Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать неотразимый комплимент Как противостоять манипуляциям мужчин? Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?

Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника







Металлические фермы, область применения, выбор очертания, компановка, тип решетки. Типы сечений стержневых легких ферм. Подбор сечений





Фермы являются большепролетными сквозными конструкциями. Основное назначение: в конструкциях покрытия, мосты, башни и мачты, опоры ЛЭП. Основные ''+'': малая металлоемкость, легко придать любое очертание, относительно простое изготовление. ''-'': высокая трудоемкость.

Классификация. По статической работе фермы:

1) разрезные (наиболее распространены),

2) неразрезные.

Выбор очертания является важным этапом проектирования. Очертание должно соответствовать статической схеме, а также виду нагрузок, определяющих эпюру моментов.

Треугольные фермы применяют при значительных уклонах кровли, вызванных условиями эксплуатации. ''-'': острый опорный узел сложен и допускает лишь шарнирное опирание, стержни решетки в середине пролета получаются очень большими.

Трапециевидные фермы – такое очертание достаточно хорошо соответствует эпюре моментов, возможно устраивать жесткое сопряжение со стойкой. Стержни решетки относительно короткие. Решен естественный водоотвод с кровли.

Фермы полигональной формы наиболее применимы для конструирования тяжелых ферм больших пролетов. В основном мостовые фермы. В наибольшей степени соответствует эпюре моментов, что дает значительную экономию металла. Однако, при этом значительно возрастает трудоемкость. Для легких ферм такое очертание нерационально, т. к. конструктивные усложнения и повышенная трудоемкость не окупаются экономией стали.

Фермы с параллельными поясами - существенные конструктивные плюсы, т. к. одинаковые длины элементов, одинаковые схемы узлов, min кол-во стыков поясов. Для рулонных кровель – основные конструкции. Возможны две схемы опирания на колонну: сверху и сбоку. Высота треугольных ферм в зависимости от пролета и уклона кровли, однако наиболее рациональна высота 1/5…1/6 пролета. В остальных фермах наилучшая высота зависит от пролета и количества панелей. По условиям жесткости min высота определяется допустимым прогибом.

Решетка фермы работает на перерезывающую (поперечную) силу, выполняя функцию стенки в сплошной балке. Решетка должна соответствовать схеме приложения нагрузки, чтобы по возможности избежать изгиба верхнего пояса.

А) Треугольные решетки являются основным типом в трапециевидных фермах и в фермах с úú поясами. Как правило, в решетку добавляют дополнительные стойки, а иногда и подвески, позволяющие уменьшить расстояние между узлами, что значительно уменьшает расчетные длины стержней.

Б) Раскосная решетка проектируется таким образом, чтобы раскосы были растянутыми, а стойки – сжатыми. Это достигается при нисходящих раскосах в фермах с úú поясами и восходящих раскосов в треугольной ферме. В треугольных фермах такая решетка применяется очень редко из-за сложности узлов и повышенной материалоемкости.

В) Специальная система решеток. При большой высоте ферм и рациональном угле наклона раскосов »45° панели верхнего пояса получаются очень большими. Чтобы уменьшить длину панелей, сохранив рациональный угол наклона применяют шпренгельную решетку. Более трудоемка и материалоемка, однако такая решетка позволяет получить рациональное расстояние между узлами верхнего пояса при рациональном угле наклона раскосов, а также уменьшить расчетную длину верхнего пояса и сжатых раскосов.

При нагрузках, действующих со стороны верхнего и нижнего поясов применяют крестовую решетку. Применяют в основном в связевых фермах, в вертикальных фермах башен, мачт и высоких зданий. Такие фермы более материалоемки и трудоемки.

При значительных поперечных силах и двухсторонней нагрузке возможно применение ромбической и полураскосной решетки. Обладают очень высокой жесткостью, однако более трудоемки и материалоемки.

В фермах пролетом >36м выполняется строительный подъем, что предотвращает возникновение больших прогибов. Величина строительного подъема составляет прогиб от нормативной нагрузки + 1/200 пролета.

Стержни тяжелых ферм отличаются более мощным сечением, что объясняется большими расчетными длинами и большими усилиями. Иногда тяжелые фермы подвержены динамическим нагрузкам, их выполняют клепаными. Применяют следующие типы сечения:

а) Н-образные сечения выполнены из 2 вертикальных листов и горизонтального листа. Применяются парные фасонки, что облегчает конструирование, не очень трудоемки, применяют как для поясов, так и для решетки.

Б) Швеллерные сечения. Применяют парные фасонки. Хорошая устойчивость в обеих плоскостях, поэтому целесообразно применять в сжатых стержнях большой длины. ''-'': наличие двух ветвей, которые необходимо соединять планками и решетками.

В) Коробчатые сечения. Очень мощные сечения, применяются, как правило, в верхних поясах мостовых ферм.

Г) Сечение из двутавров с параллельными поясами. Применяются как одиночные, так и парные двутавры в поясах и решетках.

Д) Трубчатые сечения. Затруднено конструирование ферм из труб, поэтому применяются редко.

Стержни легких ферм. Для удобства изготовления и комплектования сортамента металла обычно устанавливают 4-6 различных калибров профиля, из которых подбирают все элементы. При значительных усилиях в поясах ферм их можно проектировать из стали двух типов. В легких фермах пролетом до 30 м пояса принимают из одного профиля. В легких фермах применяют стержни из одиночных уголков, парных уголков, широкополочных тавров, трубчатого сечения.

Замечания: 1) чтобы избежать дополнительных напряжений, стержни ферм центрируют в узлах по осям, проходящим через центр тяжести сечения с округлением до 5 мм. В противном случае необходимо учитывать дополнительный момент М = N×e.

2) Чтобы уменьшить сварочные напряжения, стержни решетки не доводят до пояса на расстояние а = 6tфасонки, , но не более 80 мм. Расстояние между торцами поясов на одной фасонке не менее 50 мм.

3) Допустимая разница в толщине фасонок между смежными узлами =2 мм. Толщина фасонки зависит от усилия в стержнях, для легких ферм принимается от 6 до 20 мм.

4) Стропильные фермы пролетом от 18 до 36 м разбивают на два отправочных элемента с укрупнительным стыком в середине.

Подбор сечений элементов металлических ферм.Для удобства изготовления при проектировании ферм устанавливают 4-6 различных калибров профиля, из которых подбирают все элементы. Для предварительной установки необходимого ассортимента профилей ориентировочно определяют требуемые площади сечений для всех стержней фермы.

Стержни, составленные из 2 профилей, соединенных через прокладки, рассчитывают как сплошностенчатые. Из условия обеспечения необходимой жесткости при перевозке и монтаже в сварных фермах используют уголки с полками ≥ 50 мм. При значительных усилиях в поясах ферм подбор сечений стержней производят из сталей 2 марок. При изменении сечения поясов в стыке целесообразно сохранять постоянной толщину уголков по обеим сторонам стыка, изменяя ширину полки.

А) Для сжатых стержней:

1. Подбор сечения начинают с определения требуемой площади:Атреб = N/φR,

где N - расчетное усилие; R - расчетное сопротивление материала; φ -коэффициент продольного изгиба в зависимости от гибкости элемента. В предварительном подборе можно принять гибкость для поясов 80-100, для раскосов 100-120.

2. Определение требуемого радиуса инерции по оси х и у: ix(y)тр = l0x(y)/λ, где l0x(y) – расчетная длина стержней.

3.По найденным значениям радиусов инерции и требуемой площади сечения согласно сортамента подбирают наиболее подходящие профили.

4.Определяют фактическое значение радиусов инерции подобранного сечения и подсчитывают гибкость λx(y) = l0/ix(y).

5. По максимальной гибкости определяют коэф-т продольного изгиба φmin.

6. Производят проверку на общую устойчивость σ = N/ φminA ≤ Rγ.

7. Окончательный подбор сечений стержней фермы осуществляют в табличной форме.

Б) Для центральнорастянутых стержней:

1. Oпределяют требуемую площадь сечения: Атреб = N/R.

2. При подборе сечения стержней фермы фактические гибкости lx и ly сравнивают с lmax=400.

3. При окончательном подборе сечений стержней фермы рекомендуется не менять сечение поясов более чем 1 раз, а при пролетах до 24м делать постоянным по наибольшему усилию. Толщину прокладок, обеспечивающих совместную работу уголков, принимают = толщине фасонки. Расстояние междуу прокладками принимают в сжатых стержнях ≤ 40i, в растянутых ≤ 80i, где i-момент инерции уголка относительно оси, параллельной плоскости прокладки. При этом в пределах длины 1 элемента ставят не менее 2 прокладок.

 








Date: 2015-09-19; view: 506; Нарушение авторских прав

mydocx.ru - 2015-2017 year. (0.006 sec.) - Пожаловаться на публикацию