КУРСОВАЯ проектирование каркасных. Расчет ограждающих и несущих конструкций теплой кровли. Разрезной прогон. Исходные данные

• Название: Расчет ограждающих и несущих конструкций теплой кровли. Разрезной прогон. Исходные данные
• Дата: 05.05.2022
• Размер: 2.61 Mb.
• Имя файла: КУРСОВАЯ проектирование каркасных.doc
• Тип: Документы; #513411
• страница: 1 из 3

Расчет ограждающих и несущих конструкций теплой кровли.

Разрезной прогон.

Исходные данные:

1. 
   Тип кровли: волнистые листы стеклопластика SALUX.
   

2. 
   Несущие конструкции: рабочий настил и прогоны
   

3. 
   Район строительства: г.Москва
   

4. 
   Шаг конструкций: 3 м
   

5. 
   Ширина здания: 30 м
   

6. 
   Уклон кровли: α=14.02^о
   

7. 
   Тип покрытия: теплое. (Утеплитель - минеральная вата NOBASIL. Рулон-5000х1000х50мм)
   

1. Расчет рабочей обрешетки

Принимаем рабочий настил из досок размером 125х32 мм II сорта, согласно сортаменту пиломатериалов (ГОСТ 8486-86Е). Шаг прогонов 1.25 м.

Сбор нагрузок.

Рабочий настил предназначен для укладки по прогонам.

Таблица нормативных и расчетных нагрузок.

А) Равномерно распределенная нагрузка.

№	Наименование нагрузки	Норм. Нагрузка кН/м2	Коэф. надежн.	Расч. нагрузка кН/м2
1	Волнистые листы стеклопластика Salux	0,02	1,2	0,024
2	Водонепроницаемая мембрана TYVEK	0,0006	1,2	0,00072
3	Защитный настил 125х25 мм с шагом 100мм	0,125х0,025х5/0,1=0,16	1,1	0,176
4	Рабочая доска 125х32мм через 300мм bнхhнхγд/с	0,032х0,125х5/0,3=0,066	1,1	0,073
	Итого постоянная нагрузка	0,2466		0,274
5	Временная нагрузка Снеговой район III	1,26		1,8

Итого полная нагрузка

1,51

2,07

Где bн - толщина рабочего настила

γ_д- объемный вес древесины

Расчетное значение снеговой нагрузки принимается по СНиП 2.01.07-85* для г.Москвы S=1.8кН/м2, а нормативное значение снеговой нагрузки: Sн=1.8х0.7=1.26 кн/м2, где 0,7-расчетный коэффициент.

Б) Сосредоточенная сила Р=1 кН.

Коэффициент надежности по нагрузке γ_f=1.2. Расчетное значение сосредоточенной силы Р_р=Р_нх γ_f=1.2 кН

Полную нагрузку на 1 п.м. рабочего настила собираем с ширины 500мм, так как имеем рабочий и защитный настил под углом к рабочему.

А) постоянная +временная

Нормативная q^н=1,51х0,5=0,755 кН/м

Расчетная q^р=2,07х0,5=1,035 кН/м

Б) постоянная

Расчетная q^р_пост.=0,274х0,5=0,137 кН/м

Расчетная схема.

Расчет настила ведем как балки по 2-х пролетной схеме. Расстояние между опорами равно шагу прогонов L=1.25 м.

Для сочетания нагрузок:

1. 
   Постоянная + снеговая
   

2. 
   Постоянная + сосредоточенная сила Р=1.2 кН
   

Расчет по первому предельному состоянию.

Проверка рабочего настила на прочность.

δ=(М/W) ≤R_н х m_н

где М- максимальный изгибающий момент

W- момент сопротивления

R_н- расчетное сопротивление древесины изгибу

m_н=1,2- коэффициент, учитывающий кратковременность действия сосредоточенной нагрузки –принимается для второго сочетания нагрузок.

При первом сочетании нагрузок:

М=(q_pL)/8=(1,035х1,25² )/8=0,2 кНхм

При втором сочетании нагрузок:

М=0,07хq^p_постхL²+0,207хРхL=0,07х0,137х1,25²+0,207х1,2х1,25=0,32 кНхм

Момент сопротивления на ширине 500мм:

W=((bxh²)/6)x(0,5/(h+c))=(0,125х0,032²)/6х(0,5/(0,125+0,3)=0,000025м³

c-шаг рабочего настила

Расчет прочности производим на максимальный момент из двух сочетаний нагрузок.

δ= М/W=0,32х10^-3/0,000025=12,8 МПа≤R_и =13 МПа х1,2=15,6 МПа

Расчет по второму предельному состоянию.

Проверка рабочего настила на прогиб производится при первом сочетании нагрузок.

Относительный прогиб настила:

f/L=(2.13хq_нхL³)/384EJ= (2.13х0,755х1,25³)/(384х10⁷х10 ^-7)=0,008≤ [f/L]=1/125.3=0,008

где J=(bxh³)/12x(0.5/(h+c))=(0,125х0,032³)/12х(0,5/(0,125+0,3)=0,0000004 м⁴-момент инерции досок на ширине 0,5 м

где K=0,5/(0,125+0,3)-число досок, укладываемые на ширине настила 0,5м.

Е=10000000 кПа-модуль упругости

1/125.3L-предельный относительный прогиб обрешетки при шаге прогонов 1,35 м по интерполяции значений табл. 19 СНиП 2.01.07-85*

[f/L]=1/120 при пролете l≤1м

[f/L]=1/150 при пролете l=3м

Запас менее 25%

Расчет прогонов.

При шаге конструкций 3 м используем разрезные прогоны.



Согласно сортаменту пиломатериалов (ГОСТ 8486-86*Е) принимаем прогон из бруса сечением 175х100 мм. Шаг прогонов – 1,25 м.
Сбор нагрузок.

№	Наименование нагрузки	Норм. Нагрузка кН/м2	Коэф. надежн.	Расч. нагрузка кН/м2
1	Волнистые листы стеклопластика Salux	0,02	1,2	0,024
2	Водонепроницаемая мембрана TYVEK	0,0006	1,2	0,00072
3	Защитный настил 125х25 мм с шагом 100мм	0,125х0,025х5/0,1=0,16	1,1	0,176
4	Рабочая доска 125х32мм через 300мм bнхhнхγд/с	0,05х0,125х5/0,3=0,104 0,032х0,125х5/0,3=0,066	1,1	0,114 0,073
5	Утеплитель Rockwool Light MAT γ=30кг/м3 толщ. 150 мм	0,3х0,15=0,045	1,2	0,054
6	Пароизоляция – паронепроницаемый полимерный материал Strotex 110 Pi=70г/м2	0,0007	1,2	0,00084
7	Прогон 150х100 hnxbnxro/cn	0,175х0,15х5/1,35=0,097	1,1	0,1067 0,066
8	Подшивка из досок 25 мм	0,025х5=0,125	1,1	0,1375
	Итого постоянная нагрузка	0,522		0,57
9	Временная нагрузка – 3 снеговой район	1,26		1,8
	Итого полная нагрузка	1,78		2,4

Где b_н,b_n - ширина сечения рабочего настила и прогона

h_n- высота сечения прогона

γ_о- объемный вес древесины

с_n-шаг прогонов

Временная нагрузка –по СНиП 2.01.07-85*

Полная нагрузка на 1 п.м. при шаге прогонов В=1,25 м

Нормативная q^н=1,78х1,25=2,23 кН/м

Расчетная q^р=2,4х1,25=3 кН/м

Где 1,25 –шаг прогонов

Расчетные характеристики древесины II сорта для бруса 175х100 мм:

Расчетное сопротивление древесины изгибу R_и=15 мПа

Модуль упругости древесины Е=10000000кПа

Прогон работает на косой изгиб.



b=100мм h=175мм

Геометрические характеристики сечения:

;

;

;

.

Расчет по первому предельному состоянию.

Проверка прогона на прочность.



Расчетная нагрузка при

; .

; ;



Запас по прочности составляет .

Расчет по второму предельному состоянию

Относительный прогиб прогона:

Нормативная нагрузка при

;

.

;

;