По данным расчетов покрытия здания, деревянного подвесного чердачного перекрытия и заданному району строительства здания вычислим нагрузки на 1 м2 плана покрытия.
Таблица 5.
Нагрузка от покрытия и перекрытия на 1 м2
№ | Состав покрытия | Нормативная нагрузка, кН/м2 | γf | Расчетная нагрузка, кН/м2 |
Нагрузка от конструкции покрытия
Асбестоцементный лист марки ВО | 0.162 | 1.2 | 0.194 | |
Обрешетка | 0.032 | 1.1 | 0.036 | |
Стропильная нога | 0.054 | 1.1 | 0.059 | |
Прогон | 0.075 | 1.1 | 0.083 | |
Полная постоянная нагрузка | gн1 = 0.323 | g1 = 0.372 | ||
Временная снеговая нагрузка | 0.800 | 1.6 | 1.280 | |
Полная временная нагрузка | рн1 = 0.800 | р1 = 1.280 | ||
ИТОГО: | qн1 = 1.123 | q1 = 1.652 |
Нагрузка от конструкции подвесного чердачного перекрытия
Утеплитель минераловатный марки ПТМ | 0.089 | 1.2 | 0.107 | |
Пароизоляция - пергамин | 0.0024 | 1.2 | 0.003 | |
Каркас деревянный | 0.101 | 1.1 | 0.111 | |
Прижимные бруски | 0.030 | 1.1 | 0.033 | |
Обшивка – фанера марки ФСФ | 0.098 | 1.1 | 0.108 | |
Полная постоянная нагрузка | gн2 = 0.320 | g2 = 0.362 | ||
Временная полезная нагрузка По табл.3 п.8 [2] | 0.700 | 1.3 | 0.910 | |
Полная временная нагрузка | рн2 = 0.700 | р2 = 0.910 | ||
ИТОГО: | qн2 = 1.020 | q2 = 1.272 |
Нагрузка от собственного веса фермы
Собственный вес фермы | 0.261 | 1.1 | 0.287 | |
Полная постоянная нагрузка | рн3 = 0.261 | р3= 0.287 | ||
ИТОГО: | qн3 = 0.261 | q3 = 0.287 |
ВСЕГО: | qн = 2.404 | q = 3.211 |
Собственный вес треугольной фермы определяем по формуле:
Собственный вес фермы распределяем поровну между узлами нижнего и верхнего пояса и определяем узловые нагрузки.
Расчетные нагрузки на узлы фермы:
- по верхнему поясу
- по нижнему поясу
- полная нагрузка на узел
- в том числе временная
- коэффициент сочетаний для кратковременных нагрузок п.1.12 [2]
Таблица 6.
Узловые расчетные нагрузки на ферму
Вид нагрузки | По верхнему поясу, кН | По нижнему поясу, кН | Общая нагрузка, кН |
Собственный вес фермы | 4.306 | ||
Постоянная нагрузка | 11.01 | ||
Временная нагрузка | 29.565 | ||
ИТОГО: | 25.013 | 19.868 | 44.881 |
Усилия в элементах фермы определяем построением диаграммы усилий Максвелла-Кремоны от полной нагрузки. Для упрощения построения диаграммы все усилия прикладываем к узлам верхнего пояса.
Для всех стержней треугольной фермы расчетным является полное загружение фермы постоянной и временной нагрузками.
Расчетные усилия в стойках получим путем суммирования усилий, взятых по диаграмме с узловой нагрузкой по нижнему поясу. Результаты сведем в таблицу.
Таблица 7.
Расчетные усилия в элементах фермы
Элементы фермы | Панели | Усилия от полного загружения, кН |
Верхний пояс | 3-10 | |
4-12 | ||
5-14 | ||
Нижний пояс | 1-10 | |
1-11 | ||
1-13 | ||
Раскосы | 11-12 | |
13-14 | ||
15-16 | ||
Стойки | 10-11 | |
12-13 | ||
14-15 |
* - усилие в раскосе при односторонней временной снеговой нагрузке на ферме
Рис. 4.2. Геометрическая схема фермы
Рис. 4.3. Диаграмма усилий Максвелла-Кремоны в стержнях фермы
Конструктивный расчет элементов фермы
Определяем ориентировочно площади поперечного сечения верхнего и нижнего поясов в наиболее нагруженных панелях по формуле
Площадь верхнего пояса:
По сортаменту принимаем брус .
Площадь нижнего пояса:
По сортаменту принимаем брус