Узел металлической фермы чертеж

Обновлено: 04.10.2024

1. Чертежи узлов строительных конструкций Электронное учебное пособие

УДК 766
Чертежи узлов строительных конструкций.
Учебное пособие/ Е.В. Руленкова, А.В. Петухова
Настоящее учебное пособие предназначено
студентам 1 курса строительных специальностей
выполняющих задание «Узлы строительных конструкций».
В нем содержатся краткие сведения и примеры
построения строительных конструкций.
Ответственный редактор:
канд. пед. наук, доц. Т.В. Андрюшина
Рецензент: канд. пед. наук, доц. А.М. Лейбов
2

3. Список литературы

4. ВВЕДЕНИЕ

Методичка
ВВЕДЕНИЕ
Программа курса «Инженерная графика»
предусматривает знакомство студентов с
чертежами
конструкций,
деталей
и
соединений.
Будущий инженер-строитель должен знать
специфику выполнения и оформления
строительных
чертежей
различного
назначения и пробрести навыки их прочтения.
4

6. Основные геометрические элементы фермы

Фермой
называется
геометрически
неизменяемая конструкция, образованная
стержнями, связанными между собой в узлах.
По очертанию фермы подразделяются:
Полигональная
С параллельными поясами
Треугольная
Сегментная.
6

Стойка
Верхний пояс (в. п.)
Раскос
Опорный узел
Нижний пояс (н. п.)
L0
место, где сходятся несколько стержней,
называется узлом конструкции;
расстояние между двумя соседними стойками –
панель фермы (L0 – панель фермы);
все стержни в узле соединены с помощью
листа, который называется фасонкой.
7

ферма может быть сварной или болтовой
(элементы крепятся с помощью болтов ).
стержни, чаще всего, изготавливают из
стального проката определённого профиля:

- уголок;
- тавр;
- двутавр;
- зетобразные и т.д.
8

Перо
Линия риски угла
Обушок
в1
е
S
Z
в
Оц (центр тяжести уголка)
в в1 равнополочный уголок 100х10 (в в1 =100; S=10 );
в в1 разнополочный уголок 125х100х10
(в 125; в1 =100; S=10 );
О – центр тяжести уголка;
– координата центра тяжести уголка;
е – координата риски уголка, линия на которой расположены центры
болтов и отверстий.
9

10. Болтовое соединение

Болт – цилиндрический стержень, который
имеет с одной стороны головку, с другой
стороны - резьбу. Болт, гайка и шайба
составляют комплект.
Конструкция и размеры болтов, гаек и шайб
определяются стандартами.
Диаметр болта, их количество определяются
расчетами на усилие в стержнях. Усилие
направленно вдоль оси стержня.
Расположение болтов может быть
однорядным или многорядным.
10

1
е
1-1
ГАЙКА
2d0
1
3d0
3d0
2d0
БОЛТ
ШАЙБА
d – диаметр болта;
d0 = d+ (2…3 мм) – диаметр отверстия под болты;
t – шаг (расстояние между соседними болтами);
t = от 3d0 (min) до 16d0 (max);
Шаг округляется в большую сторону (кратный 5).
12

13. Сварное соединение

Сварка – соединение материалов за счёт
диффузии, происходящей под
воздействием большой температуры.
В месте соединения образуется наслоение
металла, которое называется швом.
ЗАДАЧА
Дано: шов по перу 6 – 70 (k - L)
шов по обушку 6 – 100.
13

1
ШОВ ПО ОБУШКУ
1-1
Z
6 - 100
6 - 70
L
1
k
k
ШОВ ПО ПЕРУ
ДОВАРИТЬ
ТОЧЕЧНО
k – высота шва
L – длина шва
14

15. Условные обозначения сварных швов на чертежах

16. Задание


ЛИСТ 1 - Выполнить чертёж узла болтовой фермы.
ЛИСТ 2 - Выполнить чертёж узла сварной фермы.
На каждом из двух листов должны быть:
o геометрическая схема фермы М 1:100
o чертёж узла конструкции М 1:4.
Чертежи выполняются на отдельных форматах А3, расположенных вертикально.
2
16

17. Последовательность вычерчивания листа 1 (узел болтовой фермы)

1. Подготовить формат чертежа (рамка, основная
надпись).
2. Вычертить геометрическую схему фермы по своему
варианту, пример в методических указаниях [3, с.
21-26]. Над схемой выполнить надпись:
«Геометрическая схема фермы» (шрифт 7 или 10).
3. Обозначить вычерчиваемый узел (задан по
варианту). Маркировочная окружность диаметром
8 - 10 мм.
4. На свободном поле чертежа, параллельно
стержням в геометрической схеме, провести оси
элементов до их взаимного пересечения в центре
узла.
17

5. За оси элементов принимаются линии
рисок (координата линии риски «е»
является справочной величиной) [3, с. 12].
6. Зная ширину полки уголка (задана по
варианту) и координату риски уголка «е»,
наметить контуры элементов в узле.
Вычертить сначала пояс, затем стойку и
раскосы.
18

7. Линии обреза уголков стержней вычерчивают
перпендикулярно их осям.
Зазор между стержнями 5-10 мм
(для прокраски узла) .
8. Наметить центры болтов в раскосах и стойках.
Первый болт располагают на расстоянии 2d 0 от
торца стержня, последующие с интервалом от 3d 0
до 15d0 , где d0 – диаметр отверстия под болт
(справочная величина), зависит от диаметра
болта d. Расстояние между болтами должно быть
19
минимально возможным (т.е. 3d0).

9. Наметить контуры фасонки (основные принципы
конструирования фасонки приведены в методических
указаниях [3, с. 14]). Примерная форма фасонки для
каждого узла дана в условиях задачи.
10. Наметить центры болтов в поясах. Крайние болты
располагаются на расстоянии 2d 0 от края фасонки.
Остальные распределить равномерно между ними (с
контролем расстояний, см. пункт 8).
Требования к фасонке:
а) наиболее простая форма;
б) наименьший расход металла;
в) края, по возможности,
перпендикулярны усилию (особенно к поясу);
г) контуры фасонки не выходят за контуры стержней.
Размеры фасонки кратны 5 (округлять в большую сторону).
20

11. Вычертить сечения каждого стержня, при необходимости
обозначить [3, с. 15].
12. Сделать сечение узла по стержню. Одно из сечений
назначить по оси болта. Условное обозначение см. справочник.
13. Нанести размеры:
а) расстояние от центра узла до оси первого болта
по всем стержням;
б) шаг t и расстояние между крайними болтами с указанием
количества и диаметры болтов.
14. Нанести размеры фасонки. Если она сложной формы, то
вычертить отдельно в М 1:10 или М 1:15. Толщину фасонки
принять от 8 до 12 мм ( не более толщины наибольшего
профиля).
15. Фасонка может утапливаться или выпускаться в поясе [3, с. 7
методических указаний].
16. Проверить чертеж. Обвести контурные линии толщиной от
21
0,6 до 0,8 мм.

22. Последовательность вычерчивания листа 2 (узел фермы сварной)

Пункты 1 – 4 смотри болтовое соединение.
1. Подготовить формат чертежа.
2. Вычертить и надписать геометрическую схему М
1:100.
3. Обозначить узел варианта окружностью
8–10 мм.
4. На свободном поле, параллельно стержням в
геометрической ферме, нанести оси до их
пересечения в центре узла.
22

5. За оси элементов принимаются линии центра
тяжести уголка «Z» ( Z – справочная величина
линия перехода через центр тяжести уголка).
6. Наметить контуры узла, в зависимости от
ширины полки уголка.
7. Концы раскосов и стоек не доводить до пояса
на 50 мм.
8. Вычертить фасонку. Требования те же, что и в
болтовых соединениях.
9. Нанести заданную длину швов [3, с. 7].
Длина швов на поясах равна размеру фасонки.
23

10. Вычертить сечение каждого стержня (одно
из них по шву).
11. Нанести следующие размеры:
o привязать к центры узла конец каждого
стержня;
o дать длину и высоту сварных швов;
o указать размеры фасонки.
12. Проверить и обвести чертеж. Толщина
обводки 0,6 - 0,8 мм.
Теория смотри Методическое пособие [3]
24

Пример выполнения задания
Вариант
Сравнительные примеры
конструирования некоторых
узлов фермы
В2
В0 В3
В2 Н2
В2 Н3
Справочная таблица
Чертеж
Методичка
25

Геометрическая схема фермы
М 1:100
В2 В3 В4 В5
В0 В1
Вариант
Методичка
Н0 Н1 Н2 Н3 Н4 Н5
«S»=12 мм
«в»=125 мм
Справочная
таблица
Линия риски «е»
В таблице сортаментов
«е» для 125 = 70
(вычертить в М 1:4)
«е» 125=70 мм
5 мм
«е»63 =35 мм
«е»75 =45 мм
«S»=8 мм
«в»=75 мм
«в»=63 мм
«S»=6 мм
28

Геометрическая схема фермы
М 1:100
В5
В2
В3 В4
В0 В1
Методичка
Н0 Н1 Н2 Н3 Н4 Н5
2d0
2d0
2d0
3d0
3d0
3d0
2d0
2d0
3d0
2d0
29

Геометрическая схема фермы
М 1:100
В5
В2
В4
В3
В1
В0
0х12
8
х
5
2
1
2L
Н0 Н1 Н2 Н3 Н4 Н5
Методичка
2d0
2d0
3d0
3d0
3d0
2d0
2L 63х6
2d0
30

Руленкова Екатерина Вадимовна
Петухова Анна Викторовна
Чертежи узлов строительных конструкций
Электронное учебное пособие
32

Чертеж узла металлической строительной фермы

Пример выполнения задания
Геометрическая схема фермы (1:100)
Фасонки t=10, С245- 3
1
3700
140g9
С345- 3
80g6
80g6
С245
С345- 3
2200
8
5g
12
45
С2
С2 100
45 g12
75g6
С245
80•6
С3 160
45 g12
С345- 3
С245
С345- 3
140g9
100g12
90g7
80•6
C245
6000
4•6000=24000
Спецификация металлопроката
1
Наименование
профиля ГОСТ,
ТУ
731
60
242
6- 730
Уголки
С245
стальные
горячекатанные ГОСТ 27772- 88
равнополочные
ГОСТ 8509- 93
Итого:
60
1
22
40
317
6- 730
624
0
110
6-
20
1
100 g 12
2
140 g 9
Масса металла по
элементам конструкций, т
Общая масса,
т
3
4
5
С245- 3
Прокат листовой
t10
горячекатанный ГОСТ 27772- 88
ГОСТ 19903- 74
Итого:
6
7
8
30
Взам. инв. №
Подп. и дата

п/ п
80 g 6
Всего профиля
6210
Инв. №подл.
Номер или
размеры
профиля, мм
Всего профиля
430
338
110
6-
Наименование
или марка
металла ГОСТ,
ТУ
Сварные швы выполнить ручной электродуговой сваркой по ГОСТ 5264- 80.
ИГ92.052300- КМ
Изм. Кол.уч. .Лист №док. Подп. Дата
Разраб. Симонов А.В.
02.11.2008
Проверил
Узел
металлической фермы
Стадия Масса Масштаб
у
Лист
1:5
Листов
3
СПбГАУ
гр. 9213
1

4. МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КОНСТРУКЦИИ

6. Основной материал металлических конструкций – сортовой металлопрокат

7. Геометрические формы строительных ферм

8. Элементы строительных ферм

промежуточная стойка
раскос
узел
опорная стойка
опорный узел
коньковый
узел
коньковая стойка
верхний пояс
нижний пояс
панель
пролет
8

9. Способы соединения элементов металлоконструкций

14. Пример узла металлической строительной фермы с соединением стержней через промежуточный элемент “фасонку” на основе

ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОЕКТНОЙ
И РАБОЧЕЙ ДОКУМЕНТАЦИИ
МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ
СПДС ГОСТ 21.502-2007
15

В состав основного комплекта рабочих чертежей КМ
включают:
• общие данные;
• нагрузки и воздействия на металлические конструкции;
• нагрузки на фундаменты;
• чертежи общего вида металлических конструкций здания
или сооружения (планы, разрезы, виды, фрагменты);
• схемы расположения элементов металлических
конструкций;
• чертежи элементов металлических конструкций;
• чертежи узлов металлических конструкций;
• спецификацию металлопроката и изделий;
• расчеты.
16

22. Элементы углового проката

Полка
z0
s
Обушок
z0
z0
b
Центр тяжести
сечения уголка
b
Перо
b
Условное обозначение углового прокат а - b • s
22

23. Расположение уголков в каждом стержне строительной фермы

24. Узел нижнего пояса

25. Узел верхнего пояса (коньковый)

26. Последовательность действий при проектировании узла металлической фермы, в котором соединяются три и более стержней

27. Шаг 1

28. Шаг 2

29. Шаг 3

30. Шаг 4

lпе 1
1
2
2
lперо , lобуш , lперо , lобуш - длина сварного шва для
1-го и 2-го стержней по перу и
по обушку соответственно
20
ро
ро
1
20
lпе 2
20
уш
lоб 2
lоб 1
уш
20
20
30

31. Шаг 5

32. Шаг 6

Спецификация
металлопроката
В спецификациях СМ и CMC следует указывать:
в графе «Наименование профиля, ГОСТ, ТУ» — наименование профиля в соответствии с примененными
стандартами или техническими условиями;
в графе «Наименование или марка металла, ГОСТ, ТУ» — наименование или марку металла и обозначе
ния стандартов или технических условий, в соответствии с которыми производится поставка;
в графе «Номер или размеры профиля, мм» — номер или размеры профиля в соответствии с условными
обозначениями, приведенными в стандартах или технических условиях. Обозначение профилей записывают
по взрастанию их номеров или размеров;
в графе «№ п.п.» — последовательные номера всех строк, в которых указана масса;
в графе «Масса металла по элементам конструкций, т» — массу по рабочим чертежам КМ, определяемую с
точностью до одной десятой тонны;
в графе «Общая масса, т» — массу по рабочим чертежам КМ, определяемую с точностью до одной десятой
тонны.
По каждому наименованию профиля приводят строку «Итого», а для каждой марки металла — «Всего».
В конце каждой СМ и CMC приводят строки:«Всего масса металла»; «В том числе по маркам или
наименованиям».
34

36. Пример выполнения задания

Спецификация металлопроката
Геометрическая схема фермы (1:100)
80g6
С245
С245
313
2
2145
80g6
С345- 3
140g9
С345- 3
75g6
3 х 6000 =18000
307
Всего профиля
Общая масса,
т
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
18
6-
83
83
Сварные швы выполнить ручной электродуговой сваркой в соответствии с ГОСТ 5264- 80.
79
6- 100
6- 100
612
0
6- 100
79
198
0
12
6-
Взам. инв. №
63 g 6
Уголки
80 g 6
С245
стальные
ГО
С
Т
2777288
горячекатанные
110 g 8
равнополочные
ГОСТ 8509- 93
Итого:

п/ п
Масса металла по
элементам конструкций, т
35
245
6- 293
618
0
266
370
20
5
5
20
6- 293
Номер или
размеры
профиля, мм
266
6 25
6- 293
26
Подп. и дата
6 25
13
13
6- 293
Наименование
или марка
металла ГОСТ,
ТУ
С245- 3
Прокат листовой
t10
горячекатанный ГОСТ 27772- 88
ГОСТ 19903- 74
Итого:
614
307
Наименование
профиля ГОСТ,
ТУ
Всего профиля
1
Инв. №подл.
110g8
С345- 3
2079
3400
2500
1
28
36
36
28
С345- 3
2079
2079
128
3
63g6
90g7
Фасонки t=10, С245- 3
198
26
20
ИГ.073400- КМ
10
Изм. Кол.уч. .Лист №док. Подп. Дата
Разраб. Новосельцев С.Н.
17.04.2014
Пров.
Узел стропильной фермы
Стадия Масса Масштаб
у
Лист
1:5
Листов
1
СПбГАУ
гр. 36

Чертеж узла металлической строительной фермы

Пример выполнения задания
Геометрическая схема фермы (1:100)
Фасонки t=10, С245- 3
1
3700
140g9
С345- 3
80g6
80g6
С245
С345- 3
2200
8
5g
12
45
С2
С2 100
45 g12
75g6
С245
80•6
С3 160
45 g12
С345- 3
С245
С345- 3
140g9
100g12
90g7
80•6
C245
6000
4•6000=24000
Спецификация металлопроката
1
Наименование
профиля ГОСТ,
ТУ
731
60
242
6- 730
Уголки
С245
стальные
горячекатанные ГОСТ 27772- 88
равнополочные
ГОСТ 8509- 93
Итого:
60
1
22
40
317
6- 730
624
0
110
6-
20
1
100 g 12
2
140 g 9
Масса металла по
элементам конструкций, т
Общая масса,
т
3
4
5
С245- 3
Прокат листовой
t10
горячекатанный ГОСТ 27772- 88
ГОСТ 19903- 74
Итого:
6
7
8
30
Взам. инв. №
Подп. и дата

п/ п
80 g 6
Всего профиля
6210
Инв. №подл.
Номер или
размеры
профиля, мм
Всего профиля
430
338
110
6-
Наименование
или марка
металла ГОСТ,
ТУ
Сварные швы выполнить ручной электродуговой сваркой по ГОСТ 5264- 80.
ИГ92.052300- КМ
Изм. Кол.уч. .Лист №док. Подп. Дата
Разраб. Симонов А.В.
02.11.2008
Проверил
Узел
металлической фермы
Стадия Масса Масштаб
у
Лист
1:5
Листов
3
СПбГАУ
гр. 9213
1

4. МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КОНСТРУКЦИИ

6. Основной материал металлических конструкций – сортовой металлопрокат

7. Геометрические формы строительных ферм

8. Элементы строительных ферм

промежуточная стойка
раскос
узел
опорная стойка
опорный узел
коньковый
узел
коньковая стойка
верхний пояс
нижний пояс
панель
пролет
8

9. Способы соединения элементов металлоконструкций

14. Пример узла металлической строительной фермы с соединением стержней через промежуточный элемент “фасонку” на основе

ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОЕКТНОЙ
И РАБОЧЕЙ ДОКУМЕНТАЦИИ
МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ
СПДС ГОСТ 21.502-2007
15

В состав основного комплекта рабочих чертежей КМ
включают:
• общие данные;
• нагрузки и воздействия на металлические конструкции;
• нагрузки на фундаменты;
• чертежи общего вида металлических конструкций здания
или сооружения (планы, разрезы, виды, фрагменты);
• схемы расположения элементов металлических
конструкций;
• чертежи элементов металлических конструкций;
• чертежи узлов металлических конструкций;
• спецификацию металлопроката и изделий;
• расчеты.
16

22. Элементы углового проката

Полка
z0
s
Обушок
z0
z0
b
Центр тяжести
сечения уголка
b
Перо
b
Условное обозначение углового прокат а - b • s
22

23. Расположение уголков в каждом стержне строительной фермы

24. Узел нижнего пояса

25. Узел верхнего пояса (коньковый)

26. Последовательность действий при проектировании узла металлической фермы, в котором соединяются три и более стержней

27. Шаг 1

28. Шаг 2

29. Шаг 3

30. Шаг 4

lпе 1
1
2
2
lперо , lобуш , lперо , lобуш - длина сварного шва для
1-го и 2-го стержней по перу и
по обушку соответственно
20
ро
ро
1
20
lпе 2
20
уш
lоб 2
lоб 1
уш
20
20
30

31. Шаг 5

32. Шаг 6

Спецификация
металлопроката
В спецификациях СМ и CMC следует указывать:
в графе «Наименование профиля, ГОСТ, ТУ» — наименование профиля в соответствии с примененными
стандартами или техническими условиями;
в графе «Наименование или марка металла, ГОСТ, ТУ» — наименование или марку металла и обозначе
ния стандартов или технических условий, в соответствии с которыми производится поставка;
в графе «Номер или размеры профиля, мм» — номер или размеры профиля в соответствии с условными
обозначениями, приведенными в стандартах или технических условиях. Обозначение профилей записывают
по взрастанию их номеров или размеров;
в графе «№ п.п.» — последовательные номера всех строк, в которых указана масса;
в графе «Масса металла по элементам конструкций, т» — массу по рабочим чертежам КМ, определяемую с
точностью до одной десятой тонны;
в графе «Общая масса, т» — массу по рабочим чертежам КМ, определяемую с точностью до одной десятой
тонны.
По каждому наименованию профиля приводят строку «Итого», а для каждой марки металла — «Всего».
В конце каждой СМ и CMC приводят строки:«Всего масса металла»; «В том числе по маркам или
наименованиям».
34

36. Пример выполнения задания

Спецификация металлопроката
Геометрическая схема фермы (1:100)
80g6
С245
С245
313
2
2145
80g6
С345- 3
140g9
С345- 3
75g6
3 х 6000 =18000
307
Всего профиля
Общая масса,
т
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
18
6-
83
83
Сварные швы выполнить ручной электродуговой сваркой в соответствии с ГОСТ 5264- 80.
79
6- 100
6- 100
612
0
6- 100
79
198
0
12
6-
Взам. инв. №
63 g 6
Уголки
80 g 6
С245
стальные
ГО
С
Т
2777288
горячекатанные
110 g 8
равнополочные
ГОСТ 8509- 93
Итого:

п/ п
Масса металла по
элементам конструкций, т
35
245
6- 293
618
0
266
370
20
5
5
20
6- 293
Номер или
размеры
профиля, мм
266
6 25
6- 293
26
Подп. и дата
6 25
13
13
6- 293
Наименование
или марка
металла ГОСТ,
ТУ
С245- 3
Прокат листовой
t10
горячекатанный ГОСТ 27772- 88
ГОСТ 19903- 74
Итого:
614
307
Наименование
профиля ГОСТ,
ТУ
Всего профиля
1
Инв. №подл.
110g8
С345- 3
2079
3400
2500
1
28
36
36
28
С345- 3
2079
2079
128
3
63g6
90g7
Фасонки t=10, С245- 3
198
26
20
ИГ.073400- КМ
10
Изм. Кол.уч. .Лист №док. Подп. Дата
Разраб. Новосельцев С.Н.
17.04.2014
Пров.
Узел стропильной фермы
Стадия Масса Масштаб
у
Лист
1:5
Листов
1
СПбГАУ
гр. 36

Чертежи КМД металлических ферм


Первые две фермы наиболее простые в изготовлении, что обусловило их широкое распространение в строительстве. Их применяют при пролетах здания от 18 до 120 м. Отличительной особенностью данных ферм является небольшая строительная высота, если сравнивать с другими типами ферм.

Если говорить о треугольных фермах, то из всех перечисленных типов они имеют самую большую высоту, поэтому их не применяют на пролетах свыше 36 м. Они используются, когда требуется получить большой уклон ската крыши - от 25 до 45 градусов (чаще всего в холодных кровлях), - а также при использовании кровельных материалов небольшого размера, например кровельной стали и металлочерепицы.
С точки зрения экономичного расхода стали более эффективно использование сегментных ферм, однако это требует большей трудоемкости, так как при изготовлении очень сильно расширяется номенклатура деталей, из которых состоит ферма.
На практике чаще всего в целях уменьшения трудоемкости изготовления верхний пояс делают полигональным, то есть вместо верхнего пояса, изготовленного по радиусу, устанавливается пояс, составленный из отдельных прямых элементов.

Решетки металлических ферм

Неизменяемость металлических ферм, о которой говорилось выше, возможна благодаря тому, что все элементы решетки, из которых состоит ферма, образуют систему треугольников.
Основной размерной характеристикой металлической фермы является панель. То есть расстояние между узлами по верхнему поясу. Она назначается по ширине стандартных ж/б плит и является кратной шести метрам.

Из всех типов решеток, которые применяются в различных типах ферм, наиболее распространена треугольная. Оптимальный угол наклона решетки относительно нижнего пояса составляет 45-50 градусов.
Существенный недостаток треугольной решетки особо сильно проявляется при больших пролетах ферм. Дело в том, что большая длина панели поясов требует введение узловой нагрузки, которая, естественно, плохо влияет на эффективность конструкции. Для уменьшения этих отрицательных факторов используются вертикальные стойки, которые идут из верхнего пояса на нижний пояс фермы и наоборот.
Подтипом выше указанных решеток является ромбическая решетка, которая хороша тем, что способна воспринимать значительные поперечные усилия.
Если требуется уменьшить высоту фермы, то используют решетки раскосого типа. Их отличительной чертой является возможность регулировки знака усилия. Оптимальный угол для такой решетки относительно нижнего пояса - 35-45 градусов.
Для ферм с параллельными и трапецеидальными поясами характерно то, что наклонные раскосы испытывают растяжение в процессе эксплуатации фермы, а короткие вертикальные стойки испытывают сжатие.
Если же нагрузка носит знакопеременный характер, то используют решетки крестового типа. В них раскосы работают только на растяжение. Так же известны и безраскосые фермы. Они применяются, когда требуется использовать межферменный полезный объем, однако в этих фермах есть и недостатки: так как они испытывают большие изгибающие нагрузки, то это приводит к повышенному расходу стали при их изготовлении.
Иногда при проектировании ферм требуется уменьшить размер панели по верхнему поясу. Для этого в конструкцию металлической фермы вносятся так называемые шпренгели.


Ниже можно скачать чертежи ферм различного пролета.

Ферма 6 метров чертеж КМД
Ферма 9 метров чертеж КМД
Ферма 10 метров чертеж КМД
Ферма 12 метров чертеж КМД
Ферма 14 метров чертеж КМД
Ферма 18 метров чертеж КМД
Ферма 24 метров чертеж КМД

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.

Ферма из парных уголков

посмотреть модель ЗД в формате AutoCAD:

СКАЧАТЬ ФАЙЛ НА GOOGLE.ДИСК

СКАЧАТЬ ФАЙЛ НА ЯНДЕКС.ДИСК

посмотреть модель ЗД в формате Advance Stee:

СКАЧАТЬ ФАЙЛ НА GOOGLE.ДИСК

СКАЧАТЬ ФАЙЛ НА ЯНДЕКС.ДИСК

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 = 6tф– 20мм, но не более 80 мм (Здесь tф — 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.

Узлы ферм из парных уголков

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.

Узлы ферм из парных уголков 2

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.

Монтажные узлы ферм из парных уголков

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

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

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

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

по конструктивным соображениям hн ≥ 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:

Расчетная схема фермы

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

Сечение фермы из парных уголков

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.

1_ris_ferma_iz_ugolkov_r7_v1_156

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

Опорные узлы фермы из парных уголков

Узлы крепления решетки к поясам фермы:

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: