![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Балки и прогоны цельного сечения
Балки и прогоны из отдельных брусьев, досок на ребро.и бревен, как правило окантованных, являются несущими конструкциями покрытий, рабочих площадок, платформ и элементами ряда сооружений из дерева. В виду ограниченности размеров сечений и длины лесоматериалов такие балки применяют при пролетах до 6 м и относительно небольших нагрузках. Балки и прогоны покрытий (рис. 11.1) являются опорами настилов и укладываются на стены, стойки и основные несущие конструкции с шагом от 1 до 3 м. Они бывают однопролетными, свободно опертыми и многопролетными неразрезными и консольно-балочны-ми. Балки и прогоны рассчитываются на изгиб от равномерно распределенной нагрузки q, которая состоит из собственной массы покрытия g и снега р, отнесенных к горизонтальной проекции покрытия. При угле наклона покрытия аи шаге расстановки прогонов и балок В нагрузку находят из выражения q=(g + p)B. Максимальный относительный прогиб балок и прогонов покрытий не должен превышать 1/200 пролета. Однопр о" летные балки ставятся, как правило, в покрытиях относительно небольших размеров наклонно вдоль скатов крыши и опираются на продольные стены и коньковые прогоны. Они рассчитываются на изгиб как свободно опертые балки на опоры разной высоты. При расчете в качестве пролета / удобно принимать го]эизонтальную проекцию действительного расстояния между опорами балки. В таких балках кроме изгибающих моментов возникают еще продольные силы — сжимающие при закреплении от продольных смещений нижнего конца и растягивающие при закреплении верхнего конца. Они возникают от действия скатной составляющей нагрузки, достигают максимального значения у закрепленного конца, уменьшаются^в^вое в " середине пролета и отсутствуют, у свободного конца балки. При расчете балок покрытий, имеющих уклон, как правило, не превышающий 1: 2, эти условия обычно не учитываются, как мало влияющие на их несущую способность. Однопролетные прогоны представляют собой продольные ряды свободно опертых балок, установленных на основные несущие конструкции и поперечные стены крыщи. Нейтральные оси их сечений получают при этом такой же уклон к горизонту, как и покрытие. Прогоны соединяются по длине на опорах при помощи косого прируба или дощатых накладок. От сползания по скату про- 149- Рис. 11.1. Цельные прогоны покрытий: — прогон; 2 — болт; 3 — гвозди; 4 — бобышки гоны удерживаются отрезками толстых досок — бобышками, прибиваемыми к опорам гвоздями или металлическими уголками. Дощатыми прибоинами снизу к концам прогонов основные несущие конструкции закрепляются в покрытии от выхода из плоскости. Прогоны рассчитывают на изгиб от действия только нормальной составляющей нагрузки от настила, определяемой с учетом шага прогонов qx=q cos а, если настил, как, например, двойной перекрестный, воспринимает скатные составляющие, и могут при этом иметь любое, в том числе дощатое, сечение. Если такой настил отсутствует, прогоны работают и рассчитываются на косой изгиб от нормальной и скатной qy=qsin а составляющих нагрузки по формулам (5.8) и (5.9) и изготовляются из брусьев или бревен, в которых косого изгиба не возникает. Расчет на косой изгиб приведен в § 5.2. Гвозди крепления бобышек работают и рассчитываются на скатную составляющую опорных реакций соседних прогонов, равную Ry=qyl, как несимметричные односрезные соединения с изгибаемыми гвоздями по формулам (6.4), (6.6) и (6.9). Спаренные многопролетные прогоны (рис. 11.2) располагаются поперек скатов крыши и опираются на основные несущие конструкции покрытия и поперечные стены, к которым крепятся так же, как однопролетные прогоны. Спаренный прогон состоит из двух рядов досок на ребро, соединенных гвоздями. Продольные а),. - - -, Рис. 11.2. Спаренный неразрезной прогон: а — общий вид; б — деталь стыка; в — расчетная схема; / — доски; 2 — гвозди- стыки соседних досок располагаются вразбежку на расстоянии 0, 2 длины пролета от опор, где значения изгибающих моментов близки к нулю. В стыке прямо обрезанные концы соединяемых досок при* бивают к соседней сплошной доске расчетными гвоздями. Между стыками доски соединяют конструктивными гвоздями через каждые 0, 5 м. Крайние пролеты, где изгибающие моменты больше, усиливают третьей доской. Такие прогоны рекомендуется применять только-в сочетании с настилами, воспринимающими скатные составляющие нагрузки и закрепляющими прогон от косого изгиба, при котором требуются доски значительной толщины и большое количество гвоздей. Эти прогоны требуют меньшего расхода древесины, чем одно-пролетные, но их изготовление более трудоемко. Расчет спаренного прогона производят по схеме многопролетной неразрезной балки на нормальную составляющую нагрузки. Максимальные изгибающие моменты возникают в прогоне над опорами— над второй опорой момент равен М=ql2/10 и над промежуточными M = q× l2/2. Проверку напряжений и подбор сечений прогона производят по формуле (5.6) по изгибающему моменту на промежуточных опорах М. Сечение на второй опоре, усиленное третьей доской, как правило, работает с достаточным запасом прочности. Гвоздевые соединения стыков рассчитываются на действующие в них поперечные силы Q в стыкуемых досках, определяемые в за-' висимости от, величины опорного момента М и расстояния от опоры до ближайшей группы гвоздей хгв из выражения Q=M/2xrv. На эту •силу рассчитывается гвоздевое соединение каждого конца доски в -стыке, как односрезное, несимметричное на изгибаемых гвоздях, по формулам (6.4), (6.6) и (6.9). По прогибам от нормальных составляющих нормативной нагрузки рассчитывают первый пролет прогона, где относительный прогиб является наибольшим. В некоторых случаях имеется возможность сократить длину первых пролетов прогона до 0, 8 /, уменьшив крайний шаг основных несущих конструкций. При этом изгибающие моменты на всех промежуточных опорах и прогибы всех пролетов могут считаться одинаковыми. Отпадает необходимость усиления прогона в первых пролетах и максимальные прогибы уменьшаются в 2, 5 раза. Консольно-балочные прогоны представляют собой продольные ряды брусьев или бревен со встречным расположением стыков за пределами опор. При этом более длинные брусья образуют в промежуточных пролетах две консоли, а в крайних — одну, на которые опираются более короткие брусья при помощи косого прируба, стянутого болтом. Такие прогоны применяют в покрытиях при шаге основных несущих конструкций не более 4, 5 м, допускающем использование лесоматериалов стандартной длины.
|