8.6. Общие принципы конструирования ферм
Конструирование ферм является сложной и ответственной работой, требующей донести выполнения чертежей и строгого соблюдения масштабов элементов.
Общие принципы конструирования ферм могут быть разделены на следующие последовательные операции:
1. Вычерчивается геометрическая схема фермы в осевых линиях, со строгим пересечением осей элементов конструкций в узлах (без каких-либо эксцентриситетов).
2. Вычисляются геометрические длины элементов фермы с точностью до одного миллиметра.
3. На геометрическую схему наносят контурные линии подобранных сечений стержней. При этом:
- в сварных фермах осевые линии совмещаются с линиями центров тяжести сечений элементов;
- в клепаных фермах - осевые линии совмещаются с линиями рисок сечений, на которых размещаются заклепки.
4. Элементы решетки сварных ферм в узлах не доводятся до поясов на расстояние не менее 50 мм.
5. Очертания фасонок должны быть простыми, в виде прямоугольников или трапеций. Желательно, чтобы грани были параллельными, а число резов минимальным.
6. Размеры фасонок устанавливаются в зависимости от необходимых длин и размещения сварных швов в элементах решетки, определяемых величиной действующих в стержнях усилий.
7. Толщины фасонок обычно назначаются в соответствии с расчетным усилием в раскосах. Чем усилия больше, тем толще фасонки. Обычно в стропильных фермах фасонки принимаются толщиной от 8 до 14 мм (например, при усилии в раскосе менее N = 200 кН - толщина фасонки принимается t = 8 мм; при N = 450 кН t =10 мм; при N -450...730 кН t =12 мм; при N = 750... 1150 кН t =14 мм).
8. Парные сечения, например, состоящие из 2-х уголков соединяются прокладками. Расстояние между осями 2-х прокладок в сжатых элементах должно быть не более 40 i, где i - радиус инерции одного уголка относительно оси параллельной оси прокладки. Для растянутых элементов - не более 80 i.
На рис.8.13 показаны некоторые узлы легких металлических ферм.
Контрольные вопросы
Что такое фермы, как они классифицируются?
Перечислите типы решеток ферм.
Что такое генеральные размеры ферм?
Как обеспечить устойчивость фермы в ее плоскости и из плоскости?
Каково назначение связей в зданиях, как и где они устанавливаются?
Перечислите нагрузки, действующие на стропильные фермы.
Как назначается расчетная длина сжатых стержней?
Как подбираются площади сечения сжатых и растянутых стержней фермы?
Как конструируются и рассчитываются узлы легких ферм?
Назовите конструктивные особенности покрытий зданий по стропильным фермам.
9. Стальные каркасы зданий средней и малой этажности
9.1. Область применения стальных каркасов
В гражданских зданиях средней и малой этажности из-за небольших размеров конструкций и действующих нагрузок выгоднее вместо стали использовать железобетон. Стальные конструкции в таких зданиях целесообразно применять в зданиях общественного назначения - уникальных театральных зданиях с большими открытыми фойе без внутренних колонн и несущих стен, санаторно-курортных зданиях, строящихся в стесненных рельефных условиях, гражданских зданиях специального назначения (торговые центры, музеи) со специфическими объемно - планировочными решениями, мемориальных комплексах.
В производственных зданиях промышленного назначения - одноэтажных отапливаемых зданиях, зданиях и сооружениях объектов добычи и транспортирования нефти и газа, зданиях основных производств с применением типовых легких конструкций комплексной поставки.
В производственных зданиях сельскохозяйственного назначения (с влажностью воздуха до 75%).