Підбір перерізів

При підборі перетинів елементів ферм необхідно прагнути до можливо меншого числа різних номерів і калібрів уголкових профілів з метою спрощення прокатки і здешевлення транспортування металу (оскільки прокатка на заводах спеціалізована за профілями). Зазвичай вдається раціонально підібрати перетину елементів кроквяних ферм, застосовуючи куточки в межах 5 - 6 різних калібрів сортаменту.

Підбір перерізів починається зі стислого елементу, що має найбільший розрахунковий зусилля. Далі підбирають елемент з мінімальним зусиллям (найчастіше по граничної гнучкості) і цим встановлюють діапазон профілів уголкового сортаменту.

У зварних конструкціях щоб уникнути можливого погнути під час перевезення приймають мінімальний куточок 50 X 5; в клепаних конструкціях при заклепках d = 17 мм мінімальна полку куточка повинна бути 50 мм, а при d = 20 мм 60 мм. Суттєве значення для підбору перерізів має обмеження граничної гнучкості стрижнів. Це обмеження викликано прагненням запобігти провисання, великі коливання при динамічному навантаженні, погнути при перевезенні елементів ферм і т. П.

Гранична гнучкість, встановлена ​​НіТУ для елементів конструкцій, приведена в таблиці.

Гранична гнучкість λ стислих і розтягнутих елементів

Пояси, опорні розкоси, стояки ферм, передають опорні реакції 120 250 400 250 Інші елементи ферм 150 350 400 300 Зв'язки покриттів за винятком тяжів 200 400 400 300

У спорудах, що не піддаються динамічним впливам, гнучкість розтягнутих елементів перевіряється тільки у вертикальній площині.

При малих зусиллях в стислих стрижнях підбір перетину проводиться згідно заданої граничної гнучкості λпр.

Спочатку визначається необхідний радіус інерції:

а по радіусу інерції підбираються відповідні куточки. Для полегшення визначення необхідних габаритів перетину, що дозволяють намітити необхідні розміри куточків, в таблиці Приблежения значеніярадіусов інерції перерізів елементів з куточків наведені наближені значення радіусів інерції для різних перетинів елементів з куточків.

При підборі перетинів поясів ферм можна було б для кожної панелі призначати найбільш раціональне перетин (відповідно до зміни зусилля), але це привело б до пристрою великої кількості стиків і різноманітності профілів; при цьому значно збільшується трудомісткість виготовлення, утруднюється замовлення металу і майже немає можливості отримати економію його (через необхідність пристрою стиків).

Тому зазвичай в фермах прольотом до 27 м приймають пояса одного перетину, підібраного по максимальному зусиллю. У стропильних фермах прольотом більше 27 м перетин поясів по довжині зазвичай змінюють; при цьому прагнуть змінювати тільки ширину полиць, зберігаючи одну і ту ж товщину куточків з тим, щоб полегшити пристрій стиків.

При зміні перетину по довжині пояса необхідно стежити за тим, щоб центр ваги перетинів двох з'єднувальних елементів мав зміщення не більше 1 см, щоб уникнути виникнення значних додаткових моментів.

Підібравши перетин елемента, слід перевірити в ньому розрахункові напруги. При цьому позацентрово стиснуті стрижні перевіряються на стійкість не тільки в площині ферми, але також і з площини її за формулою (28.VIII), що враховує вплив місцевого вигину.

Вибір товщини фасонок, за допомогою яких утворюються вузли ферм, проводиться в залежності від величини найбільшого зусилля в опорному розкосі, причому товщина фасонок, як правило, приймається однаковою для всієї ферми. У фермах великих прольотів опорні фасонки можуть бути на 2 мм товще, ніж фасонки проміжних вузлів.

Рекомендовані товщини фасонок ферм наведені в таблиці.

Рекомендовані товщини фасонок ферм

Найбільше розрахункове зусилля в опорному розкосі в m До 20 20 - 45 45 - 75 75 - 115 115 - 165: 165 - 225 225 - 300 Товщина фасовок в мм 8 10 12 14 16 18 2

Результати розрахунку і підбору перерізів зазвичай оформляються в табличній формі (дивіться приклад ).

«Проектування сталевих конструкцій»,
К.К.Муханов

Приклад. Розрахунок кроквяної ферми. Потрібно розрахувати і підібрати перерізи елементів кроквяної ферми промислової будівлі. На фермі посередині прольоту розташований ліхтар заввишки 4 м. Проліт ферми L = 24 м; відстань між фермами b = 6 м; панель ферми d = 3 м. Покрівля тепла по великопанельним залізобетонних плитах розміром 6 X 1,6 м. Сніговий район ...

У критичному стані втрата стійкості стиснутого стрижня можлива в будь-якому напрямку. Розглянемо два головних напрямки - в площині ферми і з площини ферми. Можлива деформація верхнього пояса ферми при втраті стійкості в площині ферми може статися так, як показано на фігурі, а, т. Е. Між вузлами ферми. Така форма деформації відповідає основному нагоди поздовжнього вигину ...

Вибір типу куточків для верхнього стиснутого пояса кроквяних ферм виробляється з урахуванням мінімальної витрати металу, забезпечення рівностійкого пояса у всіх напрямках, а також створення необхідної для зручності транспортування і монтажу жорсткості з площини ферми. Так як розрахункові довжини пояса в площині і з площини ферми у багатьох випадках значно відрізняються один від одного (l в = ...