Фермы
Подбор сечений элементов легких ферм
Общие положения
В фермах из прокатных и гнутых профилей для удобства комплектования металла принимается не более 5-6 калибров профилей.
Из условия обеспечения необходимой жесткости при монтаже и перевозке в сварных фермах наименьший рекомендуемый прокатный уголок 50×50×4.
При значительных усилиях в поясах ферм подбор сечений стержней можно производить из сталей двух марок (пояса – из низколегированной; решетки – их малоуглеродистой).
В легких фермах при l ≤30м для уменьшения трудоемкости изготовления принимают пояса постоянного по длине сечения.
Для стержней легких ферм следует применять стали полуспокойной выплавки, для фасонок – спокойные стали (концентрация сварочных напряжений).
Подбор сечений сжатых стержней
· Задается тип поперечного сечения и определяется
(14.1)
γс – коэффициент условий работы (табл 6*).
φ – по предварительно заданной гибкости λ:
λ=60÷90 для поясов; λ=100÷120 – для решетки.
· Вычисляют 
; 
.
· В соответствии с A тр, i тр, x, i тр, y по сортаменту подбирают подходящий размер профиля. При несогласованности значений изменяют сечение и вновь проверяют устойчивость.
местная устойчивость сжатых полок прокатных уголков обычно обеспечивается.
· Проверка устойчивости: 
Подбор сечений растянутых стержней.
(14.2)
k осл=0,8÷0,85; k осл=1 если нет ослаблений сечения.
По A тр компонуется сечение, определяются его геометрические характеристики, производится проверка прочности и гибкости:
(14.2)
Подбор сечений по предельной гибкости
Растянутые и сжатые стержни при небольших усилиях (раскосы в средних панелях, дополнительные стойки в треугольной решетке, элементы связей и др.) подбирают по предельной гибкости (табл.19*, 20*):
; 
. (14.3)
По сортаменту подбирают сечение (∟с наименьшей площадью).
Конструкции легких ферм
Общие требования
· Центровка стержней в узлах по осям, проходящим через их ц.т., с округлением до 5 мм. Положение ц.т. указывается в таблицах сортамента (расстояние z 0).
Рис.14.1. Дополнительные моменты от расцентровки узлов
Момент М распределяется между элементами фермы пропорционально жесткостям (как правило, поясом фермы)
Если по условиям конструирования смещение оси пояса не превышает 1,5% высоты его сечения, возникающими моментами можно пренебречь.
· Резка стержней решетки производится нормально к оси стержня. Для крупных стержней допускается косая резка с целью уменьшения размеров фасонки.
Для уменьшения сварочных напряжений в фасонках стержни решетки не доводятся до поясов на расстояние a =6 t ≈20 мм (но ≤80 мм); t – толщина фасонки (рис.14.2, а).
Между торцами стыкуемых элементов поясов ферм, перекрываемых накладками, следует оставлять зазор ≥50мм (рис.14.3)
Рис.14.2. Узлы ферм из парных уголков: а – центрирование стержней; б – узел при раскосной решетке; в – прикрепление прогонов; г – прикрепление крупнопанельных плит
 |
Рис.14.3. Заводские стыки нижнего пояса ферм: а – уголковыми накладками; б – листовыми накладками.
Фермы из одиночных уголков.
Рис.14.3. Узлы ферм из одиночных уголков
Для снижения крутящего момента в узлах фермы целесообразно прикреплять решетки к внутренней грани пояса (рис.14.3).
Для повышения жесткости узла м.б. поставлена дополнительная планка 1.
При необходимости к полке пояса приваривают планку, создающую в узле необходимое уширение для прикрепления стержней решетки.
Уголки приваривают по контуру.
Допускается (рис.14.3, а):
приварка одним фланговым швом (у обушка) и лобовым швом;
центрация осей стержней решетки на обушок пояса.