Стальные стропильные и подстропильные фермы. Их очертания и типы решеток.

Фермой называют решетчатую сквозную конструкцию, состоящую из отдельных прямолинейных стержней, соединенных между собой в узлах. Работает ферма на изгиб от внешней вертикальной нагрузки, как правило, приложенной в узлах. Благодаря этому в элементах фермы возникают осевые растягивающие и сжимающие усилия, что обеспечивает возможность наиболее полного использования несущей способности материала, чем в изгибаемых элементах(балках). Целесообразность применения ферм возрастает с увеличением пролета и уменьшением расчетной нагрузки на ферму. По очертанию поясов основные типы стропильных ферм бывают с ПАРАЛЛЕЛЬНЫМИ поясами, ТРАПЕЦЕИДАЛЬНЫЕ, ТРЕУГОЛЬНЫЕ, СЕГМЕНТНЫЕ.

 

 

 

Параллельные и трапецеидальные наиболее просты в изготовлении и по форме. Тем самым они получили широкое распространения. Успешно применяются при пролетах 18-120 м и имеют сравнительно небольшую высоту по сравнению с фермами других очертаний. Фермы треугольные имеют наибольшую высоту,поэтому по условиям изготовления и транспортировке их применяют при пролетах не более 36м. Хорошо подходят для применения мелкоразмерных кровельных материалов. Сегментные фермы наиболее экономичны по расходу материала. Но им свойственна большая трудоемкость изготовления. Стропильные фермы покрытий могут иметь самые разнообразные очертания. Оптимальная высота ферм имеет отношения высоты фермы к пролету h/l=1/4-1/5. Однако в этом случае фермы получаются большой высоты и тд,поэтому рекомендуемые высоты ферм меньше оптимальных. Неизменяемость ферм при любой нагрузке дастигаеться устройством решетки,образующей систему треугольников. Расстояние между узлами решетки по верниму поясу назначается по ширине стандартных жб покрытий 1,5 или 3 м. Наиболее распространенная решетка- треугольная. Угол наклона примерно 45-50гр. Для улучшения эффективности конструкции в треугольной решетке добовляют вертикальные стойки. Также существуют ромбические решетки, обладающие высокой жествкостью. При небольших высотах ферм используют раскосные решетки ферм. В фермах работающих на знакопеременную нагрузку целесообразно применять Крестовые решетки. Безраскосые фермы находят применение в междуэтажных перекрытиях, недостаток их – возникновение значительных изгибающих моментов в поясах и стойках. Уменьшение длины панели верхнего пояса достигаеться так-же введением в основную решетку фермы специальных шпренгелей. При проектировании ферм учитывают габариты из условия транспортировки по жд дорогам,которые не должны привышать 3,8м вертикали и 3,2 по горизонт.

 

 

Принципы конструирования стальных ферм. Конструкции узлов.

Основой конструирования узлов ферм является пересечение осей всех сходящихся в узле стержней в центре узла. В этом случае достигается уравновешивание сил в узле и сохранение осевых усилий во всех стержневых элементах.

Габариты узловых фасонок определяют из условия прикрепления стержневых элементов с помощью фланговых сварных швов или высокопрочных болтов. Зазоры между элементами 40-50мм. С целью снижения трудоемкости изготовления фасонки должны быть простой прямоугольной формы. А сечение - равнопрочное с сечением стержневых элементов. Не допускается проектировать несиметричной формы.

Сторпильные фермы могут опираться на ж/б,кирпичные,стальные,бетонные стены.Находит применение крепление фермы к колонне сбоку.В типовых решениях в целях унификации опорных узлов ферм при оперании их на стальные или ж/б колонны сверху испльзуються шарниирное крепление. В случае применения стальных колонн по крайним осям привязку проетируют осевой(а), а при ж/б колоннах нулево (б). Чаще всего ферму делят в середине пролёта на две полуфермы, т.к. там действует максимальное продолное усилие в поясах, это связано с наличии монтажных стыковых узлов.

Опорные узлы.

Наиболее ответсвенными узлами являются стыковые узлы.