- •Состояние и перспективы развития конструкций из дерева и пластмасс. Древесина и пластмассы как конструкционные материалы
- •Строение, пороки, качество древесины
- •Физические свойства древесины
- •Механические свойства древесины
- •5. Работа древесины на растяжение
- •6. Работа древесины на сжатие.
- •7. Работа древесины на поперечный изгиб.
- •8. Работа древесины на смятие.
- •9. Работа древесины на скалывание.
- •10. Основы расчета элементов конструкций по предельным состояниям.
- •11. Расчет центрально-растянутых элементов древесины.
- •12. Расчет центрально-сжатых элементов из древесины.
- •13. Расчет изгибаемых элементов из древесины.
- •14.Расчет внецентренно-растянутых элементов из древесины.
- •15.Расчет внецентренно-сжатых элементов из древесины.
- •16. Классификация соединений и требования к ним.
- •17. Расчет соединений. Лобовые врубки.
- •18. Расчет соединений. Нагельные соединения (болтовые).
- •19. Расчет соединений. Нагельные соединения (гвоздевые).
- •20. Ограждающие конструкции покрытия. Общие сведения, область применения. Виды настилов и панелей.
- •21. Настилы, обрешетки (конструкции, особенности расчета).
- •22. Расчет дощатых настилов.
- •23. Клеефанерные панели (конструкция, расчет, достоинства и недостатки). Однопролетные прогоны. Особенности расчета.
- •5.3. Прогоны
- •24. Неразрезная система прогонов. Спаренные неразрезные прогоны. Консольно-балочные прогоны.
- •25. Клееные сплошные балки. Область применения, конструкции, расчет, узлы. Клеефанерные балки. Область применения, конструкции, расчет, узлы.
- •26. Составные балки. Особенности расчета.
- •27. Сжатые стержни составного сечения. Виды составных стоек.
- •28. Сжатые стержни составного сечения. Особенности расчета.
- •29. Клееные рамные конструкции, гнутоклееные рамы. Конструктивные решения узлов. Рамы с прямолинейными элементами. Конструктивные решения узлов.
- •30. Рамы из бревен и брусьев. Рамы с подкосами. Конструктивные решения узлов. Расчет рамных конструкций. Сбор нагрузок.
- •31. Деревянные арочные системы. Виды, область применения.
- •32. Деревянные арочные системы. Конструкции, узлы
- •33. Особенности расчета арок. Сбор нагрузок.
- •34. Общие сведения о фермах.
- •35. Сегментные фермы (конструкция, особенности расчета).
- •36. Клееные сегментные фермы (конструкция, узлы).
- •37. Треугольные фермы (конструкция, особенности расчета).
- •38. Многоугольные брусчатые фермы.
- •39. Металлодеревянные фермы (особенности конструкций и расчета, узлы).
- •40. Сжатые стержни сплошного сечения. Дощатоклееные колонны.
- •41. Обеспечение пространственной жесткости в каркасных деревянных зданиях. Защита древесины от возгорания.
- •42.Защита древесины от гниения и поражения насекомыми.
5.3. Прогоны
Прогоны предназначены для восприятия и передачи нагрузок от настилов (кровли) на основные несущие конструкции.
По статической схеме работы прогоны подразделяются на: разрезные, неразрезные и консольно-балочные.
Рис. 5.4. Схемы и конструкции прогонов.
а – разрезной, б – разрезной с подбалками, в – разрезной с подкосами, г –
консольно-балочный, д – неразрезной из спаренных элементов.
Разрезная система прогонов.
Разрезные прогоны выполняются из брусьев, стыкуемых на опорах. Стыки могут выполняться с перепуском, прямыми или косыми прирубами. Они просты в изготовлении и монтаже, но расход лесоматериалов на них больше, чем для других типов прогонов.
С экономической точки зрения выгоднее использование неразрезных прогонов, т.к. в них значение изгибающего момента, за исключением двухпролетного прогона, меньше, чем для прогонов, работающих по схеме однопролетной балки. Кроме этого, значительно уменьшаются прогибы.
Рис. 5.5. Брусчатые разрезные прогоны покрытий:
а— прогоны; б— расчетные схемы; 1— брусья; 2— стыки; 3— болты; 4— основные не-
сущие конструкции; 5— бобышки; 6 — гвозди
Рис. 5.6. Прямой стык разрезных прогонов покрытия:
а— поперечный разрез покрытия из волнистых асбоцементных листов по разрезным брусча-
тым прогонам; б— вид сверху прямого стыка прогонов; 1— волнистые а/ц листы; 2— про-
гон; 3— верхний пояс несущей конструкции; 4— упорная бобышка; 5— стыковой брус; 6
— гвозди
24. Неразрезная система прогонов. Спаренные неразрезные прогоны. Консольно-балочные прогоны.
Прогоны покрытий цельного сечения выполняют из досок на ребро, брусьев и бревен, окантованных с обеих сторон. Разрезные прогоны более просты в изготовлении и монтаже, но требуют большого расхода древесины. Они стыкуются на опорах, впритык, на накладках или вразбежку. В консольно-балочных и неразрезных прогонах из спаренных досок стыки устраивают в пролете.
Рис. 5.7. Неразрезные дощато-гвоздевые прогоны покрытий:
а - общий вид; б - стыки; в — расчетная схема; 1 — доски; 2 — гвозди
Спаренные неразрезные прогоны состоят из двух рядов досок, поставленных на ребро и соединенных гвоздями, забиваемыми конструктивно с шагом 50 см. Каждый ряд досок выполнен по схеме консольно-балочного прогона с последовательным расположением стыков, но первый ряд не имеет стыка в первом пролете, а второй ряд досок — в последнем пролете.
Доски одного ряда соединяют по длине без косого прируба. Концы досок одного ряда прибивают гвоздями к доске другого ряда, не имеющего в данном месте стыка. Гвоздевой забой стыка должен быть рассчитан на восприятие поперечной силы. Количество гвоздей с каждой стороны стыка определяют исходя из того, что поперечная сила, приходящаяся на один ряд досок Q≈ М0П/2хГВ, в то же время равна Q=nГBTГВ, откуда nГВ = Моп/2хГВ ТГВ
где хГВ — расстояние от опоры до центра гвоздевого забоя, учитывая, что каждый гвоздь воспринимает одинаковое усилие, равное ТГВ. Т – несущая способность одного среза гвоздя из условия смятия древесины или изгиба.
Стыки досок устраивают в точках, где изгибающий момент в неразрезных балках, загруженных равномерно распределенной нагрузкой по всей их длине, меняет знак, т. е. на расстояниях от опор, равных 0,21l. При этом крайние пролеты l1 должны быть меньше или равны 0,8l.
Консольно-балочные прогоны проектируются в виде многопролетных статически определимых шарнирно-стержневых систем (рис. 5.4, 5.9).
Рис. 5.9. Стык неразрезного прогона.
Такие системы применяются в тех случаях, когда временная нагрузка постоянна и равномерно распределена по всем пролетам. Так работают продольные балки подвесных потолков, прогоны кровли.
Рекомендуется схема со встречным расположением шарниров: по два шарнира в пролете через пролет, исключая крайние пролеты.
Различают две схемы:
а) равномоментную - х = 0,15l;
б) равнопрогибную - х = 0,21l.
Основные параметры этих двух схем даны в табл. 5.1.
При расположен6ии стыков на расстоянии (х=0.15l) от опор получается равномоментное решение прогонов (эпюра изгибающих моментов на рис. 5.8в).
В равнопрогибном решении многопролетного прогона стыки располагаются на
расстоянии (х=0.21l) от опоры (эпюра изгибающих моментов на рис. 5.8г).
По конструктивным соображениям предпочтительнее равнопрогибное решение. Чаще всего по такой схеме и выполняются консольно-балочные прогоны (рис. 5.9,б). Стыки прогонов по длине осуществляются в местах расположения шарниров косым прирубом (рис. 5.10). Боковое смещение шарнира предотвращается установкой вертикального болта. Недостаток консольнобалочных прогонов - перекрываемый пролет не превышает 4,5 м.
Рис. 5.10. Стык консольно-балочного прогона косым прирубом.
