Расчет подстпропильной конструкции

Прогоны уложены на опорные консольные ра­мы. Полная длина вылета консоли рамы a₁ = 205 см. Расчетная длина вылета может быть принята равной полной длине, уменьшенной на 0,01 l т. е.: а = а₁ - 0,01·l = 205-0,01·720 = 198 см.

Схема определения длины вылета консоли рамы.

Давление от стропильных ног на прогон с учетом собственного веса подстропильной конструкции (принимая его ориентировочно равным 2,5% нагрузки):

Р = 1,025 [V + q(с + l₂)] = 1,025 [1202 кгс + 426 кгс/м(2,564м+1,340м)] = 3373 кгс. Из схемы (см. ниже) видим, что прогон испытывает лишь нагрузку на смятие, которая не нуждается в проверке. Принимаем без расчета прогон сечением 100×180.

Расчетная схема подстропильных конструкций

Отверстия для болтов просверлены заранее только в прогоне.

Изображение прогона (вид сверху).

 

В подбалке рамы отверстия сверлят через прогон только после окончательной сборки, выверки и скрепления прогона с подбалкой монтажными гвоздями.

 

 

Расчет опорной рамы

Опорная рама состоит из подбалки, стой­ки и двух подкосов, скрепленных в один монтажный элемент наклад­ками на гвоздях.

Расчетная схема рамы

Подбалка опирается на подкосы и стойку, поэтому в расчетном отношении ее можно рассматривать как двухпролетную балку с кон­солями. Изгибающий момент в точке С пересечения осей подбалки и подкоса составляет:

М_с = P·0,110 = 3373·0,110=371 кгс·м.

Опорное давление в точке С равно:

Тангенс угла наклона оси подкоса к горизонту:

Этому соответствуют: β = 61,14°; cos β = 0,483; sin β = 0,876.

Сжимающее усилие в подкосе:

Свободная длина подкоса:

Сечение подкоса принимаем 10×15 см.

Тогда:

Глубину врубки подкоса в подбалку принимаем равной:

h_вр= 3 см.

Напряжение смятия во врубке:

где:

расчетное сопротивление смятию во врубке под углом β к направлению волокон [СНиП II-25-80].

Подбалку принимаем из бруса сечением 10×22 см.

Площадь и момент сопротивления ослабленного врубкой сече­ния подбалки равны:

F= (h-h_вр)b= (22см-5см)·10см= 170см²

Подбалка в расчетном сечении работает на совместное действие растяжения и изгиба.

Усилие растяжения в подбалке:

        

Это усилие относительно оси ослабленного сечения приложено с эксцентриситетом:

Обратный изгибающий момент от эксцентричного приложения растягивающей силы в подбалке:

М_н = Не = 1980 кгс·10 см = 19800 кгс·см.

Расчетный изгибающий момент:

М = М_с - М_н = 371·100 кгс·см - 19800 кгс·см = 17300 кгс·см.

Напряжение растянуто-изгибаемого элемента:

Сечение стойки принимаем 10×15 см.

Стойка работает на сжатие: