Деревянные и металлодеревянные фермы.

Деревянные фермы применяются в покрытиях зданий пролетом от 9 до 36 метров. Высота принимается (1/4 – 1/6) длины пролета.

Для скатных крыш часто выполняют фермы треугольного очертания с раскосной или треугольной решеткой. В фермах из цельной древесины пояса и раскосы выполняют из бруса или досок.

 

 

Железобетонные фермы применяются в пролетах 18, 24, 30 метров. Такие фермы тяжелые, трудоемкие в изготовлении, дороже металлических и деревянных. Для таких ферм часто принимают арочное или сегментное очертание.

 

Высота ж/б ферм принимается (1/7 – 1/9) пролета. Ширина сечения поясов и решетки принимается 200-250 мм при шаге ферм 6 м, 300-350 мм – при шаге ферм 12 м. Для изготовления используется бетон классов В30 –В50. Нижний пояс выполняется предварительно напряженным. 

 

 

Литература: В.И. Сетков «Строительные конструкции», М.,

                                       ИНФРА-М,2009, с. 328 - 337

 

Лекция 17

Конструирование узлов и стержней стальных ферм

Независимо от материалов, из которых выполнена ферма, оси стержней в узлах должны сходиться в одной точке. В случае если оси не сходятся в одной точке, в узле возникают изгибающие моменты, которые резко ухудшают работу узла.

 

Конструируя стержни стальных ферм, учитывают следующие особенности:

1. Уголки верхнего пояса должны быть обращены обушками вверх, а нижнего пояса – вниз;

2. Центр тяжести сечения стержня должен совпадать с осевыми линиями фермы;

3. Края стержней решетки не доводятся друг до друга и до поясов фермы на 50 мм для уменьшения сварочных напряжений в фасонках;

4. Для сечений стержней принимают прокатные уголки размером не менее 50 х 50 х 5 независимо от расчета;

5. Для обеспечения совместной работы уолков устанавливают стальные соединительные прокладки (сухарики) на расстоянии: не более 40i_у для сжатых стержней и 80i_у – для растянутых стержней;

6. Размеры фасонок определяются из учета размещения на них сварных швов, прикрепляющих стержни фермы. Толщина фасонок принимается одинаковой на всей ферме и определяется по наибольшему усилию в стержнях (при усилиях до 200 кн - t_ф = 8 мм; 200-500 кн - t_ф = 10 мм; 500 – 750 кн - t_ф = 12 мм);

7. Уголки привариваются к фасонке, как правило, фланговыми швами;

8. Наименьшая высота катета шва k_f принимается по таблице 38 СНиП

 

Наибольшая – 1,2 t, где t – наименьшая толщина соединяемых элементов;

9. Длина шва вдоль обушка должна быть больше, чем по перу уголка.

 

Литература: В.И. Сетков «Строительные конструкции», М.,

                                       ИНФРА-М,2009, с. 339 - 343

 

Лекция 18                     Рамы и арки.

Здания производственного и гражданского назначения часто проектируются таким образом, что колонны и ригели, шарнирно или жестко соединяясь между собой, работают совместно, образуя рамную конструкцию.

Такая совместная работа значительно снижает изгибающие моменты в ригеле и повышает поперечную жесткость и устойчивость сооружения.

    Рамы могут иметь различные очертания, могут выполняться одно- и многопролетными, различной этажности. Расчет рам состоит из статического (определение М, Q, N в ригеле и стойке) и конструктивного (подбор сечений ригеля и стойки) расчетов.

    Рамы выполняются из стали, дерева или железобетона. Выбор материала зависит от технологичности изготовления и монтажа, а также способа транспортирования. 

Система плоских рам, объединенная в пространственную конструкцию называется каркасом.

  Стальные рамы применяют в качестве каркасов с большими пролетами (самолетные ангары, выставочные павильоны) или

 

 

каркасов для цехов с большими крановыми нагрузками, в высотных зданиях.

 

Деревянные рамы выполняются главным образом из клееной древесины для перекрытия складов, гаражей, с/х построек пролетами 12-30 метров (до 60 метров) с шагом от 3 до 6 метров. Достойнства: легкость и простота монтажа.

 

 

Железобетонные рамы  выполняются монолитными и сборными. Более распространенными являются сборные рамы, являющиеся частью каркаса здания.

Каркас одноэтажного промышленного здания разбивается на поперечные и продольные рамы. Поперечная рама является основным элементом каркаса, она состоит из ригелей (2), шарнирно или жестко соединенных с колоннами (1), которые обычно жестко защемлены в фундаменте (5), плит покрытия(3).

Продольная рама в отличие от поперечной включает один ряд колонн, и продольные конструкции: вертикальные связи (4), подкрановые балки, конструкции покрытия. Система связей обеспечивает геометрическую неизменяемость каркаса во время эксплуатации и несущую способность в продольном направлении.

 

Арки.