Расчет подкосных систем

При проектировании трапецеидально-подкосных систем следует учитывать сбег бревен, располагая их в стойках тонким концом вверх, а в крайних пролетах прогонов тонким концом к наружной стойке.

Концы стоек шарнирно опираются непосредственно на каменный фундамент или могут быть частично защемлены путем устройства зарытых в грунт железобетонных коротышей, прикрепленных выше уровня земли к стойкам болтами (рис. 1).

Рис. 1 Трапецеидально-подкосная система для каркасов одноэтажных зданий

Статический расчет трапецеидально-подкосных систем, как правило, производится упрощенными способами. Большая точность расчета этих систем, если рассматривать их как рамы, не может быть оправдана в связи с тем, что на работе такой рамы сильно сказываются неточности изготовления, усушечные деформации и т. д., трудно учитываемые в расчете.

Рис. 2. Основные схемы трапецеидально-подкосных систем

Для упрощенного расчета при действии вертикальной нагрузки q кг1м и снеговой нагрузки р кг/м, могут служить следующие приближенные формулы.

1. Расчетный изгибающий момент в прогоне:

• М_расч = ql²/32 для схем а б в;
• М_расч = ql²/40 для схемы б, рис. 2.

2. Расчетные изгибающие моменты в стойках (рис. 2):

• крайних М_кр = ql²/36;
• промежуточных: М_пр = ql²/50 для схемы б и M_пр = ql²/100 для схемы в;
• средних: М_ср = ql²/20 для схемы а и М_ср = ql²/75 для схемы в.

Расчетные сжимающие усилия в стойках: N_кр = ql/2; N_пр = N_ср = ql.

Расчетные усилия в подкосах:

D_кр = ql²/36∙(h/a₁h₁sinα); D_пр = D_ср = 2ql/3 для схем а и в и D_пр = D_cp = 5 ql /9 для схемы б, рис. 2.

Воздействие горизонтальной ветровой нагрузки  W=W_давл + + W_отсос, приложенной в левом и правом карнизном узлах, следует учитывать только в расчете стоек на воздействие изгибающего момента

M_w= Н_wh₁,

где Н_w определяется по следующим приближенным формулам (рис. 2, в):

• для крайних стоек Н_кр = W/[2(1+ n_ср)],
• для промежуточных и средних стоек Н_ср = Н_пр = 2Н_кр = W/[2 (1 + n_ср)], где n_ср —число промежуточных и средних стоек каркаса.

По найденным изгибающим моментам и усилиям производят подбор сечений всех элементов подкосных систем. Стойки подкосных систем рассчитывают на продольный изгиб из плоскости системы со свободной длиной l_o=h и на сжатие с изгибом в плоскости системы со свободной длиной, равной 2,5 h₁ в предположении, что нижний участок стойки является консолью, упруго закрепленной в точках примыкания подкоса и прогона к стойке.

Заготовка всех многократно повторяющихся элементов трапецеидально-подкосных систем и сборка монтажных блоков должны производиться при помощи шаблонов и кондукторов, без чего не может быть обеспечено ни требуемое качество сооружения, ни достаточно высокие темпы строительства.

Монтаж трапецеидально-подкосных систем, собираемых в горизонтальном положении, как правило, выполняется путем их кантования по линии опирания на фундаменты.