11. Методика расчета на устойчивость элементов главных ферм решетчатых пролетных строений под железную дорогу.

Проверка общей устойчивости сжатых, сжато-растянутых или сжато-изогнутых стержней фермы производится по формуле:

, где A – площадь брутто, - коэффициент продольного изгиба, зависит от гибкости λ и приведённого относительного эксцентриситета .

Гибкость , где - расчётная длина элемента, i – радиус инерции сечения. . Значения для различных значений приведены в СНиПе в таблицах. Выбор конкретной таблицы определяется классом прочности используемой стали.

принимают равной

- для поясов, опорных раскосов и опорных стоек как в плоскости, так и из плоскости фермы – расстоянию между центрами смежных узлов проектной геометрической схемы

- для прочих элементов решётки в плоскости фермы – 0,8 от геометрической длины элемента

- для элементов продольных и поперечных связей в плоскости связей – расстоянию между центрами прикреплений элементов. Существует ограничение на гибкость стержневых элементов фермы. (не более)

100 – сжатые и сжато-растянутые элементы главных ферм, поясы фермы

150 – растянутые элементы главных ферм, кроме поясов, элементы для уменьшения свободной длины, поперечные связи

130 – сжатые и сжато-растянутые элементы продольных связей и опорные поперечные связи.

11. Цели и способы уменьшения длины панели решетчатых пролетных строений.

В принципе, длина d панели фермы может быть выбрана произвольно. Следует учитывать, что три компоновочных парамет­ра фермы взаимосвязаны, а именно

d = h₁ · tg α .

При задан­ной высоте фермы, длина панели фермы должна быть такой, чтобы обеспечивать приемлемый по конструктивной компо­новке узла фермы угол α в пределах от 30° до 50°. Пролетное строение с ездой поверху без балочной клетки проще и легче, чем с клеткой, но его верхние ездовые пояса работают на осевое сжатие с местным изгибом при внеузловом приложении нагрузки, что ограничивает длину панели. С возрастанием длины пролета фермы растет и ее высо­та. При рациональном угле наклона раскосов α увеличивается длина панели проезжей части и возрастает свободная дли­на верхних сжатых поясов главных ферм. Возникает необхо­димость снижения длины панели, что может быть сделано различными способами: введением в решетку дополнительных элементов; увеличением числа основных элементов решетки; комбинацией указанных способов. Использование стоек и подвесок уменьшает длину панели в два раза.

Сократить длину панели еще в два раза можно за счет устройства в каждой панели дополнительных треугольных ферм — шпренгелей. Вместе со шпренгелями обычно ставят полустойки, полуподвески и распорки, служащие для уменьшения свободной длины элементов фермы. (г) Раскосные решетки состоят из нисходящих, преимущественно растянутых, раскосов и сжатых стоек (д) или из восходя­щих, преимущественно сжатых раскосов и растянутых подвесок (е). При большой высоте раскосной фермы сохранение рационального угла наклона раскоса α приводит к образованию полураскосной (ж) или многораскосной (з) решет­ок, сокращающих длину панели в четыре раза. Сложением нескольких треугольных решёток можно получить двухрешётчатую (к), крестовую (л) или многорешётчатую (м). Но в них много узлов и высокая металлоёмкость.