Филисюк В.Г. Конструкции из дерева и пластмасс (часть 1) - файл n2.doc

Филисюк В.Г. Конструкции из дерева и пластмасс (часть 1)
скачать (466 kb.)
Доступные файлы (1):
n2.doc2400kb.26.01.2004 02:53скачать

n2.doc

1   2   3   4   5   6   7

Глава II. Проектирование деревянных прогонов.



1. Классификация прогонов



Прогоны служат для восприятия нагрузок от дощатых настилов покрытия или обрешётки, или непосредственно от листовой кровли.

В зависимости от перекрываемого пролёта, действующих нагрузок и лесоматериала различают прогоны:



2. Разрезные прогоны

2.1. Конструирование прогонов



Разрезной прогон представляет собой однопролётную балку покрытия, опираемую на несущие конструкции покрытия.



Разрезные прогоны перекрывают пролёты до 6 м. Более экономичны разрезные прогоны при пролётах до 4 м.

Сечение прогонов назначают в зависимости от нагрузки, перекрываемого пролёта в соответствии с существующим сортаментом на пиломатериал

(ГОСТ 24454-80) и лесоматериал (ГОСТ 9463-88, ГОСТ 8486-86).

Предварительно высоту сечения прогона назначают равной 1/30…1/40 от пролёта. Наиболее выгодным сечением из условия прочности является отношение ширины сечения к высоте b / h = 5 / 7, а из условия жесткости b / h = 7 / 12.

Для ускорения монтажа применяют разрезные прогоны, объединённые скатными связями в монтажный блок (рис. 2.2.).





Шаг прогонов назначается от 0,5 до 1,5 м и зависит от действующих нагрузок на прогон, его пролёта, конструкций кровельного покрытия и ригеля. Например, при применении асбестоцементных волнистых листов обычного профиля шаг прогонов принимается равным 0,5 м; при применении асбестоцементных листов усиленного профиля шаг прогонов принимается равным 1,5 м.

При длине панели верхнего пояса ( 2…3) м прогоны целесообразно размещать по узлам и симметрично между узлами (рис. 2.3,а). При длине панели верхнего пояса до 6,5 м прогоны можно располагать без привязки к узлам ригеля , так как в этом случае при расчёте панели верхнего пояса сосредоточенная нагрузка от прогона может быть заменена эквивалентной равномерно-распределённой нагрузкой интенсивностью

: кгс/м

где Р – сосредоточенная нагрузка, действующая на ригель через прогон;

a – шаг прогонов, м.

Прогоны могут располагаться только по узлам сквозных конструкций, когда их длина панели не превышает 1,5 м или когда по прогонам укладываются стропила (рис. 2.3,б).

2.2. Расчёт прогонов.



По расчётной схеме разрезные прогоны представляют собой однопролётную балку (рис. 2.4).



Нагрузками на прогон являются постоянные нагрузки

( настил, кровля, прогон) и снег.

В приложении I приведен пример сбора нагрузок на прогон.

Интенсивность рвномерно-распределённой нагрузки на прогон определяют путём умножения нагрузки (нормативной и расчётной), приходящейся на 1 м2 поверхности покрытия, на шаг прогонов:

; (1)

, (2)

где и - соответственно нормативная и расчётные нагрузки, приходящиеся на квадратный метр поверхности покрытия, кН/м2 (приложение 2 );

и - соответственно нормативная и расчётные нагрузки, приходящиеся на метр длины прогона, кН/м;

- шаг прогонов, м.

Расчёт прогонов производят в соответствии с СНиП II.25-80. Деревянные конструкции. Нормы проектирования.

На прочность прогоны рассчитывают по формуле

, (3)

где - максимальный изгибающий момент, кгс. м;

- момент сопротивления сечения прогона, м3;

b – ширина сечения прогона, м;

h – высота сечения прогона, м;

Rи – расчётное сопротивление древесины, принимаемое по [ I, табл. 3,4,5], Мпа.

Прогибы прогонов определяют по формуле

, (4)

где - максимальный прогиб прогона, определяемый без учёта влияния сдвигающих усилий, м;

E = 10000 Мпа (100000кгс/см2) - расчётный модуль упругости древесины ( I, п. 3.5) ;

- момент инерции сечения прогона, см4.
Допустимый прогиб для прогонов принимается [ ] =


3. Консольно-балочные прогоны



3.1.Конструирование прогонов



Консольно-балочные прогоны представляют собой неразрезную многопролётную балку. Их применение целесообразно в случаях действия равномерно-распределённой нагрузки по всей длине прогона.

Стыки консольно-балочных прогонов располагают по два через пролёт, образуя схему со встречным расположением шарниров (рис. 3.1).



Схему с последовательным расположением стыков применять не следует, потому что прогон с шарнирами по этой схеме не обладает «живучестью» и при аварии в одном пролёте разрушается полностью (рис. 3.2).



Из рис. 3.1 видно, что по этой схеме консольно-балочный прогон состоит из удлинённых одноконсольных крайних и двухконсольных средних элементов, а также из коротких вкладышей. В соответствии с сортаментом (ГОСТ 24454-80) длина пиломатериалов ограничена 6,5 м, что не позволяет перекрывать консольно-балочными прогонами пролетами более 4,5 м.

Стык консольно-балочного прогона решается косым прирубом

Во избежание смещений под действием случайных усилий в середине косого прируба, в прогонах из брусьев и брёвен ставят конструктивный болт. Если стык прогона расположен на расстоянии от опор Х=0,15 ( - пролёт прогона), болты не должны быть плотно затянуты, чтобы обеспечить перелом упругой линии, образующейся в шарнире, между консолью и подвесной частью прогона. При расположении стыка на расстоянии от опор Х=0,21 болты плотно затягивают, т.к. упругая линия в шарнире проходит плавно и не имеет перелома.

3.2.Расчёт консольно-балочных прогонов.



Консольно-балочные прогоны рассчитываются как неразрезные балки (рис. 3.3).

При Х=0,15консольно-балочные прогоны рассчитывают по равномоментной схеме, по которой максимальные изгибающие моменты на опорах равны по абсолютному значению изгибающим моментам в пролётах:

. (5)

При Х=0,21 консольно-балочные прогоны рассчитывают по равнопрогибной схеме. По этой схеме максимальные изгибающие моменты возникают на промежуточных опорах:

. (6)

При одинаковых пролётах по всей длине прогона изгибающий момент и опорная реакция первой промежуточной опоры будут больше остальных, что потребует усиления крайнего пролёта прогона и опорной конструкции (ригеля).

Для выравнивания изгибающих моментов и опорных реакций в крайних пролётах надо уменьшить величину этих пролётов на 15% и принимать , где - крайний пролёт и - пролёт в средней части прогона, что не требует дополнительного усиления крайнего пролёта прогона и первой промежуточной опорной конструкции.

Расчёт консольно-балочных прогонов на прочность производят по формуле (3), в которой максимальный изгибающий момент принимают по формулам (5) или (6).

Прогибы консольно-балочных прогонов определяют по формула (7) и (8):

(7)

(8)



1   2   3   4   5   6   7


Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации