Расчет ограждающей конструкции кровли, Расчет двойного перекрестного настила - Одноэтажное деревянное здание

Расчет двойного перекрестного настила

Деревянная основа под трехслойную рулонную кровлю состоит из двух слоев. В качестве нижнего (рабочего) настила используем доски сечением bh = 152,5 см и устраиваем его разреженным с зазором = 10см для лучшего использования несущей способности досок и лучшего проветривания всего настила. Защитный настил доски сечением bh=101,6 см укладывается под углом к доскам нижнего настила. Расчетный пролет настила принимаем l = B = 1,5м. Плотность древесины принимаем равной с=500 кг/м3.Расчет настила ведем для полосы шириной 1м, конструкция покрытия изображена на рисунке 2.

конструкция покрытия

Рис.2. Конструкция покрытия

расчетная схема настила

Рис.3. Расчетная схема настила

Сбор нагрузок на 1м. п. расчетной полосы Таблица 1

Состав покрытия

Нормативная нагрузка, кН/м2

F

Расчетная нагрузка, кН/м2

Постоянные

1. Трехслойный рубероидный ковер

0,09

1,3

0,117

2. Доски защитного настила толщиной 19мм 0,019500/100

0,095

1,1

0,1045

3. Доски рабочего настила толщиной 32мм 0,0320,15500(100/(15+10))/100

0,096

1,1

0,106

Итого :

Gk =0,281

Gd= 0,328

Полное нормативное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия s согласно СНиП 2.01.07-85 следует определять по нижеследующей формуле:

,

Где so - нормативное значение веса снегового покрова на 1м2 горизонтальной поверхности земли, принимаемое в соответствии с п. 5.2[1], и поскольку город Минск относится ко 2 снеговому району, so=1,2 кПа;

М - коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, принимаемый в зависимости от очертания покрытия, принимается по пп.5.3-5.6[1]. В соответствии с Приложением 3[1], данное здание соответствует 2 схеме (здания со сводчатыми и близкие к ним по очертанию покрытиям) и рассчитывается два варианта загружения снеговой нагрузкой:

схема распределения снеговой нагрузки

Рис.4 Схема распределения снеговой нагрузки

М1=cos(1,8 б)= cos(1,8-36,87о)=0,4

М2=2,4sin(1,4 б)=2,4sin(1,4-36,87)=1,88,

М3 = cos(1,8 б)= cos(1,8-0о)=1,

Где б - уклон покрытия.

Таким образом, получаем нормативную снеговую нагрузку:

S1н=so-м1 = 1,2-0,4 = 0,48 кПа,

S2н=so-м2 = 1,2-1,88 = 2,256 кПа,

S3н = so-м3= 1,2-1= 1,2 кПа.

В соответствии с пунктом 5.7[1] полученное значение нагрузок необходимо умножить на коэффициент надежности по нагрузке, определяемый в зависимости от отношения нормативного собственного веса покрытия к нормативному весу снегового покрова:

.

Расчетная снеговая нагрузка:

S1р= s1н- гf =0, 48-1,6= 0,768 кПа,

S2р=s2н-гf = 1,88-1,6=3,01 кПа,

S3р=s3н- гf = 1,2-1,6=1,92 кПа.

Вариант 1 (середина пролета, угол б0 = 00):

Нагрузки на 1 погонный метр (bd=1м) расчетной полосы равны:

Fk = (gk-cos бo + s3н)-bd = (0,281-cos 0o + 1,2)-1 = 1,481 кПа,

Fd = (gd-cos бo + s3р)-bd = (0,328-cos 0o + 1,92)-1 = 2,248 кПа.

Максимальный изгибающий момент при первом сочетании нагрузок:

Мd,1 = Fd - l2 /8 = 2,248- 1,52 /8 = 0,632 кНм.

Максимальный изгибающий момент при втором сочетании нагрузок:

Мd,2 = 0,07gd-cos бo-l 2 + 0,207-Pd-l = 0,07-0,328-cos 0o-1,52 + 0,207-2,4-1,5= 0,797 кНм,

Где Pd = Pk - f - cos бo / 0,5 = 1,0 - 1,2 - cos 0o / 0,5 = 2,4 кН.

Поскольку

Kmod,1-Мd,1 = 1,05-0,632 = 0,664 кНм < kmod,2-Мd,2 = 1,2 - 0,797 = 0,956 кНм,

Где kmod,1 = 1,05 - коэффициент условий работы для 2 класса условий эксплуатации при учете полной снеговой нагрузки (табл. 6.3[2]),

Kmod,2 = 1,2 - коэффициент условий работы для 2 класса условий эксплуатации при учете полной монтажной нагрузки (таблица 6.3[2]),

То в данном варианте толщину настила следует определять при втором сочетании нагрузок.

Вариант 2 (на опоре, угол б0 = 36,870):

Нагрузки на 1 погонный метр расчетной полосы равны:

Fk = (gk-cos бo + s2н)-bd = (0,281-cos 36,87o +2,256)-1 = 2,48 кПа,

Fd = (gd-cos бo + s2р)-bd = (0,328-cos 36,87o + 3,01)-1 = 3,27 кПа.

Максимальный изгибающий момент при первом сочетании нагрузок:

Мd,1 = Fd-l2 /8 = 3,27-1,52/8 = 0,92 кНм.

Максимальный изгибающий момент при втором сочетании нагрузок:

Мd,2 = 0,07-gd-cos бo-l2 + 0,207-Pd-l = 0,07-0,328-cos 36,87o-1,52 + 0,207-1,92-1,5= 0,637 кНм,

Где Pd = Pk-f-cos бo/0,5 = 1,0-1,2-cos 36,87o/0,5 = 1,92 кН.

Поскольку

Kmod,1-Мd,1 = 1,05-0,92 = 0,966 кНм > kmod,2-Мd,2 = 1,2-0,637 = 0,764 кНм, то в данном варианте толщину настила следует определять при первом сочетании нагрузок.

Из рассмотренных вариантов наиболее неблагоприятен вариант №2, в котором толщину настила следует определять при первом сочетании нагрузок Md = Мd,1 = 0,966 кНм = 96,6 кН-см.

Похожие статьи




Расчет ограждающей конструкции кровли, Расчет двойного перекрестного настила - Одноэтажное деревянное здание

Предыдущая | Следующая