7. Розрахунок дощатого настилу.

Конструкція настилу приведена на рис. 7.1

Вихідні дані:

- Розрахунковий проліт = 1,5 м;

- Снігове навантаження - за 3-м сніговим районом;

- Умови експлуатації В1;

- Температура в приміщенні – 50⁰С;

- Матеріал – ялиця 3-го сорту;

- Будинок 3-го класу відповідальності _n = 0,9.

Навантаження на покриття Табл. 7.1

№ п/п	Найменування елементів покриття	Характеристичне та експлуатаційне значення, Па	Коеф. надійн. за навантаж. f	Граничне розрахункове значення, Па
1.	Металева покрівля товщиною 0,5 мм, t *  * g * квол.= =0,0005 * 7850 * 9,81 * 1,4	54	1,05	57
2.	Гідроізоляція	30	1,3	39
3.	Настил щита з дощок товщиною попередньо 23 мм t *  * g = =0,023 * 500 * 9,81	113	1,1	124
4.	Поперечні і діагональні планки- 50 % від сили ваги настилу	56	1,1	62
		pе = 253		p m =282
5.	Характеристичне значення снігового навантаження за п’ятим районом So = 1600 Па	Sе =784		Sm =1664

Граничне та експлуатаційне значення снігового навантаження обчислюємо за прикладом Додатка Б.

Граничне розрахункове значення снігового навантаження на горизонтальну проекцію покриття:

(8.1)

де γ_fm – коефіцієнт надійності за граничним значенням снігового навантаження, що визначається в залежності від терміну експлуатації за табл. 1. Для терміну Т = 60 років γ_fm = 1,04.

коефіцієнт С визначається за формулою:

де µ = 1, С_е=1, С_alt =1,

Експлуатаційне розрахункове значення обчислюється за формулою:

де γ_fe = 0,49 – коефіцієнт надійності за експлуатаційним значенням снігового навантаження визначається за табл. 3 Додатку Б в залежності від частки часу η=0,02, впродовж якої можуть порушуватися умови другого граничного стану.

S₀ і С – те саме, що і в формулі (8.1).

Настили під покрівлю розраховують на два сполучення навантажень – п. 6.14 норм [3].

1 Перше сполучення. Постійне і тимчасове навантаження від снігу. Розрахунок виконуємо на міцність і прогин - рис. 7.2.

Погонне нормативне і розрахункове навантаження на 1 м ширини щита.

Розрахунковий згинальний момент

Момент опору настилу шириною 100 см

Для першого сполучення навантажень розрахунковий опір вигинові деревини 3-го сорту

R_и* = R_и*m_в* m_t *m_перех=13*0,9*0,8 * 0,8 = 7,49 Мпа =0,749 кН/см²

R_и =13 мПа – див. примітка 5 до табл. 3 [3].

Умови міцності при вигині, формула 17 [3]

2 Друге сполучення. Постійне і тимчасове навантаження від зосередженого вантажу масою 100 кг ( монтажник з інструментом), коефіцієнт надійності за навантаженням _f =1,2. Розрахунок виконуємо тільки на міцність. Враховуючи роботу діагональних планок, зосереджений вантаж розподіляємо на ширину 500 мм. На умовну ширину щита 1 м ставимо двох монтажників з інструментом – рис. 7.2.

Граничний розрахунковий згинальний момент

Розрахунковий опір другого сполучення

R_и** = R_и* m_н =0,749 кН/см²*1,2=0,899 кН/см².

m_н =1,2- табл. 6 [3] враховує тимчасовий характер монтажного навантаження.

З умови міцності при вигині, формула 17 [3]

Не стругані дошки мають товщину 19, 25, 32, 40 мм., при струганні з однієї сторони розрахункова товщина дощок відповідно дорівнює 16,75; 22,75; 29,25 і 37,25 мм.

З двох сполучень до розрахунку приймаємо більшу товщину 22 мм і округляємо до найближчої більшої товщини за сортаментом - 25 мм.

Максимальний прогин настилу за двопролітною розрахунковою схемою

,

Момент інерції настилу шириною 100 см

_{Е**= Е*mв*mt*mперех. = 10}⁴_{Мпа*0,9*0,8*0,8 = 0,576*10}⁴ _МПа;

m_в =0,9 – табл. 5 – умови В1, m_t =0,8 – п.3.2,б – температура 50 С,

m_перех= 0,8 – табл. 4, колонка 1.

Граничне значення прогину для прольоту 1,5 м

f_гран = 0,0083 + {0,0117( l -1м)}/2м =

=0,0083 + {0,0117( 1,5м -1м)}/2м = 0,0112 м

.