Основные положения по расчету нагрузок

Как отмечалось в п. 3.2.1, нагрузки в соединениях можно разделить иа основные и дополнительные. Там же указаны и причины их возникновения. Ниже приводятся способы расчета этих иа-грузок.
Сдвигающие усилия в соединении, вызванные собственным весом покрытия. В случае стеновых покрытий значение сдвигающих усилий в соединении рассчитывается делением веса покрытия (умноженного иа соответствующие коэффициенты надежности по нагрузке) на число работающих главных и промежуточных соединителей. В кровельных покрытиях усилие в соединении от собственного веса (и возможно от веса снега на крыше) рассчитывается отдельно только в том случае, если не анализируется работа покрытия в качестве диска. В остальных случаях они рассчитываются вместе с усилиями от работы покрытия в качестае диска. В первом случае способ расчета аналогичен расчетам для стеновых покрытий, с учетом только составляющей нагрузки, параллельной поверхности листа.

Сдвигающие усилия в соединении, возникающие от работы по-крития в качестве диска. Метод расчета будет рассмотрен в гл. 4 при расчете мембран.

Сдвигающие усилия в соединении, вызванные разностью температур между покрытием и каркасом. Значение усилий зависит от гибкости соединения, деформаций листа и возможных перемещений каркаса. Деформации стального листа (а точнее, разность деформаций стальиого листа и каркаса) зависят от разности температур этих элементов, а также от разности их коэффициентов теплового расширения. Обычно при нагревании возникают большие разности температур, чем при охлаждении. В случае покрытий, утепленных снаружи, разности температур между листовыми конструкциями н каркасом невелики. Внутреннее утепление обычно требует применения соединителей с большой гибкостью, таким образом тепловое расширение покрытия ие вызывает значительных напряжений в соединении несмотря на значительные разности температур. Нет необходимости анализировать усилия от тепловых воздействий в соединениях неутепленных покрытий, запроектированных как не работающие совместно с каркасом, если применены соответствующие соединители (не хрупкие при сдвиге). Гибкость соединений в таких случаях достаточна и позволяет листу удлиняться, ие вызывая избыточных напряжений в соединениях. Уменьшение жесткости при сдвиге покрытия, вызванное местной потерей устойчивости стенок-балок или поясов складок профилированного настила, можно не учитывать, если только тепловые напряжения соединений, рассчитанные с учетом их гибкости, меньше их несущей способности. Для расчета гибкости следует принимать те параметры, которые использованы при анализе работы покрытия в качестве диска.

Сдвигающие усилия в соединении, вызванные изгибом профилированного настила и его работа в качестве мембраны. Настил, нагруженный поперечной нагрузкой, работает как изгибаемая балка. Нейтральная ось такой балки расположена на расстоянии е от плоскости размещения соединителей. Следствием изгиба в месте их размещения могли быть деформации, если бы не усилия в соединителях. Nt, воздействующие на лист металла. Составляющие перемещений.

Растягивающие усилия в соединении, вызванные ветровым отсосом. Растягивающие нагрузки от ветрового отсоса — основные. Для расчета напряжений отдельных главных соединителей следует условно разделить покрытие вдоль образующих профилей листа прямыми, проходящими через главные соединители. Половина нагрузок из частей, смежных с данной прямой, является нагрузкой для условной неразрезиой балки, опорные реакции которой принимают в качестве усилий в соединителях. Если между стальными листами расположены поперечные соединения, они ряседатриваются как шарниры в балке. При этом методе расчета исходят из того, что профилироваиный настил может рассматриваться как ортотропная пластина с ничтожно малой жесткостью изгиба при изгибе вокруг оси в направлении образующих профилей.

Растягивающие усилия в соединении, вызванные изгибом профилированного настила. Нагрузки от изгиба иастила являются дополнительными. Причина нх возникновения указывалась при рассмотрении основных и дополнительных нагрузок. Силы рассчитывают как в предыдущем случае и полученные значения умножают на поправочный коэффициент. В этом случае усилия в соединении определяют как при отрыве покрытия, так и при его смятии. Согласно разработке [37] этот коэффициент рассчитывают, исходя из следующих предпосылок: верхняя полка опорного профиля не вращается; давление между профилированным листом н опорой сосредоточены иа линии А или В (см. рис. 3.1); поперечное сечение профилированного настила в плоскости, проходящей через линию смятия, не деформируется; деформации в опорном сечении рядом с соединителем под действием растягивающей силы соответствуют перемещению пружины с жесткостью ft, определенной на основании перемещений при полезных нагрузках. Эту жесткость желательно установить экспериментально, пользуясь средним значением перемещений не менее пяти образцов.