Asambla șuruburi de ancorare și cap de coloană. Baza coloana metalica

Capul stâlpului servește ca suport pentru structurile de deasupra (grinzi, ferme) și distribuie sarcina concentrată asupra stâlpului uniform pe secțiunea transversală a tijei.

Legătura dintre grinzi și stâlpi poate fi liberă sau rigidă. Articulația articulației transmite doar sarcini verticale (a, b, c, d, e).

Legătura rigidă a grinzilor cu stâlpi formează un sistem de cadru (e).

Când grinzile sunt deblocate de sus, unitatea de susținere a structurii de deasupra are o nervură transversală cu un capăt frezat care iese în afară de 15-25 mm, prin care presiunea este transmisă stâlpului (Fig. a, b, e). Mai puțin utilizat este un design de unitate în care presiunea de sprijin este transmisă de nervura internă a grinzii situată deasupra flanșei stâlpului (c, d). Dacă nervura de sprijin transversală a grinzii de deasupra are un capăt proeminent (a, b, d), atunci presiunea de susținere este transmisă mai întâi la placa de sprijin a capului stâlpului, apoi la nervura de sprijin a capului și de la această nervură pe peretele stâlpului (sau traversă într-o coloană traversă (e) și apoi distribuită uniform pe secțiunea transversală a stâlpului. Placa de susținere a capului servește la transferarea presiunii de la capetele grinzii la nervurile de susținere ale stâlpului. cap, prin urmare grosimea sa este determinată nu de calcul, ci de considerente de proiectare și este de obicei considerată a fi 16-25 mm.

De pe placa de bază, presiunea este transferată către nervurile de susținere ale capului prin suduri orizontale, iar capetele nervurilor sunt atașate de placă.

Piciorul acestor cusături este determinat de formulă

La instalarea plăcii de bază pe capătul frezat al tijei coloanei, aceasta asigură contactul complet al plăcii cu nervura coloanei, iar presiunea de susținere este transmisă prin contactul direct al suprafețelor, iar sudurile care atașează placa de bază sunt preluate structural.

Lățimea nervurii de susținere este determinată de starea de rezistență la compresiune.

În plus, trebuie îndeplinite condiții pentru a asigura stabilitatea locală a nervurii de susținere.

Partea inferioară a nervurilor de susținere ale capului este întărită cu nervuri transversale care le împiedică să se răsucească în afara planului stâlpului sub presiune neuniformă de la capetele grinzilor de deasupra, care rezultă din fabricarea și instalarea inexacte.

Din nervurile de susținere, presiunea este transmisă către peretele coloanei prin suduri de filet. Pe baza acestui lucru, lungimea necesară a coastelor.

Lungimea estimată a cusăturilor nu trebuie să depășească .

De asemenea, nervurile sunt verificate pentru forfecare: ,

unde 2 este numărul de felii;

– grosimea peretelui stâlpului sau traversării stâlpului traversant.

La presiuni mari de sprijin, tensiunile de forfecare din perete depășesc rezistența de proiectare. În acest caz, lungimea nervurii este mărită sau se folosește un perete mai gros. Puteți crește grosimea peretelui doar la capul stâlpului (b). Această soluție reduce consumul de metal, dar este mai puțin avansată din punct de vedere tehnologic la fabricare.

Distribuția ulterioară a presiunii din peretele coloanei pe întreaga secțiune transversală a tijei coloanei solide este asigurată de cusături continue care leagă flanșele și peretele.

În coloanele traversante (e), presiunea din traversă este transmisă la ramurile stâlpului prin suduri de colț, al căror picior trebuie să fie cel puțin:

Capul stâlpului cu nervuri de susținere a grinzilor situate deasupra flanșelor stâlpului (c) este proiectat și calculat similar celui precedent, doar rolul nervurilor de susținere a capului fiind îndeplinit de flanșele stâlpului. Dacă presiunea din placa de cap este transmisă stâlpului prin suduri (capătul stâlpului nu este frezat), atunci lungimea sudurilor care atașează o flanșă a stâlpului de placă este determinată de starea tăierii lor de către reacția unui fascicul:

unde este reacția de susținere a unei grinzi, este lățimea flanșei stâlpului.

Dacă capătul coloanei este frezat, atunci sudurile sunt realizate structural cu un picior minim. Pentru a asigura transferul presiunii de susținere pe întreaga lățime a nervurii de susținere a grinzii cu o lățime mare a coardelor grinzii și flanșe înguste ale coloanei, este necesar să se proiecteze o traversă lărgită (Fig. d). Se presupune în mod convențional că presiunea de susținere a plăcii este transferată mai întâi complet la traversă, iar apoi de la traversă la flanșa stâlpului, în conformitate cu aceasta, se calculează cusăturile pentru atașarea traversei la placă și stâlp. Când structura este sprijinită pe stâlp din lateral (e), reacția verticală este transmisă prin capătul planat al nervurii de susținere a grinzii până la capătul mesei de susținere și de la acesta către flanșa stâlpului. Grosimea mesei de susținere se consideră a fi cu 5-10 mm mai mare decât grosimea nervurii de susținere a grinzii. Dacă reacția de susținere a grinzii nu depășește 200 kN, masa de susținere este realizată dintr-un colț gros cu o flanșă tăiată, dacă reacția este mai mare, masa este realizată dintr-o foaie cu capătul superior rindeluit; Fiecare dintre cele două cusături care atașează masa de stâlp este calculată pentru 2/3 din reacția de sprijin, care ia în considerare posibila neparalelism a capetelor grinzii și a mesei, o consecință a inexactităților de fabricație și, prin urmare, transfer neuniform de presiune între capete. Lungimea necesară a unei cusături de fixare a mesei este determinată de formula:

Uneori, masa este sudată nu numai de-a lungul rezervoarelor, ci și de-a lungul capătului inferior, în acest caz lungimea totală a cusăturii este determinată de o forță egală cu

Baza coloanei este partea inferioară a stâlpului care transferă sarcina către fundație.

Bazele stâlpului trebuie să îndeplinească următoarele sarcini: 1) Fixați în mod fiabil partea inferioară a tijei stâlpului la fundație, 2) Percepți încărcăturile de la tija stâlpului și distribuiți-o pe zona de fundație. Fundațiile sunt de obicei realizate din beton armat monolit sau prefabricat.

Orez. 1. Baza cu balamale condiționat.

Folosit pentru coloanele comprimate central. Este format dintr-o placă de bază pe care este instalat capătul frezat al tijei.

Orez. 2. Baza tare

Baza tareîn planul bolţurilor de ancorare şi articulat din planul șuruburilor de ancorare. Folosit pentru stâlpi cu jumătate de lemn etc. Este format dintr-o placă de bază, care este atașată la fundație cu șuruburi de ancorare.

Orez. 3. Baza tare

Folosit pentru stâlpi de îndoire prin compresie. Este format dintr-o placă de bază, care este atașată la fundație cu șuruburi de ancorare.

Orez. 4. Baza cu balamale.

Folosit pentru coloanele comprimate central. Este format dintr-o placă de bază, care este atașată la fundație cu șuruburi de ancorare.

Orez. 5. Baza tare

Folosit pentru stâlpi de îndoire prin compresie. Este format dintr-o placă de bază întărită cu nervuri de rigidizare, care este atașată de fundație cu șuruburi de ancorare.

Legătura dintre grinzi și stâlpi poate fi gratuit(balamale) și greu. Interfața gratuită transferă doar sarcini verticale. Cuplajul rigid formează un sistem de cadru capabil să absoarbă forțele orizontale și să reducă momentul de proiectare în grinzi. În acest caz, grinzile sunt adiacente stâlpului din lateral.

Cu cuplare liberă, grinzile sunt plasate deasupra stâlpului, ceea ce asigură o instalare ușoară.

În acest caz, capul stâlpului este format dintr-o placă și nervuri care susțin placa și transferă sarcina pe tija stâlpului (Fig.).

Dacă sarcina este transferată pe stâlp prin capetele frezate ale nervurilor de susținere ale grinzilor situate aproape de centrul stâlpului, atunci placa de capac este susținută de jos de nervuri care trec pe sub nervurile de susținere ale grinzilor (Fig. a. și b).

Orez. Capetele coloanelor când susțin grinzile de sus

Nervurile capului sunt sudate la placa de bază și la ramurile coloanei cu o tijă de trecere sau pe peretele coloanei cu o tijă solidă. Cusăturile care atașează nervura capului de placa trebuie să reziste la presiunea maximă asupra capului. Verificați-le folosind formula . (8)

Înălțimea nervurii capului este determinată de lungimea necesară a cusăturilor care transferă sarcina miezului coloanei (lungimea cusăturilor nu trebuie să depășească 85∙β w ∙k f:

. (9)

Grosimea nervurii capului este determinată din starea de rezistență la strivire la presiunea de sprijin maximă, (10)

unde este lungimea suprafeței zdrobite, egală cu lățimea nervurii de susținere a grinzii plus două grosimi ale plăcii de cap de stâlp.

După ce ați determinat grosimea nervurii, ar trebui să o verificați pentru forfecare folosind formula:

. (11)

Dacă grosimile pereților canalelor unei coloane de trecere și ale pereților unei coloane continue sunt mici, trebuie verificate și pentru forfecare în punctul în care nervurile sunt atașate de ele. Puteți face peretele mai gros în înălțimea capului.

Pentru a conferi rigiditate nervurilor care susțin placa de bază și pentru a întări pereții tijei coloanei împotriva pierderii stabilității în locurile unde se transmit sarcini mari concentrate, nervurile verticale care poartă sarcina sunt încadrate de jos cu nervuri orizontale.

Placa de susținere a capului transferă presiunea de la structura de deasupra la nervurile capului și servește la fixarea grinzilor pe stâlpi cu șuruburi de montare care fixează poziția de proiectare a grinzilor.

Grosimea plăcii de bază se presupune a fi structural între 20-25 mm.

Când capătul stâlpului este frezat, presiunea de la grinzi este transferată prin placa de bază direct la nervurile capului. În acest caz, grosimea cusăturilor care leagă placa cu nervurile, precum și cu ramurile stâlpului, este atribuită structural.

Dacă grinda este atașată pe stâlp din lateral (Fig.), reacția verticală este transmisă prin nervura de susținere a grinzii către o masă sudată pe flanșele stâlpului. Capătul nervurii de susținere a grinzii și marginea superioară a mesei sunt atașate. Se consideră că grosimea mesei este cu 20-40 mm mai mare decât grosimea nervurii de susținere a grinzii.

Orez. Sprijinirea unei grinzi pe un stâlp din lateral

Este recomandabil să sudați masa la coloană pe trei laturi.

Pentru a vă asigura că grinda nu atârnă de șuruburi și se așează strâns pe masa de susținere, nervurile de susținere ale grinzii sunt atașate la tija coloanei cu șuruburi, al căror diametru ar trebui să fie cu 3 - 4 mm mai mic decât diametrul grinzii. găuri.

29.Proiectarea fermelor. Cerințe generale

Proiectarea fermelor începe cu trasarea unor linii axiale care formează diagrama geometrică a fermelor.

Apoi contururile tijelor sunt trasate astfel încât liniile axiale să coincidă cu centrele de greutate ale secțiunilor. Pentru secțiunile asimetrice (T-uri, colțuri), referințele de osie sunt rotunjite la 5 mm.

Când secțiunea coardei de-a lungul lungimii fermeiului se schimbă, o linie centrală a coardelor este luată în diagrama geometrică și elementele coardei sunt legate de ea. Pentru confortul susținerii elementelor adiacente (pentru ferme de podea - pardoseală sau pane), marginea superioară a coardei este menținută la același nivel. Locurile în care se modifică secțiunea transversală a curelelor sunt îndepărtate de centrul unității în direcția unei forțe mai mici. Tijele de grătar sunt tăiate normal pe axa tijei; Pentru tijele mari, tăierea teșită poate fi permisă pentru a reduce dimensiunea gusseturilor. Pentru a reduce tensiunile de sudură în ghișele, tijele grilei nu sunt aduse la curele la o distanță egală cu ≥ de șase ori grosimea ghișeelor, dar nu mai mult de 80 mm. Se lasă un spațiu de cel puțin 50 mm între capetele elementelor îmbinate ale coardelor armatei, așezate cu suprapuneri.

Grosimea ghiselor este selectată în funcție de forțele curente (Tabelul 7.2). Dacă există o diferență semnificativă a forțelor din tijele grilei, în cadrul elementului de trimitere pot fi adoptate două grosimi. Diferența admisibilă în grosimea gușurilor în unitățile adiacente este de 2 mm.

Dimensiunile gușurilor sunt determinate de lungimea necesară a cusăturilor pentru fixarea elementelor. Este necesar să se depună eforturi pentru cele mai simple contururi ale gușurilor pentru a simplifica producția lor și a reduce numărul de tundere.

Fermele cu o deschidere de 18 - 36 m sunt împărțite în două elemente trimițătoare cu îmbinări lărgite în nodurile mijlocii. Pentru a ușura asamblarea și fabricarea, este recomandabil să proiectați astfel încât jumătățile din dreapta și din stânga să fie interschimbabile.

O ferme este un sistem de tije conectate între ele la noduri și formând o structură geometrică neschimbabilă. Fermele pot fi plate (toate tijele se află în același plan) și spațiale.

Apartament fermele (Fig. a) pot percepe o sarcină aplicată numai în planul lor și trebuie să fie asigurate din planul lor cu conexiuni sau alte elemente. Ferpile spațiale (Fig. b, c) formează o grindă spațială rigidă capabilă să absoarbă sarcini care acționează în orice direcție. Fiecare față a unei astfel de grinzi este o ferme plată. Un exemplu de fascicul spațial este o structură de turn (Fig. d).

Orez. Sarpante plane (a) și spațiale (b, c, d).

30. Sarpante din colțuri pereche

În ferme cu tije din două colțuri, asamblate de o marcă, nodurile sunt proiectate pe gușeuri care se introduc între colțuri. Tijele de zăbrele sunt atașate de gușon cu cusături pe flancuri (Fig. a).

Forța din element este distribuită între cusăturile de-a lungul capului și piciorului unghiului, invers proporțional cu distanța lor față de axa tijei:

unde b - lățimea raftului de colț;

z 0 - distanța de la centrul de greutate al colțului până la fundul acestuia.

a – prinderea bretelei de gușon; b – nodul intermediar;

c, d – suport de pane și plăci

Figura - Nodurile truss din colțurile pereche

Pentru unghiurile rulate în calcule practice, valorile coeficienților a 1 și a 2 pot fi luate din tabel.

Pentru a reduce concentrarea tensiunilor, capetele sudurilor de flanc sunt scoase la capetele tijei cu 20 mm (Fig. a). Se recomandă atașarea gusseturilor pe talie folosind cusături continue de grosime minimă. Grenurile se extind dincolo de marginile colțurilor taliei cu 10...15 mm (Fig.b). Cusăturile care atașează gușonul de centură, în absența sarcinilor nodale, se calculează pe diferența de forțe în panourile adiacente ale centurii (Fig.b) N = N 2 – N 1. În locul în care pe coarda superioară se sprijină pane sau plăci de acoperiș (Fig. c), gușoanele nu sunt aduse până la capturile colțurilor taliei cu 10...15 mm.

Pentru atașarea panelor, un colț cu găuri pentru șuruburi este sudat de coarda superioară a fermei. În locurile în care sunt susținute plăci cu panouri mari, dacă grosimea colțurilor coardelor este mai mică de 10 mm la un pas al fermei de 6 m și mai mică de 14 mm la un pas al fermei de 12 m, coarda superioară a fermelor este întărită cu suprapuneri t = 12 mm pentru a preveni îndoirea rafurilor. Pentru a evita slăbirea secțiunii coardei superioare, nu sudați căptușelile cu cusături transversale.

Dacă unității este aplicată o sarcină concentrată (Fig. c), atunci cusăturile care atașează gușonul de centură sunt proiectate pentru acțiunea combinată a forței longitudinale (din diferența de forțe din curele) și a sarcinii concentrate. În mod convențional, forța F este transmisă secțiunilor de cusătură l 1 și l 2. Stresul în cusături din acest efort ; (1)

din forța longitudinală

unde S l w este lungimea totală a cusăturilor pentru atașarea curelei la gușon.

Rezistența cusăturii este verificată pentru acțiunea combinată a forțelor conform formulei

Când se calculează nodurile, se specifică de obicei k f și se determină lungimea necesară a cusăturii.

Gussets cu zăbrele triunghiulare trebuie proiectate într-o formă dreptunghiulară și cu o zăbrele diagonală - sub forma unui trapez dreptunghiular.

Pentru a asigura transferul lin al forței și pentru a reduce concentrarea tensiunii, unghiul dintre marginea gușului și elementul grilă trebuie să fie de cel puțin 15°. Îmbinările curelelor trebuie acoperite cu suprapuneri realizate din colțuri (Fig.a) (cu aceeași grosime a curelelor) sau foi (Fig.b). Pentru a se asigura că colțurile funcționează împreună, acestea sunt conectate prin garnituri. Distanța dintre garnituri nu trebuie să fie mai mare de 40 i pentru elementele comprimate și 80 i pentru cele întinse, unde i este raza de inerție a unui colț în raport cu axa paralelă cu garnitura. În acest caz, în elementele comprimate sunt plasate cel puțin două garnituri.

o - cu plăcuțe de colț, b - cu suprapuneri de foi

Orez. - Noduri de truss cu modificarea secțiunii centurii:

Proiectarea unităților de susținere a fermelor depinde de tipul suporturilor (stâlpi metalici sau din beton armat, pereți de cărămidă etc.) și de metoda de cuplare (rigidă sau articulată).

Când fermele sunt sprijinite liber pe structura de dedesubt, unitatea de sprijin este prezentată în Fig. Presiunea fermei F R este transmisă prin placă către suport. Zona Apl este determinată de capacitatea portantă a materialului suport: , (7.9)

unde R op este rezistența calculată la compresiune a materialului suport.

Placa de bază este atașată de suport cu șuruburi de ancorare. Unitatea de susținere este construită în mod similar la susținerea fermei la nivelul coardei superioare (Fig. b).

În cazul cuplarii cu balamale, cea mai simplă este să sprijiniți strângerea pe stâlp de sus folosind un suport suplimentar (rotulă) (vezi figura).

Presiunea suportului fermei este transferată de la flanșa de susținere a fermei prin suprafețele frezate către placa de susținere a coloanei. Pentru o susținere clară, flanșa de sprijin iese cu 10...20 mm sub garnitura ansamblului suport. Aria capătului flanșei este determinată din starea de strivire: А³F R / R p ,

unde R p - rezistența de proiectare a oțelului la strivirea suprafeței de capăt (dacă există o potrivire).

Figura - Suportul liber al fermei Fig. – Sprijinirea fermei pe stâlp de sus

Coarda superioară a fermei este atașată structural de gușonul supracoloanei cu șuruburi de precizie brută sau normală (clasa de precizie C sau B). Pentru a se asigura că ansamblul nu poate absorbi forțe din momentul de susținere și asigură articularea interfeței, orificiile din garnituri sunt realizate cu 5...6 mm mai mari decât diametrul șuruburilor.

Pentru a proiecta o interfață rigidă ferme-coloană, este necesar să atașați ferme pe coloană din lateral (Fig.). Cu un cuplaj rigid, pe lângă presiunea de sprijin F R, apare un moment M în nod Aceste forțe sunt transmise separat.

Presiunea de sprijin F R este transmisă la masa de sprijin. Masa de sprijin este realizată dintr-o tablă t=30...40 mm sau, cu o presiune de sprijin mică (F R ≤200...250 kN) din colțuri cu flanșă tăiată. Flanșa de susținere este atașată de flanșa stâlpului cu șuruburi de precizie grosieră sau normală, care sunt plasate în găuri cu 3...4 mm mai mari decât diametrul șuruburilor, astfel încât să nu poată absorbi reacția de susținere a fermei în eventualitate. de sprijin liber al flanșei pe masa de sprijin.

Orez. - Racordarea sarpantei la stâlp din lateral

Momentul se descompune într-o pereche de forțe N = M/h op, care sunt transmise coardelor superioare și inferioare ale armaturii. În cele mai multe cazuri, momentul de sprijin are semnul minus, adică. îndreptată în sens invers acelor de ceasornic. În acest caz, forța N apasă pe flanșa ansamblului coardei inferioare pe stâlp. Tensiunile de pe suprafața de contact sunt mici și nu trebuie verificate. Șuruburile sunt instalate structural (de obicei 8 șuruburi cu un diametru de 20...24 mm). Dacă apare un moment pozitiv în unitatea de sprijin, atunci forța trage flanșa departe de coloană și șuruburile trebuie verificate pentru tensiune.

COLONA DE OTEL

CLĂDIRI ȘI STRUCTURI

Coloanele comprimate central sunt utilizate pentru a susține pardoseli și acoperiri ale clădirilor, platformelor de lucru și pasajelor supraterane. Structura coloanei constă din tija însăși și dispozitive de susținere - capul și baza. Structurile de construcție de deasupra care încarcă direct stâlpul se sprijină pe cap, tija stâlpului transmite sarcina de la cap la bază și este principalul element structural, iar baza transferă întreaga sarcină primită de la tijă la fundație.

Tipuri de coloane

Există trei tipuri de stâlpi utilizate în cadrele clădirii:

— stâlpi de secțiune transversală constantă;

— stâlpi de secțiune transversală variabilă (în trepte);

— coloane de tip separat.

Coloane de secțiune constantă utilizat în clădiri fără macarale și în clădiri cu posibilitatea de a utiliza mecanisme electrice de ridicare deasupra capului și podului cu o capacitate de ridicare de până la 20 de tone, de regulă, cu o înălțime utilă de la nivelul podelei până la fundul fermelor de cel mult 12 m.

La utilizarea macaralelor cu o capacitate de ridicare mai mare de 15 tone, coloane trepte constând din două părți, partea superioară este de obicei o grindă în I sudată sau laminată, partea inferioară este formată dintr-un cort și o ramură de macara care sunt conectate între ele fie prin legături sub formă de tablă solidă, fie printr-un zăbrele traversant de unghiuri laminate la cald.

Coloanele de tip separat sunt utilizate în clădirile cu macarale cu o capacitate de ridicare de peste 150 de tone și o înălțime de 15-20 m. Cortul și barele macaralei din acest design sunt conectate între ele printr-o serie de șipci orizontale care sunt flexibile în plan vertical, datorită cărora percepția sarcinii este separată, suportul macaralei primește doar forța verticală de la macaraua rulantă și ramura de cort colectează toate încărcăturile din cadrul și acoperirea clădirii.

Secțiuni de coloane

Tijele de stâlp sunt realizate din grinzi în I cu o singură flanșă sau alcătuite din mai multe profile compozite sunt împărțite în traverse și solide; Cele prin intermediul, la rândul lor, sunt împărțite în fără contravântuire, zăbrele și perforate.

Coloane solide cel mai adesea acestea sunt o grindă în I cu flanșă lată sudată sau laminată, unde opțiunea sudată are un avantaj datorită capacității de a selecta secțiunea transversală optimă pentru a asigura rigiditatea necesară în stâlp, economisind simultan material. Destul de ușor de fabricat sunt coloanele cu secțiune transversală care sunt la fel de stabile în două direcții. Cu aceleași dimensiuni, secțiunea transversală depășește faza I datorită rigidității mai mari. Coloanele pline includ, de asemenea, coloane cu secțiune închisă, care pot fi compuse din canale laminate pereche, profile electrice sudate îndoite sau țevi rotunde Un dezavantaj semnificativ al acestei opțiuni este inaccesibilitatea suprafeței interioare pentru întreținere, care poate duce la uzură corozivă rapidă. .

Prin coloane – Un proiect structural tipic constă din două ramuri (facute din canale, grinzi în I sau țevi) interconectate prin zăbrele care asigură funcționarea în comun a ramurilor tijei stâlpului. Sistemele de grătare sunt utilizate din contravântuiri, bretele și barele, iar tipul fără contravântuire sub formă de scânduri. Grila coloanei este de obicei așezată în două planuri și este realizată din colțuri unice, dând preferință unei legături fără formă, cu prindere directă pe rafturile ramurilor tijei. Pentru a preveni răsucirea unor astfel de coloane și pentru a le menține conturul, diafragmele sunt instalate la capete.

Piese și ansambluri de coloane

Capete de coloane. Există două soluții de proiectare pentru susținerea fermelor și traverselor pe stâlpi, cu o legătură liberă articulată - grinzile sunt de obicei instalate deasupra, cu conexiuni articulate și rigide sunt atașate lateral.

Cu conexiune superioară, capul coloanei este format dintr-o placă de bază și rigidizări care transferă sarcina către corpul coloanei. Nervurile capului sunt sudate pe placa și ramurile stâlpului cu o tijă de trecere sau pe pereții stâlpului cu o tijă solidă. Înălțimea și grosimea nervurilor se determină în funcție de lungimea necesară a sudurilor, care trebuie să reziste la presiunea maximă asupra capului și rezistența la prăbușire sub influența presiunii de sprijin. Pentru a compensa deformarea flanșelor de legătură, oferind stabilitate și rigiditate suplimentară nervurilor verticale, acestea sunt, dacă este necesar, încadrate cu nervuri transversale. Placa de bază este de obicei o placă rindeluită cu o grosime de 20...30mm, pentru stâlpii ușori 12...30mm, dimensiunea conturului plăcii în plan este atribuită să fie mai mare decât conturul stâlpului cu 15...20mm .

Cu atașarea laterală, reacția de susținere este transmisă prin nervura de susținere a grinzii adiacente la o masă sudată pe planșeele coloanei. Capătul nervurii de susținere a grinzii și a mesei sunt frezate, se consideră că grosimea mesei este cu 20...40 mm mai mare decât grosimea nervurii de susținere.

Baza coloanei sunt partea de susținere a stâlpului și servesc la transferul forței de la stâlp la fundație. Soluția structurală a bazei depinde de tipul și înălțimea secțiunii transversale a tijei, de metoda de împerechere cu fundația și de metoda de instalare a stâlpilor. Acestea sunt împărțite în baze comune și separate, care pot fi fără traverse, cu traverse comune sau separate, cu un singur perete sau cu două pereți. Dimensiunile principale ale plăcii de bază sunt determinate în funcție de tipul de baze și calculele de îndoire. Găurile pentru șuruburile de ancorare sunt așezate cu 20...30 mm mai mari decât diametrul lor, tensiunea se realizează prin șaibe, care sunt apoi sudate pe placă. Pentru a asigura rigiditatea bazei și a reduce grosimea suportului se instalează traverse, nervuri și diafragme, dar din acest motiv, baza cu traverse este mai mare ca dimensiune față de una fără traverse. Bazele coloanelor de trecere sunt de obicei proiectate de un tip separat, fiecare ramură având propria sa bază încărcată. Cu toate acestea, dacă înălțimea secțiunii coloanei este mai mică de 1 m, este permisă utilizarea unei baze comune, ca și în cazul coloanelor solide discutate mai sus.

Console Sunt utilizate pentru susținerea grinzilor macaralei pe stâlpi de secțiune transversală constantă, dacă este necesar să se transmită forțe mari, se folosesc cele cu pereți dublu;

Cu cuplare liberă, grinzile sunt plasate deasupra stâlpului, ceea ce asigură o instalare ușoară.

În acest caz, capul stâlpului este format dintr-o placă și nervuri care susțin placa și transferă sarcina pe tija stâlpului (Fig.).

Orez. Capetele coloanelor când susțin grinzile de sus

. (8)

Înălțimea nervurii capului este determinată de lungimea necesară a cusăturilor care transferă sarcina miezului coloanei (lungimea cusăturilor nu trebuie să depășească 85∙β w ∙k f:

. (9)

Grosimea nervurii capului este determinată din starea de rezistență la strivire la presiunea de sprijin deplină

, (10)

unde este lungimea suprafeței zdrobite, egală cu lățimea nervurii de susținere a grinzii plus două grosimi ale plăcii de cap de stâlp.

După ce ați determinat grosimea nervurii, ar trebui să o verificați pentru forfecare folosind formula:

. (11)

Grosimea plăcii de bază se presupune a fi structural între 20-25 mm.

Orez. Sprijinirea unei grinzi pe un stâlp din lateral

Este recomandabil să sudați masa la coloană pe trei laturi.

Cursul 13

Ferme. Caracteristici generale și clasificare

O ferme este un sistem de tije conectate între ele la noduri și formând o structură geometrică neschimbabilă. Fermele pot fi plate (toate tijele se află în același plan) și spațiale.

Orez. Sarpante plane (a) și spațiale (b, c, d).

Elementele principale ale fermelor sunt curelele care formează conturul fermei și o zăbrele formată din bretele și stâlpi (Fig.).

1 - centura superioara; 2 - centura inferioară; 3 - bretele; 4 - rack

Orez. Elemente de ferme

Distanța dintre nodurile centurii se numește panou ( d ), distanța dintre suporturi - deschidere ( l ), distanța dintre axele (sau marginile exterioare) coardelor este înălțimea zăbrelei ( h f).

Coardele de împletitură operează în principal pe forțe longitudinale și pe moment (similar coardelor grinzilor solide); zăbrelele de împrejmuire absoarbe în principal forța laterală.

Conexiunile elementelor în noduri se realizează prin conectarea directă a unui element la altul (Fig. a) sau folosind ghișeele nodale (Fig. b). . Pentru ca tijele de ferme să lucreze în principal asupra forțelor axiale, iar influența momentelor poate fi neglijată, elementele de ferme sunt centrate de-a lungul axelor care trec prin centrele de greutate.

a – când elementele de zăbrele sunt direct adiacente centurii;

b – la conectarea elementelor folosind un gusset

Orez. Nodurile de truss

Fermele sunt clasificate în funcție de diagrama statică, conturul coardelor, sistemul de zăbrele, metoda de conectare a elementelor la noduri și cantitatea de forță din elemente. Conform schemei statice Există ferme (Fig.): grindă (despicată, continuă, cantilever), arcuită, cadru și strâns.

Grinzi despicate sistemele (Fig. a) sunt folosite la acoperirile de constructii si poduri. Sunt ușor de fabricat și instalat, nu necesită instalarea de unități de sprijin complexe, dar sunt foarte consumatoare de metale. Pentru deschideri mari (peste 40 m), sarpantele despicate se dovedesc a fi supradimensionate și trebuie asamblate din elemente separate în timpul instalării. Când numărul de intervale suprapuse este de două sau mai multe, utilizați continuu ferme (fig. b). Sunt mai economice din punct de vedere al consumului de metal și au o rigiditate mai mare, ceea ce face posibilă reducerea înălțimii lor. Dar atunci când suporturile se așează, apar forțe suplimentare în fermele continue, astfel încât utilizarea lor pe fundații cu subsidență slabă nu este recomandată. În plus, instalarea unor astfel de structuri este complicată.

a - fascicul despicat; 6 - fascicul continuu; c, e - consola;

g - cadru; d - arcuit; g - brazat; z - combinat :

Orez. Sisteme de truss

Consolă fermele (Fig. c, e) sunt folosite pentru copertine, turnuri și suporturi pentru liniile electrice aeriene. Cadru sistemele (Fig. e) sunt economice din punct de vedere al consumului de oțel, au dimensiuni mai mici, dar sunt mai complexe în timpul instalării Utilizarea lor este rațională pentru clădirile cu deschidere mare. Aplicație arcuit sistemele (Fig. e), deși economisesc oțel, duc la creșterea volumului încăperii și a suprafeței structurilor de închidere Utilizarea acestora este cauzată în principal de cerințele arhitecturale. ÎN tirant ferme (Fig. g) toate tijele funcționează numai în tensiune și pot fi realizate din elemente flexibile, precum cablurile de oțel. Tensiunea tuturor elementelor unor astfel de ferme se realizează prin alegerea conturului coardelor și al rețelei, precum și prin crearea precomprimarii. Lucrul numai în tensiune vă permite să utilizați pe deplin proprietățile de înaltă rezistență ale oțelului, deoarece problemele de stabilitate sunt eliminate. Ferpile cu brațe sunt raționale pentru podele și poduri cu deschidere lungă. Se folosesc și sisteme combinate, constând dintr-o grindă întărită de jos cu un sprengel sau bretele, sau de sus cu o arcadă (Fig. h). Aceste sisteme sunt usor de fabricat (datorita numarului mai mic de elemente) si sunt eficiente in structuri grele, precum si in structuri cu sarcini in miscare. Este foarte eficient să se utilizeze sisteme combinate la întărirea structurilor, de exemplu, întărirea unei grinzi dacă capacitatea sa portantă este insuficientă, cu o ferme sau bare.

Depinzând de contururile curelelor fermele sunt împărțite în segmente, poligonale, trapezoidale, cu curele paralele și triunghiulare (Fig.).

Cel mai economic din punct de vedere al consumului de oțel este o ferme conturată după o diagramă de moment. Pentru un sistem de grinzi cu o singură travă cu o sarcină distribuită uniform, aceasta este segmentare ferme cu o centură parabolică (Fig. a ). Cu toate acestea, conturul curbiliniu al curelei crește complexitatea producției, astfel încât astfel de ferme nu sunt practic utilizate în prezent.

Mai acceptabil este poligonal contur (fig. b) cu o fractură a centurii la fiecare nod. Corespunde destul de strâns cu conturul parabolic al diagramei momentului și nu necesită fabricarea elementelor curbilinie. Astfel de ferme sunt uneori folosite pentru a acoperi deschideri mari și în poduri.

a - segmentar; b - poligonală; c - trapezoidal; g - cu curele paralele; d, f, g, i - triunghiular

Orez. Contururile curelelor de ferme:

Ferme trapezoidal contururile (Fig. c) au avantaje de proiectare în primul rând datorită simplificării nodurilor. În plus, utilizarea unor astfel de ferme în acoperire face posibilă construirea unui ansamblu de cadru rigid, care crește rigiditatea cadrului.

Ferme cu curele paralele (Fig. d) au lungimi egale ale elementelor de rețea, aceeași dispoziție a nodurilor, cea mai mare repetabilitate a elementelor și părților și posibilitatea unificării lor, ceea ce contribuie la industrializarea producției lor.

Ferme triunghiular contururile (Fig. e, f, g, i) sunt raționale pentru sistemele cantilever, precum și pentru sistemele de grinzi cu o sarcină concentrată la mijlocul travei (fermi de căpriori). Cu o sarcină distribuită, fermele triunghiulare au crescut consumul de metal. În plus, au o serie de defecte de design. Unitatea de susținere ascuțită este complexă și permite doar cuplarea cu balamale cu coloanele. Bretele medii se dovedesc a fi extrem de lungi, iar secțiunea lor transversală trebuie selectată pentru o flexibilitate maximă, ceea ce provoacă un consum excesiv de metal.

După metoda de conectare a elementelor La noduri, fermele sunt împărțite în sudate și cu șuruburi. În structurile fabricate înainte de anii 50 se foloseau și îmbinări nituite. Principalele tipuri de ferme sunt sudate. Conexiunile cu șuruburi, de regulă, cu șuruburi de înaltă rezistență sunt utilizate în unitățile de asamblare.

După mărimea efortului maxim distingeți în mod convențional între fermele ușoare cu secțiuni de elemente realizate din profile simple laminate sau îndoite (cu forțe în tije N< 3000 kN) și ferme grele cu elemente de profil compozit (N> 3000 kN).

Eficiența fermelor poate fi crescută prin precomprimarea acestora.

Sisteme cu zăbrele

Sistemele de zăbrele utilizate în ferme sunt prezentate în Fig.

a - triunghiular; b - triunghiular cu rafturi; c, d - diagonala; d - împletită; e - cruce; g - cruce; și - rombic; k - semi-diagonală

Orez. Sisteme cu zăbrele

Alegerea tipului de zăbrele depinde de modelul de aplicare a sarcinii, de conturul coardelor și de cerințele de proiectare. Pentru a asigura compactitatea unităților, este indicat ca unghiul dintre bretele și centură să fie în intervalul 30...50 0.

Sistem triunghiular rețeaua (Fig. a) are cea mai mică lungime totală de elemente și cel mai mic număr de noduri. Sunt ferme cu ascendentȘi în jos bretele de sprijin.

În locurile în care sunt aplicate sarcini concentrate (de exemplu, în locurile în care sunt susținute pane de acoperiș), pot fi instalate rafturi sau umerașe suplimentare (Fig. b). Aceste rafturi servesc și la reducerea lungimii estimate a centurii. Rafturile și suspensiile funcționează numai la sarcini locale.

Dezavantajul unei rețele triunghiulare este prezența unor bretele lungi comprimate, care necesită un consum suplimentar de oțel pentru a le asigura stabilitatea.

ÎN diagonală în zăbrele (Fig. c, d) toate bretele au forțe de un singur semn, iar rafturile au altul. O zăbrele diagonală este mai intensă în metal și mai multă muncă în comparație cu o zăbrele triunghiulară, deoarece lungimea totală a elementelor rețelei este mai mare și există mai multe noduri în ea. Utilizarea zăbrelei diagonale este recomandabilă pentru înălțimi mici de ferme și sarcini nodale mari.

Shprengelnaya grila (Fig. e) este utilizată pentru aplicarea în afara nodului a sarcinilor concentrate pe coarda superioară, precum și atunci când este necesar să se reducă lungimea estimată a centurii. Este mai intensivă în muncă, dar poate reduce consumul de oțel.

Cruce zăbrele (Fig. e) este utilizată atunci când există o sarcină pe ferme atât în una cât și în cealaltă direcție (de exemplu, sarcina vântului). În fermele cu curele făcute din mărci, puteți utiliza cruce o zăbrele (Fig. g) din colțuri unice cu bretele atașate direct de peretele tee-ului.

RombicȘi semi-diagonală grătarele (Fig. i, j) datorate a două sisteme de bretele au o rigiditate mare; Aceste sisteme sunt utilizate în poduri, turnuri, catarge și conexiuni pentru a reduce lungimea de proiectare a tijelor.

Tipuri de secțiuni de truss rod

În ceea ce privește consumul de oțel pentru truss rods comprimat, cea mai eficientă este o secțiune tubulară cu pereți subțiri (Fig. a). O țeavă rotundă are cea mai favorabilă distribuție a materialului în raport cu centrul de greutate pentru elementele comprimate și, cu o suprafață a secțiunii transversale egală cu alte profile, are cea mai mare rază de rotație (i ≈ 0,355d), aceeași în toate direcțiile , ceea ce face posibilă obținerea unei lansete cu cea mai mică flexibilitate. Utilizarea țevilor în ferme permite economii de oțel de până la 20...25%.

Orez. Tipuri de secțiuni ale elementelor de forme ușoare

Marele avantaj al țevilor rotunde este o bună raționalizare. Datorită acestui fapt, presiunea vântului asupra lor este mai mică, ceea ce este deosebit de important pentru structurile înalte deschise (turnuri, catarge, macarale). Țevile rețin puțin îngheț și umiditate, astfel încât sunt mai rezistente la coroziune și sunt ușor de curățat și vopsit. Toate acestea măresc durabilitatea structurilor tubulare. Pentru a preveni coroziunea, cavitățile interne ale țevii trebuie sigilate.

Secțiunile dreptunghiulare îndoite-închise (Fig. b) fac posibilă simplificarea îmbinărilor elementelor. Cu toate acestea, fermele realizate din profile închise îndoite cu unități fără teșire necesită o precizie ridicată de fabricație și pot fi fabricate doar în fabrici specializate.

Până de curând, fermele ușoare erau proiectate în principal din două colțuri (Fig. c, d, e, f). Astfel de secțiuni au o gamă largă de zone și sunt convenabile pentru construirea îmbinărilor pe gușe și atașarea structurilor adiacente fermelor (pane, panouri de acoperiș, legături). Un dezavantaj semnificativ al acestei forme de design este; un număr mare de elemente cu dimensiuni standard diferite, consum semnificativ de metal pentru fitinguri și garnituri, intensitate mare a muncii de fabricație și prezența golurilor între colțuri, care favorizează coroziunea. Tijele cu o secțiune transversală de două unghiuri formate dintr-un T nu sunt eficiente atunci când se lucrează în compresie.

Cu o forță relativ mică, truss rods pot fi făcute dintr-un singur unghi (Fig. g). Această secțiune este mai ușor de fabricat, în special cu unități neformate, deoarece are mai puține piese de asamblare și nu are goluri închise pentru curățare și vopsire.

Utilizarea de bare în T pentru curele de ferme (Fig. i) permite simplificarea semnificativă a nodurilor. Într-o astfel de ferme, colțurile bretelelor și rafturile pot fi sudate direct pe peretele tee-ului fără ghișe. Aceasta reduce la jumătate numărul de piese de asamblare și reduce intensitatea forței de muncă în producție:

Dacă centura de ferme funcționează, pe lângă forța axială, și în încovoiere (cu transfer extra-nodal de sarcină), o secțiune a unei grinzi în I sau două canale este rațională (Fig. j, l).

Destul de des, secțiunile elementelor de ferme sunt preluate din diferite tipuri de profile: curele din grinzi în I, o zăbrele din profile închise curbate sau curele din bare în T, o zăbrele din colțuri pereche sau singure. Această soluție combinată se dovedește a fi mai rațională.

Elementele de ferme comprimate trebuie proiectate astfel încât să fie la fel de stabile în două direcții reciproc perpendiculare. Cu aceleași lungimi de design l x = l y secțiunile din țevi rotunde și profile pătrate îndoite-închise îndeplinesc această condiție.

La fermele realizate din unghiuri pereche, razele de inerție similare (i x ≈ i y) au unghiuri inegale așezate împreună în rafturi mari (Fig. d). Dacă lungimea estimată în planul fermei este de două ori mai mică decât din plan (de exemplu, în prezența unei ferme), o secțiune de unghiuri inegale reunite prin flanșe mici (Fig. e) este rațională, deoarece în acest caz i y ≈ 2i x.

Tijele fermelor grele se deosebesc de cele ușoare prin a avea secțiuni mai puternice și mai dezvoltate, compuse din mai multe elemente (Fig.).

Orez. Tipuri de secțiuni ale elementelor de ferme grele

Determinarea lungimii de proiectare a barelor

Capacitatea portantă a elementelor comprimate depinde de lungimea lor de proiectare:

l ef = μ× l, (1)

Unde ts - coeficient de reducere a lungimii, în funcție de metoda de fixare a capetelor tijei;

l- lungimea geometrică a tijei (distanța dintre centrele nodurilor sau punctele de fixare împotriva deplasării).

Nu știm dinainte în ce direcție tija se va catarama la pierderea stabilității: în planul fermei sau în direcția perpendiculară. Prin urmare, pentru elementele comprimate este necesar să se cunoască lungimile de proiectare și să se verifice stabilitatea în ambele direcții. Tijele întinse flexibile se pot lăsa sub propria greutate, se deteriorează ușor în timpul transportului și instalării, iar sub sarcini dinamice pot vibra, astfel încât flexibilitatea lor este limitată. Pentru a verifica flexibilitatea, este necesar să se cunoască lungimea calculată a tijelor întinse.

Folosind exemplul unei ferme de ferme a unei clădiri industriale cu un felinar (Fig.), vom lua în considerare metode pentru determinarea lungimilor estimate. Între noduri poate să apară o posibilă curbură a coardelor armatei în timpul pierderii stabilității în planul său (Fig. a).

Prin urmare, lungimea estimată a coardei în planul fermei este egală cu distanța dintre centrele nodurilor (μ = 1). Forma de flambaj din planul fermei depinde de punctele în care centura este asigurată împotriva deplasării. Dacă de-a lungul coardei superioare sunt așezate panouri de metal rigid sau de beton armat, sudate sau înșurubate pe centură, atunci lățimea acestor panouri (de obicei egală cu distanța dintre noduri) determină lungimea estimată a centurii. Dacă o tablă profilată atașată direct de centură este utilizată ca acoperire pentru acoperiș, atunci centura este asigurată împotriva pierderii stabilității pe toată lungimea sa. În cazul acoperișului de-a lungul panelor, lungimea estimată a coardei din planul fermei este egală cu distanța dintre pane, asigurate împotriva deplasării în plan orizontal. Dacă panele nu sunt asigurate cu legături, atunci acestea nu pot împiedica mișcarea coardei armatei și lungimea estimată a coardei va fi egală cu întreaga deschidere a fermei. Pentru ca pane să securizeze centura, este necesar să instalați conexiuni orizontale (Fig. b) și să conectați pane la acestea. Distanțierele trebuie plasate în zona învelișului de sub lanternă.

A - deformarea coardei superioare în timpul pierderii stabilității în planul fermei; b, c - la fel, din planul fermei; d - deformarea rețelei

Orez. Pentru a determina lungimile de proiectare ale elementelor de ferme

Astfel, lungimea calculată a coardei față de planul fermei este în general egală cu distanța dintre punctele asigurate împotriva deplasării. Elementele care fixează centura pot fi panouri de acoperiș, pane, conexiuni și bare. În timpul procesului de instalare, atunci când elementele de acoperiș nu au fost încă instalate pentru a asigura ferme, pot fi folosite legături temporare sau distanțiere din planul lor.

La determinarea lungimii de proiectare a elementelor de zăbrele, poate fi luată în considerare rigiditatea nodurilor. Când stabilitatea este pierdută, elementul comprimat tinde să rotească nodul (Fig.d). Tijele adiacente acestui nod rezistă la îndoire. Cea mai mare rezistență la rotație a nodului este asigurată de tijele întinse, deoarece deformarea lor de la îndoire duce la o reducere a distanței dintre noduri, în timp ce din cauza forței principale această distanță ar trebui să crească. Tijele comprimate rezistă slab la îndoire, deoarece deformațiile din rotație și forța axială sunt direcționate într-o direcție și, în plus, ele însele își pot pierde stabilitatea. Astfel, cu cât tijele mai întinse sunt adiacente nodului și cu atât sunt mai puternice, de exemplu. cu cât rigiditatea lor liniară este mai mare, cu atât gradul de ciupire a tijei în cauză este mai mare și cu atât lungimea sa de proiectare este mai mică. Efectul tijelor comprimate asupra ciupitului poate fi neglijat.

Cureaua comprimată este strânsă slab la noduri, deoarece rigiditatea liniară a elementelor rețelei de tracțiune adiacente nodului este scăzută. Prin urmare, la determinarea lungimii estimate a curelelor, nu am ținut cont de rigiditatea nodurilor. Același lucru este valabil și pentru bretele de susținere și suporturi. Pentru ei, lungimile de proiectare, ca și pentru curele, sunt egale cu lungimea geometrică, adică. distanța dintre centrele nodurilor.

Pentru alte elemente de zăbrele se adoptă următoarea schemă. În nodurile coardei superioare, majoritatea elementelor sunt comprimate, iar gradul de ciupire este mic. Aceste noduri pot fi considerate articulate. În nodurile coardei inferioare, majoritatea elementelor convergente în nod sunt întinse. Aceste noduri sunt prinse elastic.

Gradul de ciupire depinde nu numai de semnul forțelor tijelor adiacente elementului comprimat, ci și de proiectarea unității. Dacă există un gușon care strânge nodul, ciupirea este mai mare, prin urmare, conform standardelor, la ferme cu ghișee cu nod (de exemplu, din unghiuri pereche), lungimea estimată în planul fermeiului este de 0,8× l, și în ferme cu elemente lipite de la capăt la capăt, fără ghișee nodale - 0,9× l .

In cazul pierderii stabilitatii din planul sarpantei, gradul de ciupire depinde de rigiditatea la torsiune a coardelor. Ghetele sunt flexibile din planul lor și pot fi considerate balamale de tablă. Prin urmare, în sarpante cu noduri pe gușe, lungimea estimată a elementelor rețelei este egală cu distanța dintre noduri. l 1 . La sarpante cu coarde din profile închise (tevi rotunde sau dreptunghiulare) cu rigiditate la torsiune mare, coeficientul de reducere a lungimii de proiectare poate fi luat egal cu 0,9.

Tabelul prezintă lungimile calculate ale elementelor pentru cele mai frecvente cazuri de ferme plate.

Tabel - Lungimi de proiectare ale elementelor de ferme

Notă. l-lungimea geometrică a elementului (distanța dintre centrele nodurilor); l 1 - distanța dintre centrele nodurilor asigurate împotriva deplasării față de planul zăbrelei (coarde de ferme, bretele, plăci de acoperire etc.).

Alegerea secțiunilor transversale pentru elemente comprimate și de tracțiune

Selectarea secțiunii transversale a elementelor comprimate

Selectarea secțiunilor elementelor de ferme comprimate începe cu determinarea zonei necesare din starea de stabilitate

, (2)

1) Se poate presupune provizoriu că pentru curele de ferme ușoare l = 60 - 90 și pentru zăbrele l = 100 - 120. Valori mai mari de flexibilitate se obțin cu mai puțin efort.

2) În funcție de suprafața necesară, se selectează un profil adecvat din sortiment, se determină caracteristicile geometrice reale ale acestuia A, i x, i y.

3) Aflați l x = l x /i x și l y = l y/i y , Pentru o mai mare flexibilitate, este specificat coeficientul j.

4) Efectuați o verificare a stabilității folosind formula (2).

Dacă flexibilitatea tijei a fost reglată anterior incorect și testul a arătat o suprasolicitare sau o subsolicitare semnificativă (mai mult de 5-10%), atunci secțiunea este reglată, luând o valoare intermediară între valoarea prestabilită și cea reală a flexibilității. De obicei, a doua abordare își atinge scopul.

Notă. Stabilitatea locală a elementelor comprimate din secțiuni laminate poate fi considerată asigurată, deoarece condițiile de rulare determină ca grosimea flanșelor și a pereților profilelor să fie mai mare decât cea cerută din condițiile de stabilitate.

Atunci când alegeți tipul de profile, trebuie să vă amintiți că o secțiune rațională este aceea care are aceeași flexibilitate atât în plan, cât și din planul fermei (principiul stabilității egale), prin urmare, atunci când atribuiți profile, trebuie să acordați atenție raportului dintre lungimile efective. De exemplu, dacă proiectăm o ferme din unghiuri și lungimile calculate ale elementului în plan și din plan sunt aceleași, atunci este rațional să alegem unghiuri inegale și să le plasăm împreună în rafturi mari, deoarece în acest caz i x ≈ i y, iar când l x = l y λ x ≈ λ y . Dacă lungimea estimată este în afara planului l y este de două ori lungimea de proiectare în plan l x (de exemplu, coarda superioară în zona de sub lanternă), atunci o secțiune mai rațională ar fi o secțiune de două unghiuri inegale așezate împreună cu rafturi mici, deoarece în acest caz i x ≈ 0,5×i y și la l x =0,5× l y λ x ≈ λ y . Pentru elementele de zăbrele la l x =0,8× l y cea mai rațională ar fi o secțiune de unghiuri egale. Pentru coardele ferme, este mai bine să proiectați o secțiune de unghiuri inegale așezate împreună cu flanșe mai mici pentru a oferi o rigiditate mai mare față de plan atunci când strângerea este ridicată.

Alegerea secțiunii elementelor de tracțiune

Aria secțiunii transversale necesară a tijei întinse este determinată de formulă

. (3)

Apoi, în funcție de sortiment, se selectează profilul cu cea mai apropiată zonă mai mare. În acest caz, nu este necesară verificarea secțiunii transversale acceptate.

Selectarea secțiunilor transversale a tijei pentru flexibilitate maximă

Elementele truss ar trebui, în general, să fie proiectate din bare rigide. Rigiditatea este deosebit de importantă pentru elementele comprimate, a căror stare limită este determinată de pierderea stabilității. Prin urmare, pentru elementele de ferme comprimate, SNiP stabilește cerințe pentru flexibilitate maximă care sunt mai stricte decât în documentele de reglementare străine. Flexibilitatea maximă pentru elementele comprimate de ferme și bretele depinde de scopul tijei și de gradul de încărcare a acesteia: , unde N - forța de proiectare, j×R y ×g c - capacitatea portantă.

De asemenea, barele de tensionare nu trebuie să fie prea flexibile, mai ales atunci când sunt supuse unor sarcini dinamice. Sub sarcini statice, flexibilitatea elementelor de tracțiune este limitată doar în plan vertical. Dacă elementele de tensiune sunt pretensionate, flexibilitatea lor nu este limitată.

Un număr de tije ușoare au forțe reduse și, prin urmare, solicitări scăzute. Secțiunile transversale ale acestor tije sunt selectate pentru o flexibilitate maximă. Astfel de tije includ de obicei stâlpi suplimentari într-o zăbrele triunghiulară, bretele în panourile din mijloc ale fermelor, elemente de contravântuire etc.

Cunoscând lungimea estimată a tijei l ef și valoarea flexibilității maxime l pr, determinăm raza de rotație necesară i tr = l ef/l tr. Pe baza acestuia, în sortiment selectăm secțiunea care are cea mai mică suprafață.