36 Соединения на растянутых связях

Такими связями являются тяжи, болты, хомуты и накладки. Пример растянутых связей Расчетные сопротивления металла для этих элементов принимаются по главе СНиП«Стальные конструкции, нормы проектирования». Расчетное сопротивление стали не нарезанной части следует принимать в соответствии с маркой стали, а нарезанной части – с уменьшением на 20 %, то есть с введением коэффициента 0,8. При расчете двойных, тройных тяжей и болтов расчетное сопротивление металла умножают дополнительно на коэффициент, равный 0,85, который учитывает неравномерность распределения растягивающего усилия между параллельно работающими ветвями связи.

Соединение на гвоздях и шурупах (саморезах)

Сопротивление одного гвоздя выдергиванию рассчитывается по формуле:

Твг = Rвг×π×d×lo,

где Tвг — несущая способность гвоздя при выдергивании, кг; Rвг (кг/см²) — расчетное сопротивление сухой древесины выдергиванию из нее гвоздя поперек волокон Rвг = 3 кг/см² при сырой древесине, учитывая опасность появления трещин усушки в зоне гвоздя Rвг = 1 кг/см²; d (см) — диаметр гвоздя; lo (см) — расчетная длина гвоздя, равная его общей длине L, из которой исключены толщина прибиваемых досок, длина острия, равная 1,5d, и ширина возможной щели, равная 0,2 см, между соединяемыми элементами (рис. 17).

рис. 17. Определение расчетной рабочей длины стального нагеля, работающего на выдергивание

Рассчитав на выдергивание несущую способность одного гвоздя, находят требуемое количество гвоздей для удержания опорного бруска от отрыва. Рабочая длина винтов считается по длине резьбы, заходящей в скрепляемый элемент, за вычетом острия. Диаметр винта принимается по гладкой части. Расчет на выдергивание винта производится по той же формуле, что и для гвоздей, но расчетная несущая способность древесины на выдергивание винта выше, чем у гвоздя и составляет: Rвв = 10 кг/см².

37 Настилы и обрешетка, их конструирование и расчет

Деревянные настилы служат несущими элементами деревянных ограждающих покрытий. На их изготовление идет меньше древесины, чем при построении деревянных покрытий. Конструкция настила зависит теплоизоляционных свойств покрытия и от типа кровли. При рулонной кровли настил должен иметь сплошную ровную фанерную или дощатую поверхность, на которую можно наклеивать рулонный ковер. При применении металлических, черепичных, асбестоцементных и других листовых кровель устраивают разреженные настилы из досок или обрешетки из брусьев. Наиболее распространенным видом деревянных настилов являются дощатые настилы. Для изготовления может применяться древесина 2-3 сортов.

Дощатые настилы изготовляются из досок на гвоздях и укладываются на прогоны или основные несущие конструкции при расстоянии между ними не более трех метров. Рабочие доски настилов должны иметь такую длину, чтобы опираться не менее чем на три опоры, с целью уменьшения прогибов по сравнению с однопролетным опиранием. Основными типами деревянных настилов являются двойной перекрестный и разреженный. Разреженный настил или обрешетка — это не сплошной ряд досок, уложенный с шагом, определяемым типом кровли и расчетом. Бруски щитов, которые располагаются перпендикулярно поддерживающим их конструкциям, рассчитывают на прочность и жесткость. Двойной перекрестный настил состоит из двух слоев: нижнего рабочего и верхнего защитного. Рабочий настил представлен в виде разреженного или сплошного ряда более толстых досок и несет на себе все нагрузки, действующие на покрытие. Защитный настил представляет собой ряд досок минимальной толщины шириной 100 мм, уложенных под углом 45-60 градусов на рабочий настил и крепится к нему гвоздями.

Настилы и обрешетки под кровлю рассчитывают на следующие сочетания нагрузок:

1) постоянная от собственного веса настила, утеплителя и кровли и временная от снега,

2) постоянная от собственного веса настила и монтажная расчетная сосредоточенная сила 1,2 кН.

При сплошном или разреженным настиле с расстоянием между осями досок менее 150 мм нагрузку от сосредоточенного груза (вес человека с инструментом) следует передавать на две доски или бруска, а при расстоянии более 150 мм — на одну доску или брусок. При двойном настиле или при наличии раскосов, сосредоточенный груз следует распределять на ширину 500 мм от рабочего настила.

38 Расчет и конструирование разрезных прогонов Прогон опирают на стойки. Простейшая подстропильная конструкция выглядит, как прямоугольная рама, состоящая из верхнего пояса — прогона, нижнего пояса — лежня, вертикального заполнения — стоек и нескольких ветровых связей, которые делают из доски толщиной 40–50 мм. Например, подстропильную конструкцию длиной 9 м можно сделать из двух брусьев длиной по 4,5 м и трех стоек, стыкуя брусья по длине на средней стойке. Такой прогон называется разрезным, его части рассчитываются на изгиб и прогиб как обычные однопролетные балки (). Балки прогона стыкуются на опорах косым прирубом с гвоздевым, винтовым или болтовым соединением либо продольным лобовым упором. И то, и другое сопряжение, дает шарнирный вариант соединения балок. Стойки рассчитываются как сжатые элементы по формуле: σ = Н/F ≤ Rсж ,        (4) где σ — внутреннее напряжение, кг/см²; Н — сила сжатия направленная по оси стойки, кг; F — площадь сечения сжатого элемента, для прямоугольной стойки F = b×a, см²; Rсж— расчетное сопротивление древесины сжатию, кг/см² . При получении в результате расчета слишком малых размеров сечения стоек их сечение принимаются конструктивно, но не менее чем 10×10 см