§ 7. Специальные конструкции ферм

Трубчатый узел Ленинградской башни телецентра высотой ft = 316.« изображен на рис. 18-12, Соединение элементов решет­ки с вертикальными поясами башни производилось с помощью торцовых листов /. Последние приваривались к трубам и косын­кам на заводе угловыми швами. Косынки 2 приваривались так­же и заводских условиях. Монтажные соединения выполнены на болтах. Стык пояса на монтаже собирался с помощью фиксато­ров. На заводе фикса­торы сверлились и при­варивались к каждой из стыкуемых труб с учетом оставления не­обходимого зазора. На монтаже производи­лась сборка фиксато­ров на болтах, а затем сваривались стыки

труб на подкладных кольцах.

На рис. 18-13 изо­бражены различные узлы трубчатых стерж­ней, применяемых в фермах. Узлы предназ­начены для легких ферм. В некоторых из

них допущены небольшие эксцентриситеты. Для усиления узлов поставлены накладки, ребра жесткости. Оригинальна последняя из конструкций, показанная на рис. 18-13. Элементы прикрепля­ются к сфере, формирующей узел.

Другая группа узлов показана на рис. 18-14. В местах соеди­нений некоторые трубы раскосов сплющиваются, это упрощает сборочпо-сварочные операции.

На рис. 18-15 приведен пример плоско-сворачиваемой фермы. Каждый из стержней сварен роликовой сваркой из двух тонко­стенных полос (разрез 1—1, рис. 18-15,а). После сборки и нагне­тания между полосами воздуха при повышенном давлении пло­ские элементы фермы раздуваются (разрез 2—2, рис. 18-15,6). Такие фермы имеют ряд преимуществ: преодолеваются ограни­чения при перевозке ферм большого пролета и высоты, сокра­щается объем монтажной сварки. Но пока еще такое предложе­ние находится в стадии экспериментальной разработки. Для его производственного осуществления необходимо создать рацио­нальные конструктивные формы узлов, проверить их прочность, исследовать деформации ферм при раздувании.

Рис

18-12. Монтажный узел башни теле­центра

461

Стойка

Утолщенный, участок

Рис. 18-13. Узлы трубчатых стержней разных типов

Рнс. 18-14. Узлы трубчатых стержней со сплющиванием труб

\Ш~й

462

На рис. 18-16 показана ферма, имеющая тонкостенные труб­чатые поперечные сечения элементов из гнутых профилей. Для увеличения их жесткости предусмотрены гофры. Каждый стер­жень составлен из двух гнутых половин, соединенных между со­бой двумя продольными связующими швами. По длине элемен­ты сварены встык, узлы сконструированы втавр. Жесткие эле­менты верхнего пояса работают на момент.

о; Ь)

Рис. 18-15, Примеры узлов плоскосворачиваеыой фермы: о) в плоском состоянии; 6) » раздутом виде

На рис. 18-17 приведен узел арматурной фермы из стержней периодического профиля. В узле соединения раскосов и стоек с поясом усилены треугольными косынками жесткости. На рис. 18-18 дано несколько примеров арматурных узлов из стерж­ней гладкого профиля. Приведены (в процентах) показатели относительной прочности узлов: за 100% принята прочность верхнего узла на фасонках.

% 8. СТЫКОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ПОЯСОВ

Стыковые соединения поясов ферм подразделяю* на три

вида:

1) технологические; их применяют, если отсутствуют элемен­ты требуемой длины; эти соединения следует конструировать равнопрочными с целым элементом, так как положение их не всегда возможно определить заранее;

2) конструктивные; их применяют для изменения поперечно­го сечения пояса от панели к панели; положение конструктивных стыковых соединений задано проектантом, поэтому расчет проч­ности можно производить по действующему расчетному усилию;

463

•9*

О

Си

zm

1-НЮ-)

Рис, 18-18. Узлы филя. Относитель

с дополнительн

их располагают в элементе на расстоянии 1/2-5-1/5 длины пане­ли от узла;

3) монтажные; их назначают в зависимости от условий транс­порта и наличия подъемно-транспортных средств на строи­тельстве.

При монтаже элементы предварительно собирают на болтах или струбцинах; после этого производят сварку соединений. Положение монтажных стыковых соединений всегда назначает­ся проектантом. Примеры стыковых соединений элементов ферм приведены на рис. 18-19.

а)

|___

8)

ЁЕПШПШЯЕШШШ-

ij ezseO^zze»

Рис. 18-19. Стыки поясов фермы

Наиболее целесообразны соединения, сваренные встык пря­мыми и косыми швами (рис. 18-19,а, б). Эти типы соединений могут быть рекомендованы не только для уголковых и тавровых профилей, но и для Н-образных, П-образных и других разно­видностей поперечных сечений.

Указанные типы стыковых соединений применяют при работе элементов на растяжение и сжатие, в особенности при динами­ческих нагрузках.

Для соединений поясов легких ферм в растянутых эле­ментах можно допустить конструкции соединений, приведен-

466

ные на рис. 18-19, в, а в сжатых —конструкции, приведенные на рис. 18,19, г.

Расчет прочности стыков производится согласно общим пра­вилам расчета сварных соединений, изложенным в гл. IV.

В настоящее время ведутся различные разработки по даль­нейшему улучшению конструкций ферм. В целях уменьшения их веса проектируют системы ферм из алюминиевых сплавов, внед­ряют углеродистые и низколегированные термообработанные

Рис. 18-20. Конструкция сварной легкой фермы с прутковыми раскосами

стали. Применяют предварительно напряженные конструкции. Для этого с помощью затяжек образуют в элементах усилия, обратные по знаку тем, которые возникают в конструкции в про­цессе ее эксплуатации. Указанные мероприятия позволяют зна­чительно снизить вес ферм.