4. Расчёт стропильной ноги

Конструктивное решение покрытия следующее. Бруски обрешётки размещены по стропильным ногам, которые нижними концами опираются на мауэрлаты, уложенные по внутреннему обрезу наружных стен, а верхними-на прогон. Для уменьшения пролёта стропильных ног поставлены подкосы, нижние концы которых упираются на лежень, укладываемый на внутреннюю стену. Для погашения распора установлены ригели.

Расчётная схема

Геометрические размеры элементов стропил. Лежни укладываем в одном уровне с мауэрлатами. Ось мауэрлата смещена относительно оси стены на 16 см. Расстояние от оси мауэрлата до оси внутренней стены

Высота стропил в коньке

Подкос направлен под углом β=45^◦ к горизонту. Точка пересечения осей подкоса и стропильной ноги располагается на расстоянии l₂ от оси столба.

Тогда

Длина верхнего и нижнего участков стропильной ноги

Длина подкоса

Угол между подкосом и стропильной ногой

Нагрузки. Вычисление нагрузок, приходящихся на 1 пог. м горизонтальной проекции стропильной ноги, сводим в таблицу 2

Элементы и подсчёт нагрузок	Нормативная нагрузка, Н/м	Коэффициент надёжности по нагрузке	Расчётная нагрузка Н/м
Кровля, Обрешётка, Стропильная нога (ориентировочно) Снеговая нагрузка 900·1,0	255,2 55,5 91,6 900	1,1 1,1 1,1 1,4	280,7 61,0 100,7 1260
Итого	1302,3		1701,7

Расчёт стропильной ноги. Стропильную ногу рассматриваем как неразрезную балку на трёх опорах. Опасным сечением стропильной ноги является сечение в месте примыкания подкоса. Изгибающий момент в этом сечении:

Требуемый момент сопротивления сечения стропильной ноги из условия прочности R_и=1300 Н/см²

Стропила выполним из брусьев шириной 75 мм

Принимаем брусья сечением 7,5х15 см с F=112 см²

Относительный прогиб сечения:

5. Расчёт подкоса

Вертикальная составляющая реактивного усилия на средней опоре стропильной ноги

Это усилие раскладывается на усилие N, сжимающее подкос, и усилие N_В, направленное вдоль стропильной ноги. Используя уравнение синусов, находим:

откуда

Подкос принимаем из бруса 150х150 мм

Длина подкоса:

При небольшой длине подкоса устойчивость его не проверяем.

Проверим напряжение смятия в месте сопряжения подкова с ригелем

где R_см80 – расчётное сопротивление смятию для лобового упора под углом 80^◦.

6. Расчёт ригеля

Горизонтальная составляющая усилия N_B равная H=N_Bcosα= 2983,5·0,819=2443,5 Н, создаёт распор стропильной системы, которая погашается ригелем. Ригель проектируем из двух досок 25х150 мм, прикрепляемых к стропильным ногам гвоздями.

Из-за незначительной величины усилия Н прочность затяжки на растяжение не проверяем.