Расчет консольно-балочного прогона
Компоновка элементов покрытия
Спроектировать и рассчитать щит холодного покрытия склада под трехслойную рубероидную кровлю с температурно-влажностными условиями эксплуатации Б-1. Место строительства – г. Вилюйск. Основные несущие конструкции – арка клеедощатая трехшарнирная с металлической затяжкой пролетом l=18 м, установленные на стойки-колонны с шагом B=3 м.
Отношение высоты к пролету -
Высота фермы -
Угол кровли - tgα= =0,33; α=arctg(0,33)=18,43°
при уклоне кровли коэффициент
Свес - всв=0,75м
Щит 2:
Длина щита:
Расчет щита с однослойным сплошным настилом
Сбор нагрузок на 1 м2 покрытия | |||
Элементы и подсчет нагрузок | Нормативная нагрузка, кПа | Коэффициент Надежности по нагрузке | Расчетная нагрузка, кПа |
Постоянные | |||
1. Трехслойный рубероидный ковер | 0,09 | 1,30 | 0,12 |
2. Доски защитного настила 0.022х500х10-2 | 0,11 | 1,10 | 0,10 |
3.Доски раскосов и поперечин ориентировочно 50% веса настила | 0,055 | 1,10 | 0,061 |
Итого: | 0,23 | 0,281 | |
Временная | |||
Снеговая для II-го р. | s=0,721 | 1,4 | s=1,0 |
Всего: | gn=1,0094 | g=1,281 |
2.1.Расчет настила щита по первому сочетанию нагрузок.
Нагрузки на погонный метр щита:
qн= gn *а расч=1,0094 *1,0=1,0094кН/м
q= g *а расч=1,281*1,0=1,281 кН/м
Нормативное составляющее действующих нагрузок:
qнх= qн * соsα =1,0094* соs18,43=0,957 кН*м
qх= q * соsα =1,281* соs18,43=1,215 кН*м
Изгибающий расчетный момент:
М1= = кН*м
Требуемый момент сопротивления:
При расчетной ширине 1м требуемая толщина досок настила.
Предварительно принимаем толщину досок настила 10 см.
Проверка прогибов:
где
Расчет настила щита во второму сочетанию нагрузок
Нормативные составляющие нагрузок:
Изгибающий момент:
Требуемый момент сопротивления:
Требуемая толщина досок настила:
Окончательно принимаем настил из досок толщиной 17 мм. Поперечины и раскосы прикрепляем к каждой доске настила двумя гвоздями 2х40мм.
Расчет консольно-балочного прогона.
Прогон работает на косой изгиб у опорного узла фермы под углом:
а) Подбор сечения прогона по прочности
Расчетная нагрузка от покрытия на погонный метр прогона:
Ориентировочно нагрузка от собственного веса прогона:
Рис.1. Схема работы прогона при косом изгибе
Снеговая нагрузка:
Составляющие расчетных нагрузок:
Составляющие расчетных изгибающих моментов относительно главных осей сечения:
Задаемся предварительно отношением сторон поперечного сечения прогона:
Тогда требуемый момент сопротивления сечения:
Требуемая высота сечения:
Требуемая ширина сечения
Принимаем по сортаменту брус сечением 100х150 мм, для которого:
Напряжение при косом изгибе проверяется по формуле:
Прочность прогона обеспечивается.
б) Проверка прогиба прогона.
Нормативная погонная нагрузка на прогон:
Составляющие нормативной нагрузки:
Моменты инерции сечения прогона:
Составляющие прогиба прогона по формуле 1.13:
Относительный прогиб: