Балки и прогоны цельного сечения. Часть 1

Балки и прогоны из отдельных брусьев, досок на ребро и бревен, как правило окантованных, являются несущими конструкциями покрытий, рабочих площадок, платформ и элементами ряда сооружений из дерева. В виду ограниченности размеров сечений и длины лесоматериалов такие балки применяют при пролетах до 6 м и относительно небольших нагрузках.

Балки и прогоны покрытий являются опорами настилов и укладываются на Стены, стойки и основные несущие конструкции с шагом от 1 до 3 м. Они бывают однопролетными, свободно-опертыми и многопролетными неразрезными и консольно-балочными. Балки и прогоны рассчитываются на изгиб от равномерно распределенной нагрузки q, которая состоит из собственной массы покрытия g и снега р, отнесенных к горизонтальной проекции покрытия. При угле наклона покрытия а и шаге расстановки прогонов и балок В нагрузку находят из выражения q=(g + p)B. Максимальный относительный прогиб балок и прогонов покрытий не должен превышать 1/200 пролета.

Однопролетные балки ставятся, как правило, в покрытиях относительно небольших размеров наклонно вдоль скатов крыши и опираются на продольные стены и коньковые прогоны. Они рассчитываются на изгиб как свободно опертые балки на опоры разной высоты. При расчете в качестве пролета l удобно принимать горизонтальную проекцию действительного расстояния между опорами балки. В таких балках кроме изгибающих моментов возникают еще продольные силы — сжимающие при закреплении от продольных смещений нижнего конца и растягивающие при закреплении верхнего конца. Они возникают от действия скатной составляющей нагрузки, достигают максимального значения у закрепленного конца, уменьшаются вдвое в середине пролета и отсутствуют у свободного конца балки. При расчете балок покрытий, имеющих уклон, как правило, не превышающий 1:2, эти условия обычно не учитываются, как мало влияющие на их несущую способность.

Однопролетные прогоны представляют собой продольные ряды свободно опертых балок, установленных на основные несущие конструкции и поперечные стены крыши. Нейтральные оси их сечений получают при этом такой же уклон к горизонту, как и покрытие. Прогоны соединяются по длине на опорах при помощи косого прируба или дощатых накладок. От сползания по скату прогоны удерживаются отрезками толстых досок — бобышками, прибиваемыми к опорам гвоздями или металлическими уголками. Дощатыми прибоинами снизу к концам прогонов основные несущие конструкции закрепляются в покрытии от выхода из плоскости.

Гвозди крепления бобышек работают и рассчитываются на скатную составляющую опорных реакций соседних прогонов, равную R_y=q_yl, как несимметричные односрезные соединения с изгибаемыми гвоздями.