С
Р с. 21. Геометрическая схема фермы
Основными
	5.1. Сбор нагрузок на ферму
	нагрузками являются постоянная и снеговая (под-
раздел 3.1). При ра оте фермы в составе поперечной рамы дополни-
тельными нагрузками являются опорные моменты (сечения 5 и 6 по
рис. 16).
5.2. Определение усилий в стержнях ферм
	А
Расчетные усилия в элементах фермы определяют в табличной
форме (таблб. 10) в зависимости от равномерно распределенных по-

стоянной и снеговой нагрузок (qn; qсн по рис. 15) и от условных моментов всех видов нагрузки в сечениях 5 (левое) и 6 (правое) рис. 16, представленных в табл. 7.

5.3. Конструирование фермы и подбор сечений стержней

В зависимости от максимального усилия в стержнях фермы оп-
ределяется толщина фасонок по табл. 9.	И
Сечения стержней фермы принимаютсяДиз парных равнополоч-
ных уголков, соединенных в узлах на фасонках. Номер уголков опре-

	деляется из условия прочности:	Nmax
	для растянутых стержней			Ry c ;
		A2 x уг
	для сжатых стержней	Nmax			Ry c .
		x A2 x уг

Назначается гибкость λх.

По гибкости определяется коэффициент продольного изгиба х.

При невыполнении условия устойчивости корректируется величина х.

49

Все расчеты по подбору сечений стержней фермы сводятся в табл. 11. Для обеспечения совместной работы уголков по длине ставятся

прокладки той же толщины, как фасонки на расстоянии:

	80ix – для растянутых стержней;
	40 ix	– для сжатых стержней.
С
	Размеры прокладок принимаются: шириной 50…60 мм; длиной на
	20…30 мм больше размера уголка.							Таблица 9
		Рекомендуемые толщины узловых фасонок
	Толщина
	Макс маль-		< 200	200...	450...	750...	1050...	1400...		1800...
	ное ус	л е		450	750	1050	1400	1800		2200
	фасонки tф,		8	10	12	14	16	18		20
	мм
		5.4. Конструирование и расчет узлов фермы
	В курсовом проекте выполняется расчет нижнего опорного узла.
	Ус л я в стержнях выписываются из табл. 11.
			А
	Ширина и высота опорной фасонки определяются длинами
	швов, приваривающихбуголки опорного раскоса и нижнего пояса к
	фасонке.
	Требуемые длины швов определяют по следующей схеме:
					Д

- при известной толщине фасонки и привариваемых уголков задаются катетом шва kf в соответствии с конструктивными требованиями [1, табл. 38*];

- при известных продольных усилиях N в элементах фермы оп-

ределяются требуемые длины швов по обушку и по перу уголка:
l оf				N b z0		И
		2	b k f	f Rwf	wf min	1см,
l пf				N z0			1см
		2	b k f	f Rwf	wf			,
					min

где b - размер привариваемой полки уголка; z0 - расстояние от обушка до собственной оси уголка; βf - коэффициент провара [1, табл. 34*]; Rwf – расчетное сопротивление угловых швов срезу по металлу шва; γwf – коэффициент условий работы шва.

50

Элементыферм

1

Верхнийпояс

Нижнийпояс

Раскосы

Стойки

С

Таблица 10

Определение усилий в стержнях фермы

Усилия от

Усилия,

кН,

от нагрузок

Расчетные усилия,

единичных

нагрузки

кН, при

нагрузок

М от крановой

сочетании

=1МкНм

м/кН

м/

М от постоян-

М от снеговой

М от ветровой

М от крановой

с одной

с двумя

кН·м

кН·м

,

кН·м

кН·м

кН·м

кратковре-

менными

стержней№

м/кН=1q

постоянной

q,снеговой

ной

,

нагрузки,

вертикальной

горизонталь-

кратко-

нагрузки,

нойнагрузки,

менной

вре-

,

п

с

с

q

сн,кН

М

М

ΣМ

М

ле

М

ΣМ

М

М

ΣМ

М

ле

М

ΣМ

М

ле

М

ΣМ

л

п

,

ле

пр

пр

ле

пр

пр

пр

б

е

р

А

в

а

а

в

а

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

О1

О2

О3

О4

Д

U1

U2

D1

D2

D3

И

D4

V1

V2

51

-Элементыфер мы 1

Верхнийпояс

Нижнийпояс

Стойки Раскосы

Таблица 11

Подбор и проверка сечений стержней фермы

метри

Радиусы

Гибкости

Дл ны элемента, см

инерции, см

Напря-

С-усилиякН - -мента,2см

-

циент

min

унифика-

max,кН2

/

стержней №

Расчетнаяве личина ,

ечениеэле мента

Площадьсече я нэле -

Коэ-

жение

Сечение

гео-

расчетные

фи-

после

ческая

ℓох

ℓоу

ix

iу

х

у

[ ]

с

см

ции

2

3

4

5

б

10

11

12

13

14

15

16

17

6

7

8

9

А

Д

И

52

Швы крепления фланца к фасонке воспринимают опорную реакцию фермы Fф, равную поперечному усилию в сечении 5, рис. 16 и внецентренно приложенную (относительно центра шва) силу Н, равную нормальному усилию в сечении 5, рис. 16. Под действием этих усилий угловые швы, приваривающие фасонки к опорному фланцу, работают на срез в двух ортогональных направлениях. Прочность этого сварного соед нения (для наиболее нагруженной точки А) проверяется на действ е результирующего напряжения по формуле

w

wF

2

wH

wM

2 R

wf

wf

с

.

С

в

Под действ ем опорной реакции Fф швы срезаются вдоль шва и

возн кают напряжения τwF:

них

Fф

wF

.

2

f

k

f

l

w

УсилиебH приводит к срезу шва в направлении, перпендикуляр-

ном оси шва:

Н

wН

.

2

f k f

lw

А

Поскольку центр шва может не совпадать с осью нижнего пояса, на

шов действует момент, M = H·e:

wM

M

6H e

2 ,

W

w

2

k

l

f

f

w

Д

И

где e – эксцентриситет приложения усилия H.

Под действием момента шов также работает на срез перпендикулярно оси шва.

53

Си б АРис.22. Опорный узел фермы

Д И

Рис. 23. К расчету шва прикрепления фасонки к фланцу

Параметры опорного фланца определяются в следующем порядке. Площадь торца опорного фланца Афл вычесляются из условия его смятия:

54

Р Fф Rp С ,

Афл

где Rр – расчетное сопротивление стали смятию торцевой поверхности (при наличии пригонки) [1, табл. 1*].

Ширина фланца вф по конструктивным соображениям, принимается не менее 130 мм, а толщина – в пределах 16…20 мм. Опорный

Сображен й: толщ на опорного столика принимается в пределах 30…40 мм, при этом она должна быть на 15…20 мм больше толщины опорного фланца; ш на опорного столика конструктивно назначается на 20…40 мм ольше ширины опорного фланца; высота опорно-

фланец крепится к полке колонны на монтажных болтах М20.

Параметры опорного столика определяются из следующих со-

бинированныхщей дл ной: 1,2F

го стол ка выч сляется из условия размещения фланговых или комсварных швов (приваривающих столик к колонне) об-

б где 1,2 – коэффициентА, учитывающий увеличение усилия в сварном

lw ≥ k f f wf ф Rwf min ,

шве из-за возможной передачи усилия Fф на опорный столик с некоторым эксцентриситетом.

поперечный разрез (по оси симметрииД);

фрагмент горизонтальных связей по нижним и верхним поясам ферм; И

фрагмент продольного разреза по колоннам со связями;

подкрановую балку в двух проекциях с узлом опирания;

базу колонны в трех проекциях;

опорный узел стропильной фермы.

55