Różne obliczenia, Dach drewniany płatwiowo-kleszczowy, 6

6.0 Dach drewniany.

6.1 Dane ogólne. Na podstawie danych projektowych przyjęto dach drewniany płatwiowo-kleszczowy. Kąt nachylenia połaci dachowej α=32⁰ . Rodzaj pokrycia - blacha.

6.2 Rysunek schematyczny.

6.3 Zebranie obciążeń na 1 m² połaci dachowej.

Rodzaj obciążenia	Obciążenie charakterystyczne	γ	Obciążenie obliczeniowe
Blacha 0,12x1,0	0,12	1,1	0,132
Łaty drewniane (0,038x0,05x5,5)/0,3	0,035	1,2	0,004
Kontrłaty (0,015x0,038x5,5)/0,8	0,0039	1,2	0,0047
Paroizolacja	-	-	-
Deskowanie 0,025x5,5	0,1375	1,2	0,165
Krokiew (0,07x0,14x5,5)/0,8	0,67	1,1	0,074

g=0,38 [kN/m²]

Obciążenie śniegiem

S_k=0,7

S₁=c₂x S_kx1,4=1,1x0,7x1,4=0,86 [kN/m²]

S₂=c₁x S_kx1,4=0,73x0,7x1,4=0,57 [kN/m²]

Obciążenie wiatrem

Q_k=250kPa c_z_p=0,015xα-0,2=0,28 c_z_s=0,4 c_e=0,8+0,02xz=0,8+0,02x13,4=1,07

W_p= Q_kx c_z_px c_ex1,8x1,3=0,25x0,28x1,07x1,8x1,3=0,175

W_s= Q_kx c_z_sx c_ex1,8x1,3=0,25x(-0,4)x1,07x1,8x1,3=-0,25

6.3 Obliczanie krokwi.

6.3.1 Zebranie obciążeń

Rodzaj obciążenia	Prostopadłe do pokrycia		Równoległe do pokrycia
Rodzaj obciążenia		Strona nawietrzna	Równoległe do pokrycia	Strona zawietrzna
pokrycie	gxcosα=0,32	gxcosα=0,32	gxsinα=0,2
śnieg	S₁x cos²α=0,62	S₂x cos²α=0,4	S₁x cosα xsinα==0,38
wiatr	0,175	-0,25	---
Σ	1,115	0,47	0,58
Obciążenie na jedną krokiew [kN/m]	Q=0,89	0,376	q=0,46

6.3.2 Zwymiarowanie krokwi

l_z=0,87 m

l_d=4,12 m

l_g=2,345 m

Najbardziej wytężone będzie przęsło o dlugości l_d

M=1,888 kNm

N=qx(l_z+ l_d/2)=1,348 kN

Przyjęto krokiew o przekroju 0,12x0,14

A=0,12x0,14=0,0168

W_x=(0,12x0,14²)/6=0,00039

Z tablic

R_dm=13 Mpa

R_dc=11,5 Mpa

R_kc=20 Mpa

λ=l/i= l_d/(0,289xh)=4,12/(0,289x0,14)=101,8

k_w=0,289

k_w/k_e=0,92

δ=N/(Axk_w)+[(M_x/W_x)+ (M_y/W_y)]x R_dc/ R_dmx1/[1-(k_w/k_e)x(N/A)x(1/ R_kc)]< R_dcxm

4575,9<11500

Warunek został spełniony należy przeprojektować przekrój na mniejszy.

6.4 Zebranie wartości sił i momentów.

Zebranie obciążeń

Rodzaj obciążenia	Obciążenie pionowe	Obciążenie poziome

pokrycie	g=0,38	----
śnieg	S₁x cosα=0,73	----
wiatr	W_px cosα=0,15	W_px sinα=0,109
Σ	1,26	0,109
Obciążenie na jedną płatew [kN/m]	1,26x(2,345+0,5x4,12)=5,55 ciężar płatwi 0,12x0,18x5,5x1,1=0,131 g1=Σ=5,68	g2=0,109x(2,345+0,5x4,12)=0,48

a=0,8

l1=3xa=2,4

m=l1/a=3

Moment podporowy nad mieczem

M_x'=(g1xa)/4+(1+m³)/(2+3xm)=3,68 kNm

Reakcja podporowa miecza:

R_x'=g1x(a+l1)/2+ M_x'/a=13,688 kN

Siła ściskająca w płatwi

H= R_x'=13,688 kN

Siła ściskająca w mieczu

S= R_x'/sin 45⁰=19,36 kN

Moment zginający od mimośrodowego działania siły H

M_x1=Hxe=13,688x0,07=0,96 kNm

Moment zginający płatew w przęśle od obciążenia pionowego

M_x2=(g2xl1 ²)/8+ R_x'xa=11,296 kNm

Rzeczywisty moment zginający w przęśle płatwi

M_x= M_x2- M_x1=10,336

Moment zginający od obciążenia poziomego

M_y=(g2x5a²)/8=0,96 kNm

Siła ściskająca w słupku

P_s=g1x5a=22,72 kN

Siła pozioma ściskająca kleszcze

P_k=g2x5a=1,92 kN

Moment zginający kleszcze

M_k=(1,0x1,2xl²)/4=6,97 kNm

6.5 Zwymiarowanie płatwi pośredniej

A=0,18x0,12=0,0216

W_x=(0,12x0,18²)/6=0,00065

W_y=(0,18x0,12²)/6=0,00043

M_x=10,336

M_y=0,96 kNm

H= R_x'=13,688 kN

Z tablic

R_dm=13 Mpa

R_dc=11,5 Mpa

R_kc=20 Mpa

λp=l/i= l_d/(0,289xh)=2,4/(0,289x0,18)=46,13

λr=l/i= l_d/(0,289xh)=2,4/(0,289x0,12)=69,2

k_w=0,73

k_w/k_e=0,48

δ=N/(Axk_w)+[(M_x/W_x)+ (M_y/W_y)]x R_dc/ R_dmx1/[1-(k_w/k_e)x(N/A)x(1/ R_kc)]< R_dcxm

16281<11500

Warunek został niespełniony należy przeprojektować przekrój

6.6 Zwymiarowanie słupka

A=0,12x0,12=0,0144

P_s=22,72 kN

Z tablic

R_dm=13 Mpa

R_dc=11,5 Mpa

R_kc=20 Mpa

λp=l/i= l_d/(0,289xh)=1,88/(0,289x0,12)=54,21

k_w=0,67

δ=N/(Axk_w)< R_dcxm

2354,9<11500

Warunek został spełniony z dużym zapasem należy przeprojektować przekrój na mniejszy.

6.7 Zwymiarowanie miecza

A=0,10x0,12=0,012

S=19,36 kN

Z tablic

R_dm=13 Mpa

R_dc=11,5 Mpa

R_kc=20 Mpa

λp=l/i= l_d/(0,289xh)=1,13/(0,289x0,12)=32,6

k_w=0,88

δ=N/(Axk_w)< R_dcxm

1833,33<11500

Warunek został spełniony z dużym zapasem należy przeprojektować przekrój na mniejszy.

6.7 Zwymiarowanie kleszcza

Dwa kleszcze o wymiarach 0,16x0,05

A=0,16x0,05=0,008

W_x=(0,05x0,16²)/6=0,00021

P_k =1,92/2 =0,96 kN

M_k=6,97 /2=3,48 kNm

Z tablic

R_dm=13 Mpa

R_dc=11,5 Mpa

R_kc=20 Mpa

λp=l/i= l_d/(0,289xh)=4,82/(0,289x0,16)=104,3

Przyjęto stan ściskania ze zginaniem

δ=N/A+(M_x/W_x)x R_dc/ R_dm< R_dcxm

14779,3<11500

Warunek nie został spełniony należy przeprojektować przekrój lub zaprojektować stężenia w postaci kantówek drewnianych usztywniające kleszcze.

Wyszukiwarka