Строительные лаги  Справочник 

0 1 2 3 4 5 6 7 [ 8 ] 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36

в целях обеспечения достаточной площади смятия на концах подбалки фактическую длину половины подбалки принимают на 0,01 I больше расчетной.

Прогиб прогона относительно его опорных точек определяют как для простой балки с расчетным пролетом I- 2 а прн

соответствующем виде нагружения.

Прогоны, усиленные подкосами, - основной тип подстропильной конструкции наслонных стропил. Подкосам дается наклон под углом 45-55° к горизонту. В расчетном отношении прогон, уси-

е} то т то гш.

...........ffr

Рис. 3,5. Подстропильная конструкция с подбалкамн

( - стропильные ноги; 2 -проглн. 3 -подбалка: - стойка; 5 - связи «сот-костн; S - болты диаметром li-16 мм\ 7 -глухари: йгл -12 нм. /гл-ВО "н

ленный подкосами, рассматривают как неразрезную трехпролетную балку. Расчет ведут по опорному моменту с учетом ослабления расчетного сечения врубкой подкоса в прогон. Опорные моменты и реакции средних опор определяют по общим правилам строительной механики в зависимости от действукицих на прогон нагрузок.

Кроме проверки прочности прогона в сечении нал подкосами проверяют еще сечение в середине среднего участка, рассматривая (в предположении возможной осадки средних опор) прогон на этом участке как простую балку с пролетом, равным длине участка.

Нагрузка на прогоны передается в виде нескольких сосредоточенных грузов, приложенных в местах опирания стропильных ног. При воздействии на балку четырех и более сосредоточенных грузов Р, равных по величине и расположенных на одинаковых расстояниях В, допускается рассчитывать балку на равномерно распределенную нагрузку интенсивностью q - Р/В.

При равномерно распределенной нагрузке изгибающий момент яа промежуточной опоре трехпролетной нераарезной балки с рав-иыми крайними пролетами и средним 1 вычисляют по формуле

on -

(3.9)

8(/,+ 1,5(з)

Опорное давление на промежуточной опоре определяют по •формуле

(3.10)

Сжимающее усилие в подкосе находят как составляющую усилия, направленную вдоль оси подкоса:

(3.11)

тде р - угол наклона осн подкоса к горизонту.

В связи с Незначительной длиной сжатых подкосов их обычнт не рассчитывают, а сечение принимают из условия работы врубок на смятие. Сечения коротких стоек в чердачных покрытиях также назначают конструктивно. При значительной длине стоек в бесчердачных покрытиях стойки рассчитывают на продольный изгиб по формул.е (1,3).

В ригельио-подкосной системе прогон в средней части усиливают дополнительным элементом - ригелем, в который упираются подкосы. Подкосы с ригелем сопрягаются ортогональным лобовым упором.

При расчете ригельно-подкосных систем предполагают, что прогон, кроме стоек, шарнирно опирается еще на две крайние точки ригеля, образуя трехпролетную неразрезиую балку. Длину среднего участка прогона 1 принимают обычно большей, чем крайнн.ч участков прогона 1, так как на протяжении среднего участка в работе прогона на изгиб участвует также и ригель. Изгибающий момент на среднем участке прогона определяют как в простой балке пролетом 1. Этот момент воспринимается прогоном и ригелем совместно, пропорционально их моментам сопротивления. Кроме того, в ригеле возникает сжимакицее усилие, равное горизонтальной составляющей опорного давления:

Я-. (3.12)

Ригель рассчитывают на сжатие с изгибом по формуле (1.13),

Пример 3.6. Запроектировать и рассчитать конструкцию, поддерживающую стропила, в здании с чердаком. Расстояние между осямн стоек 5 м. Шаг расстановки стропил 1,25 м. Нормативное давление от стропил на подстропильную конструкцию Р" = = 640 кгс, а расчетное давление Р = 800 кгс.

Решение. Подстропильную конструкцию проектируем в виде разрезного прогона, усиленного в местах опирания на стойки подбалками, которые выполнены йЗ брусьев того же сечения, что и прогон (см. рис. 3.5, а)., Последний нагружен четырьмя сосредоточенными грузами, соответствующими давлениям стропил (см. рис. 3.5. б). Собственный вес прогона с подбалками ориентирг)-вочно принимаем равным 2.5% давлении стропил. Тогда полная сосредоточенная нагрузка составляет: Р" = 1,025 640 = 656 кгс; Р " 1,025 • 800 = 820 кгс.

Один из грузов Р передается непосредственно на стойки и изгиба в прогоне и подбалке ие вызывает. Давление на конец подбалк[Г от остальных грузов V = 3 Р/2 = 1,5 Р. Расчетный вылет консоли полбалки принимаем рав1!ым а = ( - 500/6 = 83,3 см. Полную длину половины подбалки назначаем а, = 90 см.

расчетный изгибающий момент по формуле (3.8)

M = Va - - . - ------ 1025 кгс-м.

2 6 4 4

Принимаем брусья сечением J5 X 18 ел с W - 810 см и J = 729U с.н\

Напряжение изгиба

102 500 810

- 127< 150 кгс/см.

Относительный прогиб прогона ,гля нашего случая загружения.

f PlЙЗ;-4ft0 , Р"/; <)Р"Г

24 iJ/

fe = 0,25i-

J I !

4 "б" ~T2

Подставляя числовые значения величии, получим

I 1!](Йй-500 t 1 li 8fj4 10 72У0 ~ 202 200

Сечение стойки принимаем тоже из бруса 15 X 18 см. Полное усилие, передающееся на стойку

N = 4 Р = 4.820 = 3280 кгс. Напряжение смятия в подбалке в месте опирания на стойку

о„„---12,1<24 кгс/см\

Для придания жесткости всей системе в про.чольиом направлении ставим через 3-5 пролетов специальные раскосные связи, скрепляемые со стойками и прогонами болтами (рис. 3.5, в).

Пример 3./. Прогон, усиленный подкосами, поддерживает наслонные стропила бесчердачного покрытия временного складского здания (рис. 3.6, а). Прогон опирается на внутренние стойки, расположенные вдоль здания и два ряда через I = 5 м. Ular стропил В = 3 = 1,67 м. Расчетная сосредоточенная нагрузка на прогон от

SOSJl

5000 I snon I „

1/3 /;! 7 Р-т

			;/5F			-ь»-»
				J

., ljSBOO Узел б

-В7.Ч1

-X .-

у7= НО :

в - ЦП

CBiJi

-t \

Й5 -

яжка; 6 - кре-

Piic. 3fi. Подстропильная конструкция с поииосами

J <;1р011Ий1,"ви н(1га; Э -прогОн. Э - подкос; 4 -ьюйва; S -парная aai с гона н 1;лваКэ; 7 - рнгедь; Ь - мауэрлат

давлС1Ия стропил и собственного веса прогона Р ~ 1920 кгс. Рассчитать подстропильную конструкцию.

Решение. Прогон проктируем из бревен с сохранением сбега. Подкосы размешаем в четвертях пролета прогона. Тогда длина крайнего участка прогона /, = 0,25 I = 1,25 м, а среднего учйчт:-ка - /а 0. - 2,5 м. Угол наклона подкосов к горизонту ttpH-нимаем 5 = 45" (sin 5 - cos 5 0,707).

Прогон в расчетном отношении рассматриваем как трехпролетную неразреэную балку, нагруженную н среднем пролете дву,мн сосредоточенными силами Р (рис. 3.6, б). Вследствие симметрии балки и нагрузки для определения опорных моментов достаточно составить лишь одно уравнение трех моментов:

Подставляя в это уравнение = 0; = Mi, 3 J I 3 4 ,

«. = 0-5 + -

получаем

w 5 д. 5.1920-5

Принимаем прогон из бревна диаметром D„ = 17 сж в тонком конце. Тогда расчетный диаметр бревна в месте врубки подкоса в прогон

DD, + 0,008 (/, + 0,5 /ст) = 17 + 0,008 {125 + 16) = 18,1 см.-

Здесь /д.,. - длина стыка прогона косым прирубом, принята» равной 2 D.

Глубину Врубки подкоса в прогон и стойку принимаем Лнр = = 4 см. Отношение

Тогда по приложению 2 111] находим kw - 0,675. Момент сопротивления сечения

пг-k?- 0.675 393 ш " 32 32

Напряжение изгиба

0= 50 000 Г„г ~ 393

- 127< 150 кгс/см

где 150 KacjcM - расчетное сопротивление изгибу для временных сооружений 5].

Предполагая возможную осадку средних опор, производим проверку сечения под грузом. При этом средний участок прогона рассматриваем как балку на двух опорах с пролетом 1.

Изгибающий момент на среднем участке {см. рис, 3.6, б)

1950-5 12

= 812 кгс-м.

Расчетный диаметр бревна в сечении под грузом D = 17 + 0,008 (167 + 16) я; 18,5 см.

В месте опирания стропильной ноги прогон подтесываем сверху иа ширину DI2 {Лст«* 1 см).

Момент сопротивления сечения по приложению 3

Инт 0,0908 D - 0,0908-18,5 - 575 сж,

Напряжение изгиба

М 81 200 , ., о=- ----= 141 < 150 кгс/см\

Проверим достаточность принятой глубины врубки подкоса я прогон. Давление в месте опирания прогона на подкос, равное реакции средней опоры неразрезной балки:

VP+ 1920 + - = 2320 кгс.

Л 1,25

Усилие сжатия в подкосе по формуле {3.11)

=-= 3920 кгс. 0,707

Подкос устраиваем из бревен диаметром Do - 12 см, F= ИЗ см*. Усилие действует под углом р - 45° к направлению волокон д])е-весины Прогона и стойки. Расчетное сопротивление смятию для временных сооружений {приложение 4) R„ 45 = 70 кгс/см. Площадь упора подкоса {площадь смятия) при принятой глубине врубки Лвр = 4cM находим по приложению 2 111. Отношение стрелы сегмента врубки к диаметру подкоса {рис. 3.6, в):

вр

со; iJDo

0,707-12

= 0,473.

Этому отношению соответствует kp - 0,54, Площадь смятия = {1 - М F = {1-0.54) 113 52,3 см\

Напряжение смятия

63<70 кгс1смК 52,3

Стойку под прогон проектируем из бревен диаметром D„ = = 15 см. Расчетный диаметр стойки в месте примыкания подкосов равен; D = 15 + 0,008-125 = 16 см. Глубина врубки составляет - 4 сл1 = 0,25 D. Расчет стойки на продольный изгиб ведем аналогично расчету, приведенному в примере 3.8.

Пример 3.8. Рассчитать и сконструировать подстропильную конструкцию ригельно-подкосной системы для бесчердачного животноводческого здания, схема которого представлена на рис. 3,7, а. Расчетная нагрузка на подстропильную конструкцию от веса утепленного покрытия и снега (включая собственный вес конструкции) составляет q = 1300 кгс/м.

Решение. Прогон, ригель и подкосы подстропильной конструкции Проектируем из брусьев, а стойки - из бревен, поскольку круглая форма стоек больше отвечает эксплуатационным требованиям.

Длину Крайнего участка прогона назначаем равной= \ ,25м, а Среднего - /а = 3,5 м. Расстояние от оси ригеля до точки пере-

0 1 2 3 4 5 6 7 [ 8 ] 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36