Свободные длины элементов

4.4. Свободная длина элемента пояса в плоскости фермы принимается равной расстоянию между центрами смежных узлов фермы; из плоскости фермы (при наличии связей в плоскости рассматриваемых поясов) свободная длина элемента пояса равна панели связей.

4.5. Свободная длина опорных раскосов и стоек определяется, как для элементов поясов (см. п. 4.4). Для частей опорных раскосов и стоек, входящих в состав портальных рам, свободная длина из плоскости фермы определяется в соответствии с указаниями п. 5.3.

Свободная длина других элементов решетки ферм с треугольной, раскосной и полураскосной решетками принимается равной:

в плоскости ферм – расстоянию между центрами прикрепления элемента к фасонкам или к поясам;

из плоскости ферм – расстоянию между центрами узлов элемента или наибольшей части этого расстояния, если полная длина элемента разделена поперечными связями. Для стойки полураскосной фермы, если нет поперечных связей, ( - длина элемента между центрами смежных узлов, см).

Свободная длина элементов решетки многорешетчатых и многораскосных ферм принимается равной:

при изгибе в плоскости ферм – расстоянию между центрами пересечений или расстоянию между центром прикрепления к поясу и центром ближайшего пересечения;

при изгибе из плоскости фермы

. (4.6)

Коэффициент находят по графику (приложение 17) в зависимости от числа пересечений и жесткости элементов EI, с которыми пересекается данный элемент. Если жесткость встречного растянутого элемента равна 0,75 и более жесткости рассчитываемого сжатого элемента, то следует пользоваться графиком для пересечений с жесткими элементами; в остальных случаях – графиком для пересечений с плоскими элементами. Если встречный растянутый жесткий элемент в месте пересечения перекрыт накладкой, имеющей жесткость менее 0,75 жесткости рассчитываемого сжатого элемента, то пересечение с таким элементом учитывается, как с плоским.

Пересечения сжатого стержня со сжатым, а также примыкание нерабочего элемента к сжатому элементу уменьшает свободную длину только в плоскости фермы.

Для элементов решетки двух – и многораскосных систем с двухступенчатыми поясами, стойки которых имеют соединительную решетку, раскосы ее не имеют, за длину раскоса принимается часть его, расположенная между стойками или между стойкой и поясом. При определении свободной длины жесткой стойки с соединительной решеткой пересечения ее с гибкими элементами, не имеющими соединительной решетки, не учитываются.

Свободная длина элемента, определяемая по формуле (4.6), не должна приниматься меньше его свободной длины при изгибе в плоскости фермы.

Для многорешетчатых ферм с плоскими раскосами и со стойками жескости коэффициент находят по графику приложения 18 в зависимости от отношения расчетной высоты фермы к расстоянию между стойками жесткости, независимо от того, были ли поставлены стойки жесткости при сборке или при усилении пролетного строения.

4.6. Свободная длина сжатого пояса фермы (балки) в пролетном строении открытого типа из плоскости фермы

, (4.7)

где l – расчетный пролет фермы (балки), см; v₀ – коэффициент (табл. 4.1), зависящий от параметра :

,

- коэффициент размерности, равный 0,01 при расчетах в системе СИ или 1,0 – в СГС; d – длина панели, см; E – модуль упругости, МПа (тс/см²), см. п.2.1; I_ПС – момент инерции сжатого пояса (среднее значение по длине) относительно вертикальной оси, см⁴; - наибольшее горизонтальное перемещение оси, см, верхнего узла неопорной наиболее гибкой полупамы от горизонтальной силы P=1,0 кН (тс), приложенной в этом узле:

; (4.8)

h_c – высота стойки (или ребра жесткости), равная расстоянию от центра тяжести сечения сжатого пояса до верха поперечной балки, см; B – расстояние между осями главных ферм (балок), см; I_c – момент инерции сечения стойки (ребра жесткости), соответствующий изгибу из плоскости фермы (среднее значение по высоте), см⁴; I_б – момент инерции сечения поперечной балки, см⁴.

Таблица 4.1. Коэффициенты v₀

	0	1	5	10	15	30	60
v0	0,696	0,662	0,524	0,433	0,396	0,353	0,321
	100	150	200	300	500	1000 и более
v0	0,290	0,268	0,246	0,225	0,204	0,174
Примечание. При промежуточных значениях коэффициент v0 определяется по интерполяции.

Коэффициенты v₀ в зависимости от для ферм (балок) с параллельными поясами приведены в табл. 4.1.

При полигональном очертании верхнего пояса v₀ допускается принимать по табл. 4.1. В этом случае, параметр нужно определять для полурамы, расположенной посередине пролета, а вместо расчетного пролета фермы (балки) l принимать полную длину сжатого пояса.

4.7. Свободная длина стоек пролетного строения открытого типа l₀ при изгибе в плоскости фермы равна геометрической длине стойки, а при изгибе из плоскости фермы – удвоенной ее длине.