По результатам сравнения вариантов наиболее выгодным является вариант 3, который и принимаем в качестве основного.

3. Расчет профнастила

Согласно ГОСТ 24045-94 по табличным значениям принимаем профнастил Н57-750-0,6 со следующими характеристиками: А = 6,6 см 2

При сжатых узких полках: При сжатых широких полках:

Ix = 46,2 cм 4 Ix = 46,2 cм 4

Wx,min = 12,0 cм 3 Wx,min = 13,8 cм 3

Масса 1 м 2 = 7,5 кг

Применяемая сталь С-235 с расчетным сопротивлением изгибу Ry=2250 кг/м2 и расчетным сопротивлением сдвигу Rs=1300 кг/м2.

Сбор нагрузок

1) Постоянная:

Нагрузки на 1м2 покрытия представлены в табл.2.

Таблица 2. Нагрузка на 1 м2 покрытия

Нагрузка от покрытия:

2) Снеговая:

Расчетное значение снеговой нагрузки Sр = 180 кг/м2

Полная расчетная погонная нагрузка:

,

где В=1м – условная ширина грузовой площади.

Расчетную схему принимаем в виде 2-х пролетной балки с пролетом равным 2,8м.

Расчет проводим по двум схемам нагружения.

1-ая схема (см. рис.1):

Постоянная + временная (снеговая)

.

Рис.1. Первая расчетная схема.

Максимальный изгибающий момент над средней опорой равен:

Найдем максимальное напряжение при сжатых узких полках:

Условие прочности соблюдается.

Максимальная поперечная сила на опоре равна из расчета в ПК Лира 9.2: Qmax = 569 кг

Поперечная сила, приходящаяся на одну стенку гофра:

Где 12 – количество стенок гофров на условной ширине листа равной 1м. Проверяем прочность сечения:

Условие прочности соблюдается.

Проверяем прогиб:

Условие жесткости обеспечено.

Проверяем местную устойчивость стенки:

Принимаем

k0 = 3.09

Записываем условие:

Местная устойчивость стенки обеспечена.

2-ая схема (см. рис.2):

Постоянная + временная от сосредоточенного груза, равного N=100×γf =100×1,2=120 кгс. Расчет по этой схеме производим только на прочность.

Рис.2. Вторая расчетная схема.

Максимальный изгибающий момент:

Мmax2 =172 кгс×м < Мmax1 = 318,4 кгс×м, следовательно, все условия удовлетворяются.

Окончательно принимаем профнастил Н57-750-0,6.

Рис.3. Общий вид профилированного листа.

4. Расчет прогона

Прогоны проектируются равномоментными по консольно-балочной схеме. Расчет консольно-балочных прогонов производим по схеме многопролетной статически неопределимой балки с пролетом L=5м, равным шагу балок покрытия. Шаг прогонов В=2.8м.

Кровля имеет уклон i = 1:10. α = 6˚, соs α = 0,99, sin α = 0,104.

Высоту сечения прогона принимаем:

Ширину сечения прогона принимаем:

Принимаем b=100мм.

Найдем нагрузку от собственного веса прогона:

Нагрузка от покрытия:

Нагрузка от собственного веса:

Снеговая нагрузка:

Нормальная составляющая нагрузки qx: