Контрольные вопросы

1. Какие вы знаете соединения элементов деревянных конструкций?

2. Какое соединение называется врубкой?

3. Расскажите конструктивные требования к решению врубки.

4. Как определяется расчетная несущая способность соединения на смятие?

5. Как определяется расчетная несущая способность соединения на скалывание?

6. Расскажите о назначении аварийного болта.

Практическая работа № 8

ТЕМА: Расчет элементов стропильной системы.

ЦЕЛЬ: Рассчитать элементы стропильной системы.

I. Теоретические сведения

Деревянные наслонные стропила используются при устройстве крыши жилых, гражданских, общественных и других зданий вне зависимости от этажности.

Наслонные стропила просты по устройству и выполнению, они долговечны, так как работают в условиях сквозного проветривания, что в значительной степени устраняет возможность их загнивания.

Покрытия по наслонным стропилам состоят из настила или обрешетки, стропильных ног и подстропильной конструкции.

Расчет настилов, обрешеток и прогонов, работающих на изгиб, следует производить по двум предельным состояниям.

Настилы и обрешетки под кровлю следует рассчитывать как балки (по двухпролетной схеме) на следующие сочетания нагрузок:

а) постоянная и временная от снега — расчет на прочность и жесткость;

б) постоянная и временная от сосредоточенного груза 1 кН с умножением последней на коэффициент надежности по нагрузке, равный 1,2, — расчет только на прочность.

При сплошном настиле или при разреженном настиле с расстоянием между осями досок или брусков не более 150 мм нагрузку от сосредоточенного груза следует передавать на две доски или на два бруска, а при расстоянии более 150 мм — на одну доску или брусок. При двойном настиле (рабочем и защитном, направленном под углом к рабочему) сосредоточенный груз следует распределять на ширину 500 мм рабочего настила.

Настил и обрешетку рассчитывают с учетом их неразрезности в пределах двух пролетов. За расчетный пролет принимают расстояние между осями стропильных ног.

При загружении двухпролетной балки равномерно-распределенной нагрузкой от собственного веса и снега наибольший изгибающий момент на средней опоре равен

, (1)

а относительный прогиб в пролете

(2)

При загружении двухпролетной балки собственным весом и сосредоточенным грузом наибольший момент в пролете равен

(3)

где P_d =P_k *γ_f

G_d - расчетные значения постоянных воздействий;

Q_d - расчетное значение временных воздействий;

l_d - расчетный момент инерции сечения;

P_d - расчетное значение сосредоточенной нагрузки;

P_k - нормативное значение сосредоточенной нагрузки;

E_o - модуль упругости древесины вдоль волокон.

Прочность брусков обрешетки проверяют с учетом косого изгиба по формуле:

(4)

где   и — составляющие расчетного изгибающего момента для главных осей сечения Х и У;

и — расчетные моменты сопротивления поперечного сечении относительно главных осей Х и У.

Полный прогиб бруска с учетом косого изгиба определяют по формуле

₍₅₎

Стропильные ноги устраивают из досок, брусьев или бревен. Стропильные ноги при углах наклона кровли рассчитывают как балки с наклонной осью. Во втором случае постоянную нагрузку, вычисленную на 1 м² поверхности (ската кровли) делят на cos α, приводя ее к нагрузке на 1 м² плана покрытия. Нагрузка на стропильную ногу собирается с грузовой площади, ширина которой равна шагу расстановки стропил.

Полное нормативное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию с покрытия определяют по формуле:

S^н = S_о · μ (6)

где S_о – нормативное значение веса снегового покрова на 1 м² горизонтальной поверхности земли, принимаемое по таблице 4;

μ – коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие.

Коэффициент снегозадержания с = 60 – α/ 35