Назначение конструкции прогонов кровли

Принимаем неразрезные прогоны из спаренных досок 50 х 150 мм. Многопролётные неразрезные прогоны выполняются из спаренных досок, стыки которых располагаются вразбежку на расстоянии 1 м от опор. Доски прогонов между собой соединяются конструктивно гвоздями с шагом 50 см. Шаг прогонов, принятый при расчёте настила, равен 1,383 м. Так как скатная составляющая воспринимается двойным перекрёстным настилом, расчёт прогона ведётся на составляющую нагрузки, нормальную скату кровли (рисунок 4.1).

Рисунок 4.1. 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 выполнено в табличной форме (таблица 4.1).

Таблица 4.1 - нагрузки на прогон

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м	g f	Расчётная нагрузка, кН/м
1. Трёхслойная рулонная кровля 0,09 × 1,383	0,124	1,3	0,161
2. Защитный настил 0,129 × 1,383	0,178	1,1	0,196
3. Рабочий настил 0,07 × 1,383	0,101	1,1	0,111

 

Окончание таблицы 4.1

4. Утеплитель 1 × 1,383 × 0,08	0,111	1,3	0,144
5. Пароизоляция 0,03 × 0,995 × 1,383	0,041	1,3	0,054
6. Доски подшивки 1,383 × r × d × cosa = 0,6 × 9,81 × 0,03 × ×1,5 × 0,995	0,243	1,1	0,267
7. Прогон из спаренных досок 0,6 × 9,81 × 0,1 × 0,25	0,147	1,1	0,162
ИТОГО: постоянная нагрузка	0,945	-	1,095
8. Снеговая нагрузка s = 1,5 × s 0 × cosa = 1,383 × 1 · 0,995	1,376	1,4	1,924
Итого: полная нагрузка	2,332	-	3,022

 

Вычисляем момент на промежуточных опорах:

Момент сопротивления сечения .

Момент инерции .

Проверка прочности: >

Следовательно, прочность на промежуточных опорах не обеспечена. Необходимо изменить сечение. Примем размеры сечения 50 х 200 мм.

Момент сопротивления сечения .

Момент инерции .

Проверка прочности: <

Следовательно, прочность на промежуточных опорах обеспечена с большим запасом. Уменьшение сечения невозможно.

Проверка прогиба: .

Выполняем проверки прочности и прогиба в крайних пролётах.

Момент на первой промежуточной опоре

.

Проверка прочности:

Проверка прогиба в крайнем пролёте:

.

Проверка выполняется.

Рассчитываем гвоздевой забой в стыке прогона.

Расстояние от оси опоры до стыка (длина консоли)

. Принимаем .

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

Несущая способность одного среза гвоздя

.

 

Требуемое количество гвоздей с каждой стороны стыка

.

Принимаем 6 штук.

Рисунок 4.2. Расположение гвоздей

РАСЧЕТ ФЕРМЫ ПОКРЫТИЯ

Сбор нагрузки на ферму

Сбор нагрузки на ферму приведён в таблице 5.1.

Таблица 5.1 – Сбор нагрузки на ферму

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка,		Расчётная нагрузка,
Вес кровли, настила, прогонов и утеплителя при шаге прогонов	= 0,687	-
Собственный вес фермы	0,141	1,1	0,155
Итого: постоянная нагрузка	0,828	-	0,951
Снеговая	1	1,4	1,4
Итого: полная нагрузка	1,828	-	2,351

 

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

Геометрические размеры фермы представлены на рисунок 5.1.

 

 

Рисунок 5.1. Схема фермы

Нагрузка на верхний узел фермы.

- от постоянной нагрузки:

- от веса связей (по эскизному расчёту):

- от постоянной нагрузки, включая вес связей:

- от снега:

- полная: