 мм с шагом в осях 345мм
|
0.05*0.05*5/0.345= =0.036 |
1.1 |
0.04 |
|
3. |
Водонепроницаемая мембрана TYVEK60 г/м2 |
0.0006 |
1.2 |
0.00072 |
|
4. |
Рабочая доска –125х32 мм с шагом в осях 325 мм
|
0.125*0.032*5/0.325=0.061 |
1.1 |
0.068 |
|
|
Итого постоянная нагрузка |
0.508 |
|
0.6 |
|
6. |
Временная нагрузка - снеговая 3 район |
1.26 |
|
1.8 |
|
7. |
Итого полная нагрузка |
1.768 |
|
2.4 |
где
-ширина
сечения обрешетки и настила соответственно;
-
толщина сечения обрешетки и настила
соответственно;
-объемный
вес древесины, для холодной кровли
=
5 кН/м
Расчётное значение снеговой нагрузки принимается по СНиП 2.01.07-85*, а нормативное значение снеговой нагрузки принимается умножением на коэффициент 0.7 расчётной.
Б) Сосредоточенная сила Р=1 Кн. Коэффициент
надежности по нагрузке
.
Расчетное значение сосредоточенной
силы Рр= Рн
кН.
При двойном настиле (рабочем и защитном, направленным под углом к рабочему) сосредоточенный груз следует распределять на ширину 500 мм рабочего настила.
В случае расчета одинарного настила с расстоянием между осями досок более 150 мм. нагрузку от сосредоточенного груза следует передавать на одну доску, а при расстоянии менее 150мм на две доски.
В нашем примере полная нагрузка на 1 пог. метр распределяется на ширину 500мм рабочего настила:
а) постоянная + временная
нормативная qн =1.768*0.5=0.884 кН/м
расчётная qр =2.4*0.5=1.2 кН/м
б) постоянная
qрпост=0.6*0.5=0.3 кН/м
где 0.5 м - расчётная ширина рабочего настила.
Расчетная схема.
Расчет настила ведем как балки по 2хпролетной схеме. Расстояние между опорами равно шагу прогоновL =1.2 м
Два сочетания нагрузок:
1. Постоянная+снеговая
2.Постоянная + сосредоточенная сила Р=1.2 кН.
Рис.2.2
Расчет по первому предельному состоянию.
Проверка настила на прочность.
где М- максимальный изгибающий момент
W– момент сопротивления
Rи– расчетное сопротивление древесины изгибу
mн – коэффициент, учитывающий кратковременность действия сосредоточенной нагрузки – принимается только для второго сочетания нагрузок.
При первом сочетании нагрузок:
При втором сочетании нагрузок:
Момент сопротивления досок настила на
ширине 500 мм.:
,
где k=
-число
досок, укладываемых на ширине настила
0,5м.
с- шаг рабочего настила
в – ширина досок рабочего настила.
Проверяем прочность по максимальному моменту из двух сочетаний нагрузок:
