Соответствие расчетной схемы действительной работе стержней

Соединение при помощи фасонок – жесткая многоячейковая рама. Даже при F строго приложенных в узлах, в стержнях возникают N,Q и M.

σ _M =(0,1÷0,2)σ _N; σ_факт<на 10-20% от σ_теор (по шарнирной схеме) для большинства ферм при соотношении размеров стержней h/l≤ 1/15, работающих в нормальных условиях эксплуатации.

Определение расчетных усилий в стержнях фермы

Вычисляют основные и дополнительные напряжения

основные – по идеализированной расчетной схеме при работе на осевые усилия;

дополнительные – возникающие в связи с фактической жесткостью узлов; допускается не учитывать:

для обычных стержней с h/l ≤1/15;

для жестких стержней (двутавровых, трубчатых сечений) с h/l ≤1/10

при t °_расч выше -40° и h/l ≤1/15 при t °_расч ниже -40°

Расчет ферм выполняют с применением стандартных ВК.

Классические методы: графический (диаграмма Максвелла-Кремоны), аналитический (вырезание узлов).

Определение расчетной длины сжатых стержней

Рис.13.3. Схема деформаций стержней при потере устойчивости сжатого стрежня

Чем больше примыкает к стержню растянутых стержней, тем > защемление стержня в узле→< l_ef. Влиянием сжатых стержней на защемление пренебрегают.

Расчетная длина стержня в плоскости фермы .

Сжатый пояс: (примыкает по 1 растянутому раскосу) ; μ=1.

Сжатый стержень решетки: (в верхнем узле примыкает растянутый раскос, в нижнем – растянутые панели и раскос) ;

Опорный восходящий раскос: (аналогично сжатому поясу) .

Расчетная длина стержня из плоскости фермы .

l ₁ – расстояние между узлами, закрепленными связями от смещения из плоскости.

Если по верхнему поясу уложены жесткие металлические или ж/б панели, приваренные или закрепленные к поясу на болтах то l ₁ – расстояние между узлами

Если прогон не прикреплен к диагоналям связей в месте их пересечения (рис.13.1,б), то l ₁=2 d _в.

Если свободная длина панели из плоскости l ₁=2 d _в и в панелях действуют различные по величине усилия N ₁> N ₂ то .

Рис.13.4. Схемы для определения расчетной длины пояса фермы из плоскости: а – схема фермы; б – схема связей между фермами (вид сверху)

Компоновка сечений из 2-х уголков

Требование равноустойчивости в 2-х плоскостях

Для таврового сечения из 2-х уголков:

Из равнополочных уголков – применяется для стержней решетки, т.к. имеет большую жесткость вне плоскости фермы: (для сжатого раскоса ).

Из уголков, составленных меньшими полками – применяют для стержней с . В таком сечении → .

Из уголков, составленных бóльшими полками – применяют для стержней с . (Стержни верхнего пояса, если все узлы раскреплены связями,опорные раскосы). При таком сечении ширина верхнего пояса мала, что приводит к снижению поперечной жесткости фермы. Поэтому для поясов применяют сечение (б).

Предельные гибкости стержней

Для сжатых стержней устанавливается величина предельной гибкости , (табл 19^* СНиП II-23-81^*):

пояса, опорные раскосы и стойки, передающие опорные реакции ;

другие сжатые стержни

Для растянутых стержней (табл 20^* СНиП II-23-81^*):

пояса и опорные раскосы плоских ферм