- •Кафедра металлических конструкций Расчётно-пояснительная записка
- •Содержание
- •Исходные данные.
- •1 Конструктивная схема фермы.
- •2 Конструкция кровли.
- •3 Нагрузки на стропильную ферму.
- •4 Расчёт стального профилированного настила
- •4.1 Определение нагрузок
- •4.2 Выбор расчётной схемы и определение усилий
- •5 Определение усилий в элементах фермы.
- •6 Конструирование и расчёт элементов ферм.
- •7 Расчёт сварных соединений в ферме.
- •8. Конструирование и расчёт монтажного стыка отправочных марок фермы
- •Окончательно принимаем
- •Следовательно
- •Литература.
4 Расчёт стального профилированного настила
4.1 Определение нагрузок
Принимаем кровлю для отапливаемого здания из стального профилированного настила толщиной 0,7 мм.
Таблица 2 - Вычисление суммарной расчетной постоянной и временной нагрузок
Вид нагрузки и расчёт. |
Нормативная нагрузка, в кН/м2 |
Коэффициент надёжности по нагрузке, f |
Расчётная нагрузка, в кН/м2 |
1. Постоянная нагрузка. |
|
|
|
Гравийная защита |
0,3 |
1,3 |
0,390 |
Гидроизоляционный ковёр из 3-х слоёв рубероида |
0,15 |
1,3 |
0,2 |
Цементно-песчаная стяжка толщиной 20мм |
0,4 |
1,3 |
0,52 |
Утеплитель – минераловатная плита плотностью = 2.5кН/м3, толщиной 0,18м |
0,45 |
1,2 |
0,54 |
Пароизоляция 1 слой рубероида |
0,05 |
1,3 |
0,06 |
Стальной профилированный настил, толщиной 0,7 мм |
0,155 |
1,05 |
0,16 |
Итого: |
1,505 |
-//- |
1,87 |
2. Временная снеговая нагрузка. |
|
|
|
Снеговая нагрузка S=S0x0,7х=3,2х0,7х1,0=2,24кН/м2
|
2,24 |
1,4 |
3,2 |
Общая нагрузка (q): |
3,745 |
-//- |
5,07 |
Временной нагрузкой является снеговая. Для заданного снегового района расчетное значение веса снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли принимаем по табл. 4[1]:
Sg=3,2 кН/м2.
Нормативное значение снеговой нагрузки получаем умножением значения расчетной но коэф. =0,7:
S0=3,2*0,7=2,24 кН/м.
Полное нормативное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия.
Sп= S0 = 2,24 1,0 = 2,24 кН/м2,
где - коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие
= 1,0 (прилож. 3*, п. 1[1]).
Длительная часть снеговой нагрузки (п. 1.7[1]) составляет для района
Sд= 0,3 S0 = 0,672 кН/м2.
Для расчёта профилированого настила принимается полоса настила шириной 1 м, тогда погонная нагрузка на расчётную полосу будет равна:
для расчёта на прочность
qg = 1 1,87 = 1,87 кН/м;
qs = 1 2,24 = 2,24 кН/м;
для расчёта на жёсткость
qgn = 1 1,505 = 1,505 кН/м;
qsn = 1 0,672 = 0,672 кН/м.
4.2 Выбор расчётной схемы и определение усилий
Длина листов настила может быть от 3 до 12 м (кратность по длине принимается по согласованию с заводом изготовителем). Принимая длину настила 6 и 9 м, получим для ферм пролётом 36 м и шаге прогонов 3 м два листа на скат, работающих по двухпролётной и трёхпролётной схеме соответственно. Наиболее невыгодные условия работы возникают при двухпролётной схеме, поэтому достаточно рассчитать лишь её. Расчётная схема настила в виде двухпролётной балки с 3-мя вариантами загружений приведена на рис. 3.
qs
М
qg
М
C
B
A
l
l
qs
М
qg
М
C
B
A
l
l
Рис.3 Расчётная схема настила
F
qs
М
qg
C
B
A
М
l/2
l/2
l
l
Рис.3 Расчётная схема настила
Нагрузка, действующая на профнастил равна:
g=3,2+1,87=5,07 кН.
Принимаем марку профилированного настила по таблице 8.7 [6] Н57-750-0,8 с предельной равномерно распределенной нагрузкой 3,66 кН/м2.