На что работает прогон
Конструкции прогонов.
Конструкции покрытия
Покрытие производственных зданий состоит из:
— кровельных конструкций (слоев)
— несущих элементов – прогонов, ферм
В зависимости от технологических особенностей
производства кровельные покрытия бывают
Теплыми
Холодными.
В зависимости от конструктивного решения кровельные покрытия разделяют на:
Покрытия по прогонам
Беспрогонные покрытия
Выбор конструкции кровли должен производиться на основании технико-экономической оценки вариантов с учетом:
− стоимости изготовления конструкций
− стоимости монтажа конструкций
Кроме того должны учитываться
— технологические особенности производства
— температурно-влажностный режим среды
— район строительства и наличие в районе производственных мощностей по выпуску конструкций;
— обеспечение монтажными механизмами.
Состав покрытия
Кровля по прогонам
Прогоны устанавливают с шагом 1,5 или 3 м
на верхний пояс ферм в их узлах
или на верхний пояс балок.
Кровля по прогонамзначительно легче, экономична по расходу металла, но более трудоемка при монтаже.
Обычно в качестве прогонов применяют
При шаге 6 м прокатные или гнутые профили.
При шаге 12 м целесообразнее применять сквозные конструкции.
По прогонам укладывается стальной профилированный настил или мелкоразмерные армоцементные, керамзитобетонные, асбоцементные плиты.
Опирание прогонов на ферму
Профилированный настил укладывают на прогоны расположенные через 3 м.
При шаге стропильных ферм 4 м- настил может укладываться между фермами.
Профилированный настил изготавливается из тонкой оцинкованной рулонной стали толщиной t=0,8-1 мм
Листы типа «Н» предназначены для настилов покрытий. Листы типа «С» предназначены для обшивки стен.
В обозначении профилированного листа первая цифра – высота гофры – h; вторая – ширина листа – B1; третья – толщина листа. Например –Н 57-750-0,7– настил покрытия, у которого высота фибры – 57 мм; ширина листа без учета нахлеста – 750 мм; толщина листа – 0,7 мм.
Длина профилированного листа до 12 м.
Конструкции прогонов.
Прогоны воспринимают нагрузку от кровли и передают ее на стропильные фермы.
Прогоны бывают сплошного сечения и решетчатые.
Сплошные прогоны применяются при шаге стропильных ферм- 6м. Они тяжелее решетчатых, но проще в изготовлении.
В качестве прогонов при шаге ферм 6 м используют прокатные балки, гнутые профили (С-образные или Z-образные). z- образные сечения очень удобны в перевозке.
Гнутые профили можно применять и при шаге ферм 12 м., но в случае небольших снеговых нагрузок они не допустимы
В качестве прогонов могут применять двутавры с перфорированной стенкой.
При шаге ферм 12 м используют сквозные решетчатые прогоны (небольшие фермы пролетом 12 м)
Верхний пояс решетчатых прогонов выполняют из двух гнутых или прокатных швеллеров.
Сечение решетки принимают из одиночного гнутого или прокатного швеллера.
Могут быть и другие конструктивные фермы решетчатых прогонов.
Расчет сплошных прогонов.
При малых уклонах кровли работа прогона ничем не отличается от работы обычной прокатной балки на двух опорах.
При кровле с большим уклоном прогоны работают на изгиб в двух плоскостях.
где qкр − расчетная нагрузка от веса кровли;
qсн;− расчетная нагрузка от снега
qпр− расчетная нагрузка от самого прогона
Хотя скатная составляющая мала, напряжения от нее в прогоне получаются большими вследствие малой жесткости прогона относительно оси Y.
Поэтому, чтобы уменьшить изгибающий момент от скатной составляющей прогоны распределяют тяжами, из круглой стали диаметр 18-22 мм.
В панелях у конька тяжи крепятся к стропильной ферме или к коньковому прогону. В этом случае коньковый прогон должен иметь большую горизонтальную жесткость.
Узел крепления тяжа к прогону
В зависимости от технологических особенностей производства кровельные покрытия бывают теплыми и холодными.
В качестве утеплителя—
Применяют плиты из минеральной ваты, стеклоизолы,
В качестве теплоизоляции используют различные ячеистые плиты─ ячеистый бетон,пенобетон, пеносиликат, керамзитобетон,цементный фибролит.
Синтетические материалы- вспененный полиуретан- пенополиуретан; фенолформальдегидные пенопласты.
Теплоизоляционный слой— защищает внутреннее помещение от внешних температурных воздействий. Толщина утеплителя определяется теплотехническим расчетом.
Выравнивающий слой— цементная стяжка, асфальтовая стяжка ─ является основанием для гидроизоляционного ковра и создает необходимый уклон в случае плоской кровли.
Уклон кровли
В зависимости от принятого типа покрытия устанавливается необходимый уклон кровли для обеспечения водостока:
-в кровлях с гравийной защитой принимается уклон- 1,5%;
— при кровле из рулонных материалов без гравийной защиты-1/8-1/12;
—Пароизоляционный слой—
Пароизоляция препятствует проникновению паров воздуха из помещения в утеплитель.
Пароизоляция укладываемого на несущие элементы пред утеплителем.
Пароизоляция –фольгоизол, 1слой пергамина
Беспрогонные покрытия
Между фермами укладывают железобетонные или металлические панели или крупноразмерные плиты.
Панели совмещают функции ограждающих и несущих конструкций
Панели покрытия полностью изготавливают на заводе.
Они просты в монтаже, однако они тяжелее кровли по прогонам, особенно если применять железобетонные панели.
Продольные ребра плит опираются в узлах ферм на верхний пояс.
В том случае когда ширина плиты 1,5 м в фермах делают шпренгели, во избежание вне узловой передачи нагрузки.
Наиболее распространенными являются железобетонные ребристые плиты покрытия.
Длина плит 6 и 12 м.
Плиты укладывают на верхние пояса ферм и приваривают к фермам сваркой закладных деталей.
Узел опирания железобетонной панели на фермы
Снижение веса достигается путем предварительного напряжения железобетонных конструкций или при применении сводчатых покрытий.
Трехслойные панели покрытий «сэндвич»
Состоит из верхнего облицовочного слоя:
− профилированного настила с крупным профилем;
− оцинкованного железа t=1 мм;
Среднего слоя
— утеплителя из полиуретана t=50-80 мм;
Дата добавления: 2016-05-25 ; просмотров: 11361 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
На что работает прогон
В основе любого современного сооружения лежит надежный металлический каркас, позволяющий снизить давление на грунт и при этом придать зданию дополнительную устойчивость и жесткость. Прогоны, являясь одним из важнейших элементов, применяются в основном на стадии кровельных работ. Они принимают на себя дополнительные нагрузки климатического характера (ветер, снег) и позволяют придать высокую несущую способность сооружению.
Виды металлических прогонов
В зависимости от предстоящих работ и требуемого результата различают несколько разновидностей усиливающих деталей. Каждая из них обладает своими преимуществами, а также имеет недостатки и определенную специфику использования. Все выпускаемые сегодня изделия можно разделить на:
Для изготовления сплошных моделей чаще всего используют прокатной швеллер, реже двутавр. По форме сечения различают:
Последние актуальны в проектах с шагом стропил до 12 метров. Их устанавливают на объектах, которые не будут испытывать снеговых нагрузок и предполагают монтаж легкой кровли. В конструкциях, предназначенных для эксплуатации в более сложных условиях целесообразно применять сквозные прогоны, перфорированные двутавры, тонкостенные балки, вес которых меньше решетчатых.
Особенности монтажа прогонов из металла
Учитывая конструктивные особенности различают три типа деталей:
Монтируют изделия в узлах верхнего пояса стропильной фермы, для чего используются небольшие отрезки уголков, планок или изогнутые стальные листы. Благодаря металлическим прокладкам удается снизить перепад, возникающий между расположенными рядом элементами.
Прогон имеет вид балки и всегда располагается только в горизонтальной плоскости. Является важной частью системы связей каркаса, фермы. Выбор длины и сечения зависит от многих факторов: особенности конструкции, габариты и форма кровли, температурный режим и другие климатические факторы, характерные для региона строительства. Если предполагаются сложные условия эксплуатации и при этом крыша имеет большие пролеты, каркас крыши дополнительно укрепляется подбалочными конструкциями и подкосами. Они помогают усилить систему в продольном направлении и повысить прочностные характеристики в целом.
Области применения
Помимо швеллера, двутавра, балок различного назначения, кровельные, а также стеновые металлоконструкции не обходятся без использования прогонов. Они берут на себя снеговые и ветровые воздействия, увеличивая жесткость и устойчивость всего здания. То есть, дополнительная нагрузка приходится на стропила и каркас не напрямую, а передается через дополнительны элементы, что позволяет снизить негативное воздействие и повысить эксплуатационных характеристики. Также они используются для поддержания балок сооружения. При этом сами изделия опираются на несущие элементы: колонны, несущие стены, траверсы, фермы и др. Особенно актуальны данные детали при возведении зданий большой площади:
Чтобы рассчитать параметры и правильно подобрать прогоны, необходимо учесть все виды нагрузок, которые будет испытывать сооружение: вес кровельных материалов и элементов несущей металлоконструкции, периодическое климатическое воздействие.
Способы крепления прогонов
В зависимости от конструкционных особенностей проекта и предъявляемых технических требований, различают два основных способа соединения данных деталей: сварной, посадку на болты разного типа точности или заклепки.
Сварка используется при необходимости создания жесткого соединения. Она значительно удешевляет проводимые работы, позволяет получить плотное водо- и газонепроницаемое крепление. Заклепки наиболее трудоемкий и затратный способ, однако он незаменим в условиях повышенной вибрации. Альтернативой заклепочным соединениям могут выступать крепления на высокоточных болтах. Выбор точности болтов зависит от назначения и предполагаемых нагрузок.
Прогоны — это что такое: применение, виды прогонов из железобетона
Вопросы, рассмотренные в материале:
Изготовление прогонов необходимо для постройки множества зданий: торговых центров, складов, производственных цехов и т. д. Данная конструкция используется для возведения кровли в сооружениях из металлоконструкции, а такой тип как раз наиболее распространен.
Изготавливают разные типы прогонов из металла, которые зависят от вида конструкции и места, где они будут использоваться. В нашей статье мы расскажем о преимуществах этого элемента, особенностях его производства, а также нюансах проектирования и монтажа.
Конструкция прогона
Каркасы сооружений состоят из связующих элементов – горизонтально расположенных металлических балок. Последние и носят название прогонов. На их конструкцию влияет множество факторов, включая размер и форму кровли, климатические условия места нахождения и эксплуатации возводимого сооружения и т. п. Если строение оснащается большой по площади крышей, то для придания конструкции большей устойчивости и жесткости в продольном направлении металлические прогоны дополняются подбалками и подкосами.
Для изготовления прогонов используется разнопрофильная прокатная сталь. Чтобы выбрать нужный профиль, производят различные расчеты, в которых участвуют данные о массе балок, кровли, ветровой нагрузке, атмосферных осадках и т. п.
Балки используются также в процессе прокладки инженерных коммуникаций, расположенных на высоте.
Рекомендовано к прочтению
Для монтажа металлических конструкций используют уголки, планки, гнутые стальные листы. Сборка осуществляется в узлах верхнего пояса строительных ферм. За счет применения листовых прокладок уменьшается перепад между рядом расположенными элементами. Крепление прогонов к каркасу сооружения осуществляется посредством сварки или болтов, выбор способа зависит от технических требований, предъявляемых к конструкции.
Конструктивные особенности
– это фактически горизонтальная балка, предназначенная укреплять систему связей каркаса. Ее геометрические параметры зависят от параметров крыши и климатических условий эксплуатации. Для достижения достаточной жесткости и надежности конструкции усиливаются раскосами и подпорками.
Чаще всего изготовляют такие балки из металла – прокатной стали. Обязательно предварительно производятся расчеты, учитывающие профиль заготовки, ее вес, массу крыши и предполагаемые силовые нагрузки от ветра и снежных покровов.
Преимущества металлических прогонов
Для металлических прогонов характерна высокая прочность. Стальные балки гораздо долговечнее, чем деревянные или бетонные. Металл не нуждается в дополнительной защитной обработке, он устойчив к механическому давлению и воздействию влаги.
Благодаря универсальности крепления металлические балки подходят для любого типа покрытия. Для повышения антикоррозионной устойчивости дополнительно используются специальные защитные составы.
В связи с небольшой массой и высокой прочностью металлические прогоны пользуются широким спросом при возведении зданий и сооружений независимо от типа фундамента. Это обусловлено необходимой жесткостью конструкции без перегрузки фундамента.
Преимуществом использования металлических прогонов является скорость монтажа. Кровельные балки возводятся в течение нескольких часов, легко фиксируются на любой поверхности. Основная задача заключается в подборе соответствующих крепежных систем, способных выдержать значительный вес конструкции.
Область применения
Основную задачу выполняют прогоны, опирание обеспечивают надежное, устойчивое перекрытие, кровельным настилам. В небольших по объемам постройках – жилых домах, административных зданиях, построенных из кирпича или блока.
Строительная отрасль применяет для своих объектов железобетонные прочные балки, чтобы:
В строительстве используют разные виды прогонов из железобетона. Мощными длинномерными балками усиливают перекрытия в горизонтальном направлении, благодаря их характерным свойствам:
Приложенный груз принимает на себя вспомогательная система, происходит распределение силовых воздействий между несущими стенами, фермами, другими опорами.
Подобные ЖБИ разделяют по признакам и критериям, так как прогоны железобетонные размеры, форму и даже тип армирования, имеют разные.
Виды изготавливаемых прогонов
Изготовление прогонов выполняется в соответствии с разрезной и неразрезной схемами. Использование последней позволяет использовать меньше стали на одну балку, однако монтировать проще разрезные конструкции, этим обусловлено их более частое применение.
Если кровля имеет большой уклон, располагаемые на скате балки изгибаются в двух направлениях (косой изгиб). Вертикальная нагрузка q кровли состоит из действующей в плоскости большей жесткости прогона qХ и скатной составляющей qУ. Несмотря на небольшое значение скатной составляющей при существующих уклонах кровли, из-за невысокой жесткости балки по отношению к оси у-у конструкции подвергаются значительному напряжению.
Для снижения изгибающего момента от скатной составляющей балки раскрепляют тяжами из стали, диаметр которых составляет 18–22 мм. Благодаря тяжам уменьшается расчетный пролет прогона в плоскости ската. Тяжи устанавливаются между всеми балками, кроме коньковой. У конька они крепятся к стропильной ферме или коньковой балке около опор. По коньку располагают прогоны, имеющие большую горизонтальную жесткость или соединенные друг с другом спаренные прогоны.
В строениях с фонарями, имеющих перепады высот по длине или ширине, из-за неравномерной снеговой нагрузки по ширине пролета и увеличенных перепадов высот (снеговых мешков) возрастает опасность для прогонов балок. При изготовлении прогонов в этом случае применяется коэффициент с>1 (СНиП П-6-74).
Маркировка
Буквенно-цифровые символы или маркировка прогонов содержит зашифрованную информацию. К примеру, изделие обозначено ПРГ 60.2.5-4. А400-1, что означает:
Маркировку используют для удобства всех потребителей, продавцов, строителей, чтобы они сразу смогли выбрать нужный стройматериал.
Процесс изготовления прогонов
Для изготовления прогонов листовой металл прокатывают через валики, создающие необходимый изгиб. Конструкции, подвергаемые большим нагрузкам, производятся путем сваривания стальных пластин. Этот способ позволяет получить балки большей прочности.
Первоначально согласовываются нагрузки, затем составляется техническое задание, направляемое в производственный цех, работники которого занимаются изготовлением прогонов. Металл разрезают на пластины необходимой ширины. После этого из пластин формируют требуемый тип профиля, прокатывая их через вальцы.
Для дальнейшего монтажа балок в них выполняются крепежные отверстия, после чего изделия проверяют на соответствие чертежу.
После изготовления прогонов готовую партию транспортируют на объект заказчика для монтажа. Вместе с изделиями предоставляется также сертификат соответствия продукции, подтверждающей ее качество.
Классификация по сечению
Каждое сечение прогона называют по типу профиля:
Конструкции с тавровым сечением используют при строительстве неотапливаемых помещений или зданий в зоне с повышенной сейсмической опасностью.
Нюансы расчетов прогонов из металла
При изготовлении стеновых прогонов открытого профиля используются расчеты, практически аналогичные тем, что используются при производстве кровельных прогонов. При этом за основу берут принципы механики тонкостенных конструкций, описанных В. З. Власовым, Д. В. Бычковым.
Разница между кровельными и стеновыми балками заключается в нагрузках, которые в последнем случае ложатся на вертикальные и горизонтальные плоскости независимо друг от друга. Ветровая горизонтальная нагрузка может быть различной и зависит от направления ветра. Это затрудняет выбор нужного сечения и его ориентации, которые снижали бы суммарные нормальные напряжения в сечении, как это делают, проектируя кровельные балки. Благодаря изменению направления горизонтальной нагрузки, кручение конструкции можно повысить или снизить. Аналогичным образом можно работать и с другими типами сечений.
Выполняя расчеты для стеновых балок, необходимо ориентироваться на максимально возможное воздействие кручения на напряженное состояние сечения балок. При проектировании следует исходить из условий монтажа и дальнейшего использования конструкции.
Прогон и другие балки в строительстве крыш – назначение и виды конструкций
Прогон в строительстве крыш – это горизонтально размещенная балка между несущей конструкцией и обрешеткой кровли. Его ключевые функции – передача нагрузки от кровельного покрытия, ее равномерное распределение в стропильной системе, а также обеспечение жесткости обрешетки.
Прогоны изготавливают из дерева, стали и железобетона и используют при возведении крыш промышленных зданий и частных домов. Также их устанавливают в качестве оснований для плит перекрытий и для укрепления проемов.
Прогон в стропильной системе
Устройство кровли и строительные балки ↑
Перед началом строительства изучите разновидности балок, чтобы представлять, как устроена крыша. Каждая балка имеет свое назначение и занимает определенное место в системе перекрытий.
Перекладины для крыш производят из металла, цельного дерева или склеенных между собой ламелей. Гнуто-клееные брусья изготавливают согласно ГОСТ. Они легки в обработке, мало подвержены воздействию погодных условий и используются, чтобы увеличить промежутки между прогонами. Сечение элементов может быть прямоугольным, Т-образным или двутавровым. Форма двутавра (Н) гарантирует жесткость балки, уменьшает изгибающий момент практически до нуля.
Схема ломанной кровли с прогоном
Виды деревянных строительных балок в опорной системе крыши:
Схема обрешетки из деревянных элементов
Прогоны закрепляют на опорах на расстоянии 4-5 метров от конька, а между ними помещают распирающие опоры. Если нужно удлинить стропила, стык располагают над прогонной балкой.
Структура и виды металлических балок для кровель:
Решетку собирают из стоек и раскосов и крепят к поясам с двух сторон с помощью фасонных элементов.
Схема металлической крыши
Типы прогонов для возведения кровли ↑
Прогонные опоры классифицируются по месту расположения в системе перекрытий крыши, а также по форме и материалу.
Виды по месту применения в стропильной системе ↑
Выделяют три вида прогонных опор – боковую, конек и мауэрлат.
Монтаж прогонов
Прогоны частично или полностью монтируются следом за стропильными фермами, поскольку возведенная ферма сразу же крепится к ранее смонтированным конструкциям и расстропливается. Для монтажа связей используются различные способы. Оптимальным вариантом является установка прогонов основным монтажным механизмом при помощи стрелы крана, оснащенной клювом.
Эффективность использования крана повышается за счет подъема прогонов пачками, складирования их в определенном месте и в дальнейшем ручном перемещении их по скату ферм.
В то же время, если для изготовления прогонов использовались швеллеры или большие профили, что повлияло на итоговую массу конструкций, то монтаж каждой балки выполняется по отдельности. Простой крановой техники при этом сводится к минимуму (во время строповки, расстроповки и подготовки к подъему).
Технические параметры
Каждое железобетонное изделие имеет ряд технических характеристик, которые указывают на особенности балки, раскрывают свойства и основные параметры:
На основании указанных в сопроводительном документе данных, строитель выбирает нужную продукцию.
Также в качества прогонов используются перемычки железобетонные плитные.