Сбор нагрузок на покрытие от собственного веса и снега

3. Сбор нагрузок на покрытие от собственного веса и снега

Нагрузку от собственного веса волнистых асбестоцементных листов 54/200 – 7,5 на 1м² плана здания с учетом нахлестки принимаем g_а.л. = 220 Па.

Для определения нагрузки от собственного веса деревянных прогонов на 1м² плана здания g_пр предварительно принимаем сечение прогонов b x h = 150 x 250 мм, шаг прогонов а_пр = 1,5 м, плотность древесины r_д = 500 кг/м³.

Тогда

g_пр = r_д • b • h • 10/(а_пр×Cos a) = 500 • 0,15 • 0,25• 10/(1,5 • Cos 14°) = 129Па.

Нормативное значение снеговой нагрузки S для находящегося в IV снеговом районе г.Курган, п. 5.1 [4]:

S = S₀ • m = 1,5 • 1 = 1,5 кПа

Нормативная нагрузка от собственного веса рамы:

g_рам =  = (220 + 129 + 1,5)/ [1000/(7 • 15) - 1] = 219 Па,

где k_с.в. = 7 коэффициент собственного веса.

Расчетные значения нагрузок получены умножением нормативных значений на соответствующие коэффициенты надежности по нагрузке g_f, в соответствии с [4] и приведены в таблице 2.

Нормативные и расчетные нагрузки на 1 м² плана здания

4. Расчет прогона

Прогон работает как однопролетная балка в условиях косого изгиба. Поперечное сечение прогона предварительно принято b x h = 150 x 250 мм. Геометрические характеристики сечения относительно главных осей

x, y (рис.3): W_x = 1562 см³; W_y= 938 см³;

J_x = 19531 см⁴ ; J_y= 7031 см⁴;

Рис.3 Поперечное сечение прогона, работающего в условиях косого изгиба

4.1. Расчет по предельному состоянию первой группы на прочность

Вертикальная расчетная нагрузка на 1 погонный метр прогона (см. табл. 2):

q = (142 + 264 + 2400) • 1,5 • Cos 14° = 4083 Н/м

Составляющие вертикальной нагрузки, действующие перпендикулярно q₁ и параллельно q₂ скату кровли (см.рис. 3)

q₁ = q • Cos a = 4083 • Cos 14° = 3962 Н/м

q₂ = q • Sin a = 4083 • Sin 14° = 988 Н/м

Расчетный пролет прогона l = 3,0 – 0,135 = 2,865 м (3,0 м – шаг рам; 0,135 м – ширина сечения рам). Сорт древесины прогона – второй.

Расчетные значения нагрузок следует умножать на коэффициент надежности по уровню ответственности g_n. Заданный уровень ответственности здания – второй. В соответствии со СНиП 2.01.07.-85*. Нагрузки и воздействия g_n = 0,95

Составляющие расчетного изгибающего момента для главных осей сечения с учетом g_n:

M_x = g_n • q₁ • l²/8 = 0,95 • 3962 • 2,865²/8 = 3861 Нм

M_y = g_n • q₂ • l²/8 = 0,95 • 988 • 2,865²/8 = 963 Нм

Проверку на прочность в соответствии с п. 4.12 [СНиП II-25-80. Нормы проектирования. Деревянные конструкции.] выполняем по формуле:

M_x / W_x + M_y / W_y £ R_u

Имеем:

[3861/(1562 • 10^-6)] • 10^-6 + [963/(938 • 10^-6) • 10^-6 = 3,5 МПа < R_u = 15 МПа

где R_u = 15 МПа – по табл. 3 [СНиП II-25-80. Нормы проектирования. Деревянные конструкции.] для древесины прогона 2 сорта.

Прочность прогона обеспечена.