7. Подбор сечений элементов фермы. Расчет и конструирование узлов фермы. Общие требования к конструированию узлов. П.9.8

Подбор сечения сжатых стержнейТребуемая площадь сечения стержня определяется по формуле

,где φ≈0,7÷0,9-коэф. снижения расчетного сопротивления – для поясов, φ≈0,5÷0,6 – для элементов решетки. γc- коэф. условной работы, Ry- предел текучести стали. Затем по сортаменту подбирают близкий по требуемой площади профиль; выписываются его геометрические характеристики. Определяются гибкости стержня в обоих направлениях (в плоскости и из плоскости фермы).

; ,где _x и _y – расчетная длина стержня в плоскости и из плоскости фермы; λ_x и λ_y – не должно превышать предельных нормированных значений; Проверка напряжений в принятом сечении производится по формуле

.Подбор сечения растянутых стержней

Требуемая площадь сечения стержня определяется по формуле Затем по сортаменту подбирается близкий по требуемой площади профиль. Проверка напряжений в принятом сечении производится по формуле:

.

,Конструирование и расчет узлов ферм

Конструирование и расчет узла производят в следующей последовательности. Определяют необходимую длину сварных швов, крепящих стержень к фасонке. Возможны 2 случая. 1) Для стержня с сечением, симметричным относительно центра тяжести сечения (трубчатого, швеллерного, таврового и т.п.). 2) Для стержня с сечением, несимметричным относительно центра тяжести сечения (для уголков) по перу или обушку Затем в масштабе вычерчивается узел фермы и определяются размеры фасонки.

Толщина фасонки определяется по требующим таблицам в зависимости от максимального усилия в стержне фермы (как правило, опорного раскоса). С целью упрощения комплектации металла и исключения ошибок при сборке фермы все фасонки фермы проектируют одинаковой толщины. Затем фасонку проверяют на прочность.

Общая длина криволинейной линии выколафасонки a-b меньше прямоугольной линии a-c-d. В первом случае существуют нормальные и касательные напряжения, а во втором только касательные. принимают схему по второму случаю a-c-d. Определяют Напряжение в фасонке При изменении сечения пояса должна быть обеспечена равнопрочность соединения по линии a-b-c (совместна работа фасонки и накладок). Отличительной особенностью монтажного стыка является то, что фасонка и пояс разрезаны, поэтому конструкция соединения должна обеспечить равнопрочность пояса и фасонки. Конструкция соединения может быть самой разнообразной, будь то на болтах или на сварке. Современные конструкции ферм: 1.Фермы с поясами из широкополочных тавров и решеткой из уголков. 2.Фермы с поясами из широкополочных двутавров и решеткой из прямоугольных гнутосварных профилей. 3.Трубчатые фермы. 4.Фермы из гнутых профилей. 5.Фермы из открытых гнутых профилей.

8. Общая характеристика каркасов производственных зданий. Основные требования, предъявляемые к каркасам производственных зданий. Режимы работы мостовых кранов.

По числу пролетов одноэтажное здание подразделяются на однопролетные и многопролетные (с пролетами одинаковой и разной высоты). преимущественно здания многопролетные (два и более). По виду внутрицехового транспорта здания подразделяются на бескрановые, с мостовыми кранами, с подвесными кранами, с подвесными конвейерами. Наиболее широкое распространение получили одноэтажные производственные здания, оборудованные мостовыми электрическими кранами.

Комплекс несущих конструкций, воспринимающих нагрузку от веса ограждающих конструкций здания (кровля, стеновые панели, переплеты остекления и т.п.), атмосферные нагрузки (снег, ветер), нагрузки от кранов, а в некоторых случаях и от другого технологического оборудования, называется каркасом здания. Наряду с полностью стальными или железобетонными каркасами применяются смешанныекаркасы производственных зданий, в которых отдельные конструкции выполняются из стали, а колонны – из сборного ж/б. Основу каркаса составляют поперечные рамы, состоящие из колонн, жестко защемленных в фундаменте и ригелей (стропильных ферм), жестко или шарнирно соединенных с колоннами. Расстояние между осями колонн в поперечном направлении здания называется пролетом. Расстояние между рамами называется шагом рам. В продольном направлении на рамы опираются подкрановые балки, элементы покрытия и фонари.

Жесткость и устойчивость каркаса и его отдельных элементов обеспечивается системой связей: вертикальн связями по колоннам, воспринимающ продольные усилия от действия ветра на торец здания и сил продольного торможения кранов; горизн и вертик связями по шатру здания, обеспечив устойчивость констр покрытия. в составе каркаса обязательно имеются констр торцевого фахверка

Конструкция здания должна полностью удовлетворять назначению сооружения и в то же время быть наиболее экономичной. необходимо учитывать эксплуатационные требования и экономические факторы. Большое влияние на работу каркаса оказывают воздействия кранов. Являясь динамическими, многократно повторяющимися и большими по величине, крановые воздействия часто приводят к раннему износу и повреждению конструкций каркаса, особенно подкрановых балок.

Различают пять режимов работы кранов:

Краны с ручным приводом (Р) имеют небольшую грузоподъемность и в современных производственных зданиях применяются очень редко (для ремонтных и вспомогат работ.) Краны легкого реж раб (Л) имеют большие перерывы в работе и редко поднимают грузы предельной величины. для монтажа оборудования и выполнения ремонтных работ. Краны среднего реж раб (С) хар-ся более интенсивной работой. механических и сборочных цехов со среднесерийным производством, Краны тяжелого реж раб (Т) работают еще более интенсивно, поднимая грузы, близкие к предельным. Краны весьма тяжелого реж раб (ВТ) хар-ся интенсивной круглосут работой с грузами предельной величины краны с повышенными динамическими воздействиями.