Слайд 2 Расчет стропильной ноги.
Для расчета:
Горизонтальная проекция пролета нижней части стропильной ноги l1
![Расчет стропильной ноги. Для расчета: Горизонтальная проекция пролета нижней части стропильной ноги](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/838122/slide-1.jpg)
(м);
Горизонтальная проекция пролета верхней части стропильной ноги l2 (м);
Шаг стропил В (м);
Угол наклона стропил α ( ˚);
Тип поперечного сечения стропильных ног - доски, брусья, бревно;
Условия эксплуатации, порода древесины, район строительства;
Здание 3-го класса ответственности и капитальности γn = 0,95
Слайд 3 1. Задание.
Подобрать сечение наслонных стропил проектируемых, к устройству под кровлю для
![1. Задание. Подобрать сечение наслонных стропил проектируемых, к устройству под кровлю для](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/838122/slide-2.jpg)
жилого дома с кирпичными стенами.
Тип кровли:
1 - асбестоцементные волнистые листы
(ρ = 19 кН\м3, δ = 8 мм), обрешетка (ρ=6 кН\м3, сечение брусков в×h=60×60 мм, шаг брусков
S = 500 мм)
2 - гибкая черепица (m = 0,085 кН\м2), обрешетка сплошная(ρ = 6 кН\м3, δ = 25 м).
Слайд 4 2. Состав расчетно-графической работы.
1. Конструктивная схема.
2. Геометрическая схема.
3. Определение геометрических характеристик
![2. Состав расчетно-графической работы. 1. Конструктивная схема. 2. Геометрическая схема. 3. Определение](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/838122/slide-3.jpg)
элементов стропил.
4. Определение нагрузок.
5. Расчет стропильной ноги.
5.1 Определение изгибающих моментов.
5.2 Проверка прочности сечения.
5.3 Проверка прогиба.
Слайд 5 4. Пример расчета стропильной ноги.
Подобрать сечение наслонных стропил под кровлю
![4. Пример расчета стропильной ноги. Подобрать сечение наслонных стропил под кровлю из](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/838122/slide-4.jpg)
из асбестоцементных волнистых листов марки ВО для жилого дома с кирпичными стенами. Ширина здания 6 х 6 м. Угол наклона крыши α = 250. Стропильную ногу выполнить из бруса 15×20 см. Древесина - сосна 2 сорта. Шаг стропил l=1,2м. Место строительства г. Ярославль.
Решение.
Конструктивная схема стропильной крыши рис.2.1.24, геометрические размеры стропильной ноги показаны на рис. 2.1.25.
Слайд 6Определение геометрических характеристик элементов стропил.
Лежень и мауэрлат укладываются в одном уровне. Ось
![Определение геометрических характеристик элементов стропил. Лежень и мауэрлат укладываются в одном уровне.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/838122/slide-5.jpg)
мауэрлата смещена относительно оси стены на 16 см.
Расстояние от оси мауэрлата до оси стены l = L -16 см = 600 - 16 = 584 см.
Высота стропил в коньке h=L· tg α = 600 · 0,466 = 280 см.
Подкос направлен под углом β = 450 к горизонту.
Слайд 7
Рис. 2.1.24 Конструктивная схема
![Рис. 2.1.24 Конструктивная схема](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/838122/slide-6.jpg)
Слайд 8
Рис.2.1.25. Геометрическая схема
![Рис.2.1.25. Геометрическая схема](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/838122/slide-7.jpg)
Слайд 9
Рис. 2.1.26 Определение размеров
![Рис. 2.1.26 Определение размеров](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/838122/slide-8.jpg)
Слайд 10Точка пересечения осей подкоса и стропильной ноги располагается на расстоянии l2 от
![Точка пересечения осей подкоса и стропильной ноги располагается на расстоянии l2 от](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/838122/slide-9.jpg)
оси Б.
,
тогда l1=l-l2=584-190=394 см
Длина верхнего и нижнего участков стропильной ноги:
Длина подкоса
Угол между подкосами и стропильной ногой γ0=α0+β0=250+450=700
γ=700 sin γ=0,94 cos γ=0,342
Слайд 11Статический расчет.
Сбор нагрузки на 1м2 горизонтальной проекции покрытия.
Табл. 2.1.11
![Статический расчет. Сбор нагрузки на 1м2 горизонтальной проекции покрытия. Табл. 2.1.11](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/838122/slide-10.jpg)
Слайд 14 Примечание: По карте 1а определяем снеговой район в котором находится город
![Примечание: По карте 1а определяем снеговой район в котором находится город ……](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/838122/slide-13.jpg)
…… снеговой район. Расчетное значение веса снегового покрова на 1м2 земли определяется по табл.4 изменения №2 к [1]
Для перехода снеговой нагрузки на покрытии значение снеговой нагрузки на земле (Sg) умножается на коэффициент перехода к снеговой нагрузке на кровле (μ), где μ определяется по приложению 3[1]
Сбор нагрузки на один погонный метр стропильной ноги: q = кН/м = q кН/м2 × В = … × … = … кН/м
qn = кН/м = qn кН/м2 × В = … × … = … кН/м, где: В - шаг стропил.
Нагрузка на 1м длины стропильной ноги.
Расчетная схема и определение расчетных усилий.
Стропильная нога рассчитывается как неразрезная двух пролетная балка на шарнирных опорах, загруженная равномерно распределенной нагрузкой.
Слайд 15Рис.2.1.27 Расчетная схема и эпюра моментов стропильной ноги.
![Рис.2.1.27 Расчетная схема и эпюра моментов стропильной ноги.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/838122/slide-14.jpg)
Слайд 16Определяем изгибающий момент на опоре «В» в горизонтальной проекции:
Конструктивный расчет.
Определяем расчетное сопротивление
![Определяем изгибающий момент на опоре «В» в горизонтальной проекции: Конструктивный расчет. Определяем](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/838122/slide-15.jpg)
древесины по табл. 3.[4]
Введем поправочные коэффициенты условий работы в расчетное сопротивление:
на породу древесины по таблице 4 принимаем mп =1 (для сосны)
на условия эксплуатации по таблице 5 принимаем mв = 1
на пропитку антипиренами п.3.2 к, принимаем mа = 0,9.
Слайд 17Окончательно расчетное сопротивление будет равно:
Ru· mа ·mп·mв=1,5·0,9·1·1=1,35кН/см2
Определяем требуемые размеры поперечного сечения стропильной
![Окончательно расчетное сопротивление будет равно: Ru· mа ·mп·mв=1,5·0,9·1·1=1,35кН/см2 Определяем требуемые размеры поперечного](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/838122/slide-16.jpg)
ноги.
WX = примем b = 15 см и определим
высоту сечения h
принимаем h=20см, согласно сортамента на древесину.
Слайд 18
Принимаем сечение .
Проверка прочности сечения
-прочность обеспечена.
Рис.2.1.28 Сечение стропильной ноги
![Принимаем сечение . Проверка прочности сечения -прочность обеспечена. Рис.2.1.28 Сечение стропильной ноги](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/838122/slide-17.jpg)
Слайд 19Проверка жесткости стропильной ноги (прогиба)
Расчетный прогиб
Нормативная нагрузка по табл.2.1.11
Нагрузка с учетом шага
![Проверка жесткости стропильной ноги (прогиба) Расчетный прогиб Нормативная нагрузка по табл.2.1.11 Нагрузка](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/838122/slide-18.jpg)
стропильных ног
- модуль упругости древесины;
Момент инерции сечения
Слайд 20Предельный прогиб
- по табл. 19 [1].
,
следовательно, жесткость балки обеспечена.
Примем сечение
![Предельный прогиб - по табл. 19 [1]. , следовательно, жесткость балки обеспечена.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/838122/slide-19.jpg)
стропильной ноги
5.Расчет подкоса
Подкос выполняют из бруса, древесина сосна 1 сорта.
Сжимающие усилие в подкосе N. Вертикальная составляющая реактивного усилия на средней опоре стропильной ноги Р.
Слайд 21Рис.2.1.29 Схема усилий в подкосе
Это усилие раскладывается на усилие N, сжимающее подкос
![Рис.2.1.29 Схема усилий в подкосе Это усилие раскладывается на усилие N, сжимающее](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/838122/slide-20.jpg)
и усилие Nв направленное вдоль стропильной ноги.
Используя уравнение синусов, определяем
Слайд 22Вследствие небольшого сжимающего усилия подкос не рассчитываем, т.к. он будет работать с
![Вследствие небольшого сжимающего усилия подкос не рассчитываем, т.к. он будет работать с](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/838122/slide-21.jpg)
большим запасом.
Расчетная длина подкоса
Условие устойчивости подкоса
, нормальные напряжения не должны превышать расчетного сопротивления древесины сжатию.
Ар- требуемая площадь подкоса
Rc- расчетное сопротивление древесины сжатию, определяется по табл.3[4]
Rc=14МПа=1,4кН/см2- табл.3п.1а[4]
Слайд 23φ - коэффициент продольного изгиба, принимается
0,7-0,8 (не более 1)
Предварительно h = 15
![φ - коэффициент продольного изгиба, принимается 0,7-0,8 (не более 1) Предварительно h](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/838122/slide-22.jpg)
см,
принимаем сечение подкоса b×h=10×15 см.
Проверка гибкости подкоса
, гибкость в норме.
- радиус инерции сечения,
- момент инерции сечения,
- предельная гибкость, принимается по табл.14[4].