Coloana. Prin coloane

tipuri prin coloane.   Miezul unei coloane comprimate central constă, de obicei, din două ramuri (canale sau grinzi I), interconectate prin grătare (figura 8.4, a-c). O ramificație care se intersectează se numeste material; o axă paralelă cu ramurile este numită liberă. Distanța dintre ramuri este stabilită din condiția stabilității egale a tijei.

Este mai profitabil să se introducă barele de canal în coloanele sudate cu rafturi în interior (fig.8.4, a), deoarece în acest caz, latura are o lățime mai mică și dimensiunea coloanei este mai bine utilizată. Coloanele mai puternice pot avea ramificații de grinzi laminate sau sudate (figura 8.4, b).

Prin coloanele a două ramuri, este necesar să se asigure o distanță între rafturile ramurilor (100-150 mm) pentru a putea picta suprafețele interioare.

Tijele de lungime mare, purtând sarcini mici, trebuie să aibă o secțiune transversală dezvoltată pentru a asigura rigiditatea necesară, prin urmare este rezonabil să le proiectăm din patru colțuri conectate prin grătare în patru planuri (fig.4.4, d). Astfel de tije cu o zonă mică a secțiunii transversale au o rigiditate considerabilă, totuși, complexitatea fabricării lor este mai intensă decât cea a fabricării de tije cu două ramificații.

Selectarea secțiunii transversale și a structurii structurii miezului coloanei

Prin coloane. Când se selectează secțiunea transversală a coloanei, stabilitatea axei sale relativ libere nu este verificată pentru flexibilitate λ y = l ef / i y, dar pentru flexibilitate redusă:

Flexibilitatea dată depinde de distanța dintre ramuri, care este stabilită în procesul de selectare a unei secțiuni. Distanța dintre ramuri îndeplinește cerințele de stabilitate egală a coloanei în raport cu axele x și y, dacă flexibilitatea redusă este egală cu flexibilitatea față de axa materialului x:

Selectarea secțiunii transversale a coloanei inițiale începe cu calculul stabilității în raport cu axa materialului x, adică de la determinarea suprafeței secțiunii transversale necesare utilizând formula:

La fel ca în selecția secțiunii coloanelor solide, este necesar să fim flexibili pentru a obține coeficientul de stabilitate (flambaj) din tabelul φ.

Având în vedere flexibilitatea λ și determinarea coeficientului φ din el, folosind formula (8.30), obținem aria necesară și raza de inerție necesară pentru axa materialului l: (deoarece flexibilitatea relativă la axa materialului este egală cu flexibilitatea calculată).

După determinarea zonei și a razei de inerție dorite, selectăm profilul unui canal sau al unui fascicul I conform sortimentului. Dacă aceste valori de-a lungul sortimentului nu coincid într-un singur profil, ceea ce se întâmplă cu o flexibilitate fără succes, atunci trebuie să luați un profil în care A Tr și i x ar avea valori mai apropiate de cele găsite.

După ce am luat secțiunea, verificăm dacă se potrivește cu formula:

Dacă secțiunea este aleasă în mod satisfăcător, atunci următoarea etapă este aceea de a determina distanța b între ramuri de la condiția egalității de stabilitate:

Scânduri în 2 avioane:

Scânduri în 4 avioane:

Tije cu secțiune transversală triunghiulară

λ este cea mai mare flexibilitate a întregii tije; λ 1 - λ 3 - flexibilitatea ramurilor individuale față de axele lor paralele cu axele principale ale secțiunii tijei.

Trebuie să ai λ 1< λ у так как в противном случае возможна потеря capacitatea de încărcare  ramificațiile pierderii anterioare a stabilității coloanei ca întreg.

După determinarea flexibilității λ y, găsim raza corespunzătoare a inerției i y = l ef / λ y și distanța dintre ramuri, care este legată de raza inerției cu raportul b = i y / k 2. Coeficientul k 2 depinde de tipul secțiunii ramurilor și este luat din tabel. Valoarea lui b trebuie să fie legată de dimensiunea permisă a coloanei, precum și de spațiul liber necesar între flanșele ramurilor.

Pentru a determina flexibilitatea redusă în coloanele cu o latură diagonală, sunt date de secțiunea transversală a diagonalelor Ad. Având raportul A / Ad, în funcție de tipul de zăbrele determină flexibilitatea redusă λ ef, iar apoi i y și b

După selecția finală a secțiunii transversale, coloana este verificată pentru stabilitate în raport cu axa y prin formula:

Pentru a verifica stabilitatea, trebuie să compuneți secțiunea transversală a tijei, să setați distanța dintre lamele și să determinați coeficientul φ din flexibilitatea dată. Dacă coeficientul φy este mai mare decât coeficientul φχ, atunci nu este necesară verificarea stabilității în raport cu axa y prin formula.

În coloanele cu laturi, ar trebui să se verifice și stabilitatea unei ramuri separate în zona dintre punctele adiacente. În coloanele cu grătare în patru planuri cu curele și o grila unghiulară, lungimile calculate ale curelelor și bretelelor depind de tipul de zăbrele, de designul de fixare a bretelei pe curea și de raportul dintre rigiditatea liniară a curelei și a rețelei. Valorile lungimilor calculate sunt luate conform normelor. După stabilirea secțiunii transversale finale a coloanei, se trece la calculul rețelei.

Miezul coloanei este format din ramuri interconectate prin grătare. Coloana printr-o coloană este oarecum mai economică în ceea ce privește consumul de metale solide, dar este mai intensă pentru a fi fabricată. Miezul coloanei poate avea două, trei sau patru ramuri. Între ramuri este necesar să se asigure un spațiu (în lumina de 100-150 mm) pentru posibilitatea de colorare ulterioară.

Pentru a calcula axa care intersectează ramurile secțiunii, numită tangibiliar axa paralelă cu ramurile este gratuit.

Grid prin, central coloane comprimate  percepe forțele transversale de la excentricități aleatorii și poate fi de două tipuri: diagonală și neînclinată (sub formă de șipci).

Diagrama diagonală este mai rigidă decât cea plană, deoarece prima formează, în planul feței coloanei, o structură de zăbrere, dar este mai intensă pentru fabricare. Grila de grâu este utilizată în coloane cu o încărcătură de proiectare de până la 2.0¸2.5 MN, deasupra

Pentru a păstra imutabilitatea conturului secțiunii transversale a ramurilor coloanei, conectați diafragmele transversale (sub formă de foaie) la înălțimea de 3-4 m, dar cu siguranță nu mai puțin de două până la un element de expediere.

Latina coloanei, asigurând lucrul comun al tijei, mărește flexibilitatea coloanei în comparație cu coloana solidă datorită deformabilității acesteia. Flexibilitate end-to-end redusă,depinde de tipul secțiunii coloanei, tipul și secțiunile elementelor de zăbrele (tabelul 7, SNiP P-23-81 *). De exemplu, flexibilitatea redusă a unei coloane de două ramuri cu o latură sub formă de șipci este determinată de formula:

cu o latură diagonală conform formulei:

(7.11)

unde l y - flexibilitatea coloanelor în raport cu axa liberă;

l 1 - flexibilitatea ramurii în raport cu axa sa proprie, paralelă cu axa liberă;

Și - zona a două ramuri; Și d1 este zona secțiunii transversale a armăturilor.

selecție secțiune  coloanele end-to-end încep cu un calcul al stabilității relativ la axa materialului (pentru coloanele a două ramificații), determinând suprafața secțiunii transversale a coloanei utilizând formula:

unde j - coeficientul de flambaj este determinat de flexibilitatea a cărei valoare este prestabilită:

la N £ 1,5 MN l x = 90¸60; cu N până la 3,0 MH l x = 40¸60.

Se determină apoi raza de inerție necesară.

În intervalul selectați profilul corespunzător (luând în considerare A Tr și i Tr). Faceți o încercare de stabilitate în raport cu axa materialului; specificați secțiunea, dacă este necesar.

La următoarea etapă de calcul, distanța dintre ramuri este determinată de condiția stabilității egale a coloanei:

Apoi determinată

Este necesar ca, în caz contrar, pierderea capacității portante a sucursalei să fie posibilă înainte de pierderea stabilității coloanei ca întreg. După determinarea valorii l y, găsiți raza corespunzătoare de inerție

Distanța dintre ramuri este determinată de relația:

Prin urmare, distanța dintre ramuri;

un coeficient 2 în funcție de tipul secțiunii ramificațiilor (Fig.5.2, p.118, / 3 /). De exemplu, pentru ramurile din barele I laminate a = 2 = 0,52; pentru ramurile canalelor laminate cu rafturi în interiorul secțiunii a 2 = 0,44; rafturile în afara a 2 = 0,6.

În cazul unei laturi diagonale, este necesar să se precizeze secțiunea transversală diagonală și dimensiunile globale ale rețelei (a, b, l) (figura 2, SNiP P-23-81 *). Apoi, găsiți valoarea   și se determină distanța dintre ramuri ca și în coloanele cu benzi. După selectarea secțiunii transversale, coloana este verificată pentru stabilitate în raport cu axa liberă.

În coloanele cu o grilă diagonală, flexibilitatea ramurilor individuale dintre noduri nu trebuie să fie mai mare de 80 și nu ar trebui să depășească tija ca întreg.

Calculul elementelor de îmbinare ale coloanei comprimate la capătul de la capăt, la capăt, trebuie efectuat pe forța laterală condiționată (fictivă)

, (7.15)

unde N este forța longitudinală din coloană,

j este coeficientul de flambaj asumat pentru tija transversală în planul elementelor de legătură;

Q fic este distribuit în mod egal între cele două sisteme de rețele.

La calculul tijelor triunghiulare Q fic, atribuite unui sistem de elemente de conectare situate într-un singur plan, trebuie să fie luate egale cu:

unde Q s este forța transversală condiționată pe o față a tijei.

calcul frize  sudurile lor ar trebui să fie executate ca un calcul al fermelor fără întreruperi și constă în verificarea secțiunii transversale a lamelelor și a sudurilor pentru efectul comun al momentului de încovoiere și al forței de forfecare Ms, Qs).

Distanța dintre lamele

Lamele lucrează la încovoiere din forța de forfecare T s, determinată din starea de echilibru a unității coloanei decupate:

(7.16)

unde C este distanța dintre axele ramurilor.

Bara de verificare:

unde

Considerând că derivarea formulei de flexibilitate redusă se bazează pe prezența rigidității

lamele, lățimea șinei d pl nu trebuie luată prea mică; Se recomandă să luați d pl = (0.50, 0.75) b;

unde b este lățimea coloanei în planul laturilor.

La punctul de atașare a benzilor la ramuri, forța transversală T s și momentul de îndoire M s acționează.

Cele mai mari tensiuni din momentul sudării sunt determinate de formula:

Tensiunea de forță de forfecare T s în cusătura:

(7.18)

Stres total în cusătura:

(7.19)

Calculul laturii diagonale trebuie efectuat ca calcul al laturilor de structură, adică asupra forțelor axiale.

Verificarea fixării pentru stabilitate:

( = 0.75). (7.20)

Numărul cursului 8. Subiect: "Structurile acoperișului și acoperișului. Structura structurilor fermelor și domeniul de aplicare a acestora în clădiri  "- 2h.

Acoperirea unei clădiri industriale constă din structuri de acoperire (închidere) elemente de susținere  (șosele, ferme, lămpi) pe care se sprijină acoperișul. Mărimea panoului coardei superioare a barei este prevăzută ținând cont de lățimea plăcii standard a stratului de acoperire (1,5 sau 3 m), astfel încât eforturile din locurile plăcii de susținere a plăcii să fie transferate în centrul grilajului de bare. În caz contrar, cureaua superioară va funcționa în compresie cu o îndoire.

Acoperirea poate fi realizată cu sau fără grinzi. Rulurile sunt instalate între structurile de fermă pe nodurile lattice ale curelei superioare cu o treaptă de 1,5 - 4 m. Pe ele sunt așezate plăci de acoperire mici, foi, podele. În cel de-al doilea caz, plăcile de dimensiuni mari sau panourile de 1,5 sau 3 m lățime și 6 sau 12 m lungime sunt așezate direct pe barele de acoperiș, combinând funcțiile structurilor de susținere și de închidere. Alegerea structurii acoperișului se face pe baza unei comparații tehnice și economice a diverselor opțiuni, luând în considerare factorii tehnologici și economici. La pasul fermelor profilate de 4 m se pot baza direct pe ferme. În acest caz, centura superioară a fermei funcționează în compresie în îndoire. La pas acoperisuri de acoperiș  12m și mai mult se aplică șanțuri (prin) execută / 1, p. 315-316 /.

Legăturile / 1, p.214-215, p. Sunt utilizate pentru a asigura imutabilitatea, rigiditatea și stabilitatea spațială a întregului strat și a elementelor sale individuale. 274-279 /.

În cazul unei curse fără rulare folosind o pardoseală ondulată, un disc solid format din pardoseală profilate atașat la centurile superioare ale fermei a fost adoptat ca bază pentru neschimbabilitatea acoperirii în plan orizontal. Pardoseala eliberează curelele superioare ale fermelor din planul de-a lungul întregii lungimi și percepe toate forțele orizontale transmise la podea.

Fermele de oțel sunt utilizate pe scară largă în acoperirea clădirilor industriale, civile și publice, hangare, gări, depozite etc. Fermele sunt principalele structuri de sprijin poduri de mari dimensiuni, turnuri radio, piloni, antene, linii electrice și alte structuri. În comparație cu grinzile solide, fermele sunt economice din punctul de vedere al consumului de metale, ele sunt simple de fabricat, le poate fi ușor de dat orice formă cerută de condițiile tehnologice, de lucru sub sarcină sau de considerente arhitecturale. În practică, acestea sunt utilizate, variind de la structuri ușoare până la ferme grele, ale căror tije sunt compuse din mai multe elemente din oțel secțiune mare sau tablă. Cele mai utilizate pe scară largă sunt grinzile separate, deoarece acestea sunt cele mai ușor de fabricat și instalate. Ferestrele cu rază solidă și consola sunt raționale, cu o masă proprie de structuri. În plus, fermele continue sunt mai rigide și pot avea înălțimi mai mici. Turnurile și pilonii sunt sisteme verticale de consolă consola. Sistemul intermediar între fermă și un fascicul continuu este un sistem combinat. Astfel de sisteme sunt simple de fabricat și raționale în structuri grele, de asemenea, la calcularea încărcăturilor în mișcare. Eficiența fermelor și a sistemelor combinate poate fi sporită semnificativ prin crearea de presiuni în ele.

Principalele dimensiuni geometrice ale fermelor. În majoritatea cazurilor, deschiderea structurii este determinată de cerințele operaționale și de aspectul general al clădirii. În cazul în care spațiul de fixare nu este dictat de cerințele tehnologice, el trebuie atribuit pe baza considerentelor economice, astfel încât costul total al fermelor și suporturilor să fie cel mai mic. Înălțimea fermelor, dacă nu există limite de proiectare, este atribuită din starea celei mai mici mase. Cu cât este mai mare înălțimea fermei, cu atât efortul este mai mic în centură și este mai ușor; grilul (armăturile și rafturile) ale structurii este în același timp lung, deci mai greu. Căutați o soluție de compromis. În condițiile gabaritului de transport, înălțimea elementului de legătură (elementul de expediere) nu trebuie să depășească 3,85 m între punctele extreme ale elementelor proeminente. În plus, cea mai mică înălțime posibilă a structurii este determinată din starea de verificare a rigidității (al doilea grup de stări limită).

Pentru clădirile încălzite și neîncălzite cu deschideri unice de până la 36 m cu acoperiri de plăci din beton armat, pardoseli profilate din oțel, foi de azbest ciment, etc., s-au dezvoltat o serie de proiecte de structură standard.

Tip principal structurile de acoperiș  sunt ferme cu paralele  (Părtinire de 1,5%). Se adoptă înălțimea fermelor pe marginile exterioare ale curelelor: pentru deschideri de 30 și 36 m - 3150 mm; pentru spanuri mai mici (18, 24m) - 2250mm. Înălțimea scheletului de-a lungul axelor curelelor rotunde tuburi egală cu 2900 mm, din profile sudate curbe închise -1840 mm. Diagramele structurilor tipice pentru acoperiri cu o înclinare a acoperișului de 1,5% sunt prezentate în fig. 13.12, p. 318/1).

Tipuri de secțiuni ale elementelor fermei.  Până de curând, principalul tip de secțiune a elementelor de ferme au fost perechi de colțuri. Cu toate acestea, această soluție are mai multe dezavantaje:

1) iraționalitatea secțiunilor transversale atunci când se lucrează la comprimare și un număr mare de elemente de legătură (garnituri, guseuri), care sporesc consumul de oțel;

2) o cantitate mare de sudura si piesele mici complica productia si costurile;

3) prezența decalajelor de ani de zile în acoperirile clădirilor industriale constată mai multe soluții constructive raționale pentru ferme, asigurând o reducere a intensității masei și a forței de muncă a fabricării și instalării structuri metalice. Astfel de soluții includ ferme din tuburi rotunde și profile sudate dreptunghiulare îndoite, ferme cu grinzi de I și o grilă din profile sudate îndoite închise, ferme cu curele din taiere și o grila triunghiulară din colțuri. O soluție constructivă interesantă este o coroană cu centuri formate din Tauri cu flanșă largă și o rețea transversală din colțuri unice. Fixarea colțurilor în noduri din diferite părți ale centurii permite, în multe cazuri, realizarea fără gheare, ceea ce reduce consumul de oțel și simplifică fabricația. Atunci când proiectarea unei ferme este împărțită în mărci de transport maritim. Lungimea ștampilei de expediere este determinată de condițiile de transport. Până la 18 m, ferma este, de obicei, transportată în întregime, iar la o perioadă mai lungă este împărțită în două sau trei mărci de transport. Pentru a reduce costurile de transport, s-au dezvoltat modele de ferme pentru ferme cu noduri pe șuruburi de înaltă rezistență. Astfel de desene sau modele sunt furnizate "în vrac". "

Numărul cursului 9. Obiectul: "Calcularea structurilor de acoperiș"

Suprafețele de acoperire a acoperișului sunt de obicei proiectate astfel încât sarcina pe structura de prindere să fie nodală. Dacă există o sarcină în afara nodului, trebuie luată în considerare o îndoire suplimentară locală a centurii. Pe centura de încărcare în afara amplasamentului se recomandă să se considere ca un fascicul continuu. Momentele astfel obținute cresc cu 20% datorită flexibilității nodurilor centurii (sau aproximativ prin formulele / 1 /).

Forțele din elementele de structură sunt determinate de obicei prin metode analitice sau grafice din fiecare tip de sarcină separat (constantă, utilă, atmosferică) și apoi se determină forțele calculate, care sunt utilizate pentru selectarea secțiunilor barelor.

constant  sarcina pe nod este determinată de formula:

, (9.1)

unde - greutatea proprie a fermei în kN pe 1 m 2 din acoperișul orizontal;

  - greutatea proprie a acoperișului;

Unghiul curelei la orizont;

  - distanța dintre ferme (ramă);

Și - lungimea panourilor adiacente.

În noduri separate, se adaugă greutatea greutății lanternei.

(9.2)

unde este greutatea stratului de zăpadă pe 1 m 2 a proiecției orizontale a acoperișului, ținând seama de distribuția posibilă neuniformă în jurul felinarelor;

  (1.4 sau 1.6) - factor de fiabilitate pentru încărcarea zăpezii (p.5.7, / 7 /).

Eforturile ridicate de macarale sau grinzile macaralei suspendate de la ferme sunt determinate de liniile de influență. presiunea de vânt  se iau în considerare numai pe suprafețe verticale, precum și pe o suprafață cu un unghi de înclinare la orizontul mai mare de 30 °.

Ferma sub un acoperiș ușor, indiferent de unghiul de înclinare al centurii superioare, trebuie verificată pentru aspirația vântului.

În calitate schema de proiectare  scheletul adoptă un model perfect articulat, tijele acestuia fiind situate într-un plan și se intersectează la un nod într-un punct. Tijele unui astfel de sistem cu o sarcină nodală percep numai forțe axiale. Introducerea balamalelor în noduri este posibilă numai atunci când se calculează barele cu elemente din colțuri sau Tauri. În cazul în care se glisiază secțiuni în formă de H și tuburi ale elementelor, este permisă calcularea scheletelor în conformitate cu schema balamalei atunci când raportul dintre înălțimea secțiunii și lungimile elementelor corespondente depășește: 0,1 pentru structurile operate în zonele climatice, cu excepția I1, I2, P2 și P3; 0,67 - în alte zone decât I 1, I 2, P 2 și P 3. Contabilitatea rigidității nodurilor din fermă este permisă pentru a produce metode aproximative.

În tijele de fixare, stresurile apar din momente ca urmare a centrarelor incomplete ale tijei la articulații. Acestea nu sunt luate în considerare în cazul în care deplasarea axei curelelor cu secțiuni în schimbare nu depășește 1,5% din înălțimea curelei.

În timpul muncii elastice, tensiunile reale din tije sunt mai mici decât cele teoretice cu o medie de 10% în fermele ușoare și cu 18% în fermele grele. Acesta este rezultatul diferenței dintre schema de proiectare a fermei și schema balamalei.

uzual distrugere  scheletul provine din flambarea barelor comprimate. Pierderea stabilității are loc fără apariția oricărui semn de avertizare vizibil și, destul de des, înainte de distrugere, este imposibil să se prezică care nucleu va pierde mai întâi stabilitatea. De regulă, presarea comprimată a panourilor medii, care au tensiuni mici și lungimi lungi, își pierde stabilitatea. Acest lucru sugerează că pierderea stabilității nu depinde atât de starea de stres cât și de cauzele externe. Pierderea stabilității depinde în principal de pogunți. Efectul excentricităților inițiale și al îmbinărilor posibile asupra lucrării barelor principale comprimate ale rețelei (cu excepția celor care suportă) este luat în considerare de coeficientul condiției de lucru (când).

Luați în considerare problema determinării lungimi estimate  tije compacte. În momentul flambajului, tijele comprimate se învârte în jurul centrelor nodurilor și, datorită rigidității spirelor, determină ca tijele rămase adiacente acestor noduri să se rotească și să se îndoaie în planul structurii. Tijele adiacente rezistă îndoirii și întoarcerii nodului și astfel împiedică îndoirea liberă a tijei, care pierde stabilitatea.

Barele întinse au cea mai mare rezistență. Tijele comprimate rezistă ușor la îndoire. Astfel, tijele mai întinse se învecinează cu tija comprimată și cu cât sunt mai puternice, adică cu cât rigiditatea lor liniară este mai mare, cu atât este mai mare gradul de prindere a tijei comprimate și cu cât lungimea estimată este mai mică. Efectul barelor comprimate cu secțiuni slabe este neglijat. Prin urmare, deoarece gradul de ciupire a tijei comprimate în noduri poate fi luat relația:

unde este momentul liniar al inerției tijelor considerate în planul structurii;

Suma momentelor de inerție ale tijelor întinse adiacente barei de la ambele capete. Cu cât valoarea este mai mare, cu atât este mai mică gradul de prindere și cu cât lungimea calculată a tijei comprimate este mai lungă. Lungimea calculată a tijei comprimate este definită ca

unde - coeficientul de reducere a lungimii geometrice a tijei la valoarea calculată.

Cureaua comprimată este slab blocată în noduri. Prin urmare, ciupirea centurii stoarse poate fi neglijată în marja de stabilitate. Stâlpul presat (cu excepția suportului) la centura inferioară are un vârf semnificativ, care dă și el. În SNiP P-23-81 * (Tabelul 11, p. 19) valoarea este stabilită pentru elementele de zăbrere în planul structurii (cu excepția ferurilor de la unghiurile unice și a fermelor cu fixarea elementelor de zăbrele la capul curelelor pentru care). Pentru susținere și suport de susținere ascendentă.

Conexiunile sunt folosite pentru a asigura imutabilitatea spațială, rigiditatea și stabilitatea întregului strat și a elementelor sale individuale / 1, p.214-215, p. 274-279 /.

Lungimea calculată a benzii comprimate din planul structurii este considerată a fi egală cu distanța dintre noduri, fixată de legături de la deplasarea din planul structurii. În straturile lipsite de adeziv, centura superioară a barei de fixare este fixată din plan prin plăcile sale rigide atașate la centurile de fixare. În acest caz, lățimea unui panou este luată ca lungimea calculată a curelei superioare față de planul structurii.

Lungimile calculate ale elementelor coardei inferioare a structurii din planul ei depind de schema de legare adoptată de-a lungul coardelor inferioare ale fermelor.

Lungimea calculată a tijelor comprimate ale zăbrelelui din planul barei este egală cu distanța dintre centrele nodurilor (datorită flexibilității mari a gusseturilor din planul propriu).

În fâșii de tuburi cu unități non-fațetate, lungimea calculată a brațului, atât în ​​plan, cât și în planul structurii, poate fi luată egală cu 0,9.

Tijele fermelor trebuie să fie suficient de rigide, deoarece tijele foarte flexibile se îndoaie ușor de impacturile accidentale, se scot din greutatea proprie; ele vibrează sub sarcini dinamice. Prin urmare, valoarea tijelor este setată flexibilitate maximă  , care este aceeași valoare standard ca și. De exemplu, pentru centurile comprimate, barele de susținere și barele de susținere   pentru restul elementelor comprimate ale fermei   (Valoarea este determinată de Tabelul 19 din SNiP P-23-81 *).

. (9.4)

Pentru toate elementele tensionate ale structurii sub sarcină statică, ele sunt verificate numai în plan vertical.

  - pentru secțiunea T.

Selectarea secțiunilor

Mm la mm cu o treaptă de ferme de 6 m,

la milimetri, cu un pas de fermitate de 12 m.

a)

b)

  o deschidere de 18, 24 și 30 m.

Pentru a reduce consumul de metale, profilate eficient secțiune dreptunghiulară  și gratare fără rulare, în care pardoseala profilate este inclusă în lucrarea capacului discului dur, datorită căruia consumul de oțel este redus cu 20 ... 25%.

Spre deosebire de construcțiile tradiționale de acoperiri cu zăbrele din colțuri perechi din învelișul Molodechno, aceștia au refuzat să utilizeze rupturi și conexiuni de-a lungul curelelor superioare ale fermei. Pentru suprafețele ferme, podeaua profilată este așezată și fixată direct pe centurile superioare. Pe partea de sus a fermei, se formează un avion dur, numit un hard disk. Numărul profilurilor a fost redus: o structură de tip truss este asamblată din trei tipuri de profile; conexiunea elementelor în noduri este fațetată; numărul maxim de elemente este de 20 ... 25 per unitate de acoperire; Există doar trei tipuri de obligațiuni care trebuie acoperite în ansamblu. Aplicați pentru zonele cu zăpadă I, II și III. Elementele și unitățile de ferme Molodechno sunt disponibile pentru pictura, adică posedă o rezistență crescută la coroziune. Dar ele necesită închiderea strânsă a spațiului interior.

Seturile monobloc de ferme de tip Molodechno trebuie verificate în conformitate cu (4) pentru: - presarea (tragerea) secțiunii orizontale a peretelui benzii în contact cu elementul zăbrele;

Capacitatea portantă a secțiunii laterale a benzii la joncțiunea elementului de zăcământ comprimat;

Capacitatea portantă a elementului zăbrele în zona de joncțiune la centură;

Rezistența sudurilor care atașează elementul zăbrele la curea.

c) Ferma dintr-un singur colț.

De interes sunt fermele din singur  colțuri cu rezistență crescută la coroziune și intensitate redusă a forței de muncă. Uneori, centura superioară a acestor ferme este făcută din marcă. Au fost dezvoltate trei soiuri de ferme unghiulare:

Truss cu caneluri și conectarea elementelor prin suduri;

Forme neformale cu șuruburi de înaltă rezistență;

Fără fitinguri cu îmbinări prin puncte electrice de sudura.

Cel mai mare interes îl reprezintă ferma de tip 3. Fermele sunt instalate în trepte de 4 m și sunt susținute în barele de subrăpărare în nivelul curelelor superioare. Suprafețele unice de colț subteran cu o deschidere de 12 m sunt susținute de coloane în nivelul curelelor inferioare. Fermele din colțuri unice au următoarele deschideri: 18, 24 și 30 m. Elementele lattice ale barelor de ferastrau sunt atașate la centuri prin sudare automată cu arc. Aceste ferme sunt fabricate de fabricile de structuri metalice din Pervouralsk.

g) Ferma cu tije din colțuri de rulare.

În Novosibirskinstitutul de Inginerie Civilă a dezvoltat ambalarea cu tije din tuburi rectangularesudate din două unghiuri de rulare. Întinde ferme 24-36 m; încărcare - până la 100-120 kN / m. Curelele și elementele de zăbrere comprimate sunt realizate din tuburi rectangulare, elemente de zăbrele întinse de la două unghiuri de rulare care nu sunt sudate între ele.

Utilizarea unei astfel de ferme este avantajoasă din punct de vedere economic în comparație cu fermele din tuburile rotunde, precum și fermele din tuburile sudate dreptunghiulare. În comparație cu structurile tubulare, conexiunile din fabrică și de asamblare sunt simplificate în mod semnificativ din cauza lipsei de tăieturi în colțuri. Utilizarea barelor din profiluri sudate este justificată economic la sarcini de până la 40 kN / m.

LECTURA numărul 10. Subiect: "Selectarea secțiunilor de tije și proiectarea fermelor de iluminat" - 2h.

La scară largă în practica de construcții au fost aduse ferme de acoperiș, secțiuni din care sunt asamblate din două unghiuri de rulare. Cornerele se aplică atât egale, cât și inegale; să le aibă în moduri diferite unul față de celălalt. Tipul secțiunii elementelor de bare este stabilit în funcție de lungimile calculate, sarcina, produsele laminate. Rigiditatea secțiunii este caracterizată de razele sale de inerție, care sunt exprimate în termeni de dimensiuni globale ale secțiunii prin următorii coeficienți:

  - pentru secțiunea T.

Pentru a simplifica fabricarea și finalizarea metalului în proiectare, este de obicei instalat 4-6 calibre diferite de unghiuri din care sunt selectate toate elementele structurii. Trebuie remarcat faptul că în ultimii ani a existat o tendință de reducere și stopare a producției de colțuri inegale. Această circumstanță ar trebui luată în considerare atunci când se proiectează ferme. Cea mai mică suprafață acceptată pentru ferme sudate 50x50x4. Cu eforturi semnificative în centurile de siguranță, selectarea secțiunilor tijelor poate fi făcută din două tipuri de oțel (centuri - din oțel slab aliat, de exemplu, 09G2S, zăbrele - din calitatea obișnuită a carbonului - articolul 3). În fermele de lumină cu deschideri de 24 m sau mai puțin (pentru a reduce complexitatea fabricației), benzile au de obicei o secțiune transversală constantă de-a lungul întregii lungimi.

Selectarea secțiunilor  Elementele de fermă sunt produse ca fiind comprimate central sau întinse central. În prezența curbării locale - conform formulelor de compresie excentrică sau tensiune. Barele de bare de bare sunt încărcate ușor pentru flexibilitate maximă:

În funcție de mărimea din gama selectați secțiunea cu cea mai mică suprafață.

Tijele colțurilor din barele sudate sunt centrate pe axe care trec prin centrele de greutate ale secțiunilor tijei. În acest caz, distanța de la capăt la centrul de greutate al secțiunii este determinată într-o direcție mai mare de până la 5 mm. Pentru a reduce solicitările de sudură în ghețuri, colțurile grilajului nu sunt aduse la centuri la o distanță egală cu mm, dar nu mai mult de 80 mm (aici - grosimea brațului în mm). Între capetele curelelor de susținere ale fermelor, suprapuse cu plăcile, ar trebui să existe un spațiu de cel puțin 50 mm. Conductoarele care atașează elementele rețelei la ghețuri trebuie aduse la capătul elementului la o lungime de 20 mm.

Conturul gusseturilor este determinat de aspectul nodului și de lungimea cusăturilor care atașează barele rețelei de bare. Este necesar să se străduiască pentru cea mai simplă formă de gussets pentru a simplifica producția lor. Grosimea gaurilor este aleasă în funcție de forța calculată în brațul de susținere.

Acceptați grosimea bitului este aceeași pentru toate nodurile. Numai cu o diferență semnificativă în forțele din tije, în interiorul elementului de dispecerizare se pot lua două grosimi (diferența de grosime a guseurilor în nodurile adiacente este presupusă a fi de 2 mm).

Sfera fermelor este interconectată prin intermediul unor rame (tablă de oțel). Suturile întrerupte, mm și mm nu sunt recomandate. În cazul în care este posibil, gussets sunt eliberate pentru a alege colțurile taliei cu 10-15 mm.

La utilizarea unei pardoseli din beton armat, întărirea colțurilor se face prin suprapuneri

Mm la mm cu o treaptă de ferme de 6 m,

la milimetri, cu un pas de fermitate de 12 m.

Pentru a asigura funcționarea în comun a celor două colțuri în fiecare element al structurii, este necesar să le conectați în spațiile dintre garniturile de etanșare cu benzi de legătură la o distanță una de alta pentru elementele comprimate și pentru cele întinse. Pentru cureaua superioară și suportul suport sau raftul, este necesar să se pună cel puțin două plăcuțe într-un element (- raza de inerție a unui colț în raport cu axa situată în planul structurii).

Joncțiunea benzilor poate fi suprapusă cu straturi superficiale sau înclinate cu marginea tratată și cu rafturile tăiate.

Fermele de la 18 la 36 de metri sunt împărțite în 2 elemente de transport maritim.

Recent, a început procesul de înlocuire a fermelor tradiționale din colțuri pereche cu cele mai progresive. S-au căutat soluții constructive pentru secțiuni și ferme ale fermelor, care fac posibilă reducerea consumului de metal, laboriositatea producției și creșterea rezistenței la coroziune a elementelor de bare.

a) Ferme cu curele de branduri.

Taururile cu flancuri paralele ale rafturilor sunt produse prin dizolvarea longitudinală a fasciculelor cu bare laterale. Taurii sunt utilizați în centurile de fermă, grila este realizată din colțuri împletite sau unice, laminate la cald sau colțuri formate la rece. Astfel de ferme în comparație cu cele tradiționale sunt mai economice cu greutatea metalului cu 10-12%. Economiile sunt realizate prin reducerea numărului de piese, a dimensiunilor gussets și lungimi de suduri.

b) Ferme din rectangulare și tuburi pătrate.

Farm foarte eficient și promițător din dreptunghiulare și pătrată  o deschidere de 18, 24 și 30 m.

Elementele fermelor sunt realizate din tevi sudate dreptunghiulare și pătrate. Conexiunile marcajelor de expediere între ele sunt flancate. Teren de fermă - 4 m.

Aceste ferme sunt utilizate împreună cu fermele subterane cu o distanță de 12 m sau mai mare grinzi subacoperitoare  Distanța de 6 m

  • Bilete pentru constructii metalice (Intrebare)
  • Construcția metalului 0,4 (Document)
  • Silenko V.P., Ardeev V.N., Novinkov A.G. Tutorial pentru structurile metalice (Document)
  • Decontare și lucrări grafice pe structuri metalice (CBC, EUN, GSK, PZ) (Lucrări de așezare și grafică)
  • Rezumat - Producția de structuri metalice pentru construcții (Rezumat)
  • Răspunsuri la structurile din beton armat (Cheat Sheet)
  • n1.doc


    1. central coloane comprimate. Caracteristici generale.
      coloanele comprimate central  forța rezultantă este aplicată de-a lungul axei coloanei și determină o comprimare centrală a secțiunii transversale calculate.

    Centrale comprimate ( orez) utilizat pentru a menține etajele și etajele clădirilor, locurilor de muncă, trecerilor, rafturilor etc.

    Centuri comprimate prin presare munca ca parte a elementelor structurale și a complexelor grele grătare de zăbrele  și cadre (fig.8.1), elemente comprimate ale sistemelor suspendate prin cablu etc. Coloanele transferă sarcina de la structura superioară la fundație și constau din trei părți determinate de scopul lor:


    • loc de trecerepe care structura suprapusă suportă coloana de încărcare;

    • tijă  - principal membru structuraltransferarea încărcăturii de la vârful la bază;

    • bazătransferând încărcătura de la tija spre fundație.
      Prin construirea secțiunii coloanei sunt împărțite:

    solid;

    Looping.

    Coloane solide pe tipul de secțiune:

    Deschideți secțiunea;

    Secțiunea închisă.

    Coloanele și tijele comprimate sunt proiectate aproape exclusiv din oțel. Utilizarea aliajelor de aluminiu în tijele comprimate, de regulă, este irațională datorită slabei performanțe a aliajelor în flambaj datorită modului redus de elasticitate. Cu toate acestea, în complexul structural general din aliaj de aluminiu, tijele comprimate din aliaj pot fi, de asemenea, proiectate.

    Ei bine, lucrează la compresia centrală și la coloanele din beton de țeavă de beton consumabile din punct de vedere al costurilor, al cărui miez constă din oțelumplut cu beton.

    În conformitate cu schema statică și natura încărcării coloanei poate fi unică și multi-strat. Coloanele și tijele comprimate sunt solide sau prin


    1. Coloane comprimate continuu. Selectarea secțiunii.
      Miezul coloanei solide este proiectat din secțiuni sau foi laminate care formează o secțiune deschisă sau închisă ( imagine).


    Fig. 23. Secțiuni deschise de tije solide


    Fig. 24. Secțiuni închise din tije solide

    Pentru ca o coloană să fie la fel de stabilă, flexibilitatea ei în planul axei x trebuie să fie egală cu flexibilitatea în planul axei y, adică? x =? y. Cu toate acestea, în secțiunile I cu aceeași lungime calculată, această condiție nu este îndeplinită, deoarece razele lor de inerție sunt diferite în magnitudine. În raza I a inerției în jurul axei x: eu x 0.43 h, și raza de inerție în jurul axei y: eu y 0.24 bprin urmare, pentru a obține o secțiune la fel de stabilă, este necesar ca 0,43h = 0,24b sau b
      Fasada obișnuită de rulare I datorită lățimii mici a rafturilor sale îndeplinește cel puțin cerința de stabilitate egală și, prin urmare, este rar utilizată.

    Fasciculul sudat I este principalul tip de secțiune a coloanelor comprimate.

    Sudarea automată oferă un mod ieftin, industrial de a realiza astfel de coloane.

    Egal în două direcții și, de asemenea, simplu de fabricat sunt coloane cu secțiune transversală.

    Coloanele tubulare sunt foarte raționale (figura 24a) cu o rază de inerție i = 0,35 d sr, unde d av este diametrul unui cerc de-a lungul axei foii care formează coloana.

    Sudarea permite obținerea coloanelor unei secțiuni închise și a altor tipuri, de exemplu, din două canale care, sub sarcini grele, pot fi întărite.

    Selectarea secțiunii transversale a unei coloane solide.

    1) Având în vedere tipul de secțiune transversală a coloanei, determinăm suprafața necesară a secțiunii transversale prin formula Amp =N / (?* R*?);

    2) Pentru a pre-determina coeficientul FI, definim flexibilitatea coloanei

    A = 10 / i;

    3) În prima aproximare, determinăm aria necesară și raza necesară de inerție corespunzătoare unei flexibilități date: eu mp = l 0 / ?;

    4) Dependența razei de inerție asupra tipului de secțiune este aproximativ exprimată prin formule: r x = o 1 h; r y = o 2 h;

    5) De aici se determină dimensiunile generale necesare ale secțiunilor coloanei:

    h Tr = i Tr / a1; b Tr = i Tr / a2;

    6) Corectând valorile A, b și h, verificați secțiunea

    i x = a 1 h; i y = a 2 b;

    Și tensiune

    ?=N / (? min * A) ? R*?;

    avantajele  coloanele unei secțiuni închise sunt egale de stabilitate, compactitate și aspect bun; dezavantajele includ inaccesibilitatea cavității interne pentru colorare. Pentru a evita coroziunea, astfel de coloane trebuie protejate împotriva pătrunderii umidității.

    Atunci când conducta de oțel este umplută cu beton, se obține o construcție complexă eficientă (beton armat), în care conducta este o carcasă care împiedică deformările laterale ale cilindrului interior din beton închis. În aceste condiții de lucru, rezistența la compresiune a betonului este semnificativ crescută, iar pierderea stabilității locale a țevii și coroziunea suprafeței sale interne sunt excluse.

    Într-o tija de beton, betonul funcționează în principal pentru comprimare și o conductă pentru tensiune transversală. Țevile pot fi atât din oțeluri cu conținut scăzut de carbon, cât și din oțeluri aliate, iar betoanele sunt utilizate de înalte grade - de la 250 la 500 și mai mult.


    1. Prin coloane comprimate central. Selectarea secțiunii.
      Treci prin coloană comprimată central  de obicei constă din două ramuri (canale sau grinzi I) interconectate prin rețele. O ramificație care se intersectează se numeste material; o axă paralelă cu ramurile este numită liberă. Distanța dintre ramuri este stabilită din condiția stabilității egale a tijei.


    Canalele în coloanele sudate sunt mult mai profitabile pentru a pune rafturi în interior, ca în acest caz, grilajele sunt obținute cu o lățime mai mică și au folosit mai bine plicul coloanei.

    Coloanele mai puternice pot avea ramificații de grinzi laminate sau sudate.

    Prin coloanele a două ramuri, este necesar să se asigure o distanță între rafturile ramurilor (100-150 mm) pentru a putea picta suprafețele interioare.

    Tijele de lungime mare, care transportă încărcături mici, trebuie să aibă o secțiune transversală dezvoltată pentru a asigura rigiditatea necesară, prin urmare este rezonabil să le proiectezi din patru colțuri conectate prin grătare în patru planuri. Astfel de tije cu o zonă mică a secțiunii transversale au o rigiditate considerabilă, totuși, complexitatea fabricării lor este mai intensă decât cea a fabricării de tije cu două ramificații.

    Cu o secțiune tubulară a ramurilor, tijele triunghiulare sunt posibile, destul de rigide și economice în ceea ce privește consumul de metale.

    Grilele asigură funcționarea în comun a ramurilor tijei coloanei și afectează în mod semnificativ stabilitatea coloanei ca întreg și a ramurilor acesteia. Grile de diferite sisteme sunt utilizate: de la brațe, de la brațe și struts, și non-slashed tip sub formă de lamele.

    În coloane încărcate cu o forță centrală, este posibilă îndoirea de excentricități aleatorii. Din îndoire, apar forțe transversale, percepute de grătare, care împiedică deplasarea coloanelor în raport cu axa lor longitudinală.

    Grilele triunghiulare, constând dintr-o bretea sau triunghiulară cu struturi suplimentare, sunt mai rigide decât bezreskosnye, deoarece ele formează un zăbrele în planul coloanei, toate elementele care, pentru îndoire, lucrează pe forțe axiale, dar sunt mai laborioase de fabricat.

    Lamele din planul feței coloanei creează un sistem fără perturbații cu noduri rigide și elemente de îndoire, astfel încât grila fără gură este mai puțin rigidă. Dacă distanța dintre ramuri este semnificativă (0,8 - 1 m și mai mult), atunci elementele laturii suprapuse sunt grele; în acest caz, ar trebui să se acorde prioritate rețelei.

    Latina bezreskosnaya arată bine și este mai simplă, este adesea folosită în coloane și rafturi de putere relativ scăzută (cu o sarcină de proiectare de până la 2000-2500 kN).

    Determinarea secțiunii ramurilor.

    1) Având în vedere flexibilitatea tijei = 70 ... 90 (cu N 1500 kN);

    2) Prin flexibilitate? determina coeficientul de îndoire longitudinală;

    3) Calculați suprafața necesară a secțiunii transversale A 1 = N 1 / (? R y?);

    4) Determinarea zonei necesare și a razei de inerție necesare (i x tr = l 0 /?) Pe amestec;

    5) selectați profilul corespunzător;

    6) Testați stabilitatea formulei? = N / (AXA) R?;

    7) Determinați distanța dintre ramurile condiției de egalitate? pr =? x.


    1. Baza coloanei. Tipuri. Caracteristici de proiectare.
    Baza este numită partea suport a coloanei, care transmite eforturile de la coloană la fundație. pe decizia constructivă  bazele pot fi traversate ( orezul A), cu capăt măcinat ( orez B) și cu un dispozitiv de articulație sub forma unei plăci centrale ( orez B).


    Bazele cu un dispozitiv de articulație corespund în mod clar schemei de proiectare, dar datorită complexității mai mari a instalării în coloane sunt rareori utilizate.

    Cu un efort relativ mic de proiectare în coloane (până la 4000-5000 kN), bazele cu traverse sunt mai des folosite. Traversa preia încărcătura din miezul coloanei și o transferă pe placa de bază. Pentru a crește transferul uniform al presiunii de la placă la fundație, rigiditatea plăcii este mărită de nervuri suplimentare dintre brațele capului cruce ( orez D). În coloanele luminoase, traversa poate fi realizată prin nervuri de consolă sudate la miezul coloanei și la placa de bază ( orez E). În coloane cu forțe mari de proiectare (6000 - 10 000 kN sau mai mult) se recomandă să se sfărâmă capătul bazei. În acest caz, traversele și coastele sunt absente, iar placa trebuie să aibă o grosime considerabilă pentru a transfera în mod egal încărcătura către fundație. Designul bazei cu capătul măcinat este mult mai simplu și, în acest caz, permite instalarea într-un mod mai simplu, necalificat.

    Atunci când balamalele articulației coloanei cu fundația, șuruburile de ancorare sunt plasate doar pentru a fixa poziția de proiectare a coloanei și a le fixa în procesul de instalare. Ancorele în acest caz sunt atașate direct pe placa de bază a bazei; datorită flexibilității plăcii, flexibilitatea necesară a cuplării este asigurată de acțiunea momentelor aleatorii ( orez D, E). În cazul împerecherii tari, ancorele sunt atașate la coloana coloanei prin brațele prelungitoare și sunt strânse cu o tensiune aproape de rezistența de proiectare, ceea ce elimină posibilitatea rotirii coloanei ( orez yo).


    Diametrul șuruburilor de ancorare pentru îmbinarea articulată se consideră d = 20-30 mm, iar pentru d = 24-36 mm. Pentru a permite o mișcare a coloanei în timpul instalării, diametrul găurii pentru bolțurile de ancorare este luat de 1,5-2 ori diametrul ancorelor. Șuruburile de ancorare se pun pe șaibe cu un orificiu de 3 mm mai mare decât diametrul șurubului și după strângerea șurubului cu o piuliță, șaiba este sudată la bază.


    1. Proiectarea și calcularea topului coloanei.
    Capul coloanei este conceput pentru a percepe presiunea concentrată a structurilor deasupra (grinzi, ferme, etc.) și distribuția uniformă pe secțiunea transversală a tijei. Cu împerecherea liberă, grinzile sunt de obicei așezate pe coloană de sus, ceea ce asigură o ușoară instalare. În acest caz, capacul coloanei constă dintr-o placă și niște nervuri care susțin placa și transferă încărcătura către miezul coloanei.


    Dacă sarcina este transferată pe coloană prin capetele frezate ale nervurilor de susținere ale grinzilor situate aproape de centrul coloanei, placa de vârf este susținută de jos de către nervurile care circulă sub marginile de susținere ale grinzilor ( fig. A, B).

    Coastele vârfului sunt sudate pe placa de bază și pe ramurile coloanei la prin tija  sau la peretele coloanei cu o tijă solidă. Cusăturile care atașează marginea vârfului pe placă trebuie să reziste la presiunea totală pe vârf. Verificați-le cu formula:

    A = N / (kw; (? St y * R St y) min?

    Înălțimea marginii superioare este determinată de lungimea necesară a cusăturilor care transferă sarcina pe miezul coloanei (lungimea cusăturilor nu trebuie să fie mai mare de 85? W):

    h p = N / (4kw (St St R R yy) min).

    Grosimea marginii vârfului este determinată din starea de rezistență la colaps sub presiunea de referință completă:

    t p = N/ l vedea R vedea  unde l cm este lungimea suprafeței zdrobite, egală cu lățimea nervurii de susținere a fasciculului plus două grosimi ale plăcii superioare a coloanei.

    Alocând grosimea coastelor, ar trebui să verificați dacă se taie:

    A = 0,5N / 2h p t p; R cp.

    La grosimea micului perete al canalelor coloanei și a pereților coloanei solide, acestea trebuie de asemenea verificate pentru forfecare în locul unde sunt atașate coaste. Este posibil ca înălțimea vârfului să facă zidul mai gros.

    Pentru a rigida nervurile care susțin placa de bază și pentru a întări peretele central al coloanei din pierderea de stabilitate a încărcăturilor mari concentrate, nervurile verticale ale sarcinii sunt încadrate cu nervuri orizontale de dedesubt. cu coloane cu șuruburi de fixare care fixează poziția de proiectare a grinzilor.

    Grosimea plăcii de bază este luată constructiv în limitele a 20-25 mm.

    Atunci când fața coloanei este măcinată, presiunea din grinzi este transmisă prin placa de bază direct pe nervurile vârfului. În acest caz, grosimea cusăturilor care leagă placa cu nervurile, precum și cu ramurile coloanei, este atribuită constructiv.

    Grinzi de presiune mai mari de susținere sunt mai bine transferate pe coloană prin coaste situate deasupra flanșelor coloanelor.

    Dacă fasciculul este atașat la coloană din lateral, reacția verticală este transmisă prin marginea de susținere a fasciculului la masa sudată la flanșele coloanei. Se atașează capătul nervurii suport al fasciculului și muchia superioară a mesei. Grosimea mesei ocupă 20-40 mm mai mult decât grosimea nervurii suport a fasciculului.

    Masa trebuie să fie sudată la coloană pe trei laturi.

    Conectează tabelul sudat la coloană, calculat prin formula:

    A = 1,3N / (kw? L w) ? (peste y * R peste y) min.

    Coeficientul de 1,3 ia în considerare posibila non-paralelism a capetelor nervurii de susținere a fasciculului și a mesei datorită inexactității de fabricație, ceea ce conduce la o distribuție inegală a reacției dintre cusăturile verticale.

    Pentru ca fasciculul să nu atârne pe șuruburi și să devină ferm pe masa de susținere, nervurile suport ale fasciculului sunt atașate la arborele coloanei cu șuruburi, al căror diametru ar trebui să fie cu 3-4 mm mai mic decât diametrul găurilor.


    1. Farm. Tipuri și domeniu de aplicare.
      O structură de legătură este o construcție a tijei, în care capetele tijelor sunt legate în noduri și formează un sistem static inamovibil

    Fermele de oțel sunt utilizate pe scară largă în acoperiri industriale și industriale. clădiri civile, hangare, stații de cale ferată etc. Podurile mari, turnurile radio și stâlpii radio, suporturile pentru linia de transmisie a energiei electrice și multe alte structuri sunt realizate sub formă de ferme de oțel.

    În comparație cu grinzile solide, fermele sunt economice din punctul de vedere al consumului de metale, ele sunt ușor de atașat la orice formă cerută de condițiile tehnologice, sub sarcină sau arhitectură, sunt relativ simple de fabricat.

    Clasificare agricolă:

    pe statică  fermele sunt: grindă  (tăiere, continuă, consola) arcuit, cadru și cablu.

    În funcție de contururile curelelor  fermele sunt împărțite în segment, poligonal, trapezoidal, cu curele paralele și triunghiulare.

    Grid Systems: Triunghiular, Diagonal, Jumătate, Sprengelnaya, Rhombic.

    pe metoda de conectare  elementele din nodurile fermei sunt împărțite în sudate și înșurubate.

    pe efort maxim  să distingă în mod condiționat ferme ușoare cu  secțiuni de elemente de la laminare sau profile curbate  (la eforturi în tije N feroase grele cu elemente de secțiune compozită (N\u003e 3000 kN).

    Fermele sunt folosite pentru o mare varietate de încărcături; în funcție de scop, ei primesc cea mai diversă formă constructivă - de la structuri de bare ușoare la ferme grele, ale căror tije pot fi asamblate din mai multe elemente ale unor profile mari sau foi. Cele mai frecvente sunt grinzile separate drept cele mai simple de fabricat și instalate ( orezul A). Continuu ( orez B) și consola ( orez Ba) sistemele agricole sunt raționale cu o masă netă mare a structurii, deoarece în acest caz pot asigura economii semnificative de metale. În plus, fermele de tăiere pot fi utilizate pe baza cerințelor de funcționare, deoarece acestea sunt mai rigide și pot avea o înălțime mai mică.


    Turnuri și stâlpi ( orez E) sunt sisteme console verticale de ferme. Cerințele operaționale sau arhitecturale adecvate pot necesita utilizarea de arcuite ( orez G) sau ferme cadru ( orez D.

    Intermediarul dintre o structură transversală și un fascicul solid sunt sisteme combinate constând dintr-un fascicul, întărit fie dinspre partea de jos printr-un lanț suspendat (fascicul de forfecare), fie printr-un ciocan, sau din partea de sus printr-o arc sau o structură orez F). Distribuitorul sau arcul, precum și efectul de susținere al elementelor de bare, reduc momentul de încovoiere al fasciculului. Sistemele combinate sunt simple de fabricat și raționale în structuri grele, precum și în structuri cu încărcătură în mișcare. Posibilitatea utilizării grinzilor ieftine laminate în sisteme combinate afectează în mod favorabil costul și laboriositatea fabricării acestor sisteme.

    Eficiența fermelor și a sistemelor combinate poate fi sporită semnificativ prin crearea de presiuni în ele.

    În fermele cu structuri mobile de macarale și acoperiri de mari dimensiuni, unde reducerea greutății structurilor dă un mare efect economic, este posibil să se utilizeze aliaje de aluminiu. Mai departe, în principal, structurile de fermă, cele mai utilizate în construcțiile industriale și civile, sunt considerate în detaliu.


    1. Structura structurilor fermelor.
      Structura structurii de tip truss are următoarele etape:

    •   Selectați forma fermei;

    •   Numirea dimensiunii generale a fermelor;

    •   Alegerea sistemului de grătare a fermelor și a caracteristicilor acestora;

    •   Alocați dimensiunile panoului de bare.
      selecție conturul fermelor   este prima etapă a designului lor. Forma fermei depinde în primul rând de scopul structurii.

    Forma triunghiulară a fermei. Forma triunghiulară atașată la ferme ( orezul A, G), copertine de consolă ( orez B), precum și stâlpi și turnuri ( orez B).

    Trupele de formă triunghiulară sunt utilizate, de regulă, cu o pantă semnificativă a acoperișului, cauzată fie de condițiile de funcționare a clădirii, fie de tipul de material de acoperiș.

    Ferme trapezoidale  cu o bandă superioară ușor ridicată ( orezul A) a înlocuit structura triunghiulară datorită aspectului materiale de acoperiscare nu necesită pante mari de acoperiș.

    Poligonul fermelor(orez B, C), cel mai potrivit pentru construirea de ferme grele de mari deschideri, deoarece contururile barelor de fixare corespund curbei momentelor de îndoire, ceea ce oferă economii semnificative în oțel.

    Ferme paralele cu curele  au avantaje semnificative de design. Lungimile egale ale miezurilor curelelor și ale zăbrelelor, aceeași schemă de noduri și numărul minim de îmbinări ale curelelor asigură cea mai mare repetabilitate a pieselor și posibilitatea de unificare în astfel de structuri scheme de proiectarecare contribuie la industrializarea fabricării lor. Aceste ferme datorită răspândirii acoperișurilor cu rola de acoperire  a devenit principalul tip în acoperirile clădirilor.


    Numirea dimensiunii generale a fermelor;

    Span sau longevitate  în majoritatea cazurilor, ele sunt determinate de cerințele operaționale și de decizia generală a structurii și nu pot fi recomandate la discreția designerului.

    Deci, cu sprijinul liber al fermelor acoperirilor pe suporți (coloane) de sus, intervalul calculat al structurii 10 (distanța dintre axele părților de susținere) ca prima aproximare poate fi considerat egal pentru barele despărțite - distanța dintre sferturile interioare ale lățimii suporturilor, adică

    L 0 = l + a / 2, unde l este distanța dintre suporturi, a este lățimea suportului.

    Atunci când se îmbină fermele cu coloanele metalice pe lateral, intervalul calculat al structurii este considerat egal cu distanța dintre coloane în lumina de la marcajul de îmbinare a fermei.

    În cazurile în care spațiul unei structuri nu este dictat de cerințele tehnologice (de exemplu, conductele de aerisire, conductele de susținere etc.), ar trebui să fie atribuită pe baza considerentelor economice, astfel încât costul total al fermelor și suporturilor să fie cel mai scăzut.

    definiție culmi  din condițiile de rigiditate. Cea mai mică înălțime posibilă a barei este determinată de deformarea admisibilă. În mod obișnuit invelitori pentru acoperisuri rigiditatea fermelor depășește cu mult cerințele condițiilor de funcționare. În structurile care funcționează pe o încărcătură în mișcare (fermele de acoperiș pentru transportul aerian, rafturile macaralelor, macaralele de punte etc.), cerințele de rigiditate sunt adesea atât de ridicate (f / l = 1 / 750-1 / 1000) pe care le determină inaltimea fermei. Uneori este necesar să se stabilească înălțimea fermelor din starea de rigiditate în fabricarea oțelului sau aliajelor de aluminiu de înaltă rezistență.

    Din sistemul de grătar  depinde de greutatea fermei, de complexitatea fabricării, aspectului. Grinzile trebuie să respecte schema de aplicare a sarcinilor, deoarece încărcările pentru a evita îndoirea locală a centurii sunt transmise, de regulă, pe structura din noduri.

    Sisteme cu laturi:

    Sistemul triunghiular de rețea. În fermele trapezoidale sau cu benzi paralele, un sistem triunghiular de zăbrele ( orez 9.4A), dând cea mai mică lungime totală a rețelei și cel mai mic număr de noduri cu cea mai scurtă cale de efort de la punctul de aplicare al încărcăturii la suport.

    Sistemul de laturi diagonale. Când este proiectat, este necesar să se încerce ca cele mai lungi elemente - brațe - să fie întinse și stâlpii care trebuie comprimați. Această cerință este îndeplinită pentru armăturile descendente în ferme cu centuri paralele ( orez 9.5A) și ascendent - în trotuare triunghiulare. Cu toate acestea, în structurile triunghiulare, nervurile ascendente formează noduri care sunt incomode pentru construcție și au o lungime mai mare, deoarece acestea merg pe o diagonală mai mare ( orez 9,4 V). Prin urmare, în. Suporturile triunghiulare sunt mai acceptabile în jos ( orez 9,4 B); deși sunt comprimate, dar lungimea lor este mai mică și nodurile de fermă sunt mai compacte. Se recomandă utilizarea laturilor diagonale cu o înălțime mică a barelor de feronerie, precum și atunci când forțele mari sunt transmise prin montanți (cu o sarcină nodală mare).

    Sisteme speciale pentru grătare. Cu o înălțime mare de ferme (aproximativ 4-5 m) și un unghi rațional de șine diagonale (aproximativ 35-45 °), panourile pot fi prea mari, incomode pentru aranjarea grinzilor de acoperiș și a altor elemente. Dacă presiunea grinzilor este mică, atunci poate fi permisă o îndoire locală a centurii prin plasarea grinzilor pe curea între noduri.

    Cu toate acestea, la presiuni ridicate, o astfel de soluție este irațională. Pentru a reduce dimensiunea panoului, menținând unghiul normal al brațelor diagonale, aplicați grătar zăbrele (orez 9.6A).

    Fermele de încărcare bilaterale sunt de obicei satisfăcute   grilă transversală (orez 9,6 g). Printre acestea se numără acoperirile orizontale cu legături orizontale. clădiri industriale, poduri și alte structuri, ferme verticale ale turnurilor, piloni și clădiri înalte.

    Rame grilaj și semi-tăiate (orez 9,5 D, Ea) datorită celor două sisteme de înclinare, acestea au o mare rigiditate; aceste sisteme sunt utilizate în punți, turnuri, piloni, conexiuni pentru a reduce lungimea estimată a tijei și sunt deosebit de raționale atunci când se lucrează pentru forțe transversale mari.



    1. Asigurarea durabilității fermelor.
      A prin sistem plat (truss), își pierde cu ușurință stabilitatea din plan. Pentru a face ferma elastică, aceasta trebuie să fie atașată unei structuri rigide sau legată de o altă fermă, rezultând un bar stabil în spațiu.   (orez 9,7 A).

    Pentru a asigura stabilitatea unei astfel de lemn (bloc), este necesar ca toate fețele să fie imuabile geometric în planul său.

    Fața blocului (orez 9,7 A) sunt formate din două planuri verticale de ferme pereche (abb "a" și dcc "d"), două planuri orizontale ale legăturilor perpendiculare pe ele situate de-a lungul ambelor curele de bare (ebb "c" și da "d") și cel puțin două planuri verticale (de obicei, la capetele ferurilor - abed și "b" c "d"). Deoarece această bară spațială în secțiune transversală  închis și, de obicei, destul de larg, are o rigiditate foarte mare în torsiune și îndoire, prin urmare, pierderea stabilității sale generale în sistemele de îndoire este imposibilă. Construcțiile de poduri, macarale, turnuri, stâlpi, spire, arcuri etc. sunt niște bare spațiale similare, constând din ferme de la capăt la capăt (orezul 9,7 B).

    În ceea ce privește acoperirea clădirilor, soluția devine mai complicată datorită numărului mare de ferme fixe instalate de un număr. Astfel de ferme, interconectate doar printr-o singură pătură, nu formează un sistem stabil imuabil, deoarece au o lungime liberă din planul lor egal cu intervalul și pot pierde cu ușurință stabilitatea.   (orez 9,8 A). În acest caz, stabilitatea atât a întregului, cât și a elementelor individuale ale fermelor plane este asigurată de faptul că construcția stratului de acoperire creează mai multe blocuri stabile din punct de vedere al spațiului din două ferme vecine, fixate cu ambele conexiuni în planul curelelor superioare și uneori inferioare, precum și conexiunile transversale verticale trunchiuri de fermă care pot înlocui coardele inferioare sau superioare (orez 9,8 B) .. Alte ferme sunt atașate la aceste blocuri rigide cu elemente orizontale care împiedică deplasarea orizontală a centurilor de fermă și asigurarea stabilității lor (de obicei se desfășoară la nodurile de fermă). Pentru ca grinzile să poată fixa nodul de bare în direcție orizontală, el trebuie să fie atașat la un punct fix - un nod de legături orizontale.

    Dacă rula nu este atașată la diagonalele conexiunilor în punctul de intersecție, distanța dintre punctele orizontale ale benzii de susținere este egală cu două panouri (orez 9,8 B). Acest lucru trebuie luat în considerare la selectarea secțiunii transversale a curelei superioare.

    În acoperirile de tip besprogonnyh, curelele superioare ale fermei sunt fixate cu ajutorul acoperișului și a elementelor speciale (corzi) care atașează curelele la legăturile orizontale transversale.




    1. Determinarea sarcinilor și forțelor de proiectare din tijele fermei.
      Întreaga sarcină care acționează asupra structurii de legătură este aplicată, de obicei, la nodurile de legătură, la care sunt atașate elementele structurii transversale (de exemplu, grinzile de acoperiș sau plafon fals), transferând încărcătura către fermă. În cazul în care sarcina este aplicată direct în panou, atunci în schema de proiectare principală este distribuită și între cele mai apropiate noduri, dar se ia în considerare și îndoirea locală a centurii de sarcina situată pe ea: pe suport (în nod) - ca pe suportul continuu al fasciculului; în intervalul de timp - ca în intervalul unui fascicul continuu cu multiplicarea valorilor momentului cu un factor de 1,2.

    •   constantă, care include greutatea proprie a structurii și greutatea întregii structuri suportate (acoperiș cu izolație, lămpi etc.);

    •   încărcătura temporară de la instalațiile de ridicare și de transport de la bord, încărcare, care acționează asupra suspendării de la fermă podea la mansardăși așa mai departe;

    •   scurt, atmosferic - zăpadă, vânt.
      Permanent, temporar și încărcare de zăpadă  se referă la combinația principală de sarcini și se calculează luând în considerare valorile stabilite ale factorilor de suprasarcină; vântul atunci când se calculează fermele convenționale se referă la o combinație specială de sarcini.

    estimativ încărcare constantăcare actioneaza pe orice structura de noduri, este determinata de formula:

    F=(g f + g cr / cos?) * b * (d 1 + d 2 ) * n /2,   unde g f - greutatea proprie a exploatației la 1 kN / m2 proiecția orizontală a acoperișului; g cr - greutatea acoperișului, alfa - unghiul de înclinare al curelei superioare la orizont; b - distanța dintre ferme; d1 și d2 sunt lungimile panourilor adiacente ansamblului; n - factor de suprasarcină pentru sarcini constante.

    În noduri separate față de sarcina primită de

    Snow - sarcina temporară, care încarcă ferma doar parțial încărcarea unei jumătăți a fermei cu zăpadă poate fi neprofitabilă pentru armăturile medii.

    Sarcina nodală estimată de zăpadă este determinată de formula:

    F c = P c * b * (d 1 + d 2 ) * n c /2, Pc este greutatea stratului de zăpadă, n este coeficientul de suprasarcină pentru încărcarea zăpezii.

    Valoarea lui P cu ar trebui să fie determinată luând în considerare distribuția neuniformă a capacului de zăpadă în apropierea lămpilor sau diferențele în înălțimea clădirii.

    Presiunea vântului este luată în considerare numai pe suprafețe verticale, precum și pe o suprafață cu un unghi de înclinare la orizontul mai mare de 30 °, care se întâmplă în turnuri, piloni, rampe, precum și în structuri și lanterne abrupte triunghiulare abrupte. Încărcarea vântului, ca și alte tipuri de sarcini, este redusă la sarcini nodale. În mod normal, încărcarea orizontală a lanternei nu este luată în considerare atunci când se calculează o structură de acoperiș, deoarece efectul său asupra operațiunii de zăvoare este nesemnificativ.

    Definiția forțelor în barele de bare

    Atunci când se calculează structurile cu bare din colțuri sau Tauri, se presupune că nodurile sistemului sunt balamale ideale, axele tuturor barelor fiind drepte, situate într-un plan și se intersectează la nod într-un punct (centrul nodului). Tijele unui astfel de sistem ideal funcționează numai pe forțe axiale. Stresul constatat de aceste eforturi este primar. Datorită rigidității reale a îmbinărilor nodale din tijele de fixare, suplimentar  subliniază că, atunci când raportul dintre înălțimea secțiunii transversale a tijei și lungimea sa este de 1/15, nu sunt luate în considerare prin calcul, deoarece acestea nu afectează capacitatea portantă a structurii. În structurile cu bare cu rigiditate crescută și operate la temperaturi scăzute, efectul rigidității articulațiilor în noduri este mai semnificativ. Prin urmare, pentru secțiunile de tuburi I, tubulare și în formă de "H", este permisă o canelură a barelor de bare cu raportul dintre înălțimea secțiunii transversale și o lungime de cel mult 1/10 pentru structurile operate la o temperatură de proiectare de -40 ° C și mai mare și de cel mult 1/15 cu o valoare calculată temperatura sub -40 ° C Dacă aceste relații sunt depășite, trebuie luate în considerare momente suplimentare de îndoire în tijele rigidității nodurilor. În acest caz, forțele axiale pot fi determinate prin schema balamalelor, iar momente suplimentare pot fi determinate aproximativ. În curelele superioare ale fermei de acoperiș cu un acoperiș besprovodnoy (distribuția uniformă a încărcăturii pe centura fermei), momentele pot fi determinate prin formulele:


    •   în momentul panoului extreme
    M CP = g * 1 p 2/10

    •   a panourilor intermediare
    M CP = g * l p 2/12

    •   moment în nod (referință)
    M kp = g * l n 2 / 18 unde g este valoarea sarcinii distribuite; lp - lungimea panoului.

    În plus, tensiunile din barele de fermoare rezultă din momente ca urmare a centrarelor incomplete ale barelor de la noduri. Aceste tensiuni, care nu sunt de bază, nu sunt de obicei luate în considerare prin calcul, deoarece, din cauza micșorării excentricităților permise în ferme, ele afectează doar puțin capacitatea de transport a fermei.

    Deplasarea axelor centurilor de siguranță la schimbarea secțiunilor nu este luată în considerare, dacă nu depășește 1,5% din înălțimea curelei.

    Calculul fermelor ar trebui efectuat pe un computer care utilizează sisteme informatice (de exemplu SCAD, LIRA,ANSYSsau robot) care vă permite să calculați orice fermă de scheme pentru sarcini statice și dinamice, ținând cont de momentele de rigiditate a nodurilor și de deplasarea axelor barelor.

    Calculatorul generează automat forțele calculate în tije, luând în considerare combinațiile necesare de sarcini și poate efectua selecția secțiunilor de tije din cele mai comune secțiuni sudate și laminate.

    În absența unui computer, eforturile din tijele trusei sunt cele mai convenabil determinate grafic, adică prin construirea diagramelor Maxwell-Cremona.


    1. Ferme ușoare, tipuri de secțiuni de tije. Domeniul lor de aplicare.
      Un schelet este o structură de tije, în care capetele barelor sunt legate în noduri și formează un sistem static neschimbat.

    Prin proiectare, fermele sunt împărțite în lumină și greutate.

    Până recent, fermele ușoare au fost proiectate în principal din tije cu secțiuni formate din două colțuri. (orezul 9.13 B). Astfel de secțiuni au o gamă largă de zone, sunt convenabile pentru construirea de noduri pe gussets și atașarea structurilor adiacente fermelor (piste, panouri de acoperiș, cravate etc.). Dezavantajele semnificative ale unei astfel de forme constructive au fost: un număr mare de elemente recoltate cu dimensiuni diferite, un consum semnificativ de metale pentru garnituri și garnituri, intensitate ridicată a forței de muncă și prezența unui spațiu între colțuri, ceea ce face dificilă pictura. În plus, tijele cu o secțiune transversală a celor două colțuri, compilate de marcă, lucrează ineficient în compresie.

    Dezvoltarea sortimentului - lansarea unei laminoare cu țevi largi cu flanșă largă, producerea țevilor sudate electric și a profilelor sudate închise și posibilitatea de a obține fascicule de fascicul larg prin tăierea mărcilor cu un raft larg au creat condiții pentru proiectarea fermelor cu bare dintr-un singur profil în locul unei secțiuni formate din două părți. Noua formă constructivă este mai economică în ceea ce privește consumul de metale și este considerabil mai puțin laborioasă, deoarece reduce numărul de piese utilizate de mai mult de două ori; Secțiunile de secțiune au devenit mai eficiente în comprimare. Uneltele cu profil unic sunt ușor accesibile pentru inspecție și vopsire, ceea ce le crește durabilitatea în timpul funcționării. Fermele cu mai puține părți sunt mai adaptate pentru fabricarea lor (asamblare și sudare) pe liniile de producție.

    Cu toate acestea, noua formă constructivă a fermelor, datorită limitărilor noilor profiluri și a altor condiții conjuncturale, nu poate înlocui imediat cele vechi și pentru diferite scopuri  încă sunt proiectate cu tije din profile de colț laminate, iar structura lor continuă să fie îmbunătățită.

    În structurile spatiale (turnuri, catarge, macarale etc.), unde centura este comuna pentru doua ferme perpendiculare, cel mai simplu tip de sectiune a centurii este un singur colt (orezul 9.13A). Secțiunea transversală a două colțuri (orezul 9.13E) utilizate în centurile de turnuri și stâlpi de zăbrele, atunci când zona unui colț nu este suficientă. Secțiunile din unghiuri unice sunt de asemenea utilizate pentru barele barelor de bare ușor încărcate. Soluțiile standard dezvoltate pentru ferme de structură din unghiuri unice salvează metalul și reduc intensitatea muncii. Ar trebui să se țină seama de faptul că fermele de acoperiș cu tije din unghiuri unice în planul lor nu au o axă de simetrie. Pentru a reduce asimetria grilei este atașată la colțurile taliei din interior. Cu toate acestea, o astfel de soluție la conjugarea curelelor cu o grilă creează condițiile pentru ca centura să fie răsucite, care trebuie rambursată prin asigurarea sigură a centurii cu legături.

    Tijele comprimate din două unghiuri, cu lungimi calculate și egale și diferite, sunt ușor de aranjate la fel de stabile în două direcții reciproc perpendiculare.

    Rigiditatea unei secțiuni este caracterizată de razele ei de inerție, care sunt direct proporționale cu dimensiunile generale ale secțiunii și pot fi exprimate aproximativ pentru o secțiune T din două colțuri prin relațiile eu x 0.3 h  șieu y 0.2 b(Figura 9.13 Gd) .

    Dacă lungimea calculată a barei de bare este aceeași în planurile x-x și y-y (barele de susținere, curelele de acoperiș fixate în fiecare nod cu plăci de acoperire), apoi din starea de stabilitate egală când bara este îndoită longitudinal ? x = ? y  este necesar ca raza de inerție față de ambele axe să fie egală, adică eu x = eu y  . Pentru a face acest lucru, locul neravnopolochnye colțuri de rafturi mari împreună.

    Secțiunea în formă de T a celor două colțuri, realizate împreună cu rafturi mai mici (orez 9,13 V), utilizat în cazurile în care lungimea estimată a tijei în afara planului fermei este de 2 ori mai lungă decât în ​​plan. În această secțiune b 3h și prin urmare eu y =0,2 b=0.6 h=2 eu x  adică rigiditatea tijei în afara planului este, de asemenea, de 2 ori mai mare decât în ​​planul fermelor.

    Secțiunea T a două colțuri cu unghi egal (orezul 9.13 B) este cea mai obișnuită pentru barele de zăbrele. Această secțiune transversală asigură o stabilitate egală a barelor comprimate ale zăbrelelor, deoarece are o rigiditate mai mare în afara planului suportului (relativ la axa YY), care corespunde unei lungimi mai mari calculate a brațului comprimat în afara planului structurii l y =1.25 eu x  . Într-adevăr, în acest caz eu y =0,2 b=0.4 h=1.33 eu x  care corespunde raportului specificat al lungimilor calculate.

    Sferele standard de soluții standard au mai multe tipuri. Există soluții standard cu tije de la două unghiuri de rulare, există ferme tubulare, în care centurile și grila sunt realizate din țevi sudate electric. Grosimea peretelui benzilor de conducte este recomandată să aibă cel puțin 1 / 45-1 / 50 diametru și, de regulă, 1-2 mm mai mult decât grosimea minimă acceptată pentru tijele tubulare ale rețelei. Trupele trubulare sunt utilizate în construcția de turnuri, piloni, macarale, rampe deschise etc.

    Marele avantaj al tijei tubulare este buna lor raționalizare. Datorită presiunii eoliene superioare asupra lor este mai puțină, murdăria și umiditatea rămân pe ele, astfel încât acestea sunt mai rezistente la coroziune, sunt ușor de curățat și vopsite, ceea ce crește și durabilitatea.


    .
    11. Ferme grele, tipuri de secțiuni de tije. Domeniul lor de aplicare.

    Belenya 225 pp.

    Tijele fermelor de oțel grele diferă de cele de la cele ușoare în secțiuni mai puternice, compuse din mai multe elemente, datorită lungimilor lor mari calculate și a eforturilor considerabile care acționează în ele. Secțiunile lor transversale sunt de obicei proiectate în două etape (figura 9.14), iar conjugările nodale între ele se realizează în două planuri. Tijele de ferme grele (ambele brațe și rafturi și curele) în diferite panouri au dimensiuni diferite, dar de același tip de secțiune.

    Fermele grele care percep încărcături dinamice (poduri de cale ferată, macarale etc.) sunt uneori concepute ca nituite. Fermele moderne grele, de regulă, sunt construite din tije sudate cu noduri pe șuruburi de înaltă rezistență.

    Se utilizează următoarele tipuri de secțiuni de tije pentru ferme de oțel grele:

    H în secțiuni din două foi verticale (verticale) "conectate printr-o foaie orizontală (orizontală) (figura 9, 14, a), din patru colțuri inegale, conectate și printr-o foaie orizontală (figura 9.14.6). Dezvoltarea acestor secțiuni în panourile adiacente are loc în secțiuni sudate prin adăugarea de foi verticale (figurile 9.14, c). Aceste secțiuni sunt în mod convenabil atașate de gussets, deoarece au o suprafață exterioară netedă și sunt simetrice. În forma lor cea mai simplă, ele nu sunt deloc laborioase și, în acest sens, depășesc substanțial toate celelalte secțiuni. Dacă structura nu este protejată de precipitații care se încadrează, elementele dispuse orizontal trebuie să fie deschise pentru fluxul de apă. Secțiunea în formă de H este utilizată atât pentru curele, cât și pentru ferme fixate;

    canal- din două canale, puneți rafturi înăuntru (orez 9.14, g). Utilizează ambele bare de canale laminate (figura 9.14, d) și este compusă din foi și colțuri. Acest tip de secțiune este cel mai adesea utilizat în structuri nituite. Secțiunile în tijele adiacente sunt modificate prin prindere sau prin sudare pe canalele de foi (figura 9.1, d-e). Barele secțiunii canalului au stabilitate bună în ambele planuri și, prin urmare, este recomandabil să se utilizeze o astfel de secțiune pentru elemente comprimate, în special cu o lungime mare a acestora. Dezavantajul secțiunii canalului constă în prezența a două ramificații, care trebuie conectate cu benzi sau grătare (similare coloanelor comprimate central);

    cutie- a două elemente verticale conectate printr-o foaie orizontală deasupra (figura 9.14, bine, h, și) este folosit în principal pentru centurile superioare ale fermelor de pod grele. Rigiditatea secțiunii transversale crește semnificativ dacă ramurile inferioare sunt conectate la partea inferioară cu o grilă (figura 9.14, C);

    verso cu o singură față- din grinzi sudate sau laminate cu flanșă largă, poziționate vertical (figura 9, 14, k).Curelele comprimate în formă de I necesită o ancorare mai frecventă de pe planul structurii, deoarece acestea au I   în semnificativ mai mic decât I x;

    tije tubulare,utilizate în ferme grele sudate, au aceleași avantaje ca și în fermele ușoare (vezi pagina 240).


    Selectarea secțiunii transversale a unei coloane solide

    Centrale comprimate

    Coloanele comprimate în colț (fig. A) sunt utilizate pentru a susține suprapunerile interfonice și acoperirea clădirilor, în locurile de muncă, deasupra pasajelor, rampele etc.

    Fig. Diagrame ale tijelor comprimate central

    Coloanele transferă încărcătura de la structura superioară la fundație și constau din trei părți:

    capacul pe care se sprijină structura suprapusă, încărcând coloana;

    tija - principalul element structural care transmite sarcina de la vârful la bază; ;

    bază, transferând încărcătura de la tija către fundație.

    Coloanele și tijele comprimate sunt solide sau prin.

    Coloane solide

    În mod obișnuit, secțiunea transversală a unei coloane solide este proiectată sub forma unei fascicule cu flanșă largă, laminată sau sudată, cea mai convenabilă pentru a fi fabricată folosind sudură automată și care permite doar îmbinarea structurilor suportate. Diferite tipuri  secțiunile coloanelor solide sunt prezentate în Fig.

    Că coloana era la fel de stabilă, flexibilitatea ei în planul axei xar trebui să fie egală cu flexibilitatea planului axei la.

    Flanșa I laminată, datorită lățimii mici a rafturilor sale, îndeplinește cel puțin cerința de stabilitate egală și, prin urmare, este rar utilizată.


    Fig. Tipuri de secțiuni de coloane continue

    Un fascicul I cu unghi larg de rulare (figura A) poate avea b = h,care nu satisface condiția de stabilitate egală, dar oferă încă o secțiune care este destul de potrivită pentru coloane.

    Coloanele sudate, formate din trei foi (Figura B), sunt destul de economice din punctul de vedere al consumului de material, deoarece pot avea o secțiune transversală dezvoltată, care asigură coloana cu rigiditatea necesară. Fasciculul sudat I este principalul tip de secțiune a coloanelor comprimate.

    Sudarea automată oferă un mod ieftin, industrial de a realiza astfel de coloane.

    Egal în două direcții și, de asemenea, simplu de fabricat sunt coloane cu secțiune transversală. La sarcini mici, acestea pot fi alcătuite din două părți de calibru mare (figura C); din trei coli sunt sudate coloanele grele (fig. d).

    Simplu, dar limitat în dimensiune și mai puțin economic în ceea ce privește consumul de oțel, se obțin coloane de trei secțiuni laminate (figura 8.2, e).

    Atunci când conducta de oțel este umplută cu beton, se obține o construcție complexă eficientă (beton armat), în care conducta este o carcasă care împiedică deformările laterale ale cilindrului interior din beton închis. În aceste condiții de lucru, rezistența la compresiune a betonului este semnificativ crescută, pierderea stabilității locale a țevii și coroziunea suprafeței sale interne sunt excluse.

    Țevile pot fi din oțel cu conținut scăzut de carbon și din oțel slab aliat, betonul este utilizat de clasele mari - de la 250 la 500 și mai mare.

    Prin coloane

    Miezul coloanei comprimate central constă, de obicei, din două ramuri (canale sau grinzi I), interconectate prin grătare (figura A-c). O ramificație care se intersectează se numeste material; o axă paralelă cu ramurile este numită liberă. Distanța dintre ramuri este stabilită din condiția stabilității egale a tijei.


    Fig. Tipuri de coloane cu secțiune transversală

    Este mai profitabil să se plaseze barele de canal în coloane sudate cu rafturi în interior (figura A) , deoarece în acest caz grilele au o lățime mai mică și dimensiunea coloanei este mai bine utilizată.

    Coloanele mai puternice pot avea ramificații de grinzi laminate sau sudate (figura C) .

    Prin coloanele a două ramuri, este necesar să se asigure o distanță între rafturile ramurilor (100-150 mm) pentru a putea picta suprafețele interioare.

    Selectarea secțiunii transversale a unei coloane solide

    1. Având în vedere tipul de secțiune a coloanei, determinăm aria necesară a secțiunii prin formula

    (1)

    unde N este forța calculată în coloană;

    γ с - coeficientul condițiilor de lucru.

    2. Pentru determinarea preliminară a coeficientului φ, definim flexibilitatea coloanei

    unde i este raza de inerție a secțiunii.

    Pentru coloane solide cu o sarcină de proiectare de până la 1500-2500 kN și o lungime de 5 - 6 m, flexibilitatea poate fi stabilită = 100 - 70, pentru coloane mai puternice cu o încărcătură de 2500 - 4000 kN, flexibilitate poate fi luată = 70 - 50.

    3. Având în vedere flexibilitatea și găsirea coeficientului corespunzător φ, determinăm în prima aproximare suprafața cerută de formula (1) și raza de inerție necesară corespunzătoare flexibilității date:

    4. Dimensiunile generale necesare pentru secțiunea transversală a coloanei:

    unde α 1 α 2 - coeficienții pentru determinarea razei de inerție corespunzătoare (SNiP);

    h Tr și b Tr - înălțimea și lățimea secțiunii transversale.

    5. Setarea dimensiunilor generale ale secțiunii bși h,alegem grosimea foilor (rafturilor) și pereților curelelor pe baza zonei cerute a coloanei A tr și a condițiilor de stabilitate locală.

    În prima aproximare, de obicei, nu este posibil să se găsească o secțiune rațională care să satisfacă cele trei condiții (A tr, b tr, h tr), deoarece, odată determinată, valoarea inițială a flexibilității a fost stabilită arbitrar. După ce au descoperit discrepanțe, valorile specificate sunt corecte. Dacă flexibilitatea dată este considerată a fi foarte mare, atunci este obținută o zonă prea mare, cu dimensiuni relativ mici. bși h. În consecință, este necesar să se mărească secțiunea transversală, reducând în același timp zona A tr, adică reducerea flexibilității adoptate.

    Dacă flexibilitatea adoptată este prea mică, se dovedește prea mult. zonă mică  cu o secțiune transversală foarte dezvoltată, atunci ar trebui să se mărească A tr, reducând dimensiunea secțiunii transversale.

    Prin coloane. Selectarea secțiunii și verificarea stabilității

    Atunci când se selectează o secțiune transversală a unei coloane, stabilitatea axei sale relativ libere nu este verificată prin flexibilitate, ci prin flexibilitate redusă, care datorită deformabilității grătarelor este întotdeauna mai mare.

    Flexibilitatea dată depinde de distanța dintre ramuri, care este stabilită în procesul de selectare a unei secțiuni. distanță bîntre ramuri este determinată de cerința de stabilitate egală a coloanei în raport cu axele x și y , pentru care flexibilitatea redusă trebuie să fie egală cu flexibilitatea relativă la axa materialului ().

    1. Selectarea secțiunii transversale a coloanei de trecere începe cu calculul stabilității în raport cu axa materialului x , adică cu definirea suprafeței secțiunii transversale cerute prin formula (1).

    2. Este necesar să fim flexibili pentru a obține coeficientul de flambaj φ din tabel.

    Datorită unei distribuții mai raționale a materialului în secțiunea transversală a coloanelor trecute, flexibilitatea calculată a acestora este puțin mai mică decât cea a solidului (în condiții egale). Pentru coloanele end-to-end cu o sarcină de proiectare de până la 1500 kN, lungime de 5-7 m, puteți specifica flexibilitatea = 90-60, pentru coloane mai puternice, cu o încărcătură de 2500-3000 kN = 60-40.

    3. Având în vedere flexibilitatea și determinarea coeficientului φ din el, folosind formula (1), obținem suprafața cerută și raza de inerție necesară în raport cu axa materialului, luând în considerare faptul că flexibilitatea relativă la axa materialului este egală cu flexibilitatea calculată.

    4. După determinarea zonei necesare și a razei de inerție dorită, selectăm profilul canalului sau fasciculului I în funcție de sortiment. Dacă aceste valori pentru sortiment nu coincid într-un singur profil, ceea ce se întâmplă cu o flexibilitate fără succes, atunci trebuie să luați un profil în care valorile Ași euar avea valori mai apropiate de cele găsite.

    5. După ce a luat secțiunea transversală a tijei, verificăm stabilitatea sa prin formula

    .

    unde φ x - coeficientul este determinat de flexibilitatea reală.

    6. Dacă secțiunea transversală este aleasă în mod satisfăcător, determinăm distanțele dintre ramuri de la condiția de egalitate de stabilitate.

    Flexibilitatea redusă este determinată de formula

    . (6)

    30 - 35, dar nu mai mult de 40.

    Atunci când zăbrelele laturilor, cerând și pe baza formulei (6), găsim valoarea dorită de flexibilitate față de axa liberă

    Trebuie avut în vedere faptul că, în caz contrar, poate exista o pierdere a capacității portante a sucursalei înainte de pierderea stabilității coloanei.

    7. Găsiți raza de flexibilitate a inerției și distanța dintre ramuri, care este legată de raza de inerție. Coeficientul α 2 depinde de tipul de secțiune transversală a ramurilor (preluat de SNiP). valoare bar trebui să fie legată de dimensiunea permisă a coloanei, precum și de spațiul liber dintre rafturile ramurilor.

    8. După selectarea finală a secțiunii transversale, coloana este verificată pentru stabilitate față de axă. laconform formulei (5). Pentru a verifica stabilitatea, trebuie să construiți secțiunea transversală a tijei, să setați distanța dintre lamele și să determinați coeficientul φ φ folosind flexibilitatea dată. Dacă coeficientul φ y este mai mare decât coeficientul φ x, atunci verificarea stabilității în raport cu axa laprin formula (5) nu este necesară.

    După stabilirea secțiunii transversale finale a coloanei, se trece la calculul rețelei.

    Calcularea zăbrelelor (șipci)

    Distanța dintre lamele este determinată de flexibilitatea adoptată a ramurii și de raza de inerție a ramurii.

    În coloanele sudate pentru lungimea estimată a ramurilor, distanța dintre benzi se află în lumină (figura A).

    Calculul lamelelor constă în verificarea secțiunii și calcularea atașamentului acestora la ramuri. Lamele lucrează la îndoire prin acțiunea forței de forfecare Q S, valoarea căreia se determină din starea de echilibru a nodului coloanei decupate (figura B)

    (9)

    unde QS este forța transversală atribuită unui sistem de benzi situate în același plan, egal cu două sisteme de benzi la jumătate din forța transversală a tijei coloanei;

    Distanța dintre axele șipcilor;

    b ef - distanța dintre ramurile axelor.

    Vizualizări