Фермы из труб

Подбор сечений элементов ферм

В фермах из прокатных и гнутых профилей для удобства комплектования металла принимают не более 5-6 калибров профилей.

Из условия обеспечения качества сварки и повышения коррозионной стойкости толщину профилей (труб, гнутых сечений) не следует принимать менее 3 мм, а для уголков - менее 4 мм. Для предотвращения повреждения стержней при транспортировке и монтаже не следует применять профили менее 50 мм.

Профильный прокат поставляется длиной до 12 м, поэтому при изготовлении ферм пролетом 24 м (включительно) элементы пояса принимают постоянного сечения.

Для снижения расхода стали, целесообразно, особенно при больших усилиях и нагрузках, элементы ферм (пояса, опорные раскосы) проектировать из стали повышенной прочности, а остальные элементы - из обычной стали.

Выбор стали для ферм производится в соответствии с нормами. Так как стержни ферм работают в относительно благоприятных условиях (одноосное напряженное состояние, незначительная концентрация напряжений и т.п.), то для них применяют стали полуспокойной выплавки. Фасонки ферм работают в сложных условиях (плоское поле растягивающих напряжений, наличие сварочных напряжений, концентрация напряжений вблизи швов), что повышает опасность хрупкого разрушения, поэтому требуется более качественная сталь - -спокойная.

Подбор сечений элементов ферм удобно оформлять в табличной форме.

В трубчатых фермах рациональны безфасоночные узлы с непосредственным примыканием стержней решетки к поясам (рис.9.22,а). Узловые сопряжения должны обеспечивать герметизацию внутренней полости фермы, чтобы предотвратить там коррозию.

Стержни также центрируются по геометрическим осям, но допускается и эксцентриситет не более одной четверти диаметра поясной трубы, если она используется при неполной несущей способности. Расчет такового узлового сопряжения довольно сложен и относится к области расчета пересекающихся цилиндрических оболочек. Прочность шва, прикрепляющего трубчатый стержень решетки, можно проверить в запас прочности по формуле

N/ ip,85k_fl_w)<(R_we)minr_c(9.14)

где 0,85 - коэффициент условий работы шва, учитывающий неравномерность распределения напряжения по длине шва; l_w - длина шва, определяемая по формуле

l_w = 0.5 n d £ [ 1.5(1 + cosec a) -.^cosec a ]

Значение коэффициента ^, зависящего от соотношения диаметра труб приведены в табл.9.3.

При недостаточной толщине пояса его можно усилить (рис.9.22,а). Накладки вырезают из труб того же диаметра, что и пояс или изгибают из листа толщиной не менее одной и не более двух толщин стенки поясной трубы При передаче на пояс фермы сосредоточенных нагрузок (от веса кровли, подвесного транспорта и т.п.) необходимо предусмотреть детали для приложения этих нагрузок симметрично относительно осей плоскости фермы вдоль боковых участков стенки поясной трубы.

Укрупнительное соединение стропильных ферм в коньковом узле выполнять с центрирующей прокладкой между фланцевыми заглушками.

Если нет станков для фигурной обработки торцов труб, узлы трубчатых ферм можно сплющивать (рис.9.22,б), а в исключительных случаях выполнять на фасонках (рис.9.22,в). Сплющивание концов допустимо лишь для труб из низкоуглеродистой или другой пластичной стали.

Трубы одинакового диаметра соединяют встык на остающемся подкладном кольце (рис.9.23,а). При низком расчетном сопротивлении наплавленного металла стыковое соединение на подкладном кольце выполняют косым швом (рис.9.23б). Стыковое соединение можно также выполнить с помощью парных кольцевых накладок, гнутых из листа или вырезаемых из труб того же или несколько большего диаметра (рис.9.23,в). Толщину накладок и сварного шва рекомендуется принимать на 20% больше толщины стыкуемых труб. Стыкуемые соединения труб разных диаметров, работающих на сжатие, могут выполняться с помощью торцевых прокладок (рис.9.23,г). На монтаже часто применяются фланцевые соединения на болтах (рис.9.23,д).

Решения опорных узлов приведены на рис.9.24.

Рис. 9.22. Узлы трубчатых ферм

а - с непосредственным примыканием; б - со сплющиванием концов стержней; в - на фасонках; г - со вставками; 1 - заглушка

Рис. 9.23. Стыковые соединения труб

Рис.

Список используемой литературы

1. Беленя Е.И. и др. Металлические конструкции. Изд. 4-е. Стройиздат, 2003.

2. Васильченко В.Т. Справочник конструктора стальных конструкций. Изд. Днепропетровского завода металлоконструкций им. И. В. Бабушкина, 2001.

3. Лихтарников Я.М. Металлические конструкции, методы технико-экономического анализа при проектировании. М., Стройиздат, 2001.

4. Окерблом Н.О., Демьянцевич В.П., Байкова И.П. Проектирование изготовления сварных конструкций.

5. СНиП ІІІ-В.5-62. Металлические конструкции, правила изготовления, монтажа и приёмки. М., Стройиздат, 2002.

Размещено на Allbest.ru

Дата добавления: 2014-11-25