Конструкций покрытия

Нагрузки на прогон от веса ограждающих

Прогоны

Конструкции каркаса

Пример 7.1. Определить вес основных несущих конструкций каркаса и расход стали на 1 м² площади. Место строительства – г. Иркутск. Здание отапливаемое. Покрытие прогонное с шагом прогонов а_пр = 3м по стропильным фермам пролетом L = 30 м, для шага колонн B = 6 м. Уклон кровли i = 0,025. Материал несущих конструкций (принят по табл. 3.1) – сталь класса С245 с расчетным сопротивлением R_y = 24 кН/см² при толщине фасонного проката t ≤ 20 мм.

Вес конструкций определяют по эмпирическим формулам или таблицам в зависимости от их параметров (конструктивной формы, характера работы, пролета здания, шага колонн) и величины действующих нагрузок. С меньшей точностью весом конструкций можно предварительно задаться, основываясь на проектах-аналогах. Нагрузки от несущих конструкций и элементов покрытия на 1м² площади можно принять по табл. 7.1.

Таблица 7.1

Нагрузки от конструкций и элементов покрытия на 1 м² площади

Элементы покрытия	Нормативная нагрузка, кН/м^2	Коэффициент надежности по нагрузке γf	Расчетная нагрузка, кН/м^2
Защитный слой из гравия, втопленного в битумную мастику, толщиной 15 – 20 мм	0,3 – 0,4	1,3	0,39 – 0,52
Гидроизоляционный ковер из трех-четырех слоев рубероида на мастике	0,15 – 0,20	1,3	0,20 – 0,26
Асфальтовая стяжка t = 20 мм, ρ = 1800 кг/м^3	0,36	1,3	0,47
Утеплители: – пенобетонные плиты t = 80 – 160 мм, ρ = 500 кг/м^3; – плитный пенопласт t = 80 – 120 мм, ρ = 50 кг/м^3; – минераловатные плиты, t = 150 мм, ρ = 200 кг/м^3	0,4 – 0,8 0,04 – 0,06 0,3	1,2   1,2   1,3	0,48 – 0,96 0,05 – 0,07 0,39
Пароизоляция из одного слоя рубероида	0,04	1,1	0,05
Сборные железобетонные плиты из тяжелого бетона (с заливкой швов) размерами: – 3×6 м; – 3×12 м (тип 1); – 3×12 м (тип 2)	1,6 1,8 2,1	1,1 1,1 1,1	1,75 2,0 2,3
Стальной профнастил	0,1 – 0,15	1,05	0,11 – 0,16
Асбоцементные волнистые листы	0,2	1,1	0,22
Стальные волнистые листы толщиной 1 – 1,75 мм	0,12 – 0,21	1,05	0,13 – 0,22
Стальные прогоны: – решетчатые пролетом 12 м; – из двутавров пролетом 12 м; – сплошные из швеллеров пролетом 6 м	0,10 – 0,20 0,16 – 0,26 0,07 – 0,11	1,05 1,05 1,05	1,75 2,0 2,3
Конструкции фонарей	0,08 – 0,12	1,05	0,09 – 0,13
Стропильные фермы со связями	0,15 – 0,45	1,05	0,16 – 0,47

Прогон сплошного сечения пролетом 6м. Предварительно необходимо определиться с конструкцией покрытия, зависящей от температурного режима здания (отапливаемое или неотапливаемое) и системы покрытия (прогонное или беспрогонное). Следует принять суммарное значение нагрузок от элементов, входящих в состав покрытия (табл. 7.2).

Таблица 7.2

Элементы покрытия	Нагрузка
Нормативная, кН/м^2	Коэффициент надежности по нагрузке γf	Расчетная, кН/м^2
Защитный слой гравия, втопленного в битумную мастику, толщиной 15 мм	0,3	1,3	0,39
Гидроизоляционный ковер из четырех слоев рубероида	0,16	1,3	0,208
Утеплитель из пенобетонных плит t = 110 мм	0,55	1,2	0,66
Пароизоляция из одного слоя рубероида	0,04	1,2	0,048
Стальной профилированный настил	0,12	1,05	0,126
	gпк,n = 1,17		gпк = 1,43

Вес прогона и расход стали на 1 м² площади покрытия определяем по табл. 7.3 в зависимости от пролета прогона (шага ферм) и расчетной погонной нагрузки на прогон, равной

q_пр = (g_пк /cos φ + g_св,n γ_f + S_g) а_пр = (1,43 / 1 + 0,11 · 1,05 + 1,2) 3 = 8,24 кН/м,

где g_пк – расчетная нагрузка от собственного веса ограждающих конструкций покрытия;

φ – угол наклона кровли к горизонтальной плоскости (cos φ ≈ 1 при уклоне кровли i ≤ 1/ 8, в дальнейших расчетах уклоном кровли можно пренебречь);

g_св,n – нормативное значение расхода стали на прогон, предварительно принимаемое равным: 0,11 кН/м² при пролете прогона 6 м; 0,20 кН/м² при пролете 12 м. После принятия сечения прогона его вес уточняют по табл. 7.3;

γ_f = 1,05– коэффициент надежности по нагрузке для стального проката;

S_g = 1,2 кН/м² – расчетное значение веса снегового покрова на 1 м² горизонтальной поверхности земли, принимаемое в зависимости от снегового района страны по табл. 5.15 (для г. Иркутска ІІ снеговой район).

Принимаем прогон из швеллера [ 22 ГОСТ 8240-93, для которого максимальная расчетная нагрузка 10 кН/м, что больше q_пр = 8,24 кН/м.

Вес одного прогона 125 кг.

Расход стали на 1 м² площади покрытия g_пр = 6,84 кг/м².

Решетчатый прогон пролетом 12м. Расход стали определяют по аналогии с предыдущим примером.

Нагрузка на прогон

q_пр = (g_пк /cos φ + g_св,nγ_f + S_g) а_пр = (1,43 / 1 + 0,2 · 1,05 + 1,2) 3 = 8,52 кН/м.

По табл. 7.3 принимаем решетчатый прогон с максимальной расчетной нагрузкой 9,5 кН/м, что больше q_пр = 8,52 кН/м.

Таблица 7.3

Дата добавления: 2014-01-13