Расчетные длины стержней ферм lef

Направление продольного изгиба	Расчетные длины lef и lef,1
	поясов	опорных раскосов и опорных стоек	прочих элементов решетки
1. В плоскости фермы lef: а) для ферм, кроме указанных в поз.1,б б) для ферм из одиночных уголков и ферм с прикреплением элементов решетки к поясам впритык	l	l	0,8l
	l	l	0,9l
2. В направлении, перпендикулярном плоскости фермы (из плоскости фермы) lef,1: а) для ферм, кроме указанных в поз.2,б б) для ферм с прикреплением элементов решетки к поясам впритык	l1	l1	l1
	l1	l1	0,9l1
3. В любом направлении lef = lef,1 для ферм из одиночных уголков при одинаковых расстояниях между точками закрепления элементов в плоскости и из плоскости фермы	0,85l	l	0,85l

Обозначения,принятые в табл. 5.3:

l – геометрическая длина элемента (расстояние между центрами ближайших узлов) в плоскости фермы;

l₁ – расстояние между узлами, закрепленными от смещения из плоскости фермы (прогонами, специальными связями, жесткими плитами покрытий, прикрепленными к поясу сварными швами или болтами, и т.п.).

Для элементов конструкций, которые относятся к группе 4, в зданиях и сооружениях І и ІІ уровней ответственности (согласно требованиям СНиП 2.01.07), а также для всех элементов конструкций в зданиях и сооружения ІІІ уровня ответственности допускается повышать значение предельной гибкости на 10%.

Радиусы инерции i-х сечений элементов из одиночных уголков при определении гибкости следует принимать:

при расчетной длине элемента не менее 0,85l (где l – расстояние между центрами ближайших узлов) – минимальными (i = i_min);

в остальных случаях – относительно оси уголков, перпендикулярной или параллельной плоскости фермы (i = i_x или i = i_y) в зависимости от направления продольного изгиба.

Гибкость стержня определяется его расчетной длиной l_еf (табл. 5.3) и радиусом инерции сечения i:

λ = l_еf /i.

Расчетные длины стержней определяются:

в плоскости фермы

l_х = μl;

из плоскости фермы

l_y = μl₁,

где μ – коэффициент приведения длины к расчетной, зависящий от способов закрепления концов стержня.

Особое внимание обращается на устойчивость верхнего пояса в пределах фонаря, где отсутствует кровельный настил или прогоны. Здесь для раскрепления узлов из плоскости фермы предусматриваются распорки (обязательные в коньковом узле). В процессе монтажа (до укладки плит покрытия или прогонов) распорка призвана обеспечить гибкость пояса λ_у ≤ λ_u = 220.

5.1.2. Выбор типов сечений стержней фермы

Для центрально-сжатых стержней, рассчитываемых на устойчивость, основным требованием при конструировании элемента является стремление к обеспечению равноустойчивости стержня относительно осей х-х и у-у:

λ_х = (l_х/i_х) = λ_у = (l_у/i_у).

Наиболее распространенными и традиционными являются тавровые сечения стержней ферм, выполненные из двух уголков.

Такие сечения имеют большой диапазон площадей, удобны для конструирования узлов на фасонках и прикрепления примыкающих к фермам конструкций (прогонов, кровельных плит, связей). Существенными недостатками такой конструктивной формы являются: большое количество элементов с различными типоразмерами, значительный расход стали на фасонки и прокладки, высокая трудоемкость изготовления и наличие щели между уголками, что способствует коррозии.

Использование для поясов ферм тавров позволяет значительно упростить узлы.

Тавровое сечение может выполняться из двух равнополочных (i_у ≈ 1,33i_х) или неравнополочных уголков. Неравнополочные уголки можно составлять узкими полками (i_у ≈ 2 i_х) или более широкими полками (i_у ≈ i_х) в зависимости от расчетных длин элементов при расчете в двух направлениях, обеспечивая равноустойчивость сечения (табл. 5.4).

При закреплении сжатого верхнего пояса горизонтальными связями (распорками) через узел расчетная длина из плоскости фермы оказывается в два раза больше, чем в плоскости фермы l_у = 2l_х, равноустойчивость пояса (λ_у = λ_х) будет обеспечена при таком же соотношении радиусов инерции (i_у = 2i_х). Этому условию отвечают неравнополочные уголки, составленные узкими полками (большими полками из плоскости фермы).

Таблица 5.4