Расчёт стропильной ноги.
Характеристика изделия.
Брус обрешётки изготовлен размерами 50х50мм, из древесины 3-го сорта, шаг обрешётки принят 350мм. Стропильная нога изготовлена размерами поперечного сечения 100х150 мм из древесины - сосна 2-го сорта, шаг стропил принят 1000мм. Расчётное сопротивление древесины изгибу:
- для 3-го сорта Rи = 0,85МПа;
- для 2-го сорта Rи = 1,3МПа.
Расчёт производится для здания 2-го класса ответственности; коэффициент надёжности по ответственности здания = 0,95.
Расчёт производим по 2-м группам предельного состояния. Производим расчёт прочности и жёсткости сечения.
Расчёт обрешётки.
Сбор нагрузок на 1м3 обрешётки.
Нагрузка | Расчёт | qH, кН/м2 | q, кН/м2 | |
Постоянные 1.Металлочерепица 2.Гидроизоляция 3.Обрешётка 50х70 мм, 350 мм. | 0,002х6 0,05х0,05х5,5х1,0/0,5 | 0,15 0,012 0,0275 | 1,2 1,2 1,2 | 1,18 0,0144 0,033 |
Временная Снеговая 2 район | 0,7 | 1,4 | 0,98 |
qH= 0,9 q=1,23
Производим перерасчет нагрузки на 1пм, с учетом угла наклона и коэффициента ответственности здания.
|
|
-нормативные значения нагрузки:
где: S - шаг обрешетки, м;
γп - коэффициент ответственности по надежности здания
-расчетные значения нагрузки:
Подставляя значения, получаем:
Статический расчет
Расчетный пролет обрешетки принимаем равным шагу стропильной ноги. Тогда изгибающие моменты от внешних расчетных нагрузок будут равны:
Расчетная схема
Расчет производим по осям x и y:
Расчет прочности
Определяем моменты сопротивления, принятого сечения, по формулам:
где: b -ширина сечения, см;
h -высота сечения, см
Прочность проверяем по условию:
где: Rи -расчетное сопротивление древесины изгибу, для сосны III сорта
составляет 0,85кН/см2
Подставляем значения в условие, проверяем прочность:
Условие выполняется, следовательно, принятое сечение обеспечивает прочность обрешетки.
Расчет жесткости
Определяем прогиб бруса по формуле:
где: qн -нормативное значение нагрузки, кН/м;
l -расчетная длина пролета, по сути шаг стропильной ноги, м;
E- модуль упругости древесины, кН/см2;
I -момент инерции, см4
Момент инерции определяем по формуле:
Производим расчет:
Прогиб рассчитывается по формуле:
где: Е -модуль упругости древесины, кН/см2;
I - момент инерции сечения, см4
Полный прогиб бруса обрешетки составит:
Критический прогиб составит:
, (11.2.14)
. Принятый брус обрешетки обеспечивает прочность и жесткость, следовательно, брус сечением 60×60мм может быть принят к эксплуатации.
|
|