Прогоны

Применяемые прогоны могут быть разрезными, консольно-балочными и неразрезными.

Разрезные прогоны выполняются из бревен или брусьев. Стыкуются разрезные прогоны над опорами. Эти прогоны просты в изготовлении, но вызывают большой расход лесоматериала, рекомендуемые пролеты таких прогонов не более 4 м. Рассчитывают прогоны как балку при косом изгибе.

Консольно-балочные прогоны (рис. 4.9.) обычно используют в покрытиях и чердачных перекрытиях зданий при равномерно распределенной нагрузке на всех пролетах. Стыки с использованием косого прируба прогонов размещаются по два через пролет. Расстояние стыков от опор может быть принято в двух вариантах.

Рис. 4.9. Консольно-балочные прогоны: А) общий вид; Б) расчетная схема;

1 – сечение прогона; 2 – косой прируб.

Вариант 1. Равномоментная схема, в которой все опорные M _оп и наибольшие пролетные моменты М _пр равны: M _оп = М _пр =ql²/16. В этом случае (рис. 4.9) величина x =0, 15 l. Крайние пролеты сокращаются по этим соображениям до (0, 8…0, 85) l. Наибольший прогиб прогона возникает в пролете без шарниров, где он равен

или 40% от f_max в разрезном прогоне при одинаковых пролетах в нагрузках.

Вариант 2. При x =0, 21 l получаем равнопрогибную схему работы прогона, т.е. максимальные прогибы во всех пролетах практически одинаковы и равны:

При равнопрогибном решении наибольшие изгибающие моменты на опорах (M _оп) и в пролетах (М _пр) равны:

Длины крайних пролетов рекомендуется принимать равными по 0, 8 l.

По конструктивным соображениям рационально использовать равнопрогибное решение. Недостатком консольно-балочных прогонов является ограничение перекрываемого пролета при использовании бревен и брусьев величиной в 4, 5 м. По сравнению с разрезными прогонами использование консольно-балочных прогонов приводит к экономии материала.

По такой же схеме (равнопрогибной) используются спаренные неразрезные прогоны (Рис. 4.10). Они позволяют перекрывать пролеты до 6, 5 м. Эти прогоны изготавливаются из двух досок, поставленных на ребро и скрепленных между собой по длине гвоздями с шагом 40-50 см. Стыки досок полупрогонов располагаются в разбежку на расстоянии x₀ =0, 21 l вправо и влево от опор. Наибольшие изгибающие моменты возникают: на второй опоре M’ _on =ql²/ 10, а на последующих опорах M _on =ql²/ 12.

Поскольку в крайних пролетах неразрезного прогона величина расчетных моментов больше, чем в средних, то рекомендуется крайние пролеты делать укороченными, равными 0, 85 l, либо усиливать сечение этих пролетов дополнительной третьей доской (см. рис. 4.10). В этом случае расчет прогона ведется по изгибающему моменту, равному ql²/ 12.

Прогоны рассчитываются на прочность и жесткость как изгибаемые элементы. Максимальный прогиб определяется по формуле (4.8).

Рис. 4.10. Многопролетный спаренный прогон из досок: а) общий вид; б) расчетная схема; в) гвоздевой стык прогона; 1 – прогон; 2 – несущая конструкция покрытия; 3 – гвозди

Количество односрезных гвоздей с каждой стороны стыка досок на расстоянии x =0, 21 l от опоры определяется по формуле

где M _on =ql²/ 12 - расчетный момент; - расчетная несущая способность одного односрезного гвоздя; - расстояние от опоры до геометрического центра размещения гвоздей, которое принимается равным:

при однорядной расстановке гвоздей

при двухрядной расстановке гвоздей

где - диаметр гвоздя.

Расчетное число гвоздей располагается с каждой стороны стыка. На остальной части прогона гвозди располагаются в шахматном порядке с шагом 40…50 см.