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 100мм принимается равной 4мм.
Минимальная длина данных швов – 60мм (7).




Лист 19 Изм. Кол.уч. Лист № док. Подп. Дата Таблица 4.Результаты расчета сварных угловых швов во всех узлах
фермы. Узел и стер- жень 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 1х70х7 41 4 4 6 6 1-2(укос) У 2х100х7 420 7 6 14 8 I-2(Н.пояс) У 2х100х7 336 7 6 13 8 В III-1(в.пояс) У 2х100х10 529 10 9 49 49 529кН-0= 529кН IV-3(нагр) - 82 - - - - 1-2(укос) У 2х100х7 420 7 6 14 8 2-3(укос) У 2х70х7 239 7 6 15 8 С I-2(н.пояс) У 2х100х7 269 7 6 47 47 605кН-336кН= 269кН I-5(н.пояс) У 2х100х7 2-3(укос) У 2х70х7 239 7 6 15 8 3-4(стойка) У 1х70х7 82 6 6 7 6 4-5(укос) У 2х70х7 102 7 6 7 5 D 3-4(стойка) У 1х70х7 82 6 5 7 6 IV-3(в.пояс) 1х100х10 0 8 8 10 10 529кН-529кН= 0кН V-4(нагр) - 82 - - - - E V-4(в.пояс) У 1х100х10 66 6 5 56 56 595кН-529кН= 66кН VI-6(нагр.) - 81 - - - - 4-5(укос) У 2х70х7 102 6 5 7 5 5-6(укос) У 2х70х7 11 6 5 6 6 F 1-5(н.пояс) У 2х100х7 605 7 6 25 25 5-6(укос) У 1х70х7 11 4 4 6 6 6-6´ (стойка) У 1х70х7 16 4 4 6 6 K VI-VI´(нагр.) - 82 - - - - VI-6(в.пояс) У 2х100х12 595 12 10 27 27 6-6´ (стойка) У 1х70х7 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 5мм 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
5мм 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








22

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








23

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 10мм. 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