Сбор нагрузок на 1 п.м. стропил

 

Вид нагрузки	qn, кгс/м	γn	qp, кгс/м
Постоянная
Мягкая черепица: 12 кг/м2∙1,8	21,60	1,3	28,08
Поперечные и диагональные ребра: 4∙(2·1,8+1·1,68)·0,05·0,100·700	73,92	1,1	81,31
Собственный вес настила: 0,032·1,8·700	40,32	1,1	44,35
Собственный вес прогона: 0,120·0,140·1,8·700	21,17	1,1	23,28
ИТОГО:	157,01		177,02
Временная
Снеговая: 180·1,8·0,921·0,7	208,88	1,429	298,40
ИТОГО:	365,89		475,42

 

Расчет стропильной ноги

Стропильную ногу рассматриваем как неразрезную балку на четырех опорах с консолью. Опасным сечением является сечение на самой нижней опоре. Изгибающий момент в этом сечении:

Принимаем сечение стропильной ноги из бруса 10×20 см (с запасом прочности) с учетом врубки на опоре 3 см:

Учтем силу Z, действующую вдоль стропильной ноги и являющуюся проекцией силы V:

Прочность по нормальным напряжениям:

Момент инерции сечения:

Проверка жесткости наклонной стропильной ноги:

 

Расчет фермы

Треугольная безрешетчатая ферма сконструиро­вана из двух наклонных дощатых элементов с консолями и затяжки. Ферму рассматриваем как простейшую стержневую систему, нагруженную равномерно распределенной нагрузкой.

Сжимающее усилие в верхнем поясе фермы:

Момент в пролете:

Сечение фермы принимаем таким же, как сечение стропильной ноги. Напряжение в ферме:

 

 

Устойчивость плоской формы деформирования:

 

 

Где: n=2, т.к. элемент без закрепления растянутой кромки из плоскости деформирования;

 

- гибкость;

 - радиус инерции;

-коэффициент продольного изгиба;

 

где: L_р=1 м - расчетная длина, равная расстоянию между брусками обрешетки.

Усилие в затяжке определяем по формуле:

Кроме того, на затяжку передается горизонтальная составляющая растягивающего усилия в консоли.

Полное растягивающее усилие в опорном сечении консоли:

Горизонтальная составляющая этого усилия:

Полное усилие, растягивающее затяжку:

 

Затяжку принимаем из двух досок сечением 5×15 см, соединяе­мой с верхним поясом болтом (d = 16 мм) и четырьмя гвоздями 8×300 мм, работающими как двухсрезные нагели.

Несущая способность болта:

где: k_α - коэффициент, определяемый по табл. 19 [СНиП II-25-80];

Т_с - несущая способность нагеля на один срез (приложе­ние VI. И.М. Гринь «Проектирование и расчет деревянных конструкций»).

Определяем расчетную несущую способность на срез одного нагеля:

За несущую способность принимаем T_min:

Полная расчетная несущая способность соединения:

0,9 (Т_б + 4 Т_гв) = 0,9 (996 кгс + 4·185 кгс) = 1562,4 >1312,32 кгс,

где: 0,9 — коэффициент, учитывающий снижение несущей способ­ности соединения, выполненного на нагелях разных видов.

 

Расчетная площадь нетто затяжки:

F_нт= 5см·(15см-1,6см-2·0,8см) = 59 см²

Напряжение растяжения: