Конструкции элементов и узлов ферм.

Элементы ферм, как правило, выполняются из парных профилей (рис. 2).

Рис. 2. Решения поперечных сечений элементов ферм

а). из стальных прокатных уголков, б). из стальных прокатных швеллеров, в). из стальных прокатных двутавров

Это позволяет осуществить сопряжение их в узлах с помощью так называемых фасонок или косынок – стальных листов, к которым каждый элемент фермы прикрепляется способом заклёпок или сварки (рис.3).

Применение сварки позволяет всегда заметно уменьшить вес стропильных ферм. Сечение элементов, количество заклёпок, длина сварных швов определяются расчётом на прочность и зависят от действующих в элементах усилий, нагрузки на ферму и от её пролёта.

Верхний пояс выполняют обычно в виде таврового сечения из двух неравнобоких уголков размером от 100 х 75 мм до 200 х 120 мм, составленных узкими полками (см. рис. 2), нижний пояс – из равнобоких уголков размером от 65 х 65 мм до 150 х 150 мм (см. рис. 2), но могут применяться и неравнобокие уголки. В тех случаях, когда пояса несут нагрузку в пределах панели и потому изгибаются, их делают из парных швеллеров №№ 14 - 22 (см. рис. 2, б).

Элементы решётки конструируют обычно таврового или крестообразного сечения (см. рис. 2,а) из равнобоких уголков размером от 60 х 60 мм, до 80 х 80 мм. Для упрощения производства работ желательно, чтобы все элементы фермы были подобраны не более чем из 5 - 6 различных профилей.

Пояса ферм имеют, как правило, длину, значительно превышающую максимальную длину

прокатных профилей (12 - 15 м). Кроме того, на заводе нецелесообразно изготовлять целиком фермы длиной в 20 - 30 м, которые было бы неудобно транспортировать к месту постройки. Поэтому фермы большей частью изготовляют из двух половин, устраивая в поясах по середине пролёта стыки.

Правильное размещение стыков весьма существенно для простоты изготовления и монтажа фермы. Большей частью стыки совмещают с основными узлами фермы и располагают в верхнем и нижнем поясах на одной вертикали. На рис. 3,а вверху изображён клёпаный стык верхнего пояса металлической фермы. Он осуществлен с помощью двух накладок из выгнутых уголков того же профиля, что и пояс фермы. Средняя стойка прикреплена к фасонке ломаного очертания.

Рис. 3, а. Решения верхнего (конькового) и нижнего узлов в середине пролета и соединения элементов ферм в узлах посредством сварных швов

В нижней части рис. 3, а изображён стык нижнего пояса в середине ее пролета (длины), выполненный аналогично.

Весьма ответственными и конструктивно сложными являются так называемые опорные узлы (рис.4, 5), передающие нагрузку от ферм на опоры.

Существуют два случая опирания ферм: на стойки каркаса (рис. 4) и на каменные стены (рис.5).

В тех случаях, когда фермы устанавливаются в здании с каркасом (рис. 4, а, б), они должны обеспечить связь между головами колонн, на которые они опираются. Такие опоры могут конструироваться с помощью стальной подушки, устанавливаемой на голову колонны. На рис. 4, а нижний опорный узел фермы с помощью уголков жёстко приклёпан к колонне, которая в месте примыкания усилена двумя накладками; верхний пояс фермы протянут над колонной и

Рис. 4. Варианты решения узлов опирания фермы на металлическую колонну

а). при жестком сопряжении с опорной стойкой, установленной над верхом колонны, б). при жестком сопряжении непосредственно с колонной

Рис. 5. Опирание фермы на каменную стену через бетонную распределительную подушку

склёпан с её вертикальной стенкой. Такой узел обладает большой жёсткостью и обеспечивает связь колонн между собой. На рис. 4, б нагрузка от фермы передаётся на колонну с помощью опорной стойки из четырех уголков, в которую вклёпана опорная фасонка фермы. Такой узел обладает незначительной жёсткостью и может применяться лишь при наличии по нижнему поясу ферм элементов, обеспечивающих связь между колоннами.

При опирании фермы на каменную кладку (см. рис. 5) назначение опорного узла заключается в распределении нагрузки, передающейся от фермы на достаточно большую площадь кладки, чтобы напряжения в ней в месте ее опирания не превышали прочности кладки. Для этого к опорному узлу снизу приваривается или приклёпывается (см. рис. 5) плоская стальная плита, а на кладке под плитой устраивается бетонная подушка толщиной в 30 - 35 см. Такие опоры, называемые плоскими, не допускают свободного перемещения конца фермы относительно стены.

Дата добавления: 2015-07-11