Рнс. 9.24. Узлы трубчатых ферм

Q - с непосредственным примыканием; б - со сплющиванием концов стержней, в - на фасонках:

г - со вставками

Прочность шва, прикрепляющего трубчатый стержень решетки, без снятия фаски можно проверить на запас прочности по формуле

yV/0.85./<(i?-V-p),,„V.

(9.27)

где Ry" - расчетное сопротивление металла шва (табл. 5.1) или металла границы сплавления шва (прил. 4); 0,85 - коэффициент условий работы шва, учитывающий неравномерность распределения напряжения по длине шва; i - коэффициент глубины проплавления шва (табл. 5.4); кш - толщина углового шва; /ш - длина шва, определяемая по формуле

1ш = ndl/2 [з/2 (1 - cosec а) - Kcosec а].

Значения коэффициента , зависящего от соотношения диаметров труб, приведены в табл. 9.3.

При недостаточной толщине пояса в месте узла его можно усилить накладкой (рис. 9.24,а). Накладки вырезают из трубы того же диамет-

Таблица 9.3. Значения коэффициента

diD <\2 0,5 0,6 0,7 0,75 0,8 0,85 0,i) 0,95 1,0 г; 1,00 1,0! 1,02 !,03 1,04 1,05 1,06 1,08 1,12 1.22

pa, что и пояс, или изгибают из листа толщиной не менее одной и не более двух толщин стенки поясной трубы.

Если в узлах трубчатые стержни решетки пересекаются между собой, растянутый раскос целесообразно приваривать к поясу по всему контуру сечения, а сжатый раскос или стойку частично прирезать и приваривать к растянутому (рис. 9.24, а).

Следует иметь в виду, что прирезка сжатого стержня усложняет обработку, а закрытая часть сварного шва (перекрываемая сжатым раскосом) недоступна для осмотра.

Можно избежать прирезки к раскосам сжатой стойки устройством специального столика.

При передаче на пояса ферм сосредоточенных нагрузок (от веса кровли, подвесного транспорта и т. п.) необходимо предусматривать детали для приложения этих нагрузок симметрично относительно осевой плоскости фермы вдоль боковых участков стенки поясной трубы.

Укрупнительное соединение стропильных ферм в коньковом узле рекомендуется выполнять с центрирующей прокладкой, расположенной между фланцевыми заглушками.

Если нет станков для фигурной обработки торцов труб, узлы трубчатых ферм могут выполняться со сплющиванием концов стерл<нен решетки (см. рис. 9.24, б), а в исключительных случаях - на фасоиках (см. рис. 9.24, в). Сплющивание концов допустимо лишь для труб из малоуглеродистой или другой пластичной стали.

Узлы в местах перелома оси пояса, а также при большом количестве сходящихся стержней могут в отдельных случаях выполняться с цилиндрическими или многоугольными узловыми вставками (см. рис. 9.24, г). При пространственном узле вставка делается шаровой.

Соединять трубы одинакового диаметра рационально встык на остающемся подкладном кольце (рис. 9.25, а).

Расчет такого соединения на растяжение и сжатие производяг гю формуле

NlnDapKRy, (9.28)

где £)ср -средний диаметр трубы с меньшей толщиной стенки; /" - меньшая толщина стенки соединяемых труб

Стыковое соединение получается равнопрочным с основным металлом прн расчетном сопротивлении наплавленного металла не ниже расчетного сопротивления материала труб для сталей, неразупрочняемык при сварке. При более низком расчетном сопротивлении наплавленного металла стыковое соединеиие на подкладном кольце можно выполнять косым швом (рнс. 9.25, б).

Если невозможно обеспечить достаточную точность подгонки труб для сопряжения встык и равнопрочность сварного шва, стыковые соединения труб равных диаметров могут выполняться с помощью парных кольцевых накладок, гнутых из листа или вырезаемых из трубы того же или несколько большего диаметра (рис. 9.25, в). Фигурные вырезы накладок позволяют увеличить длину шва для получения соединения, равнопрочного с основным металлом. Толщину накладок и сварного шва рекомендуется принимать на 20 % больше толщины стыкуемых труб.

Длина сварного шва при накладках с фигурными вырезами приближенно определяется по формуле

» 2л V + (л£>/2«)2 , (9.29)

где а - размер лепестка (кчубина фигурною выреза накладки вдоль оси трубы); п - число лепестков по иеримегру трубы.

Рис. 9.25. Стыковые соединения труб

Стыковые соединения труб разных диаметров, работающие на сжатие, а также соединения в местах перелома оси пояса могут выполняться с помощью торцевых прокладок (рис. 8.25,г). На монтаже часто применяются фланцевые соединения на болтах (рис. 9.25, д).

В опорных узлах трубчатых ферм, так же как и в фермах из уголков, необходимо конструировать жесткую опорную стойку для передачи давления на опору. Опорную стойку можно конструировать в виде ребер из листов (рис. 9.26, а, б) или из обрезка трубы (рис. 9.26, в). Опорная стойка заканчивается плитой, распределяющей давление от фермы на нижелажа-

Рис. 9.26. Опорные узлы трубчатых ферм ЩуЮ КОНСТруКЦИЮ.

7. Фермы из гнутых профилей

Фермы из гнутосварных замкнутых профилей проектируют с бесфасоночными узлами и с беспрогонным опиранием кровли (рис. 9.27). Для упрощения конструкции узлов схемы ферм следует принимать с разреженной решеткой, при которой в узлах к поясам примыкает не более двух элементов решетки.

Для включения в расчет сжатого стержня его полного сечения не-обходи.мо для обеспечения устойчивости стенки выполнение условия

1870/1/0 ,

(9.30)

где h - высота стенкн профиля, принимаемая равной расстоянию между краями за-Kp>ijienHU, t - толщина сгекки, а - напряжение в стержне (a=N/A).

Толщину стенок стержней фер.м рекомендуется принимать не менее 3 мм. В одной ферме не должны применяться профили одинаковых размеров сечения, отличающиеся толщиной стенок менее чем на 2 мм.

Допускается учитывать повышение предела текучести материала за счет упрочнения зон изгиба профиля, за исключениемпроверки прочности сжатых и растянутых элементов решетки К

В целях обеспечения устойчивости стенки отношение ее высоты к толщине следует принимать для поясов не более 45, а для стержней рещетки - не более 60.

Руководство по проектированию стальных конструкций из гнутосварных замкнутых профилей ЦНИИПроектстальконструкция. - М.: Стройиздат, 1978.