Порядок расчета стропильной ноги
Расчет элементов покрытия выполняют в соответствии со СНиП II – 25 – 80* «Деревянные конструкции»
- Нагрузка на 1 м2 покрытия:
Таблица №1
| № п.п. | Наименование нагрузки | Подсчет нагрузки | Нормативная нагрузка, кПа | Коэфф gf | Расчетная нагрузка, кПа |
| I 1. 2. 3. 4. | «А»Постоянная: Кровля и обрешетка Подшивка Пароизоляция Утеплитель | gnтаб gn =0,02кПа | ... … 0,02 … | … 1,2 1,2 1,2 | .... … 0,024 … |
| Итого постоянная | gn = | g= | |||
| II | «Б»Временная: | Sg =1,8кПа; S0 =0,7 Sg =1,26кПа S=m Sg cosa Sn =m S0 cosa | Sn | S | |
| Итого временная | Vn = | V= | |||
| III | Полная: | qn = | q = |
Собственный вес стропильной ноги принимаем ориентировочно в размере 5% веса всего покрытия, включая снег (К=1,05).
Значения и принимают из таблиц сбора нагрузок обрешетки, настила.
2. Нагрузка на 1 м стропильной ноги, включая ее собственный вес:
Стропильную ногу рассчитываем как однопролетную наклонную балку по наибольшему пролету между опорами.(опорами считаются: мауэрлат, прогон, подкос; схватка не является опорой).
Наибольший пролет – l3 = ... м.
Стропильную ногу рассчитываем на поперечный изгиб на нагрузки от собственного веса кровли и снега (q) и веса человека с инструментом Р=1,2 кН.
Расчетная схема
3. Определяем изгибающий момент:
4. Расчетное сопротивление древесины стропильной ноги:
Rтa6 - расчетное сопротивление древесины изгибу ( таб. 3 СНиП II - 25 - 80)
Rтаб=14 МПа=1,4 кН/ см2 (для сосны I сорта)
mn - переходный коэффициент (зависит от породы древесины таб. СНиП II -25 - 80)
mт - коэффициент, учитывающий температуру эксплуатации ( п. 3 СНиП II - 25 - 80)
mB - коэффициент, учитывающий условия эксплуатации (табл. 5 СНиП II - 25 – 80)
mб - коэффициент условий работы ( п. 3 Зд и табл. 7 СНиП II - 25 - 80 )
Значение коэффициентов mn, тт , тв, т», см. Пр № 1.
- коэффициент условий работы стропильной ноги при расчете по 1-му и 2-му случаям.
- коэффициент, учитывающий кратковременность приложения монтажной нагрузки при расчете по 2 случаю.
5. Требуемый момент сопротивления:
По сортаменту досок (приложение № ) принимаем сечение
Wx =......... см3
Jx =............. см4
6. Определение прогиба стропильной ноги:
Где: qn - нормативная нагрузка на 1м стропильной ноги, включая ее собственный вес (кН/м)
qn = qnтабл.(кПа)×l,2 ×gn×cos a +bc×hc × ρo (кН/м3)
Относительный прогиб стропильной ноги:
(табл. 16, стр.33) СНиП II – 25 - 80
Вывод: жесткость стропильной ноги достаточна (недостаточна).
Вопросы для самоподготовки.
1. Плоские сплошные и сквозные балочные конструкции.
Классификация плоскостных несущих конструкций из дерева и пластмасс и их краткая характеристика. Плоскостные ограждающие конструкции из дерева и пластмасс, их классификация и краткие характеристики.
2. Работа под нагрузкой обрешётки, настила, подшивки. Конструирование и порядок расчёта по двум группам предельных состояний.
3. Деревянные прогоны; их работа под нагрузкой. Конструирование и порядок расчёта по двум группам предельных состояний.
4. Классификация стропильных конструкций. Работа стропил под нагрузкой. Последовательность расчёта стропил. Конструирование стропил.
5. Классификация и область применения деревянных балок составного сечения. Конструктивные схемы. Работа балок под нагрузкой. Расчёт балок по двум группам предельных состояний.
6. Классификация деревянных стоек: по материалу, конструкции, по схеме работы под нагрузкой. Конструкции опорных узлов стоек. Работа стоек под нагрузкой. Принципы расчёта деревянных стоек.
7. Классификация распорных конструкций, область их применения. Типы сечений. Работа распорных конструкций под нагрузкой. Конструкции узлов.
8. Классификация деревянных ферм, область применения. Понятие о работе ферм под нагрузкой. Конструкции узлов.
9. Нагрузки, действующие на здание. Понятие о работе конструкций деревянных зданий под нагрузкой. Связи; схема расстановки связей в каркасе здания. Пространственные связи в покрытиях. Крепление связей к несущим конструкциям.
10. Пространственное крепление плоскостных конструкций из дерева и пластмасс в составе зданий и сооружений. Обеспечение пространственной устойчивости плоскостных деревянных конструкций. Принципы проектирования конструктивного остова деревянного здания.
11. Обеспечение долговечности конструкций из дерева и пластмасс в составе зданий и сооружений.
12. Конструкции плит перекрытия с деревянным каркасом. Принцип расчёта плит.
13. Конструкции трёхслойных сплошных плит. Принцип расчёта плит.
14. Конструкции светопрозрачных ограждений. Принцип их расчёта.
15. Конструкции светонепроницаемых панелей. Принцип их расчёта.
Литература.
1. СНиП 2.01.07 -85* Нагрузки и воздействия. Нормы проектирования.
2. СНиП II – 25 – 80 Деревянные конструкции. Нормы проектирования
– М.: ГУП ЦПП,2000. – 30с.
3. ГОСТ 21.101-97. СПДС. Основные требования к проектной и рабочей документации.
Методическое пособие к выполнению комплексного курсового проекта
– М.: ГУП ЦПП,1990.
4. Калугин А.В. Деревянные конструкции. Учеб. Пособие (конспект лекций).
- М.: Издательство АСВ, 2003- 224с., с илл.
5. Гринь И.М., Джан-Темиров К.Е., Гринь В.И. Строительные конструкции из дерева и синтетических материалов. – Киев: Высшая школа, 1990.
6. Индустриальные деревянные конструкции/Под редакцией к.т.н проф. В.Г. Слицкоухова.
-М.: Стройиздат, 1991.
Самостоятельная работа студентов при углубленном изучении материала темы.
Задание № 5
Расчет элементов лестницы
| Вариант | Древесина сорт I | Высота этажа, м | Угол наклона лестницы, a | Проступь | Подступенок b×h мм | Брусок, мм | Тетива b×h мм | Назначение здания |
| сосна | 2,8 | 200×30;0,8 | 150×19 | 40×40 | 170×60 | а | ||
| ель | 3,0 | 200×35;0,9 | — | 50×50 | 170×70 | б | ||
| дуб | 3,3 | 200×40;1,0 | — | 60×60 | 170×75 | в | ||
| береза | 2,8 | 200×45;1,1 | — | 40×40 | 170×80 | а | ||
| сосна | 3,0 | 200×50;0,8 | — | 50×50 | 170×85 | б | ||
| ель | 3,3 | 220×30;0,9 | — | 60×60 | 170×90 | в | ||
| дуб | 2,8 | 220×35;1,0 | — | 40×40 | 220×60 | а | ||
| береза | 3,0 | 220×40;1,1 | — | 50×50 | 220×65 | б | ||
| сосна | 3,3 | 220×45;0,8 | — | 60×60 | 220×70 | в | ||
| ель | 2,8 | 220×50;0,9 | — | 40×40 | 220×75 | а | ||
| дуб | 3,0 | 250×30;1,0 | — | 50×50 | 220×80 | б | ||
| береза | 3,3 | 250×35;1,1 | 150×20 | 60×60 | 220×85 | в | ||
| сосна | 2,8 | 250×40;0,8 | — | 40×40 | 220×90 | а | ||
| ель | 3,0 | 250×45;0,9 | — | 50×50 | 220×95 | б | ||
| дуб | 3,3 | 250×50;1,0 | — | 60×60 | 220×100 | в | ||
| береза | 2,8 | 280×30;1,1 | 150×22 | 40×40 | 250×60 | а | ||
| сосна | 3,0 | 280×35;0,8 | — | 50×50 | 250×65 | б | ||
| ель | 3,3 | 280×40;0,9 | — | 60×60 | 250×70 | в | ||
| дуб | 2,8 | 280×45;1,0 | — | 40×40 | 250×75 | а | ||
| береза | 3,0 | 280×50;1,1 | — | 50×50 | 250×80 | б | ||
| сосна | 3,3 | 300×30;0,8 | — | 60×60 | 250×85 | в | ||
| ель | 2,8 | 300×35;0,9 | — | 40×40 | 250×90 | а | ||
| дуб | 3,0 | 300×40;1,0 | 150×25 | 50×50 | 250×95 | б | ||
| береза | 3,3 | 300×45;1,1 | — | 60×60 | 250×100 | в | ||
| сосна | 2,8 | 300×50;0,8 | — | 40×40 | 280×60 | а | ||
| ель | 3,0 | 200×30;0,9 | — | 50×50 | 280×65 | б | ||
| дуб | 3,3 | 200×35;1,0 | — | 60×60 | 280×70 | в | ||
| береза | 2,8 | 200×40;1,1 | — | 40×40 | 280×75 | а | ||
| сосна | 3,0 | 200×45;0,8 | — | 50×50 | 280×80 | б | ||
| ель | 3,3 | 200×50;0,9 | 150×19 | 60×60 | 280×85 | в | ||
| дуб | 2,8 | 220×30;1,0 | — | 40×40 | 280×90 | а | ||
| береза | 3,0 | 220×35;1,1 | — | 50×50 | 280×95 | б | ||
| сосна | 3,3 | 220×40;0,8 | — | 60×60 | 280×100 | в |
Элементы деревянной лестницы
Конструктивные элементы лестницы:
1 - проступь; 2 - подступенок; 3 - брусок; 4 – тетива.
РАСЧЕТ ПРОСТУПИ
1. Определение изгибающих моментов:
| № | Наименование нагрузки | Подсчет нагрузки | Нормативная нагрузка, кПа | Коэффиц gf | Расчетная нагрузка, кПа |
| I 1. | Постоянная: собственный вес проступи | gn | 1,1 | g | |
| II | Временная: (табл. 3, СНиП 2.01.07–85*) стр. 5 | Pn | 1,2 | P | |
| III | Полная: | qn = | q= |
Расчет проступи производят по прочности и жесткости:
а) воздействие собственного веса g и нагрузки на 1м2 лестничного марша Р – 1 – й случай;
б) воздействие собственного веса g и сосредоточенной нагрузки Рп =100 кгс=1кН – 2-й случай
Проступь рассматривается как однопролетная балка.
- Определение изгибающих моментов:
а) для 1-го случая (собственный вес + временная нагрузка)
qn =(gn+ Pn)×l=
q=(g+ P)×l=
б) для 2-го случая (собственный вес + монтажная нагрузка)
gn=
g =
Наиболее не выгодный случай —……
К расчету принято:
3. Определение геометрических характеристик сечения:
4. Проверка прочности ступени:
где
Rитаб - расчетное сопротивление древесины изгибу (табл. 3 СНиП);
mв - коэффициент, учитывающий условия эксплуатации (табл. 5 СНиП);
mT - коэффициент, учитывающий температуру эксплуатации (п. 3 2б СНиП);
mб - коэффициент условии работы (п.3.2д и табл. 7 СНиП);
mn - переходный коэффициент, зависит от породы древесины ( табл. 4 СНиП);
Вывод: прочность проступи обеспечена, (не обеспечена)
5. Проверка жесткости проступи:
где Е= 10000 МПа (табл. 16, стр. 33 СНиП); =1000 кН/см2
(табл. 16, стр. 33 СНиП).
Вывод: жесткость проступи достаточна (не достаточна)
РАСЧЕТ ТЕТИВЫ