СВАРНЫЕ КОНСТРУКЦИИ ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Поперечные сечения стержней

Стержни должны обладать достаточной прочностью и жест­костью. Превышение расчетного напряжения относительно допу­скаемого ни в коем случае не должно быть более 5%. Стержни следует конструировать по возможности экономично, т. е. расчет­ные напряжения должны быть близкими к допускаемым. Однако поперечные сечения стержней, нагруженных небольшими продоль­ными силами, часто подбирают из условий жесткости, поэтому в этих стержнях напряжения могут быть незначительны.

Таблица 20.1

Предельная гибкость X элементов ферм

Растянутые стержни

Наименование элементов конструкций

Сжатые

стержни

при статиче­ских нагрузках

при динамиче­ских нагрузках

Пояса, опорные раскосы

120

400

150—250

Прочие элементы ферм

150

400

350

Основные колонны

120

Второстепенные колонны, связи между

150

300

300

ними

Остальные элементы связей

200

400

400

Наибольшее значение гибкости X стержней стальных ферм про­мышленных сооружений (см. гл. 19) не должна превышать дан­ных табл. 20.1. В фермах гибкость ограничивается не только в сжатых, но и в растянутых стержнях, чтобы устранить их прови­сание при весьма большой гибкости и вибрации при динамических нагрузках. Сортамент применяемого металла должен быть по возможности однообразным, т. е. следует иметь как можно мень­шее количество разнородных элементов (позиций). Это упрощает и удешевляет изготовление ферм на заводе. Фермы в значитель­ном большинстве случаев конструируют из прокатных профиль­ных элементов. Лучше применять гнутые элементы: они имеют малую толщину и повышенную жесткость по сравнению с про­катными.

При конструировании ферм следует стремиться сократить объ­ем сварочных работ, располагать швы в элементах симметрично и обеспечивать удобное выполнение сварки как на заводе, так и на монтажной площадке.

Рассмотрим определение сечений сжатых поясов. Типы попе­речного сечения сжатых поясов, имеющие наибольшее распрост­ранение, приведены на рис. 20.2. Сечения в форме уголков (рис. 20.2,а) применяют в слабонагруженных фермах или в нера­бочих элементах. Сечения в форме двух уголков (рис. 20.2,6) часто проектируют в фермах с небольшими усилиями (в легких стропильных фермах, мачтах). Замкнутые сечения (рис. 20.2,б) целесообразны в тонкостенных конструкциях и в конструкциях,

где требуется повышенное сопротивление кручению. Сечения, по­казанные на рис. 20.2,г, д, встречаются в крановых фермах, в ко­торых верхние пояса помимо силы сжатия испытывают изгибаю­щие моменты. Двустенчатые конструкции (рис. 20.2,е, ж) приме­няют при средних и больших усилиях (в стропильных и крановых фермах). Конструкцию, представленную на рис. 20.2,з, применяют в мостовых пролетных строениях. Трубчатая конструкция (рис. 20.2,и) рациональна в отношении требований прочности и экономична. Возможно применение и других видов сечений.

Рис. 20.2. Поперечные сечения сжатых поясов ферм

Требуемая площадь сжатого элемента пояса при отсутствии момента определяется из условия (19.13):

FTp=Nj( [а]рф). (20.4)

При подборе сечения следует предварительно задаться коэф­фициентом ф = 0,5ч-0,7. Свободную длину стержня выбирают в зависимости от конструкции сооружения. Например, горизонталь­ная жесткость строительных ферм обеспечивается постановкой горизонтальных связей. Свободную длину пояса принимают рав­ной расстоянию между центрами узлов. Подбор сечения сжатого пояса производят так же, как и сжатой стойки (см^тл. 19).

В стержнях, сечения которых приведены на рис. 20.2, соедини­тельные швы конструируют непрерывными. Их выполняют обычно автоматической сваркой под флюсом, при этом катет шва прини­мают К= (0,4+0,6)s листа. Нередко К = А~Ъ мм.

Для повышения устойчивости элементов применяют соедини­тельные планки, диафрагмы, ребра жесткости, расположенные в плоскости, перпендикулярной оси элемента. В фермах с больши­ми пролетами, рассчитанных на тяжелые нагрузки, например в мостовых, поперечные сечения пояса иногда меняются от панели к панели и площадь сечения подбирают отдельно для каждой па­нели. Так поступают, когда длина панелей, например, превышает 6—8 м. В крановых фермах средней и малой грузоподъемности, в стропильных и других типах легких ферм сечения поясов обычно 248 неизменны по длине. Следует иметь в виду, что перемена сечения не должна значительно изменять положения центра тяжести, так как это вызывает образование эксцентриситета усилий. Последнее приводит к появлению добавочного изгибающего момента в узле. Это иногда вынуждает отказаться от изменения сечения и сохра­нять его одинаковым по всей длине фермы. Допустимый эксцентри­ситет зависит от наибольшей высоты соединяемых элементов: e^0,02h. Если е превышает указанный предел, то необходимо учесть дополнительные напряжения от изгибающего момента.

Конструирование поперечных сечений растянутых поясов зна­чительно проще, чем сжатых, так как в этом случае допускаемое напряжение в металле не зависит от гибкости элементов. Требуе­мая площадь поперечного сечения при растяжении определяется по формуле

^тр = Л/у [ст]р. (20.5)

Типы поперечных сечений растянутых поясов приведены на рис. 20.3. Тип сечения нижнего пояса обычно соответствует типу сечения верхнего пояса.

Соединительные швы стержней, изображенных на рис. 20.3,б—ж, нерабочие, катеты швов /С=4 5 мм, швы непрерывные.

Типы поперечных сечений раскосов и стоек приведены на рис. 20.4.

Рис. 20.3. Поперечные сечения растянутых поясов

ферм

Уголки (рис. 20.4,а) применяют тогда, когда элементы поясов сконструированы тоже из уголков; парные уголки с зазором (рис. 20.4,6) применяют весьма часто в фермах, работающих под легкими и средними нагрузками; сечения элементов, приведенные на рис. 20.2,в—ж, могут быть рекомендованы для стержней, если пояса имеют двустенчатые сечения.

В растянутых раскосах и стойках требуемая площадь попереч­ного сечения элемента определяется по формуле (20.5), а в сжа­тых раскосах и стойках — по формуле (20.4), где <р предваритель­но принимают равным 0,4—0,7. Порядок подбора сечений анало­гичен описанному в гл. 19.

При определении гибкости раскосов и стоек в плоскости, пер­пендикулярной ферме, свободную длину I принимают равной тео­ретической, т. е. расстоянию между центрами узлов. При вычис­лении гибкости этих элементов в плоскости фермы допускается принимать расчетную длину, равную 0,8 теоретической длины рас­косов и стоек; это объясняется наличием частичного защемления элементов в узлах.

(0

д)

----

)-Х

ІГГГ7Я/

N

Рис. 20.4. Поперечные сечения сжатых и растяну­тых раскосов и стоек

Если поперечное сечение элемента состоит из двух ветвей, как показано на рис. 20.4,д, е, то определяют гибкости: Хх— относи­тельно ОСИ X', Ху— относительно оси у приведенную Я0=|/~Яа^—(—Л*1,

где Яі — гибкость ветви, которую для сжатых элементов берут не больше 40.

Для определения коэффициента ср берется наибольшая из най­денных величин. Площадь сечения каждого раскоса и стойки под­бирают независимо от других. Однако нередко, чтобы сохранить однообразие сортамента, для ряда элементов решетки фермы (раскосы, стойки) площадь сечения принимают одинаковой.

Прочность соединительных швов в растянутых элементах не рассчитывается; в сжатых элементах (рис. 20.4,в, г, ж) она про­веряется, как указано в гл. 19. По условиям технологии катет шва, как правило, в обоих случаях назначается размером 4—5 мм, но не менее 0,3s. Расстояние между планками берется таким, чтобы гибкость ветви растянутого элемента А,^200. Расчет прочности соединительных планок (рис. 20.4,д, е) в сжатых элементах про­изводится так же, как планок на сжатых стойках (см. гл. 19).

СВАРНЫЕ КОНСТРУКЦИИ ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Здания из металлоконструкций набирают все большую востребованность!

Современные металлоконструкции считаются одними из самых крепких и функциональных изделий, которые могут использоваться для возведения различных жилых коммерческих построек. Столь большая популярность легко объясняется наличием отличных эксплуатационных свойств. В данный …

Бронированные входные двери Коммунар – качество, проверенное годами

Лицом каждого дома или офисного здания является дверь. Она должна не только выигрышно смотреться в эстетическом плане, но и выполнять защитную функцию, предотвращая проникновение злоумышленников в помещения или жилые комнаты.

Отображение графической информации в САПР (машинная графика)

Основными элементами САПР являются коллектив проектиров­щиков, а также технический, программный и информационный комплексы. Связь проектировщиков с ЭВМ, программами и инфор­мацией осуществляется через средства ввода, вывода, накопления и передачи алфавитно-цифровой и …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Партнеры МСД

Контакты для заказов шлакоблочного оборудования:

+38 096 992 9559 Инна (вайбер, вацап, телеграм)
Эл. почта: inna@msd.com.ua