2.2.2. Фермы из одиночных и парных уголков.

Одиночные уголки используют в легких сварных фермах.

Положительными качествами ферм из одиночных уголков является уменьшение количества деталей, что уменьшает трудоемкость изготовления ферм; отсутствие щелей и зазоров повышает коррозийную стойкость.

Недостатком ферм из одиночных уголков является асимметрия сечения стержней; расположение центров тяжести в разных плоскостях, что приводит к возникновению крутящих моментов, а элементы решетки помимо осевых усилий работают на изгиб.

Для сближения плоскостей центров тяжести решетки и поясов целесообразно элементы решетки прикреплять к внутренней грани полки пояса. Если для прикрепления стержней решетки непосредственно к полке поясов не хватает места, то к полке пояса встык приваривают планку (рис. 20.1.).

Рис. 20.1. Особенности конструирования ферм из одиночных уголков.

В фермах со стержнями из парных уголков, составленных тавром, узлы проектируют на фасонках, которые заводят между уголками.

Положительными качествами ферм из парных уголков являются симметричность сечений элементов ферм, отсутствие крутящих и изгибающих моментов в элементах ферм, легкая возможность получать равно устойчивые сечения элементов при различных расчетных длинах в плоскости фермы.

К недостаткам этих ферм относятся повышенный расход металла, повышенная трудоемкость изготовления, трудность обеспечения защиты от коррозии, плохая работа на изгиб при внеузловой нагрузке.

Стержни решетки прикрепляют к фасонке фланговыми швами (рис. 20.2.). Концы фланговых швов для снижения концентрации напряжений выводят на торцы стержня на 20 мм.

Пояс к фасонке рекомендуется прикреплять сплошными швами минимальной толщины. Фасонки выпускают за обушки поясных уголков на 1015 мм, но в местах опирания на верхний пояс прогонов или плит фасонки не доводят до обушков поясных уголков на 1015 мм и в этом месте не заваривают.

Для прикрепления прогонов (из швеллеров) к верхнему поясу фермы приваривают уголки с отверстиями для болтов. А в местах опирания крупнопанельных плит, если толщина полок поясных уголков менее 10 мм при шаге ферм 6 м и менее 14 мм при шаге ферм 12 м, верхний пояс ферм для предотвращения отгиба полок усиливают накладками толщиной t=12 мм. Накладки приваривают только продольными швами, чтобы не ослабить сечение верхнего пояса.

Рис. 20.2. Особенности конструирования ферм из парных уголков.

Стыки поясов необходимо перекрывать накладками, которые выполняются из того же калибра уголков при одинаковой толщине полок поясов или из листов в другом случае. В уголковой накладке приходится сострагивать обушок и обрезать одну полку (рис. 1.16, а). Уменьшение его площади сечения компенсируется фасонкой.

Листовыми накладками перекрывают только выступающие полки уголков, а вертикальные полки перекрываются фасонкой, но для этого стык выносится за пределы узла в сторону панели с меньшим усилием.

Для обеспечения совместной работы уголков, их соединяют прокладками (20.6.), расстояния между которыми должно быть не более 40i для сжатых элементов и 80i для растянутых (i - радиус инерции одного уголка относительно оси, параллельной прокладке). При этом в сжатых элементах ставится не менее двух прокладок.

20.6. Прокладка

Прокладка - это соединительный элемент в сечениях из двух уголков или швеллеров, обеспечивающий их совместную работу как единого целого.

При отсутствии прокладок при расчете каждый уголок рассматривается отдельно, а его гибкость определяется исходя из минимального радиуса инерции i_min.

Рис. 20.3. Конструирование стыков поясов в фермах из парных уголков.

Рис. 20.4. Конструирование монтажного стыка ферм из парных уголков: а – на сварке; б – на высокопрочных болтах.