Ферма треугольная металлическая из уголка

Обновлено: 05.10.2024

Доброго времени суток! Есть очень важный и не очень раскрытый вопрос по опиранию треугольной стальной фермы из парных уголков на составную колонну. Прикладываю данный узел. Смотрю на него и что то не очень в нем уверен. Сложность в том, что нужно свести в точку на опоре два уголка. По этому опорной частью является опорная пластина и фасонка. Просмотрите, пожалуйста, такую конструкцию и буду очень признателен за критику, замечания и пожелания.
Спасибо!

узла нет, если в таком виде как на схеме- не годится

стойки сделайте крестового сечения

здесь стойки из двух швеллеров №18. А что по поводу опирания фермы к стойки? как лучше опереть?
Как при такой конфигурации фермы на опоре лучше связать с колонной?

в чертеже стойки у вас тавровые из 2х уголков, с сухарями.

узел смотрите в сериях.

я думал вы о колоннах). да решетка из парных уголков. в сериях подходящего узла я не нашел. вот и маюсь сейчас. предполагаю что схема такова, что колонны с защемлением на фундаментах и свободным концом под фермой. а ферма опирается на колонну шарнирно. не хватит, разве, просто поставить ферму на оголовок колонны и приварить продольными швами по 180 мм с каждой стороны фермы? не подскажите в какой серии можно такой узел посмотреть?
правильно ли я понимаю, что оси уголков ферми и колонны должны пересекаться в одной точке и не в воздухе а в теле металла? для этого я и применил фасонку чуть длиннее что бы "накрыть" точку пересечения усилий (осей).

серию не подскажу, время позднее, уж извиняйте,
1) такой стык нельзя варить монтажной сваркой - это раз, вся сварка ответственных к-ций- на заводе полуавтоматом минимум
2) не вижу конструкции оголовка колонны, так как колонна сквозная, необходимо позаботиться о равномерной передачи усилий на ветви, для этого обычно внутри колонны делают систему ребер.
3) чтобы центрировать усилие, а заодно обеспечить соответствие расчетной схеме- в вашем случае-нужно опорную фасонку выпустить ниже, приварить к ней поперек ребра, к этому перекрестию снизу-приварить пластину, с дырками для болтов, и поставить на колонну, положив между поверхностями центрирующую планку и стянуть болтами, все толщины, сечения, швы- по расчету

Спасибо, большое!
Может сегодня, если будет такая возможность, подскажите какая серия. По узлу я Вас понял. Подправлю узел и если интересно, еще его раз сброшу и мы его обсудим.
Как вы считаете, достаточно будет двух болтов на опоре фермы? Усилия, максимальные, в стержне фермы до 30 т, но они гасятся самой решеткой фермы.

ябс, ну столики само собой пригодятся)

YuraSergio, при монтаже значительно удобнее. как говорится, спили мушку!)))

одно дело монтаж, а другое что при таком положении от скатной составляющей кровли прогон может завернуть

"Кроме того, поскольку кровля опирается на верхний пояс прогона от составляющей qy, приложенной с плечом h/2 (рис. 2.39), возникает еще и крутящий момент Mt. Для того чтобы уравновесить этот момент, прогоны с сечением из швеллера следует устанавливать стенкой по направлению ската. В этом случае крутящий момент от составляющей qy уравновешивается крутящим моментом от составляющей qx и воздействием Мt можно пренебречь."

п.с. стойки между 4-5,7-8 панелями получатся нулевыми, я бы их убрал (если к нижнемоу поясу в этом месте ничего не подвешивается)

Спасибо!
Да к нижнему поясу пойдут раскрепляющие элементы.
Какие варианты могут быть по примыканию фермы к колонне?

Проверьте прочность фасонки по сечению красной линией от поперечной силы и момента (как балку) - будете "приятно" удивлены.
Offtop: не могу прикрепить скриншот, кпк глючит :(
Попробую описать словами - правее оси колонны ~400 мм, но левее уголков в.п. фермы, вертикальное сечение

Ферма из уголка: описание, конструкция, монтаж, функции, фото

Основным преимуществом стальных каркасов крыш, в сравнении с брусчатыми, является прочность и долговечность. Металл, конечно же, способен выдерживать гораздо большие нагрузки, чем дерево. Основным недостатком таких ферм является прежде всего их высокая стоимость и некоторая сложность в монтаже.

В частном домостроении конструкции такого типа используются крайне редко. В основном они монтируются при возведении разного рода производственных, складских и хозяйственных зданий большой площади. В личных хозяйствах такие фермы из уголка сваривают обычно только при сборке каких-нибудь малых металлических архитектурных сооружений, к примеру, беседок или навесов.

Что собой представляют

Основными элементами конструкции металлической фермы являются:

расположенная между ними решетка.

Скрепляться элементы таких стропильных систем могут путем сварки, болтами или заклепками. Различают узлы ферм из уголков и трубы с непосредственным примыканием и на фасонках.

Верхний и нижний пояса таких металлических опорных конструкций могут собираться, к примеру, из профилированной трубы. При монтаже каркаса кровель больших производственных зданий с этой целью в некоторых случаях используются также и более прочные швеллера.

Уголки для возведения опорных конструкций кровель также применяются достаточно часто. Иногда фермы собирают из одиночных металлоизделий этого типа. Но в большинстве случаев пояса монтируют из соединенных тавром уголков. Это позволяет собирать гораздо более прочные конструкции.

Для сварки верхнего пояса таких систем полагается использовать уголки с разной шириной полок. Для нижней же стяжки фермы из парных уголков берут равносторонний в передней плоскости материал. Такая технология позволяет собирать наиболее прочные и долговечные конструкции. В верхнем поясе в данном случае уголки соединяются по меньшей стороне.

Узлы ферм из парных уголков проектируют на фасонках. Стержни решетки к последним прикрепляют фланговыми швами. Сами фасонки заводят за уголки. В этом случае узел получается наиболее надежным.

Элементами решетки ферм из уголка являются:

стойки, располагающиеся перпендикулярно оси;

подкосы, монтируемые под углом;

шпренгели или вспомогательные подкосы.

Собирается эта часть конструкции металлической стропильной системы как при возведении больших зданий, так и малых архитектурных форм, в большинстве случаев из одиночного уголка. Иногда для этой цели используется и профилированная труба небольшого сечения.

Дополнительными элементами ферм из уголка являются обычно несущие Z-профили, на которые в последующем крепится собственно кровельный материал. Иногда такие элементы при сборке опорной конструкции кровли не монтируются.

При возведении малых архитектурных форм могут, помимо всего прочего, использоваться простейшие фермы без поясов, представляющие собой конструкции, формирующие одну плоскость. При изготовлении таких систем сначала сваривается треугольная рама. Далее она укрепляется ребрами жесткости и подкосами.

Наиболее распространенные виды ферм по конструкции

Чаще всего в качестве каркаса кровли зданий и малых архитектурных форм используются металлические стропильные системы:

При строительстве зданий, беседок и навесов в большинстве случаев при этом монтируется первый тип ферм из уголка и трубы. Такие конструкции могут свариваться как для односкатных, так и двухскатных крыш.

Арочные фермы более сложны в монтаже и обходятся дороже. Для их сборки в частном хозяйстве, помимо всего прочего, придется приобрести такое оборудование, как трубогиб. Основным преимуществом таких ферм, в сравнении с треугольными, является эстетическая привлекательность. В частных хозяйствах такие конструкции монтируются чаще всего при сборке навесов и козырьков привлекательной архитектуры и оформления, кованых и резных с покрытием из поликарбоната, гибкой черепицы, дранки.

Какие еще типы могут монтироваться

При возведении малых архитектурных форм и небольших построек собирают обычно именно арочные или треугольные фермы из одиночного уголка. При возведении зданий большой площади могут монтироваться также конструкции этого типа:

с параллельным поясом (прямоугольные) — самый экономичный вариант, монтируемый из идентичных элементов;

полигональные - аналог ломаной двухскатной крыши;

сегментные — по форме похожи на арочные, но при этом имеющие более сложную конструкцию.

Односкатные фермы из уголков всегда имеют треугольную форму.

Виды решеток

Часть конструкций ферм, расположенная между верхним и нижним поясом, в свою очередь, может быть:

треугольной — подкосы соединяются между собой без стоек;

треугольной с дополнительными стойками — вертикальные элементы монтируются возле каждого подкоса;

крестовой — в передней плоскости напоминает ряд из прямоугольников с диагоналями-подкосами;

с восходящими или нисходящим раскосами;

штренгельной сложной формы;

перекрестной, в передней плоскости представляющей собой ряд ромбов, собираемой без использования стоек;

ромбической, похожей на перекрестную, но монтируемой со стойками;

полураскосной (лежащая на боку «елочка»).

Как составить проект

Перед началом самостоятельной сборки фермы из спаренных уголков, одиночных или трубы следует определиться:

с конфигурацией крыши;

углом наклона скатов.

Количество скатов фермы из металла может быть разным. С использованием таких конструкций допускается возводить в том числе и многощипцовые сложные крыши. Однако в частных хозяйствах чаще всего при постройке малых архитектурных форм монтируют все же одно- или двухскатные фермы. Такие конструкции просты в сборке и при этом отличаются надежностью.

Угол наклона скатов кровли с металлической фермой определяют в зависимости от ветровой и снеговой нагрузки и некоторых других факторов. Самостоятельно рассчитать этот параметр для стальных стропильных систем по всем правилам, в отличие от деревянных, без специальных знаний сложно. Поэтому в большинстве случаев владельцы загородных участков просто находят типовую формулу фермы той или иной конструкции. Далее в нее подставляются нужные показатели.

Примеры формул

Чтобы выполнить расчет фермы из парных уголков или одинарных, необходимо в первую очередь определить высоту и длину конструкции. Последний показатель при этом будет соответствовать тому расстоянию, которое конструкция закроет в процессе эксплуатации (ширина здания плюс свесы).

Оптимальная высота фермы может определяться по таким формулам:

для полигональных, параллельных и трапециевидных — H = 1/8 * L;

для треугольных — 1/4 * L или 1/5 * L.

Здесь H — высота фермы, L — ее длина. Подкосы в решетке металлических каркасов кровель могут устанавливаться под углом от 35° до 50°. При этом оптимальным считается значение в 45°. При использовании смонтированных таким образом подкосов опорная конструкция получается наиболее прочной.

Расчет фермы из уголков арочной

В таких конструкциях необходимую длину металлоизделий для нижнего пояса определяют с использованием такой формулы:

mh=пи×R×a×180, где mh — длина уголка, пи=3.14, R-радиус окружности, а-угол между радиусами окружности, проведенными к крайним точкам нижнего пояса.

Если длина пролета в малой архитектурной форме составляет менее 6 метров, вместо сложной фермы допускается использовать просто одинарную или двойную балку, согнутую под выбранным радиусом. В этом случае для сборки опорной конструкции кровли обычно применяется не уголок, а профильная труба.

По окончании расчетов при составлении проекта кровли полагается делать чертеж с указанием размеров всех элементов, углов их наклона и пр. По такой схеме в дальнейшем и производится сборка фермы из парных уголков или более простых конструкций.

Правила монтажа

При сборке металлических ферм кровель своими руками рекомендуется руководствоваться следующими правилами:

Опорные вертикальные стойки-колонны больших металлических сооружений (навесов, зданий) лучше делать не из одинарного уголка, а из профильной трубы. Такой металлопрокат отличается большей прочностью. Из этого же материала желательно изготавливать и стойки самих ферм. Из уголков в таких конструкциях можно сделать раму и раскосы.

Крепить между собой элементы конструкции фермы нужно с использованием прихваток и спаренных уголков.

В верхнем поясе детали следует стыковать с применением двутавровых уголков.

В нижнем поясе в сопряжениях используют равносторонние уголки.

Для стыковки основных частей фермы, имеющих большую длину, следует применять накладные толстые стальные пластины.

Для того чтобы исключить возможность прогиба поясов, кровлю на металлической ферме монтируют так, чтобы ее вес приходился на узлы фермы из уголков.

Порядок сборки

Первым делом при самостоятельном монтаже металлических стропильных систем, конечно же, производят раскрой уголка и других металлических изделий, согласно чертежу. Далее:

собирают конструкцию фермы на земле;

тщательно проверяют ее геометрию с использованием угольника и уровня;

сваривают собранный каркас с применением накладных пластин и уголков там, где это необходимо.

Порядок сборки фермы на земле обычно выглядит следующим образом:

укладывают продольные трубы или уголки (при парной фермы сначала сваривают тавры);

приваривают раскосы и перемычки.

На заключительном этапе сборки фермы проверяют в том числе и качество выполненных сварных швов. Конструкция, конечно же, должна получиться максимально надежной.

После того, как первая ферма будет готова, приступают к сборке следующей. Таким образом сваривают все опорные элементы стропильной системы сооружения.

Сборка каркаса

Подготовленные таким образом фермы на следующем этапе поднимают на стойки или коробку здания. Предварительно монтируют из уголка или трубы верхнюю обвязку сооружения и опорные балки. Приваривают фермы, а далее соединяют их друг с другом коньковым элементом и промежуточными перемычками. Последние монтируют обычно на расстоянии не менее 1.5 м друг от друга.

На заключительном этапе все конструкции фермы из металлического уголка или трубы шлифуют, покрывают грунтовкой и окрашивают. После этого приступают собственно к обшивке крыши.

Требования в зависимости от угла наклона

Все используемые для возведения крыш металлические фермы условно делятся на три категории:

с углом наклона скатов от 6 до 15°;

Считается, что крыши первого типа целесообразно монтировать с использованием трапециевидных ферм высотой от 1/7 до 1/9 длины пролета. Если в сооружении в последующем не предполагается подшивать потолок, раскосы в таких конструкция устанавливают в виде решетки треугольной формы.

Для сборки крыш с углом наклона ската от 15 до 22° обычно используются фермы высотой в 1/7 от длины пролета. Это позволяет смонтировать наиболее надежную конструкцию. Если необходима большая высота (на 0.16-0.23 частей длины пролета), нижний пояс делается ломаным. При использовании такого метода масса каркаса может быть снижена на 30%.

Устанавливать фермы из стальных уголков с ломаным нижним поясом допускается только на сооружениях с длиной пролета не более 20 м. В противном случае полагается монтировать конструкции Полонсо.

Для ферм с углом наклона ската в 22-30° обычно выбирают высоту в 1/5 длины пролета. В этом случае конструкция получится оптимально легкой и с нее в последующем будет быстро стекать дождь и сходить снег. Монтируют на таких зданиях обычно треугольные фермы из уголков.

Покрывают кровли с таких углом наклона скатов в большинстве случаев шифером или металлическими листами. Для длинных пролетов от 14 м чаще всего используют фермы с нисходящими раскосами. Такие конструкции хорошо переносят значительные снеговые и ветровые нагрузки.

Спаренные фермы

Такие системы на стойки и коробки часто монтируют тогда, когда длина пролета превышает 10-12 м. Цельная ферма данном случае будет весить очень много. А это в свою очередь вызовет трудности с ее транспортировкой и установкой на коробку. Поэтому для широких пролетов систему сначала разделяют на два фрагмента, а затем наверху соединяют затяжками и сваркой.

При проектировании и расчете парных ферм следует, помимо всего прочего, учитывать тот факт, что обе их части должны быть абсолютно идентичными. То есть половины не должны делиться на левую и правую. В противном случае при монтаже ферм на коробке здания может возникнуть путаница.

При сборке таких двойных конструкций наверху желательно использовать, помимо сварки, как можно больше болтовых соединений. В этом случае узлы получатся наиболее прочными.

Что представляют собой фермы Полонсо

Такие конструкции состоят из двух треугольных частей, соединенных стяжкой. Основным преимуществом таких ферм является отсутствие необходимости в использовании длинных раскосов. Благодаря этому, конструкция получается не только прочной, но и легкой.

Монтируются такие фермы, как уже упоминалось, на длинные пролеты. Чаще всего их используют при возведении больших производственных зданий.

Деревометаллические фермы

В целях экономии при строительстве зданий и малых архитектурных форм могут использоваться, помимо всего прочего, комбинированные опорные конструкции. К примеру, нижняя стяжка фермы, стойки и затяжки зачастую выполняются из трубы и уголка, а верхний пояс — из доски либо бруса.

Пиломатериалы для таких конструкций выбирают хорошо просушенные и с минимальным количеством сучков. Влажность бруса или досок должна составлять не более 12%. Перед использованием для сборки комбинированных опорных конструкций пиломатериалы желательно подсушить дополнительно в течение нескольких месяцев. В противном случае из-за усадки древесина в готовом каркасе в последующем может растрескаться (металл сохранит свои размеры).

Для того чтобы такие фермы получались более прочными, их обычно армируют. В большинстве случаев для этой цели используют стальной прут. Также деревометаллические фермы могут укрепляться стеклопластиковой арматурой. Стержни с древесиной соединяют обычно с применением эпоксидного клея. При этом арматуру пропускают внутри верхнего пояса (в клееных конструкциях).

Немного строительной механики

Нагрузка на покрытие, как правило, равномерна. Эпюра моментов на любой однопролетной конструкции, будет квадратичной параболой:

Мировой опыт проектирования накопил немало различных вариантов очертаний ферм – с параллельными поясами, полигональные, трапециевидными – они перечислены в любом учебнике металлоконструкций, по ним разработаны десятки типовых серий.

Общая черта большинства стальных ферм – пояса в них имеют постоянное сечение. Это удобно в технологическом плане, в плане унификации сечений. Примем это за аксиому. В таком случае, несущая способность сечения фермы на изгиб будет характеризоваться в первую очередь расстоянием между поясами.

Жирной линией на верхних рисунках выделены основные несущие элементы фермы – пояса и опорные раскосы.

На нижних синим цветом показана эпюра несущей способности фермы на изгиб – пропорционально расстоянию между поясами. Чем ближе эта эпюра к эпюре изгибающих моментов, тем более равномерными будут усилия в поясах и тем более рациональным будет использование материала.

Красные заштрихованные области – «излишек» материала – в этих областях пояса имеют низкий коэффициент использования, что выливается, по сути, в перерасход материала и увеличение металлоемкости покрытия.

Теперь рассмотрим «треугольный» вариант:

Выглядит устрашающе, не правда ли? На опорах эпюра M и эпюра несущей способности фермы на изгиб, равны нулю. Вот только при приближении к опорам они стремятся к нулю с разной скоростью. Приходится поднимать синюю линию так, чтобы она не оказалась «ниже» касательной к параболе эпюры моментов.

Именно приопорные панели являются для треугольной фермы решающими и определяющими сечения поясов фермы. Именно они заставляют назначать поясам фермы «завышенные» сечения, что приводит к нерациональному использованию материала на большей части фермы – по сути, мы просто тратим лишний металл и увеличиваем вес и стоимость покрытия.

Про решения с шарнирно-опертым прямоугольным треугольником, я думаю, говорить смысла нет – все итак очевидно.

Проблема №2 – конструирование опорного узла

Да, проблема нерациональности – не единственная. Обычно, начинающий проектировщик подбирает сечения для фермы в SCAD’е, ЛИРе или любом другом программном комплексе (а иногда даже ручным расчетом), открывает автокад, начинает вычерчивать и вдруг сталкивается с опорным узлом. Опорный узел получается. не получается опорный узел, на самом деле. Невозможно привести два мощных пояса в одну точку под острым углом – они начинают накладываться друг на друга еще за полметра от опоры. И именно в этом месте их сечения используются по максимуму.

Проблема №3 – решетка

Из-за больших размеров фермы по центру раскосы и стойки получаются очень длинными, их приходится подбирать по гибкости, а значит в очередной раз использовать материал нерационально. Но эта проблема решается проще всего – можно использовать шпренгельные раскосы, сокращая расчетную длину элементов решетки в плоскости фермы или использовать хитрые системы решеток.

Об уклонах кровли

Очень часто «необходимость» треугольной фермы диктуется неграмотностью заказчика, который думает, что на его складе/гараже/ангаре непременно необходимо организовывать уклон в 20-25%.

Довод заказчика «чтоб снег на крыше не лежал» легко оспаривается таблицей Г.1 СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия»:

То есть «не лежать» снег будет только на крыше с уклоном более 60 градусов. На покрытиях с уклоном меньше 30 градусов лежать будет практически весь выпадающий снег, как если бы крыша была плоской, по крайней мере в расчетах. Да, есть коэффициент сноса и он чуточку уменьшит количество расчетного снега, но его учитывать очень часто просто нельзя по п. 10.9 того же СП.

Для стока воды 20 градусов не нужны. И 15 не нужны. Минимальные уклоны кровли для различных покрытий расписаны в таблице 1 СП 17.13330.2011 «Кровли». Там дается цифра в 12 градусов для покрытия из профнастила.

Если не треугольная ферма, то что?

Конечно, зачастую уклон действительно необходим и диктуется в первую очередь архитектурным решением. Не нужно думать, что в этом случае единственное решение – треугольная ферма.

Возможно, в каких-то случаях придется пойти на компромиссы с архитектором и заказчиком – уменьшить высоту потолка, увеличить общую высоту здания, изменить уклон, поставить дополнительные опоры или изменить характер работы конструкций. Но ведь на то мы и инженеры, чтоб находить рациональные выходы?

Помогите обосновать применение фермы из парных уголков.

Здравствуйте!) Нужны веские доводы рациональности применения фермы из парных уголков. Как доказать что ферма из парных уголков лучше других вариантов, при каких обстоятельствах такое возможно. Помогите)

гадание на конечно-элементной гуще

1. Многолетний опыт использования
2. Простота изготовления, в т.ч. на площадке
3. Отсутствие скрытой коррозии, визуальный контроль состояния.

Как доказать что ферма из парных уголков лучше других вариантов, при каких обстоятельствах такое возможно

- Нерациональность использования фермы из замкнутых профилей (сложность изготовления и контроля (раскроя/пригонки/сварки), наличие и цена).

----- добавлено через ~2 мин. -----

Ферма из уголков тяжелее по весу
Изготавливать сложнее
Эстетика - внешний вид уголковая - хуже
Вообщем уголковые фермы использовались когда не было труб из ГСП - в древности!
Нет логичного обоснования - но притянуть за уши при огромном желании наверно что-то можно!

----- добавлено через ~1 мин. -----

Да брось, все не так как ты говоришь, абсолютно все наоборот!
Нарезал трубы и сварил, из уголков ферма -фасоночная - а это тяжелее - факт - сборка ее сложнее, то же факт

Мы в свое время 95-98 года только из уголка и считали - дак не было тогда ГСП!
Дак слушайте металлистов, не слушаем спецов по КЖ, не в обиду уважаемым людям ( swell - это о тебе речь!)

до сих пор их кто-то закладывает потому что в институте курсовик по ним делал. и все. это пережиток прошлого

Абсолютно согласен, их если кто и закладывает это старики - глубокие, т.к. не знают что есть трубы ГСП
А если еще пояса зафигачить и стали С345 - трубы - экономия по стали будет огромная - а иди найди уголок в продаже из 345 стали.

А вот здесь все с точностью до наоборот.

Предлагаю свои варианты:
1) Не надо контролировать швы на герметичность.
2) Не надо делать косых резов (хотя ули там сложного их делать. )
3) Так всегда делали (этот пункт повотряет 1 пункт от swell-)

Кстати Украину то же можно не слушать, они там все фигачат из уголка
С ГСП - трубами у них там сложности - в Донецке был в 2007 году, проводил лекцию по использованию ферм из ГСП, думаю с тех времен особо ничего не поменялось!

----- добавлено через ~3 мин. -----

Это как сказать.

А что фермы из ГСП вы контролируете швы на герметичность?
Косые резы делает машина типа Кальтенбах- файлы загружаешь и все автоматом - у вас не так?

это старики - глубокие, т.к. не знают что есть трубы ГСП

молодые мелкие, ферму пролетом 42м с подвесными кранами тонн на 10 тоже удобней и надежней на площадке на коленке из ГСП? подпишите чертежи?
если память не изменяет- в приложении к СП по расчету узлов ГСП прямо оговорено заводское изготовление

Я вообще бы запретил изготовление на площадке.
Это полный не профессионализм в работе!
Как красите на площадке кисточкой?
как варите ручной сваркой?
Как делаете контроль швов?
Тем более большепролетные конструкции - наверно только в России такое возможно! Но это Бред.
А или в Украине! Не в обиду!
А чертежи я подпишу, откуда я знаю где КМД будут делать!

Ферма (сечения из парных уголков)

Фермы с элементами из парных уголков проектируют с узловыми фасонками, которые размещают между поясными уголками. Очертание фасонок определяется схемой узла и длиной швов, или количеством болтов, крепящих стержни решетки. Форма фасонкам должна быть простой для удобства их изготовления и сокращения отходов металла.

посмотреть модель ЗД в формате AutoCAD:

СКАЧАТЬ ФАЙЛ НА GOOGLE.ДИСК

СКАЧАТЬ ФАЙЛ НА ЯНДЕКС.ДИСК

посмотреть модель ЗД в формате Advance Stee:

Торцы стержней решетки обрезают перпендикулярно их осей, однако в уголках шириной полок более 90 мм допускают косые резы. Для снижения концентрации сварочных напряжений, в торце уголков решетки не доводят до кромок поясов на расстояние a = 6t_ф– 20мм, но не более 80 мм (Здесь t_ф — толщина фасонки, мм). Такие же расстояния нужно соблюдать и между соседними элементами решетки в узле.

Элементы решетки приваривают к фасонкам двумя фланговыми швами с выводом их на торце на 20 мм. Для обеспечения передачи равнодействующей усилий, воспринимаемых каждым из двух швов, к центру узла (вдоль оси стержня) угловые швы распределяют по обушку и перу обратно пропорционально их расстояниям до оси элемента.

Как правило, фасонкой выпускают за обушки поясных уголков на 10-15 мм, однако в местах опирания на верхний пояс несущих элементов кровли, фасонки не доводят до кромок на 10-15 мм и в этом месте не приваривают . При толщине поясных уголков 10 мм или меньше (при шаге ферм 6 м) и 14 мм или меньше (при шаге ферм 12 м) необходимо в местах опирания ребер железобетонных плит покрытия усилить пояс накладками. Накладка имеет толщину 12 мм и приваривается по пояс продольными швами.

Рис. Опирания ребер железобетонных плит покрытия (а) и прогонов (б) на верхний пояс фермы

Прогоны крепят к поясам ферм через упоры из уголков. При их монтаже, перепад верха смежных прогонов должен превышать 20 мм, что достигается листовыми подкладками соответствующей толщины.

Сборка ферм на заводе-изготовителе осуществляется на специальных стендах в горизонтальном положении. После выполнения сварочных работ из доступного (верхнего) положения, ферму переворачивают и завершают сварку, выполняя оставшиеся сварные швы.

При кантовке вокруг одного из поясов, узловые фасонки, которые имеют малую гибкость вне плоскости фермы, могут погнуться.Чтобы этого не случилось, фасонке укрепляют специальными ребрами, расположенными в каждом узле хотя бы с одной стороны. Ребра, расположенные в плоскости стоек ферм, одновременно используются для крепления элементов вертикальных связей между фермами.

Изменение сечений поясных уголков выполняют на расстоянии 200-500 мм от центра узла, смещая стык в сторону меньшего сечения. По высоте элементы стыкуются, допускается смещать не больше чем на 1,5% высоты профиля. При большем смещении необходимо учитывать изгибающие моменты, возникающие вследствие этого в узлах.

Рис. Узлы ферм из парных уголков (а — изменение сечения верхнего пояса; б — установка дополнительных ребер из плоскости фермы)

Поясные уголки стыкуют с зазором не менее 50 мм, перекрывая стык накладками из листовой стали или уголков.

Сечение накладок и угловые швы, которые крепят, рассчитывают на усилие, которое действует в панели, где находится стык, то есть на поясные усилия.

Длина накладки определяется при условии размещения сварных швов. Монтажные узлы ферм выполняют с разрезной или сплошной фасонкой. Накладки приваривают к одной из сторон фасонок на заводе, а ко второй стороне — на монтаже. Для выполнение монтажной сварки обе отправные марки предварительно соединяют болтами.

Стойки в месте стыка проектируют крестового сечения, каждый уголок которого приварен на заводе к одной из сторон фасонок. Во время монтажа оба угла объединяют прокладками на болтах.

Рис. Монтажные узлы ферм из парных уголков: а — с разрезной фасонкой; б — со сплошной фасонкой

Высоту вертикальных накладок берут по большему значению h_н, полученному при трех условиях:

обеспечение включения фасонки в работу на стыке h_н≥ 2b;

размещение сварных швов, крепящихнакладки к одной стороне фасонок h_н ≥ l_w и рассчитанное на усилие N₁ = 0,5×1,2 N;

по конструктивным соображениям h_н ≥ 250 мм.

Здесь: b — ширина вертикально размещенной полки поясного уголка; N — усилие в поясе.

В монтажном стыке со сплошной фасонкой, последняя приваривается на заводе на одной из отправочных марок, а в местах крепления элементов остальной части фермы предусматриваются отверстия (не менее двух для каждого элемента) под монтажные болты.

Вторая отправочная марка (без фасонок) транспортируется с временным взаимным закреплением нижнего пояса с примыкающим к нему раскосом инвентарной листовой деталью, которая предназначена не допустить раскачивания достаточно гибкого раскоса при транспортировке. Конец верхнего пояса остается свободным, потому что его жесткость, как правило, оказывается достаточной для сопротивления транспортным воздействиям.

После соединения двух отправочных марок болтами пояса, раскос приваривают монтажными швами, размеры которых определяются размерами фасонки. Стойки поясов перекрывают накладками, которые рассчитывают аналогично описанному выше варианту.

Фермы из парных уголков, пожалуй, самое простое конструктивное решение с точки зрения их проектирования. Ферма может быть с параллельными поясами, а может быть с уклоном. Принцип конструирования и расчета не меняется. Такую ферму можно считать по шарнирной схеме (при отсутствии расцентровок). Общий вид расчетной схемы:

После выполнения расчета, по полученным усилиям в стержнях, подбирают их сечения. Сечение стержней фермы представляет собой спаренные уголки.

В стержнях возникают только сжимающие и растягивающие усилия.

Стержни в которых сжимающие усилия (со знаком минус) считают как центрально-сжатые стержни:

Стержни в которых растягивающие усилия (со знаком плюс) считают как центрально-растянутые стержни:

Не забываем между пластинами ставить в стержнях маленькие пластинки, расстояние между ними примерно 600 мм (уточняем по расчету на гибкость). Ширина пластинки, примерно, 40-70 мм, а длина зависит от сечения уголка.

Уголки крепятся к пластинам на сварке. Общий вид опорных узлов фермы выглядит так:

Узлы крепления решетки к поясам фермы:

После расчета сварных швов назначают размеры пластин. Длина шва должна быть не меньше расчетной. Расчет сварных швов можно посмотреть здесь:

Читайте также: