7.5. Типи перерізів стержнів ферм

Основні типи перерізів стержнів легких ферм показані нижче.

Найбільш раціональними за витратами металу є перерізи, які забезпечують однакову стійкість елемента в площині та з площини ферми. Гнучкості відносно головних центральних осей перерізу таких стержнів рівні між собою

або , (7.1)

де і – розрахункові довжини стержня відповідно в площині та із площини ферми; та – радіуси інерції поперечного перерізу стержня відносно головних центральних осей.

Із залежності (7.1) випливає, що стержень ферми буде рівностійким за умови, що величини співвідношення між розрахунковими довжинами і радіусами інерції перерізу рівні між собою, тобто .

Найбільш поширені перерізи, складені з прокатних кутиків у різних комбінаціях.

Рис. 7.20. Типи перерізів стержнів легких ферм

Перерізи з поодиноких кутиків (рис. а) застосовують у фермах, що експлуатуються в умовах агресивного середовища, тому що відсутність зазорів і фарбування всієї поверхні збільшують термін служби конструкції.

Переріз з двох кутиків дає змогу заводити фасонку у щілини між кутиками, що спрощує конструювання вузлів і технологію зварювання елементів, які сходяться у вузлі. Комбінуючи кутики, можна створювати перерізи, які задовольняють умову рівностійкості (7.1).

Переріз з двох рівнобоких кутиків, складених тавром (рис. б), має співвідношення радіусів інерції , тому він раціональний для стержнів з розрахунковими довжинами (стиснуті стержні решітки крім опорних розкосів). Розтягнуті стержні решітки проектують також з рівнобоких кутиків.

Якщо розрахункова довжина (стиснуті пояси при розкріпленні їх через вузол), то раціональнішим є переріз з двох нерівнобоких кутиків більшими полицями урізнобіч ( ) (рис. в). Такий переріз прийнятий також і для розтягнутих поясів.

Переріз, складений із двох нерівнобоких кутиків меншими полицями урізнобіч (рис. г), придатний для опорних розкосів, тому що у цьому випадку співвідношення розрахункових довжин відповідає співвідношенню радіусів інерції .

Хрестовий переріз (рис. д) має підвищену жорсткість і є зручним для прикріплення стержнів решітки у двох взаємно перпендикулярних напрямках.

Замкнуті перерізи зі швелерів, кутиків, труб (рис. е-ж) характеризуються великою жорсткістю у двох площинах. Особливо доцільні перерізи з труб, бо вони мають однаковий у всіх напрямках радіус інерції , обтічну та зручну для фарбування форму, підвищену корозійну стійкість, економну витрату металу.

Переріз з двох швелерів, складених двотавром (рис. з), застосовують внаслідок їх великої жорсткості відносно осі для поясів, де виникають значні згинальні моменти від позавузлового навантаження.

У легких фермах використовують дуже економічні та перспективні перерізи з тонкостінних гнутих профілів (рис. и ,і), гнутозварних профілів прямокутного перерізу (рис. ї), а також широкополицевих таврів (рис. й).

7.5. Типи перерізів стержнів ферм

Рекомендована література до вивчення дисципліни