Сбор нагрузок.

Таблица 1.2

Наименование
нагрузки

Норм. Нагрузка.

кН/м2

Коэф.

надежн.

Расч. нагрузка
кН/м2

1.

мягкая черепица
RUFLEX8 кг/м

0.08

1.05

0.084

2.

защитный настил
(сплошной) – доска125х25 мм

0.025*5=0.125

1.1

0.138

3.

Рабочая доска 125х50
мм через 300мм b

0.05х.125х5/0.3=

0.104

1.1

0.115

4.

Утеплитель
ROCKWOOLLightMATкг/м3толщиной 150 мм

0.3*0.15=0.045

1.2

0.054

5.

пароизоляция
– паронепроницаемая полимерный
материал Strotex110Pi70 г/м2

0.0007

1.2

0.00084

6.

Прогон
175х150

0.175*0.15*5/1.35=

=0.097

1.1

0.107

7.

Подшивка из досок
25 мм

0.025*5=0.125

1.1

0.138

Итого постоянная
нагрузка

0.577

0.637

8.

Временная
нагрузка-

– снеговая 3 район

1.26

1.8

Итого полная нагрузка

1.837

2.437

Сбор нагрузок. Табл.4.2

Наименование
нагрузки

Норм. нагрузка.

кН/м2

Коэф.

надежн.

Расч. нагрузка кН/м2

1.

Волнистые листы
стеклопластика SALUX

0.02

1.2

0.024

2.

Водонепроницаемая
мембрана TYVEK60 г/м2

0.0006

1.2

0.00072

3.

Обрешетка
–доска100х22 мм с шагом в осях 200 мм

ho*bo*γд/co

0.1*0.022*5/0.2=

=0.055

1.1

0.061

4.

Рабочая
обрешетка –брусок75х50 мм с шагом в
осях 225 мм

hн*bн*γд/cн

0.075*0.05*5/0.225=

=0.083

1.1

0.092

5.

Утеплитель –
минеральная вата NOBASIL.кг/м3толщиной 125 мм

0.5*0.125=0.0625

1.2

0.09

6.

Пароизоляция –
паронепроницаемая полимерный материал
GUTTADO90
100 г/м2

0.001

1.2

0.0012

7.

Прогон
150х125 мм

hп*bп*γд/cп

0.15*0.125*5/1.125=
= 0.083

1.1

0.092

8.

Подшивка из досок
25 мм

0.025*5=0.125

1.1

0.138

Итого постоянная
нагрузка

0.443

0.499

9.

Временная
нагрузка-

– снеговая 3 район

1.26

1.8

Итого полная нагрузка

1.703

2.299

https://www.youtube.com/watch?v=ytpressru

Где ho;hн;hп
– ширина сечения обрешетки, настила
и прогона соответственно

bo;bн;bп;
– толщина сечения обрешетки, настила и
прогона соответственно

co;cн;cп;
– шаг обрешетки, настила и прогона
соответственно

Расчет по первому предельному состоянию.

γд– объемный вес древесины.

qн =1.703*1.125= 1.92 кН/м

qр =2.299*1.125= 2. 59 кН/м

-где 1.125 шаг прогонов.

Расчетные характеристики древесины
2 сорта для бруса 150х125мм.

Расчетное сопротивление древесины
изгибу Rи=14 МПа.

Модуль упругости древесины Е=10000000кПа.

При расчетах прогона надо иметь в виду,
что прогон работает на косой изгиб.

Рис.4.4

b=125
ммh=150мм..

Геометрические
характеристики сечения:


момент сопротивления


момент инерции

Расчёт по первому предельному
состоянию.

Проверка прогона на прочность.

Расчетная нагрузка при

1.Расчёт по равнопрогибной схеме
работы прогона при х=0.2113.

Изгибающий момент над опорой равен
,
момент в пролёте равен

Расчет ведём по максимальному моменту,
тогда

Таблица 2.2

Наименование
нагрузки

Норм. нагрузка.

кН/м2

Коэф.

надежн.

Расч. нагрузка
кН/м2

1.

Натуральная черепица
ERLUS260х420 мм.

0.41

1.2

0.49

2.

Обрешетка
под черепицу– брусок 50х50 мм с шагом
в осях 345мм

0.05*0.05*5/0.345= =0.036

1.1

0.04

3.

Водонепроницаемая
мембрана TYVEK60 г/м2

0.0006

1.2

0.00072

4.

Ррабочий
настил –доска125х32 мм с шагом в осях
325 мм

0.125*0.032*5/0.325=0.061

1.1

0.068

7.

Прогон
175х150

0.175*0.15*5/1.2=

=0.109

1.1

0.12

Итого постоянная
нагрузка

0.617

0.719

8.

Временная
нагрузка-

– снеговая 3 район

1.26

1.8

Итого

1.877

2.519

Расчет по первому предельному состоянию.

Расчётное значение снеговой нагрузки
принимается по СНиП 2.01.07-85*, а нормативное
значение снеговой нагрузки принимается
умножением на коэффициент 0.7 расчётной.

где
;;-толщина
сечения обрешетки, рабочего настила и
прогона соответственно;

;;-ширина
сечения обрешетки, рабочего настила и
прогона соответственно;

;;-
шаг сечения обрешетки, рабочего настила
и прогона соответственно.

-объёмный
вес древесины;

Нормативная qн
=1.877*1.2=2.25 кН/м

https://www.youtube.com/watch?v=upload

Расчётная qр
=2.519*1.2=3.02 кН/м

-где 1.2м. шаг прогонов.

Расчетные характеристики материалов
второго сорта.

Расчетное сопротивление древесины
изгибу Rи=15 МПа

Модуль упругости древесины Е=10000000 КПа

Рис.2.4.

b=150
ммh=175мм.

Геометрические характеристики сечения:


момент сопротивления


момент инерции

Таблица 2.2

Таблица 1.2

Наименование
нагрузки

Норм.
Нагрузка

кН/м2

Коэф.
надежн.

Расч.
нагрузка

кН/м2

1

Волнистые
листы стеклопластика Salux

0,02

1,2

0,024

2

Водонепроницаемая
мембрана TYVEK

0,0006

1,2

0,00072

3

Защитный
настил 125х25 мм с шагом 100мм

0,125х0,025х5/0,1=0,16

1,1

0,176

4

Рабочая
доска 125х32мм через 300мм bнхhнхγд

0,05х0,125х5/0,3=0,104

0,032х0,125х5/0,3=0,066

1,1

0,114

0,073

5

Утеплитель
Rockwool
Light
MAT
γ=30кг/м3
толщ. 150 мм

0,3х0,15=0,045

1,2

0,054

6

Пароизоляция
– паронепроницаемый полимерный
материал Strotex
110 Pi=70г/м2

0,0007

1,2

0,00084

7

Прогон
150х100

hnxbnxro/cn

0,175х0,15х5/1,35=0,097

1,1

0,1067

0,066

8

Подшивка
из досок 25 мм

0,025х5=0,125

1,1

0,1375

Итого
постоянная нагрузка

0,522

0,57

9

Временная
нагрузка – 3 снеговой район

1,26

1,8

Итого
полная нагрузка

1,78

2,4

Где bн,bn
– ширина сечения рабочего настила и
прогона

hn-
высота сечения прогона

γо-
объемный вес древесины

сn-шаг
прогонов

Временная нагрузка
–по СНиП 2.01.07-85*

Полная нагрузка
на 1 п.м. при шаге прогонов В=1,25 м

https://www.youtube.com/watch?v=https:p1a8Z3m9Bgw

Нормативная
qн=1,78х1,25=2,23
кН/м

Расчетная
qр=2,4х1,25=3
кН/м

Где 1,25 –шаг прогонов

Расчет по первому предельному состоянию.

Расчетное
сопротивление древесины изгибу Rи=15
мПа

Модуль упругости
древесины Е=10000000кПа

Прогон работает
на косой изгиб.

b=100мм
h=175мм

нормативная ;

расчетная .

Собственный вес
рамы определяем при
из
выражения

,
где

–расчетный пролет
рамы;

–нормативная
снеговая нагрузка для III
снегового района, которая определяется
как произведение расчетной нагрузки
по СНиП 2.01.07-85* на коэффициент равный
0,7;

коэффициент собственного веса рамы.

Наименование
нагрузки

Норматив­ная
нагрузка, кН/м

Коэффици­ент
перегрузки

Расчетная
нагрузка, кН/м

Собственный
вес покрытия

q
= qн
3/сos
=

=0,5223/0,97=1,6

q
= qр
3/сos=
=
0,573/0,97=1,76

Собственный
вес рамы

0,383
= 1,14

1,1

1,25

Итого:

2,74

3,01

Снеговая

1,26∙3=
3,78

1,8∙3=5,4

Всего:

6,52

8,4

Расчет по второму предельному состоянию

https://www.youtube.com/watch?v=ytpolicyandsafetyru

Предлагаем ознакомиться:  Как правильно топить баню дровами

Проверка рабочего
настила на прогиб производится при
первом сочетании нагрузок.

f/L=(2.13хqнхL3)/384EJ=
(2.13х0,755х1,253)/(384х107х10
-7)=0,008≤
[f/L]=1/125.3=0,008

где
J=(bxh3)/12x(0.5/(h c))=(0,125х0,0323)/12х(0,5/(0,125 0,3)=0,0000004
м4-момент
инерции досок на ширине 0,5 м

где K=0,5/(0,125 0,3)-число
досок, укладываемые на ширине настила
0,5м.

Е=10000000 кПа-модуль
упругости

1/125.3L-предельный
относительный прогиб обрешетки при
шаге прогонов 1,35 м по интерполяции
значений табл. 19 СНиП 2.01.07-85*

Расчет по первому предельному состоянию.

[f/L]=1/120
при пролете l≤1м

[f/L]=1/150
при пролете l=3м

Запас менее 25%

Нормативная
нагрузка при

Проверка прогона на прогиб.

Относительный прогиб прогона

,
где

при пролётах

при пролёте

https://www.youtube.com/watch?v=ytcopyrightru

при пролёте

Недонапряжение

Условия по прочности удовлетворяют
требованиям.

Недонапряжение по прочности или прогибу
должно быть.

,
где

при пролётах

при пролёте

при пролёте

при других пролётах прогонов предельный
прогиб необходимо определять по
интерполяции.

Запас из условия прочности составляет

https://www.youtube.com/watch?v=https:accounts.google.comServiceLogin

,
где

при пролётах

Расчет по первому предельному состоянию.

при пролёте

при пролёте

Недонапряжение

,
где

при пролётах

при пролёте

https://www.youtube.com/watch?v=ytdevru

при пролёте

Пример № 5 Утеплённая клеефанерная плита под рулонную кровлю.

Расчет по первому предельному состоянию.

Исходные данные.

Номинальные размеры в плане 1.48 х 5.98м.
(рис. 5.1).

Район строительства- г. Москва.

Рёбра из сосновых досок П сорта

Обшивки панели из водостойкой фанеры
марки ФСФ сорта В/ВВ толщиной 8 мм.
соединяется с деревянным каркасом клеем
марки ФР-12 по ТУ 600601748-75.

Утеплитель – минеральная вата на основе
базальтового волокна PAROC37 с объемным весом.
Плиты-1200х600мм.

Пароизоляция – паронепроницаемая
антиконденсатная полимерная ткань
FOLIAREX110 г/м2.

Над утеплителем предусмотрена воздушная
прослойка. вентилируемая вдоль панели.
Кровля принята из рулонных материалов
– кровельная плитка KATEPAL.

Компановка рабочего сечения панели.

Ширина панели берётся равной ширине
фанерного листа с учётом обрезки кромок
для их выравнивания
=1480
мм – при прямолинейном очертании несущих
конструкций и=1180мм
при криволинейном очертании. В нашем
примере примем=1480
мм.

Направление волокон наружных шпонов
фанеры в верхней и нижней обшивках
панели принимается продольным, с целью
обеспечения полноценного стыкования
листов фанеры на «ус» при склеивании
их в виде непрерывной ленты.

Для дощатого каркаса. связывающего
верхние и нижние фанерные обшивки в
монолитно склеенную коробчатую панель.
принимаем черновые заготовки по
рекомендуемому сортаменту пиломатериалов
(прил. 1) сечением 60 х175 мм. После сушки
до влажности W=12% и
четырёхстороннего фрезерования для
склейки применяются чистые доски
сечением 52х168 мм.

Расчётный пролёт панели
.

Высота плиты для данного примера принята
мм.

Каркас панели принимаем из 4-х продольных
ребер (см. рис. 5.1 ).

Шаг ребер принимается из расчёта верхней
фанерной обшивки на местный изгиб
поперёк волокон от сосредоточенной
силы Р=1.0х1.2=1.2кН. как балки заделанной
по концам ( у рёбер) шириной 100 см.

Исходные данные:

  1. Тип кровли – волнистые листы стеклопластика
    SALUX.

  2. Несущие конструкции: обрешетка и прогоны

  3. Район строительства – г. Москва

  4. Шаг конструкций 4.5м

  5. Ширина здания 12м

  6. Уклон кровли

  7. Тип покрытия- теплое. (Утеплитель –
    минеральная вата NOBASIL.
    Рулон-5000х1000х50мм)

Расчет рабочей обрешетки.

Рис.4.1.

Принимаем рабочий настил из брусков
II-го сорта согласно
сортамента пиломатериалов (ГОСТ
8486-86*Е) – 100х50мм. Расстояние между
осями досок 225 мм. Шаг прогонов 1.125 метра.

Расчет по первому предельному состоянию.

Исходные данные.

Рис.4.1.

Геометрические характеристики сечения.

Недостатки метода
расчета по допускаемым напря­жениям
побудили советских ученых к выполнению
спе­циальных исследований и разработке
метода расчета, который лучше отвечал
бы упругопластическим свойст­вам
железобетона. Были разработаны новые
нормы и технические условия проектирования
железобетонных конструкций, введенные
в действие в 1938.

https://www.youtube.com/watch?v=ytaboutru

Метод
расчета сечений по разрушающим усилиям
исходит
из стадии ІІІ
напряженно-деформированного состояния
при изгибе. Работа
бетона растянутой зоны не учитывается.
В расчетные формулы вместо
допускаемых напряжений вводится предел
прочности бетона
при сжатии и предел
текучести
арматуры. Эпюра
напряжений
в бетоне вначале принималась криволинейной,
а затем принята прямоугольной. Усилие,
допускаемое при эксплуатации конструкции,
определяется
делением разрушающего усилия на общий
коэффициент запаса прочности.

В
расчетах сечений по разрушающим усилиям
внутрен­ние усилия М,
Q,,
N от
нагрузки определяют также в стадии
разрушения конструкции, т. е. с учетом
образо­вания пластических шарниров.
Для многих видов кон­струкций — плит,
неразрезных балок, рам — такого ро­да
расчеты приводят к существенному
экономическому эффекту.

Метод
расчета по разрушающим усилиям,
учитывающий упругопластические свойства
железобетона, более правильно отражает
действительную работу сечений конструкции
под нагрузкой и является серьезным
развити­ем в теории сопротивления
железобетона. Большим
пре­имуществом этого метода по
сравнению с методом рас­чета по
допускаемым напряжениям является
возмож­ность определения близкого к
действительности общего коэффициента
запаса прочности.

Недостаток
метода
расчета сечений по разрушаю­щим
усилиям заключается в том, что возможные
откло­нения фактических нагрузок и
прочностных характерис­тик материалов
от их расчетных значений не
могут быть явно учтены при одном общем
синтезирующем коэффи­циенте запаса
прочности.

Расстояние между рёбрами в осях определим
из формулы
см..
тогда расстояние между рёбрами в светусм

кН
см Момент сопротивления обшивки
шириной 100 см.

Напряжения от изгиба сосредоточенной
силой

где mн=1.2-коэффициент условия работы для
монтажной нагрузки.

Для придания жесткости каркасу
продольные ребра соединены поперечными
рёбрами. расположенными по торцам и в
панеле через 1 метр.

Расчет по первому предельному состоянию.

Продольные кромки панелей при
установке стыкуются при помощи специально
устроенного шпунта из трапециевидных
брусков приклеенных к крайним продольным
рёбрам. Полученное таким образом
соединение в шпунт предотвращает
вертикальный сдвиг в стыке и разницу в
прогибах кромок смежных панелей даже
под давлением сосредоточенной нагрузки
приложенной к краю одной из панелей (см
рис.5.1)

Предлагаем ознакомиться:  Расчет ленточного свайного ростверка

Рис 5.1

расчетное сопротивление растяжению Rф.р.= 14 МПа;

расчетное сопротивление скалыванию Rф.ск.= 0.8 МПа;

модуль упругости Еф= 9000 МПа.

расчетное сопротивление изгибу Rдр.и.= 13 МПа;

модуль упругости Едр= 10000 МПа.

Расчётная ширина фанерной обшивки
согласно п.4.25 СНиП П-25-80

bпр=0.9bп= 0.9148 = 133.2 см.

https://www.youtube.com/watch?v=ytcreatorsru

Геометрические характеристики
клеефанерной панели приводим к фанерной
обшивке.

Приведенный момент инерции панели

Приведённый момент сопротивления
панели

bпр = 0.9bп= 0.91.48 = 1.332 м.

Геометрические характеристики панели
приводим к древесине рёбер.

Приведенная площадь поперечного сечения

=
0.051924 м2.

Приведенный статический момент
поперечного сечения панели относительно
оси

О-О (см. расчётное сечение панели рис.
6.1).

Расстояние от оси О-О до нейтральной
оси панели Х-Х

=
0.1193 м.

Расстояние от нейтральной оси панели
Х-Х до наружной грани фанерной обшивки

Расчет по первому предельному состоянию.

у0
= hп –
у0= 0.202 –0.1193 =0.0827 м.

Расстояние от нейтральной оси панели
Х-Х до центра тяжести ребер

=
0.0233 м.

Момент инерции фанерной обшивки
относительно нейтральной оси панели
Х-Х (без учета момента инерции фанерной
обшивки относительно собственной оси)

=
0.0000804167 м4.

Расчет по первому предельному состоянию.

Момент инерции ребер относительно
нейтральной оси панели Х-Х35

35 =0.0001443643м4.

Приведенный момент инерции панели

=
0.000216739 м4.

Момент инерции. приведенный к фанере

=
0.000240661 м4.

Рис 5.1

=
0.051924 м2.

=
0.1193 м.

Расчет по первому предельному состоянию.

=
0.0233 м.

=
0.0000804167 м4.

=
0.000216739 м4.

=
0.000240661 м4.

Расчетный пролет
рамы составляет 29,6 м;

Высота здания до
конька f
= 7,5 м;

Шаг конструкций
3 метра;

Уклон ригеля 1:4,
т.е. угол наклона ригеля 
= 1402;
tg
= 0,25; sin
= 0,24; cos
= 0,97.

По условиям гнутья,
толщина досок после фрезеровки должна
приниматься не более

Максимальный
изгибающий момент будет в среднем
сечении гнутой части рамы,

которое является
биссектрисой этого угла, тогда получим

В криволинейном
сечении
,
а продольная сила.

Расчетное
сопротивление сжатию и изгибу для сосны
II
сорта при ширине
(доски ширинойдо фрезерования) в соответствии с табл.3
СНиП равно.

коэффициент условий
работы
(табл.
5 СНиПII-25-80)

коэффициент
ответственности сооружения (),
получим

Требуемую высоту
сечения
приближенно определим, преобразовав
формулу проверки сечения на прочность,
по величине изгибающего момента, а
наличие продольной силы учтем введением
коэффициента 0,6.

Принимаем с запасом
высоту сечения из 62 слоев досок толщиной
после строжки
.
Тогда.

Высоту сечения
ригеля в коньке принимаем из условия
из
20 слоев досок толщиной после строжки:.

(табл.
5);

по интерполяции
согласно табл. 7;

(табл. 8);

Отношение
,
тогда по интерполяции значений

табл. 9[1] находим
коэффициент(табл. 9, дляRc
и Rи);

(табл. 9, для Rp).

Проверка панели на прочность.

Расчет по первому предельному состоянию.

(табл.
5);

(табл. 8);

(табл. 9, для Rp).

– устойчивости
положения фундамента на опрокидывание;

– устойчивости на
плоский или глубинный сдвиг.

Проверки
выполняются по п.1.40; 1.41;7.14 «СНиП 2.05.03-84.
Мосты и трубы».

Основная формула

,
(9)

где Qr
= ∑ Fi–
сдвигающая сила равна сумме проекций
сдвигающих сил по направлению возможного
сдвига;

Qz
= Ψ∑Pi
– удержувающие
силы – силы трения между грунтом и
подошвой;

Ψ– коэффициент
силы трения кладки о грунт ( о поверхность),
принимается по п. 7.14 «СНиП 2.05.03-84. Мосты
и трубы»;

m – коэффициент
условий работы; m=0,9;

–коэффициент
надежности по назначению,
=1,1.

=
15.03кН*м

Напряжения в растянутой обшивке

=
5.4 МПа {amp}lt;mфRф.р.= 0.614 = 8.4 МПа.

где 0.6- коэффициент. учитывающий снижение
расчётного сопротивления фанеры в
растянутом стыке при соединении «на
ус».

При расстоянии между продольными рёбрами
в свету
см
и толщине фанеры

при.

при

Напряжения в сжатой обшивке

= 11.14 МПа {amp}lt;R.= 12 МПа.

Поперечная сила панели равна ее опорным
реакциям

=
10.16 кН.

Приведенный статический момент фанерной
обшивки относительно нейтральной оси
равен

=
0.00093773 м3.

bрасч =
npbp= 40.052 = 0.208 м.

Тогда касательные напряжения составят

=
0.18МПа {amp}lt;Rф.ск.= 0.8 МПа.

=
14.06 кНм

=
4.8 МПа {amp}lt;mфRф.р.= 0.614 = 8.4 МПа.

Напряжение в продольных ребрах. работающих
на изгиб

=
7.74 МПа {amp}lt;mфRдр.и.= 13 МПа.

=
9.5 кН.

Приведенный статический момент фанерной
обшивки относительно нейтральной оси
Х-Х определим по формуле

=
0.00103496 м3.

=
0.2 МПа {amp}lt;Rф.ск.= 0.8 МПа.

Относительный изгиб панели составит

.
где

Расчет по первому предельному состоянию.

1/200 – предельный прогиб в панелях покрытий
согласно СНиП 2..1.07-85* Нагрузки и
воздействия.

Запас по прогибу составляет 10 %. что
больше чем допускаемый запас 5%, однако
при уменьшении ребра до 42 мм прогиб
составлял 1/195, что превышает допустимый
прогиб.

Л И Т Е Р А Т У Р А

  1. СНиП П-25-80. Нормы проектирования.
    Деревянные конструкции. М.: Госстрой

России, 1994.

  1. СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия.
    М.: Госстрой России, 2003.

  2. Справочные материалы по проектированию
    деревянных конструкций. М.:МГСУ,2003.

  3. Примеры расчёта ограждающих конструкций:
    Метод. Указ. к курсовому проектированию
    по курсу «Конструкции из дерева и
    пластмасс»/ Сост.

Ю.В. Слицкоухов, А.С. Сидоренко, Е.Т.
Серова. М.,1986.

Расчет по первому предельному состоянию.

О Г Л А В Л Е Н И Е

  1. Пример расчёта ограждающих и несущих
    конструкций тёплой кровли.

Разрезной
прогон.—————————————————————————–1.
2.Пример расчёта ограждающих и несущих
конструкций холодной кровли.

Разрезной
прогон.———————————————————————————7

3. Пример расчёта ограждающих и
несущих конструкций тёплой кровли.

Спаренный неразрезной
прогон.————————————————————13

4. Пример расчёта ограждающих и
несущих конструкций тёплой кровли.

Предлагаем ознакомиться:  Онлайн калькулятор постройки бани и стоимости.

Расчет по первому предельному состоянию.

Консольно- балочный
прогон.—————————————————————21

5. Пример расчёта утеплённой
клеефанерной плиты под рулонную
кровлю.——–28

6. Пример расчёта утеплённой
клеефанерной плиты с одной нижнеё
обшивкой—-33.

=
15.03кН*м

при.

Расчет по первому предельному состоянию.

при

=
10.16 кН.

=
0.00093773 м3.

=
14.06 кНм

=
9.5 кН.

=
0.00103496 м3.

.
где

России, 1994.

M{amp}lt;Rbbx(h0—0,5x) 3

M{amp}lt;.RsAs(h0
— 0,5x). 4

Расчет по первому предельному состоянию.

Расчетная нагрузка и изгибающий момент
при

Расчет по второму предельному
состоянию.

,
где

при пролётах

при пролёте

при пролёте

Запас по прочности составляет6.8%.

Расчетная нагрузка и изгибающий момент
при

Расчёт по второму предельному
состоянию.


предельный прогиб прогона, полученный
по интерполяции значений табл.19 СНиП
2.01.07-85*.

при пролётах.

при пролёте.

при пролёте.

Запас из условия прочности составляет,
следовательно принятое сечение прогона
удовлетворяет условию прочности.

3.Пример расчета
ограждающих и несущих конструкций
кровли.

Прогон спаренный неразрезной.

  1. Тип кровли – металлочерепица MetroBond6.3 кг/м2

  2. Несущие конструкции: обрешетка и прогоны

  3. Район строительства – г. Москва

  4. Шаг конструкций 6м

  5. Ширина здания 12м

  6. Уклон кровли

  7. Тип покрытия- теплое .(Утеплитель –
    минеральная вата на основе базальтового
    волокна PAROC37.
    Плиты-1200х600мм)

Расчет рабочего настила.

Рис.3.1

Принимаем рабочие бруски 75х50 мм. II-го сорта согласно
сортамента пиломатериалов (ГОСТ
8486-86*Е). Расстояние между осями
досок 300 мм. Шаг прогонов 1.4 метра.

Сбор нагрузок на рабочий настил.

Рабочий настил предназначены для укладки
по прогонам.

По скомпонованному сечению настила
составляем таблицу нормативных и
расчётных нагрузок на 1 м2. Подсчёт
нагрузки на 1 м2представлен в
табл.3.1

А) Равномерно распределенная нагрузка

Таблица 3.1.

Наименование
нагрузки

Норм. нагрузка

кН/м2

Коэф.

надежн.

Расч. нагрузка
кН/м2

1.

Металлочерепица
MetroBond6,3 кг/м2

0.063

1.05

0.066

2.

Водонепроницаемая
мембрана TYVEK60 г/ м2

0.0006

1.2

0.00072

3.

Обрешетка
– доска100х22 мм с шагом в осях 300 мм

ho*bo*γд/co

0.1*0.022*5/0.3=
=0.037

1.1

0.04

4.

Рабочий настил –доска75х50 мм с шагом
в осях 300 мм

hн*
bн*γд
/cн

0.075*0.05*5/0.3= =0.06

1.1

0.69

Итого постоянная
нагрузка

0.161

0.176

5.

Временная
нагрузка

– снеговая 3 район

1.26

1.8

Итого полная нагрузка

1.421

1.976

Где ho;hн – ширина сечения
обрешетки и настила соответственно

bo;bн- толщина сечения обрешетки и настила
соответственно

co;cн; – шаг обрешетки
и настила соответственно

Б) Сосредоточенная сила Рн=1 кН.
Коэффициент надежности по нагрузке.
Расчетное значение сосредоточенной
силы Рр= РнкН.

Расчет по первому предельному состоянию.

При двойном настиле (рабочем и защитном,
направленным под углом к рабочему)
сосредоточенный груз следует распределять
на ширину 500 мм рабочего настила.

В случае расчета одинарного настила с
расстоянием между осями досок более
150 мм. нагрузку от сосредоточенного
груза следует передавать на одну доску,
а при расстоянии менее 150мм на две доски.

а) постоянная временная

нормативная qн
=1.421*0.5=0.711 кН/м

расчётная qр
=1.976*0.5=0.988 кН/м

Расчет по первому предельному состоянию.

б) постоянная

расчётная qрпост=0.176*0.5=0.088
кН/м

Проверка рабочего настила на прочность.

где М- максимальный изгибающий
момент

W– момент
сопротивления

Rи–
расчетное сопротивление древесины
изгибу

mн=1.2–
коэффициент, учитывающий кратковременность
действия сосредоточенной нагрузки –
принимается для второго сочетания
нагрузок.

Момент сопротивления досок настила на
ширине 500 мм.:
,

где k=-число
досок, укладываемых на ширине настила
0,5м.

с- шаг рабочего настила

в – ширина досок рабочего настила.

Расчёт по второму предельному
состоянию.

Проверка рабочего настила на прогиб
выполняется только от первого сочетания
нагрузок.

– где f –расчетный
прогиб конструкции,fu
– предельный прогиб.

Прогиб настила равен

– момент инерции досок рабочего настила
на отрезке 0.5 метра.

Е=10000000 кПа – модуль упругости
древесины,

при пролете,

при пролете.

Запас из условия прочности составляет
,
но по требованию проветривания уменьшить
высоту рабочего настила нельзя,
следовательно оставляем принятое
сечение.

,
где

при пролётах

при пролёте

при пролёте

Расчет по первому предельному состоянию.

при пролётах.

при пролёте.

при пролёте.

Рис.3.1

б) постоянная

при пролете,

при пролете.

Расчет стыка прогона.

Концы досок одного ряда прибивают
гвоздями к доске другого ряда, не имеющего
в данном месте стыка. Гвоздевой забой
стыка рассчитываем на восприятие
поперечной силы.

Рис.3.6.

Количество гвоздей с каждой стороны
стыка определяется исходя из того, что
поперечная сила, приходящаяся на один
ряд досок Q = Моп/2хгв,
в то же время равнаQ=nгвТгв,
откуда

где хгв– расстояние
от опоры до центра гвоздевого забоя,
учитывая, что каждый гвоздь воспринимает
одинаковое усилие, равноеТгв.

Гвозди, скрепляющие доски прогона,
приняты dгв= 0.5 см,lгв= 15 см (ГОСТ 283-41).

Рис.3.7.

но не более
;

где

б) из условия смятия досок на глубине
защемления гвоздя при
:следовательно

Требуемое значение количества гвоздей
с каждой стороны стыка получим nгв= 5 (должно быть четное количество
гвоздей), принимаем 6 гвоздей.

– расстояние вдоль волокон древесины
от гвоздя до торца элемента во всех
случаях следует принимать не менее S1
= 15d = 15х0.5=7.5 см, принимаем 80 мм.

– расстояние между осями гвоздей поперек
волокон древесины при прямой расстановке
гвоздей следует принимать не менее S2
= 4d = 4×0.5 = 2.0см,
принимаем 30мм.

– расстояние S3от
крайнего ряда гвоздей до продольной
кромки элемента следует принимать не
менее 4d = 2.0 см; принимаем 25 мм.

Расставим гвозди на стыке досок прогона
в два ряда как показано на рис.3.8

Рис.3.8.

Гвозди, соединяющие между собой доски
спаренного прогона, ставятся конструктивно
(без расчета) с шагом 50 см в разбежку.

но не более
;

где

https://www.youtube.com/watch?v=ytadvertiseru

Рис.3.8.