Определение переменных нагрузок

2.1. Определение предельного расчетного значения снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию поверхности вычисляется по формуле:

S_m = γ _fm *S₀*c;

γ _fm — коэффициент надежности по предельным напряжениям снеговой нагрузки согласно п. 8.11, γ _fm = 1, 14;

S₀ — характеристическое значение снеговой нагрузки в Па, определяемое по п. 8.5 и приложению Е (схема 1) [1]. S₀ равно весу снегового покрова на 1 м² поверхности грунта S₀ = 880 Па (для Одессы).

С — коэффициент, определяемый по п. 8.6.

С = µ₀*С_е*C_alt;

µ₀ — коэффициент перехода от веса снегового покрова на поверхности земли к снеговой нагрузке на покрытие, определяется по п. 8.7, 8.8 и приложению Ж. Принимаем µ=1, так как α < 25⁰;

С_е — коэффициент, учитывающий режим эксплуатации кровли, определяется по пункту 8.9. При отсутствии данных о режиме эксплуатации принимаем С_е=1;

C_alt — коэффициент географической высоты (п. 8.10). При высоте над уровнем Балтийского моря Н< 0, 5 км принимаем C_alt = 1.

S_m = 1, 14*0, 88*1 = 1, 0032 кПа

2.2. Определение эксплуатационного значения снеговой нагрузки

S_е = γ _fе *S₀*c;

γ _fе — коэффициент надежности по эксплуатационному значению снеговой нагрузки. Определяется по п. 8.12. γ _fе = 0, 49 при η =0, 02.

S_е = 0, 49*0, 88*1 = 0, 4312 кПа.

2.3. Квазипостоянное расчетное значение снеговой нагрузки

S_p = (0, 4*S₀ – S)*c, где S=0, 16 кПа;

S_p = (0, 4*0, 88 – 0, 16)*1 = 0, 192 кПа.

Несущие элементы покрытий и перекрытий должны быть проверены на сосредоточенную вертикальную нагрузку, приложенную к элементу неблагоприятных напряжений.

Определение сосредоточенных нагрузок:

- для чердачных перекрытий, покрытий, террас и балконов Р=1, 0 кН;

- для нагрузок, указанных выше, следует принимать коэффициент надежности по нагрузке γ _fm = 1, 2 при определении предельных значений; γ _fm и γ _fе =1 при определении эксплуатационных значений.

2.4. Суммарная нагрузка

2.4.1. Предельное расчетное значение:

q = g + S_m = 0, 3338 + 1, 0032 = 1, 337 кПа.

2.4.2. Эксплуатационное значение нагрузки:

q^e = g^e + S_m = 0, 2879 + 0, 4312 = 0, 7191 кПа.

2.4.3. Длительнодействующее эксплуатационное расчетное значение нагрузки:

q¹_e = g^e + S_p = 0, 2879 + 0, 192 = 0, 4799 кПа.

2.4.4. Кратковременное эксплуатационное расчетное значение нагрузки:

q²_e = S_e = 0, 4312 кПа.

ПОРЯДОК РАСЧЕТА:

Расчетный пролет настила (шаг скатных брусков) l = a_sek = 1, 05 м. Определяем максимальный изгибающий момент при первом сочетании нагрузок.

М^l = 0, 125*q*l² = 0, 125*1, 337*1, 05² = 18*10^-5 МНм.

Благодаря наличию защитного настила, действующего как сосредоточенная нагрузка, считаем распределенную 0, 5 рабочего настила, тогда расчетная сосредоточенная нагрузка:

Р_расч = 1, 2/0, 5 = 2, 4 кН.

Определяем максимальный изгибающий момент при втором сочетании нагрузок:

М^ll = 0, 6703*g*l² + 0, 207* Р_расч*l =

= 0, 6703*0, 3338*1, 05² + 0, 207*2, 4*1, 05 = 76, 8*10^-5 МНм.

М^l < М^ll;

М^ll является расчетным значением нагрузки.

Расчет настила по прочности производим по формуле:

Условие выполняется.

14, 3 МПа — расчетное сопротивление изгибу березы 3-го сорта по примечанию 5, п.3.1 [2].

Жесткость настила проверяем при I сочетании нагрузок, так как проверка по II сочетанию не требуется.

Проверка момента инерции настила:

Определение относительного прогиба:

0, 00035 <