Сбор нагрузок, действующих на прогон

Таблица 3.

Нагрузки, действующие на прогон

№		Вид нагрузки		Нормативная нагрузка, кг/м²	Коэффициент по нагрузке g_с			Расчетная нагрузка, кг/м²
		Постоянные нагрузки
1		Рубероидная кровля (3 слоя)- /1		9,0	1,3			11,7
2		Доски защитного настила δ=19 мм /1		9,5	1,1			10,45
3		Утеплитель (урса)		7,5	1,1			8,25
4		Пароизоляция (полиэт. пленка)		0,8	1,1			0,88
5a		Доски рабочего настила δ=30мм		15	1,1			16,5
5б		Доски рабочего настила δ=38мм –		19	1,1			20,9
6		Дощатый прогон (предварительно)		10		1,1		11
ИТОГО в середине пролета :				51,8	-			58,78
ИТОГО в прикарнизной зоне :				55,8	-			63,18
ВРЕМЕННАЯ НАГРУЗКА
7а	Снеговая нагрузка в середине пролета			84	-		120
7б	Снеговая нагрузка в прикарнизной зоне			148,9	-		212,64
ИТОГО в середине пролета :			135,8		-		178,78
ИТОГО в прикарнизной зоне :			204,7		-		275,82

Нагрузка на погонный метр прогона при расстояниями между осями

смежных прогонов (см. п. 3.1) составляет:

а) на прогон, расположенный в середине пролета фермы

· нормативная

· расчетная

а) на прогон, расположенный в прикарнизной зоне фермы

· нормативная

· расчетная

Определение размеров поперечного сечения прогона.

Размеры поперечного сечения прогона определяем из условия прочности, имеющего следующий вид:

где - нормальные напряжения в сечении с максимальным изгибающим моментом;

– максимальный изгибающий момент;

– момент сопротивления поперечного сечения, определяемый по формуле:

где h – высота прогона;

b – его толщина (двух досок);

– расчетное сопротивление древесины на изгиб, равное 130 .

Отсюда требуемую высоту прогона можно определить по формуле:

(5)

Рис.7 Расчетная схема прогона и эпюра изгибающих моментов

а) Прогон, расположенный в середине пролета фермы

Момент в опасном сечении (над опорой) равен:

Рассмотрим несколько возможных вариантов поперечного сечения прогона:

1) Пусть сечение прогона состоит из двух досок толщиной 40 мм, т.е. . В этом случае требуемая высота прогона согласно (5) составит:

Ближайший стандартный размер доски .

2) Пусть сечение состоит из двух досок толщиной 50 мм, т.е. . В этом случае требуемая высота прогона согласно (5) составит:

Ближайший стандартный размер доски .

3) Пусть сечение состоит из двух досок толщиной 60 мм, т.е. . В этом случае требуемая высота прогона согласно (5) составит:

Ближайший стандартный размер доски .

Принимаем сечение прогона, состоящее из двух досок 60х200. После острожки с нижней и боковых сторон размеры прогона в деле составят 116х198 мм.

Характеристики данного сечения:

Проверка прочности прогона:

Проверка жесткости прогона осуществляется по формуле, аналогичной формуле (3):

Таким образом, абсолютный прогиб прогона равен:

Условие жесткости не соблюдено.

Принимаем сечение прогона, состоящее из двух досок 40х250. После острожки с нижней и боковых сторон размеры прогона в деле составят 76х248 мм. В этом случае:

Условие жесткости соблюдено. Окончательно принимаем сечение прогона, состоящее из двух досок 40х250.

б) Прогон расположенный в прикарнизной зоне

Рис.8 Крайний прогон

Условие прочности при косом изгибе имеет вид:

(6)

Составляющие изгибающего момента и можно найти по формулам:

В численном выражении это будет равно:

Статические моменты сечения определяются по формулам:

Тогда условие (6) принимает вид:

1) Пусть сечение прогона состоит из двух досок толщиной 40 мм ( и имеет высоту 250 мм. После острожки с нижней и

боковых сторон размеры прогона в деле составят 76х248 мм. Проверим прочность данного сечения:

Прочность не обеспечена.

2) Пусть сечение прогона состоит из двух досок толщиной 75 мм ( и имеет высоту 250 мм. После острожки с нижней и боковых сторон размеры прогона в деле составят 146х248 мм. Проверим прочность данного сечения:

Прочность не обеспечена.

3) Пусть сечение прогона состоит из двух досок толщиной 100 мм ( и имеет высоту 250 мм. После острожки с нижней и боковых сторон размеры прогона в деле составят 196х248 мм. Проверим прочность данного сечения: