Назначение конструкции прогонов кровли

 

Принимаем неразрезные прогоны из спаренных досок [7]. Многопролётные (11-пролётные при длине здания 55 м) неразрезные прогоны выполняются из спаренных досок, стыки которых располагаются вразбежку на расстоянии 1 м (0,21 L) от опор. Доски прогонов между собой соединяются конструктивно гвоздями с шагом 50 см. Шаг прогонов, принятый при расчёте настила, равен 1,5 м. Так как скатная составляющая воспринимается двойным перекрёстным настилом, расчёт прогона ведётся на составляющую нагрузки, нормальную скату кровли (рис. 21).

Рис. 21. Конструкция неразрезных прогонов из спаренных досок

Принимаем равнопрогибное решение многопролётных прогонов.
Так как все пролёты по заданию равны, на первых промежуточных опорах моменты , а прогиб в крайнем пролёте . На всех остальных промежуточных опорах , а максимальные прогибы в промежуточных пролётах . При этом следует учитывать, что опорная реакция на первой промежуточной ферме на 13 % больше, чем на остальных, что требует усиления этой фермы.

 

Сбор нагрузок на прогон

Сбор нагрузок на прогон удобно выполнять в табличной форме (табл. 2).

 

                                                                          Таблица 2

Нагрузки на прогон

 

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м	g f	Расчётная нагрузка, кН/м
1. Трёхслойная рулонная кровля 0,0895 × 1,5	0,1343	1,3	0,1745
2. Защитный настил 0,1074 × 1,5	0,1611	1,1	0,1772
3. Рабочий настил 0,073 × 1,5	0,1095	1,1	0,1205
4. Утеплитель 1 × 1,5 × 0,08	0,1200	1,3	0,1560
5. Пароизоляция 0,03 × 0,995 × 1,5	0,0448	1,3	0,0582
6. Доски подшивки1,5rdcosa = = 0,5 × 9,81 × 0,03 × 1,5 × 0,995	0,2196	1,1	0,2416
7. Прогон из спаренных досок 0,5 × 9,81 × 2 × 0,05 × 0,18	0,0883	1,1	0,0971
ИТОГО: постоянная нагрузка	0,88		1,0214
7. Снеговая нагрузка s = 1,5 s 0cosa = = 1,5 × 0,56 · 0,995	0,836	1,43	1,195
Итого: полная нагрузка	1,71		2,22

Вычисляем момент на промежуточных опорах [8, 9]

Момент сопротивления сечения .

Момент инерции .

Проверка прочности:  < .

Проверка прогиба: .

При попытке уменьшить ширину доски прогонов до 150 мм проверка прочности не выполняется. Поэтому оставляем ширину доски 180 мм.

Выполняем проверки прочности и прогиба в крайних пролётах.

Момент на первой промежуточной опоре

.

Проверка прочности:

Проверка выполняется.

Проверка прогиба в крайнем пролёте:

.

Проверка выполняется.

Рассчитываем гвоздевой забой в стыке прогона.

Расстояние от оси опоры до стыка (длина консоли)

. Принимаем м.

Расстояние от оси опоры до центра размещения гвоздей  при однорядной их расстановке

Несущая способность одного среза гвоздя

 кН.

Требуемое количество гвоздей с каждой стороны стыка

.

Принимаем 4 штуки.

Расчёт фермы покрытия

Сбор нагрузки на ферму

Нагрузка на верхний узел фермы:

● от постоянной нагрузки (табл. 3);

;

● от веса связей (по эскизному расчёту) ;

● от постоянной нагрузки, включая вес связей

;

● от снега ; 

● полная G + S = 21,9 + 21 = 42,9 кН.

Сбор нагрузки на ферму выполняется в табл. 3.

Таблица 3

Сбор нагрузки на ферму

 

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м^2	g f	Расчётная нагрузка, кН/м^2
1. вес кровли, настила, прогонов и утеплителя при шаге прогонов 1,5 м  (табл. 2)	0,88: 1,5cosa = = 0,587: 0,995 = = 0,59	–	1,025: 1,5cosa = = 0,683: 0995 = = 0,687
2. Собственный вес фермы   принимать ксв = 3,5.....4,5	0,12	1,1	0,132
Итого: постоянная нагрузка	0,71	–	0,819
3. снеговая	0,56	1,43	0,8 [2]
Итого: полная нагрузка	1,27	–	1,62

 

Усилия от снеговой нагрузки определяются по двум схемам: на всем пролете и на половине пролета фермы.

Геометрические размеры фермы см. на рис. 22.

 

 

Рис. 22. Геометрические размеры фермы