сечению трубы, поэтому сжатые элементы решетки при гибкости Х<60 проверяются на прочность (без учета коэффициента ф) с коэффициентом условий работы т=0,8.

Додбор сечения растянутых стержней также целесообразно начинать с элементов, имеющих наибольшие усилия. Требуемая площадь определяется по формуле

Frp = /R. (IX. 15)

Выбрав по сортаменту ближайшие по площади уголки (если узлы соединяют заклепками или высокопрочными болтами, то с запасом на отверстия), выписывают геометрические характеристики сечения, составленного из двух уголков, и определяют гибкости стержня в плоскости и из плоскости фермы. Наибольшая гибкость растянутых стержней также нормирована и зависит от вида элемента фермы, условий ее работы и материала конструкции. Значения предельных гибкостей растянутых элементов для стальных и алюминиевых ферм даны в табл. 7 прил. I. Если гибкость подобранного элемента не превосходит предельной, то проверяют фактические напряжения в стержне по формуле

a = N/F„.,R. (IX. 16)

В фермах из труб по тем же причинам, что и в сжатых элементах, при проверке прочности вводится коэффициент условий работы т==0,8.

Нижние пояса ферм в целях экономии стали обычно принимают по длине из двух различных сечений со стыком в узле.

Усилия в раскосах по мере их приближения к середине фермы уменьшаются, поэтому фактором, определяющим сечение средних раскосов, является предельная гибкость. Если средние раскосы имеют небольшое растяжение (примерно до 100 кН), то при случайной односторонней нагрузке (например, монтаже плит покрытия, очистке снега и др.) усилие может уменьшиться и перейти в сжатие. Учитывая это, в средних растянутых раскосах не допускают гибкость более 150 (подбирают по сжатой гибкости).

Если при подборе сечений верхних или нижних поясов принимаются различные по длине сечения, то необходимо следить за тем, чтобы смещение центров тяжести уголков (эксцентрицитет осей) не превышало 5% высоты пояса, иначе в узле возникнут значительные изгибающие моменты, которые должны учитываться расчетом.

При определении радиусов инерции сечения из двух уголков необходимо знать расстояние в свету между параллельными полками, которое определяется толщиной фасовок фермы. Эта толщина зависит от усилий в стержнях фермы и может быть

принята по табл. IX.4. Фасонки обычно принимаются одинаковой толщины, однако в фермах больших пролетов допускается опорные фасонки делать на 2 мм толще, чем промежуточные.

ТАБЛИЦА IX.4

РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ТОЛЩИНЫ ФАСОНОК ФЕРМ

Подбирать сечения стержней ферм удобно непосредственно в табличной форме без промежуточных вычислений (форма таблицы дана в примере IX.1). Такая таблица позволяет выполнить расчет в наиболее компактной форме и в то же время служит контролем учета всех факторов расчета.

Определив необходимые сечения всех стержней фермы, надо проследить, чтобы уголков различных калибров было не слишком много. Если в фермах пролетом до 24 м их окажется больше пяти-шести и в фермах больших пролетов больше семи- девяти, то близкие сечения принимаются по большему уголку и число калибров приводят к приведенным числам уголков.

§ 36. КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ФЕРМ

/. ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ СХЕМА ФЕРМЫ И ЦЕНТРАЦИЯ УЗЛОВ

Осевые линии стержней фермы образуют ее геометрическую схему (рис. IX.16,а). Сами стержни располагают на геометрической схеме так, чтобы центры тяжести сечения совпадали с осевыми линиями. В сварных фермах со стержнями из уголков привязка обушков к осевым линиям z (рис. IX. 16, б) берется из таблиц сортамента уголков и округляется до 5 мм, в клепаных фермах с осевыми линиями совмещаются риски уголков (табл. 1 прил.IV).

Часто первоначально задаются внешние габариты фермы, например, высота на оси опоры стропильных ферм по граням поясных уголков h (рис. IX.16, б). В этом случае геометрическая высота фермы на опоре /ion будет зависеть от привязки к осям поясных уголков Z\ и 22, уклона верхнего пояса i и расстояния от разбивочной оси до грани фермы а:

fton = (ft -Ь fa) - (zi + VTT?) .

Осевые линии стержней в узлах должны сходиться в одной точке (см. рис. IX.16, в); в противном случае сходящиеся в узле силы не уравновешиваются (рис. IX.16, г) и в узле возникнет дополнительный изгибающий момент М = Мзе, который будет изгибать сходящиеся в узле стержни.

В случаях когда изменяют сечение поясов по длине фермы, принимают одну осевую линию поясов в геометрической схеме

Рис. IX.16. Построение геометрической схемы фермы

агеометрическая схема фермы; б - опорный узел; в - промежуточный узел; г - неправильно центрированный узел

и к ней привязывают обушки поясных уголков. При этом смещение центров тяжести поясов с оси не должно превышать 5% высоты пояса, иначе надо учитывать возникающие в узлах мо-.менты.

При разработке рабочих чертежей КМД длины всех стержней фермы в геометрической схеме должны определяться с точностью до 1 м.м.