Настилы и обрешетка под кровлю устраивают по стропильным конструкциям. За их расчетные пролеты принимают шаг стропильных ног. Расчет настилов и обрешетки выполняют с учетом их неразрезности, то есть рассматривают как двухпролётный изгибаемый элемент (балку).
Рис.4.9. Расчётные схемы настилов и обрешётки:
а – первое сочетание нагрузок; б – второе сочетание нагрузок: g – постоянная нагрузка на обрешётку (настил); s – снеговая нагрузка; Р – нагрузка от веса рабочего с инструментом; М1 – наибольшее значение изгибающего момента по первому сочетанию нагрузок;
М2 – наибольшее значение изгибающего момента по второму сочетанию нагрузок
В расчетах учитывают два варианта сочетания нагрузок:
1) вес покрытия, включая собственный вес настила или обрешетки, и снеговая нагрузка;
2) вес покрытия, включая собственный вес настила или обрешетки, и монтажная нагрузка от веса человека с инструментом (P = Pn γ f = 1,0 ·1,2 = 1,2 кН). При расчете по второму варианту расчетные сопротивления древесины умножают на коэффициент m н = 1,2.
При загружении по первому сочетанию нагрузок (рис. 4.9, а) наибольший изгибающий момент получают на средней опоре
М 1 = 0,125 ql 2, (4.10)
прогиб в пролете определяют по формуле
(4.11)
При загружении по второму сочетанию нагрузок ( рис. 4.9, б) наибольший изгибающий момент получают в пролете
М 2 = 0,07 gl 2 + 0,207 Pl. (4.12)
Прогиб по второму сочетанию не учитывается.
Если уклон кровли α ≥ 10°, снеговую нагрузку s приводят к ее скатной составляющей(s· cosα). Нагрузку от покрытия и снега определяют на 1 погонный метр настила, или на один брусок обрешетки.
Нагрузка от сосредоточенного груза передается (при сплошном настиле или при разреженном настиле с расстоянием между осями досок или брусков не более 150 мм) на две доски или на один брусок обрешетки.
Рис.4.10. Распределение нагрузки q по составляющим обрешётки при косом изгибе
Прочность брусков обрешетки проверяют с учетом косого изгиба (рис. 4.10) по формуле
(4.13)
где Мх и Му – составляющие расчетного изгибающего момента относительно главных осей сечения х и у; Wх и Wу – моменты сопротивлений поперечного сечения нетто относительно главных осей сечения х и у.
Полный прогиб обрешетки с учетом косого изгиба определяют по формуле
(4.14)
где fх, fу – прогибы бруска обрешетки по осям х и у.