Неразрезные прогоны.
Выполняют из спаренных досок, стыки которых выполняют в разбежку на расстоянии х=0,21L, по обе стороны от опор в нулевых точках эпюры изгибающих моментов. Доски между собой соединяют гвоздями, которые забивают через 0,5 м друг от друга в шахматном порядке. В месте стыка досок количество гвоздей определяют из расчёта на поперечную силу (Q). Размеры поперечных сечений прогонов назначаются по величине расчётных изгибающих моментов, возникающих над средними опорами и так же проверяют по условию ограничений относительных прогибов от действия нормативных нагрузок. Размеры поперечного сечения неразрезных прогонов по сравнению с размерами могут быть существенно уменьшены, т.к. вследствие неразрезности прогона их прогиб в средних пролётах оказывается в 5 раз меньше, а над опорные изгибающие моменты в 1,5 раза меньше. В крайних пролётах, где изгибающие моменты больше сечение прогонов увеличивают, добавляя к 2 спаренным доскам ещё одну. С целью избежания перегрузки поперечных несущих конструкций, расположенных у торцов зданий крайние пролёты целесообразно уменьшать примерно на 20%.
Консольно-балочные прогоны.
В таких прогонах стыки выполняются
косым прирубом и их размещают попарно
через пролёт при расстояниях от опор
х=0,15L, в таком случае
изгибающий момент, действующий на опоре
и в пролёте выравниваются
- что в 2 раза меньше, нежели в разрезных
прогонах. Прогиб в 2,5 раза меньше, чем
в разрезном прогоне. Поскольку наибольшая
длина пиломатериала равна 6,5 м, то
неразрезные прогоны из досок используют
при шаге поперечных несущих конструкций,
не превышающих 6 м, а пролёты
консольно-балочных прогонов из брусьев
не могут быть более L≤5÷1,5h
(h-высота сечения прогона).
неразрезность балок на опорах так же
можно осуществлять путём установки
подбалок, соединённых с концами балок
с помощью болтов.
Разрезные прогоны.
,
Неразрезные прогоны.
при
,
,
,
.
Консольно-балочные.
при
,
,
Часто прогоны необходимо закреплять
во избежание т.н. скатывания. От скатывания
прогон удерживают планки, прибиваемые
к верхним поясам несущих конструкций
покрытий. Сила, действующая на прогон
(N), равна:
,
где
-
снеговая нагрузка,
-
постоянная нагрузка,
-
шаг несущих конструкций покрытия,
- пролёт.
-
скатная составляющая, тогда скатная
сила
,
тогда несущая способность одного гвоздя,
закрепляемого от ската (Т), Т=0,8×a×d,
где a – толщина меньшего
из соединяемых элементов, d
– диаметр гвоздя, тогда требуемое
количество гвоздей:
Конструкции из дерева и пластмасс. Клейфанерные балки.
Стоят из фанерных стенок и досчатых поясов, их применяют в качестве главных балок в конструкциях зданий и в конструкциях автодорожных мостов с пролётами не превышающими 18-20м. Известны примеры использования таких балок и для больших пролётов, например, здание ледового дворца в Чехии – пролёт 55м. высоту клейфанерных балок используемых в качестве главных балок в покрытиях здания, назначают не менее 1/12 пролёта, hv≥1/12l. высоту необходимо увязывать со стандартными размерами листов, балки проектируют таврового или коробчатого сечения. Материал в таких балках используется наиболее эффективно, поскольку пояса удалены от нейтральной оси, и расположены в крайних участках сечения, где наибольшее нормальное напряжение.
Толщина фанеры обычно принимается равной 10 или 12 мм (СНиП), ограничивает минимальную толщину фанеры 8 мм.
Фанерная стенка работает на сдвигающие усилия τ и кроме этого может воспринимать и нормальные напряжения, при условии если волокна наружных шпонов (рубашек) расположены вдоль оси балки.
Несущая способность балки с фанерной стенкой с продольным расположением волокон рубашки больше панели поперечной.
при продольном расположении волокон рубашки модуль упругости на 50% больше, чем при поперечной.
При продольном расположении волокон фанеру можно стыковать на ус, при поперечном фанера стыкуется только с помощью накладок.
Пояса, как правило, выполнены из вертикально расположенных досок толщиной 33 мм, склеенными между собой и с фанерной стенкой.
Во избежание разрушения клеевых швов от усушки и разбухания древесины, ширина досок приклеиваемых к фанере д.б. не более 10см.
При выполнении поясов из горизонтально расположенных досок в них с этой же целью устраиваются пропилы на глубину 3-5см.
Доски поясов стыкуют по длине на зубчатый шип, с выходом шипов на плоскости досок. Для расположения нижнего пояса целесообразно использовать древесину I сорта, а для верхнего пояса древесину II сорта.
Клейфанерные балки м.б. постоянной высоты, двухскатные, а так же с криволинейным верхним поясом. Расстояния рёбер жесткости для двухскатных балок, а=1/8÷1/10L.
В средней части балки шаг рёбер жесткости можно увеличить, но не более чем 2 раза. Рёбра жесткости необходимо рассчитывать так, чтобы на них по возможности сосредотачивалась нагрузка от веса вышележащей конструкции покрытия.
Так же расстановка рёбер жесткости должна быть строго согласована со стыками фанерных стенок.
Вообще ребра жесткости необходимы для предотвращения потери устойчивости фанерной стенки.
Иногда в крайних пролётах ставят дополнительно восходящие подкосы.