Расчет элементов теплой рулонной кровли построечного изготовления

Рис. 2 - Конструкция вентилируемой теплой совмещенной рулонной кровли

Эскизный расчет верхнего настила

По весу снегового покрова г. Уфа относится к 4-му району, для которого S0 = 1.5кПа.

Нагрузки на рабочий настил собираем с полосы 1м при cos α ≈1, μ=cos 1,8 α ≈1,

кПа.

Принимаем ориентировочно массу кровли и верхнего настила кПа.

Поверхностные нагрузки на верхний настил равны:

- нормативная кПа;

- расчетная кПа,

где для снега , т.к. .

Принимаем расстояние между поперечинами, на которые укладывается верхний настил – 1,05 м, так, чтобы между ними в свету было расстояние, равное размерам плит утеплителя (500х1000 мм).

Для досок верхнего настила принимаем древесину кедра 3-го сорта, для которой расчетное сопротивление изгибу МПа.

Настилы кровли рассчитываем по двухпролетной неразрезной схеме с пролетами, равными расстоянию между прогонами, на два сочетания нагрузок. 1-е загружение (стадия эксплуатации): постоянная и временная от снега; 2-е загружение (стадия изготовления и монтажа): постоянная и временная монтажная от сосредоточенного груза 1 кН с коэффициентом перегрузки .

Рис. 3 - Расчетные схемы элементов настила

Определяем требуемую толщину верхнего настила. Из условия прочности на 1-е загружение:

мм;

Из условия прочности на 2-е загружение:

мм;

Из условия жесткости при 1-м загружении:

мм.

Принимаем для изготовления доски стандартной толщины 22 мм.

Поверочные расчеты верхнего настила

Изгибающий момент при 1-м загружении для полосы 1 м:

кН·м,

где уточненная постоянная нагрузка

кПа.

Момент сопротивления и момент инерции верхнего настила:

см3;

см4.

Напряжения изгиба при 1-м загружении:

МПа;

МПа < МПа, где

, где

, т.к. настил проектируем из кедра,

для 3-го КУЭ, т.к. φ = 85%.

МПа.

Изгибающий момент во 2-м загружении:

кН·м.

Напряжения изгиба при 2-м загружении при условии исключения клавишной работы досок, т.е. при подшивке бруска снизу посередине пролета:

МПа.

МПа < МПа, где

МПа, где

, .

Если отказаться от подшивки бруска снизу, то временную монтажную нагрузку надо прикладывать к отдельной доске. Примем доски шириной 150х22, тогда на одну доску приходится P/2, т.е. изгибающий момент составит:

кН·м.

см3;

МПа;

МПа < МПа.

Прочность досок шириной 150 мм и толщиной 22 мм обеспечена и при возможной клавишной работе без распределительного бруска.

Проверим жесткость настила при нормативной нагрузке:

кПа;

;

, где