Проектирование ферменных покрытий

Аналогично изложенному, рассчитаны сварные швы стержней всех

остальных узлов фермы (см. Табл.

4).Длины швов даны на один уголок.

Минимальная толщина швов для малонагруженных стержней с

толщиной полок менее 100 мм принимается равной 4 мм.

Минимальная длина данных швов — 60 мм (7).

Лист 19 Изм. Кол.уч. Лист № док. Подп. Дата Таблица 4. Результаты расчета сварных угловых швов во всех узлах

фермы. Узел и стержень по Рис. 4 Профиль сечения стержня Рр, кН Толщина шва,

мм Конструкт.

длина длина шва, см Примечание обушок перо обушок перо, А ii-1(стойка) У 1×70×7 41 4 4 6 6 1−2(укос) У 2×100×7 420 7 6 14 8 I-2(Н.пояс) У 2×100×7 336 7 6 13 8 В III-1(в.пояс) У 2×100×10 529 10 9 49 49 529кН-0= 529кН IV-3(нагр) — 82 — - - - 1−2(укос) У 2×100×7 420 7 6 14 8 2−3(укос) У 2×70×7 239 7 6 15 8 С I-2(н.пояс) У 2×100×7 269 7 6 47 47 605кН-336кН= 269кН I-5(н.пояс) У 2×100×7 2−3(укос) У 2×70×7 239 7 6 15 8 3−4(стойка) У 1×70×7 82 6 6 7 6 4−5(укос) У 2×70×7 102 7 6 7 5 D 3−4(стойка) У 1×70×7 82 6 5 7 6 IV-3(в.пояс) 1×100×10 0 8 8 10 10 529кН-529кН= 0кН V-4(нагр) — 82 — - - - E V-4(в.пояс) У 1×100×10 66 6 5 56 56 595кН-529кН= 66кН VI-6(нагр.) — 81 — - - - 4−5(укос) У 2×70×7 102 6 5 7 5 5−6(укос) У 2×70×7 11 6 5 6 6 F 1−5(н.пояс) У 2×100×7 605 7 6 25 25 5−6(укос) У 1×70×7 11 4 4 6 6 6−6´ (стойка) У 1×70×7 16 4 4 6 6 K VI-VI´(нагр.) — 82 — - - - VI-6(в.пояс) У 2×100×12 595 12 10 27 27 6−6´ (стойка) У 1×70×7 16 4 4 6 6 Лист 20 Изм. Кол.уч. Лист № док. Подп. Дата

Лист 21 Изм. Кол.уч. Лист № док. Подп. Дата

7.

2.Определение размеров косынок

Очертания и размеры косынок в узлах определяются условиями креп;

ления к ним раскосов и размещения сварных швов. Так как косынка

передает усилие с 1го стержня на другой, каждое ее сечение должно

обеспечивать восприятие соответствующего расчетного усилия.

Крепление косынки к поясным уголкам производится с 2х сторон: у

обушка и пера во избежание отгибания уголков в результате случайных

воздействий, в том числе при транспортировке и погрузо;

разгрузочных работах.

Косынка должна быть выпущена приблизительно на 5 мм за край

уголка во всех случаях, когда это не препятствует последующим

монтажным операциям (монтаж прогонов по фермам, устройство кро;

вельного покрытия и др.).

Если по конструктивным соображениям выпуск косынки за уголок

невозможен, то она наоборот, должна быть «утоплена» примерно на

5 мм и приварена швами только у пера уголка. При этом щель между

уголками у обушков также заваривается наплавным швом. Этот шов

не считается расчетным, так как трудно обеспечить и проконтроли;

ровать его качественный провар в процессе выполнения.

Таким образом, основными рабочими расчетными швами в этом

случае остаются швы, наложенные у пера уголка.

Если косынка не выпущена за грань пояса, это вызовет дополни;

тельное усилие в швах, расположенных у пера поясных уголков, так

называемые нормальные изгибающие усилия. Однако эти усилия, как

правило, невелики и поэтому проверку шва производят только на срез

при уменьшенном расчетном сопротивлениишва на 15−20% (8).

Размеры косынок выбираются на 10−20 мм больше соответствую;

щей расчетной длины швов (см. Табл.

4).

Лист

Изм.

Кол.уч.

Лист

№ док.

Подп.

Дата

Требуемая толщина косынок выбирается по максимальному усилию в

стержне (9): Усилие, кН до 250 260−400 410;

600 610;

1000 1010;

1400 1410;

1800 более 1800

Толщ. косынки, мм 8 10 12 14 16 18 20

Толщина косынок принимается одинаковой во всех узлах фермы в зависимости от максимального усилия в стержнях решетки.

7.

3.Проектирование монтажных стыков

Вследствие ограниченности длин проката и трансппортных габа;

ритов, фермы при изготовлении разбивают на отдельные

отправочные элементы, наначая при этом монтажные стыки, как

правило, в середине пролета.

Стыки поясов фермы можно располагать как в узлах, так и в панели.

Расположение стыка пояса в узле является предпочтительным, так

как при этом часть косынки используется в качестве стыкового эле;

мента.

Простейшей конструкцией стыка является перекрытие поясных

уголков стыковыми уголками того же профиля. При этом в стыке вер;

тикальные полки стыкового уголка подрезаются для исключения

концентрации швов у перьев.

Стыки элементов фермы осуществляются с помощью накладок,

размеры которых выбираются из условия, как минимум, сохранения сече;

ния элемента в месте стыка.

В случае применения в поясе фермы уголков с разной толщиной

полок, стык поясов выполняется с помощью косынок и листовых накла;

док.

Лист

Изм.

Кол.уч.

Лист

№ док.

Подп.

Дата

Стык верхнего пояса предпочтительно размещать в коньке фермы,

выполнять его аналогично стыку нижнего пояса, и перекрывать гнуты;

ми уголками.

7.

4.Проектирование опорных узлов

При конструировании опорных узлов фермы должны выполняться

следующие условия:

— направление реакции опорного узла должно проходить через

его центр;

— сжатый пояс должен проходить над опорой и не содержать

стыков

Конструкция опорного узла зависит от назначения фермы и конст;

рукции крепления посадочного места.

Ферма может опираться на:

— железобетонные колонны;

— кирпичные стены;

— элементы стального каркаса (стальные колонны, под;

стропильные фермы и др.).

Опорный узел фермы при опирании ее на стальную колонну выпол;

няется в виде стальной опорной плиты толщиной 16−20мм (для обеспе;

чения достаточной жесткости) и крепится к колонне анкерными бол;

тами М22−24мм (8).

Унифицированный опорный узел фермы при опирании ее на железобе;

тонные и/или стальные колонны, а также на подстропильную ферму,

выполняется из опорных косынок со строганными опорными ребрами.

Для рассматриваемого варианта — ферма с покрытием из железо;

бетонных плит — предусмотрено усиление полок уголков в узлах

листовыми накладками толщиной 10 мм. Приварка накладок произво;

дится вдоль кромок полок уголков пояса.

Лист 24 Изм. Кол.уч. Лист № док. Подп. Дата

7.

5.Расстановка прокладок в стержнях фермы

Для обеспечения совместной работы составных стержней фермы

на участках между узлами дополнительно устанавливаются соедини;

тельные прокладки с шагом:

— 40i — в сжатых элементах;

— 80i — в растянутых элементах;

где i — радиус инерции уголка относительно оси, параллельной

плоскости прокладок. Ширина прокладок в зависимости от конструк;

тивных соображений задается в диапазоне 60−100мм (5).

Лист 25 Изм. Кол.уч. Лист № док. Подп. Дата

Список литературы

1.ГОСТ 380−94. Сталь углеродистая обыкновенного качества.

2.СНиП 2.

01.07−85.Нагрузки и воздействия.

3.ГОСТ 8509−93. Сортамент. Полный каталог профилей уголков рав;

нополочных.

4.СНиП II-23−81*.Стальные конструкции.

5.Мандриков А. П. Примеры расчета металлических конструкций.Изд.

2ое перераб. и дополн. Москва, 1991.

6.Лихторников Я. М. и др. Расчет стальных конструкций. Справочное

пособие. Киев, 1975.

7.Инструкция по проектированию ферм из одиночных уголков. ЦНИИ

строительных конструкций. Академия строительства и архитек

туры. Москва, 1963.

8.Муханов К. К. Металлические конструкции. Изд. 3е исправл. И дополн.

Москва, 1978.

9.Николаев Г. А. и др. Расчет, проектирование и изготовление сварных

конструкций. Уч. Пособие для машиностроительн. Вузов.

Москва, 1971.

Лист 26 Изм. Кол.уч. Лист № док. Подп. Дата