Подбор сечения стропильных ног

Нормы предписывают выполнять расчет стропильных ног как однопролетную балку.

Расчетная схема:

 

 

 

 

Расчетный пролет стропильной ноги вычисляется по формуле:

 

L_об = d / cosa = 2.4 / 1 = 2.4 м

 

где d – длина панели фермы (d = 2.4 м).

Определим нагрузки:

Собственный вес:

 

q_н= g_н* c* cosa+ 5 =36.5*0.9*1+5=34.75 кг/м

q = g * с * cosa + 5*g = 36.5*0.9*1+5*1.1=37.85 кг/м

Снеговая нагрузка: P= P^* * c*cosa =320*0.9*1=288 кг/ м

P_n= P*0.7=288*0.7=201.6кг/ м

Проверка на прочность:

s= M_max / W <= R_изг * m_в

М_max = 0.125 * (q+ P) * L_об² = 0.125 * (37.85+ 288) * 2.4² = 234.6 кгс*м

W = b * h² / 6 = 7.5 * 12.5² / 6= 195.31 cм³

s = 234*10² /195.31=12*10⁵ кг/ м² < R_изг * m_в = 130 * 1= 13*10⁵ кг/ м²

 

Подобранное сечение проверяем на прогиб:

 

f=5*(q_н +P_n)* L⁴_об /384/E/I<=1/200* L_об

I=b* h³ /12=7.5* 12.5³ /12=7813 cм⁴

f=5*(34.75+201.6)*2 40⁴ / 384/ 100*10 ⁵/ 7813=0.13 см

1/200* L_nр =2.4/200=1,2 см

0,13<1,2

Прочность обеспечена. Принимаем поперечное сечение стропильной ноги 125*75 мм.

 

Подбор сечения прогона

Прогон проверяют на прочность и на прогиб.

Подбор сечения прогона.

От собственного веса

 

q_н = g _н * d + 15=32,5*2.4+20=98 кг/м

q = g * d + 20*g=36.5*2.4+20*1.1=109,6 кг/м

 

Снеговая нагрузка

P= P* d=320*2.4=768 кг/ м

P_n= P*0.7=768*0.7=537,6 кг/ м

 

Где d – расстояние между прогонами по горизонтали (а = 4,5 м); g = 1.1

Проверка на прочность:

s= M_max / W <= R_изг * m_в

М_max = 1/12 * (q+ P) * L_пр² = 1/12 * (109,6+768) * 4.5² = 1480,95 кгс*м

W =2* b * h² / 6 =2*6 * 25² / 6= 1012,5 с м³

s =1480.95/1012,5 =118,47 кг/ см² < R_изг * m_в = 130 * 1= 130 кг/ см²

 

Подобранное сечение проверяем на прогиб:

 

f=(q_н +P_n)* L⁴_пр /384/E/I<1/200* L_пр

I=2*b* h³ /12=2*6 25³ /12=15625 c м⁴

f=(98+537.6)*4.5 ⁴ / 384/ 100*10 ⁵ /15625=0.434 см.

1/200* L_nр =4.82/200=2,41 см.

0,45<2,25

Прочность обеспечена.

Принимаем поперечное сечение прогона из двух досок 60*250 мм.

 

Расчет гвоздевого забоя

 

Определяем Q = Mоп /2/ a

Находим количество гвоздей n =Q/ Tгв,

Tгв – несущая способность 1-го гвоздя.

 

Mоп =М_max = 1/12 * (q+ P) * L_пр² = 1/12 * (109.6+768) * 4.5² = 1480.95 кгс*м

 

Примем диаметр гвоздя d_гв= 5.5 мм

 

Определяем a = 0.2*L – 23 d_гв = 0.2 * 4.5 – 23*55*10^-4 = 0,7735 м

n= 1480.95 /2/0.7735=7,9

 

Принимаем n = 8 шт.