1.2. Конструирование и расчет неразрезных прогонов из бруса

Предварительно следует задаться размерами поперечного сечения прогонов. Для прогонов, как правило, используется доски толщиной равной 50, 75 мм и высотой от 125–225 мм согласно сортаменту по ГОСТ24454-80. Шаг прогонов принимается от 0.8—1.2 м.

Принимаю:

Шаг прогонов по скату 1 м.

Толщину доски b=150мм

Высоту доски h=200мм

Линейная нагрузка:

нормативное значение

расчетное значение

где - шаг прогонов

Расчетная схема прогона:

Расчетное значение составляющей нагрузки нормальной скату :

= cos =2,0789·0,914=1,9 кН/м

Расчет прогонов осуществляется на максимальный изгибающий момент на средних опорах, который при равнопрогибной расчетной схеме вычисляется по формуле

где -пролет прогонов равен шагу несущих конструкций.

Прогоны работают на косой изгиб поэтому напряжения и деформации необходимо определять с учетом их работы в двух плоскостях.

Нормальная составляющая момента

= ;

Скатная составляющая момента

= ;

Статический момент сопротивления поперечного сечения прогона относительно оси Х: ,

оси Y:

где b и h размеры принятого сечения прогона, см.

Проверка напряжений осуществляется по формуле

σ = R_и,,

где расчетное сопротивление изгибу R_и (кН/см ²) устанавливается по Приложению 1 с учетом ширины одной доски, породы древесины , условий эксплуатации и класса ответственности здания.

σ = кН/см²

R_и= 1,473кН/см²

σ < R_и, условие выполняется.

Оценка запаса прочности:

Расчет нормативных линейных составляющих нагрузок:

= cos =1,548·0,914=1,4148кН/м

= sin =1,548·0,4049=0,6267кН/м

Прогиб от нормальной составляющей:

см

Прогиб от скатной составляющей:

см

- пролет прогона, т. е шаг несущих конструкций, см;

= 1000 кН/см²- модуль упругости древесины;

=

=

_{Суммарные деформации:}

Относительные деформации не должны превышать

предельно допустимого значения ,

где принимается по Приложению 1;

γ_n– коэффициент, учитывающий класс ответственности здания.

2. Конструирование и расчет клеедощатых трехшарнирных арок

2.1 Статический расчет арок

Статический расчет арки любого очертания сводится к определению значений расчетных усилий от действующих постоянных и временных нагрузок. Нагрузки, действующие на арку необходимо скорректировать с учетом ее собственного веса. При этом можно воспользоваться данными сбора нагрузок на прогоны.

Расчетная нагрузка от собственного веса арки рассчитывается ориентировочно по эмпирической формуле:

где _св принимается от 3.0 до 3.5

- пролет арки, м;

^н - принимается по таблице 1.

Определение опорных реакций и расчетных внутренних усилий.

Расчетное значение постоянной линейной нагрузки с учетом собственного веса арки:

где а–шаг арок;

– принимается из таблицы 1.

Значение расчетной равномерно распределенной снеговой нагрузки:

Схема загружения	Внутренние усилия и опорные реакции при f/l =1/6
1	2	3	4	5	6
	М	N	H	Rа	Множитель
Постоянная равномерная	-1,6961	33,085	31,41	20,94	qрп =2,792
Снег слева	28,9575	53,055	50,625	16,875	q рсн =9
Снег справа	-34,02	53,055	50,625	16,875	q рсн =9
Снеговая по треуг-ку на ℓ	39,42	69,48	67,5	82,8	2а q сн=24
Снеговая по треугольнику слева	54	45,36	45	74,88	2а q сн=24
Расчетные значения	52,3039	78,445	132,66	95,82