Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: Археология Биология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Техника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ? Влияние общества на человека Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления

Главная Избранные Случайная статья Познавательные Новые добавления Обратная связь FAQ Ферма с поясами из широкополочных тавров ⇐ ПредыдущаяСтр 13 из 13 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     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 0,2 0,5 0,6 0,7 0,75 0,8 0,85 0,9 0,95 1,0 ξ 1,0 1,01 1,02 1,03 1,04 1,05 1,06 1,08 1,12 1,22     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.9.23 б). 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.     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.

 

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.

В примечаниях указываются особенности изготовления конструкции, неясные из чертежа

 

 

Узлы тяжелых ферм

В тяжелых фермах надо более строго выдерживать центрирование стержней в узлах по осям, проходящим через центр тяжести, так как даже небольшие эксцентриситеты при больших усилиях в стержнях вызывают значительные моменты, которые необходимо учитывать при расчете ферм.

При изменении сечения поясов центрирование элементов следует проводить по осредненной линии центров тяжести, при этом в расчете учитывается момент от расцентровки (если эксцентриситет больше 1,5% высоты сечения пояса).

Тяжелые фермы имеют, как правило, высоту больше 3,85 м, поэтому их собирают на монтаже из отдельных элементов. Монтажные стыки располагают в узлах или вблизи узлов.

При расположении стыка в узле, усложняется конструкция узла.

При монтаже не всегда удается обеспечить качество сварного соединения. Поэтому монтажные соединения элементов ферм, работающих на динамические нагрузки (мостовые, подкрановые фермы и т.д.), часто выполняют на высокопрочных болтах (рис.9.26). При Н-образном или швеллерном сечении стержней простыми и надежными являются узлы на фасонках, соединяющих с наружной стороны все подходящие к узлу стержни.

К фасонкам крепят только вертикальные элементы стержней.

Фасонки при устройстве стыков пояса в центре узла служат стыковыми элементами. Чтобы обеспечить работу фасонок целесообразно усиливать их в местах стыков наружными накладками. Число болтов, прикрепляющих

 

 

 

Рис.9.25. Узлы ферм из открытых гнутых профилей

 

накладки, увеличивается на 10%. Фасонки следует принимать достаточно толстыми, не меньше толщины скрепляемых элементов.

Болты в узлах тяжелых ферм следует размещать по унифицированным рискам на расстояниях, требуемых кондуктором и многошпиндельным сверлением (обычно при болтах мм шаг болтов принимают 80мм).

В большепролетных фермах горизонтальное смещение опор весьма значительно. Чтобы исключить дополнительные горизонтальные усилия, конструктивное решение опорных узлов должно соответствовать расчетной схеме (одна опора шарнирно неподвижная, другая – подвижная). Неподвижную

опору выполняют в виде плиточного шарнира или неподвижного балансира, подвижную на катках по типу мостовых ферм (см. гл.18).

 

Рис.9.26. Узел тяжелой фермы на болтах

 

 

Предварительно напряженные фермы

В фермах предварительное напряжение осуществляется затяжками, в неразрезных фермах – смещением опор. В разрезных фермах затяжки выполняются из высокопрочных материалов (стальных канатов, пучков

высокопрочной проволоки и т.п.). Затяжки следует размещать так, чтобы в результате их натяжения в наиболее нагруженных стержнях фермы возникали усилия, обратные по знаку усилиями от нагрузки.

Затяжки можно размещать в пределах длины отдельных стержней, работающих под нагрузкой на растяжение, создавая в них предварительное напряжение сжатия (рис.9.27, а). Этот способ эффективен только для тяжелых ферм.

В фермах, пояс которых (работающий на растяжение) имеет значительный удельный вес по расходу металла, можно создать предварительное напряжение одной затяжкой во всех панелях пояса (рис.9.27, б).

В легких фермах наиболее эффективна схема типа арки с затяжкой (рис.9.27, в, г).

Возможны выносные затяжки (рис.9.27, д), разгружающее воздействие которых на стержни фермы может быть особенно значительным. Однако по условиям компоновки сооружения и транспортирования – выносную затяжку не всегда можно применить.

При размещении затяжки вдоль нижнего пояса по длине она соединяется диафрагмами с поясом и обеспечивает его от потери устойчивости во время предварительного напряжения (рис.9.28), когда нижний пояс получает сжимающие усилия.

При выносных затяжках и в схеме “арка с затяжкой” необходима принять меры для обеспечения устойчивости нижнего пояса в процессе предварительного напряжения. В этом случае следует осуществлять натяжение затяжки в проектном положении, когда ферма раскреплена связями или же на земле во время монтажа, после чего выполнять натяжение и подъем (рис.9.29, а). В пространственных системах ферм, например, треугольного сечения, также можно производить натяжение внизу, так как нижний пояс закреплен от потери устойчивости (рис.9.29, б).

Сечения стержней в предварительно напряженных фермах могут быть такими же как и в обычных. При предварительном напряжении отдельных стержней затяжки должны размещаться симметрично относительно вертикальной оси стержня. По конструктивным соображениям они часто проектируются из двух ветвей (см. рис.9.28).

Основы расчета и конструирования предварительно напряженных ферм изложены в спецкурсе (“Металлические конструкции” [3]).

 

 

 

1. Классификация и область применения ферм (стр.2-4).

2. Выбор статической схемы и очертания фермы и определения ее размеров(стр.4-9).

3. Какие бывают решетки в фермах? (стр.5-10).

4. Что такое строительный подъем и для чего он нужен? (cтр.9-10).

5. Как обеспечивается устойчивость ферм? (стр.11-12).

6. Какие бывают сечения ферм и их подбор? (стр.12-15; 21-27).

7. Как определяются расчетные нагрузки на ферму и усилия в ее стержнях? (стр16-19).

8. Как определяется расчетная длина стержней? (стр.19-21).

9. Что такое предельная гибкость стержня? (стр.20-21).

10. Конструирование ферм. Какая разница между фермами из одиночных уголков и из парных? (стр.27-33).

11. Когда используется сечение поясов из тавров? (стр.34-35).

12. Из чего еще конструируют фермы? (стр.35-40).

13. Что такое предварительно напряженные фермы? (стр.40-42)

14. Как оформляют чертежи легких ферм? (стр.39).