- •Министерство образования Российской Федерации
- •Тюмень 2004
- •Содержание:
- •Глава I. Конструирование и расчет клеефанерных панелей покрытия. 4
- •Глава II. Проектирование деревянных прогонов. 14
- •Глава I. Конструирование и расчет клеефанерных панелей покрытия.
- •Материал конструкций панели.
- •1.1. Древесина.
- •1.2.Фанера.
- •1.3. Клей
- •2. Классификация клеефанерных панелей.
- •3. Порядок расчета 3-х слойных панелей (на примере клеефанерной панели).
- •3.1. Конструирование панелей.
- •3.2. Расчет верхней обшивки на местный изгиб.
- •(Определение количества продольных ребер).
- •3.3. Сбор нагрузок на панель.
- •3.4. Статический расчет
- •3.5. Определение геометрических характеристик поперечного сечения панели.
- •3.6. Конструктивный расчет.
- •3.6.1. Расчет на прочность растянутой нижней обшивки.
- •3.6.2. Расчет на устойчивость сжатой верхней обшивки.
- •3.6.3. Расчет продольных ребер на скалывание.
- •3.6.5. Расчет по деформациям.
- •Глава II. Проектирование деревянных прогонов.
- •1. Классификация прогонов
- •2. Разрезные прогоны
- •2.1. Конструирование прогонов
- •2.2. Расчёт прогонов.
- •3. Консольно-балочные прогоны
- •3.1.Конструирование прогонов
- •3.2.Расчёт консольно-балочных прогонов.
- •4. Неразрезные прогоны из спаренных досок на ребро.
- •4.1. Конструирование прогонов.
- •4.2Расчёт неразрезного прогона из спаренных досок.
- •Приложение 1. Пример расчета 3 – х слойной клеефанерной панели.
- •Расчет верхней обшивки на местный изгиб. (Определение количества продольных ребер).
- •Определение внутренних усилий.
- •Определение приведённых геометрических характеристик.
- •Проверка нижней обшивки на растяжение при изгибе.
- •Проверка верхней обшивки на сжатие и устойчивость при изгибе.
- •Проверка клеевых соединений фанеры на скалывание.
- •Проверка рёбер на скалывание.
- •Поверка прогиба панели.
- •Приложение 2
- •Проверка прогиба.
- •Определяем геометрические характеристики сечения прогона.
- •Проверка прочности и жесткости прогонов.
- •Расчет гвоздевого стыка.
- •Приложение 3. Справочные данные.
- •Список используемой литературы
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 Iприведен пример сбора нагрузок на прогон.
Интенсивность рвномерно-распределённой нагрузки на прогон определяют путём умножения нагрузки (нормативной и расчётной), приходящейся на 1 м2поверхности 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=0,21болты плотно затягивают, т.к. упругая линия в шарнире проходит плавно и не имеет перелома.