Нормы предписывают выполнять расчет стропильных ног как однопролетную балку.
Расчетная схема:
|
Расчетный пролет стропильной ноги вычисляется по формуле:
L = a / cosa = 2.5 / 0.93 = 2.69 м
где a – длина панели фермы (a = 2.5 м)
Расчет по первой группе предельных состояний.
g’ = g * b’ * cosa + r * b * h * cosa * g
где g - коэффициент надежности по нагрузке (g = 1.1);
r - плотность древесины (r = 500 кг/м³);
b, h – характеристики сечения (b=12,5 cм; h=15 cм (из сортамента)).
b’ - ширина полосы сбора нагрузки (b’=1 м).
g’ = 31 * 1 * 0.93 + 500 * 0.125 * 0.15 * 1.1 = 34,6 кгс/м
p’ = pн * g * cosa * b’ = 150 * 1.1 * 0.93 * 1 = 142,7 кгс/м
Мmax = (g’ + p’) * L² / 4 = (34,6 + 142,7) * 2.69² / 4 = 508.52 кгс*м
Wтр = Mmax / (Ruзг * mв) = 50852 / (130 * 0.9) = 434,6 см³
W = bh² / 6 = 12,5 * 152 / 6 = 468,75 см³ > Wтр = 434,6 см³
Расчет по второй группе предельных состояний.
f = 5 / 384 * (g’ + p’) * L4 / EI <= [ f ] = L / 200 = 269 / 200 = 1.35 см
I = bh3 / 12 = 12.5 * 153 / 12 = 3515,7 см4
g’ = g * b’ * cosa * g + r * b * h * cosa * g * b’ =
= 27,5 * 1 * 0.83 * 1 + 500 * 0,125 * 0.15 * 0.93 * 1 *1 = 34,95 кгс/м
p’= pн * (cosa)2 * g * b’ = 150 * 0.8649 * 1 * 1 = 129,74 кгс/м
f = 5 / 384 * (34,74 + 129,74) * 2,694 * 10-2*108 / (1 * 105 * 3515,7) = 0.32 см < [ f ] = 1.35 см
Вывод: брус сечением 12,5 х 1.5 см удовлетворяет требованиям.