Металлические конструкции

передается  на  опору.  Площадь  плиты  определяется  по несущей способности

материала  опоры. 

                                                                              (9.12) 

где  - расчетное сопротивление материала опоры на сжатие. 

       Плита работает на изгиб от отпора материала опоры аналогично плите базы колонны (см. гл.8).  

     Давление фермы на опорную  плиту передается через фасонку  и опорную стойку, образующие жесткую опору крестового сечения. Оси пояса и опорного раскоса центрируются   на   ось   опорной   стойки.

     Швы, приваривающие фасонку и  опорную стойку к плите, рассчитывают  на

опорную  реакцию. 

                                                                                       (9.13)

Рис. 9.18. Заводской стык пояса с изменением сечения

 
 

   

      В опорной плите устраивают  отверстия для анкеров. Диаметр  отверстий делают в 2-2,5 раза  больше диаметра анкеров, а шайбы анкерных болтов приваривают  к  плите.

     Для   удобства  сварки  и  монтажа   узла  расстояние между нижним  поясом и 

опорной  плитой  принимают  больше  150мм.

     Аналогично  конструируем опорный узел  при   опирании  фермы  в  уровне  верхнего пояса (рис.9.19.б). 
 

          9.17. Ферма с поясами из широкополочных тавров

с параллельными гранями  полок 

     Тавры  с  параллельными  гранями  полок  получают  путем    продольного роспуска  широкополочных  двутавров.  Тавры  применяют  в   поясах   ферм; решетка  выполняется  из  спаренных  или одиночных прокатных  или  гнутых

уголков.  Фермы  с  поясами  из  тавров  экономичнее  по  расходу  металла  на

10-12%, по  трудоемкости на 15-20% и по стоимости  на 10-15% по сравнению с 

фермами из парных уголков. Экономия достигается за счет уменьшения числа деталей,  размеров   фасонок   и   длины  сварных швов.

     При небольших усилиях в раскосах  швы их крепления к поясу  размещаются на стенке тавра  (рис.9.21,а). При больших усилиях (опорный и соседний с ним раскосы) для обеспечения необходимой длины шва приваривают к стенке тавра узловую фасонку той же толщины (рис.9.21,б). Стыковой шов соединения фасонки со стенкой тавра рассчитывается на срез от усилия, равного разности усилий  в   примыкающих   панелях пояса. 

 
 

         
 

                                                                     

                          

9.19. Укрупнительный стык  стропильной фермы  из парных уголков

а – на сварке;  б  – на болтах;  1 – линия сгиба стыковой накладки 
 
 
 
 

.9.20. Опорные узлы ферм из парных уголков

а – опирание на уровне нижнего пояса;  б – тоже, верхнего пояса 

  

     Изменение сечения пояса может  быть осуществлено встык (рис.9.21,б) или с помощью листовой  вставки и накладки   (рис.9.21,в).

     Укрупненные стыки отправочных марок выполняются на сварке или высокопрочных   болтах.

     Высокие экономические показатели  имеют фермы с поясами из  тавров и перекрестной решеткой  из одиночных уголков (см. рис.9.6,ж). Раскосы тавра без фасонок (рис.9.21,г). В месте пересечения раскосы соединяются на сварке или болтах. Растянутый раскос препятствует потере устойчивости сжатого раскоса и уменьшает его расчетную длину. как в плоскости, так и из плоскости фермы  в  2 раза. 

Рис.9.21. Узлы ферм с поясами  из тавров

а – узел без фасонки;  б – узел с дополнительной фасонкой и изменением сечения пояса встык;  в – узел с изменением сечения пояса с помощью накладки и вставки;  г – узел фермы с перекрестной решеткой из уголков 
 
 

9.18. Фермы из труб 

      В трубчатых фермах рациональны безфасоночные узлы с непосредственным примыканием стержней решетки к поясам (рис.9.22,а). Узловые сопряжения должны обеспечивать герметизацию внутренней полости фермы, чтобы предотвратить там коррозию.

     Стержни также центрируются по  геометрическим осям, но допускается и эксцентриситет не более одной четверти диаметра поясной трубы, если она используется  при   неполной   несущей   способности.

     Расчет такового узлового сопряжения  довольно сложен и относится  к области  расчета  пересекающихся   цилиндрических  оболочек.

     Прочность шва, прикрепляющего  трубчатый стержень решетки, можно  проверить   в   запас   прочности  по   формуле 

                                                                 (9.14) 

где - коэффициент условий работы шва, учитывающий неравномерность распределения напряжения по длине шва; - длина шва, определяемая по формуле 

                l_w = 0.5 π d ξ [ 1.5( 1 + cosec α ) - cosec α ]                   (9.15) 

     Значение  коэффициента  ξ,  зависящего  от  соотношения  диаметра  труб

приведены   в  табл.9.3.

      При недостаточной толщине пояса  его можно усилить (рис.9.22,а). Накладки вырезают из труб того же диаметра, что и пояс или изгибают из листа толщиной  не  менее одной и не  более двух  толщин  стенки  поясной трубы

      При передаче на пояс фермы  сосредоточенных нагрузок (от веса  кровли, подвесного  транспорта  и  т.п.)   необходимо   предусмотреть   детали          для

Т а б л и ц  а 9.3.  Значения коэффициента ξ

 
 
---

приложения  этих нагрузок симметрично относительно осей плоскости фермы вдоль  боковых   участков  стенки   поясной  трубы.

      Укрупнительное соединение стропильных  ферм в коньковом узле выполнять  с  центрирующей  прокладкой  между  фланцевыми  заглушками.

     Если нет станков для фигурной  обработки торцов труб, узлы трубчатых ферм можно сплющивать  (рис.9.22,б), а в исключительных случаях выполнять на фасонках (рис.9.22,в). Сплющивание концов допустимо лишь для труб из низкоуглеродистой или другой  пластичной  стали.

     Трубы одинакового диаметра соединяют встык на остающемся подкладном кольце (рис.9.23,а). При низком расчетном сопротивлении наплавленного металла стыковое соединение на подкладном кольце выполняют косым швом (рис.9.23б).

     Стыковое соединение можно также  выполнить с помощью парных кольцевых накладок, гнутых из листа или вырезаемых из труб того же или несколько большего диаметра  (рис.9.23,в). Толщину накладок и сварного шва рекомендуется   принимать на  20%  больше  толщины стыкуемых   труб.

     Стыкуемые соединения труб разных диаметров, работающих  на сжатие, могут выполняться с помощью торцевых прокладок (рис.9.23,г). На монтаже часто применяются фланцевые соединения  на  болтах   (рис.9.23,д).

     Решения  опорных  узлов   приведены  на  рис.9.24. 
 

                                    9.19. Фермы из гнутых профилей 

     Фермы из гнутых  сварных замкнутых  профилей (ГСП) проектируют  с бесфасоночными  узлами (рис.9.25). Для  упрощения конструкции  узлов следует  принимать треугольную  решетку без дополнительных  стоек, при которой к поясам  примыкает  не   более   двух   элементов.

Рис. 9.22. Узлы трубчатых  ферм

а – с непосредственным примыканием;  б  – со сплющиванием концов стержней;

в – на фасонках;  г – со вставками;  1 - заглушка 
 

 

    

 

Рис. 9.23. Стыковые соединения труб 
 

Рис. 9. 24. Опорные узлы трубчатых ферм

 
 

  

  Толщину стенок  стержней принимать  не менее 3 мм. Применение  профилей

одинаковых  размеров  сечения,  отличающихся  толщиной  стенок  менее  чем

на 2 мм  не   допустимо  в  одной  ферме.

     Ширину стержней решетки “ ” (из плоскости конструкции) следует принимать, возможно, большей. Но не более из условия наложения продольных   сварных   швов   и   не   менее   0,6  поперечного   размера     пояса

В  ( ,   -  толщина пояса   и решетки).

      Углы примыкания раскосов к  поясу должны быть не менее  30⁰ для обеспечения плотности участка сварного   шва со  стороны острого угла.

     Заводские стыки стержней рекомендуется выполнять сваркой встык на остающейся  подкладке,  а   монтажные   стыки  –   фланцевыми  на  болтах.

     Сварные швы, прикрепляющие стержни  решетки к полкам поясов рассчитывают  как  стыковые  (см. гл.4).

     Узлы  ферм  из  открытых  гнутых  профилей можно выполнять без фасонок.

     При поясе фемы коробчатого  сечения и раскосах из двух  ветвей, соединенных планками, раскосы  примыкают с двух сторон внахлестку  к поясу и привариваются фланговыми  швами (рис.9.25,а). Если высота пояса недостаточна, то к нему приваривают фасонки в двух плоскостях стыковыми швами   (рис.9.25,б).  Опорный   узел  показан на   рис.9.25,в. 
 

9.20. Оформление рабочего  чертежа легких  ферм (КМД) 

     На деталировочном (рабочем) чертеже показывают фасад отправочного элемента, планы верхнего и нижнего поясов, вид сбоку и разрезы. Узлы и сечения стержней чертят в масштабе 1:10-1:15 на схеме фермы, вычерченной в  масштабе  1:20-1:30  (см. рис.13).

     Основными размерами узла являются  размеры от центра узла до  торцов прикрепляемых стержней решетки и до края фасонки (см. рис.9.17). Длина стержней решетки и фасонок назначается кратными 10 мм. На чертеже указываются  размеры  сварных  швов  и расположение отверстий под болты.

     На деталировочном чертеже размещается  спецификация деталей для каждого  отправочного  элемента  и  таблица  заводских  швов  или  болтов.