Бесчердачное покрытие по треугольным брусчатым фермам пролетом 15 м

Спроектировать и рассчитать деревянное покрытие пролетом 14,7 м над неотапливаемым зданием склада готовой продукции. Кровля холодная из асбестоцементных волнистых листов усиленного (ВУ) или обычного профиля. Здание возводится в районе г. Свердловска. Несущие конструкции покрытия — заводского изготовления.

Рис. 8.1. Общий вид здания и детали кровли
а — поперечный разрез здания и план покрытия; б — крепление прогонов кровли и волнистых асбестофанерных листов ВУ; в — монтажный элемент кровли: два прогона, соединенные решеткой; 1 — треугольные фермы; 2 — кровля из волнистых асбестоцементных волнистых листов ВУ; 3 — прогоны кровли, соединенные попарно решеткой; 4 — продольные связи (через пролет)

1. Выбор конструкций и компоновка покрытия (рис. 8.1)
Уклон кровли из волнистых асбестоцементных листов обычного профиля должен быть не менее 1 :3. Принимаем в качестве несущих конструкций покрытия фермы треугольного очертания системы ЦНИИСК с нормальной высотой, равной 1/5 пролета. При этой высоте ферм уклон ската кровли равен I : 2,5. Расстояние между фермами вдоль здания принимаем 6 м. Ферму проектируем в двух вариантах — с металлическим нижним поясом (основной вариант) и с деревянным нижним поясом. Асбестоцементные листы кровли укладываются по прогонам, расположенным по верхнему поясу с расстоянием 1,5 м. Пространственная жесткость покрытия обеспечивается продольными связями, расположенными в плоскости верхних поясов ферм и связывающими ферму попарно.

3. Расчет элементов кровли
Прогоны. Разрезные прогоны кровли (рис. 8.1) размещаем через 1,5 м в осях по скату, т. е. через 1,39 м в проекции. Для того чтобы исключить косой изгиб прогонов и уменьшить их сечение, попарно связываем прогоны дощатыми раскосами и стойками, образующими вместе с прогонами наклонную ферму (рис. 8.1, в), воспринимающую скатную составляющую нагрузки. Попарно соединенные прогоны являются укрупненными сборочными элементами кровли.

В наклонной ферме скатная составляющая передается на верхний пояс вертикальной фермы путем упора в бобышку, прибитую к поясу гвоздями 5X150 мм (см. рис. 8.1,6).

Верхний пояс рассчитывается как сжато-изогнутый стержень, находящийся под воздействием внецентренно приложенной нормальной силы и изгибающего  момента от  поперечной  нагрузки.

Изгибающий момент в панели от внеузловой нагрузки определяем для более невыгодного случая  когда кровля из листов ВО и прогоны ставятся через 0,5 м, приводя нагрузку к равномерно распределенной.

Раскос принимаем из бруса такой же ширины, как верхний пояс, 22 см. Высоту сечения раскоса в плоскости фермы определяем по предельной гибкости, равной 120:
Плита с ребрами жесткости, в которую упирается верхний пояс фермы, рассчитывается на изгиб приближенно, как простая балка с поперечным сечением тавровой формы.

Принимая пролет балки равным расстоянию между вертикальными листами по осям.