конструкційні деревина і пластмаси

Однопролітні прогони працюють і розраховуються на згин як однопролітні шарнірно обперті балки, осі перерізів яких розташовані похило до горизонтальної площини. Прогони, не закріплені в настилі від згину в площині схилів покриття, працюють і розраховуються на косий згин як горизонтальні однопролітні шарнірно обперті балки прольотом l, рівним кроку основних несущих конструкцій. Навантаження на прогони є, як правило, рівномірно розподіленим і складається з власної ваги всіх елементів покриття, віднесеного до горизонтальної проекції покриття, і ваги снігу s. При кроці прогонів B це  навантаження   q=(g/cos +s). Максимальний згинальний момент М виникає в середині прольоту прогону і визначається за формулою М =ql2/8.  Цей згинальний момент поділяється геометрично на нормальну і скатну складові, перпендикулярну і паралельну площини схилу: Мх = М cos і Му=sin .

 

Рис. 5.1. Брущаті прогони покритів:а-прогони; б-розрахункові схеми 1-бруси; 2-стики; 3 -болти; 

4—основні несучі конструкції; 5-брусок ;6-цвяхи.

 

 Перевірка несучої здатності такого прогону за нормальними напруженнями і перевірка прогину проводяться по формулах (2.9) і (2.10).  Косий згин істотно збільшує необхідні розміри перерізів прогонів. Тому в деяких випадках прогони поєднують у ґратчасті щити, з'єднані дощатими розкосами і стійками. При цьому прогони в напрямку схилів покриття і відповідно скатні складові згинальних моментів і розміри перерізів прогонів істотно зменшуються.

Кріплення прогонів до основних несущих конструкцій розраховують на дію скатних складових опорних тисків Rx. При навантаженні на прогін q, прольоті l і куті нахилу покриття   складова опорного тиску двох прогонів Rx= qlsin. Якщо прогони закріплені в настилі покриття від згину в площині його схилів, вони працюють і розраховуються на згин тільки у площині, перпендикулярної до площини схилів. Цей розрахунок такий же, як і елементів, що згинаються, на нормальні складові навантажень від власної ваги і снігу.

Дощано-цвяхові нерозрізні прогони (рис. 5.2) є багатопролітніми нерозрізними, які складаються з двох рядів дощок товщиною не менш 4 см, з'єднаних  за допомогою цвяхів. Крайні прольоти цих прогонів, включаючи переріз над другою опорою, де діють більші, ніж у середньому, згинальні моменти, підсилюються третьою дошкою. Вони встановлюються в скатних покриттях поперек схилів із кроком не більш 1,5 м і спираються на похилі верхні кромки основних несущих конструкцій і поперечних стін будинків так само, як і однопролітні брущаті прогони. Так само як і ті, вони кріпляться до опор від переміщень униз по схилах покриттів. 

 

Рис. 5.2. Дощано-цвяхові прогони покритів: а — загальний вигляд; б — стики; в — розрахункова схема; 1 – дошки; 2— цвяхи

 

Кінці дощок кожного ряду з'єднуються цвяховими розрахунковими стиками. Стики сусідніх рядів дощок розташовуються по довжині прогону врозбіж на відстанях, рівних 1/5 довжин прольотів від опор там, де згинаючі моменти мають значення, близькі до нульового. При цьому накладкою в кожнім стику є сусідня суцільна дошка. Між стиками сусідні дошки з'єднуються цвяхами через кожні півметра.

Дощано-цвяхові прогони застосовують тільки в поєднанні з настилами, наприклад перехресними,  які сприймають похилі складові навантажень, на які ці прогони працюють ненадійно. Дощано-цвяхові прогони вимагають меншої витрати деревини, чим брущаті, але їх виготовлення більш трудомістке.

Дощано-цвяхові спарені прогони працюють і розраховуються на згин від дії тільки нормальних до схилу покриття рівномірно розподілених навантажень від власної ваги всіх елементів покриття g і ваги снігу s. При кроці прогонів В і куті нахилу покриття   це навантаження визначається з виразу q=(g/cos+s)cos.

Розрахунковою схемою дошано-цвяхового прогону є горизонтальна багатопролітна нерозрізна шарнірно обперта балка з рівними прольотами. Максимальні згинальні моменти  виникають у перерізах над середніми опорами M=ql2/12 і над другими від кінців прогону опорами M1=ql2/10 . Підбір перерізу і перевірка нормальних напружень при згині обчислюються по формулі (2.7) на дію максимального моменту на опорах. Переріз над другими від кінців опорами підсилюється третьою дошкою і там, як правило, виникають напруження значно менші, ніж розрахункові.

По прогинах від нормативних значень навантажень qн перевіряються тільки перші від кінців прольоту прогони, у яких відносний прогин є найбільшим, по формулі

 

де І - момент інерції визначається по розмірах перерізів з трьох дощок.

 Консольно-балочні  прогони  - це поздовжні ряди брусів чи колод із зустрічним розміщенням стиків за межами опор. При цьому більш довгі бруси утворюють у проміжних прольотах дві консолі, а в крайніх - одну, на які спираються більш короткі бруси за допомогою косого прируба, стягнутого болтом. Такі прогони застосовують у покриттях при кроці основних несущих конструкцій не більш 4,5 м, що допускає використання лісоматеріалів стандартної довжини.

Розрахунок консольно-балкових прогонів роблять за схемою багатопролітної статично визначної балки з прольотами l на нормальні складові навантажень. Прогони в залежності від розташування стиків можуть бути рівномоментними і рівнопрогинними.

У рівномоментних прогонах стики розташовуються на відстані 0,15l від опор, а крайні прольоти зменшуються до 0,85l. Згинальні моменти на опорах і в прольотах