в беспрогонных покрытиях верхний пояс стропильных ферм закреплен из плоскости фермы жесткими плитами или панелями настила, прикрепленными к поясам ферм. В этом случае за расчетную длину пояса в плоскости кровли можно принимать ширину одной плиты. н7й-пр„„отеХусввТтн"с"а?*: Расчетная длина сжатых стержней

стержней реШСТКИ ПрИ ВЫГИбС ИХ ИЗ ПЛОСКОСТИ

i -стержень, теряющий устойчивость ферМЫ ПрИНИМЗетсЯ раВНОЙ рЭССТОЯНИЮ

между геометрическими центрами узлов; так как фасонки весьма гибки, они должны рассматриваться как листовые шарниры.

В трубчатых фермах с бесфасоночными узлами расчетная длина раскоса как в плоскости, так и вне плоскости фермы может приниматься равной 0,9 /.

В других случаях расчетную длину берут по СНиП.

2. Предельные гибкости стержней

Элементы конструкций, как правило, должны проектироваться из жестких стержней. Особенно существенное значение имеет гибкость X=/o/i для сжатых стержней, теряющих устойчивость при продольном изгибе.

Даже при незначительных сжимающих усилиях гибкость сжатых стержней не ддлжна быть слишком большой. Очень гибкие стержни легко искривляются от случайных воздействий, провисают от собственного веса, в них появляются нежелательные эксцентриситеты, они вибрируют при динамических нагрузках.

Поэтому для сжатых стержней устанавливается величина предельной, наибольшей гибкости, которая является такой же нормативной величиной, как и расчетные сопротивления.

Величина предельной гибкости Япр для сжатых стержней установлена СНиП в зависимости от назначения стержня:

Для алюминиевых Для стали сплавов

Сжатые пояса, а также опорные раскосы и стойки, передающие опорные

реакции...........Vip=120 Япр=100

Прочие сжатые стержни ферм . . . Апр=150 Лпр=120

Сжатые стержни связей.....?цр=200 Апр=150

Растянутые стержни конструкции также не должны быть слишком гибкими, так как они могут изогнуться при транспортировании и монтаже.

Особенно важно, чтобы стержни имели достаточную жесткость в конструкциях, подверженных динамическим воздействиям (для предотвращения вибрации стержней).

Для растянутых стержней ферм, подвергающихся непосредственному действию динамической нагрузки, СНиП установлены следующие величины предельной гибкости:

Для алюминиевых Для стали сплавов

Растянутые пояса и опорные раскосы Лпр=250 >.пр=200

Прочие растянутые стержни ферм . ?пр=350 Лпр=300

Растянутые стержни связей .... Лпр=400 Япр=300

В конструкциях, не подвергающихся динамическим воздействиям, гибкость растянутых стержней ограничивают только в вертикальной плоскости (чтобы предотвратить чрезмерное их провисание), установив для всех растянутых стержней предельную гибкость: Лпр=400 для

стальных стержней и >ы1р = 300 для стержней из алюминиевых сплавов. Для стержней из алюминиевых сплавов предельные гибкости должны быть ниже ввиду меньшего значения модуля упругости сплавов.

§ 5. типы сечений стержней ферм

1. Стержни легких ферм

До последнего времени легкие фермы проектировались в основном из стержней с сечениями, составленными из двух уголков (рис. 9.13,6). Такие сечения имеют большой диапазон плошадей, удобны для конструирования узлов на фасовках и прикрепления примыкающих к фермам конструкций (прогонов, кровельных панелей, связей и т. п.). Существенными недостатка.ми такой конструктивной формы являлись; большое количество заготавливаемых элементов с различными типоразмерами, значительный расход металла на фасонки и прокладки, высокая трудоемкость изготовления и наличие щели между уголками, затрудняющей окраску. Кроме того, стержни с сечением из двух уголков, составленных тавром, неэффективно работают на сжатие.

Развитие сортамента - пуск прокатного стана широкополочных двутавров, производство электросварных труб и замкнутых гнутосварных профилей, а также возможность получения из широкополочных двутавров путем разрезки тавров с широкой полкой создали условия для проектирования ферм со стержнями из одиночного профиля вместо сечения, составленного из двух уголков. Новая конструктивная форма экономичнее по расходу металла и значительно менее трудоемка, так как более чем вдвое уменьшает количество используемых деталей; сечения стержней стали более эффективно работать на сжатие. Фермы со стержнями из одиночного профиля легко доступны для осмотра и окраски, что повышает их долговечность при эксплуатации. Фермы с меньшим количеством деталей более приспособлены для их изготовления (сборки и сварки) на поточных линиях.

Однако новая конструктивная форма ферм из-за ограниченности новых профилей и других конъюнктурных условий не может сразу вытеснить старую, и фермы различного назначения еще проектируют со стержнями из прокатных уголковых профилей, а конструктивная форма их продолжает совершенствоваться.

В фермах пространственной формы (башнях, мачтах, стрелах кранов и т. п.), где пояс является общим для двух перпендикулярных ферм, простейшим типом сечения пояса является одиночный уголок (рис. 9.13, а). Крестовое сечение из двух уголков (рис. 9.13, е) применяется в поясах решетчатых башен и мачт, когда площади одного уголка оказывается недостаточно. Сечения из одиночных уголков применяются также для слабонагруженных стержней решетки ферм. Разработанные типовые решения стропильных ферм из одиночных уголков позволяют экономить металл и снижать трудоемкость. Нужно учитывать, что стропильные фермы со стержнями из одиночных уголков в своей плоскости не имеют оси симметрии. Для уменьшения асимметрии решетка прикрепляется к поясным уголкам с внутренней стороны. Все же такое решение сопряжения поясов с решеткой создает условия для закручивания пояса, которое должно погашаться надежным закреплением пояса связями.

Сжатые стержни из двух уголков как при равных, так и при различных расчетных длина. легко скомпоновать равноустойчивыми в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

Жесткость сечения характеризуется его радиусами инерции, которые прямо пропорциональны генеральным размерам сечения и могут быть приближенно выражены для таврового селения из двух угОлков соотношениями 1;с~0,3 h и iy=0,2 b (рис. 9.13, б-г).

Рис. 9.13. Типы сечеиий стержней легких ферм

Если расчетная длина стержня фермы одинакова в плоскостях х-х и у-у (опорные раскосы, пояса стропильных ферм, закрепленные в каждом узле кровельными плитами), то из условия равноустойчивости при работе стержня на продольный изгиб (Хх=Ху) необходимо, чтобы радиусы инерции относительно обеих осей были равны, т. е. ix = iy. Для этого нужно расположить неравнополочные уголки большими полками вместе (рис. 9.13, г).

Тавровое сечение из двух уголков, составленных вместе меньшими полками (рис. 9.13, в), употребляется в случаях, когда расчетная длина стержня вне плоскости фермы в 2 раза больше, чем в плоскости. В таком сечении 6~3/г и, следовательно, iy = 0,2 6=0,6 /г = 2ц, т. е. жесткость стержня вне плоскости также в 2 раза больше, чем в плоскости ферм.

Тавровое сечение из двух равнополочных уголков (рис. 9.13,6) является наиболее распространенным для стержней решетки. Это сечение обеспечивает равноустойчивость сжатых стержней решетки, так как имеет большую жесткость вне плоскости фермы (относительно оси У-У)> что отвечает большей расчетной длине сжатого раскоса вне плоскости фермы 1у=1,251х (см. § 4). Действительно, в таком случае iy~ = 0,2 b = 0,4 h=\,33 ix, что соответствует указанному соотношению расчетных длин.

Современные типовые решения стропильных ферм имеют несколько видов. Остаются типовые решения со стержнями нз двух прокатных уголков, имеются трубчатые фермы, у которых пояса и решетка выпол-