Проектирование стальных треугольных ферм
Коммуникации
/
Советы экспертов
n1.doc
Содержание.
1. Исходные данные ………………………………………………………………………………………………………………….………..…..3
2. Статический расчет фермы……………………………………………………………………………………………………3
3. Разработка системы связей…………………………………………..………………….…………………………………………8
4. Подбор сечений стержней фермы…………………………………………………….………………………………….…..….9
4.1. Подбор сечений верхнего и нижнего поясов фермы………………………….………..….9
4.2. Подбор сечений элементов решётки фермы………………………………………..……..……..12
4.3. Таблица подобранных сечений стержней фермы……………………….…………….…..…18
5. Расчёт сварных элементов………………………………………………………………………………………………………19
6. Расчёт и конструирование монтажного узла нижнего пояса фермы…..………………….23
Список литературы……………………………………………………………………….…………………………………………………..…..28
1. Исходные данные
Требуется запроектировать ферму с пролётом 30 м и подобрать сечение всех стержней фермы.
Шаг ферм . Тип сечения элементов в ферме: пояса из тавров, решётка из двух уголков «в тавр».
Материал фермы – С255.
Снеговой район – I.
2.
Статический
расчет
фермы
Подсчет нагрузок действующих на стропильную ферму приведен в табл. 1.
Таблица 1. Нагрузка действующая на стропильную ферму
Коэффициент надежности по нагрузке
1
2-х слойный
водоизоляционный ковёр
0,08
1,3
0,104
2
Цементно-песчанная стяжка, t=20 мм,
1800кг/м 3
0,36
1,3
0,468
3
Утеплитель:
пенополистерол,
T=100 мм, ?= 100кг/м 3
0,1
1,2
0,12
4
Пароизоляция: один слой
рубероида
0,04
1,3
0,052
5
Профилированный настил: Н60-845-0,8
(m=9,9 кг/м 3)
0,099
1,05
0,104
6
Стальные прогоны
0,1
1,05
0,105
7
Связи
0,05
1,05
0,0525
8
Стальная ферма
0,11
1,05
0,116
Итого
0,936
—
1,122
9
—
—
0,8
Всего
0,936
—
1,922
Опорные реакции фермы от нагрузки:
Рис.1. Расчетная система
Статический расчёт ведём методом вырезания узлов.
Узел 1
Узел 20
Узел 2
Узел 3
Узел 19
Узел 4
Узел 5
Узел 18
Узел 6
Узел 7
Рис. 2. Эпюра продольных усилий в заданной расчетной системе, полученная в ПВК SCAD.
Таблица 2. Расчетные усилия в стержнях
Стержень
Расчетное усилие, кН
сжатие
растяжение
Верхний пояс
1-2
—
—
2-3, 3-4
-160,2
—
4-5, 5-6
-256,32
—
6-7
-288,36
—
Нижний пояс
20-19
—
88,11
19-18
—
216,27
18-17
—
280,35
Раскосы
20-2
-158,85
—
2-19
—
129,96
19-4
-101,08
—
4-18
—
72,2
18-6
-43,32
—
6-17
—
14,44
Стойки
1-20
-12,01
—
3-19, 5-18, 7-17
-24,03
—
3.
Разборка
схемы
связей
Система связей состоит из горизонтальных связей в плоскости нижнего и верхнего поясов ферм и вертикальных связей.
Устойчивость нижнего и верхнего поясов обеспечивается продольными растяжками, установленными с шагом 5 м по всей длине здания, и раскосами, образующими горизонтальные фермы в торцах и вдоль здания.
Устойчивость.
Для стали С255:
Расчетные длины стержней фермы по табл. 11 :
Коэффициент условий работы:
4.1.
Подбор
сечений
верхнего
и
нижнего
поясов.
Верхний пояс
Стержень 6-7:
Задаёмся гибкостью:
Принимаем тавр
T
13ШТ2
Гибкость стержня
Проверка на устойчивость:
Условие не соблюдается, принимаем тавр
T
15ШТ1 с геометрическими характеристиками:
Гибкость стержня
Проверка на устойчивость:
T
15ШТ1
Стержень 5-6:
Задаёмся гибкостью:
Принимаем тавр
T
13ШТ1 с геометрическими характеристиками:
Гибкость стержня
Предельная гибкость
Проверка на устойчивость:
Устойчивость обеспечена, проверяем местную устойчивость стенок сжатого пояса:
Местная устойчивость стенок тавров обеспечена, окончательно принимаем тавр
T
13ШТ1
Так как усилия в остальных стержнях
верхнего пояса
уменьшаются, а тавр
T
Нижний
пояс
Стержень 18-17:
Требуемая площадь сечения:
Требуемые радиусы инерции:
Принимаем тавр
T
13ШТ1:
Так как усилия в остальных стержнях нижнего пояса уменьшаются, а тавр
T
13ШТ1 самый меньший по сортаменту, то принимаем для оставшихся стержней это сечение тавра.
4.2.
Подбор
сечений
элементов
решётки
фермы.
Принимаем в соответствии с табл.4 толщину фасонок t ф =8 мм.
Подбор сечения сжатых стержней решётки фермы.
Стержень
20-2
(опорный
раскос):
Задаёмся гибкостью:
Принимаем
2
?
100Ч8
с геометрическими характеристиками:
Гибкость стержня:
Предельная гибкость:
2
?
110Ч8
с геометрическими характеристиками:
Гибкость стержня:
Предельная гибкость:
Проверка на устойчивость:
Принимаем
2
?
110
Ч
8
Стержень
19-4
(раскос):
Задаёмся гибкостью:
Принимаем
2
?
75Ч6
с геометрическими характеристиками:
Гибкость стержня:
Предельная гибкость:
Условие не выполняется, принимаем
2
?
80Ч6
с геометрическими характеристиками:
Гибкость стержня:
Предельная гибкость:
Проверка на устойчивость:
Принимаем
2
?
80
Ч
6
, так как при меньшем уголке не соблюдается условие гибкости.
Стержень
4-18
(раскос):
Задаёмся гибкостью:
Принимаем
2
?
70Ч5
с геометрическими характеристиками:
Гибкость стержня:
Предельная гибкость:
Условие не выполняется, принимаем
2
?
75Ч6
с геометрическими характеристиками:
Гибкость стержня:
Предельная гибкость:
Проверка на устойчивость:
Принимаем
2
?
75
Ч
6
, так как при меньшем уголке не соблюдается условие гибкости.
Стержень
3-19
(стойка):
Задаёмся гибкостью:
Принимаем
2
?
50Ч5
с геометрическими характеристиками:
Гибкость стержня:
Предельная гибкость:
Условие не выполняется, принимаем
2
?
63Ч5
с геометрическими характеристиками:
Гибкость стержня:
Предельная гибкость:
Проверка на устойчивость:
Принимаем
2
?
63
Ч
5
, так как при меньшем уголке не соблюдается условие гибкости.
Стержень 1-20 (стойка):
Задаёмся гибкостью:
Принимаем
2
?
50Ч5
с геометрическими характеристиками:
Гибкость стержня:
Предельная гибкость:
Условие не выполняется, принимаем
2
?
63Ч5
с геометрическими характеристиками:
Гибкость стержня:
Предельная гибкость:
Проверка на устойчивость:
Принимаем
2
?
63
Ч
5
, так как при меньшем уголке не соблюдается условие гибкости.
Подбор сечения растянутых стержней решётки фермы.
Стержень 2-19 (раскос):
Требуемая площадь сечения:
Требуемые радиусы инерции:
Принимаем
2
?
50Ч5
:
Гибкость стержня:
Так как усилия в остальных стержнях нижнего пояса уменьшаются, а
2
?
50Ч5
самый меньший по сортаменту, то принимаем для оставшихся стержней это сечение уголка.
5.
Расчёт
сварных
элементов.
Конструктивные длины швов находят из условия их среза по металлу шва или по металлу границы сплавления.
Расчет ведём по металлу шва. Конструктивная длина шва по обушку.
Все условия выполняются.
Стержень 2-19
(2
?
50Ч5)
Конструктивная длина шва по перу:
Проверяем швы на конструктивные требования:
Все условия выполняются.
Стержень 19-4
(2
?
80Ч6)
Конструктивная длина шва по перу:
Проверяем швы на конструктивные требования:
Все условия выполняются.
Стержень 4-18
(2
?
50Ч5)
Принимаем
Конструктивная длина шва по перу:
Проверяем швы на конструктивные требования:
Все условия выполняются.
Стержень 18-6
(2
?
75Ч6)
Принимаем
Конструктивная длина шва по перу:
Проверяем швы на конструктивные требования:
Все условия выполняются.
Стержень 6-17
(2
?
50Ч5)
Принимаем
Конструктивная длина шва по перу:
Проверяем швы на конструктивные требования:
Все условия выполняются.
Стержень
1
—
20
(2
?
63Ч5)
Принимаем
Конструктивная длина шва по перу:
Проверяем швы на конструктивные требования:
Все условия выполняются.
Стержень
3
-1
9
(2
?
63Ч5)
Принимаем
Конструктивная длина шва по перу:
Проверяем швы на конструктивные требования:
Все условия выполняются.
Результаты сварных швов сведены в таблицу 4.
Таблица
4.
Таблица
расчёта
сварных
швов.
Номер стержня
Сечение
Расчётное усилие, кН
Шов по обушку
Шов по перу
Nоб, кН
Кf, мм
lw, см
Nпер, кН
Кf, мм
lw, см
20-2
2
?
110Ч8
158,85
47,66
7
6
111,20
7
4
2-19
2
?
50Ч5
129,96
38,99
4
9
90,97
4
5
19-4
2
?80
Ч6
101,08
30,32
5
6
70,76
5
4
4-18
2
?
50Ч5
72,2
21,66
4
5
50,54
4
4
18-6
2
?
75Ч6
43,32
13,00
5
4
30,32
5
4
6-17
2
?
50Ч5
14,44
4,33
4
4
10,11
4
4
1-20
2
?
63Ч5
12,01
3,60
4
4
8,41
4
4
3-19,5-18,7-17
2
?
63Ч5
24,03
7,21
4
4
16,82
4
4
6.
Расчёт
и
конструирование
монтажного
узла
нижнего
пояса
фермы
Выполняем расчёт фланцевого соединения нижнего пояса. Растягивающие усилие в стыке:
Площадь сечения высокопрочного болта .
Расчётное сопротивление растяжению высокопрочного болта
Вычисляем несущую способность болтов внутренней и наружных зон:
Для внутренней зоны:
Для наружной зоны:
Где
К
– коэффициент, учитывающий неравномерность нагрузки на высокопрочные болты,
Принимаемый по
Количество болтов для наружной зоны:
Выполним проверку несущей способности фланцевого соединения.
Параметр жесткости болта
Проверяем размеры размещения болтов. Для соединения фланца с тавром принимаем полуавтоматическую сварку под флюсом Св-08А диаметром 1,4-2 мм.
Вычисляем параметр
Проверяем размеры размещения болтов. Для соединения фланца с тавром принимаем полуавтоматическую сварку под флюсом Св-08А диаметром 1,4-2 мм.
Расчётное усилие на болт наружной зоны
Полная несущая способность фланцевого стыка
Условие прочности выполняется
Проверяем соединение на сдвигающее усилие. Контактное усилие
Условная поперечная сила
Проверяем размеры размещения болтов. Для соединения фланца с тавром принимаем полуавтоматическую сварку под флюсом Св-08А диаметром 1,4-2 мм.
Проверяем условие
Условие выполняется.
Проверку прочности сварного соединения нижнего пояса с фланцем выполняем по двум сечения:
По металлу шва:
А) для пояса
Где , т.е. расчёт ведем с учётом прикрепления рёбер жёсткости
б) для стенки
По металлу границы сплавления:
А) для пояса
Б) для стенки
Прочность сварных швов обеспечена
Проверка фланца на поверхностный отрыв в около шовной зоне;
А) для пояса
Б) для стенки
Условия прочности выполняются.
Проверяем прочность сварного стыкового соединения нижнего пояса с фасонкой.
Усилие в стыке:
Касательное напряжение:
Нормальное напряжение:
Условное приведённое напряжение
Прочность шва обеспечена
Рис. 4. Нижний монтажный узел
Список литературы
Металлические конструкции / Под. ред. Е.И. Беленя – 6-е изд. перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1985. – 560 с.
СНиП II-23-81*
Стальные конструкции
. Нормы проектирования. – М: Стройиздат, 1999. – 96 с.
СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. Нормы проектирования. – М.: Стройиздат, 1986. – 35 с.
Проектирование и расчёт
стальных ферм
и покрытий
промышленных зданий
Пособие по проектированию стальных конструкций к СНиП II-23-81* – М.: Стройиздат, 1984.
Верхние
и нижние пояса цельно
деревянных ферм
могут из­готавливаться
из круглого лесоматериала, из бруса,
досок или клееного
пакета. Выбор материала зависит от типа
конструк­ции
и наличия производства по изготовлению
клееных элемен­тов.
Ширина сечения верхнего пояса из цельной
древесины принимается
в соответствии с сортаментом пиломатериала,
для клееных
блоков она обычно не превышает 170 мм.
Высота сече­ния
устанавливается расчетом. Влажность
цельной древесины допускается
до 25 %, вместе с тем для клеенной древесины
влаж­ность
пиломатериала не должна превышать 12%.
Нижние
пояса металлодеревянных ферм выполняются
из прокатного
металла (спаренных уголков) или круглой
стали.
Элементы
решетки, в которых действуют большие
сжимаю­щие
или малые растягивающие усилия могут
выполняться из цельной
или клееной древесины. При этом ширина
сечения принимается
равной ширине верхнего пояса, это
значительно упрощает
решение узлов. Сильно растянутые элементы
выпол­няются
из спаренных уголков или круглой стали.
Расчетная
высота ферм, то есть
расстояние
между осями по­ясов
в середине пролета, исходя из условий
жесткости, прини­мается
в пределах 1 /5 L
— для цельнодеревянных ферм и до 1/7 от
пролета
для металлодеревянных. При выборе
решетки ферм основным
условием является уменьшение числа ее
элементов и сокращение
длины сжатых раскосов. Наиболее выгодный
угол наклона
раскосов к нижнему поясу 50°, желательно
чтобы он находился
в пределах 40-70°. Тип решетки может быть
треу­гольный,
или треугольный со стойками.
Отдельные
стержни ферм шарнирно соединяются между
со­бой
и работают в основном на продольное
усилие. Хотя соеди­нения
стержней в узлах рассматривается как
шарнирные, фер­мы обычно делаются с
неразрезными поясами, которые имеют
шарниры
лишь в стыках.
Длины
панелей верхних поясов из цельной
древесины на­значают от 1,5 до 2,8 м.
Фермы с верхним поясом из клееных блоковимеют
панели до 6 м и поэтому называются
большепанельными.
Элементы решетки должны центрироваться
в узлах.
Внецентренное
прикрепление элементов допускается в
фермах со слабонагруженной решеткой и
в дощато-гвоздевых фермах.
Опорные
узлы ферм должны быть заанкеренены. При
проле­тах
ферм более 30 м одна из опор должна быть
шарнирно под­вижной.
Для
уменьшения провисания ферм при
изготовлении при­дается
строительный подъем
f
cmp
=
1 / 200L.
Строительный
подъем осуществляется путем перелома
ниж­него
пояса в середине или в третях пролета.
3. Особенности расчета деревянных ферм
Статический
расчет деревянных ферм в принципе не
отли­чается от расчета аналогичных
металлических и железобетон­ных
конструкций. При расчете учитывается
действие постоян­ной
q
и
временной
снеговой нагрузки
q
CH
.
Постоянная
нагрузка включает
в себя нагрузку от веса покрытия и
собственного веса конструкции, который
может быть определен по формуле:
где
k
св
— коэффициент
собственного веса конструкций, отража­ет
в условных единицах расход материалов
на единицу площа­ди. Чем меньше этот
коэффициент, тем эффективнее использу­ется
материал. Например, для сегментных ферм
он составляет от 2,5
до 3, для треугольных – от 4 до 5.
Снеговая
нагрузка определяется в соответствии
со СНиП»Нагрузки
и воздействия».
Расчет
верхнего пояса ферм имеет особенность,
которая зак­лючается
в том, что кроме продольной силы в верхнем
поясе возникают
изгибающие моменты от внеузлового
приложения нагрузки
от конструкций покрытия. Характер
поперечной на­грузки
зависит от конструктивного решения
покрытия: при па­нельном покрытии
нагрузка — равномерно распределенная,
при прогоном
— сосредоточенная, соответствующая
схеме размеще­ния
прогонов.
Расчетная
схема верхнего пояса зависит от
конструк­тивного решения пояса. Она
может быть однопролетной, двухпролетной
и многопролетной, например, для сегментных
ферм, когда одним клееным блоком
перекрывается весь пролет фермы.
А
б
Для
уменьшения расчетных изгибающих моментов
в верх­нем
поясе от внеузловой нагрузки, с целью
уменьшения разме­ров поперечного
сечения, во всех фермах, за исключением
сег­ментных,
искусственно создается момент обратного
знака
M
N
.
Это
достигается за счет внецентренного
приложения продоль­ной
силы, аналогичное решение уже
рассматривалось в треу­гольных
арках. В сегментных фермах разгружающий
момент со­здается
за счет имеющегося конструктивного
выгиба панели f=
L
2
r
,
где
L-
длина проекции панели,
R
—
радиус кривизны верхнего
пояса (рис. 3.3).
Прочность
принятого сечения верхнего пояса
проверяется по
формуле:

c
=
N
/
F
+
M
рас/

W
≤
R
c
,
Нижний
пояс рассчитывается на растяжение с
учетом воз­можных
ослаблений. При внецентренном креплении
решетки нижний пояс рассчитывается как
растянуто-изгибаемый эле­мент.
Элементы
решетки рассчитываются на действие
продольной силы
с учетом знака и имеющихся ослаблений.
Компоновка поперечной рамы
Определение нагрузок на поперечную раму
Определение жесткостных характеристик рамы
Расчет верхней части колонны
Подбор сечения нижней части колонны
Расчет раздельной базы сквозной колонны
Расчет фермы
Подбор сечения элементов фермы
Расчет сварных швов прикрепления раскосов и стоек к фасонкам и поясам фермы
Список литературы
Компоновка поперечной рамы
Тип основной несущей системы — двухпролетная поперечная рама.
Шаг колонн — 12 метров, шаг ферм — 6 метров.
Температурных швов — нет.
Ригели шарнирно сопрягаются с колоннами, колонны защемлены в фундаменте.
Определение вертикальных размеров
Пролет здания: L=24000 мм.
Высота от уровня чистого пола до верха головки подкранового рельса:
h
1
=9000 мм.
Габаритный размер
от головки рельса до верхней точки тележки крана:
h
к
=2750 мм.
Прогиб фермы (200-400 мм), т.к. L=24 м принимаем а=200 мм — размер, учитывающий прогиб конструкции покрытия
Высота от головки рельса до низа фермы:
h
2
=(h
к
+100)+a=(2750+100)+200=3050 мм.
Округляем с кратностью 200: h
2
=3200 мм.
Полезная высота:
H = h
1
+h
2
=9000+3200=12200 мм,
от уровня пола до низа стропильных конструкций.
Принято: H=12600 мм.
Шаг колонн: B=12000 мм.
Высота подкрановой балки: h
б
=1500 мм.
Высота рельса: h
p
=120 мм.
Высота верхней части колонны:
h
в
= h
б
+ h
p
+ h
2
=1500+120+3200=4820 мм
Заглубление опорной плиты: h
п
=600 мм.
Высота нижней части колонны:
h
н
=H-h
в
+h
п
=12600-4820+600=8380 мм.
Высота колонны:
h
k
=h
в
+h
н
=4820+8380=13200 мм.
Определение горизонтальных размеров
Грузоподъемность крана: Q=32/5 т.
Привязка наружной грани колонны к оси: b
0
=250 мм.
Ширина верхней части колонны:
B
в1
=2
×
b
0
=2
×
250=500 мм.
Ширина верхней части колонны должна быть:
B
в1
³
h
в
Условие выполняется, тогда принимаем: b
в
=b
в1
=500 мм.
Верхняя часть сечения колонны выполняется в виде сплошного сечения.
Вылет крана за ось подкрановой балки по ГОСТ на кран 32/5: B
1
=300 мм.
Привязка головки рельса к оси колонны:
l
=B
1
+(b
в
-b
0
)+75=300+(500-250)+75=625 мм.
Округляем с кратностью 250, тогда
l
=750 мм.
Ширина нижней части колонны:
B
н
=b
0
+
l
=250+750=1000 мм.
Нижняя часть сечения колонны выполняется в виде сплошного сечения.
Пролет крана:
l
k
=L-2
×l
=24000-2
×
750=22500 мм.
На схеме поперечной рамы показаны размеры, полученные ранее.
Определение нагрузок на поперечную раму
Коэффициент надежности по назначению конструкции
g
n
=0.95.
Ширина грузовой площади ригеля b=12000 мм.
Пролет ригеля L=24000мм.
Временные нагрузки
Район строительства: г. Пермь.
Район по весу снегового покрова: V.
Нормативная снеговая нагрузка на 1м
2
горизонтальной поверхности земли S
0
=3,2 кПа
Коэффициент, учитывающий уклон кровли:
m
=1.
Снеговая нагрузка
на 1м
2
поверхности покрытия:
Нормативная:
S=
m×
S
0
=1
×
3.2=3.2 кПа;
P=S
×
а=3.2
×
6=19.2 кН/м,
где а — шаг ферм.
Сосредоточенные силы в опорных узлах ригелей от снеговой нагрузки:
Реакция крайней опоры:
P
кр
=P
×
L/2=230.4 кН;
Реакция средней опоры:
P
ср
=P
×
Район по скоростным напорам ветра: II
Нормативное значение ветрового давления W
0
=0.3 кПа
Тип местности: В.
W=Wo
×
k
×
c
Коэффициенты, учитывающие изменение ветрового давления по высоте:
Для 5 м: К
5
=0.5
Для 10 м: К
10
=0. 65.
Ширина расчетного блока равна шагу рам. b=12 м
Аэродинамический коэффициент:
для вертикальных стен с наветренной стороны: с
1
=0.8
для вертикальных стен с подветренной стороны: с
2
= 0.6.
На участке 0-5 м:
q
в5
= W
0
×
b
×
K5
×
c
1
=0.3
×
12
×
0.5
×
0.8=1.44 кН/м.
На высоте 10 м:
q
в10
= W
0
×
b
×
K10
×
c
1
=0.3
×
12
×
0.65
×
0.8=1.872 кН/м.
На участке 0-5 м:
q
1
в5
= W
0
×
b
×
K5
×
c
2
=0.3
×
12
×
0.5
×
0.6=1.08 кН/м.
На высоте 10 м:
q
1
в10
= W
0
×
b
×
K10
×
c
2
=0.3
×
12
×
0.65
×
0.6=1.404 кН/м.
Расчетная линейная ветровая нагрузка с наветренной стороны на высоте 13.2 м или на уровне нижнего пояса фермы:
Q
вн
=1.44+(1.872-1.44)
×
3.2/10=1.578 кН/м.
Расчетная линейная ветровая нагрузка с наветренной стороны на высоте 16.35 м или на уровне верхнего пояса фермы:
Q
вв
=1.44+(1.872-1.44)
×
6.35/10=1.714 кН/м.
Расчетная линейная ветровая нагрузка с подветренной стороны на высоте 13.2 м:
Q
1
вн
=1.08+(1.404-1.08)×
3.2/10=1.184 кН/м.
ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ им. в. А. КУЧЕРЕНКО ГОССТРОЯ СССР
РУКОВОДСТВО по ПРОЕКТИРОВАНИЮ СВАРНЫХ ФЕРМ ИЗ ОДИНОЧНЫХ УГОЛКОВ
МОСКВА СТРОЙИЗДАТ 1977
Введение
1. Общие положения
2. Расчет элементов ферм из одиночных уголков
3. Указания по конструированию………..
4. Указания по изготовлению и монтажу Приложение. Пример решения конструкции стропильнойфермы пролетом 24 м из одиночных уголков. .
При составлении руководства учтены требования главы СНиП по нормам проектирования стальныхконструкций.
Руководство предназначено для организаций,проектирующих стальные конструкции.
Стройиздат, 1977
ВВЕДЕНИЕ
Настоящее Руководство распространяется на проектирование сварных
металлических ферм
из одиночных уголков для покрытий и перекрытий промышленных и
гражданских зданий
, транспортных эстакад и других аналогичных сооружений.
Фермы из одиночных уголков по сравнению с обычнымифермами из парных уголков более коррозиеустойчивы благодаряоткрытым сечениям элементов, хорошо доступных окраске и осмотру.
Трудоемкость изготовления этих ферм меньше трудоемкостиизготовления обычных ферм на 30—40% вследствие того, что ониобразованы из меньшего числа деталей. Масса ферм из одиночныхуголков такая же, как обычных ферм, или немного меньше (на 5—7%). В Руководстве приведены рекомендуемые ЦНИИС1К формулы:счета элементов ферм из одиночных уголков и даны рекомендации по изготовлению и монтажу ферм.
В приложении к Руководству приведен пример решения фермы пролетом 24 м из одиночных уголков с параллельными поясами, в котором даны общий вид и эскизы узлов фермы.
Руководство разработано отделением прочности и новых форм
металлических конструкций
ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко (д-р техн. наук, проф. В. л. Балдин, канд. тех1н. наук Г. Г. Голенко).
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Фермами из одиночных уголков названы фермы, в которых все элементы поясов и решетки образованы из одиночных уголков, расположенных одной полкой в плоскости фермы, а другой — из ее плоскости (см. приложение).
1.2. В фермах из одиночных уголков пояса и опорный раскос следует проектировать из стали класса С 46/33 с расчетнымсопротивлением 2900 кгс/см2. Остальные стержни ферм, узловые фасонки и накладки следует проектировать из стали класса С 38/23.
Примечание. В отдельных случаях при пролетах ферм 18—24 м и небольших нагрузках рационально все элементы ферм проектировать из стали класса С 38/23.
2. РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ФЕРМ ИЗ ОДИНОЧНЫХ УГОЛКОВ
2.1. Расчет элементов ферм из одиночных уголков производится в соответствии с указаниями главы СНиП II-В.3-72 «Стальные конструкции. Нормы проектирования» и настоящего Руководства.
2.2. При определении гибкости сжатых элементов ферм изодиночных уголков при одинаковых расстояниях между точкамизакрепления их в плоскости и из плоскости фермы расчетная длина элемента принимается равной:
а) для элементов верхнего пояса и раскосов — 0,85
L
; ,
б) для опорных раскосов и стоек —
L
(L
-—геометрическая длина элемента).
П
ри разных расстояниях между точками закрепления их вплоскости и из плоскости фермы расчетная длина элементапринимается равной расстоянию между точками, закрепленными отсмещения в рассматриваемой плоскости.
Радиус инерции сечения уголка принимается согласно п. 4.3 СНиП П-В.3-72:
а) если стержни прикреплены только по концам — минимальный;
б) при наличии промежуточного закрепления (распорки, шпренгели, связи и т. п.), предопределяющего направление выпучивания уголка в плоскости, параллельной одной из полок, —относительно оси, параллельной второй полке уголка.
2.3. Сжатые элементы ферм: пояс, стойки, раскосы, в томчисле опорный раскос, если он не имеет промежуточных закреплений, проверяются на устойчивость как центрально-сжатые стержни. При определении соответствующих гибкостей расчетные длины и радиусы инерции принимаются согласно п. 2.2 настоящего Руководства.