Модуль II. Расчет скатной кровли

Рассчитать обрешетку под кровлю из асбестоцементных волнистых листов. Угол уклона кровли α = 34⁰. Пролет обрешетки l = a_ск = 1,05 м. Расстояние между осями листов обрешетки а = 0,36 м. Материал — береза 3-го сорта. Предполагаемое место строительства — г. Одесса. Обрешетка сечением b x h= 0,06 х 0,06 м.

1. Выполняем сбор постоянной нагрузки.

Таблица 1.2

№	Элементы конструкции и подсчет нагрузок	Характеристическое значение нагрузки gn, кН/м	Эксплуатационное значение нагрузки ge=gn*γn	Коэффициент надежности по нагрузке, γfm	Предельное расчетное значение нагрузки g=gе*γfm
1	Асбестоцементные волнистые листы	0,13	0,124	1,2	0,149
2	Обрешетка из брусков	0,07	0,067	1,1	0,074
Итого:		0,2	0,191		0,223

γ_fn — коэффициент надежности здания, γ_fn = 0,95;

γ_n — коэффициент надежности по ответственности в зависимости от уровня ответственности здания. Для II уровня ответственности (массовое строительство) γ_n = 0,95;

γ_fm — коэффициент надежности по предельным напряжениям (п. 5.2 [1]).

2. Определение переменных нагрузок

2.1. Определение предельного расчетного значения снеговой нагрузки:

µ =

С = 0,743*1*1 = 0,743

S_m = 1,14*0,88*0,743 = 0,745 кПа

S₀ = 880 Па (г. Одесса)

2.2. Определение эксплуатационного расчетного значения снеговой нагрузки:

S_е = 0,49*0,88*0,743 = 0,32 кПа

2.3. Суммарная нагрузка:

2.3.1. Предельное расчетное значение:

q = (g + S_m)*а = (0,223 + 0,745)*0,36 = 0,349 кПа.

2.3.2. Эксплуатационное значение нагрузки:

q^e = (g^e + S_е)*а = (0,191 + 0,32)*0,36 = 0,184 кПа.

Решение

2.4 Определение расчетных изгибающих моментов

М^l = 0,125*q*l² = 0,125*0,349*1,05² = 48,1*10^-6 МН*м

М^ll = 0,0703*g*l²*а + 0,207* Р*l =

= 0,0703*0,223*1,05² + 0,207*1,2*1,05 = 278,104*10^-6 МН*м.

М^l < М^ll;

2.5 Определяем составляющие расчетного изгибающего момента относительно осей х и у:

М_х = М^ll*cos α = 278,104*10^-6 *0,829 = 230,548*10^-6 МН*м;

М_у = М^ll*sin α = 278,104*10^-6 *0,559 = 155,46*10^-6 МН*м

2.6 Определяем момент сопротивления бруска:

2.7 Проверка:

σ = = 10,7 < 13*1,1 = 14,3 МПа

2.7 Определение момента инерции породы бруска:

2.8 Определение прогиба обрешетки от нормативных нагрузок по первому случаю нагружения:

м

0,00006 м

Модуль III

Рассчитать скатный брусок кровли. Исходные данные принимаем по модулю 2. Расстояние между прогонами в плане d₀ = 2,1. Материал — береза 3-го сорта. Предполагаемое место строительства — г. Одесса. Предварительно задаемся размерами бруска b x h= 0,06 х 0,15 м. Скатный брусок рассчитать по схеме однопролетной балки, причем скатными составляющими нагрузками пренебречь.

Таблица 1.3

№	Элементы конструкции и подсчет нагрузок	Характеристическое значение нагрузки gn, кН/м	Эксплуатационное значение нагрузки ge=gn*γn	Коэффициент надежности по нагрузке, γfm	Предельное расчетное значение нагрузки g=gе*γfm
1	Кровля (табл. 1.2)	0,2	0,191		0,223
2	Скатный брусок	0,06	0,057	1,1	0,063
Итого:		0,26	0,248		0,286

Суммарные нагрузки:

Предельное расчетное значение:

q = (g + S_m)*а_ск =( 0,286 + 0,745)*1,05 = 1,083 кПа.

Эксплуатационное значение нагрузки:

q^e = (g^e + S_е)*а_ск = (0,248 + 0,32)*1,05 = 0,596 кПа.

Решение

;

;

l - пролет скатного бруска

Определяем требуемый момент сопротивления из условия жесткости:

Определяем требуемый момент инерции из условия жесткости:

Задаваясь шириной сечения скатного бруска b = 0,06 м, определяем требуемую высоту сечения из условия прочности:

Окончательно принимаем сечения скатного бруска b x h= 0,06 х 0,08 м