ПОДВЕСНЫЕ ЧЕРДАЧНЫЕ ПЕРЕКРЫТИЯ

⇐ ПредыдущаяСтр 7 из 10Следующая ⇒

При устройстве покрытий по фермам нередко применяют подвесные чердачные перекрытия (подвесные потолки), что дает возможность закрыть фермы, получить гладкую поверхность потолка, уменьшить отапливаемый объем зданий и улучшить работу основных несущих деревянных конструкций в условиях проветриваемого чердака.

Подвесные чердачные перекрытия обычно состоят из следующих основных конструктивных элементов:

1) прогонов, подвешиваемых к нижним поясам ферм;

2) вспомогательных балок, опирающихся на прогоны;

3) наката, укладываемого на вспомогательные балки.

Прогоны располагают, как правило, вдоль здания, перпендикулярно к фермам и конструируют разрезными, консольно-балочными или неразрезными.

Подвеску прогонов осуществляют в узлах ферм с помощью болтов или хомутов, что позволяет выровнять потолок перед его отделкой и подтянуть его в случае прогиба ферм в процессе эксплуатации. Чердачное перекрытие подвешивают так, чтобы между его верхней поверхностью и нижней гранью нижнего пояса ферм оставался зазор не менее 10 см , необходимый для обеспечения надежного проветривания нижних частей ферм.

Пример 4.8. Запроектировать и рассчитать чердачное перекрытие над зрительным залом сельского клуба, подвешиваемое к фермам. Пролет ферм 12 м;шаг расстановки ферм 4 м , расстояние между узлами нижнего пояса 3 м .

Решение. Подвесное чердачное перекрытие проектируем в виде балочной клетки (рис. 4.9, а, б), состоящей из прогонов, располагаемых вдоль здания и подвешиваемых к узлам нижнего пояса ферм, и вспомогательных балок, опирающихся на прогоны с помощью хомутов из полосовой стали. Конструкция перекрытия по вспомогательным балкам принята такой же, как в примере 1.5. Нагрузка на 1 м² перекрытия составляет: q^Н = 211 кгс/м², q = 265 кгс/м².

Расчет вспомогательных балок и щитов наката. Вспомогательные балки располагаем на расстоянии 1 м одну от другой. Балки

подвешиваем к прогонам на сварных хомутах из полосовой стали сечением 5 х 40 мм (рис. 4.9, в).

Расчетный пролет вспомогательной балки

где 13 см — ориентировочная ширина прогона;

4 см — ширина опорной площадки, равная ширине хомута.

Подбор сечения и проверку прогиба второстепенной балки производим так же, как балки перекрытия в примере 1.5. Принимаем сечение вспомогательной балки 6 х 15 см .

Напряжение смятия в месте опирания конца балки на хомут

Нагрузка от щитов наката передается второстепенным балкам через черепные бруски сечением 4 х 5 см. На 1 пог. м бруска приходится давление от щитов наката 265 : 2 = 132 кгс/м.

Бруски прикрепляем к балкам гвоздями 3 х 80 мм , поставленными через 20 см , т. е. ставим пять гвоздей на 1 пог, м бруска.

Несущая способность гвоздей

Расчет щита наката производится аналогично изложенному в примере 1.5.

Расчет прогона. Принимаем консольно-балочный прогон с равными пролетами l = 4 м . Длину консолей назначаем а = 0,15 l = 60 см . Шарниры прогонов располагаем попарно через пролет, осуществляя их в виде косого прируба. Расстояние между осями прогонов 3 м .

Нагрузка на 1 пог, м прогона:

нормативная q^H = 211×3 = 633 кгс/м;

расчетная q = 265×3 = 795 кгс/м.

Сечение прогона во всех промежуточных пролетах подбираем по формуле (4.2):

Требуемый момент сопротивления сечения

Задавшись шириной сечения b = 13 см , получим

Принимаем брус сечением 13 x 18 см с W = 702 см³ и J = 6318 см⁴

Проверяем прогиб по формуле (4.3):

В крайних пролетах изменяем поперечное сечение прогона, принимая его 15 x 18 см с W = 810 см³ и J = 7290 см⁴.

Максимальный изгибающий момент в крайнем пролете определяем по формуле (4,4):

Напряжение

где 150 кгс/см² — расчетное сопротивление изгибу R_Ибрусьев

с размерами сторон более 14 см . Относительный прогиб в крайнем пролете по формуле (4.5)

Расчет подвески прогона. Подвеску прогона в узле фермы выполняем с помощью двух хомутов, каждый из которых состоит из двух круглых тяжей диаметром 16 мм , приваренных к стальной полосе сечением 60 х 6 мм (рис. 4.9, г). Давление на промежуточную опору прогона составляет V = 795×4 = 3180 кгс; усилие, приходящееся на один хомут, V_XM = 3180 : 2 = 1590 кгс и на один тяж — V₁ = 795 кгс.

Напряжение растяжения в тяже

где 1,44 — площадь тяжа в месте нарезки F_НТв см²;

1700 — расчетное сопротивление растяжению R в кгс/см² черных болтов из стали марки ВСтЗпс по сечению, ослабленному нарезкой [2];

0,85 — коэффициент, учитывающий возможность неравномерного распределения нагрузки при двойных тяжах.

Недонапряжение в такой ответственной детали конструкции подвесного чердачного перекрытия, как тяжи хомутов, может быть допущено.

Проверяем напряжение смятия древесины прогона в месте опирания на плоскую часть хомута:

Плоская полка хомута работает на изгиб под действием равномерно распределенного давления от балки. Изгибающий момент в полке с приближенным учетом частичного защемления ее в стенке хомута

Момент сопротивления полки

Напряжение изгиба в полке хомута

Таким образом, получилось недопустимое перенапряжение. Необходимо уменьшить плоскую часть полки хомута устройством закруглений в углах хомута. Принимаем радиус закругления r = 2,8 см . Тогда пролет изгибаемой (плоской) части хомута l_хм = 13—2×2,8 = 7,4 см .

Напряжение изгиба в хомуте

Кроме того, хомут работает на растяжение с напряжением

Суммарное напряжение в хомуте

Для равномерного распределения давления хомута на нижнюю грань прогона устраиваем прокладку из доски 32 x 130 мм с закругленными кромками.

Усилие от хомута передается на нижний пояс фермы с помощью накладных брусков из плотной прямослойной древесины сечением 75 x 75 мм .

При ширине бруса нижнего пояса b = 18 см напряжение смятия древесины в месте опирания брусков на пояс равно:

При расстоянии между осями тяжей s = 21 см расчетный изгибающий момент в бруске

Момент сопротивления бруска W = 70 см³.

Напряжение изгиба

Размеры шайбы под тяж принимаем 60 x 60 x б мм. Напряжение смятия древесины под шайбой

ГЛАВА 5

Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 621; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 5 678 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!