Нагрузки на арку собираются с грузовой площади, ширина которой равна шагу арок.
Расчетное значение постоянной распределенной нагрузки, приходящейся на 1 м длины арки, определяется по формуле:
где: - расчетное значение собственного веса 1 м2 кровли;
- нормативное значение собственного веса рассчитываемой конструкции, приходящееся на 1 м2 кровли;
B - шаг арок.
Собственный вес кровли удобно рассчитывать в табличной форме.
B качестве примера в табл. 1 и 2 приведены варианты
определения нагрузок при выполнении кровли по дощатому настилу (рис.1) и по клеефанерным панелям (рис.2).
Рис. 1. Варианты кровли по дощатому настилу.
а - теплая кровля, б - холодная кровля
Рис. 2. Вариант кровли по клеефанерным панелям
Таблица 1
Определение постоянной нагрузки на 1 м2 от кровли
по дощатому настилу
Элемент кровли | Нормативное значение нагрузки в кПа | Коэффициент надежности по нагрузке | Расчетное значение нагрузки в кПа |
Трехслойный рубероидный ковер | 0,12 | 1.3 | 0.156 |
Прогоны | gд × bр × hр/c | 1.1 | |
Связи по покрытию | »0.07 | 1.1 | 0.077 |
вариант б – холодная кровля: | |||
настил | gд× (dп+dв) | 1.1 | |
Итого | g0н | g0 | |
вариант – теплая кровля | |||
настил | g д×dд | 1.1 | |
Утеплитель (см.прим. табл.2) | g у×dу | 1.3 | |
Стяжка (при наличии) | gс×dс» 20 ´0.02=0.4 | 1.3 | 0.52 |
Итого | gон | gо |
Примечания:
1. Вес 1 м2 рубероидного ковра принят равным 0,12 кН.
2. Удельный вес древесины g д принимается по прил.3 СНиП [1].
3. hр и bр - высота и ширина сечения прогона.
4. с – шаг прогонов.
5. δн и δв- толщина несущего и защитного слоя досок.
Таблица 2
Определение постоянной нагрузки на 1 м2 от кровли по клеефанерным панелям
Элемент панели | Нормативное значение нагрузки в кПа | Коэффициент надежности по нагрузке | Расчетное значение нагрузки в кПа |
Трехслойный рубероидный ковер | 0.12 | 1.3 | 0.156 |
Фанерные обшивки | gф× (dн+dв) | 1.1 | |
Ребра | 1.1 | ||
Утеплитель | dУ ×gУ | 1.3 | |
Связи по покрытию | » 0.07 | 1.1 | 0.077 |
Итого | gОН | gО |
Обозначения, принятые в таблице:
g д и g ф - удельные веса древесины и фанеры, определяются по прил.3 СНиП [1];
g у – удельный вес утеплителя (для минераловатных плит от 0,5 до 2,5 кН/м3, для пенопластов - от 0.25 до 1.0 кН/м3);
hр,bр,n - размеры сечений продольных ребер и их количество; коэффициент 1.3 учитывает вес поперечных ребер);
- толщины фанерных обшивок и утеплителя;
bп – ширина панели покрытия.
Собственный вес арки или рамы, приходящийся на 1 м2 покрытия, определяется по формуле:
где S0 – нормативное значение веса снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности, определяемое путем умножения расчетного значения S q на 0,7;
g0н – нормативное значение собственного веса кровли;
L – пролет арки в м;
Kсв – коэффициент собственного веса, принимаемый равным 2…4.
Расчетное значение снеговой нагрузки, приходящейся на 1 погонный метр арки, находится по формуле:
где – коэффициенты, зависящие от профиля кровли;
S q – расчетное значение снеговой нагрузки, определяемое по СНиП [2];
В – шаг несущих конструкций.
Способ учета ветровой нагрузки зависит от вида конструкции и изложен в последующих разделах методических указаний.
Расчет арок на вертикальные нагрузки производится по формулам:
где Qб и Mб - поперечная сила и изгибающий момент в простой балке от заданных нагрузок;
H - распор арки;
j - угол между касательной к оси арки и осью X;
у - высота рассматриваемой точки над уровнем опор.
Расчет на действие ветровой нагрузки производится по общим формулам строительной механики.