17. Особенности работы и расчета стропильной фермы в системе поперечной рамы. Конструкция, работа и расчет шарнирного и жесткого примыкания фермы к колонне.

При шарнирном сопряжении наиболее простым является узел опирання фермы на колонну сверху с использованием дополнительной стойки (надколонннка). Аналогично решается и узел опирания стропильной фермы на подстропильную.

Опорное давление фермы F_ф передается с опорного фланца фермы через строганые или фрезерованные поверхности на опорную плиту ко­лонны или опорный столик подстропильной фермы. Площадь торца фланца определяется из условия смятия , где R_см.т—расчетное сопротивление стали смятию торце­вой поверхности (при наличии пригонки).

Верхний пояс фермы конструктивно на болтах грубой или нормаль­ной точности прикрепляют к фасонке надколонннка. При жестком сопряжении стропильная ферма примыкает обычно к колонне сбоку.

Опорное давление F_ф передается на опорный столик. Опорный сто­лик делают из листа l = 30...40 мм при небольшом опорном давлении (F_ф<200—250 кН) из уголков со срезанной полкой. Угловые швы креп­ления столика рассчитывают на усилие F=1,2F_ф. Опорный фланец крепят к полке колонны на болтах грубой или нормальной точности.

Горизонтальные усилия от опорного момента Н₁=М₁/h_оп восприни­маются узлами крепления верхнего и нижнего поясов. Последний до­полнительно воспринимает усилие от распора рамы Н_р. Напряжения по поверхности контакта невелики и их можно не проверять. Если сила Н=Н₁+Н_р отрывает фланец от колонны, то болты крепления следует проверить с учетом внецентренного относи­тельно центра болтового поля приложения усилия.

Швы крепления фланца к фасонке воспринимают опорную реакцию фермы F_ф и внецентренно приложенную силу Н. Под действием этих усилии угловые швы работают на срез в двух направлениях.

Прочность соединения по металлу шва проверяется в точке действия наибольших результирующих напряжений по формуле

Напряжения во фланце:

г де а и t – длина и толщина фланца.

Шов крепления фланца к фасонке работает на срез и его высоту оп­ределяют по формуле:

П редельная сила Н₁ которую может восприняц фланец:

18. Конструкции, работа и расчет узлов заводских и укрупнительных стыков ферм.

В заводских условиях соединения стержней рекомендуется производить путем сварки встык на остающейся подкладке. Монтажные стыки рекомендуется выполнять фланцевыми на болтах.

Сварные швы, прикрепляющие стержни решетки к полкам поясов с полным проплавлением стенки профиля, рассчитываются как стыковые, при этом зазор а устанавливается равным 0,5-0,7 толщины стенки примыкающего стержня.

Узлы ферм из открытых гнутых профилей во многих случаях также могут выполняться без фасонок.

При поясе фермы коробчатого сечения и раскосов из двух ветвей, соединенных планками, раскосы примыкают с двух сторон внахлестку к поясу и привариваются фланговыми швами. Если высота пояса недостаточна, то к нему в двух плоскостях стыковыми швами приваривают фасонки, к которым прикрепляют стержни решетки.

Опорные узлы должны иметь жесткую опорную стойку, состоящую из вертикальных ребер и горизонтальной опорной плиты, распределяющей давление фермы на опору. К опорной стойке стержни фермы могут прикрепляться стыковыми швами.

Монтажные соединения в сварных фермах, особенно при работе ферм на динамические нагрузки, часто конструируются на высокопрочных болтах.

Узлы ферм при монтажной сварке и преимущественном действии на ферму статической нагрузки по своему конструктивному решению близки к узлам на болтах. К поясу с наружной стороны вертикалов приваривают фасонки, к которым внахлестку присоединяют стержни решетки. Усилия со стержней решетки на фасонку передают обваркой по контуру; надо стремиться, чтобы монтажные швы были с наружной стороны узла.

Приварка стержней решетки к фасонкам стыковыми швами с устройством выкружек на фасонках резко снижает концентрацию напряжений, но требует весьма точной работы при изготовлении и монтаже.

Монтажный стык поясов при сварных узлах с фасонками обычно выносят в панель.