2.2 Расчет прогона

Прогоны располагается поперек скатов покрытия и опираются на основные несущие конструкции, поставленные с шагом а_н =5м. На прогон действуют изгибающие нагрузки от собственного веса покрытия и снега нормативная.

Таблица 2.2 - Нормативная и расчетные нагрузки на 1м² прогона

Виды нагрузок	Нормативная нагрузка Fk, кН/м2	Коэффициент нагрузки γF	Расчетная нагрузка Fd, кН/м2
Постоянная нагрузка: - собственный вес плиты - собственный вес прогона	0,075 0,094	1,1	0,088 0,103
Итого:	0,169		0,191
Временная (снеговая) нагрузка	0,375	1,6	0,600
Полная нагрузка	(0,169/0,898+0,375)∙ ∙1,06=0,596	-	(0,191/0,898+0,6)∙ ∙1,06=0,862

Расчетная схема работы прогона – однопролетная шарнирно опертая балка пролетом l=6м, работающая на косой изгиб при наклоне к горизонтальной оси сечения α = 26,17^о; cosα = 0,898; sinα = 0,441.

Подбираем сечение по несущей способности при изгибе.

Изгибающий момент:

(2.13)

Нормальная и скатная составляющие моменты:

М_х=М_m∙cosα; (2.14)

М_х=3,88∙0,898=3,48кНм=3,48∙10^-3МПа.

М_у= М_m∙ sinα; (2.15)

М_у=3,88∙0,441=1,71 кНм=1,71∙10^-3МПа;

Принимаем сечение b x h = 10 x 12,5см.

Моменты сопротивления относительно осей следующие:

; (2.16)

; (2.17)

см³ = 260,42∙10^-6 м³;

м³.

Расчетное сопротивление древесины изгибу МПа.

Тогда напряжение, возникающее в сечении прогона:

(2.18)

МПа.

Т.к. условие не выполняется, то принимаем сечение прогона b x h = 12,5 x 15см и повторяем расчёт.

см³ = 468,75∙10^-6 м³;

м³;

МПа

Проверим прогиб прогона.

Составляющие нормативной нагрузки:

(2.20)

кН/м МПа;

кН/м МПа.

Модуль упругости древесины: МПа.

Момент инерции сечения:

; (2.21)

; (2.22)

м⁴;

м⁴.

Тогда составляющие прогиба:

(2.23)

м.

; (2.24)

м.

Полный относительный прогиб:

(2.25)

3. Расчет и конструирование сегментной деревометаллической фермы

Рисунок 3.1 – Схема сегментной фермы

Сегментные фермы являются наиболее рациональными по расходу материала. Клееный верхний пояс сегментных ферм выполняется прямоугольного сечения.

Принимаем сегментную ферму с разрезным верхним поясом из дощато-клееных блоков. Расчетный пролет фермы м.

Расчетная высота фермы м. Решетка фермы треугольная. Радиус оси верхнего пояса:

; (3.1)

м.

Длина дуги верхнего пояса:

; (3.2)

м,

где - центральный угол, , откуда .

В соответствии с заданной схемой фермы, длину верхнего пояса разбиваем на четыре равных панелей, а нижний пояс на три. Длина панели верхнего пояса: м.