Raschet_pokrytii_PDF
.pdf
− стропильная нога (намечаем сечение 5 х 20см с шагом 75 см)
5.0 0.05 0.20 |
1.0 |
|
|
|
|
|
|
0.017 |
1.1 |
0.018 |
|||
0.75 |
||||||
|
|
|
||||
− бруски контробрешетки 5 х 5см через |
|
|
|
|||
75см (поверх стропильных ног) |
|
|
|
|||
|
2 |
|
1.0 |
|
|
|
|
|
|
0.015 |
1.1 |
0.017 |
|
5.0 0.05 |
|
0.75 |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
− кровельная гидроизоляция DIVOROL |
|
|
|
||||||||||
PRO c учетом нахлеста >20см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.280 |
1.2 |
0.336 |
|
− утеплитель: два слоя минеральной ваты |
|
|
|
||||||||||
URSA М−15 толщиной каждый по 10 см с |
|
|
|
||||||||||
учетом фактического заполнения объема |
|
|
|
||||||||||
между стропильными ногами |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
1.5 2 0.10 0.75 0.05 |
1.0 |
|
|
|
|
||||||||
|
|
0.011 |
1.1 |
0.012 |
|||||||||
|
|
|
|
|
0.75 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
− пленочная пароизоляция |
|
|
|
|
|
0.080 |
1.1 |
0.088 |
|||||
− подшивка из досок толщиной 16 мм или |
|||||||||||||
|
|
|
|||||||||||
других материалов (ДВП, фанера, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
гипсокартон) |
5.0 0.016 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
− бруски обрешетки для подшивки |
|
|
|
|
|
0.031 |
1.1 |
0.034 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
5 х 5см через 40 см 5.0 0.052 |
1.0 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
0.4 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Постоянная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.035 |
|
1.166 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Снеговая (табл. 3.1) |
|
|
|
|
|
1.139 |
|
1.627 |
|||||
Погонная нагрузка на 1 пог. метр длины стропильной ноги по скату в вертикальной плоскости:
qвертн 1.035 1.139 0.75 1.631кН / м ската
qвертр 1.166 1.627 0.75 2.095кН / м ската
Ведем расчет стропильной ноги исходя из ее работы на изгиб
(рис. 3.5).
1,894
qрската=1,894 кН/м ската
2,095
5,676
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 3.5 Расчетная схема стропильной ноги |
||||||
М 0.125q р |
|
|
l 2 0.125 1.894 5.6762 7.627кНсм; |
||||||||||||
|
|
|
|
|
ската |
|
|
|
|
|
|
|
|||
W |
|
5.0 20.02 |
333.33см3; |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M |
|
762.7 |
|
|
|
2 |
|
RuIIc |
1.3 |
|
|||
|
|
|
|
2.290кН / см |
|
|
|
|
|
|
|||||
W |
333.33 |
|
n |
0.95 |
|||||||||||
1.368кН / см2
Здесь: погонная погрузка, действующая перпендикулярно плоскости ската: q ската qверт cos ;
qн ската 1.631 0.904 1.474кН / м ската q р ската 2.095 0.904 1.894кН / м ската
Таким образом, прочность стропильной ноги недостаточна. Если уменьшить пролет стропильной ноги путем создания
опоры посередине ската [что можно сделать, оперев стропильную ногу на опорный брус, положенный по поперечным стенам (рис. 3.6)],
qрската=1,894 кН/м ската
C
2838
B
2838
A
Опора в виде опорного бруса, уложенного на поперечные стены
Рис. 3.6 Расчетная схема стропильной ноги при введении опорного бруса
тогда имеем дело с двухпролетной неразрезной балкой. Для нее изгибающий момент на средней опоре:
Мв 0.125 1.894 2.8382 1.90684кНм 190.68кНсм;
190.68333.33 0.572кН / см2 1.368кН / см2 − прочность обеспечена.
Прогиб ноги в середине любого из пролетов:
|
0.0052qн l 4 |
|
0.0052 1.474 10 2 283.84 |
||||||||||
fab fbc |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
EI |
|
|
|
|
|
103 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3333.33 |
||||
0.149см |
fпред |
|
|
283.8 |
|
1.494см |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
200 |
0.95 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
При загрузке снегом пролета ВС прогиб в нем составит:
|
|
0.00906qн |
l 4 |
|
0.00906 1.474 10 2 283.84 |
||
fab |
fbc |
полн |
|
|
|
|
|
EI |
|
103 |
|
||||
|
|
|
|
3333.33 |
|||
0.260см 1.494см
Прочность и жесткость стропильных ног сечением 5 х 20см при опирании их в середине ската на опорный брус и на мауэрлат по расчету имеет запас.
Вследствие необходимости иметь высоту стропильной ноги не меньше толщины утеплителя (20см), определенного тепло−техническим расчетом; пробуем ее сечение 4 х 20см.
|
|
|
|
Тогда |
W |
|
4 202 |
266.67см3; |
|
|||||||||
|
|
|
|
6 |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
I |
4 203 |
|
2666.67см4 |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
190.68 |
|
|
|
0.715кН / см2 |
1.368кН / см2 |
|||||||||||
266.67 |
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
fbc |
|
0.00906 1.474 10 2 283.84 |
|
0.325см 1.494см |
||||||||||||||
|
|
103 2666.67 |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
Запас все еще велик, пробуем сечение 3 х 20см. |
||||||||||||||
W |
3 202 |
|
200см3; |
I |
3 203 |
20000см4 |
||||||||||||
|
6 |
|
|
|
|
12 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
Без учета незначительного изменения нагрузки: |
||||||||||||||
|
190.68 |
|
|
0.953кН / см2 |
1.368кН / см2 |
|||||||||||||
|
|
|
200 |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
fbc |
|
|
|
0.00906 1.474 10 2 |
283.8 |
0.433см 1.494см |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
103 2000 |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Сечение стропилин 3 х 20см может быть принято.
Проверка опорных брусьев.
При шаге поперечных стен 5.4 метра и тяжелой кровле в III снеговом районе следует ожидать значительной загрузки опорных брусьев. Поэтому намечаем необходимость применения клееного бруса. Намечаем сечение 15 х 25см, укладываемым в плане с шагом bоп.бр 2.838 cos 2.838 0.904 2.57 м .
Находим нагрузку на опорные брусья, которую сводим в таблицу 3.3.
Нагрузка на опорные брусья [кН/м2 гор. проекции (плана)]. Таблица 3.3
Элемент конструкции |
Нормативная |
|
f |
Расчетная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
− покрытие, включая черепицу BRAAS |
|
|
|
|
ДСК−1, бруски обрешетки 5 х 5см с шагом |
|
|
|
|
по скату 32см, бруски контробрешетки |
|
|
|
|
5 х 5см поверх стропильных ног, |
|
|
|
|
кровельную гидроизоляцию DIVIROL |
0.671 |
|
|
0.739 |
PRO, пленочную пароизоляцию, подшивку |
|
|
|
|
из досок |
16мм и бруски |
|
|
|
обрешетки 5 х 5см через 40см для |
|
|
|
|
подшивки (табл. 3.2) |
|
|
|
|
− стропильные ноги 3 х 20см через 75см |
0.040 |
1.1 |
0.044 |
|
5.00.03 0.20 0.751.0
−бруски контробрешетки 3 х 5см через
75см (поверх стропильных ног)
|
1.0 |
|
|
|
0.010 |
1.1 |
0.011 |
|
5.0 0.03 0.05 |
|
|
|
|
||||
0.75 |
|
|
|
|
|
|
||
− утеплитель URSA М−15 (с учетом табл. |
|
|
|
|||||
3.2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
1.5 2 0.10 0.75 0.03 |
1.0 |
|
0.288 |
1.2 |
0.346 |
|||
|
|
|
|
|||||
0.75 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|||
Постоянная по скату g |
|
|
1.009 |
|
1.140 |
|||
|
|
|
|
|
|
|||
Постоянная по гор. проекции |
|
|
1.116 |
|
1.261 |
|||
g |
g |
|
|
|
|
|
||
cos |
0.904 |
|
|
|
|
|
|
|
Временная (снеговая) S н( р) |
|
|
1.260 |
0.7 |
1.800 |
|||
Полная |
|
|
|
|
|
2.376 |
|
3.061 |
Опорные брусья уложены на поперечные стены, шаг которых
6.4м.
Нагрузка на опорные брусья составляет: − нормативная
qн |
2.367 2.57 5.0 0.15 0.25 |
1 |
|
6.179кН / м; |
||
|
|
|
||||
|
|
|
||||
бр |
|
2.57 |
|
|
||
|
|
|
|
|||
− расчетная |
|
|
|
|
|
|
q р |
3.061 2.57 5.0 0.15 0.25 |
1 |
|
1.1 |
7.947кН / м; |
|
|
|
|
||||
|
|
|
||||
бр |
|
2.57 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
М 0.125 7.947 6.42 40.6888кНм 4068.69кНсм;
Момент сопротивления опорного бруса:
W 15 252 1562.5см3; 6
|
4068.7 |
2.604кН / см2 |
|
1.5 |
|
|
1.579кН / см2 |
− прочность |
||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
1562.5 |
|
|
|
0.95 |
|
|
|
||||||
недостаточна. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
W |
|
|
4068.7 |
2575.8см3 |
|
bh3 |
; |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||||||||
т реб |
1.579 |
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Необходимая высота: h |
|
|
6 2575.8 |
|
32.11см . Если |
||||||||
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
т реб |
|
|
|
15.0 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
набирать при склейке брус из слоев по 3.3см каждый, то сечение бруса составит 15.0 10 3.3 15 33см;
W |
15 332 |
2722.5см3 2575.8см3 − прочность обеспечена. |
||||||||||||
|
6 |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
I |
15 333 |
44921.3см4 |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Жесткость: |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
5 6.179 10 2 6404 |
|
|
|
l |
|
||||||
f |
|
|
|
|
|
|
3.005см f |
прод |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.95 |
||||||||
|
|
|
|
384 103 44921.3 |
200 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
640 |
|
|
3.368см |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
200 0.95 |
|
|
|
|
|
|
||||||||
Прочность и жесткость опорного бруса 15 х 33см обеспечена. Таким образом стропильные ноги в середине ската должны
опираться на опорные брусья 15 х 33см.
Пример 4 Кровля из асбестоцементных листов. Запроектировать покрытие
из асбестоцементных листов по прогонам и треугольным фермам. Уклон ската – 0.38. Район постройки – Ленинградская область. Условия эксплуатации – АI. Класс ответственности здания – П.
Решение
Покрытие устраиваем по прогонам, сшитым в щиты размером 2.5 х 6.0 м. Длина щита 6.0м равняется принятому шагу ферм. Щит состоит из пяти прогонов, соединенных при помощи деревянной решетки из брусков в жесткую в своей плоскости конструкцию. Устойчивость верхних поясов ферм в плоскости ската обеспечивается пришивкой к ним.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 4.1 |
|
|
Нагрузка от собственного веса крыши, кН/м2 ската (кгс/м2 |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
ската). |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
Элементы кровли |
|
|
Нормативная |
|
|
f |
|
Расчетная |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нагрузка |
|
|
|
нагрузка |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Асбестоцементные волнистые листы |
|
|
0.15 (15.0) |
|
1.1 |
|
0.165 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(16.5) |
|
|
Прогоны, принимаемые предварительно из |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
брусков 75 х 119 мм с расстоянием между |
0.13 (13.0) |
|
1.1 |
|
0.143 |
|
||||||||||
|
осями 0.5м: |
0.075 0.175 5.0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(14.3) |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
0.5 |
|
|
|
|
|
|
|
0.05 (5.0) |
|
1.1 |
|
0.055 (5.5) |
|
|||
|
Решетка щитов (40% от веса прогонов) |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
0.78 х 0.4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого |
|
|
|
|
|
|
|
0.33 (33.0) |
|
|
|
|
0.363 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(36.3) |
|
|
Нагрузка на 1 м2 горизонтальной проекции крыши (табл. 4.1) |
||||||||||||||||
|
Нормативная g нкр |
|
0.33 |
|
|
0.33 |
0.356 кН/м2 |
, |
|
||||||||
|
cos |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
0.928 |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Расчетная g р кр |
0.363 |
0.397 кН/м2. |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
0.928 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Снеговая нагрузка для Ленинградской обл. при наклоне |
||||||||||||||||
покрытия 21 50' : |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Норамативная Рнсн 1.26 |
кН/м2, расчетная |
Р рсн 1.8 кН/м2. |
||||||||||||||
Сосредоточенный груз нормативный Рн 1.0 кН/м2, расчетный
Р р 1.0 1.2 1.2 кН.
Расчетная нагрузка на прогон: от крыши
q р g ркр а cos 0.397 0.5 0.928 0.181кН / м
От снега s р S рсн а cos 1.8 0.5 0.928 0.84 кН/м;
а=0.5 – расстояние между прогонами.
Расчет прогонов
Прогоны проверяем на косой изгиб, расчет производим на два вида сочетания нагрузок: собственный вес и снег; собственный вес и соредоточенный груз.
При первом сочетании максимальный изгибающий момент будет по середине прогона в точке С (рис. 4.1−4.4)
|
6000 |
3000 |
3000 |
1
2
3
4
5
5990
Рис 4.1 Схема щита обрешетки
250 |
|
500 |
|
500 500 |
2500 |
500 |
|
250 |
|
b |
|
а) |
h |
|
|
qy |
|
|
α |
q |
qx |
б) |
qx=qcosα |
|
|
|
c |
в) |
qx=qsinα |
|
3,0 |
3,0 |
|
6,0 |
c
Рис. 4.2 Расчетная схема прогона для I−го случая нагрузки: а−схема разложения сил; б−схема загружения и эпюра Mx в плоскости перпендикулярной скату; в−схема загружения и эпюра My в плоскости ската
Момент в плоскости, перпендикулярной к скату:
|
|
|
(q p S p )l 2 |
(0.181 0.84) 62 |
|||
М |
х |
|
|
cos |
|
0.928 4.26 кНм |
|
8 |
8 |
||||||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|||
Момент в той же точке, но в плоскости ската:
Му 0.125(q p S p )l 2 sin 0.125(0.181 0.84) 32 х
0.372 0.43кНм
При втором сочетании прочность прогона проверяется в сечении С и в промежуточном сечении d при различных положениях груза Р: