Расчет и конструирование решетчатого прогона

Прогоны воспринимают нагрузку от кровли и передают ее на стропильные фермы. Прогоны могут быть сплошного сечения, применяемые, как правило, при шаге стропильных ферм 6 м, и решетчатые, обычно применяемые при шаге 12 м.

В качестве решетчатого прогона наиболее целесообразен трехпанельный шпренгельный прогон длиной 12 м, принятый в качестве типового (рис. 5.12). Верхний пояс прогона выполняется из двух швеллеров, элементы решетки – из одного гнутого швеллера. Раскосы прикрепляются к верхнему поясу на дуговой или контактной сварке.Такое решение существенно упрощает изготовление и обеспечивает достаточную боковую жесткость.

В легких зданиях применяют также прутковые прогоны, в которых элементы решетки и нижний пояс могут быть выпонены из груглых стержней или одиночных уголков

Решетчатые прогоны рассчитываются как фермы с неразрезным верхним поясом. Верхний пояс при этом работает на сжатие с изгибом (в одной плоскости, если отсутствует скатная составляющая нагрузки, или в двух плоскостях – при наличии скатной составляющей), остальные элементы испытывают продольные усилия.

Пример 5.9. Подобрать сечение элементов и законструировать узлы решетчатого трехпанельного прогона. Место строительства – г. Иркутск. Шаг стропильных ферм b = 12 м, шаг прогонов а = 3 м. Уклон теплой кровли i = 0,025. Материал прогонов – сталь класса С245, расчетное сопротивление R_y = 24 кН/см² для фасонного проката толщиной t ≤ 20 мм. Коэффициенты условий работы: при проверке на прочность γ_с = 1, при проверке на устойчивость γ_с = 0,95 (см. табл. 1.3).

Рис. 5.12. Решетчатый прогон (к примеру 5.9):

а – геометрическая схема; б – расчетная схема для определения

осевых усилий; в – расчетная схема для определения моментов

Определяем нагрузки: постоянные нагрузки от элементов покрытия приведены в табл. 5.12; собственный вес прогона предварительно принят по типовому проекту (табл. 5.13); расчетное значение снегового покрова на 1 м² горизонтальной поверхности земли принимается в зависимости от снегового района страны по табл. 5.14.

Для г. Иркутска (II район) S_g = 1,2 кН/м². Полное расчетное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия

S = S_gμ = 1,2 · 1 = 1,2 кН/м²,

где μ = 1,0 (при угле наклона кровли α ≤ 25º) – коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие.

Таблица 5.12