Металеві конструкції

РАМНІ КОНСТРУКЦІЇ

У покриттях великих прольотів застосовують двошарнірні та безшарнірні рами. У ригелях рам

Г ~l

Рис. 7.3. Типи перерізів стержнів великопролітних ферм: а — Н-подібні; б, в — 11-подібні.

При жорсткому з єднанні з колоною зменшуються витрати металу порівняно з балковими конструк­ціями за рахунок розвантаження ригеля вузло­вими моментами. При цьому в колонах, окрім нор­мальних зусиль, виникають значні згинальні мо­менти.

У великопролітних покриттях застосовують рами як суцільного, так і наскрізного перерізів.

1-1

2-2

400

Рис. 7.6. Типи опор важких ферм: а, б — нерухомі; в, г — рухомі коткові.

Рами суцільного перерізу використовують рідко і лише при невеликих прольотах (до 50-60 м), їхні переваги — менша трудомісткість, кращі транспортні можливості, менша висота будівлі.

Великопролітні наскрізні рами роблять дво - шарнірними, з шарнірами на рівні фундаментів або з шарнірами у вузлах з'єднання ригеля з ко­лоною, а також безшарнірними з колонами, за - тисненими на рівні фундаментів (рис. 7.9). Без­шарнірні схеми рам застосовуються при прольо­тах 120...150 м. Проте найбільш поширені дво - шарнірні рами прольотом до 120 м з шарнірами на рівні фундаментів (рис. 7.10). Ширину колон наскрізної рами приймають рівною довжині па­нелі ригеля (приблизно 5...7 м). У таких випадках погонна жорсткість колон перевищує жорсткість ригеля, внаслідок чого розвантажений вплив опорних моментів стає значним.

Найбільшого ефекту розвантаження наскріз­ної рами досягають за допомогою попереднього

О о

-OV"

Sr Г

Рис. 7.7. Ферма покриття палацу спорту в Києві.

Напруження ригеля та колон рами. Попереднє на­пруження спричинює в системі рами згинальні моменти протилежного знака моментам від вер­тикального навантаження. Попередньо напруже­ну затяжку в рамних конструкціях розміщують під час монтажу в розтягненій зоні відповідно до епюри згинальних моментів від вертикального на­вантаження.

У двошарнірних наскрізних рамах висоту ри­геля приймають 1/8...1/15 прольоту, а в без­шарнірних — 1/12...1/20 прольоту.

Поперечний переріз наскрізних ригелів та колон проектують аналогічно наскрізним фермам (рис. 7.11).

Рамні конструкції сприймають вертикальне рівномірно розподілене навантаження від власної маси, мас покрівлі та снігу, зосереджене наван­таження від мостового крана, підвісної кран-бал - ки, а також горизонтальне вітрове навантаження, яке прикладається у вигляді зосередженої сили у вузлі з'єднання ригеля з колоною. Двошарнірні рами — один раз статично невизначені, де не­відомою силою є розпір, прикладений горизон­тально в опорних вузлах. Безшарнірні рами — тричі статично невизначені, в яких поряд з не-

-Јf™yk_ III х /

В г

Д е

Рис. 7.11. Типи перерізів наскрізних рам.

Розрахунок рам виконують методами сил і переміщень, а також, застосуваючи готові таблич­ні формули. У цих випадках доцільно викорис­товувати ЕОМ.

У результаті статичного обчислення визнача­ють розрахункові величини М, N та Q для всіх характерних поперечних перерізів рами.

Колони суцільної рами розраховують на по - зацентрове стиснення. Для визначення зусиль у стержнях наскрізної рами при трапецієподібному або полігональному обрисах ригеля використову­ють побудову діаграми Кремона. Для цього аналі­тичним методом попередньо визначають розпір та вертикальні опорні реакції.