КОНСТРУКЦИИ ПОКРЫТИЯ ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ КУРС

КОНСТРУКЦИИ ПОКРЫТИЯ ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ КУРС «МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КОНСТРУКЦИИ»

ТИПЫ ПОКРЫТИЙ

СХЕМЫ ПЕРЕДАЧИ НАГРУЗОК 1114 кг/м 3.

Стальные прогоны

ПОДБОР СЕЧЕНИЙ ПРОГОНОВ

РЕШЕТЧАТЫЕ ПРОГОНЫ

ТИПЫ СТАЛЬНЫХ ФЕРМ

НАГРУЗКИ НА ФЕРМЫ • Нагрузки: - Постоянные: собственный вес ограждающей конструкции (состав кровли) + собственный вес стальных конструкций покрытия (справочные данные). - Временные: нагрузки от подвесного подъемно- транспотного оборудования+вентиляционнон оборудование. - Кратковременные по актуализированному СНи. П 2. 01. 07 - 85 «Нагрузки воздействия» : снеговая нагрузка + ветровая нагрузка при уклонах кровли более 30 о. - Особые: динамические нагрузки в районах с сейсмичностью 7 баллов и более.

Определение усилий в стержнях ферм • Оси стержней ферм и структур должны быть, как правило, центрированы во всех узлах. Центрирование стержней следует производить в сварных фермах по центрам тяжести сечений (с округлением до 5 мм), а в болтовых - по рискам уголков, ближайшим к обушку. • Смещение осей поясов ферм при изменении сечений допускается не учитывать, если оно не превышает 1, 5% высоты пояса меньшего сечения. • При наличии эксцентриситетов в узлах элементы ферм и структур рассчитывают с учетом соответствующих изгибающих моментов. • При приложении нагрузок вне узлов ферм пояса рассчитывают на совместное действие продольных усилий и изгибающих моментов.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСИЛИЙ В СТЕРЖНЯХ ФЕРМ • При расчете плоских ферм соединения элементов в узлах ферм допускается принимать шарнирными: - при сечениях элементов из уголков или тавров - при двутавровых, Н-образных и трубчатых сечениях элементов, когда отношение высоты сечения к длине элемента между узлами не превышает: 1/15 - для конструкций, эксплуатируемых в районах с расчетными температурами ниже минус 45 °С; 1/10 - для конструкций, эксплуатируемых в остальных районах. • При превышении указанных отношений учитывают дополнительные изгибающие моменты в элементах от жесткости узлов; при этом допускается определять осевые усилия по шарнирной схеме.

ДЕЙСТВИТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТАЛЬНЫХ ФЕРМ • Фактические внутренние усилия N отличаются от расчетных в пределах 5% по следующим причинам: - моменты от жесткости узлов; - сварочные напряжения; - искривления стержней, особенно гибких элементов решетки в средних панелях; - внеузловое опирание прогонов.

ДЕЙСТВИТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТАЛЬНЫХ ФЕРМ • Исчерпание несущей способности ферм наступает, как правило, вследствие потери устойчивости наиболее нагруженных элементов: опорного раскоса или средних панелей верхнего пояса. • При испытаниях пластические деформации появляются в отдельных зонах узлов ферм при нагрузках 60 -80% от предельной несущей способности фермы.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОДБОРУ СЕЧЕНИЙ СТЕРЖНЕЙ • Стропильные фермы длиной 18 м и более рекомендуется разделить на отправочные марки. • Количество калибров сечений в одной отправочной марке фермы не должно превышать 6 -8. • Изменение сечения пояса предусматривается не более 1 -го раза в фермах пролетом 24 м и более.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОДБОРУ СЕЧЕНИЙ СТЕРЖНЕЙ • При значительных нагрузках допускается принимать элементы верхнего пояса и опорного раскоса из стали повышенной прочности (С 345), а остальные элементы из сталей обычной прочности. • При выборе профилей рекомендуются использовать профили с более тонкой стенкой. • Не рекомендуется принимать при подборе сечений в одной отправочной марке профили одного типоразмера, но разной толщины.

ПОДБОР СЕЧЕНИЙ РАСТЯНУТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ФЕРМ • Проверка прочности стержня при центральном растяжении. Коэффициент условий работы равен 1.

ПОДБОР СЕЧЕНИЙ РАСТЯНУТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ФЕРМ

ПОДБОР СЕЧЕНИЙ ЦЕНТРАЛЬНО-СЖАТЫХ СТЕРЖНЕЙ 1. Задаются гибкостью элемента: λ=60 -80 – для опорного раскоса и пояса; λ=100 -120 – для промежуточных элементов решетки и определяют значение коэффициента продольного изгиба. 2. Определяют требуемую площадь сечения 3. Выполняется подбор сечения и характеристики: - площадь; - радиусы инерции ix и iy

ПОДБОР СЕЧЕНИЙ ЦЕНТРАЛЬНО-СЖАТЫХ СТЕРЖНЕЙ 4. Определяют гибкости 5. Определяют коэффициент продольного изгиба 6. Проверяют устойчивость сжатого стержня

Значения коэффициентов

Расчетные длины сжатых элементов в плоскости фермы

Расчетные длины сжатых элементов из плоскости фермы

Предельные гибкости сжатых элементов фермы

Конструкции покрытия Фермы со стержнями из уголков

ФЕРМЫ СО СТЕРЖНЯМИ ИЗ УГОЛКОВ

ФЕРМЫ СО СТЕРЖНЯМИ ИЗ ДВУХ УГОЛКОВ

ФЕРМЫ СО СТЕРЖНЯМИ ИЗ ДВУХ УГОЛКОВ

ПОДСТРОПИЛЬНЫЕ ФЕРМЫ

Рекомендации по проектированию • Подбор сечений стержней выполняется как центрально-сжатых и центрально-растянутых элементов. • Коэффициент условий работы для сжатых элементов решетки кроме опорного раскоса при λ≥ 60 принимают равным 0, 8. • Для обеспечения совместной работы двух уголков следует ставить прокладки на расстоянии не более 40 ix в сжатых элементах и 80 ix в растянутых элементах.

Рекомендации по проектированию • Габариты фасонок узлов определяются длиной сварных швов крепления стержней, толщина фасонки – максимальным усилием в примыкающих к узлу стержнях. • Для уменьшения сварочных напряжений зазор между сварными швами крепления стержней должен быть не менее 40 -50 мм.

УЗЛЫ ФЕРМ ИЗ ДВУХ УГОЛКОВ

УЗЕЛ ОПИРАНИЯ ФЕРМ ИЗ УГОЛКОВ

УЗЛЫ ФЕРМ ИЗ ДВУХ УГОЛКОВ

УЗЛЫ ФЕРМ ИЗ ДВУХ УГОЛКОВ

Конструкции покрытия Фермы со стержнями из гнутосварных профилей

Фото ферм из гнутосварных профилей

Фермы из гнутосварных профилей

Фермы из гнутосварных профилей Схемы связей каркаса безкрановых ОПЗ

Фермы из гнутосварных профилей Схемы связей каркаса ОПЗ с мостовыми кранами

Фермы из гнутосварных профилей Узлы ферм

Фермы из гнутосварных профилей Узлы ферм Надколонник