4. Прогоны

Прогоны являются несущими конструкциями скатных покрытий. Они представляют собой горизонтальные ряды брусьев или бревен, расположенные вдоль скатов покрытия и опертые, как правило, на верхние кромки основных несущих конструкций, торцовых и поперечных стен здания, наклонные под углом к горизонту.

По конструкции прогоны делятся на разрезные однопролетные прогоны; консольно-балочные прогоны; неразрезные спаренные дощато-гвоздевые многопролетные прогоны. О д н о п р о л е т н ы е прогоны выполняют из цельной древесины в виде брусьев, клееными или составными на податливых связях. К о н с о л ь н о - б а л о ч н ы е прогоны выполняют, как правило, из цельной древесины. Н е р а з р е з н ы е с п а р е н н ы е прогоны состоят из двух рядов досок толщиной не менее 40 мм, соединенных на ребро пластями при помощи гвоздей, забиваемых конструктивно с шагом 500 мм. Крайние пролеты этих прогонов, включая сечение над второй опорой, где действуют большие, чем в средних пролетах, изгибающие моменты, усиливаются третьей доской.

Р а з р е з н ы е однопролетные прогоны могут опираться на несущие стропильные конструкции по верху и в одном уровне. Консольно-балочные и неразрезные спаренные прогоны опираются на несущие стропильные конструкции только сверху. При опирании сверху разрезные прогоны соединяются по длине при помощи косого прируба, дощатых накладок или внахлестку (рис. 4.1,а, 4.2). При опирании разрезных прогонов в одном уровне их укладывают в специальные гнутые или сварные хомуты из листовой стали (рис. 4.2, в). Прогоны, опертые сверху, к опорам крепятся посредством бобышек - коротких отрезков толстых досок, брусков или стальных уголковых коротышей и гвоздей или винтов (см. рис. 4.2, а,б).

Разрезные прогоны работают и рассчитываются на изгиб как однопролетные шарнирно опертые балки, оси сечений которых расположены наклонно к горизонтальной плоскости. Прогоны, не закрепленные кровельным настилом от изгиба в плоскости скатов покрытия, работают и рассчитываются на косой изгиб. Косой изгиб существенно увеличивает требуемые размеры сечений прогонов. Поэтому в некоторых случаях прогоны подкрепляются в плоскости ската распорками и подкосами или раскрепляются косым одинарным или двойным настилом. В последнем случае прогоны закреплены в настиле покрытия от изгиба в плоскости его скатов, они работают и рассчитываются на изгиб только в плоскости, нормальной к плоскости скатов, т.е. на действие только нормальной составляющих нагрузок. Консольно-балочные и спаренные дощато-гвоздевые прогоны не допускаются к работе на косой изгиб, т.е. они применимы только при жестком в своей плоскости кровельном настиле, при небольших уклонах кровли или при расположении одной из главных осей инерции прогонов в горизонтальной плоскости.

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 до 6,5 м.

Консольно-балочные прогоны в зависимости от расположения стыков могут быть равномоментными и равнопрогибными. В равномоментных прогонах стыки располагают на расстоянии от опор, а крайние пролеты уменьшаются до. В равнопрогибных прогонах стыки располагают на расстоянии , а крайние пролеты уменьшают до . Допускается и равнопролетная схема, но в крайних пролетах сечение прогона должно быть усилено. Значения изгибающих моментов и прогибов в прогонах приведены в таблице 4.1.

Рис. 4.1. Конструктивные схемы прогонов кровельных настилов: а – разрезных; б – консольно-балочных; в – неразрезных спаренных дощато-гвоздевых.

Рис. 4.2. Узлы крепления прогонов к несущим конструкциям: а – с помощью бобышек; б – с помощью уголковых коротышей; в – с помощью хомутов; г – с помощью вклеенных стальных стержней или глухарей.

Т а б л и ц а 4.1 - Расчетные формулы для прогонов

Величина	Конструктивное решение прогонов
	равномоментное	равнопрогибное	равнопролетное		разрезное
Крайние пролеты
Средние пролеты
Расположение стыков от опор
Изгибающий момент в крайнем пролете (на опорах)
Изгибающий момент в среднем пролете (на опорах)
Прогиб в крайнем пролете
Прогиб в среднем пролете
Опорная реакция первой промежуточной опоры

В спаренных неразрезных прогонах каждый ряд досок выполнен по схеме консольно-балочного прогона с последовательным расположением стыков, но первый ряд не имеет стыков 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.

Спаренный прогон в расчетном отношении аналогичен равнопрогибному или равнопролетному решению консольно-балочного прогона. Гвоздевой забой стыка должен быть рассчитан на восприятие поперечной силы. Количество гвоздей с каждой стороны стыка определяется исходя из того, что поперечная сила, приходящаяся на один ряд досок, равна , где х_гв - расстояние от опоры до равнодействующей гвоздевого забоя.

Каждый гвоздь может воспринять усилие R_гв, тогда требуемое число односрезных гвоздей по одну сторону от стыка будет равно n = Q/R_гв = М_оп/(2х_гвR_гв). 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 .