 |
Консольно-балочные прогоны
|
|
|
|
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
 |
Тюменский государственный архитектурно-строительный университет
Кафедра строительных конструкций
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
По выполнению контрольной работы
по дисциплине “Конструкции из дерева и пластмасс ”
Для специальности
“Экспертиза и управление недвижимостью”
Утверждена
На заседании кафедры
«Строительные конструкции»
«__» ____________г.
Протокол №
Зав. кафедрой________ Бай В.Ф.
Тюмень 2007
Методические указания разработал к.ф. – м.н. доцент кафедры строительных конструкций Филисюк В.Г.
Методические указания предназначены для студентов специальности “Экспертиза и управление недвижимостью ” дневной и заочной формы обучения, выполняющие контрольную работу по конструкциям из дерева и пластмасс. В методических указаниях дана необходимая теоретическая и справочная информация, а так же приведен пример расчета ограждающей конструкции покрытия из древесины
Рецензент - к.т.н., доцент кафедры строительных конструкций Демин В.А.
Методические указания утверждены на заседании кафедры.
Протокол № _______ от ________ 2007 г.
Зав. кафедройБай В.Ф.
Ротапринт ТюмГАСУ. Подписано к печати _____________ Тираж.
СОДЕРЖАНИЕ:
Глава I. Проектирование деревянных прогонов ……………………………………………..…4
1. Классификация прогонов …………………………………………………………………….…….4
2. Разрезные прогоны …………………………………………………………………………………4
|
|
|
2.1. Конструирование прогонов ………………………………………………………………4
2.2. Расчет прогонов …………………………………………………………………………..6
3. Консольно-балочные прогоны ……………………………………………………………………...7
3.1. Конструирование прогонов ………………………………………………………………7
3.2. Расчет консольно-балочных прогонов …………………………………………………..8
4. Неразрезные прогоны из спаренных досок на ребро ……………………………………………..9
4.1. Конструирование прогонов ………………………………………………………………9
4.2. Расчет неразрезного прогона из спаренных досок ……………………………………..9
Приложение 1. Пример расчета настила и прогона………………………………………………12
Приложение 2. Справочные данные……………………………………………………………….19
Приложение 3. Задание к контрольной работе……………………………………………………22
Приложение 4. Графическая часть……………………………………………………………...….25
Список используемой литературы ……………………………………………………………….26
Глава I.Проектирование деревянных прогонов.
Классификация прогонов
Прогоны служат для восприятия нагрузок от дощатых настилов покрытия или обрешётки, или непосредственно от листовой кровли.
В зависимости от перекрываемого пролёта, действующих нагрузок и лесоматериала различают прогоны:
- разрезные, выполненные из досок, брусьев, брёвен;
- консольно-балочные, выполненные из брусьев, брёвен, досок;
- спаренные дощатые неразрезные, выполненные из двух рядов досок, поставленных на ребро.
Разрезные прогоны
Конструирование прогонов
Разрезной прогон представляет собой однопролётную балку покрытия, опираемую на несущие конструкции покрытия.
Разрезные прогоны перекрывают пролёты до 6 м. Более экономичны разрезные прогоны при пролётах до 4 м.
Сечение прогонов назначают в зависимости от нагрузки, перекрываемого пролёта в соответствии с существующим сортаментом на пиломатериал
|
|
|
(ГОСТ 24454-80) и лесоматериал (ГОСТ 9463-88, ГОСТ 8486-86).
Предварительно высоту сечения прогона назначают равной 1/30…1/40 от пролёта. Наиболее выгодным сечением из условия прочности является отношение ширины сечения к высоте b / h = 5 / 7, а из условия жесткости b / h = 7 / 12.
Для ускорения монтажа применяют разрезные прогоны, объединённые скатными связями в монтажный блок (рис. 2.2.).
Шаг прогонов назначается от 0,5 до 1,5 м и зависит от действующих нагрузок на прогон, его пролёта, конструкций кровельного покрытия и ригеля. Например, при применении асбестоцементных волнистых листов обычного профиля шаг прогонов принимается равным 0,5 м; при применении асбестоцементных листов усиленного профиля шаг прогонов принимается равным 1,5 м.
При длине панели верхнего пояса (2…3) м прогоны целесообразно размещать по узлам и симметрично между узлами (рис. 2.3,а). При длине панели верхнего пояса до 6,5 м прогоны можно располагать без привязки к узлам ригеля, так как в этом случае при расчёте панели верхнего пояса сосредоточенная нагрузка от прогона может быть заменена эквивалентной равномерно-распределённой нагрузкой интенсивностью
: кгс/м
где Р – сосредоточенная нагрузка, действующая на ригель через прогон;
a – шаг прогонов, м.
Прогоны могут располагаться только по узлам сквозных конструкций, когда их длина панели не превышает 1,5 м или когда по прогонам укладываются стропила (рис. 2.3,б).
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 I приведен пример сбора нагрузок на прогон.
Интенсивность рвномерно-распределённой нагрузки на прогон определяют путём умножения нагрузки (нормативной и расчётной), приходящейся на 1 м2 поверхности 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 [ 
] = 
Консольно-балочные прогоны
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=0,21 болты плотно затягивают, т.к. упругая линия в шарнире проходит плавно и не имеет перелома.
|
|
|
