Расчет на первое сочетание нагрузок

Расчет по прочности для поперечного изгиба:

– изгибающее напряжение в балке

− максимальный изгибающий момент

− момент сопротивления рабочего настила

- расчетное сопротивление древесины изгибу (130 кг/см²)

- температурно-влажностный режим- коэффициент, учитывающий работу древесины, зависящий от группы конструкции по условиям эксплуатации здания. В данном случае

кг*м

м³

кг/м²

Неравенство выполняется – прочность обеспечивается с большим запасом.

Примем настил сплошным, 100% древесины. В=1

Расчет на жесткость:

f-допускаемый прогиб

Е- модуль нормальной упругости (Е=1*10⁵ кг/см²)

I-момент инерции

м⁴

Условие жесткости выполняется.

Расчет на второе сочетание нагрузок

Расчет по прочности:

Расчетная нагрузка от веса человека определяется умножением нормативного значения - 1 кН (100 кгс) на коэффициент надежности по нагрузке 1,2.

- нормативный вес человека (P=100кг). Расчетный вес определяется по формуле:

= γ* = 1,2*100=120 кг

γ - коэффициент надежности по монтажной нагрузке

кг/м²

Условие прочности выполняется

Расчет на жесткость для 2 сочетания нагрузок можно не проводить

Расчет и конструирование стропил

Конструирование стропил

В тех случаях, когда панели ферм имеют значительную длину (более двух метров) и расстояние между прогонами велико (это бывает как в треугольных, так и в полигональных фермах), в состав покрытия вводят дополнительный конструктивный элемент – стропильные ноги (стропила).

Стропила укладывают по прогонам на расстоянии от 0,7 до 1,5 м. Поперечное сечение стропил – брус.

Непосредственно по стропильным ногам укладывают настил, расчетный пролет которого существенно сокращается, так как он делается равным расстоянию между стропильными ногами.

Расчетная схема стропильной ноги

Расчетная схема стропил представлена на рис 3.1.

Рис.3.1. расчетная схема настила

Расчетный пролет стропильной ноги выполняется по формуле:

- длина панели фермы

Сбор нагрузок

Рис. 3.2. Грузовая площадь стропильной ноги.

Ширину грузовой площади принимаем равной пролету настила с=1,3 м. Схематичное изображение представлено на рис. 3.2.. Нормативное и расчетное значение погонной нагрузки собственного веса определяется:

q_n=

q_n= 76,5*1,3*0.93 +5 =97,34 кг/м

- вес стропилы (предварительно назначается (g_c = 5 кг/м);

Косинус угла учитывает нормальную составляющую распределенной нагрузки.

Касательную составляющую воспринимает защитный настил

q= g = 95.35*1.3*0.93 + 5*1.1 =120.58 кг/м

снеговая нагрузка:

= кг/м

= кг/м

Расчет стропил

Стропила работает на поперечный изгиб

Расчет на прочность:

Принимаем сечение 75х125 мм. Вес 1 погонного метра бруска такого сечения составляет:

Пересчитывать нагрузку не требуется

Момент сопротивления и момент инерции принятого сечения:

см³

см⁴

Условие прочности не выполняется

Принимаем сечение 100х150 мм. Вес 1 погонного метра бруска такого сечения составляет:

(больше, чем принятый предварительно вес)

Требуется пересчитать нагрузку:

q_n= 76,5*1,3*0.93 +7,5 =99,83 кг/м

q= g = 95.35*1.3*0.93 + 7,5*1.1 =123,34 кг/м

Тогда получим, что

Момент сопротивления и момент инерции принятого сечения:

см³

см⁴