Rumah » Sistem penggerusan » Struktur atap logam

Struktur atap logam

Kondisi untuk desain rasional dari simpul rangka adalah sebagai berikut: sumbu geometris batang yang akan dihubungkan harus berpotongan pada satu titik, pusat simpul; harus dilengkapi dengan kemungkinan untuk menjahit, memasang dengan kuat kawat gigi dan berdiri di sabuk pada posisi yang nyaman untuk pengelasan, seharusnya tidak ada jahitan yang ramai.

Panjang jahitan sudut yang diperlukan untuk mengamankan batang di simpul dihitung dengan rumus

di mana N adalah gaya longitudinal di batang; [t "1 - tegangan geser yang diizinkan dari lasan.

Jika elemen yang akan dipasang adalah sudut, perhitungan lasan dilakukan seperti yang ditunjukkan pada § 3.3. Hasil pemilihan bagian elemen dalam bentuk tabel:

Simpul sering digunakan syal, memiliki bentuk ekstensi, menyisipkan, gasket, lapisan.

Simpul tanpa saputangan adalah yang paling mudah dibuat. Mereka harus digunakan jika semua aturan untuk desain rasional koneksi node dapat diamati.

Contoh konstruksi rakitan rangka tanpa gusset dengan profil sabuk tunggal ditunjukkan pada Gambar. 12.5, a. Dalam gbr. 12.5, b menunjukkan desain, di mana sabuk dan kawat gigi bagian bawah memiliki bagian dua bagian, yang memungkinkan untuk menggabungkan elemen-elemen dalam sebuah simpul dengan sangat kompak.

Contoh struktur node dengan ekstensi ditunjukkan pada Gambar. 12.6, a, b. Koneksi ekstensi - pantat atau berbentuk T. Perhitungan kekuatan jahitan yang memasang kawat gigi ke ekstensi dilakukan dengan cara biasa. Panjang yang dibutuhkan dari sambungan jahitan brace ditentukan oleh rumus (12.6). Perkiraan perhitungan lapisan yang dilampirkan berlebihan

taruhan ke sabuk, dapat diperoleh dengan mempertimbangkan pertimbangan sebagai berikut. Dalam sebuah simpul, jumlah proyeksi gaya pada sumbu vertikal, akibatnya, upaya dalam kawat gigi harus dilakukan

tanda yang berbeda. Misalkan elemen A diregangkan, dan elemen N, dikompresi (RNC. 12.6, o). Karena jumlah proyeksi pada

sumbu horizontal kami menyimpulkan bahwa membakar

bantalan jahitan yang menempel pada ekstensi terpotong dengan paksa

G = N, cos a, + N, cos a,. (12.7)

di mana saya adalah panjang ekstensi.

Sebagai aturan, tegangan t kecil.

Contoh node dengan sisipan ditunjukkan pada Gambar. 12.7. Lembaran sabuk vertikal diproses dan lembaran berpola dimasukkan sebagai gantinya, dengan dimensi yang memungkinkan pemasangan kuat kawat gigi dan penyangga. Sisipan pada lembaran vertikal dapat dilampirkan sebagai lurus,

dan jahitan pantat miring. Node dengan sisipan digunakan di tambak yang beroperasi di bawah muatan variabel.

Node dengan gasket digunakan ketika bagian batang truss terdiri dari elemen berpasangan - sudut, spacer

dikeraskan dengan celah relatif satu sama lain (Gbr. 12.8, a). Kekuatan lapisan yang mengelas gasket ke sabuk ditentukan dengan cara yang sama dengan kekuatan lapisan yang menempel pada ekstensi.

Gaya yang memindahkan gasket relatif ke sabuk ditentukan oleh rumus (12.7), di mana Ni dan Nt adalah upaya dalam kawat gigi; at dan a, adalah sudut diagonal (Gambar 12.8, c).

Setelah menentukan Ti dan Ti, kami menemukan ketegangan di lapisannya.

Dalam kasus di mana tambak diproduksi di pabrik tidak sepenuhnya, tetapi di bagian yang terpisah (Gambar 12.8, b), simpul dengan gasket kadang-kadang digunakan untuk menghubungkan elemen-elemen rangka, seperti yang dapat dilihat pada gambar. 12.8, c.

Contoh node dengan overlay ditunjukkan pada Gambar. 12.9. Node dengan overlay saat ini jarang dirancang. Dalam kebanyakan kasus, mereka hanya bisa berada di peternakan ringan.

Jika Anda mencari konstruksi logam-plastik berkualitas tinggi dan murah, Anda dapat memesannya di Windows Proekt, situs web yang berisi semua informasi terperinci dan berguna. Secara khusus, dengan kami Anda dapat ...

Retakan dingin yang paling umum terjadi pada baja paduan dalam kasus di mana logam mengalami pendinginan di bawah aksi siklus termal pengelasan. Dalam kasus ini, retakan dingin selama pengelasan muncul sebagai akibat ...

Unit tambak dilas dengan elektroda berlapis tangan atau pengelasan busur mekanis dalam media CO2 menggunakan kawat padat atau berinti. Timah las berada di posisi bawah dari tepi saputangan ke pusat persimpangan sumbu elemen pertanian.

Kami memotong node truss sedemikian rupa sehingga jumlah kekuatan yang tidak diketahui dalam node yang dipertimbangkan tidak melebihi tiga. Sama seperti dalam penentuan upaya di batang gulungan datar, semua batang tiang akan dianggap sebagai diregangkan; tanda minus dari respons batang yang dihitung akan menunjukkan bahwa batang dikompresi.

Node pertanian dalam keseimbangan. Untuk setiap simpul A, B, F, kami membuat dua persamaan kesetimbangan dalam proyeksi ke sumbu yang dipilih. Dari enam persamaan, kami menemukan enam upaya yang diinginkan.

Node pertanian dalam keseimbangan. Kami memotong simpul, menggantikan aksi batang dengan reaksi mereka. Reaksi batang tanpa muatan diarahkan sepanjang sumbunya. Dengan menggunakan aturan tanda, yang menyatakan bahwa kekuatan batang yang diregangkan dianggap positif, respons setiap batang diarahkan dari engsel ke arah normal luar dari bagian batang. Kami memulai perhitungan dari simpul yang cocok dengan tiga batang dengan kekuatan yang tidak diketahui.

Node rangka dianggap berengsel, dan oleh karena itu ketidakpastian statis ditentukan oleh adanya kelebihan (redundant; rods. Derajat ketidakpastian statis dapat dihitung sebagai perbedaan antara jumlah batang yang ada dan jumlah minimum batang yang diperlukan untuk membentuk rangka geometri yang tidak dapat diubah dari skema ini.

Node rangka, yang merupakan persimpangan dari elemen kisi batang dan sabuk yang diisi dengan gaya aksial dari berbagai tanda, adalah tempat paling kritis untuk seluruh struktur dan ditandai oleh keadaan tegangan yang agak rumit.

Node pertanian dilas secara berurutan dari tengah ke penyangga yang berada dalam kondisi yang lebih fleksibel daripada tengah tambak.

Unit rangka diperkuat dengan pelat kayu lapis setebal 12 6 mm dan strip baja strip. Sepatu baja menghubungkan bagian atas dan bawah sabuk pertanian.

Node Pertanian dari Terbuka profil melengkung dalam banyak kasus, mereka juga dapat dilakukan tanpa gusset.

Node pertanian sering dibangun dengan gasket. Konstruksi simpul seperti itu harus digunakan ketika bagian-bagian elemen rangka terdiri dari elemen berpasangan - sudut, yang diberi jarak relatif satu sama lain, cukup untuk menempatkan gasket di dalam simpul. Contoh struktur rakitan dengan gasket ditunjukkan pada Gambar. Kekuatan lapisan yang mengelas gasket ke sabuk ditentukan dengan cara yang sama seperti lapisan yang memasang ekstensi.

1. Memusatkan Batang di Nodes

Batang-batang rangka berpusat pada titik-titik, di mana sumbu batang yang melewati pusat-pusat gravitasi dari bagian-bagiannya harus berpotongan pada titik pada satu titik (Gbr. 35a). Dalam hal ini, batang hanya akan berfungsi untuk kompresi atau tegangan pusat, seperti yang biasa dalam skema desain rangka. Jika penyelarasan batang pada simpul patah, yaitu, kapaknya tidak berpotongan pada satu titik, eksentrisitas penerapan gaya muncul (Gbr. 35.6) dan sabuk juga akan menekuk pada saat M = N · e.

Jarak z o profil asimetris (sudut, tavry), menentukan posisi pusat gravitasi bagian, diambil sesuai dengan tabel bermacam-macam dan, untuk kenyamanan pembuatan rangka, dibulatkan ke angka kelipatan 5 (dalam mm). Pembulatan ini menyebabkan eksentrisitas kecil sehingga mereka dapat diabaikan. Dalam kasus perubahan pada bagian sabuk, terbuat dari sudut atau tavr, untuk menyelaraskan garis sumbu, pemusatan dilakukan dengan nilai rata-rata z mt (gbr. 35, c) .

Fig. 35. Menempatkan batang truss di dalam sebuah simpul

Momen lentur yang timbul dalam kasus ini dapat diabaikan jika pergeseran poros sabuk tidak melebihi 1,5% dari tinggi bagiannya.

Dalam rangka yang terbuat dari pipa dengan solusi noktah dari node (gbr. 40), kadang-kadang perlu untuk memungkinkan pengikatan kawat gigi eksentrik ke sabuk, sehingga ujung-ujung elemen yang terpasang ditempatkan terpisah satu sama lain, yaitu, tanpa persimpangan. Dalam hal ini, diperbolehkan untuk tidak memperhitungkan momen yang terjadi di simpul jika nilai eksentrisitas tidak melebihi 1/5 dari diameter pipa sabuk.

2. Desain dan perhitungan pertanian titik menengah dari sudut

Elemen-elemen rangka dari sudut-sudut berpasangan saling berhubungan dalam sebuah simpul dengan cara dari segi - lembaran dimasukkan ke dalam celah di antara sudut-sudut.

Bentuk dan dimensi buhul diperoleh dalam proses membangun sebuah simpul, yang urutannya akan dipertimbangkan pada contoh simpul tengah dari sabuk bawah (Gbr. 36). Awalnya, sumbu batang berpotongan pada satu titik - pusat simpul. Kemudian untuk setiap batang dari porosnya, jauhkan jarak dari pusat gravitasi dari penampang ke ujung sudut z0 dan juga - lebar dan tebal rak sudut dan melalui titik-titik yang diperoleh menggambar garis sejajar dengan sumbu batang.

Fig. 36. Node menengah dari akord bawah rangka dari sudut

Sudut elemen kisi dipotong tegak lurus terhadap sumbu sedemikian rupa sehingga untuk mengurangi tekanan pengelasan dalam pemotongan antara tepi elemen kisi dan sabuk ada celah setidaknya

a = 6 t - 20 mm, tetapi tidak lebih dari 80 mm (t-ketebalan buhul, mm).

Selanjutnya, tentukan panjang lasan yang dibutuhkan, ikat elemen kisi ke buhul. Setiap sudut dilas pelipit sudut di tepi dan bulu. Gaya yang bekerja pada elemen didistribusikan antara lapisan ini, seperti antara penyangga balok dengan bentang yang sama dengan lebar rak sudut (Gbr. 36), dan diberikan oleh rumus:

, (23)

di mana N adalah gaya dalam elemen;

S 1, S 2 - upaya di jahitan di sudut pantat dan bulu;

b- Lebar rak sudut;

z 0 - jarak dari pantat ke pusat gravitasi bagian.

Panjang jahitan di pantat dan bulu ditentukan dari kondisi kekuatan lapisan sudut:

(24)

Pengelasan biasanya dilakukan oleh perangkat semi otomatis, yang diperhitungkan saat menghitung koefisien  f . Panjang jahitan sesuai dengan rekomendasi SNiP II-23-81 * diterima setidaknya 40 mm. Kaki jahitan terbesar dan terkecil ditentukan oleh persyaratan SNiP II-23-81 *. Selain itu, ketika menugaskan kaki jahitan di bulu sudut bergulir, perlu untuk memperhitungkan pembulatan tepi rak dan mengambil kaki jahitan ini 1-4 mm lebih kecil dari ketebalan rak sudut (tergantung pada ukuran sudut).

Diperoleh dengan formula (24) panjang jahitan diendapkan dari ujung sudut batang kisi, konvergen di simpul. Untuk mengurangi konsentrasi tegangan, SNiP II-23-81 * mengharuskan lapisan las dilepas ke ujung elemen yang terpasang lebih dari 20 mm. Panjang jahitan yang tertunda memungkinkan Anda untuk mengatur dimensi gouge yang diperlukan Ketika merancang sebuah paket, seseorang harus berusaha untuk membuat bentuknya sesederhana mungkin. Untuk tujuan ini, sisi-sisi buhul biasanya dibuat tegak lurus dengan sabuk. Dari bawah, fasia diproduksi 20-30 mm di sudut sabuk untuk pengelasannya.

Lasan yang menahan sabuk bawah yang belum dipotong ke gusset harus menerima gaya yang ditransmisikan dari gusset ke girdle, yaitu resultan dari gaya pada elemen kisi yang berdekatan. Jelas, berdasarkan kesetimbangan node, resultan ini sama dengan perbedaan upaya di panel yang berdekatan dari sabuk, yaitu, N = N 2 - N 1 (Gbr. 32). Upaya yang disebabkan oleh jahitan bulu dan pantat, ditentukan oleh formula (23), menggantikannya Npada N. Panjang jahitan menurut perhitungan biasanya kecil, tetapi secara struktural mereka dianggap kontinu pada seluruh lebar buhul, karena SNiP II-23-81 * melarang penggunaan jahitan intermiten (mereka hanya diperbolehkan untuk struktur tambahan).

Fig. 37. Node perantara sabuk pertanian atas dari sudut

Node perantara di sabuk atas rangka memiliki beberapa kekhasan (Gbr. 37, a). Untuk memastikan bantalan gelagar atau pelat lapisan normal, gusset tidak dikeluarkan dari sabuk, tetapi disematkan pada jarak 7-10 mm. Agar sudut tidak menyimpang, celah di antara keduanya meleleh. Lasan yang dilas yang dihasilkan tidak dihitung, hanya diizinkan untuk menganggap bahwa ia menerima beban nodal F.

Dengan pendekatan ini, jahitan yang dihitung pada bulu sudut harus merasakan perbedaan dalam upaya di panel yang berdekatan dari sabuk atas:

N = N 2 - N 1.

Kekuatan ini diterapkan dengan eksentrisitas. e =b-z 0 dalam kaitannya dengan lapisan, sehingga mereka harus bergantung pada aksi bersama dari gaya geser  N dan momen lentur M. =  N e:

(25)

dalam rumus:

;

Jika upaya tersebut tidak dapat dirasakan oleh lapisan bulu, dimungkinkan untuk membuat pelepasan gusset parsial di sudut-sudut sabuk (Gbr. 33a) dan memasukkan jahitan pada penopang ke dalam perhitungan. Dalam hal ini, lapisan yang dilas pada bagian tepi dan bulu sudut dihitung dengan formula (23) dan (24) untuk gaya geser yang dihasilkan  N dan beban nodal F. Dengan kemiringan atap yang kecil, resultan ini dapat ditentukan dengan akurasi yang cukup dengan rumus:

(26)

Gambar 37b menunjukkan simpul tengah dari sabuk atas, di mana hanya rak yang bersebelahan dengan sabuk. Dalam hal ini, bentuk buhul diambil untuk memastikan transisi yang lancar dari aliran daya dari rak ke buhul, di mana ujung buhul harus bergerak menjauh dari sudut-sudut rak pada sudut sedikitnya 15o. Kondisi ini harus diperhatikan ketika membangun gusset di semua simpul pertanian.

3. Unit penopang penopang dari sudut-sudut

Peternakan dapat dengan bebas bergantung pada dinding, kolom, gulungan atau pasangan yang kaku dengan kolom baja. Dengan dukungan bebas dari rangka di dinding atau kolom beton bertulang, fasonka dari unit pendukung dilepaskan ke bawah (Gbr. 38, a) dan pelat pendukung dilas padanya. . Untuk meningkatkan kekakuan buhul dan distribusi gaya yang lebih baik, tulang rusuk pengerasan vertikal yang melewati pusat ikatan dilas ke buhul.

Luas pelat dasar ditentukan dari kondisi kekuatan alas selama transfer reaksi pendukung tambak F:

(27)

dimana R f - resistensi yang dihitung dari bahan dasar pada kompresi lokal (penghancuran).

Lasan yang menahan pelat ke gusset dan pengaku juga dihitung untuk transfer reaksi dukungan rangka:

(28)

Lapisan yang digunakan pengaku dilas ke buhul dihitung untuk fraksi gaya F, ditransmisikan melalui jahitan, mengamankan tulang rusuk ke lempengan.

Lubang untuk baut jangkar dibuat di pelat dasar. Diameter lubang diasumsikan 40-50 mm dengan diameter baut jangkar 20-24 mm, yang memungkinkan untuk mengimbangi pemasangan jangkar yang tidak akurat. Lubang-lubang pada pelat ditutup dengan cincin persegi, yang, setelah rangka dipasang pada posisi desain, dilas ke pelat.

Gambar 38, b menunjukkan solusi khas untuk dukungan gratis dari rangka pada kolom baja. Reaksi penyangga rangka ditransmisikan oleh penyangga tulang rusuk (flens) yang dilas ke gusset hub bawah rangka. Untuk pemindahan tekanan yang seragam, ujung tulang rusuk pendukung dipotong, dan ujung kolom di bawah pelat digiling.

Area penampang yang diperlukan dari tulang rusuk dukungan ditentukan dari kondisi keruntuhan ujungnya:

(29)

dimana A- area penampang tulang rusuk;

R hal resistensi-dihitung untuk runtuh permukaan ujung di hadapan fit.

Fig. 38. Node dukungan pertanian:

1 - pengaku; 2 - pos dukungan; 3 - iga dengan lubang oval; 4 - iga untuk koneksi vertikal pengikat; 5 - mesin cuci

Lasan yang menempelkan iga penyangga ke permukaan simpul dihitung untuk mentransfer reaksi penyangga rangka:

, (30)

dimana l  - perkiraan panjang lasan, sama dengan tinggi buhul dikurangi 1 cm.

Untuk memperbaiki posisi node pada kolom, tepi dukungan terhubung dengan baut dengan akurasi normal dengan pos dukungan, yang pada gilirannya dibaut, dan kemudian dilas ke bagian atas kolom. Dengan penyangga berdiri melalui tulang rusuk khusus dengan lubang oval itu terhubung dengan baut dan sepotong simpul atas rangka. Lubang oval memungkinkan pergerakan unit rangka atas relatif terhadap kolom pendukung, dan dengan demikian memberikan dukungan gratis untuk rangka, yaitu, tanpa penampakan momen referensi. Kawat gigi vertikal juga melekat pada tulang rusuk tiang penyangga.

Ditinjau solusi konstruktif Tiang penopang dari penopang tipikal bersifat universal, karena penopang memungkinkan penopang tidak hanya pada kolom baja, tetapi juga pada tiang penopang, juga pada kolom beton bertulang, jika pelat dasar baja disediakan di ujungnya.

4. Sambungan sabuk pertanian dari sudut

Untuk menyederhanakan konstruksi rangka, disarankan untuk menghindari membuat sambungan sabuk, dan untuk melakukan pemotongan di dalam simpul dan, oleh karena itu, bagian konstan sepanjang, meskipun ada perubahan gaya dari panel ke panel. Namun, di bawah ketentuan transportasi pertanian, bahkan bentang kecil ( l  18 m) perlu untuk membagi menjadi tanda pengiriman dan oleh karena itu diperlukan untuk mengatur yang disebut perakitan atau memperbesar sambungan. Bentang rangka hingga 36 m biasanya dibagi menjadi dua tanda pengiriman dan oleh karena itu sambungan yang membesar terletak di tengah bentang rangka.

Selain konsolidasi, di lahan pertanian seluas lebih dari 24 m juga membuat sambungan sabuk pabrik. Mereka harus dilakukan, karena panjang normal terbesar mobil adalah 13 m dan mendapatkan sudut yang lebih panjang membutuhkan koordinasi khusus. Sambungan sabuk pabrik dapat dilakukan di simpul rangka dan simpul luar. Ketika mengatur sambungan dalam sebuah simpul, disarankan untuk secara bersamaan mengubah bagian sabuk, sehingga sambungan harus dibuat pada simpul-simpul tersebut di mana gaya pada sabuk bervariasi secara signifikan.

Persimpangan sabuk dapat dilakukan dengan bantuan pelat sudut dari bagian yang sama dengan elemen yang disatukan, atau dengan menggunakan pelat lembaran.

Konstruksi sabuk sendi pabrikkeluar simpul dengansudut
hamparan ditunjukkan pada Gambar 39, a Untuk kenyamanan
pelat pantat ke sudut pantat dihapus talang
ke potongan sudut pelat sudut, yang agak mengurangi penampang mereka.

Fig. 39. Factory joint sabuk pertanian bawah:

a - di luar simpul dengan pelat sudut; b - dalam simpul dengan lapisan lembaran

Namun, pengurangan penampang ini dikompensasi oleh gasket yang dimasukkan di antara sudut yang bergabung.

Untuk membuat sambungan yang kekuatannya sama dengan elemen yang disatukan, lasan yang menahan bantalan ke sabuk dihitung untuk gaya yang sama dengan daya dukung sabuk, N = A · R y ·  c.

Panjang jahitan yang diperlukan pada satu sisi sambungan adalah dengan asumsi distribusi usaha yang seragam antara keempat lapisan dengan rumus:

(31)

Paking itu dilas dengan sambungan struktural, yang kakinya diambil dari tabel dalam Lampiran 7.

Kerugian dari sambungan dengan pelat sudut adalah bahwa ketika bagian sabuk diubah, ketebalan rak dari sudut yang disatukan harus sama. Tetapi sambungan dengan pelapis lembaran tidak memiliki kelemahan ini, sehingga banyak digunakan.

Gambar 39b menunjukkan sendi pabrik dari sabuk yang lebih rendah, dibuat di simpul.Rak horizontal dari masing-masing sudut pinggang tumpang tindih dengan overlay lembaran, yang memiliki kemiringan pada sudut 15 °, yang memastikan transfer kekuatan yang lebih seragam di lebar sudut sudut. Untuk mengurangi tekanan pengelasan di buhul dan overlay, celah setidaknya 50 mm harus dibiarkan di antara ujung sudut berbatasan.

Pekerjaan aktual dari sambungan itu sulit, tetapi perhitungan dilakukan menurut skema yang disederhanakan. Ketidaktepatan skema desain secara tidak langsung diperhitungkan dengan meningkatkan gaya yang bekerja di sabuk sebesar 20%.

l  1.

Upaya dari sudut kanan dituangkan oleh pelat pantat di pilar kiri, serta jahitan Ш3 dan Ш4 pada bit yang diikat.

Jahitan sh3 harus dirancang untuk persepsi upaya yang dikaitkan dengan sudut kanan bulu:

Lapisan Ø4 harus diupayakan:

yaitu sisa upaya adalah 1,2 N 2, yang tidak ditransmisikan dengan jahitan pantat dan jahitan di bulu-bulu sudut.

Potongan melintang pelat butt berasal dari kondisi kekuatan untuk gaya S 1 ditransfer kepada mereka oleh jahitan Ш1:

(32)

dimana t s - ketebalan lapisan;

b s - lebar lapisan, ditunjuk secara konstruktif.

7. Perhitungan pertanian datar

7.1. Klasifikasi pertanian

Rumah pertanian disebut sistem inti (Gbr.7.1), secara geometris tetap tidak berubah setelah penggantian bersyarat simpul kaku dengan engsel.

Fig. 7.1

Terkadang digunakan pertanian spasial, perhitungan yang biasanya datang ke perhitungan beberapa gulungan datar.

Jarak antara sumbu batang rangka disebut dengan itu rentang. Batang yang terletak di kontur luar disebut setengah panjang dan membentuk ikat pinggang. Batang vertikal yang menghubungkan sabuk disebut rak cenderung - kawat gigi. Bentuk rak dan bracing kisi peternakan. Jarak antara simpul-simpul yang berdekatan dari sabuk tambak disebut panel.

Klasifikasi tambak biasanya dilakukan sesuai dengan lima fitur:

1) bentuk kontur eksternal;

2) jenis kisi;

3) jenis dukungan pertanian;

4) tujuannya;

5) naik level.

Oleh garis besar karakter membedakan peternakan dengan sabuk paralel (Gbr.7.2, a), berbentuk segitiga pertanian (Gbr.7.2, b) dan dengan rusak, atau poligonal lokasi sabuk (Gbr.7.2, di).

Fig. 7.2

Tergantung pada jenis kisi membedakan peternakan berbagai jenis. Yang paling umum adalah gulungan diagonal (gambar.7.3) gulungan segitiga (gbr. 7.4), truss dengan semi-grating (gbr. 7.5) dan gulungan belah ketupat (gbr. 7.6). Kawat gigi naik dari dukungan ke tengah peternakan, yang disebut kawat gigi naik (Gbr.7.1), berlawanan - kawat gigi ke bawah (Gbr.7.3). Peternakan diperkuat oleh core tambahan ( sprengel ), dipanggil trussed truss (gambar.7.7).

Fig. 7.3

Fig. 7.4

Fig. 7.5

Fig. 7.6

Fig. 7.7

Tambak, sebagai suatu peraturan, dirancang sedemikian rupa sehingga beban utama padanya ditransmisikan melalui simpul sabuk atas atau bawah. Kehadiran rangka memungkinkan Anda untuk meningkatkan jumlah simpul di sabuk ini, yang mungkin diperlukan untuk memfasilitasi konstruksi, dengan mana beban eksternal dipindahkan ke simpul rangka atau, misalnya, untuk mengurangi lebar pelat lantai yang didukung oleh rangka bangunan. (hal.7.8).

Tergantung dari sifatnya perlengkapan pendukung membedakan girder (gbr.7.9), peternakan konsol (Gambar 7.10) gulungan kantilever (gambar.7.11) dan rangka melengkung (gbr.7.12, a , b, dalam ). Selain itu, beragam sistem gantung(gambar.7.13) dan sistem gabungan (gbr.7.14).

Fig. 7.8

Fig. 7.9

Fig. 7.10

Fig. 7.11

Fig. 7.12

Fig. 7.13

Fig. 7.14

Tergantung dari janji membedakan rangka rangka, derek, menara, trotoar.

Jembatan jembatan tergantung dengan naik level Mereka dibagi menjadi peternakan dengan berkuda rendah, dengan mengendarai di atas dan dengan mengendarai di tengah.

7.2. Operasi pertanian statis

Peternakan sering digunakan untuk menjangkau bentang, mis. memiliki fungsi yang sama dengan balok padat.

Diketahui bahwa ketika menekuk balok, tegangan normal pada bagian melintang mencapai nilai maksimum pada titik atas dan bawah bagian. Keinginan untuk menggunakan material balok dengan cara yang paling ekonomis membuatnya perlu mengkonsentrasikan sebagian besar material di area yang paling tertekan, yang dicapai dengan menggunakan balok penampang balok-I (Gbr.7.15). Dengan peningkatan bentang dan beban, ketinggian balok harus ditingkatkan. Akibatnya, jumlah material di dinding, di mana tekanannya kecil, akan meningkat. Ini tidak hanya akan menyebabkan pemborosan material di dimuat rendah zona, tetapi juga secara signifikan meningkatkan bobot struktur. Oleh karena itu, untuk menghemat bahan dan memudahkan konstruksi, potongan disusun di dinding vertikal (Gbr. 7.16). Dengan pertumbuhan lebih lanjut dari bentang dan beban, ketinggian bagian struktur masih meningkat, dan dinding balok-I secara bertahap masuk ke sistem struts. Agar konstruksi yang dihasilkan dapat mempertahankan geometrik yang tidak dapat diubah, mis. tidak "berkembang" di bawah aksi beban horizontal, sistem kawat gigi ditambahkan ke sistem rak, sebagai akibatnya kisi tambak terbentuk (Gbr.7.17).

Fig. 7.15 Gambar. 7.16 Fig. 7.17

Dengan demikian, gulungan dapat digunakan untuk memblokir bentang besar di bawah beban tinggi, ketika penggunaan balok padat tidak menguntungkan atau tidak mungkin.

Seperti dalam kasus pembengkokan balok pada dua penopang di bawah aksi beban yang diarahkan ke bawah, batang sabuk atas batang balok akan dikompresi, dan bagian bawah dibentangkan. Di farm konsol (Gambar 7.10) situasinya akan terbalik.

Node pertanian, sebagai suatu peraturan, secara konstruktif kaku. Namun, seperti yang ditunjukkan oleh pengalaman perhitungan, tekanan pada batang rangka, ditentukan sehubungan dengan kekakuan node, dan tekanan yang ditentukan oleh skema engsel, biasanya berbeda tidak lebih dari beberapa persen. Karena jauh lebih mudah untuk melakukan perhitungan dalam kasus kedua, kekakuan simpul rangka diabaikan dan perhitungan dilakukan sesuai dengan pola engsel. Dengan kata lain, saat menghitung rangka, semua simpulnya dianggap sebagai engsel yang ideal.

Fig. 7.18

Jika semua beban pada rangka diterapkan semata-mata pada node, dan batang rangka lurus, maka hanya gaya longitudinal yang bekerja pada batang rangka, dan tidak ada momen lentur dan gaya geser. Memang, secara mental memotong batang dari pertanian, mengganti efek dari batang yang tersisa pada dirinya upaya ditransmisikan melalui engsel (Gbr.7.18). Karena tidak ada beban lain pada rod, resultan dari gaya-gaya ini harus diarahkan sepanjang sumbu rod. Jika tidak demikian halnya, tongkat tidak bisa berada dalam kesetimbangan, seperti dapat dengan mudah diverifikasi dengan membuat persamaan momen sehubungan dengan salah satu engsel. Jelas, satu-satunya kekuatan yang akan muncul dalam kasus ini di batang akan menjadi gaya longitudinal yang konstan sepanjang panjangnya.

7.3. Kekekalan geometris pertanian

Untuk memastikan kekekalan geometris, perlu, pertama, untuk koneksi yang dikenakan pada memindahkan node pertanian cukup, kedua, mereka ditempatkan dengan benar. Akibatnya, studi tentang ketidakmampuan geometris pertanian terdiri dari dua langkah: memeriksa kecukupan jumlah obligasi dan menganalisis kebenaran penempatan mereka ( analisis struktural pertanian).

Seperti biasa, ketika menganalisis geometris invariabilitas perpindahan yang disebabkan oleh deformasi batang tidak diperhitungkan. Dengan kata lain, ketika menganalisis ketidakstabilan geometrik batang, serta sistem inti lainnya, kami akan menganggap batang benar-benar kaku.

Setiap simpul pertanian datar memiliki dua derajat kebebasan, mis. memiliki kemungkinan perpindahan linier, misalnya, dalam arah vertikal dan horizontal. Oleh karena itu, jumlah minimum tautan yang diperlukan untuk mengamankan simpul rangka dari pemindahan harus sama dengan dua kali jumlah simpul. Beberapa dari obligasi ini harus memastikan konsolidasi rangka relatif terhadap pangkalan. Dengan demikian, jumlah minimum batang dalam rangka yang diperlukan untuk memastikan ketidakstabilan geometriknya ditentukan oleh rumus:

dimana n st - jumlah batang di pertanian,n simpul - jumlah node, dann op .c in - jumlah tautan pendukung.

Kondisi (1) secara bersamaan merupakan kondisi untuk ketetapan statis tambak. Memang, untuk setiap node kita dapat menyusun dua persamaan kesetimbangan, kondisi untuk kesetaraan ke nol dari proyeksi pada sumbu vertikal dan horizontal dari semua kekuatan eksternal yang bekerja pada node, yang bekerja pada sisi batang dan pada reaksi pendukung. Gaya longitudinal di setiap batang dan reaksi di pendukung tidak diketahui. Menuliskan semua ini 2∙ n simpul persamaan, kita memperoleh sistem persamaan, yang dalam bentuk matriks dapat ditulis dalam bentuk:

AX = B, (2)

dimana X - vektor gaya tak dikenal di batang dan tautan pendukung, Masuk - vektor proyeksi beban eksternal pada node, A - matriks sistem.

Agar sistem (2) ditutup, perlu bahwa jumlah persamaan 2∙ n simpul bertepatan dengan jumlah yang tidak diketahui, yaitu kondisi (1) puas.

Jika jumlah batang di rangka lebih dari yang dipersyaratkan menurut (1), maka rangka akan secara statis tidak dapat didefinisikan, jika kurang, maka akan menjadi variabel geometris.

Dengan ini Penting untuk dicatat bahwa kondisi (1) diperlukan, tetapi tidak cukup untuk memastikan tidak berubahnya geometris. Seperti yang telah disebutkan, selain menyediakan jumlah tautan yang diperlukan, penempatannya yang tepat diperlukan.

Fig. 7.19

Suatu sistem di mana perpindahan timbal balik dari node tidak mungkin, dengan asumsi bahwa semua batang benar-benar kaku, disebut hard drive. Dalam segitiga berengsel (misalnya, ABC pada Gambar 7.19) perpindahan saling node tidak mungkin dilakukan, oleh karena itu merupakan hard disk. Bergabung dengan segitiga seperti itu simpul lain oleh dua non-berbaring pada satu koneksi langsung akan mengarah pada pembentukan sistem di mana perpindahan timbal balik dari node juga tidak mungkin. Jika kami melanjutkan proses ini, sistem yang dihasilkan juga akan menjadi hard disk. Contoh dari hard disk adalah pertanian sederhanayaitu kebun yang terdiri dari segitiga artikulasi (Gambar 7.19). Pemindahan node yang saling menguntungkan dalam suatu peternakan seperti itu tidak mungkin. Tetap hanya mengurus melampirkan pertanian paling sederhana yang diperoleh ke pangkalan.

Untuk itu Untuk memastikan imobilitas dari rangka yang paling sederhana relatif terhadap pangkalan, setidaknya tiga tautan pendukung diperlukan, garis aksi yang tidak paralel dan tidak berpotongan pada satu titik.

Pertimbangkan sebagai contoh kebun yang digambarkan dalam Gambar 7.1. Jelas, itu milik pertanian paling sederhana. Dalam dirinyan st =25, n simpul =14, n op .c in = 3 Kesetaraan (1) puas: 25 = 2∙ 14-3 = 25. Garis-garis aksi dari tiga link pendukung (reaksi dukungan pada Gambar 7.1) tidak paralel dan tidak berpotongan pada satu titik, karenanya rangka tidak berubah secara geometris.

Sekarang lakukan permutasi tautan referensi. Mari kita letakkan satu tautan di penyangga kiri, setelah membuat penyangga tetap untuk roller, tetapi kami akan menambahkan satu lagi penyangga di tengah bentang rangka (Gbr.7.20).

Fig. 7.20

Akibatnya, jumlah tautan pendukung tidak berubah, tetapi tetap sama dengan tiga, yaitu Kesetaraan (1) tetap adil. Namun, garis aksi dari tautan pendukung menjadi paralel - diarahkan secara vertikal ke atas. Sebagai hasilnya, sistem dapat bergeser ke arah horizontal, mis. menjadi berubah secara geometris.

Namun, jika dalam rangka yang ditunjukkan pada Gambar 7.1, Anda melakukan permutasi batang, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 7.21, persamaan (1) akan tetap tidak berubah, tetapi sistem akan secara variabel geometris karena distribusi tautan yang tidak tepat. Ini jelas, karena engsel C, D, E dan F persegi berengsel terbentuk, yang, ketika beban sekecil apapun diterapkan, berubah menjadi belah ketupat.

Fig. 7.21

Jika sebuah tambak terbentuk dari dua hard disk, maka untuk menghilangkan saling perpindahan node dalam sistem yang dihasilkan, perlu bahwa mereka saling terhubung oleh setidaknya tiga koneksi, garis aksi yang tidak paralel dan tidak berpotongan pada satu titik.

Di pertanian 7.21 dua hard drive ABCD (itu adalah peternakan paling sederhana) dan FEGH (tambak yang dibentuk dari penambahan paling sederhana dari satu tautan “ekstra”) hanya saling terhubung oleh dua tautan Df dan CE, yang mengarah pada variabilitas geometri tambak, yang telah kita lihat.

Pertimbangkan rangka melengkung yang ditunjukkan pada Gambar.7.12, c. Di sinin st =18, n simpul =11, n op .c in = 4 Kondisi (1) terpenuhi: 18 = 11∙ 2-4 = 18. Peternakan ini juga dibentuk oleh dua hard drive (peternakan paling sederhana). Mereka terhubung oleh engsel. Dengan , yaitu, pada pandangan pertama, hanya dua tautan, karena engsel mencegah perpindahan saling node yang dihubungkan olehnya dalam arah vertikal dan horizontal. Namun, sejak mendukung A dan Masuk memperbaiki, perpindahan horisontal timbal balik dari titik-titik A dan Masuk tidak bisa. Karenanya, peran koneksi ketiga dimainkan oleh yayasan. Oleh karena itu, sistem yang dipertimbangkan secara geometris tidak dapat diubah, dan reaksi dorong horizontal akan muncul pada kedua pendukung.

Lakukan permutasi tautan di tambak ini. Kami akan membuat salah satu dukungan Katkov, sehingga menghilangkan batasan pada perpindahan titik horizontal timbal balik A dan Masuk. Namun, kami akan menambahkan batang yang akan mengambil peran ikatan ketiga yang menghubungkan gulungan paling sederhana (Gbr.7.22). Kesetaraan (1) tidak akan dilanggar: 19 = 11∙ 2-3 = 19, sistem akan tetap tidak berubah secara geometris, dan peran dasar dalam merasakan gaya horizontal akan beralih ke batang yang dimasukkan, berfungsi sebagai pengencang.

Fig. 7.22

Sebagai contoh lain, pertimbangkan peternakan Shukhov (Gambar 7.23). Dalam dirinyan st =9, n simpul =6, n op .c in = 3 Kondisi (1) terpenuhi: 9 = 6∙ 2-3=9.

Fig. 7.23

Pertanian ini dibentuk oleh dua segitiga yang diartikulasikan. ABC dan DEFsaling terhubung oleh tiga tautan AF, BE, dan DCyang garis tindakannya tidak paralel dan tidak berpotongan pada satu titik. Memasang hard disk yang dihasilkan ke pangkalan dibuat dengan satu dukungan tetap dan satu rol, mis. juga dengan bantuan tiga tautan, garis-garis aksi yang tidak paralel dan tidak berpotongan pada satu titik. Oleh karena itu, pertanian tidak dapat diubah secara geometris.

Dalam kasus di mana analisis struktural sederhana gagal membuktikan ketidakmampuan geometris dari rangka, perlu menggunakan metode yang lebih kompleks. Salah satunya adalah metode statis untuk menganalisis ketidakstabilan geometrik gulungan. Gagasan metode ini adalah sebagai berikut. Untuk sistem truss variabel geometri persamaan (2) seharusnya tidak memiliki solusi, karena itu matriks A harus istimewa, yaitu determinannya harus nol. Seperti diketahui, jika dalam sistem persamaan aljabar linier homogen AH= 0 determinan matriks A sama dengan nol, maka sistem kecuali solusi sepele X= 0 juga mengakui solusi bukan nol. Oleh karena itu, dalam batang rangka statis yang dapat ditentukan secara statis, tetapi variabel, pada beban nol, sistem gaya keseimbangan diri dapat muncul.

Untuk membuktikan ketidakstabilan geometris rangka, perlu dibuktikan bahwa, dengan tidak adanya beban eksternal, tidak ada upaya yang dapat timbul pada batangnya. Jika ternyata, dengan tidak adanya beban, gaya bukan nol mungkin ada di batang rangka, ini menunjukkan kesetaraan penentu matriks A nol, dan karena itu pada variabilitas geometri tambak.

Saat melakukan analisis semacam ini, serta saat melakukan perhitungan statis rangka, aturan untuk menentukan batang nol berguna. Bilah nol disebut batang, di mana pada beban yang dipertimbangkan gaya adalah nol. Kami memberikan aturan ini.

1. Jika dua batang dihubungkan pada simpul yang dibongkar pada satu sudut, maka kedua batang itu nol (Gbr.7.24). Sangat mudah untuk memverifikasi ini dengan membuat persamaan proyeksi gaya pada sumbu yang bertepatan dengan arah batang.

2. Jika node yang dibongkar konvergen bertemu tiga batang, dengan dua batang pada satu garis lurus, maka batang ketiga adalah nol (Gbr.7.25). Sangat mudah untuk memverifikasi ini dengan membuat persamaan proyeksi gaya pada sumbu tegak lurus terhadap dua batang yang terletak pada satu garis lurus.

3. Jika gaya diterapkan pada simpul di mana dua batang bertemu, arah aksi yang bertepatan dengan salah satunya, maka batang kedua adalah nol (Gbr.7.26). Sangat mudah untuk memverifikasi ini dengan membuat persamaan proyeksi gaya pada sumbu, tegak lurus terhadap garis aksi gaya eksternal.

Fig. 7.24. 7.25 Gambar. 7.26

4. Jika tiga atau lebih batang bertemu dalam satu simpul, maka yang diketahui sebelumnya adalah nol, ketika menentukan nol batang yang tersisa dan menemukan kekuatan dalam batang, jelas, dapat ditolak secara mental.

5. Jika semua batang kecuali satu, konvergen dalam simpul yang dibongkar, diketahui nol, maka batang terakhir juga akan nol. Sangat mudah untuk memverifikasi ini dengan membuat persamaan proyeksi gaya pada sumbu, yang bertepatan dengan arah batang ini.

Pertimbangkan sebagai contoh tambak yang ditunjukkan pada Gambar.7.27.

Untuknya n st =22, n simpul =15, n op .c in = 8 Kondisi (1) terpenuhi: 22 = 15∙ 2-8 = 22. Tidak mungkin untuk menarik kesimpulan tentang ketidakmampuan geometrisnya berdasarkan analisis struktural, oleh karena itu kita harus menggunakan metode statis untuk menganalisis ketidakmampuan geometris pertanian, yaitu. untuk menganalisis kemungkinan adanya sistem upaya yang seimbang dalam batangnya tanpa adanya beban eksternal.

Fig. 7.27

Dari pertimbangan node 5 dan 7, sesuai dengan tanda 2 batang nol, maka batang 3-5 dan 7-6 adalah nol. Selanjutnya, dari pertimbangan simpul 3, sesuai dengan tanda 4 dan 2, berarti batang 2-3 adalah nol. Lebih lanjut, dari pertimbangan simpul 2, sesuai dengan tanda 4 dan 1, maka batang 1-2 dan 2-6 adalah nol. Selanjutnya, dari pertimbangan simpul 6, sesuai dengan tanda 4 dan 2, berarti batang 3-6 adalah nol, dan oleh karena itu, sesuai dengan fitur 5, batang 6-8 juga akan menjadi nol. Selanjutnya, dari pertimbangan simpul 3, sesuai dengan atribut 5, maka batang 1-3 adalah nol. Demikian pula, terbukti bahwa batang yang sesuai di sisi kanan rangka, yaitu batang 8-10, 10-14, 14-15, 9-10, 11-12, 12-14, 10-12 dan 12-15 juga akan menjadi nol. Pertimbangkan sekarang simpul 8. Sesuai dengan tanda 4 dan 1 batang 7-8 akan menjadi nol. Selanjutnya, secara berturut-turut memeriksa node 7 dan 5, menggunakan tanda 5, kami membuktikan bahwa rod 5-7 dan 4-5 adalah nol. Demikian pula, terbukti bahwa batang yang sesuai di sisi kanan rangka, yaitu 8-9, 9-11, 11-13, juga akan menjadi nol. Jadi, kami dapat membuktikan bahwa semua batang rangka, tanpa beban, adalah nol. Akibatnya, dalam hal ini upaya tidak nol tidak dapat muncul di dalamnya, tetapi berarti tambak tidak berubah secara geometris.

Sekarang perhatikan pertanian yang digambarkan dalam ris.7.28.

Fig. 7.28

Untuknya n st =10, n simpul =7, n op .c in = 4 Kondisi (1) terpenuhi: 10 = 7∙ 2-4 = 10. Tidak mungkin untuk menarik kesimpulan tentang ketidakmampuan geometrisnya berdasarkan analisis struktural, oleh karena itu kita harus menggunakan metode statis untuk menganalisis ketidakmampuan geometris pertanian, yaitu. untuk menganalisis kemungkinan adanya sistem upaya yang seimbang dalam batangnya tanpa adanya beban eksternal.

Pertimbangkan simpul 1. Karena hanya reaksi dukungan vertikal yang dapat bekerja padanya, sesuai dengan tanda 3 batang nol, batang 1-3 adalah nol. Dari pertimbangan simpul 7, kesimpulan yang sama dapat ditarik tentang batang 5-7. Pertimbangkan node selanjutnya 3. Berdasarkan karakteristik 2 dan 4 batang nol, kita dapat menyimpulkan bahwa batang 3-5 adalah nol.

Misalkan gaya tarik telah terjadi pada batang 1-2 N 1-2 = N. Pertimbangkan keseimbangan simpul 2 (Gbr.7.29). Mari kita buat persamaan persamaan proyeksi gaya yang bekerja pada simpul pada sumbu vertikal dan horizontal:N 2-3 cos𝛼 = N, N 2-6 = N 2-3 dosaα, dari mana mengikuti ituN 2-3 = N / cos𝛼, danN 2-6 = N ∙ tg𝛼. Pertimbangkan lebih jauh keseimbangan dari simpul 6 (Gbr.7.30). Dari persamaan keseimbangan serupa yang dikompilasi untuk simpul ini, kita mendapatkan:N 2-6 = N 6-5 ∙ dosaα , N 6-5 ∙ cosα = N 6-7 .

Mengikuti itu

Pertimbangkan selanjutnya keseimbangan titik dukungan. Mengingat kurangnya upaya dalam batang 1-3, 3-5 dan 3-7, dari pertimbangan keseimbangan node 3 dan 5 (dari persamaan proyeksi gaya pada sumbu, yang bertepatan dengan arah batang 2-3 dan 6-5), mudah untuk menyimpulkan bahwaN 2-3 = N 3-4 danN 6-5 = N 4-5. Dari persamaan keseimbangan proyeksi gaya pada sumbu vertikal untuk simpul 4 (Gbr.7.31), kita mendapatkan:N 3-4 ∙ cosα + N 4-5 ∙ cosα = V 4 dimana V 4- Reaksi dukungan vertikal.

Fig. 7.29 Gambar. 7.30 Gambar. 7.31

Mengikuti itu

Sangat mudah untuk memastikan bahwa di masing-masing dari dua pilar lainnya reaksi vertikal bekerja Nke atas. Mari kita buat persamaan truss untuk proyeksi semua gaya pada sumbu vertikal. Karena tidak ada beban eksternal, hanya reaksi pendukung yang akan dimasukkan. Jelas, hasilnya adalah nol, yang berarti sistem berada dalam ekuilibrium.

Dengan demikian, kami telah membuktikan bahwa pada batang rangka, tanpa adanya beban eksternal, mungkin ada sistem kekuatan seimbang sendiri, yang berarti bahwa rangka adalah variabel geometris.

Jika dalam proses penalaran seperti itu kita menghadapi kontradiksi (misalnya, ketidakmungkinan untuk memenuhi persamaan kesetimbangan) atau membuktikan bahwa semua batang rangka adalah nol, maka ketidakmungkinan keberadaan sistem upaya seperti itu akan mengikuti, yang berarti rangka akan secara geometri tidak dapat diubah.

BAB VI

^ KONSTRUKSI PERTANIAN

1. Memusatkan Batang di Nodes

Fig. 35. Menempatkan batang truss di dalam sebuah simpul

Momen lentur yang timbul dalam kasus ini dapat diabaikan jika pergeseran poros sabuk tidak melebihi 1,5% dari tinggi bagiannya.

Elemen-elemen rangka dari sudut-sudut berpasangan saling berhubungan dalam sebuah simpul dengan cara dari segi - lembaran dimasukkan ke dalam celah di antara sudut-sudut.

^ Fig. 36. Node menengah dari akord bawah rangka dari sudut

Sudut elemen kisi dipotong tegak lurus terhadap sumbu sedemikian rupa sehingga untuk mengurangi tekanan pengelasan dalam pemotongan antara tepi elemen kisi dan sabuk ada celah setidaknya

a = 6 t - 20 mm, tetapi tidak lebih dari 80 mm (t-ketebalan buhul, mm).

, (23)

di mana N adalah gaya dalam elemen;

S 1, S 2 - upaya di jahitan di sudut pantat dan bulu;

b- Lebar rak sudut;

z 0 - jarak dari pantat ke pusat gravitasi bagian.

Panjang jahitan di pantat dan bulu ditentukan dari kondisi kekuatan lapisan sudut:

(24)

^ Fig. 37. Node perantara sabuk pertanian atas dari sudut

Dengan pendekatan ini, jahitan yang dihitung pada bulu sudut harus merasakan perbedaan dalam upaya di panel yang berdekatan dari sabuk atas:

N = N 2 - N 1.

Kekuatan ini diterapkan dengan eksentrisitas. e =b-z 0 dalam kaitannya dengan lapisan, sehingga mereka harus bergantung pada aksi bersama dari gaya geser  N dan momen lentur M. =  N e:

(25)

Dalam rumus ini:

;

(26)

Luas pelat dasar ditentukan dari kondisi kekuatan alas selama transfer reaksi pendukung tambak F:

(27)

dimana R f - resistensi yang dihitung dari bahan dasar pada kompresi lokal (penghancuran).

Lasan yang menahan pelat ke gusset dan pengaku juga dihitung untuk transfer reaksi dukungan rangka:

(28)

Lapisan yang digunakan pengaku dilas ke buhul dihitung untuk fraksi gaya F, ditransmisikan melalui jahitan, mengamankan tulang rusuk ke lempengan.

Area penampang yang diperlukan dari tulang rusuk dukungan ditentukan dari kondisi keruntuhan ujungnya:

(29)

dimana A- daerah penampang tulang rusuk;

R hal resistensi-dihitung untuk runtuh permukaan ujung di hadapan fit.

^ Fig. 38. Node dukungan pertanian:

1 - pengaku; 2 - pos dukungan; 3 - iga dengan lubang oval; 4 - iga untuk koneksi vertikal pengikat; 5 - mesin cuci
Lasan yang menempelkan iga penyangga ke permukaan simpul dihitung untuk mentransfer reaksi penyangga rangka:

, (30)

dimana l  - perkiraan panjang lasan, sama dengan tinggi buhul dikurangi 1 cm.

Solusi konstruktif yang dipertimbangkan dari unit pendukung rangka tipikal adalah universal, karena memungkinkan Anda untuk bersandar rangka batang tidak hanya pada kolom baja, tetapi juga pada rangka bawah beton, dan juga pada kolom beton bertulang, jika pelat pendukung baja disediakan di ujungnya.
^ 4. Sambungan sabuk pertanian dari sudut

Persimpangan sabuk dapat dilakukan dengan bantuan pelat sudut dari bagian yang sama dengan elemen yang disatukan, atau dengan menggunakan pelat lembaran.

^ Fig. 39. Factory joint sabuk pertanian bawah:

a - di luar simpul dengan pelat sudut; b - dalam simpul dengan lapisan lembaran
Namun, pengurangan penampang ini dikompensasi oleh gasket yang dimasukkan di antara sudut yang bergabung.

Untuk membuat sambungan dengan kekuatan yang sama dengan elemen yang akan disatukan, lasan yang menahan bantalan ke sabuk dihitung untuk gaya yang sama dengan daya dukung sabuk, N = A · R y · c.

Panjang jahitan yang diperlukan pada satu sisi sambungan adalah dengan asumsi distribusi usaha yang seragam antara keempat lapisan dengan rumus:

(31)

Paking itu dilas dengan sambungan struktural, yang kakinya diambil dari tabel dalam Lampiran 7.

Jadi, perhitungan sambungan dilakukan pada gaya yang bekerja masing-masing ke kiri dan ke kanan simpul: 1.2 N 1 dan 1,2 N 2.

Gaya dari sudut kiri ditransmisikan ke bantalan melalui lasan Ш1 dan pada pengikat melalui jahitan Ш2 (Gbr. 39.6), yang, masing-masing, dihitung berdasarkan upaya yang dikaitkan dengan pick dan bulu sudut (23):

Maka panjang jahitan ini ditentukan oleh rumus:

Di sisi kanan bantalan, jahitan yang sama dibuat seperti di sebelah kiri, mis., Длиной l  1.

Upaya dari sudut kanan dituangkan oleh pelat pantat di pilar kiri, serta jahitan Ш3 dan Ш4 pada bit yang diikat.

Jahitan sh3 harus dirancang untuk persepsi upaya yang dikaitkan dengan sudut kanan bulu:

Lapisan Ø4 harus diupayakan:

yaitu sisa upaya adalah 1,2 N 2, yang tidak ditransmisikan dengan jahitan pantat dan jahitan di bulu-bulu sudut.

Potongan melintang pelat butt berasal dari kondisi kekuatan untuk gaya S 1 ditransfer kepada mereka oleh jahitan Ш1:

(32)

dimana t s - ketebalan lapisan;

b s - lebar lapisan, ditunjuk secara konstruktif.
^ 5. Simpul batang pipa

Dalam rangka pipa, direkomendasikan untuk melakukan rakitan tak berwajah dengan koneksi langsung elemen kisi ke sabuk (gbr. 40). Dengan solusi ini, jika inti dipusatkan secara akurat pada rakitan sepanjang sumbu geometrisnya, tergantung pada rasio diameter pipa kawin dan sudut di antara mereka, itu dapat berubah bahwa kawat gigi yang sesuai tidak berpotongan, atau memiliki area pengelasan yang sama, atau saling berpotongan. Kasus terakhir tidak diinginkan.

Fig. 40. Tiang tabung bundar yang khas

Pertanyaan untuk kontrol diri

Di mana pembangunan simpul pertanian dimulai?
Bagian mana dari penampang sudut disebut bulu, dan bagian mana yang merupakan ujung.
Bagaimana gaya yang bekerja pada elemen didistribusikan antara lasan di sepanjang bulu dan di sepanjang pantat.
Dari kondisi apa ditentukan area pelat dasar tempat tumpuan rangka.
Pada gaya apa lapisan jahitan dihitung, mengamankan pelat ke buhul dan tulang rusuk yang kaku.

^ BAB VII

DESAIN KURSUS

1. Tugas untuk desain, komposisi dan ruang lingkup proyek

Tujuan desain saja dalam disiplin " Struktur bangunan»Apakah konsolidasi oleh siswa tentang pengetahuan teoritis yang diterima pada perhitungan elemen struktural. Desain subjek memenuhi tugas pelatihan insinyur pelatihan dan terkait dengan solusi masalah praktis merancang elemen atap.

Saat tampil proyek kursus siswa harus belajar menggunakan kode bangunan, standar negara, proyek model, serta pendidikan, referensi, dan literatur ilmiah. Proyek harus mencerminkan persyaratan standar dari sistem terpadu untuk dokumentasi desain (ESKD).

Dalam formulir tugas (Lampiran 13) untuk proyek kursus, jenis pertanian yang dirancang, dimensi umum dan jenis atap, area konstruksi, dan instruksi untuk proyek diberikan.

Proyek yang diselesaikan harus terdiri dari:

catatan penyelesaian-penjelasan (25 - 30 halaman dalam format A4); disusun sesuai dengan persyaratan berikut: teks dibagi menjadi beberapa bagian, subbagian dan paragraf; bagian harus memiliki penomoran ordinal dalam seluruh catatan dan harus dilambangkan dengan angka Arab, subbagian harus diberi nomor dengan angka Arab dalam setiap bagian, paragraf harus diberi nomor dengan angka Arab dalam setiap subbagian; rumus, gambar, dan tabel harus memiliki penomoran berurutan yang independen di dalam bagian;
ketika merujuk pada literatur yang digunakan, direkomendasikan dalam daftar pustaka, nomor sumber ditunjukkan, serta jumlah halaman, aplikasi, tabel, titik instruksi; menulis teks catatan jelas, mengamati ukuran bidang berikut: kiri - 20 mm, kanan - 20 mm, atas dan bawah - 20 mm; halaman harus bernomor angka Arab di tengah bagian bawah halaman; instruksi ini didasarkan pada persyaratan dan dapat digunakan oleh siswa sebagai contoh catatan penjelasan);
gambar kerja pada tahap KMD, dibuat pada selembar kertas Whatman format А 2 sesuai dengan persyaratan.

^ 2. Petunjuk untuk pelaksanaan proyek

Instruksi disusun dalam urutan yang direkomendasikan untuk implementasi proyek. Dalam contoh opsi perhitungan dianggap yang paling khas dalam praktik desain. Siswa, yang memiliki prosedur perhitungan dan kesimpulan ini, menyelesaikan secara bertahap tugas-tugas spesifik dari versinya.

^ 2.1. Penentuan beban desain di pertanian
Ada dua jenis muatan di pertanian:

konstan dari berat struktur pelapisannya sendiri;
salju sementara, yang hanya dapat dikaitkan dengan jangka pendek dengan nilai normatif penuhnya.

Contoh 1

Untuk menentukan beban konstan dengan melapisi berat dan sementara beban salju (untuk tipe beskronny) untuk desain atap yang diberikan:

pada gulungan ada lempengan beton bertulang panel besar berukuran 3x6 m; pada pelat - insulasi tebal 10 cm dengan berat spesifik 6 kN / m 3; screed aspal dengan ketebalan 20 mm dan berat spesifik 18 kN / m 3; karpet anti air dari 3 lapisan bahan atap dan lapisan aspal kerikil pelindung. Berat sendiri dari rangka dan ikatan 0,35 kN / m 2. Distrik salju - IV.
Keputusan Lebih mudah untuk menentukan besarnya beban yang dihitung per 1 m 2 (proyeksi horisontal) dari area cakupan dari beratnya sendiri dari struktur dalam bentuk tabel (Tabel 7).

Tabel 7

n (kN / m 2)
hal (kN / m 2)

№	Jenis beban	Faktor keamanan beban g f
1	Lapisan aspal kerikil pelindung h = 15mm	0,30	1,3	0,390
2	Karpet anti air 3 lapis	0,15	1,3	0,195
3	Screed aspal h = 20mm	0,36	1,3	0,468
4	Busa isolasi h = 100mm, g = 6.0kN / m 3	0,60	1,3	0,780
5	kaleng piring PNS-4 0,3x3x6	1,27	1,1	1,4
6	Pertanian rafia	0,30	1,05	0,315
7	Koneksi	0,05	1,05	0,052
	Total	3,03 kN / m 2		3,6 kN / m 2
8	Sementara ^ - salju di lantai	1,5	1,4	2,1
	Total	4,53 kN / m 2		5,70 kN / m 2

Tampilan

Struktur atap logam

Total

- salju di lantai