Учебное пособие: Розрахунок і конструювання сталевої стропильної ферми покриття промислового будинку

Рис.2.1 До визначення вантажних площ ферм і вузлів

Вертикальні зосереджені сили, прикладені до вузлів (вузлові сили) треба обчислювати як добуток постійного і тимчасового розрахункових навантажень, що діють на 1м² покриття (поверхневих навантажень), на вантажну площу відповідного вузла.

Збір постійних навантажень виконується на підставі розділу №2 [1]. Поверхневі постійні навантаження на 1м² покриття зручно підраховувати у табличній формі (таблиці 2.1 і 2.2). Таблицю 2.1 треба заповнювати при прогонному типі покриття, а таблицю 2.2 – при безпрогонному.

В обох таблицях послідовно переліковуються усі елементи покриття зверху униз, включаючи ферму. При цьому умовно прийнято, що власна вага ферм, прогонів, панелей покриття рівномірно розподілена по площі у плані.

Власна вага різних слоїв покрівлі обчислюється за формулою

, (2.1)

де γ, кН/м³ – питома вага матеріалу

t, м – товщина шару.

При виконанні курсового проекту покрівлю прийняти утепленою. Вид, питому вагу (γ_утепл ) і товщину (t_утепл ) утеплювача треба прийняти у відповідності із завданням на проектування. При заповненні строки №4 таблиць 2.1 і 2.2 треба знайти g_{н(утепл)} =γ_утепл ·t_утепл і записати отримане значення у стовпчик №3.

Власна вага елементів покриття і покрівлі прийняті на основі даних, що наведені у літературі (стор.149 [4]), (стор.320 [5]).

Коефіцієнти надійності за навантаженням γ_f для стовпчика №4 прийняті за таблицею 1 [1]. Значення γ_{f(утепл)} для утеплювача треба прийняти рівним:

1,2 – якщо утеплювач виконується у заводських умовах (мінераловатні, фібролітові плити)

1,3 - якщо утеплювач виконується на будівельному майданчику (пінобетон).

Розрахункове навантаження для стовпчика №5 треба для кожної строки обчислювати за формулою

g=g_н ·γ_f . (2.2)

Поверхневі постійні навантаження від власної ваги 1м² покриття прогонного типу

Таблиця 2.1

Номер наван-тажен-ня	Склад навантажень і розрахунок їх нормативних значень	Норма-тивне наванта-ження gн ,кПа (кН/м2 )	Коефіці-єнти надійно-сті за на-ванта-женням γf	Розра-хункове наванта-ження g,кПа (кН/м2 )
1	2	3	4	5
1.	Захисний шар із бітумної мастики з утопленим гравієм, γ=21кН/м3 ; t=0,02м; gн =γ·t=21·0,02=0,42кН/м2	0,42	1,3	0,546
2.	Гідроізоляція з 4-х шарів руберойду	0,16	1,3	0,208
3.	Цементна (або асфальтова) стяжка, γ=18кН/м3 ; t=0,02м; gн =γ·t=18·0,02= =0,36кН/м2	0,36	1,3	0,468
4.	Утеплювач з (вказати вид або матеріал утеплювача згідно із завданням), gн(утепл) =γутепл ·tутепл	gн(утепл)	γf(утепл)	gн(утепл) · ·γf(утепл)
5.	Пароізоляція у вигляді одного шару пергаміну або руберойду	0,04	1,3	0,052
6.	Сталевий профільований настил	0,12	1,05	0,126
7.	Прогони	0,08	1,05	0,084
8.	Стропильні ферми з в’язями	0,24	1,05	0,252
Разом	gн =	g=

Поверхневі постійні навантаження від власної ваги 1м2 покриття безпрогонного типу

Таблиця 2.2

Номер наван-тажен-ня	Склад навантажень і розрахунок їх нормативних значень	Норма-тивне наванта-ження gн ,кПа (кН/м2 )	Коефіці-єнти надійно-сті за на-ванта-женням γf	Розра-хункове наванта-ження g,кПа (кН/м2 )
1	2	3	4	5
1.	Захисний шар із бітумної мастики з утопленим гравієм, γ=21кН/м3 ; t=0,02м; gн =γ·t=21·0,02=0,42кН/м2	0,42	1,3	0,546
2.	Гідроізоляція з 4-х шарів руберойду	0,16	1,3	0,208
3.	Цементна (або асфальтова) стяжка, γ=18кН/м3 ; t=0,02м; gн =γ·t=18·0,02= =0,36кН/м2	0,36	1,3	0,468
4.	Утеплювач з (вказати вид або матеріал утеплювача згідно із завданням), gн(утепл) =γутепл ·tутепл	gн(утепл)	γf(утепл)	gн(утепл) · ·γf(утепл)
5.	Пароізоляція у вигляді одного шару пергаміну або руберойду	0,04	1,3	0,052
6.	крупнорозмірні залізобетонні ребристі панелі покриття	1,4 (при кроці ферм 6м) 1,9 (при кроці ферм 12м)	1,1	1,54 (при кроці ферм 6м) 2,09 (при кроці ферм 12м)
7.	Стропильні ферми з в’язями	0,4	1,05	0,42
Разом	gн =	g=

Примітка: Крок ферм (6 або 12м) вказаний у завданні на проектування.

Після заповнення таблиці необхідно знайти суми усіх значень по стовпчикам №3 і №5 та записати їх у строку “разом”. Ці суми позначені відповідно g_н і g. Збір снігового навантаження виконується на підставі розділу №5 [1]. Розрахункове поверхневе снігове навантаження на 1м² горизонтальної проекції покриття