Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ДК / 3Stropila

.doc
Скачиваний:
31
Добавлен:
14.05.2015
Размер:
239.62 Кб
Скачать

3. Стропила

3.1. Общая схема

Наслонные стропила используются как для односкатных крыш при небольшой ширине зданий, так и для двухскатных крыш.

Главный элемент наслонных стропил − стропильные ноги. Верхним концом они опираются на коньковый брус (прогон), а нижним − на мауэрлаты, уложенные на наружную стену.

Стропильная система состоит из обрешетки двойного настила, собственно стропил с подкосами (или без них), затяжки, воспринимающей распор, и подстропильной конструкции, состоящей из стоек и конькового прогона. Обычно для стропил применяют доски и брусья 2 сорта, обработанные по всей поверхности антипиренами.

Рисунок 3.1 - Простейшая треугольная система

3.2. Исходные данные

Рассчитать стропила под мягкую кровлю для здания с каркасными стенами. Расстояние между продольными стенами 4,6 м. Расстояние от оси мауэрлата до оси внутренней стены l = 4440 мм Уклон кровли 32°. Материал − сосна 2 сорта.

, , ,

β = 48° ,

γ = α + β = 80° ,

Лежни укладываются на одном уровне с мауэрлатом.

Высота стропил в коньке

Подкос направлен под углом 48° ; hn = l2.

;

;

;

Длина подкоса

Рисунок 3.2. Расчетная схема стропил:

а) эпюра изгибаемых моментов; б) схема для определения усилий NB; N; Р

3.3 Сбор нагрузок

Таблица 3.1. Нагрузки на стропила ( в кН∕м2)

Наименование

элементов и подсчет

нагрузки

Нормативная

нагрузка

Коэффициент

надежности

по нагрузке

Расчетная

нагрузка

1.

2.

3.

4.

5.

Постоянная нагрузка

от кровли и настила

С учётом угла наклона

0,176:0,848=0,208

0,198:0,848=0,234

Стропила

0,08∙0,125∙5/0,848

Противоконденсатная пленка

0,02:0,848

Контрейка

0,05∙0,03∙5:0,848

Итого, постоянная нагрузка

Временная нагрузка – снег

(:0,848)

Всего, полная нагрузка

0,176

0,208

0,059

0,024

0,0088

0,3

1,14

1,344

1,644

1,1

1,2

1,1

0,198

0,234

0,065

0,028

0,0097

0,337

1,628

1,92

2,257

При шаге стропил 1,0 м:

3.4 Расчет стропильной ноги

Стропильную ногу рассматриваем как неразрезную балку на трех опорах.

Опасным сечением стропильной ноги является сечение в месте примыкания подкоса. Изгибающий момент определяем по формуле

т. к. l1 > l2, определим значение момента (М1) в середине этого пролета. М1 определяем как для простой балки на двух опорах, считая в запас прочности, что вследствие возможной осадки среднего узла опорный момент будет равен нулю.

М1 > МВ, поэтому за расчетный момент принимаем значение 2,29 кН ∙ м.

Момент сопротивления

Принимаем 2 ∙ (40 ∙ 125) – вариант стропил из досок.

Напряжение изгиба

<

Проверку прогиба стропильной ноги производим по формуле

Окончательно принимаем сечение стропил из досок 2 ∙ (40 ∙ 125) мм.

3.4.1 Расчет подкоса и затяжки

Вертикальная составляющая реактивного усилия на средней опоре.

Это усилие раскладывается на усилие N, сжимающее подкос, и усилие NB, направленное вдоль стропильной ноги. Определим N и NB, используя уравнение синусов.

Принимаем подкос шириной 4,0 см, равной ширине стропила.

Подкос рассчитывается как центрально − сжатый элемент

Принимаем гибкость подкоса

<

Коэффициент продольного изгиба

Площадь сечения подкоса

Требуемая высота подкоса равна

14,79: 45 = 3,7 см.

Принимаем 4,0 см.

Принимаем сечение подкоса 4,0 × 7,5 см; А = 30 см2.

<

Окончательно принимаем сечение подкоса 4,0 × 4,0 см

Горизонтальная составляющая усилия NB = H=NB ∙ cos α = 4,55 ∙ 0,848 = 3,86 кН, создает распор стропильной системе, который погашается затяжкой.

Затяжку проектируем из досок 4,0 × 4,0 см, крепление к стропильным ногам гвоздями 4,5 × 150 мм.

Определение несущей способности гвоздя:

Несущая способность гвоздя по 1 срезу:

По 2 срезу:

Тгв = 0,666+0,592 = 1,258 кН.

Количество гвоздей определяется по формуле:

Принимаем 4 гвоздя (по 2 гвоздя с каждой стороны)

Так как гвозди нельзя располагать на одной оси, принимаем размеры затяжки конструктивно. Для этого находим расстояния между гвоздя вдоль и поперек волокон.

Расстояние между гвоздями вдоль волокон:

Расстояние между гвоздями поперек волокон:

Минимальная ширина поперек волокон равна

Принимаем ширину затяжки 50мм.

Рисунок 3.3. Крепление затяжек

14

Соседние файлы в папке ДК