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

Пробуем сечение 13.2 х 22.1 см:

А 13.2 22.1 291.72см2

W

13.2 22.12

1074.5см3

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.8 479.4

 

60.05

 

 

 

0.289 22.1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

60.12 13.24

0.974

 

3000 291.7 1.579

 

 

13.24

 

 

 

1859.4

 

1.921кН / см2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

291.72

 

1074.5 0.974

 

1.579кН / см2

5%

 

 

 

Пробуем сечение 13.2 х 24.6 см:

А 13.2 24.6 324.7см2

W 13.2 24.62 1331.4см3 6

54.0

1

 

542 13.24

0.975

3000 324.7 1.579

 

13.24

 

1859.4

 

1.473кН / см2 1.579кН / см2

 

 

 

 

 

 

 

324.7

1331.4 0.975

 

 

 

Прочность обеспечена.

Прогиб данной стропильной системы не определяем, так как она не влияет на эксплуатацию сооружения.

Окончательно принимаем стропила в виде клееных брусьев сечением

[4 х 33] х 24.6 см.

250−2x2=246

4x33=132

Сечение затяжки (тяж).

Ат реб

U n

 

 

27.61 0.95

1.387см

2

Rст

с

21.0

0.9

 

 

 

р

 

 

 

 

 

 

Здесь с − учет влияния резьбы (концентрация напряжения)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 Ат р

 

 

 

 

 

 

d

 

 

4 1.387

 

1.33см

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Принимаем тяж d=14 мм.

При устройстве затяжки из клееной древесины II сорта:

Ат реб

U n

 

 

27.61 0.95

36.48см

2

 

 

0.9 0.8

 

 

 

Rкл m

 

 

 

р

0

 

 

 

 

 

При толщине накладок склеенных из двух остроганных досок 33 мм (40 – 2х3.5) 66 мм высота их должна составлять не меньше

h

36.48

2.8см

2 6.6

 

 

Из условий норм расстановки связей проектируем их 6.6 х 15 см.

 

≥7d=14,0

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

1

15,0

 

 

 

 

7

 

 

 

затяжка болты 20/70

24,6

6,6

13,2

6,6

2x66x15,0

 

стропильная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нога 13,2x24,6

 

 

 

 

Рис. 2.6 Узел прикрепления затяжки к стропильной ноге

Несущая способность связи (проектируем их в виде шпилек с постановкой на концах гаек и квадратных шайб 30 х 30 х 3 мм) на шов сдвига (условного «среза»):

Тсма 0.8adK 0.8 6.6 2.0 1 10.76кН

где К − коэффициент по табл. 19 [1], учитывающий угол

смятия в начальном гнезде.

Тсмс 0.5сdK 0.5 13.2 2.0 0.855 11.29кН

 

 

где для 35 45'

К 0.855

 

 

 

1.8d 2

0.02а2

 

 

1.8 2.02

0.02 6.62 х

Т

и

К

 

 

 

 

 

 

 

х0.855 7.46кН

Ти 4d 2 K 4 2.02 0.855 14.8кН

Расчетное усилие на один шов сдвига:

Тсв Тmin 7.46кН

Число двухсрезных связей:

nсв

U n

 

27.61 0.95

1.76шт

nшв Тсв

2 7.46

 

 

 

 

Ставим две шпильки с шайбами и гайками на концах, которые работают как болты (рис. 2.5).

Пример 3. Кровля на основе цементно−песчаной черепицы Браас по обрешетке, стропильным ногам и опорным брусьям, уложенным на

поперечные стены.

Запроектировать чердачное покрытие здания малоэтажного жилого комплекса в корортном района Санкт−Петербурга. Материал кровли – плитки черепицы размером 330 х 420 мм из кварцевого песка, цемента, воды, железо−окисного пигмента, акрилового красителя. Вес одной штуки 4.5 кг. Пролет двускатного покрытия − между осями стен 10.30м; отметки верха мауэрлатов 5.63м, верха стропильных ног в коньке 8.29м. В этом случае уклон крыши 25 21' , cos 0.904 , sin 0.428. Режим эксплуатации А1.

Планируем обрешетку из имеющегося сортамента пиломатериалов, т.е. сечением 5 х5см. При угле наклона 26 намечаем по данным фирмы [3] шаг брусков 32см. Если первый от конька брусок укладывать на расстоянии 30мм, то по скату можно

уложить

567.6 3.0

564.64

18 рядов

32

 

 

 

Намечаем следующую конструкцию покрытия здания (рис. 3.1).

 

а) Разрезы

 

 

контробрешетка

стропильная нога

бруски

 

320

2x5x20 через 71−75

обрешетки

 

 

кровельная

гидроизоляция

плиты утеплителя

пленочная

пароизоляция

бруски подшивки

продольные стены

10300

 

 

710

бруски подшивки

 

 

400 400

подшивки из досок

 

δ=16мм

 

б) Фрагмент плана

710 710

 

обрешетка

320

 

320

 

320

опорный брус,

 

 

опирающийся на опорные

 

стены

стропильные ноги

Рис. 3.1 Намечаемая конструкция покрытия здания

Это покрытие над зданием с небольшим пролетом (расстоянием между продольными стенами или рядом опор), который меньше 10−12 метров, что характерно для зданий непроизводственного назначения. В них могут быть также поперечные стены, на который также можно опирать так называемые опорные брусья (элементы), воздающие дополнительные опоры для стропильных ног (стропилин), которые в этом случае будут меньше нагружены.

Проверка обрешетки.

Нагрузка на бруски обрешетки [кН/м2 ската]

 

 

 

 

 

 

Таблица 3.1

Элементы конструкции

Нормативная

 

f

Расчетная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

 

− цементно−песчаная черепица BRAAS ДСК−1

0.495

1.1

0.545

 

(на 1м2 11 штук по 4.5кг)

 

 

 

 

 

−бруски обрешетки намечаем по

 

 

 

 

 

рекомендациям фирмы: 5 х5см с шагом 32см

 

 

 

 

 

5.0 0.052

1.0

 

0.039

1.1

0.043

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.32

 

 

 

 

 

 

Постоянная

0.534

 

 

0.588

 

 

 

 

 

 

 

Временная; снеговая для С−Петербурга (III

 

 

 

 

 

р−н) согласно СНиП 2.01.07−85 «Нагрузки и

 

 

 

 

 

воздействия» и дополнения к нему Росстроя от

1.139

0.7

1.627

 

07.2003 при 25

 

 

 

 

 

S н( р) cos 1.0 1.26 0.904

 

 

 

 

 

Полная

1.678

 

 

2.215

 

Примечание: Се – аэродинамический коэффициент по прилож.4 СНиП 2.01.07−85 [1] Се1=−0.15, т.е. ветровая нагрузка не создает положительного давления, а отрывающее действие меньше веса черепицы с обрешеткой:

0.30 0.1 0.15 0.045кН / м2

0.534кН / м2

Бруски обрешетки рассчитываем согласно пп. 6.13 и 6.14 [2] как двухпролетные нарезные балки (рис.3.2)

(qнбр)=1,678 кН/м2 ската

(qрбр)=2,215 кН/м2 ската

75,0

75,0

Рис. 3.2 Расчетная схема бруска обрешетки при полном нагружении

Нормативная погонная нагрузка на брусок: qбрн 1.678 0.32 0.535кН / м.ската ;

Расчетная погонная нагрузка на брусок: qбрр 2.215 0.32 0.709кН / м.ската

I расчетная схема – на действие постоянной и временной нагрузок.

Так как плоскость действующего изгибающего момента не совпадает с главными осями бруска, то расчет последнего производим с учетом косого изгиба (рис. 3.3)

y

x

x

y

α

α

My

M

Mx

Рис. 3.3 Работа бруска на косой изгиб

Наибольший расчетный изгибающий момент в бруске обрешетки:

М 0.125qбрр l 2 0.125 0.709 0.752 0.04985кНм;

Расчетный момент, действующий в плоскости перпендикулярной скату:

М х М cos 0.04985 0.904 0.04507кНм;

Параллельной (вдоль) скату:

М у М sin 0.04985 0.0.428 0.02134кНм;

Моменты сопротивления: W W

 

 

 

5.03

20.83см3

у

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

х

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Моменты инерции: I

 

I

 

 

5.04

 

52.08см4

х

у

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Напряжения изгиба:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

М х

 

 

М у

 

 

4.507 2.134

0.319кН / см2

 

 

 

 

 

 

Wх

 

Wу

 

 

 

 

20.83

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RIIIc m

1.3 1.0

1.368кН / см2 ;

 

u

 

в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.95

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Здесь: R иIIIc 1.3кН / см2 − расчетное сопротивление брусков из хвойной древесины III сорта по СНиП II−25−80, mв − коэффициент, учитывающий эксплуатацию при относительной влажности воздуха не превышающей 75%,

n − коэффициент надежности по категории ответственности здания (в нашем случае II категория ответственности).

Жесткость брусков.

Прогиб в плоскости, перпендикулярной скату:

f x

где

f у

где

 

2.13qхн.бр l 4

2.13 0.4836 10 2 754

 

 

 

 

 

0.0163см

 

384 103

 

 

384ЕIx

52.08

qнх.бр 0.535 0.904 0.4836кН / м.ската

Прогиб в плоскости, параллельной скату:

 

2.13qну.бр l 4

2.13 0.229 10 2 754

 

 

 

 

 

0.0077см

 

384 103

 

 

384ЕIx

52.08

qну.бр 0.535 0.428 0.2290кН / м.ската

Прогиб в вертикальной плоскости:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f f 2

f 2

 

 

0.01652 0.00772

0.018см

 

x

 

y

 

 

 

 

 

fпред

 

 

 

75

 

0.526см

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

150

0.95

 

II расчетная схема – на постоянную нагрузку и сосредоточенный

груз.

 

На один брусок согласно СНиП II−25−80 приходится расчетное

значение сосредоточенного груза Р р Рн

f

1.0 1.2 1.2кН

 

 

 

 

 

 

Расчетное значение постоянной нагрузки, действующей на

брусок:

 

 

 

 

q р

 

0.588 0.32 0.1882кН / м.ската

бр.пост

 

 

 

 

 

 

PР=1,2кН

qрбр пост=0,1882 кН/м ската

75,0

75,0

Рис. 3.4 Расчетная схема бруска обрешетки по схеме II

Наибольший изгибающий момент:

М 0.0703qбрр .пост l 2 0.207Р р l 0.0703 0.1882

х0.752 0.207 1.2 0.75 0.19374кНм 19.374кНсм

Составляющие изгибающего момента:

Мх 19.374 0.904 17.514кНсм;

Му 19.374 0.428 8.292кНсм

Напряжения изгиба в брусках:

 

М х

 

М у

 

17.514 8.292

1.239кН / см2

 

 

 

 

 

 

Wх

Wу

20.83

 

 

Ru mn 1.368 1.2 1.642кН / см2

n

Если пробовать бруски сечением 4 х 5 см, то без учета изменения нагрузки:

W

4 52

 

16.67см3 ;

W

 

 

5 42

13.33см3

 

 

 

у

 

 

х

2

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

4 53

 

41.67см4 ;

I

 

 

5 43

26.67см4 ;

х

 

 

 

 

у

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По схеме I:

 

 

 

 

 

 

 

 

'

 

4.836

 

 

2.290

0.491кН / см2

1.368кН / см2

 

 

 

 

и

16.67

13.33

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

fх

2.13 0.4836 10 2 754

0.0932см

384 103 41.67

 

 

 

 

f у

2.13 0.229 10 2 754

0.0151см

384 103 26.67

 

 

 

f 0.09322 0.01512 0.094см 0.526см

По схеме II:

и 17.51416.67 13.338.292 1.673кН / см2 1.642кН / см2 ;

Перегрузка 1.9% < 5% − сечение может быть принято, но отсутствует у исполнителя.

Вывод: окончательно принимаем бруски обрешетки сечением 5 х5см, с шагом по скату 32см.

Расчет стропильных ног.

По имеющимся на основании строительного опыта рекомендациям при подобной конструкции кровельного покрытия шаг стропильных ног с учетом веса снегового покрова (географии строительства) возможен и целесообразен в пределах 60 – 80см при сечениях в виде досок 4 х 5см до 6 х 22.5 (25.0) см.

Для представляемого случая намечаем шаг 75 см при досках 5 х 20см при контробрешетке с использованием того же пиломатериала (обязательно III сорта), т.е. 5 х5 см (для создания вентилируемых продухов). Исходя из такой намечаемой конструкции определяем нагрузку на стропильную ногу (табл. 3.2).

Нагрузка на стропильную ногу [кН/м2 ската].

Таблица 3.2

Элемент конструкции

Нормативная

f

Расчетная

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

3

4

 

 

 

 

− цементно−песчаная черепица BRAAS

0.495

1.1

0.545

ДСК−1 (на 1м2 11 штук по 4.5кг)

 

 

 

− бруски обрешетки 5 х5см с шагом по

0.039

1.1

0.043

скату 32 см 5.0 0.052

1.0

 

 

 

 

 

 

 

 

0.32

 

0.067

1.1

0.073

 

 

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]