Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Raschet_pokrytii_PDF

.pdf
Скачиваний:
53
Добавлен:
29.03.2015
Размер:
1.67 Mб
Скачать

до 4 м

до 4 м

до 4 м до 4 м до 4 м

до 6 м

до 6 м

до 3,5 м до 4,5 м

до 14 м

до 5 м

до 7 м

до 2,5 м до 6,5 м

до 12 м

до 12 м

 

Рис. 2.2 Схемы поперечных

 

разрезов двускатных

 

наклонных стропил

К определению усилий в некоторых схемах комбинированных стропильных систем.

Таблица 2.1

Схемы конструкций и нагружений

1

Схема А

D

S

 

 

 

V

 

h

S

α

 

 

q

 

 

 

A H

 

 

C

H

B

 

l

 

 

 

 

 

 

Схема Б

 

 

 

P

S

S2

 

M

 

U

 

 

a

S1

A

B

l

h

Расчетные формулы

2

Груз Р в С

V=P

 

Груз Р в D

V=0

 

Н

Р

; S

Р

 

 

2tg

2sin

М=0

Постоянная нагрузка g и полезная S на элементе AB g S q Максимальные

значения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М

5

ql; Н

 

 

5ql 2

;

8

16 sin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

5ql

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16 sin

 

 

 

 

 

 

 

А=В=0.5ql;

 

 

 

 

 

 

 

М 0.25Р

h

 

a

;

 

 

h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U 0.25Р

l

;

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S S

 

 

0.5P

S

;

 

 

2

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема В

 

 

 

 

А=В=0.5ql;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h2 a2

 

 

 

q

 

 

М 0.125ql

2

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

h2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S2

 

 

 

U 0.125

ql 2

;

 

 

U M

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

S1

 

 

h

S1 0.5ql

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h

 

 

 

A

 

 

B

 

S2 0.25ql

 

S

 

 

 

 

l

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A 0.125ql; В 0.375ql;

Схема Г

 

 

q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М

 

 

0.25ql 2

 

h a

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h

 

S4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S2

a

 

 

 

 

h 2a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M2

M1

 

 

h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S3

 

 

 

 

 

 

 

 

h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М

 

 

 

0.25ql 2

 

;

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

U 0.25

ql 2

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

0.375ql

S

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

S

 

0.125ql

S

;

 

 

 

 

 

 

2

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

0.125ql

S

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема Г

 

 

 

 

 

Опорные давления балки от

 

 

 

 

 

равномерно распределенной

 

 

 

 

 

 

 

P2

P1

P2

 

 

нагрузки равны

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

соответственно C и D

 

 

 

 

 

 

S1

 

a

 

 

V1 D;V2 C ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V1

U1

 

 

 

 

 

 

 

 

P D

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

S2

 

 

 

 

h

 

 

 

2

 

 

 

h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V2

q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

S

 

 

 

(P C)

S

S ;

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

h

1

 

 

 

C

U2

D

C

 

B

 

 

 

U1 U2 ;

 

 

 

 

 

l1

l2

l2

l1

 

 

U

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U (0.5P 0.5D

 

 

 

1

 

 

 

 

 

P C)0.5

l

;

 

 

 

 

 

2

 

h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U (P C)

l

 

 

 

1

 

2

 

 

h

 

 

 

 

 

 

Продолжение примера 2.

Расчет брусков обрешетки.

По рис. 2.1 намечаем бруски обрешетки 6х6 см с шагом 30 см.

 

Нагрузка на бруски обрешетки

кН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ската

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.2

Элемент конструкции

Нормативная

f

Расче

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тная

 

 

1

 

 

2

 

 

3

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

− металлочерепица

 

 

0.050

 

 

1.05

0.053

 

− бруски обрешетки сечением 6х6см через 30см

 

 

 

 

 

 

 

 

5.0 0.062

1

 

 

 

0.060

 

 

1.1

0.066

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Постоянная

 

 

 

 

0.110

 

 

 

0.119

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Временная: снеговая для г. Олонец (Республика

 

 

 

 

 

 

 

 

Карелия) IV снеговой район согласно СНиП

 

 

 

 

 

 

 

 

2.01.07−85 и дополнению в нему Росстроя от

 

 

0.944

 

 

0.7

1.349

 

07.2003

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S н( р) cos 0.693 S 0.811для

 

 

 

 

 

 

 

 

35 45'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ветровая нагрузка согласно приложения 4 СНиП

 

 

 

 

 

 

 

 

2.01.07−85 «Нагрузки и воздействия»

 

 

 

 

 

 

 

 

положительного давления при этом угле наклона

 

 

 

 

 

 

 

 

не создает Се1 0.01

 

 

 

 

 

 

 

 

Полная

 

 

 

 

1.054

 

 

 

1.468

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Бруски обрешетки согласно пп. 6.13 и 6.14 [2] рассчитываем как двухпролетные неразрезные балки с равными пролетами l 80см .

Погонная нагрузка на брусок при их шаге 30см: qбрн 1.054 0.30 0.316 кН/м ската,

qбрр 1.468 0.30 0.440 кН/м ската

I расчетная схема – действие постоянной и временной нагрузок. Расчет ведем с учетом косого изгиба (рис. 2.3)

y

x

x

 

 

y

α M

α

My

 

 

Mx

 

Рис. 2.3 Работа бруска на косой изгиб

Наибольший расчетный изгибающий момент в бруске обрешетки в вертикальной плоскости:

М 0.125 0.440 0.802 0.0352кНм ;

Расчетный момент, действующий в плоскости перпендикулярной скату:

М х М cos 0.0352 0.811 0.0285кНм;

Вдоль ската:

М у М sin 0.0352 0.584 0.0206кНм;

 

Моменты сопротивления брусков: W W

 

 

6.03

36.0см3 ;

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Моменты инерции: I

 

I

 

 

6.04

108.0см4 ;

 

 

x

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Напряжения изгиба:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М х

 

М у

 

3.52 2.06

0.155кН / см2

1.368кН / см2

 

 

 

 

Wх

Wу

36.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

− расчетное сопротивление брусков из хвойной древесины III сорта при режиме эксплуатации А1 и здании II категории степени ответственности.

Жесткость брусков:

qхн.бр 0.316 0.811 0.256 кН/м ската qну.бр 0.316 0.584 0.185кН/м ската

 

 

 

2.13 qхн.бр

l 4

 

 

 

2.13 0.256 10 2 804

f

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.0054см

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

384EIх

 

 

 

 

 

384 103 108

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.13 qну.бр

l 4

 

 

 

2.13 0.185 10 2 804

f

у

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.0039см

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

384EIх

 

 

 

 

 

384 103 108

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Прогиб в вертикальной плоскости:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

 

f 2

f 2

 

 

0.00542 0.00392 0.0067см

 

 

 

 

x

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

fпред

 

 

 

80

 

 

0.561см;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

150

0.95

 

 

 

 

 

II расчетная схема – на постоянную нагрузку и сосредоточенный

груз.

На один брусок согласно СНиП II−25−80 приходится расчетное значение сосредоточенного (монтажного) груза

Р р Рн

f

1.0 1.2 1.2кН . Расчетное значение постоянной

 

 

 

 

нагрузки, действующей на брусок:

 

q р

0.119 0.30 0.036

кН/м ската

бр

 

 

 

 

пост

 

 

 

 

 

 

 

Pр=1,2 кН

qрбр пост=0,036 кН/м ската

 

 

 

 

0,8

0,8

Рис. 2.4 Расчетная схема бруска обрешетки по схеме II

Наибольший изгибающий момент:

М0.0703 qбрр пост l 2 0.207Р р l 0.703 0.036 0.82

0.207 1.2 0.8 0.20034кНм 20.034кНсм

Составляющие изгибающего момента:

Мх 20.034 0.811 16.248кНсм

Му 20.034 0.584 11.700кНсм

 

и

 

М х М у

 

16.248 11.700

0.776кН / см2

 

Ru

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н

 

 

 

W

36.0

 

 

n

1.368 1.2 1.642кН / см2

Если пробовать бруски сечением 5х5см, то

Wх Wу 5 52 20.83см3 6

и 16.248 11.70 1.342кН / см2 1.642кН / см2 20.83

Сечение 4х5см не проходит (расчет не приводим). Ввиду кратковременности действия сочетания нагрузок

проверка жесткости по схеме не производится.

Вывод: окончательно принимаем бруски сечением 5х5см с шагом по скату 30см.

Подбор стропильных ног.

Нагрузка на стропильные ноги [кН/м2 ската] Таблица 2.3

Элемент конструкции

Нормативна

f

Расчетна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

я

 

я

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

2

3

4

− покрытие металлочерепицей

0.050

1.05

0.053

− бруски обрешетки 5х5см через 30см

 

 

 

5.0 0.052

1.0

 

 

 

 

 

 

0.016

1.1

0.017

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

− собственный вес стропильных ног из

0.315

1.1

0.346

клееного бруса 16.5х26.7см с шагом 70см

 

 

 

5.0 0.165 0.267

1.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.70

 

 

0.161

1.2

0.193

− утеплитель плиты URSA М−15 2 слоя по

 

 

 

10 см 1.5 2 0.10 0.70 0.165

0.011

1.1

0.013

− бруски контробрешетки 4х4см по

 

 

 

стропилам 5.0 0.042

1.0

 

0.015

1.1

0.017

0.70

 

 

 

 

 

 

0.011

1.1

0.012

− слой гидроизоляции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

− пароизоляция пленочная

 

 

 

 

0.031

1.1

0.034

− бруски обрешетки для подшивки 5х5см

 

 

 

2

 

1.0

 

0.144

1.1

0.158

 

 

 

 

 

через 40см 5.0 0.05

0.40

 

 

 

 

подшивка из гипрока толщиной 12мм

12.00.012

Постоянная g

0.754

0.843

Временная (снеговая) табл. 2.2

0.944

 

1.349

 

 

 

 

Полная

1.698

 

2.192

 

 

 

 

Отсюда: погонная нагрузка на стропильную ногу по скату в вертикальной плосткости:

qвертн 1.698 0.7 1.189 кН/м ската qвертр 2.192 0.7 1.534 кН/м ската

Так как мы уточнили шаг стропил и делаем его меньше, чем первоначально (что намечаем, чтобы не делать сечение клееных стропил по высоте чрезмерно большим), то пробуем уменьшить сечение брусков обрешетки до 4х5см.

При этом не делаем перерасчет нагрузки, так как изменение незначительно.

Для пробуемого сечения:

W

4 52

16.67см3 ; W

 

 

5 42

13.33см3

 

y

 

х

6

 

6

 

 

 

 

 

Наибольший изгибающий момент:

М0.0703 0.036 0.72 0.207 1.2 0.7 0.17512кНм

17.512кНсм

Мх 17.512 0.811 14.202кНсм

Му 17.512 0.584 10.227кНсм

u 14.20216.67 10.22713.33 1.619кН / см2 1.642кН / см2

Другие проверки не требуются и окончательно принимаем бруски обрешетки сечнием 4х5см с шагом по скату 30см. Тогда в табл. 2.3 вес брусков обрешетки:

нормативный 5.0 0.04 0.05 0.301.0 0.033кН / м2ската ,

расчетный 0.033 1.1 0.037кН / см2 и в таблице 2.3 gпостн 0.771кН / м2ската

gпостр 0.860кН / м2ската

Полная нагрузка:

нормативная 0.771 0.444 1.715кН / м2 , расчетная 0.860 1.349 2.209кН / м2

Отсюда qвертн 1.715 0.7 1.201 кН/м ската

qвертр 2.209 0.7 1.546 кН/м ската

qрверт=1,546 кН/м ската

 

1,37

M

 

0,7

6,194

 

 

 

4,794

 

U

 

 

A

B

Рис. 2.5 Нагрузка на стропильную систему и действующие в ней усилия

h=3,6

Согласно схеме в таблицы 2.1: опорные расценки

А В 0.51.546 10.0 7.73кН

Наибольший изгибающий момент в стропильных ногах:

М 0.125 1.546 102 3.62 0.72 18.594кНм; 3.62

Нормальные усилия в них:

S1 0.5 1.546 10 6.144 13.235кН 3.6

S2 0.25 1.546 10 6.164 34.034кН 0.7

Усилие в затяжке и 0.125 1.546 102 27.607кН 0.7

Проверяем стропильные ноги, работающие на комбинированное напряженное состояние: сжатие и изгиб. Тогда проверки прочности

следует производить по выражению:

N

 

M

 

Rc

A

W

n

Геометрические характеристики стропильной ноги сечением

1.65 х 27.1 см.

275−2x2=271

b=5x33=165

А 16.5 27.1 447.15см3

W 16.5 27.12 2019.63см3 6

0.8 479.4 49.0 0.289 27.1

1

 

2S

 

 

 

1

 

 

49.02 13.24

0.983

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

3000 A

 

R

 

3000 447.2

1.5

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.95

 

 

 

 

 

13.24

 

 

1859.4

 

 

0.966кН / см2

 

1.5

 

 

447.15

2019.6 0.983

0.95

 

 

 

 

 

 

 

1.579кН / см2

большое недонапряжение.

Пробуем сечение 16.5 х 24.6 см:

А 16.5 24.6 405.9см2

W 16.5 24.62 1664.2см3 6

0.8 479.4 54.0 0.289 24.6

1

 

54.02 13.24

 

0.980

 

 

 

 

3000 405.9 1.579

 

 

 

 

 

13.24

 

1859.4

 

1.173кН / см2

 

1.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

405.9

1664.2 0.98

0.95

 

 

 

 

 

 

1.579кН / см2

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]