Ограждающие конструкции

досок или брусков называется деревянным настилом.
Разреженное основание под кровлю, устраиваемое из досок или брусков с сечением не менее 50×50 мм, называется обрешеткой.

Настилы могут быть однослойными (одинарными) и двухслойными (двойными).

Однослойный настил из досок толщиной 19…32 мм, соединяемых между собой впритык или в четверть, подшивают снизу распределительными брусками.

Двойной перекрестный настил состоит из верхнего защитного слоя и нижнего рабочего слоя. Защитный сплошной слой выполняют из досок толщиной 16…22 мм шириной не более 100 мм, укладываемых под углом 45° к доскам толщиной 19…32 мм разреженного рабочего слоя. Защитный слой не подлежит расчету, а доски рабочего слоя необходимо рассчитывать.

Для изготовления настилов и обрешетки допускается применять древесину хвойных пород 3 сорта.

двухпролетной балкой для двух сочетаний нагрузок:

1. Постоянная от собственного веса покрытия и временная от снегового покрова распределены равномерно по всей длине

2. Постоянная от собственного веса покрытия распределена равномерно по всей длине, кратковременная сосредоточенная от веса монтажника – на расстоянии 0,432l от крайней опоры

Расчет на прочность и прогиб.

Проверка прочности.

или брусков:
Менее 150 мм – сосредоточенная нагрузка прикладывается к двум брускам или доскам;
Больше 150 мм – к одной доске или бруску.

При двойном настиле (рабочем и защитном) сосредоточенная нагрузка распределяется на ширину 500 мм рабочего настила. Рабочий настил воспринимает нормальные составляющие нагрузок.

на несущие конструкции.

В чердачных покрытиях прогоны опирают на торцевые стены или стойки наслонной системы стропил.

В бесчердачных покрытиях прогоны опирают на несущие конструкции.

В подвесных покрытиях прогоны подвешивают к несущим конструкциям.

В покрытиях применяют прогоны:

В стеновом ограждении используют в основном разрезные прогоны.

- разрезные;

- разрезные с подбалками;

устраивают через пролет в зоне наименьших моментов на расстоянии x=0,15l от опоры.

В этом случае получается равномоментное решение и изгибающие моменты

посередине. Болты не затягивают.

Величина пролетов как правило не более 4,5 м ограничена сортаментной длиной пиломатериалов 6 м. Крайние пролеты принимают lкр=0,85lпр . При равных пролетах сечение крайних прогонов необходимо увеличивать.

К недостаткам следует отнести высокую чувствительность расчетных моментов даже от небольшого изменения временной нагрузки.

- неразрезные.

Неразрезные прогоны проектируют по равнопрогибной схеме из спаренных досок. Стыки размещают вразбежку на расстоянии x=0,21l от оси опор.

по длине гвоздями, расставленными в шахматном порядке с шагом 500 мм.

В стыке гвозди ставят по расчету на восприятие поперечной силы.

Длина гвоздей должна обеспечить загиб их концов на выходе из прогона.

Неразрезные прогоны рассчитывают на прочность и жесткость.

Количество односрезных гвоздей с одной стороны стыка

возможна схема, при которой в каждом пролете укладывают одиночный прогон с двумя консолями.
Концы прогонов соединяют гвоздями. В этом случае в зоне наибольших моментов оказывается две доски, а в пролете – одна.

4 – накладки;
5, 6, 7 - бобышки

опирания на прогоны, не более 3…4 м, ширина — из условия простоты перевозки и монтажа в пределах 1,5…2 м.

Щит двойного перекрестного настила

Щит однослойного настила

зданиях с наружным отводом воды с кровли, в отапливаемых зданиях при относительной влажности воздуха до 75% и в неотапливаемых при расчетной температуре наружного воздуха не ниже -5°.

Пролет ограждающих плит l=3…6 м соответствует шагу несущих конструкций

Ширина плит соответствует стандартной ширине фанерного листа и равна с учетом обрезки кромок для их выравнивания B= 0,7; 1,2; 1,5 м.

марки ФСФ сорта В/ВВ из шпонов сосны, лиственницы или их комбинации с березой толщиной не менее 8 мм – верхней обшивки и 6 мм – нижней.

Волокна наружных шпонов (рубашек) должны быть направлены вдоль пролета плиты.

Продольные ребра каркаса выполняют из древесины 2 сорта из брусков толщиной 25; 33; 36; 42 и 52 мм высотой 94 … 192 мм.

ребра ставят с шагом не более 1,5 мм, как правило, в местах стыкования листов обшивки. При пересечении с продольными ребрами они прерываются.

В качестве утеплителей применяют несгораемые и биостойкие теплоизоляционные материалы: пенопласты, пенополиуретаны, стекломаты или минераловатные жесткие и полужесткие плиты на синтетическом связующем с объемным весом g=0,5; 0,75; 1,0 кН/ м3

Для проветривания внутренних полостей плит следует предусматривать зазор 50 мм между утеплителем и верхней обшивкой или пазы в поперечных ребрах. Для этой же цели в ряде случаев выполняют отверстия Ø30 мм в поперечных ребрах над утеплителем. Суммарная площадь сообщающихся полостей не должна превышать 54 кв.м из соображений пожарной безопасности.

На верхнюю обшивку в заводских условиях наклеивают один слой мягкой кровли.

Плиты монтируют на несущие конструкции покрытия, при этом длина площадки опирания должна быть не менее 60мм.

продольном направлении глухими нагелями, которые ставят с шагом 1,5…2 м, или с помощью стыковочных брусков.

Обшивки в плитах работают на местный изгиб от постоянной и временной нагрузок, а также веса монтажника, и на общий изгиб за счет вовлечения в совместную работу с продольными ребрами.

В расчетах на местный изгиб обшивку моделируют двухпролетной балкой, имеющей прямоугольной поперечное сечение шириной b=1000 мм и высотой, равной толщине обшивки h=δ. Балка работает в коротком направлении – в наименьшем из расстояний между продольными ребрами (тогда Eф90) или поперечными ребрами (тогда Eф).

Изгибные напряжения в верхней обшивке поперек волокон рубашек фанеры

продольными ребрами с≤55 см.

В расчетах на общий изгиб плиту моделируют однопролетной балкой, имеющей двутавровое или тавровое поперечное сечение в зависимости от наличия обшивок.

Расчет выполняют с учетом приведенных статических геометрических характеристик элементов поперечного сечения. Приведение осуществляют к материалу того элемента, в котором проверяют напряжение, с помощью коэффициента приведения Eд /Eф или Eф/Eд .

максимальный изгибающий момент, имеют максимум над ребрами и минимум в поле между ними.

В нормативной методике действительную ширину обшивки заменяют уменьшенной с таким расчетом, чтобы при использовании элементарных теорий изгиба и сжатия значения наибольших напряжений для преобразованного и действительного сечений оказывались равными.

Суммарное усилие в действительной обшивке равно суммарному усилию в уменьшенной (редуцированной).

Ширина полок устанавливается при помощи редукционного коэффициента, характеризующего степень неравномерности распределения нормальных напряжений по ширине обшивок реальных плит:

напряжений, действующих вдоль пролета плиты, в обшивке в исследуемом поперечном сечении; σy - нормальное напряжение в точке поперечного сечения обшивки; В - ширина обшивки.

К= 0,9 при l ≥ 6а и
К= 0,15l/a при l < 6a
l - пролет плиты, a - расстояние между продольными ребрами по осям).

Приведенный момент сопротивления поперечного сечения клееных элементов из фанеры с древесиной следует определять по формуле

где у0 - расстояние от центра тяжести приведенного сечения до нижней грани обшивки;
Iпр - момент инерции сечения, приведенного к фанере

момент инерции поперечного сечения деревянных ребер каркаса;
Е/Еф - отношение модулей упругости древесины и фанеры.

Устойчивость сжатой обшивки плит и панелей следует проверять по формуле

где

Проверку на скалывание ребер каркаса плит и панелей или обшивки по шву в месте примыкания ее к ребрам следует производить по формуле

части приведенного сечения относительно нейтральной оси;
Rск - расчетное сопротивление скалыванию древесины вдоль волокон или фанеры вдоль волокон наружных слоев;
b - расчетная ширина сечения, которую следует принимать равной суммарной ширине ребер каркаса.

Прочность растянутой фанерной обшивки плит и панелей следует проверять по формуле

где М - расчетный изгибающий момент; Rф.р - расчетное сопротивление фанеры растяжению; mф - коэффициент, учитывающий снижение расчетного сопротивления в стыках фанерной обшивки, принимаемый равным при усовом соединении или с двусторонними накладками: mф = 0,6 для фанеры обычной и mф = 0,8 для фанеры бакелизированной; при отсутствии стыков mф = 1;
Wпр - момент сопротивления поперечного сечения, приведенного к фанере

плиты