Расчётно-конструктивная часть. (пример) Расчёт стропильной ноги.

Характеристика изделия.

Брус обрешётки изготовлен размерами 50х50мм, из древесины 3-го сорта, шаг обрешётки принят 350мм. Стропильная нога изготовлена размерами поперечного сечения 100х150 мм из древесины - сосна 2-го сорта, шаг стропил принят 1000мм. Расчётное сопротивление древесины изгибу:

- для 3-го сорта R_и = 0,85МПа;

- для 2-го сорта R_и = 1,3МПа.

Расчёт производится для здания 2-го класса ответственности; коэффициент надёжности по ответственности здания = 0,95.

Расчёт производим по 2-м группам предельного состояния. Производим расчёт прочности и жёсткости сечения.

1. Расчёт обрешётки.

Сбор нагрузок на 1м³ обрешётки.

Нагрузка	Расчёт	qH, кН/м2		q, кН/м2
Постоянные 1.Металлочерепица 2.Гидроизоляция 3.Обрешётка 50х70 мм, 350 мм.	0,002х6 0,05х0,05х5,5х1,0/0,5	0,15 0,012 0,0275	1,2 1,2 1,2	1,18 0,0144 0,033
Временная Снеговая 2 район		0,7	1,4	0,98

q^H= 0,9 q=1,23

Производим перерасчет нагрузки на 1пм, с учетом угла наклона и коэффициента ответственности здания.

-нормативные значения нагрузки:

где:S - шаг обрешетки, м;

γ_п - коэффициент ответственности по надежности здания

-расчетные значения нагрузки:

Подставляя значения, получаем:

Статический расчет

Расчетный пролет обрешетки принимаем равным шагу стропильной ноги. Тогда изгибающие моменты от внешних расчетных нагрузок будут равны:

Расчетная схема

Расчет производим по осям x и y:

Расчет прочности

Определяем моменты сопротивления, принятого сечения, по формулам:

где:b-ширина сечения, см;

h-высота сечения, см

Прочность проверяем по условию:

где:R_и-расчетное сопротивление древесины изгибу, для сосны III сорта

составляет 0,85кН/см²

Подставляем значения в условие, проверяем прочность:

Условие выполняется, следовательно, принятое сечение обеспечивает прочность обрешетки.

Расчет жесткости

Определяем прогиб бруса по формуле:

где:q^н-нормативное значение нагрузки, кН/м;

l-расчетная длина пролета, по сути шаг стропильной ноги, м;

E-модуль упругости древесины, кН/см²;

I-момент инерции, см⁴

Момент инерции определяем по формуле:

Производим расчет:

Прогиб рассчитывается по формуле:

где:Е-модуль упругости древесины, кН/см²;

I- момент инерции сечения, см⁴

Полный прогиб бруса обрешетки составит:

Критический прогиб составит:

, (11.2.14)

.Принятый брус обрешетки обеспечивает прочность и жесткость, следовательно, брус сечением 60×60мм может быть принят к эксплуатации.