Сбор нагрузок на рабочий настил.

Рабочий настил укладывается под защитный настил и закрепляется на прогонах.

По скомпонованному сечению настила составляем таблицу нормативных и расчетных нагрузок на 1 м².

а) Равномерно распределенная нагрузка.

Таблица 2.1

№	Наименование нагрузки	Норм. нагрузка. кН/м^2	Коэф. надежн.	Расч. нагрузка кН/м^2
1.	Мягкая черепица ELRUS 260х420мм	0.41	1.2	0.49
2.	Обрешетка под черепицу-брусок 50х50мм с шагом в осях 345мм ho* bo* γд /co	0,05*0,05*5/0,345= =0,036	1.1	0.04
3.	Водонепроницаемая мембрана TYVEK 60 г/м^2	0,0006	1.2	0.00072
4.	Рабочий настил – 125х50 мм с шагом в осях 325 мм hн* bн*γд/cн	0.125∙0.032∙5/0.325 = = 0,061	1.1	0.068
	Итого постоянная нагрузка	0,508		0,6
5.	Временная нагрузка - снеговая III район	1.26	1,4	1.764
	Итого полная нагрузка	1,768		2,364

где h_o; h_н - ширина сечения обрешетки и настила соответственно

b_o; b_н - толщина сечения обрешетки и настила соответственно

c_o; c_н; - шаг обрешетки и настила соответственно

γ_д – объемный вес древесины.

Расчётное значение снеговой нагрузки принимается по СНиП 2.01.07-85* для г. Москвы S-1.8 кН/м2, а нормативное значение снеговой нагрузки принимается умножением на коэффициент 0.7 расчётной, т.е. S =1.8х0.7=1.26 кН/м2.

Sр=1.26∙1.4=1.764 кПа

б) Сосредоточенная сила Р=1 кН. Коэффициент надежности по нагрузке . Расчетное значение сосредоточенной силы Р_р= Р_н кН.

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.

В нашем примере полная нагрузка на 1 пог. метр распределяется на 500мм. рабочего настила:

а) постоянная + снеговая

нормативная нагрузка: q^н =1.768∙0.5=0.884 кН/м

расчётная нагрузка: q^р =2.364∙0.5=1.182 кН/м

б) постоянная

расчётная нагрузка: q^р_пост=0.6∙0.5=0.3 кН/м

где 0.5 – расчетная ширина рабочего настила.

Расчетная схема.

Расчет настила ведем как балки по 2-х пролетной схеме. Расстояние между опорами равно шагу прогонов L = 1,25м. Настил рассчитываем на два сочетания нагрузок.

1_Постоянная + снеговая.

qпост + qснег = 1,182 кН/м

P=1.2кН

qпост = 0.3кН/м

2_Постоянная + сосредоточенная сила Р = 1,2 кН.

Расчет по первому предельному состоянию.

Проверка рабочего настила на прочность.

где М – максимальный изгибающий момент;

W – момент сопротивления;

Rи – расчетное сопротивление древесины изгибу;

m_Н – 1,2 – коэффициент, учитывающий кратковременность действия сосредоточенной нагрузки (принимается для второго сочетания нагрузок).

При первом сочетании нагрузок:

При втором сочетании нагрузок:

Момент сопротивления сечения рабочего настила определяем на ширине 500 мм.

На рисунке видно, что в выделенную зону 500 мм. Попадает сечение одной доски. Поэтому, чтобы определить искомую величину необходимо вычислить момент сопротивления целого сечения одной доски.

Момент сопротивления сечения досок на участке 500мм:

Проверяем прочность по максимальному моменту из двух сочетаний нагрузок:

Расчет по второму предельному состоянию.

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

f ≤ f_и

где f – расчетный прогиб конструкции;

f_и – предельный изгиб;

Е=10000000 КПа - модуль упругости древесины.

Момент инерции сечения одной доски:

Определяем относительный прогиб настила и сравниваем с предельным:

предельный прогиб прогона, определяется по СП 20.13330.2011 табл. Е.1:

при пролете ,

при пролете .

при пролете .

Запас из условий прочности составляет , следовательно принятое сечение рабочего настила удовлетворяет условию прочности.

Расчет прогонов.

При шаге конструкций 4,5м используем разрезные прогоны.

Согласно сортамента пиломатериалов (ГОСТ 8486-86*Е) принимаем прогон из бруса сечением 175х150мм. Шаг прогонов B=1,25м.

L=6м

L=6м

Сбор нагрузок на рабочий настил.

По скомпонованному сечению прогона составляем таблицу нормативных и расчетных нагрузок на 1 м².

Сбор нагрузок.

Таблица 2.2

№	Наименование нагрузки	Норм. Нагрузка. кН/м^2	Коэф. надежн.	Расч. нагрузка кН/м^2
1.	Натуральная черепица ERLUS 260х420 мм.	0.41	1.2	0.49
2.	Обрешетка под черепицу – брусок 50х50мм с шагом в осях 345мм b /с	0,05*0,05*5/0,345= =0,036	1.1	0.04
3.	Водонепроницаемая мембрана TYVEK 60 г/м^2	0,0006	1.2	0.00072
4.	Рабочий настил – доска 125х32мм с шагом в осях 325мb /с	0,125*0,032*5/0,325= =0,061	1.1	0.068
5.	Прогон 175х150 с шагом в осях 1.25 м	0,175*0,15*5/1,25= =0,105	1.1	0.12
	Итого постоянная нагрузка	0,613		0,719
6.	Временная нагрузка- - снеговая 3 район	1.26	1,4	1.764
	Итого полная нагрузка	1,873		2,483

- нормативная: q^н = 1,873 * 1,25 = 2,34кН/м

- расчетная: q^р = 2,483* 1,25 = 3,1 кН/м

№1

Характеристики сечения (древесины второго сорта)

Расчетное сопротивление сечения Rи=15 МПа (СНИП II-25-80)

Модуль упругости древесины Е=10 000 МПа

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

b=150мм; h=175мм

нормативная: q = 2,34 кН/м

расчетная: q = 3,1 кН/м