1. Назвіть основні етапи проектування ферми.

2. В чому суть складання розрахункової схеми?

Тема: Розрахунок сполучних елементів, та зварних швів.

План:

1. З’єднання ферм, та розрахунок швів на міцність.

2. Типи стикових з’єднань поясів.

Література:

Обов'язкова: [1] Чертов І.М. Зварні конструкції: Підручник.- К.: Арістей, 2006. с.

Додаткова: [2] Клименко Ф.Є. Металеві конструкції: . Львів: Світ 2002

Для ферм характерними зварними з'єднаннями є:

- з'єднання стержнів з косинкою;

- з'єднання косинки з поясами;

- стики стержнів.

З'єднання стержнів з косинкою, як правило, виконується внаклад­ку кутовими швами. Основне завдання полягає у визначенні потрібної довжини флангових швів. Для стержнів, складених з двох елементів, потрібну довжину визначають, виходячи з умови міцності флангових швів на дію осьового зусилля, що дорівнює зусиллю в стержні. На­приклад (рис. ), для стержня з двох кутників за найбільшим зусил­лям біля обушка S₀ (для рівнобокого кутника S₀ = 0,75S, для нерівнобо­кого - S₀ = (b/а + b) S);

Рис. З'єднання стержнів з косинкою

Зварні з'єднання косинки (прокладки, надставки) з поясами викону­ються кутовими швами. Потрібна довжина швів, що з'єднують косинку з поясами, визначається, виходячи з того, що під дією зусиль в стержнях вузла, косинка зсувається, це викликає утворення в швах внутрішніх зусиль. Зусилля зсуву в швах визначаються, виходячи з умови рівноваги косинки під дією зусиль в стержнях 5,, 8₂, 5з і 8₄, а також зусиль у швах Т_Т і Г_в. (рис. 6.86). Спроектуємо їх відповідно на осі х і у і прийдемо до висновку, що на зварні шви діють дві сили Т_г і Т_в та момент М:

Рис. Зварний вузол з надставкою

Для небезпечної точки а умова міцності набирає вигляду:

Звідки знаходимо довжину шва, або робимо перевірку міцності. Для вузла з прокладкою зусилля Т_г і Т_в розподіляються між швами, як показано на рис.

Рис. Зварний вузол з прокладкою

Тоді на шви буде діяти момент:

Напруження у швах:

Стикові з'єднання поясів ферм (рис. ) підрозділяють на три види.

1. Технологічні - їх застосовують, якщо відсутні елементи необхідної довжини; ці з'єднання слід конструювати однакової міцності з основ­ним елементом, тому що положення їх не завжди можливо визначити заздалегідь.

2. Конструктивні - їх застосовують для зміни поперечного перерізу пояса від панелі до панелі; положення конструктивних стикових з'єднань задано проектувальником, тому розрахунок міцності можна робити за діючим розрахунковим зусиллям; їх розташовують в елементі на відстані від вузла, що відповідає 0,2...0,5 довжини панелі.

3. Монтажні - їх призначають у залежності від умов транспортування і наявності підйомно-транспортних засобів на будівництві. При монтажі елементи попередньо збирають на болтах або струбцинах; після цьо­го виконують зварювання з'єднань. Положення монтажних стикових з'єднань завжди визначає проектувальник.

Найбільш доцільні стикові з'єднання з прямими й іноді косими швами.

Рис. Типи стиків стержнів ферм І

Ці типи з'єднань можуть бути рекомендовані не тільки для стержнів з кутника і таврового профілю, але і для Н-подібних, П-подібних та інших

різновидів поперечних перерізів. Зазначені типи стикових з'єднань засто­совують при роботі елементів на розтягування і стиск, особливо при перемінних навантаженнях.

У випадку необхідності зміни перерізу стержня рекомендується проектувати стики, використовуючи вузлові косинки (рис. ).

Рис. Стик на косинці

Розрахунок міцності стиків проводиться відповідно до загальних правил розрахунку зварних з'єднань.

Питання для самоконтролю: