Основные положения по проектированию ферм

Деревянные фермы применяются, как правило, в статически определимых систе­мах, как в отношении опорных закреплений, так и схемы решетки. Несущая способность статически определимых ферм зависит от прочности и устойчивости любого стержня, разрушение которого может вызвать потерю устойчивости и разрушение всей конструкции, вследствие этого к качеству материалов для изготовления ферм предъяв­ляются повышенные требования. Фермы проектируют с минимально возможным числом узлов. В современном строительстве применяются следующие типы ферм:

-трапециевидные и сегментные - под рулонную кровлю;

-треугольные - под кровлю из волнистых асбестоцементных листов, стальную, черепичную и другие подобные кроли с уклонами 1/3, 1/4.

Пролеты ферм составляют: 9...21м (45м) - для треугольных и 12...30м - для сегментных ферм. Шаг дощатых ферм в малоэтажном домостроении назначают от 0,5 до 2 м, шаг брусчатых и металлодеревянных ферм в покрытиях зданий - от 2 до 6 м.

Рис.12.2. Металлодеревянная треугольная ферма с клееным верхним поясом: а- схема приложения нагрузок; б- общий вид фермы типа МДФ 21-12 (серия 1,863-2, вып.2), под расчетную нагрузку 12 кН/м

Рис. 12.3. Сегментная металлодеревянная ферма с клееным деревянным верхним поясом:

а- схеме приложения нагрузок; б- общий вид фермы КДФ-18-21 (Серия 1,263-1, вып. 2) под расчетную нагрузку 21 кН/м

Высота треугольных ферм в середине пролета между осями поясов назначается 1/5 пролета - при деревянном нижнем поясе и 1/6 - при металлическом нижнем поясе. Для сегментных ферм высота h = 1/6 l …1/8 l.

В треугольных и трапециевидных брусчатых фермах стыки верхнего пояса конст­руируют в узлах или вблизи узлов простым лобовым упором. Стыки нижнего пояса устраивают в середине длины панели или в центральном узле и перекрывают парными накладками на нагелях. При выборе типа решетки стремятся к уменьшению числа ее элементов и сокращению длины сжатых стержней, из-за опасности потери их устойчи­вости. Наиболее рациональна треугольная решетка. Элементы решетки ферм центри­руются в узлах.

Нижним поясам ферм при изготовлении придается строительный подъем f_стр = 1/200 пролета. При определении усилий в элементах фермы искажения геометрического очертания ферм строительным подъемом не учитывается.

Особенности расчета ферм.

Схемы приложения нагрузок на фермы показаны на рис. 12.2,12.3. Основными на­грузками при расчете ферм являются постоянные нагрузки (собственный вес покрытия и ферм, вес подвесного потолка) и временные (снеговая на всем пролете, снеговая на половине пролета). Ветровая нагрузка при расчете ферм не учитывается. Для упроще­ния расчета собственный вес ферм считается приложенным к верхнему поясу. В по­крытиях с подвесным потолком половина собственного веса ферм относится к верхне­му поясу, а половина - к нижнему. В фермах с подвесным потолком учитывается до­полнительная полезная нормативная нагрузка на потолке - 0,7 кПа. К деревянным фер­мам не рекомендуется подвешивать технологическое оборудование.

Статический расчет ферм обычно ведется по стандартным программам на ПЭВМ.

Конструктивный расчет элементов ферм ведется по известным формулам расче­та растянутых, сжатых и сжато-изгибаемых элементов. Расчетную длину сжатых элементов решетки принимают равной расстоянию между центрами узлов. Для разрезного верхнего пояса расчетная длина равна длине панели верхнего пояса. При неразрезном верхнем поясе расчетная длина для крайних панелей равна 0,8 длины па­нели, а для средних панелей - 0,65 длины панели. При расчете на устойчивость из плоскости расчетную длину верхнего пояса принимают равной расстоянию между рас­порками (связевыми фермами).

Передачу сжимающих усилий в верхнем поясе треугольных ферм при внеузловой нагрузке от покрытия рекомендуется обеспечивать с эксцентриситетом, создающим разгружающий момент, величина которого не должна превышать 25% балочного момента. Если эксцентриситеты на концах элемента разные, то в расчет вводится среднее значение эксцентриситета. При расчете узлов необходимо также учитывать местную концентрацию скалывающих напряжений.

Дата добавления: 2015-07-14