![](/img/CyberPedia.jpg)
Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Топ:
Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит...
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Интересное:
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Дисциплины:
![]() |
![]() |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Исходные данные
Выполнить поверочный расчет и разработать усиление простейших наслонных стропил неотапливаемого чердачного помещения мастерской бытовой техники (рис. 1). Стропильные ноги изготовлены из досок древесины сосны второго сорта сечением , поставленных с шагом В=0,6 м. кровля стальная, уложенная по сплошному настилу из досок толщиной 25 мм. Угол наклона кровли
. Температурно-влажностные условия эксплуатации – Б2. Район строительства – г. Нижний Новгород. Здание защищено от прямого воздействия ветра, имеет нормальный уровень ответственности.
Расчет стропил
Подсчет нагрузок на перекрытие
Значения постоянных нагрузок на 1м2 покрытия здания приведены в таблице 1. Расчетная схема стропильной ноги покрытия представлена на рис.2.
Таблица 1 – Постоянные нагрузки на 1м2 покрытия, Па.
Конструктивные элементы перекрытия и нагрузки | Норматив-ная нагрузка | ![]() | Расчетная нагрузка |
1. Кровельная сталь
2. Сплошной настил из досок толщиной 25 мм
![]() ![]() ![]() | 100 125 166,67 | 1,05 1,1 1,1 | 105 137,5 183,34 |
Итого постоянная нагрузка ![]() | 391,67≈392 | - | 425,84≈426 |
Согласно п.5.1 [2] нормативная снеговая нагрузка на 1м2 площади горизонтальной проекции определяется по формуле:
где - вес снегового покрова на 1м2 горизонтальной поверхности земли для г. Н. Новгорода;
- коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие при
(приложение 3* [2]).
Следовательно, .
Расчетная снеговая нагрузка определяется по формуле:
где - коэффициент надежности по снеговой нагрузке, принимаемый в зависимости от отношения
(п.5.7 [2]).
|
Следовательно, , а расчетная снеговая нагрузка:
.
Полная линейная расчетная нагрузка на стропильную ногу:
где - коэффициент надежности по ответственности (приложение 7* [2]).
Нагрузка, перпендикулярная скату:
Рисунок 1 – Схема покрытия
1 – стальная кровля; 2 – сплошной настил из досок; 3 – стропильная нога; 4 – прогон; 5 – стойка; 6 – лежень; 7 – мауэрлатный брус.
Рисунок 2 – Расчетная схема стропильной ноги
Статический расчет
Геометрические характеристики стропильной ноги:
- длина ;
- расчетный момент сопротивления сечения
Максимальный изгибающий момент как в однопролетной шарнирно опертой балке, загруженной равномерно распределенной нагрузкой:
Проверка прочности
Проверка прочности древесины стропильной ноги по нормальным напряжениям при изгибе:
где - расчетное сопротивление древесины сосны второго сорта изгибу согласно п.п.3.1 и 3.2 [1].
Прочность по нормальным напряжениям не обеспечена и требуется усиление стропильных ног.
Усиление стропильных ног
В данном случае усиление стропильных ног может быть рационально выполнено за счет изменения их расчетной схемы (рис. 3). С целью уменьшения значения изгибающего момента вводятся подкосы 8, нижние концы которых упираются в лежень 6. Для восприятия распора устанавливаются затяжки 9.
Рисунок 3 – Схема усиления стропил
6 – лежень; 8 – подкосы; 9 – затяжка
Рисунок 4 – К расчету элементов наслонных стропил
а – геометрическая схема; б – к расчету стропильной ноги; в – к расчету подкоса и затяжки
2.1. Геометрические параметры стропильной системы (рис. 4а)
Тогда .
Длины верхнего и нижнего участков стропильной ноги (рис. 4а):
Острый угол между подкосом и стропильной ногой:
Длина подкоса:
Расчет стропильных ног
Проверка прочности по нормальным напряжениям в ослабленном сечении стропильной ноги от действия отрицательного изгибающего момента и сжимающей силы
.
|
Проверка прочности по нормальным напряжениям в середине нижнего участка стропильной ноги от действия изгибающего момента и силы
выполняется как для сжато-изгибаемого элемента по формуле:
Здесь - расчетное сопротивление древесины сосны второго сорта сжатию вдоль волокон (таблица 3 [1]).
Прочность стропильных ног обеспечена.
При определении прогиба стропильной ноги в соответствии с таблицей 19 [2] используется длительная снеговая нагрузка с пониженным нормативным значением, которая определяется умножением полного нормативного значения на коэффициент, значения которого приведены в п. 1.7к [2]. Для IV снегового района:
.
Полная линейная нормативная длительная нагрузка на стропильную ногу для расчета прогиба с учетом таблицы 1 составит:
Прогиб без учета деформаций сдвига:
Коэффициент, учитывающий влияние деформаций сдвига от поперечной силы (таблица 3 приложения 4 [1]): .
Прогиб с учетом деформаций сдвига:
Прогиб с учетом дополнительного момента от продольной сжимающей силы N (п. 4.35 [1]):
Согласно п.2а таблица 19 [2] для пролета предельно допустимый прогиб составляет:
;
и для пролета :
.
Для определения предельного прогиба стропильной ноги пролетом используется формула линейной интерполяции:
где ;
.
Следовательно, .
Таким образом, требование п. 10.1 [2] выполнено. Стропильная нога удовлетворяет требованиям жесткости.
Расчет подкоса
Ширина сечения подкоса равна ширине стропильной ноги, т.е. b=100 мм. Высота поперечного сечения подкоса определяется из условия предельной гибкости сжатого элемента .
В соответствии с существующим сортаментом пиломатериалов (Приложение 1 [3]) принимаем .
Площадь сечения подкоса:
Гибкость: .
Коэффициент продольного изгиба: .
Проверка устойчивости подкоса:
Устойчивость подкоса обеспечена.
Расчет затяжки
Горизонтальная составляющая усилия в раскосе (рис. 4в), равная , создает распор стропильной системы, который воспринимается затяжкой.
Требуемая площадь сечения растянутой затяжки:
где ;
- табличное значение расчетного сопротивления древесины сосны второго сорта растяжению вдоль волокон (п. 2а таблицы 3 [1]);
0,7 – коэффициент, учитывающий снижение расчетного сопротивления растяжению в конструкциях построечного изготовления согласно примечанию 4 таблицы 3 [1].
|
Затяжку принимаем из одной доски сечением с площадью поперечного сечения:
.
Литература
1. СНиП II-25-80. Нормы проектирования. Деревянные конструкции / Госстрой СССР. – М.: Стройиздат, 1983. – 31 с.
2. СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия / Минстрой России. – М.: ГП ЦПП, 1996. – 44 с.
3. Расчет и конструирование усиления эксплуатируемых деревянных конструкций покрытий и перекрытий зданий и сооружений: методические указания к практическим занятиям по дисциплине “Реконструкция и усиление деревянных конструкций”/Нижегород. гос. архитектур.-строит. университет; сост. В.А. Цапаев, Ю.В. Савичев – Н.Новгород: ННГАСУ, 2002.-23с.
Исходные данные
Выполнить поверочный расчет и разработать усиление простейших наслонных стропил неотапливаемого чердачного помещения мастерской бытовой техники (рис. 1). Стропильные ноги изготовлены из досок древесины сосны второго сорта сечением , поставленных с шагом В=0,6 м. кровля стальная, уложенная по сплошному настилу из досок толщиной 25 мм. Угол наклона кровли
. Температурно-влажностные условия эксплуатации – Б2. Район строительства – г. Нижний Новгород. Здание защищено от прямого воздействия ветра, имеет нормальный уровень ответственности.
Расчет стропил
Подсчет нагрузок на перекрытие
Значения постоянных нагрузок на 1м2 покрытия здания приведены в таблице 1. Расчетная схема стропильной ноги покрытия представлена на рис.2.
Таблица 1 – Постоянные нагрузки на 1м2 покрытия, Па.
Конструктивные элементы перекрытия и нагрузки | Норматив-ная нагрузка | ![]() | Расчетная нагрузка |
1. Кровельная сталь
2. Сплошной настил из досок толщиной 25 мм
![]() ![]() ![]() | 100 125 166,67 | 1,05 1,1 1,1 | 105 137,5 183,34 |
Итого постоянная нагрузка ![]() | 391,67≈392 | - | 425,84≈426 |
Согласно п.5.1 [2] нормативная снеговая нагрузка на 1м2 площади горизонтальной проекции определяется по формуле:
где - вес снегового покрова на 1м2 горизонтальной поверхности земли для г. Н. Новгорода;
- коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие при
(приложение 3* [2]).
|
Следовательно, .
Расчетная снеговая нагрузка определяется по формуле:
где - коэффициент надежности по снеговой нагрузке, принимаемый в зависимости от отношения
(п.5.7 [2]).
Следовательно, , а расчетная снеговая нагрузка:
.
Полная линейная расчетная нагрузка на стропильную ногу:
где - коэффициент надежности по ответственности (приложение 7* [2]).
Нагрузка, перпендикулярная скату:
Рисунок 1 – Схема покрытия
1 – стальная кровля; 2 – сплошной настил из досок; 3 – стропильная нога; 4 – прогон; 5 – стойка; 6 – лежень; 7 – мауэрлатный брус.
Рисунок 2 – Расчетная схема стропильной ноги
Статический расчет
Геометрические характеристики стропильной ноги:
- длина ;
- расчетный момент сопротивления сечения
Максимальный изгибающий момент как в однопролетной шарнирно опертой балке, загруженной равномерно распределенной нагрузкой:
Проверка прочности
Проверка прочности древесины стропильной ноги по нормальным напряжениям при изгибе:
где - расчетное сопротивление древесины сосны второго сорта изгибу согласно п.п.3.1 и 3.2 [1].
Прочность по нормальным напряжениям не обеспечена и требуется усиление стропильных ног.
Усиление стропильных ног
В данном случае усиление стропильных ног может быть рационально выполнено за счет изменения их расчетной схемы (рис. 3). С целью уменьшения значения изгибающего момента вводятся подкосы 8, нижние концы которых упираются в лежень 6. Для восприятия распора устанавливаются затяжки 9.
Рисунок 3 – Схема усиления стропил
6 – лежень; 8 – подкосы; 9 – затяжка
Рисунок 4 – К расчету элементов наслонных стропил
а – геометрическая схема; б – к расчету стропильной ноги; в – к расчету подкоса и затяжки
2.1. Геометрические параметры стропильной системы (рис. 4а)
Тогда .
Длины верхнего и нижнего участков стропильной ноги (рис. 4а):
Острый угол между подкосом и стропильной ногой:
Длина подкоса:
|
|
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!