Ferme metalice din tuburi patrate. Tehnologia de fabricație a unei ferme de construcție din țevi rectangulare

Construcția fermelor bazate pe tehnologii care utilizează dreptunghiulare și rotunde tuburi  vă permite să reduceți în mod semnificativ intensitatea și complexitatea muncii, precum și să reduceți timpul petrecut în construcția clădirilor. Tehnologia poate fi aplicată atât clădirilor industriale, cât și clădirilor publice. Calculul materialelor și al diverselor compuși se bazează pe sfera de proiectare, impactul factorilor externi și alte caracteristici. Ferme de la tuburi rectangulare  - O direcție promițătoare în construirea de diverse obiecte, care are multe avantaje față de omologii săi.

Construcția de ferme

Bazele fermelor sunt tijele sau țevile care sunt unite în anumite locuri, formând o structură geometrică constantă. Metoda de ridicare a unui bare din tuburi rotunde permite o distribuție mai rațională a materialului în întreaga structură și reduce costul de ridicare a unei structuri. De exemplu, construcția cu grinzi necesită investiții mai importante și procesul în sine este consumator de timp și impracticabil.

În mod convențional, orice fermă poate fi împărțită în trei elemente principale: centura superioară, centura inferioară și cutia. Astfel, distanța dintre suporturile batantei va fi numită o deschidere, iar între brațe și brațe - panoul. Toate fermele sunt clasificate în funcție de destinație și de tipurile de centuri. Prin numire, fermele din structurile metalice pot fi împărțite în următoarele tipuri:

1. Pentru structurile de poduri.
2. Ca un sistem de truse.
3. Valori crescute.
4. Proiecte pentru echipamente de ridicare staționară.

Pe tipuri de curele, fermele se clasifică în:

1. Paralel.
2. Arch.
3. Triunghiulara.
4. Poligon.

O latură triunghiulară este una dintre cele mai ușoare căi de realizat. Dar, în cazul în care orice factor care creează anumite eforturi influențează centura, centura poate fi amplificată prin rafturi suplimentare.

În funcție de numărul de rafturi și de suprafața totală a structurii, ele pot fi clasificate în lumină și greutate și, în funcție de complexitatea construcției generale a structurii metalice, acestea pot fi obișnuite, combinate sau cu un efort preliminar. Secțiunile transversale ale diferitelor părți ale structurii de legătură, de regulă, sunt legate cu ajutorul unghiurilor pereche. Dacă se aplică alte tipuri de colțuri pe secțiune, atunci puteți obține o structură care va avea o rigiditate ridicată și o fiabilitate în diferite planuri. Tijele, la rândul lor, sunt legate de ajutorul gingiilor.

Efectuarea de ferme prin metoda tubulară reduce costurile materialelor și este mai puțin susceptibilă la coroziune. Singurul lucru care poate provoca complexitate în timpul construcției structurii este fixarea consumatoare de timp a tuturor elementelor tubulare.

Structuri de sisteme de ferme

La rândul său structurile de acoperiș  pot fi clasificate după tipul de încărcare:

1. Încărcați din propria greutate, precum și greutatea acoperișului și acoperișului.
2. Sarcinile variabile ale precipitațiilor și alți factori.
3. Alte tipuri de încărcături.

La calcularea sarcinilor din acoperiș, materiale de acoperis  și greutatea proprie, toate eforturile sunt luate la fel de distribuite, punând presiune pe întreaga suprafață a fermei. Dacă în structuri complexe înălțimea spanelor este semnificativ diferită, atunci ar trebui să se țină seama de faptul că unele zone vor primi sarcini semnificative de la zăpada rulantă. Forțele din bare sunt calculate folosind calcule grafice sau diverse metode analitice. De exemplu, fermele cu curele înclinate sunt calculate prin trasarea unor diagrame în care reacțiile de susținere și distanțele dintre tije sunt clar definite.

În cazuri neobișnuite, atunci când eforturile nu coincid cu noduri diferite, acestea sunt determinate de factorul de încărcare total. Rigiditatea și stabilitatea barelor pătrate sunt verificate pe întregul plan, pentru a determina în timp util zonele de instabilitate și pentru a le întări cu diverse elemente. Barele tensionate pot rezista sarcinilor și pot crea pantaloni din greutatea proprie. Toți indicatorii de flexibilitate sunt limitați la standarde diferite, care depind de lungimea lor și de alte caracteristici. Stabilitatea poate fi realizată cu ajutorul elementelor de cuplare care sunt legate la centurile superioare și inferioare. Suprafața este completată cu un distribuitor special, care va garanta o stabilitate excelentă în procesul de montaj. Cureaua inferioară trebuie să fie echipată separat cu elemente de comunicare.

Structurile lattice sunt cele mai des folosite în construcția de săli de sport și în alte locuri publice. De exemplu, astfel de locuri includ terminalele de pasageri, pavilioanele piețelor de pe piață. De mult timp, cu ajutorul fermei de zăbrele, au început să producă hangare pentru depozitarea diverselor echipamente, deoarece astfel de structuri au o rezistență excelentă și se descurcă perfect cu o mulțime de factori diferiți.

Proiectarea unui astfel de obiect va fi realizată strict ținând cont de particularitățile locației și ale condițiilor de construcție a clădirii. Astfel de clădiri de dimensiuni mari necesită un calcul adecvat al amplasării rafturilor, curelelor, elementelor zăbrele, astfel încât sarcina să nu interfereze cu funcționarea optimă a clădirii.

Construcțiile cu aranjament paralel al curelelor sunt realizate cu o latură triunghiulară, iar înălțimea lor depinde în mod direct de înălțimea spanului. Aceste ferme nu sunt supuse transportului cu ajutorul echipamentului feroviar, deoarece au o înălțime semnificativă și nu înțeleg elementele structurale individuale. Conexiunile sunt realizate folosind echipamente de sudare sau elemente filetate.

Metoda prestabilită se aplică în ferme îngrăditecare pot fi utilizate în diverse domenii. Preîncărcarea se poate face cu materiale care au o înaltă rezistență și o fiabilitate. Această metodă permite extinderea semnificativă a gamei de aplicații, deoarece utilizarea unui material specific vă permite să ajustați efectul încărcărilor. În funcție de tipul de localizare a vergeturilor, astfel de construcții pot fi împărțite în două tipuri, care vor diferi în funcție de anumite caracteristici care determină condițiile și calitatea funcționării:

1. Atunci când extensiile sunt aplicate în locurile cele mai încărcate și servesc pentru a ușura sarcina din zonele cu impact semnificativ.
2. Atunci când extensiile sunt aplicate pe întreg spațiul sau părțile individuale și afectează stresul uneia sau mai multor tije.

Fără îndoială, cel de-al doilea tip are un număr de avantaje semnificative și vă permite să aplicați preload-ul într-o varietate de moduri, în funcție de localizarea elementelor structurale.

În concluzie, este de remarcat faptul că procesul de instalare și fabricare a fermelor din diferite țevi necesită abilități considerabile atât în ​​proiectare, cât și în procesul de producție în sine.

Ferme sudate. Numire, încărcare, clasificare

Structurile zăbrele de încovoiere sunt numite ferme. Fermele constau din tije individuale care sunt conectate la noduri și formează un sistem geometric imuabil. Dacă ferma în ansamblu lucrează la îndoire, atunci în fermă elemente structuralex se produc numai forțe de compresiune sau întindere longitudinală. Acest lucru vă permite să utilizați mai eficient materialul (metalul) în comparație, de exemplu, cu grinzi. Fermele sunt mai economice din punct de vedere al consumului de metale, dar au mai multă forță de muncă la fabricare. Prin urmare, ele sunt folosite pentru a suprapune spanile mari cu sarcini relativ mici.

Ferma include trei elemente structurale principale - centurile superioare și inferioare, precum și zăbrelele, care constau, de regulă, din brațe și rafturi. Distanța dintre nodurile zăbrele ale structurii este denumită panou, iar distanța dintre suporții se numește interval.

Fermele sunt clasificate în funcție de diferitele criterii: în funcție de scopul lor - zăbrele de poduri, acoperișuri (acoperiș și podea), rafturi de transport, supape hidraulice, macarale de ridicare a încărcăturii etc. pe contururi de profil ale curelelor cu ferme paralele, poligonale, arcuite și triunghiulare. Forma curelelor agricole este determinată de destinația fermei și de cea adoptată schema constructivă  facilități totale.

Cel mai adesea, fermele utilizează cea mai simplă rețea triunghiulară. Rafturile suplimentare sunt instalate atunci când forțele concentrate sunt aplicate la locația lor sau este nevoie de reducerea lungimii panoului superior al benzii comprimate.

Într-o latură diagonală, toate bretelele au forța aceluiași semn, iar toți stâlpii au opusul. În direcția ascendentă a armăturilor, barele sunt întinse, iar în direcția descendentă, stâlpii sunt comprimați.

În funcție de eforturile depuse în elementele fermei, ele sunt împărțite în lumină (cu o durată de până la 50 m cu efort maxim în centurile N max = 5000 kN) și grele. pe decizia constructivă  - obișnuită, combinată și cu pretensionare.

Cel mai adesea folosit în secțiunile elementelor din colțurile gemene ale fermei. Prin combinarea secțiunilor din unghiuri echilaterale și neegalate, conectându-le cu rafturi mici și mari, este posibil să se obțină o secțiune la fel de stabilă în ambele planuri care funcționează bine pentru forța longitudinală.

La nodurile de fermă, tijele sunt conectate folosind gurzi de foi.

Secțiunea tubulară a elementelor de bare este foarte rațională în ceea ce privește consumul de metale, are o rezistență ridicată la coroziune. Cu toate acestea, complexitatea fabricării acestor noduri este mai mare datorită complexității joncțiunii elementelor individuale una față de cealaltă și utilizarea lor este limitată.

Ferme sudate. Metode de determinare a forțelor calculate în tije

Rafturile Rafter sunt proiectate pentru următoarele tipuri de sarcini:

1. Încărcăturile permanente din greutatea acoperișului și greutatea proprie structuri de sprijin  acoperire.

2. Sarcini temporare de la zăpadă, vânt etc.

3. Alte încărcături care pot fi percepute de ferme (de la echipamente de ridicare și de transport, etc.).

1. Încărcări permanente din greutatea acoperișului și din propria greutate a structurilor acoperisuri de acoperiș, legăturile de pe acoperire sunt distribuite uniform. Ferma percepe încărcări mari concentrate (peste 30-50 kN), după care sunt luate în considerare în funcție de locația reală.

Pentru a determina încărcare constantă  pe capacul de 1 m 2 utilizați formula

unde q f - greutatea reală structura acoperișului  pe 1 m 2; a - unghiul acoperișului până la orizont.

Dacă panta acoperișului nu depășește 1/8, luați cos a = 1.

Sarcina liniară estimată la fermă este determinată de formula

în cazul în care B - ferme pas.

Forțele nodale pe structura sunt determinate prin înmulțire (sarcini pe lungimea panoului superior al curelei d

Încărcăturile de zăpadă (normative per 1 m 2 de zonă) sunt reglementate de SNiP 2.01.07-85 "Încărcări și impacturi" și sunt calculate prin formula

unde P 0 este greutatea stratului de zăpadă pe 1 m 2; c   - coeficientul depinde de configurația acoperișului.

Sarcina de proiectare pe 1 m 2 a acoperișului este determinată de reglementare  luând în considerare coeficientul de suprasarcină n, luat egal cu 1,4 ... 1,6, în funcție de raportul dintre greutatea normativă a stratului de acoperire și greutatea normativă a capacului de zăpadă.

Sarcina calculată de funcționare a zăpezii din fermă se găsește prin înmulțirea sarcinii de 1 m 2 de acoperiș cu treapta de ferme B:

Cu un unghi de înclinare a acoperișului de un coeficient de £ 25 ° cu  = 1 și la 60 ° cu  = 0 Valori ale coeficienților intermediari cu   determinată prin interpolare liniară.

În cazul unui acoperiș gable cu un unghi de înclinare de 20 0 ... 30 0 inclusiv, se ia în considerare a doua opțiune de încărcare a zăpezii: o sarcină distribuită uniform cu un coeficient cu  = 0,75, pe de o parte, și o sarcină uniform distribuită cu un coeficient cu  = 1,25, pe de altă parte.

Mai mult configurații complexe  acoperirile cu diferențe de înălțime față de zăpadă sunt suflate pe ferme inferioare din spații mari și se formează o zonă cu încărcături mari (pungi de zăpadă). Aceste sarcini sunt determinate de SNiP 2.01.07-85.

Forțele nodale calculate pe structura de zăpadă asupra greutății zăpezii sunt determinate prin înmulțirea sarcinii de rulare calculate cu lungimea panoului superior al curelei d.

2. Determinarea forțelor în tijele de structură. Determinarea forțelor din tije se face grafic sau analitic. Pentru fermele cu curele înclinate, ele utilizează o metodă grafică utilizând diagrama de forțe Cremona. Pentru a face acest lucru, determinați reacțiile de sprijin ale fermei, desemnați (în cifre și litere) câmpurile dintre forțe și tije, construiți o diagramă a eforturilor. Calculul nodurilor este realizat astfel încât în ​​fiecare nod ulterior să nu existe mai mult de două eforturi necunoscute.

În unele cazuri, nu toate forțele coincid cu nodurile de bare (de exemplu, pentru acoperirile din plăci sau panouri de 1,5 m lățime în ferme cu dimensiunea panoului d = 3 m). Aici, forțele longitudinale ale elementelor de bare sunt determinate din sarcina totală colectată în forțe concentrate pe nodurile de structură. Forța Pm care acționează între noduri creează un moment local suplimentar de îndoire M m în tijă, prin analogie cu fasciculul. Ca urmare, un astfel de element va funcționa pentru compresia excentrică de la o forță longitudinală și un moment local de îndoire. Acest lucru este luat în considerare la selectarea secțiunii transversale a unui astfel de element.

Având în vedere că centura este netăiat, momentele locale de îndoire, definite ca și pentru barele sprijinite liber, pot fi reduse cu 10% pentru toate panourile, cu excepția suportului. În anumite cazuri, este necesar să se țină seama de faptul că îndoirea locală cântărește în mod semnificativ fermitatea în comparație cu o fermă cu ferme.

3. Lungimea estimată a tijei de fixare. Tijele barelor de legătură percep compresoare longitudinale sau forțe de tracțiune. Capacitatea portantă a unei tije comprimate depinde de lungimea estimată și este determinată de pierderea stabilității.

unde m este un coeficient dependent de metoda de fixare a capetelor tijei; l  - lungimea geometrică a tijei (distanța dintre centrele nodurilor).

Stabilitatea tijelor este verificată în două direcții - în planul fâșiei și în afară din planul structurii, deoarece este imposibil de determinat în avans în care din aceste direcții posibile se va produce pierderea stabilității structurii.

Capacitatea lagărelor de tije tensionate nu depinde de lungime. Cu toate acestea, tijele subțiri și lungi întinse pot cădea sub influența propriei greutăți și fluctuează sub influența încărcăturilor externe. În acest sens, flexibilitatea elementelor de fermă întinsă este limitată de norme și, prin urmare, pentru determinarea acesteia, este de asemenea necesar să se cunoască lungimile calculate ale tijei întinse atât în ​​plan, cât și în planul structurii.

Lungimea estimată a tuturor barelor din structură este egală cu distanța dintre centrele nodurilor, cu excepția brațelor intermediare și a rafturilor adiacente centurii întinse. Forța de tracțiune din centura inferioară împiedică rotirea nodului inferior, astfel încât tijele de zăbrele au o schemă cu suport articulat la partea superioară și strânsă parțială în partea de jos și lungimea lor calculată este egală cu 0,8 lungime geometrică, adică distanța dintre centrele nodurilor. Cureaua inferioară întinsă se potrivește doar pe o parte a brațului de sprijin, ceea ce nu asigură ciupirea. Prin urmare, lungimea estimată este luată egală cu lungimea geometrică.

Stabilitatea zăbrelelui din plan este asigurată de elementele de acoperire și cuplare de-a lungul curelelor superioare și inferioare. Curelele superioare sunt așezate în pene sau pe placă. În creastă, fermele sunt, de obicei, montate cu o coroană fixată, care asigură stabilitatea fermelor în timpul instalării și, de asemenea, servește drept suport de sprijin din plan în prezența unei lanterne.

Cureaua inferioară a barei de fixare este fixată de un sistem de conexiuni de-a lungul curelelor inferioare. Pentru lungimea calculată a curelelor de fixare, luați distanța dintre puncte, fixată de deplasarea din planul barei de legătură cu ajutorul unor legături, plăci sau pene cu un coeficient m-1.

În diagonalele și barele de fermă din direcția ieșită din plan, lungimea calculată este egală cu distanța dintre centrele nodurilor, deoarece rigiditatea și flexibilitatea curelelor torsionale mici ale cupelor nodale aproximează activitatea acestor tije în schema cu suport de capăt articulat.

Selectarea secțiunilor barelor de fixare

Cea mai obișnuită secțiune transversală a curelelor de feronerie și a barelor subterane este o Taură formată dintr-o pereche de colțuri. Profilul unghiular facilitează combinarea tipurilor de unghiuri (egale sau inegale) și le conectați în secțiune (rafturile laterale).

Acest lucru vă permite să proiectați tije cu diferite raze de inerție GH și ry și, prin urmare, cu o lungime diferită estimată l  x și l  y în plan și din planul structurii elementelor sale individuale pentru a selecta secțiunile cele mai economice, la fel de stabile (cu aceeași flexibilitate lx și lul) în ambele direcții.

În tabelă sunt prezentate diferitele secțiuni din colțuri și sunt date rapoartele de rază de inerție.

Curelele superioare ale fermelor din plan sunt fixate cu grinzi sau plăci de acoperire la fiecare nod și apoi lungimile calculate vor fi l  x = l  y; sau printr-un nod, iar apoi raportul lungimilor calculate va fi l  y = 2 l x. În primul caz, cel mai economic ar fi o secțiune a centurii de două unghiuri inegale stabilite de rafturi mici în lateral (rx ry ry). Cu toate acestea, această secțiune este rar utilizată, deoarece, datorită lățimii mici a centurii de siguranță, este incomod în timpul transportului și instalării. Din aceste motive, când l  x = l  O secțiune din centura superioară a două colțuri cu unghi egal este adesea utilizată. Atunci când lungimea estimată a centurii din planul fermei este de două ori mai mare decât în ​​planul fermei ( l  y = 2 l  x), cea mai rațională este secțiunea de unghiuri inegale stabilite de rafturile mari spre lateral (ru »2rx).

Curelele inferioare ale fermoarelor lucrează de obicei în tensiune, astfel încât raportul dintre razele de inerție ale secțiunilor nu afectează capacitatea lor de transport. Cu toate acestea, pentru a satisface cerințele flexibilitate maximăși, de asemenea, din condițiile de transport și instalare o secțiune mai rațional largă din unghiuri inegale stabilite de rafturi mari în lateral.

Suporturile de susținere au aceeași lungime calculată în și din planul structurii ( l  x = l  y). Prin urmare, cea mai rațională pentru ele secțiune de colțuri inegale, stabilite în rafturi mici în direcția (rx = ry).

Îmbinările intermediare și stâlpii cu forțe compresive sunt proiectate din unghiuri egale (rx »0,8). Elementele întinse ale rețelei pot fi preluate din unghiuri inegale, dacă le puteți ridica secțiunea cu o zonă mai mică.

Rafturile de ferme cu elemente de cravată adiacente formează de obicei o secțiune transversală. În acest caz, flexibilitatea acestora este determinată de cea mai mare lungime calculată ( l  y din planul fermei) și raza minimă de inerție.

Diametrul curelelor de țeavă este recomandat să nu depășească de trei ori diametrul mare al rețelei de țevi. Grosimea peretelui benzilor de țeavă și a barelor de susținere este de preferință nu mai mică de 3 mm, raportul dintre grosimea peretelui și diametrul țevii este de 1/55 ... 1/45. Pentru tijele și suporturile intermediare, grosimea pereților conductei poate fi preluată până la 2 mm, raportul lor fiind la diametrul conductei până la 1/80.

Secțiunile de tije comprimate sunt de obicei selectate, începând cu elemente care depun eforturi mari. Suprafața necesară a două colțuri

unde N este forța calculată în tija; j - coeficient de flambaj egal cu: pentru centurile 0.7 ... 0.9, pentru elementele de zăbrele 0.6 ... 0.8; R este rezistența calculată a oțelului

Conform sortimentului, sunt selectate unghiuri care sunt apropiate de aria secțiunii transversale necesare, pe baza caracteristicilor lor geometrice, ele formează o secțiune transversală a două unghiuri și determină flexibilitatea tijei în ambele direcții (în plan și din planul structurii) folosind formulele

unde l  x și l y este lungimea calculată a tijei în plan și din structura plană.

Pentru tijele strânse, unghiurile cu rafturile cele mai subțiri ar trebui selectate în funcție de sortiment, deoarece au o cruzime mai mare și capacitatea de încărcare  (chiar și în comparație cu secțiunile care au o suprafață mai mare, dar cu pereți mai groși). Cea mai mare flexibilitate a barelor este normalizată și depinde de tipul de element al structurii și de materialul acesteia. Prin urmare, determinând flexibilitatea barelor, acestea trebuie comparate cu limita.

După determinarea flexibilității finale, verificați solicitările din secțiunea adoptată

unde jmin - coeficientul de flambaj, luată pe cea mai mare dintre flexibilitățile lx sau lx; Fbr - zonă secțională a colțurilor selectate.

Dacă tensiunea este mai mare sau mai mică decât rezistența calculată, luați un set diferit de unghiuri și verificați-le prin calcul.

Eforturile în panourile de pe cureaua superioară a barelor de legătură au valori diferite și, teoretic, ar fi necesar să se selecteze diferite secțiuni. Cu toate acestea, ferma, în acest caz, va fi foarte puțin tehnică în industria prelucrătoare, deoarece va avea un număr mare de îmbinări. În practică, pentru ferme cu o lungime de 24 m, o secțiune este utilizată pe întreaga lungime a centurii, iar pentru ferme de o lungime mai mare, o curea este formată din două secțiuni.

În timpul procesului de încărcare, transport, instalare, elementele flexibile lungi pot fi deformate, astfel încât tensiunile în armături și fermele de ferme (cu excepția bretelelor de susținere) sunt verificate prin introducerea unui coeficient de condiții de lucru t,  luând în considerare acești factori:

unde s = 0,8 - pentru elementele de zăbrele cu o flexibilitate mai mare de 60 (din aceleași motive nu se utilizează unghiuri mai mici de 50x4 mm pentru orice secțiune a tijei de bare).

În barele de legătură din țevi în zona de îmbinare a barelor și rafturilor la centuri, eforturile sunt distribuite neuniform peste secțiunea transversală a țevii, prin urmare elementele rețelelor care lucrează în compresiune cu flexibilitate l<60, проверяют на прочность без учета коэффициента j, с коэффициентом условий работы m=0,8.

Se selectează secțiunea transversală a tijei întinse, pornind de la elementele care percep cele mai mari eforturi.

Aria secțiunii transversale este determinată de formula

Se selectează intervalul de unghiuri cel mai apropiat în zonă, se notează caracteristicile geometrice ale secțiunii compuse din două unghiuri, și se determină flexibilitatea tijei în și din planul structurii. Cea mai mare flexibilitate a tijei întinse este, de asemenea, normalizată și depinde de tipul de element de fâșie, de condițiile de funcționare și de materialul de construcție.

Dacă flexibilitatea elementului selectat nu depășește limita, verificați tensiunile reale din tijă prin formula

În structurile din tevi din aceleași motive ca și în elementele comprimate, atunci când se testează rezistența, se introduce un coeficient de condiții de lucru m = 0,8.

Pentru a economisi materialele pentru curelele inferioare ale fermelor, este uneori utilizată o combinație de două secțiuni cu îmbinare la noduri.

Pe măsură ce ne apropiem de mijlocul fermei, eforturile în brațe scad. Astfel, factorul care determină secțiunea transversală a armăturilor medii este flexibilitatea maximă. Dacă brațele medii au o mică forță de întindere (până la 100 kN), atunci cu o sarcină accidentală unilaterală (de exemplu, atunci când se instalează plăci pe o cursă, se curăță zăpadă etc.), forța poate scădea și se poate comprima. Având în vedere acest lucru, în brațele medii slab întinse, flexibilitatea nu ar trebui să fie mai mare de 150 și să o selectați pentru o flexibilitate maximă pentru tijele comprimate.

Dacă centura constă din secțiuni diferite, deplasarea centrilor de greutate al colțurilor (excentricitatea axelor) nu trebuie să depășească 5% din înălțimea curelei. În caz contrar, momentele de îndoire semnificative apar în nod, care trebuie luate în considerare prin calcul.

Atunci când se determină raza de inerție a secțiunii transversale totale a două colțuri, este necesar să se țină seama de distanța dintre rafturile paralele, care este determinată de grosimea brațurilor de prindere. Grosimea gussets-urilor depinde de bate și de tijele barei și poate fi luată din masă

Formele sunt de obicei luate în aceeași grosime. Cu toate acestea, pentru fermele cu deschideri mari, este permis să se realizeze goluri de lagăre de 2 mm mai groase decât cele intermediare. Pentru a selecta secțiunea transversală a tijei de bare, este convenabil să se utilizeze o formă tabelară fără calcule intermediare. Astfel de tabele permit efectuarea calculelor într-o formă compactă și controlul tuturor factorilor. După calcularea tuturor secțiunilor barelor de fixare, este necesar să se determine numărul total de profile utilizate pe structura de prindere. Dacă într-o fermă cu o lungime de până la 24 m vor fi mai mult de 5 ... 6 profile și într-o fermă cu o deschidere.

Principii de bază pentru proiectarea fermelor sudate

Când proiectarea unei ferme a rezolvat mai multe probleme.

În primul rând, se determină schema geometrică și centrifugarea nodurilor.

Schema scheletului este construită astfel încât centrele de greutate ale secțiunii să coincidă cu liniile axiale. În fermele cu tije din unghiuri pereche, fixarea axelor pe liniile axiale este luată conform tabelelor din gama de unghiuri și rotunjită până la 5 mm. În unele cazuri, la început se stabilesc dimensiunile fermei - înălțimea barelor de fermă de-a lungul marginilor colțurilor curelei h. Aici, înălțimea geometrică a formei pe h pe suport va depinde de referința la axele colțurilor curelei z 1 și z 2, înclinația curelei superioare eu   și distanța dintre axa centrală și marginea fermei a:

În dezvoltarea ulterioară a desenelor de lucru (KMD), lungimile barelor de bare în schema geometrică sunt determinate cu o precizie de 1 mm.

După determinarea schemei geometrice se determină prin proiectarea nodurilor intermediare. Secvența structurii acestor noduri este după cum urmează. În primul rând, colțurile centurii sunt atașate la liniile centrale intenționate, ceea ce face posibilă determinarea poziției capetelor barelor de zăbrele la noduri. Pentru a reduce tensiunile de sudură în noduri și, ca rezultat, fisuri, capetele barelor de zăbrele nu sunt ajustate la centurile cu 40 ... 50 mm. Apoi calculați lungimea cusăturilor care atașează tijele în nod. Lungimea sudurilor determină dimensiunile garniturii. Barele rețelei sunt sudate la îmbinările flanșelor. Forța longitudinală N este percepută de cusăturile penei și fundului, lungimea căreia este invers proporțională cu distanța de la centrul de greutate al colțului până la marginile sale. Lungimea cusăturii de pe muchie este determinată de formula

unde z este distanța de la centrul de greutate al colțului la capătul capătului; b - lățimea raftului unghiular.

Luând în considerare prezența unei raze de curbură la stilou, se presupune cea mai mare grosime a cusăturii: pentru colțurile cu o grosime de până la 6 mm hψ = 4 mm; pentru unghiuri cu o grosime de 7 ... 16 mm, hb = d-2 mm și pentru unghiuri cu o grosime mai mare de 16 mm, hψ = d-4 mm. Pe partea laterală a capului, grosimea cea mai mare a cusăturii nu trebuie să depășească 1,2 d (unde d este cea mai mică din grosimea unghiului sau a gusetei). De regulă, ei încearcă să reducă numărul de picioare într-un element de dispecerizare la trei sau patru. Atunci când se calculează dimensiunile guseelor ​​de-a lungul lungimii cusăturilor, se ia în considerare lipsa de penetrare la capătul cusăturilor la o lungime de aproximativ 1 cm.

Cusăturile care leagă brațele, brațele și rafturile se bazează pe eforturile depuse de acestea din urmă. Cusăturile care atașează gussets la centurile cu o secțiune transversală constantă sunt calculate pentru diferența de forțe în panourile adiacente ale benzii, de exemplu, N2-N1. Adesea, potrivit calculului, aceste cusături sunt mici. Ele sunt luate solide de-a lungul întregii lungimi a gusa și piciorul minim.

În noduri în care numai rafturile sunt potrivite pentru o centură, diferența de eforturi este egală cu zero. În aceste cazuri, fixarea rack-ului pe gussets și gussets la centură este calculată pe forța din raftul Nc.

Trebuie remarcat faptul că utilizarea plăcilor de armare a foilor este mai preferabilă, deoarece este posibilă suprapunerea colțurilor curelei cu numai rafturi de colț cu plăci de colț. Nodul cu centuri întrerupte funcționează în condiții dificile, iar calculul său este suficient de condiționat.

În practică, un spațiu de 40 ... 50 mm este de obicei lăsat între centurile conectate, iar unghiul este forțat să forțeze 300 ... 500 mm dincolo de centrul nodului. Grosimea căptușelii nu este mai mică decât grosimea gougei și suprafața sa trebuie să fie cel puțin în zona penului proeminent al unei curele mai mici, adică astfel încât să se asigure rezistența secțiunii slăbite.

Forța sa este determinată de formula

unde Np este forța calculată în elementul luat cu 20% mai mult decât realul, adică Np - 1 / 2N l (corectat pentru particularitățile nodului); M = Ne este momentul de îndoire (e este excentricitatea forței N l, față de centrul de greutate al mărcii); Ft și Wt - zona și momentul rezistenței mărcii.

În unele cazuri, utilizați o metodă simplificată de verificare a unor astfel de secțiuni de formula

Calculul cusăturilor care leagă căptușeala și cureaua se produce pe forța din căptușeală

unde d este tensiunea din patch-ul definit de formula (8.55).

Cusăturile care conectează colțurile centurii și ghețurilor se bazează pe forțele (calculate) în centură, fără a lua în considerare forța transmisă de colț către colț de placă: 1,2 N 1 - 2 Nh și 1,2 N 2 -2 N, cu toate acestea nu mai puțin decât 1,2 N 1/2 și 1,2 N 2/2.

De regulă, gurile cu formă de nod de 15 ... 20 mm sunt eliberate la colțurile cap la cap pentru a se potrivi sudurilor filetate. Configurația guseelor ​​nodale trebuie să fie simplă, cu un număr minim de tăieturi, astfel încât atunci când tăierea deșeurilor de tablă este mică.

Unitățile de suport pot fi rezolvate structural în diferite moduri, în funcție de condițiile de sprijin. Destul de des, pe partea coloanei de pe masa de susținere sunt utilizate niște ferme. O astfel de conexiune este ușor de fabricație și de instalare, permite atât rigle de susținere rigidă cât și rigidă, fiabile în funcționare.

Din motive de transport pe calea ferată, fermele de mari dimensiuni sunt de obicei fabricate din două ferme (probabil un număr mai mare de mărci de expediere). La locul de asamblare, aceste semi-ferme sunt lărgite. Unitățile de asamblare (asamblare) trebuie să fie simple și fiabile în funcționare. Structurile centrale trebuie să asigure identitatea completă a elementelor de expediere dreapta și stânga ale semi-fermelor. Din aceleași considerente, ei se străduiesc să aibă aceleași mărci de transport maritim pentru lampă, fesfonarnye, tortsovymi și alte ferme similare.

Marcile adiacente de transport ale fermelor de la locul de instalare sunt interconectate în centurile lor cu ajutorul plăcilor de colț sau foaie, care sunt fixate mai întâi cu ajutorul șuruburilor. În fig. arată un exemplu de pre-asamblare, în care centurile superioare și inferioare sunt acoperite cu plăci de colț. În placa de colț, panoul vertical de colț este tăiat cu 15 ... 20 mm, iar dispozitivul de tăiere este tăiat pentru a vă asigura că unul dintre colțuri se potrivește perfect cu celălalt. Pe centura superioară, colțul plăcuței este de obicei același ca și colțul centurii. Reducerea parțială a suprafeței secțiunii transversale la joncțiune este compensată de faptul că nu există un factor de flambaj j, adică zona de unghiuri de capăt este selectată din condițiile de rezistență.

Cureaua inferioară percepe încărcăturile de tracțiune, astfel încât suprafața secțiunii transversale a joncțiunii, ținând cont de întreruperea acesteia, nu trebuie să fie mai mică. Problema este rezolvată folosind unghiuri de aceeași dimensiune ca și centura, dar cu o grosime mai mare.

Sudurile care leagă plăcile de colț sunt calculate pe forța din centurile Nn cu o distribuție uniformă, deoarece sudurile sunt situate de-a lungul penei colțurilor. Piesele de pânză sunt sudate pe căptușeala centurii superioare, prin care se leagă semicrurile. Straturile de-a lungul creastei sunt atașate acestor părți.

Plăcile de colț au un dezavantaj semnificativ, care constă în faptul că, dacă există o îndoire în centură, este necesar să se îndoaie un colț care se poate face numai în stare fierbinte și acest lucru este dificil de asigurat în ceea ce privește locul de instalare.

Mai adaptabil la fabricarea îmbinărilor prefabricate cu straturi de acoperire. Prin analogie cu nodurile intermediare, realizate pe plăcile de tablă, centurile în punctul de joncțiune sunt calculate cu o forță de 1,2 Nn (Nn este forța din centură).

Ansamblul garniturilor poate fi montat pe șuruburi de înaltă rezistență. Joncțiunea centurii superioare este rezolvată în același mod.

În unele cazuri, curelele inferioare ale fermei se fixează cu plasarea colțurilor la șolduri (șold) (unul dintre colțuri nu este adus la axul capului, iar celălalt, dimpotrivă, este condus la acesta). Avantajul acestei soluții este că în secțiunea slăbită se întrerupe doar un colț de talie. Joncțiunea colțurilor colțurilor se suprapune peste placa de colț și fasonka.

Pentru a asigura funcționarea elementelor de ferme din unghiuri pereche ca o singură tijă, se utilizează garnituri de legătură. Dispozitivele de distanțare sunt amplasate de-a lungul barelor stoarse l  £ 40r de-a lungul tijei întinse l 1 £ 80 g (unde r este raza de inerție a unui unghi în jurul unei axe paralele cu planul garniturilor). Între nodurile elementelor comprimate trebuie să existe cel puțin două garnituri.

Dacă nu puneți plăcuțele de conectare, atunci sub influența forței de compresie, fiecare colț va funcționa separat. Capacitatea de încărcare a două colțuri separate este mai mică decât cea legată de garnituri.

Fata de acoperire acceptă o grosime de 20 mm și o lățime de 180 mm (din starea de amplasare a bolțurilor) /

Volumul colapsului la sfârșit:

Grosimea îmbinărilor brațului de fixare este atribuită: 10 mm pe șanț, 6 mm pe re (datorită răsucirii penei). Lungimea lor - luând în considerare masa.

În mod similar, pentru cusăturile curelei inferioare cu o grosime de aproximativ 1 mm la capăt și 4 mm pentru pene:

În funcție de lungimile de proiectare necesare ale cusăturilor, luând în considerare cerințele de proiectare (adaos de 1 cm din lungimea cusăturii, lipsa penetrării și golurile dintre cusături), conturăm configurația și dimensiunile gâtului suport grafic (în scară). Verificați tăierea suportului pentru tăiere, precum și cusăturile de fixare a acestuia la foaia de capăt (grosimea cusăturilor setată la 6 mm):

Forța de proiectare pentru fixarea colțurilor centurii pe gurzița verticală:

Lungimea necesară a acestor cusături la cap (h w -10 mm) și pene (h w = 6 mm):

La o forță de Np = 755 kN, se calculează cusăturile garniturilor verticale care suprapun grinzile fermelor adiacente. Lungimea necesară a unei cusături verticale atunci când grosimea cusăturii h W = 12 mm:

Grosimea tampoanelor luate 6 = 12 mm.

Lungimea cusăturilor care atașează brațele și suportul este determinată de formule similare cu atașarea colțurilor la gurările verticale.

nod V  calculată ca nod IV .

Structuri metalice structurate metalice pentru diferite scopuri

structuri cu deschideri

Această categorie include de obicei clădiri publice - săli de concerte și sport, săli de expoziții, gări, piețe etc., precum și clădiri cu destinație specială - hangare. În structurile de lungă durată, o parte semnificativă a încărcăturii de proiectare este greutatea proprie, prin urmare, pentru construcția lor, este deosebit de eficient să se utilizeze oțeluri cu sistem spațial mărit sub formă de arcuri, falduri și cupole. Alegerea unei soluții de acoperire cu acoperire mare se realizează în proiectarea structurii, pe baza unor condiții specifice.

Contururile curelelor și sistemelor de zăbrele în fermele de mari dimensiuni pot fi foarte diferite. Fermele cu curele paralele sunt de obicei proiectate cu o latură triunghiulară sau diagonală. Înălțimea lor este de obicei luată egală cu 1/8 ... 1/15 din interval. Fermele trapezoidale sunt realizate cu o pantă de acoperiș. eu = 1/10 / ... 1/15 și o înălțime în mijloc 1/7 ... 1/11 din interval. Fermele segmente au eforturi mici în încovoiere, așadar este recomandabilă o rețea rară sau transversală. Înălțimea lor este prescrisă egală cu 1/8 ... 1/12. Înălțimea fermelor sculptate în mai multe spații nex + sculptate sau cantilever poate fi redusă cu 25 ... 30% comparativ cu cele divizate. În cazul în care forțele din tijele fermelor cu dimensiuni mari depășesc 4000 ... 5000 kN, valorile acestor ferme sunt luate ca compozite din fascicule sudate sau secțiuni laminate. Forțele mari din tije sunt transmise mai ușor în noduri prin două ghebe.

Datorită înălțimii înalte a fermei, ele nu pot fi transportate pe calea ferată sub forma mărcilor de transport colectate. Astfel de modele sunt extinse la instalare. La locul de asamblare, elementele sunt sudate sau sudate cu șuruburi de înaltă rezistență.

Reacțiile de susținere în ferme sunt semnificative, astfel că transferul acestora ar trebui să se facă strict pe axa nodului de fermă. Un transfer clar al reacției de susținere poate fi realizat prin utilizarea unui suport de echilibrare tangențial sau special (vezi figura).

Fig. Suporturi speciale pentru ferme mari

a - tangențială; b - echilibrat; in - katkovy

Rolele suporturilor de echilibrare în balamale cilindrice (trunchiuri) la un unghi central de tangență a suprafețelor ³p / 2 sunt calculate pentru colapsul local prin formula

unde A este presiunea pe suport; r-raza rolei; l   - lungimea rolei; Rsm.m - rezistenta designului la ridurile locale cu o atingere stransa

valțurile situate între două planuri paralele sunt calculate pentru comprimarea diametrică folosind formula

unde n este numărul de role; d este diametrul rolei; Rs.k. - rezistența calculată la comprimarea diametrală a rolelor cu atingere liberă.

Pentru fabricarea rulmenților cu role de oțel 35L, iar rolele sunt fabricate din oțel de calitate 5.

Există două tipuri de acoperiri ale cadrelor: transversale, cu amplasarea de cadre în clădire cu un anumit pas și longitudinal, cel mai des folosite pentru hangare. În cazul unui aranjament longitudinal, cadrul principal al lagărului este plasat de-a lungul planului mai mare al clădirii (porțile culisante sunt aranjate aici), iar fermele transversale sunt susținute pe acesta. Stabilitatea cadrelor de susținere și a barelor transversale este asigurată prin legături încrucișate.

Fermele precomprimate

Prestresul poate fi utilizat cu succes în structuri de zăbrele în diverse scopuri.

Cele mai dezvoltate structuri precomprimate acoperă clădirile în care se realizează precomprimarea folosind materiale cu rezistență ridicată. Posibilitățile variatelor scheme structurale în ferme sunt mult mai largi decât în ​​grinzi și, prin urmare, efectul aplicării precomprimării depinde în mare măsură de schema de strângere și strângere care este aleasă rațional pentru un anumit caz, precum și de secvența de pretensionare.

Conform naturii plasării buzelor și influenței lor asupra funcționării structurii, fermele precomprimate pot fi împărțite în două tipuri principale: ferme în care puțurile sunt situate în tijele cele mai încărcate și provoacă pretensionare numai în aceste tije; fermele în care buzunarele sunt plasate în întregul orificiu sau o parte a acestuia și provoacă pretensionarea în mai multe sau în toate tijele de bare.

Ferma de tipul al doilea este mai diversă în schemele de proiectare și, de regulă, este mai eficientă.

Ferma din cel de-al doilea tip este obținută prin aranjarea uneia sau mai multor bufe de-a lungul centurii inferioare (întinse). O tragere creează o prelungire în mai multe panouri ale benzii de-a lungul căreia este plasată, dar nu primesc alte bare de pretensionare.

Cu o pretensionare uniformă a întregii curele inferioare printr-o tragere, pretensionarea este limitată de capacitatea de încărcare compresivă a celui mai flexibil panou.

Este recomandabil să trageți bufetele în fabrică sau la pre-asamblare. Pentru a asigura stabilitatea benzii în procesul de tensionare, strângerea de-a lungul lungimii sale este conectată la centura cu diafragme cu 40-50 de raze de inerție mai mici ale secțiunii centurii. Numărul de ramuri în strângere este determinat de forma secțiunii centurii și de metoda de pretensionare.

Înălțimea optimă a fermelor în mijlocul intervalului de la puf la cureaua superioară este de 1 / 6-1 / 8 din interval, iar înălțimea părții rigide a structurii este luată în intervalul 1 / 10-1 / 12.

Eficiența fermei de pretensionare depinde în mare măsură de secvența tragerii și încărcării structurii de prindere. Strângerea tensionării în poziția de proiectare a structurii după transferul la fermă a părții sau a întregii încărcări constante, ca regulă, dă un efect mai mare decât tensiunea înainte de încărcarea fermelor.

Atunci când se fixează strângerea, creând o pretensionare totală în barele de fixare, forța de strângere este de obicei semnificativă și, prin urmare, este necesară consolidarea ansamblului cu nervuri de rigidizare suplimentare atunci când se proiectează.

concluzie

Dezvoltam un proiect de teză "Tehnologia de fabricare a unei ferme de construcție a țevilor dreptunghiulare".

Mi-a plăcut lucrul la proiectul de teză, deoarece a necesitat o muncă independentă.

Am aplicat o parte din cunoștințele din proiectul meu de teză și am primit restul informațiilor în bibliotecă.

Teza necesită cunoștințe de elaborare, tehnologie, sudare și alte discipline speciale.

În timpul tezei, m-am simțit ca un designer de producție de sudură și, bineînțeles, o persoană responsabilă asupra design-ului meu.

4. Elemente întinse în centru. Selectarea secțiunii transversale a elementelor de extensie excentrică poate fi efectuată sub formă de tije întinse central. Rezistența secțiunii selectate este verificată de formula

				≤ R γ
	A nw n

5. Selectarea secțiunilor elementelor ferme pentru flexibilitate maximă . Un număr de tije de ferme ușoare au puțin efort și, prin urmare, mici solicitări. Secțiunile acestor bare sunt selectate pentru flexibilitate maximă. cunoaștere

	lungimea estimată l efx și	l efu și valoarea flexibilității limitative [λ]				(vezi tabelul 6),
				l efx			sigur
	determina cerințele necesare	în raze x de inerție			și eu
				[L]			[L]

alegeți secțiunea pentru sortare cu cea mai mică zonă.

Caracteristicile de design sunt structurale din tuburi rotunde. Construcția structurii trebuie să înceapă prin trasarea liniilor axiale ale elementelor convergente la noduri. Tijele sunt centrate de-a lungul axelor geometrice ale țevilor. Dacă există o centrifugare a barelor în noduri, este necesar să se țină seama de momentele cheie suplimentare la calcularea structurii. În cazul utilizării incomplete a capacității de transport a țevii taliei, este permisă o excentricitate de cel mult 1/4 din diametrul țevii taliei.

Pentru îmbinările ne-fatete în noduri, se recomandă ca subțirele benzilor din starea stabilității locale să nu depășească valorile indicate în tabel. 7, subțire a elementelor adiacente - maximul posibil, dar nu mai mult decât valorile indicate în tabel. 7.

				Tabelul 7
	Elementele cu pereți subțiri ai barelor din tuburi rotunde
			capilar
producția de oțel		centurile δ = D / t	elemente adiacente δd = d / t d
Rnn, kN / cm
				întins
De la 30 la 40 de ani

Notă: 1) enumerate în tabel. 7, valorile δ pentru centuri sunt aproximative și nu exclude necesitatea de a verifica rezistența nodurilor;

2) pentru elementele adiacente comprimate cu cele specificate în tabel. Valorile 7 ale lui δd nu necesită verificarea pereților lor pentru stabilitatea locală.

CALCULAREA ȘI PROIECTAREA NODELELOR FARMACEUTICE

Legarea tijelor tubulare în nodurile de fixare trebuie să asigure rezistența ansamblului și etanșeitatea capetelor țevilor pentru a preveni apariția coroziunii pe partea interioară a elementelor goale.

trussurile tubulare sunt cele mai raționale noduri bezfononochnye cu racordarea directă a barelor de zăbrele către curele. Atunci când se efectuează tăierea în formă a capetelor cu mașini speciale, astfel de noduri dau o conexiune de înaltă calitate, cu o cheltuială minimă de muncă și material. Dacă nu există mașini pentru prelucrarea cifrelor la capetele țevilor, nodurile funiilor tubulare sunt realizate cu aplatizarea capetelor tijei laturii, iar în cazuri excepționale - pe gurante sau cu ajutorul inserțiilor cilindrice și semicirculare. Aplatizarea capetelor este permisă numai pentru țevile din oțel cu conținut scăzut de carbon sau din alte tipuri de oțel ductil.

Soluțiile tipice pentru construirea structurilor de feronerie din țevi rotunde sunt prezentate în Fig. 5.

o serie de tipuri de ferme din tuburi rotunde este realizată din joncțiuni non-fațetate ale elementelor zăbrele cu curele. Se recomandă să se aseze diafragmele pe curelele cu marginile tăietoare și să se segureze în îmbinările nodale ale țevilor cu penetrarea peretelui conductei de susținere pe toată grosimea sa. Izolațiile sudate din fabrică ale elementelor de bare sunt recomandate a fi realizate prin sudură semi-automată, iar sudarea manuală este permisă la instalare. Materialele pentru sudare sunt alese în conformitate cu.

proiectul cursului trebuie să calculeze toate nodurile pentru elementul de expediere al structurii, inclusiv ansamblurile de susținere și articulațiile de montare ale elementelor de expediere ale fermei. Calculul trebuie făcut cu desenarea nodurilor din nota explicativă.

Calculul conjugării nodale cu racordarea directă a barelor de zăbrele cu curelele (vezi figura 5, a) este o sarcină teoretic dificilă legată de aria de calcul a cochililor cilindrice intersectate. Tensiunile de-a lungul lungimii sudurii care leagă conducta de grătar cu cureaua sunt distribuite inegal și depind de raportul dintre diametrele țevilor ce urmează a fi conectate, grosimea peretelui și caracteristicile de rezistență ale materialului tubului taliei, unghiul de îmbinare a țevii etc. Deoarece centrul de greutate al sudurii nu coincide de obicei cu axa de aplicare a forței, se recomandă verificarea separată a capacității portante a secțiunilor de sudură situate pe părțile opuse ale axei, presupunând că jumătate din forța axială este transmisă fiecărei secțiuni. Forma sudurii fără șanfrenare se dovedește a fi variabilă de-a lungul liniei de îmbinare a țevii: la un unghi ascuțit de pivotare, cusătura se apropie de unghi, iar la îmbinarea rotită până la capăt.

țevi fără marginile canalului de cusătură la un unghi obtuz poate fi considerat ca un fund, restul - ca colț. În acest caz, rezistența cusăturii care atașează tija tubulară a rețelei poate fi verificată în stoc

capacitatea de rulare conform formulei (calculul metalelor de sudură):

Valorile coeficientului ξ depind de raportul dintre diametrele țevilor:

d / d

Un calcul similar este efectuat pe metalul limitei de fuziune (βz, R wz, γwz). Atunci când tijele de zăbrele sunt adiacente direct la centurile cu prelucrare de margine (cu șanfrenare cu un unghi variabil de înclinare), cusăturile de conectare pentru cea mai mare parte a lungimii pot fi considerate îmbinări la capăt. Rezistența sudurii în acest caz este verificată prin formula

σ = N și ≤ 0,85R wcc,

unde A este secțiunea transversală a țevii care urmează să fie atașată; R w este rezistența la proiectare

(Rwu = 0.85Ry) sau compresie (Rwu = Ry). Un coeficient de 0,85 este acceptat pentru conexiunile end-to-end (T-joint) la

unghiul de deschidere al cusăturii este mai mare de 30 ° fără sudarea rădăcinii sudurii.

Dacă nodurile barelor tubulare ale rețelei se intersectează una cu alta, se recomandă să se adauge brațul întins pe curea de-a lungul întregului contur al secțiunii și să se comprime parțial brațul comprimat sau suportul pe brațul întins.

Mai precis, atașamentul nodal fără fixare a țevilor poate fi calculat prin metoda propusă în. Un exemplu de calcul în conformitate cu această metodă este prezentat în apendicele. 2.

Rezistența peretelui conductei centurii la punctele de îmbinare a elementelor de zăbrele și a suportului altor elemente trebuie verificată pentru îndoire locală, în conformitate cu recomandările. Dacă centura nu este suficient de groasă, aceasta poate fi întărită cu o suprapunere. Plăcile sunt decupate dintr-o țeavă cu același diametru ca centura sau sunt îndoite dintr-o foaie cu o grosime de cel puțin o și nu mai mult de două grosimi ale peretelui tubului de talie.

Conectați țevi de același diametru rațional cu capătul pe inelul de susținere rămas (figura 6). Calculul unui astfel de compus în tensiune și comprimare este obținut conform formulei

			≤ R wy w w,
		p D srt

unde D cf - diametrul mediu al țevii cu o grosime a peretelui mai mică; t - mai mică

grosimea peretelui țevilor conectate; γwσ este coeficientul condițiilor de lucru ale unei îmbinări sudate sudate: la sudarea pe un inel de susținere, γwσ = 1, fără ea γwσ = 0,75.

Îmbinarea cap la cap este obținută cu rezistență egală cu metalul de bază cu rezistența calculată a metalului de sudură nu mai mică decât rezistența calculată a materialului de țeavă pentru oțelurile care nu sunt înmuiate în timpul sudării. Cu o rezistență de proiectare inferioară a metalului de sudură, îmbinarea cap la cap a inelului de susținere poate fi făcută oblic.

Dacă este imposibil să se asigure o precizie suficientă pentru montarea țevilor de îmbinare la capăt și forța egală a sudurii, îmbinările cap la cap ale țevilor cu diametre egale sunt realizate cu ajutorul garniturilor inelare pereche îndoite dintr-o foaie sau tăiate dintr-o țeavă cu același diametru sau mai mare. Grosimea căptușelii și a sudurii este recomandată pentru a lua cu 20% mai mult decât grosimea țevilor îmbinate. Lungimea sudurii cu suprapuneri cu tăieturi figurate este aproximativ determinată de formula

lw ≈ 2 n a

unde n este numărul petalelor din jurul perimetrului țevii și a este dimensiunea petalei (adâncimea crestăturii formate de-a lungul axei conductei).

Îmbinările la capăt ale conductelor cu diametre diferite, care lucrează în comprimare, precum și îmbinările în locurile de rupere a axului curelei pot fi realizate cu ajutorul garniturilor de capăt sau a îmbinărilor cu flanșă.

În îmbinările sudate ale elementelor tubulare, se recomandă ca grosimea calculată a cusăturii să fie egală cu grosimea mai mică a peretelui care urmează să fie îmbinată.

Valoarea minimă a piciorului cusăturii k f min este determinată de valoarea maximă k f max = 1,2 t n, unde t n este cea mai mică grosime a peretelui țevilor care trebuie îmbinate.

Pentru a susține panourile sau să ruleze pe cureaua superioară a barei, sunt prevăzute tabele speciale cu tuburi rotunde (fig.8, 9, aplicația 2).

Suport ferme noduri. Designul fermei pentru ferme depinde de tipul suporturilor (coloane din beton armat sau din beton armat, ziduri de cărămidă etc.) și metoda de îmbinare a fermei cu coloane (rigide sau articulate).

Cu articularecel mai simplu este amplasarea suportului fermei pe coloana de sus, folosind un rack suplimentar (capul). Coloana de susținere, în funcție de amploarea forțelor care acționează asupra acesteia, poate fi proiectată dintr-un fascicul de ruliu sau sudat (a se vedea figura 7, a) sau dintr-un tijă (a se vedea figura 7, b).

În modelele tipice, curelele inferioare ale barelor de legătură sunt conectate la fasciculul de suport I cu șuruburi de precizie normală. Curelele superioare ale fermelor de fermă sunt atașate la bolțurile nadolnika de precizie normală. Mobilitatea acestui suport este asigurată de ovală

cu găuri în picioarele de sprijin.

Presiunea de susținere a structurii FR este transmisă de pe flanșa de susținere a structurii de susținere prin suprafețele plane sau măcinate pe placa de susținere a coloanei. Flanșa de susținere pentru definirea lagărului trebuie să se extindă cu 10 ... 20 mm sub clema nodului de referință. Zona feței de capăt a flanșei este determinată din starea de colaps

Și tr≥	1.2 F R,

unde R p este rezistența de proiectare a oțelului la încrețirea suprafeței de capăt.

Cu prietenii taristructura de acoperiș aliniată coloanei din lateral (figura 11 apendicele 2) și este montată pe masa de sprijin, iar forțele de la momentul de referință sunt percepute de îmbinarea cu flanșă a șuruburilor.

În proiectul de curs pentru calcularea nodurilor de sprijin din tabelul combinațiilor de sarcină de bază pentru secțiunea 1-1 alegeți efortul de proiectare N 1-1, leul M max. Momentul este stabilit pe o pereche de SIN = M max lev / h f op, care

percepută de punctele de atașare ale coardelor inferioare și superioare ale structurii de legătură. Unitate inferioară de susținere. Presiunea de referință a fermei F R = N 1-1 este transmisă cu

o flanșă de susținere a flanșei prin suprafețe plane sau măcinate pe masa de sprijin. Flanșa de susținere trebuie să se extindă la 10 ... 20 mm sub clema unității de susținere. Masa de susținere este din tablă t = 30 ... 40 mm. Având în vedere posibila excentricitate a transferului de sarcină care rezultă din suportul liber al flanșei și înclinarea acesteia în planul său, cusăturile de colț ale montării mesei sunt calculate pe forța lui 1.2F R. Înălțimea mesei este determinată de starea rezistenței cusăturii de sudură

h articol =			1.2F R		1 ... 2 cm
		în f	k fR wf
				g wfg c

Flanșa de susținere este atașată la raftul coloanei pe șuruburi de precizie grosieră sau normală, care sunt plasate în găurile cu diametrul de 3 ... 4 mm mai mare decât diametrele șuruburilor, astfel încât să nu perceapă reacția de susținere a structurii de susținere în cazul unui suport de flanșă slăbit pe masa de sprijin. Pentru clădirile construite în zone cu o temperatură exterioară estimată mai sus

- 40 ° C, șuruburile din clasele 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.6 și 8.8 trebuie utilizate în conformitate cu GOST

15589-70 *, GOST 15591-70 *, GOST 7798-70 *, GOST 7796-70 *.

În majoritatea cazurilor, momentul de referință M max leul are un semn minus, adică

îndreptate în sens antiorar. În acest caz, forța orizontală H presează flanșa ansamblului de bandă inferioară la coloană, iar bolțurile din ansamblu sunt plasate structural (de obicei 6 ... 8 bolțuri cu un diametru de 20 sau 24 mm). Șuruburile din racord sunt stabilite în conformitate cu.

Dacă în nodul de referință există un moment pozitiv M max leu și efortN

rupe flanșa din coloană, bolțurile de fixare a flanșei curelei inferioare la coloana de lucru în tensiune și rezistența lor trebuie verificată luând în considerare aplicarea ne-centrală a forței (vezi exemplul 4 apendicele 2).

Cusăturile de fixare a coardei inferioare a barei de sprijin la flanșa de sprijin funcționează în condiții dificile, deoarece percep reacția de sprijin a fermei F R și, de regulă, o forță aplicată excentric. Sub acțiunea presiunii de referințăFR, cusăturile se taie de-a lungul cusăturii și se produc tensiuni în ele

Deoarece centrul cusăturii poate să nu coincidă cu axa centurii inferioare, momentul M = N · e acționează asupra cusăturii, unde acționează excentricitatea aplicării forței. Sub acțiunea momentului, cusătura funcționează deasemenea pe o tăietură perpendiculară pe axa cusăturii și stresurile apar în ea

	τM =						6 H e
									UL2

Rezistența flanșei de montare a cusăturii la verificarea ghețului în punctul cel mai tensionat pentru efectul solicitărilor rezultate

τ = (φF) 2 + (φH + φM) 2 ≤ 0,85R wf γwf γσ.

Unitate de susținere superioară. Cu un semn negativ al leului momentului de referințăM max

forța orizontală H din ansamblul superior de fixare a centurii tinde să rupă flanșa din coloană și să o facă să se îndoaie. Tensiunea din flanșă este determinată de formula

unde l și t sunt lungimea și grosimea flanșei.

Este de dorit să se proiecteze unitatea superioară de susținere astfel încât forța H să treacă prin centrul flanșei. În acest caz, forța de tracțiune în toate bolțurile va fi aceeași și numărul necesar de șuruburi poate fi determinat prin formula

n = [NbH] gc,

unde este capacitatea portantă a șurubului în tensiune, = R bt · A bn; R bt -

rezistența la întindere a șuruburilor; Un bn este zona secțiunii șurubului net.

Cusătura care atașează cureaua superioară la flanșă este tăiată, iar rezistența acesteia este verificată prin formula

			≤ 0,85 R wfγ wfγ cu.
		în fk fl w

Dacă forța orizontală H nu trece prin centrul flanșei, cusăturile și șuruburile sunt calculate luând în considerare excentricitatea.

Dacă un lent pozitiv apare în nodul de referință, leul M max este forțat

unitatea de montare a curelei superioare presează flanșa la coloană și bolțurile din ansamblu sunt plasate structural (de obicei 4 ... 6 șuruburi).

În timp ce se asigură conformitatea unității superioare de susținere, cuplarea balamalei barelor de susținere cu coloana poate fi realizată și atunci când este susținută din lateral

Marile ferme de îmbinări.Soluția nodurilor de fermitate ale structurii de bare, atunci când acestea sunt livrate din elementele de dispecerizare separate, este prezentată în fig. 10, de asemenea. Soluțiile furnizate asigură montarea unei structuri din două semi-ferme simetrice interschimbabile.

Se recomandă proiectarea îmbinărilor cu flanșă pentru ferme din tuburi rotunde într-o unitate de crestă cu flanșe folosind o garnitură de centrare. Racordurile de montare ale barelor de fixare care funcționează pe curelele inferioare ale barelor de susținere sunt proiectate cu șuruburi de flanșă pe șuruburi de înaltă rezistență, articulațiile de fixare ale curelelor superioare presate pe șuruburile convenționale. Șuruburile de înaltă rezistență pentru montarea îmbinărilor curelelor inferioare sunt acceptate conform GOST 22353-77 *, GOST

22356-77 * din oțel selectat 40X.

Un exemplu de calcul al nodurilor mărită ale centurilor superioare și inferioare este prezentat în apendicele. 2.

DEZVOLTAREA DESENELOR DE LUCRU

Desenele de lucru ale structurii calculate se realizează în stadiul KMD (construcția metalică). În cadrul proiectului de curs, partea grafică se realizează pe o foaie A1 (fișa de proiect nr. 2) și conține:

1. Decontare și geometrică  schema de bare, care indică legarea la axele clădirii, dimensiunile elementelor de bare și forțele calculate (în kN) în tijele elementului de dispecerizare. Scara recomandată este de 1: 100.

2. Imaginea elementului de trimitere al fermei (stânga), vedere de sus și de jos, secțiune. Scări recomandate: aspectul liniei centrale este 1:20, 1:25, 1:30, 1:50, dimensiunile transversale ale elementelor fiind 1:10, 1:15.

3. Noduri și perechi: ansambluri pentru centurile superioare și inferioare din colecție, noduri pentru susținerea structurii pe o coloană (în proiectul de curs, nodurile suport pot fi prezentate pe foaia nr. 1). Scările recomandate sunt 1:10, 1:15.

4. Specificație pentru elementul de expediere

5. Note privind desenul, inclusiv instrucțiuni privind metodele de sudură, materialele de sudură, dimensiunile sudurilor care predomină și nu sunt aplicate pe desen, șuruburile, găurile etc.

CERINȚE PENTRU FABRICAREA ȘI INSTALAREA FERMIERULUI

Fabricarea și instalarea structurilor de acoperiș ar trebui să fie realizate în conformitate cu cerințele SNiP III - 18-75 "Structuri metalice. Reguli de producție și acceptare a muncii ", SNiP 3.03.03-87" Structuri de rulmenți și de închidere ".

În proiectarea și fabricarea fermelor din țevi, o atenție deosebită trebuie acordată alegerii oțelului pentru fabricarea flanșelor. Acest oțel trebuie furnizat într-o stare tratată termic (normalizare sau temperare cu temperare) și trebuie supus unui test de tracțiune statică pe eșantioane tăiate din foi în direcția de laminare încrucișată la instalația de fabricare. Materialul de flanșă sau flanșele terminate (înainte de sudarea la curelele fermelor sau după sudare) trebuie supuse detectării defectelor ultrasonice pentru prezența legăturilor interne, a incluziunilor de zgură grosieră etc.

Protecția structurilor metalice împotriva coroziunii trebuie să fie efectuată în conformitate cu cerințele SNiP 2.03.11-85 "Protecția structurilor de construcție împotriva coroziunii" și SNiP 3.04.03-85 "Protecția construcțiilor și a instalațiilor împotriva coroziunii".

Toleranțe la prinderea fermelor (reglementate de SNiP III - 18-75):

Deviația punctelor de susținere ale fermelor ............................ ... ± 20 mm Deformarea (curbura) între punctele de fixare ale unei benzi presate din planul ................................. 1/750 din valoarea unei fixe dar nu mai mult

15 mm Deviația distanțelor dintre axele fermelor pe banda superioară ... ± 15 mm

LISTA LITERATURII

1. SNiP 2.01.07-85 *. Încărcări și Impacturi / Gosstroy din Rusia. - M .: GUP TsPP, 2003. - 44 p.

2. SNiP II-23-81 *. Structuri metalice / Gosstroy din Rusia. - M .: GUP TsPP, 2000. - 96 pag.

3. Seria 1.460.3 -17.1 km. Structuri metalice de acoperire a clădirilor industriale cu o singură etapă, folosind bare de ferăstrău cu curele din țevi.

4. Davydov E.Yu. Calcularea și proiectarea structurilor de bază folosind țevi rotunde și dreptunghiulare: Proc. alocația. - Minsk, 1983. - 120 p.

5. Kuzin N.Ya. Proiectare și calculare a acoperirilor de oțel pentru construcții industriale: Proc. alocația. - M .:  Editura DIA, 1998. - 184 p.

6. Mandrikov A.P. Exemple de calcul al structurilor metalice: manuale. manual pentru școlile tehnice.  Al doilea ed., Pererab. și adăugați. - M .: stroiizdat, 1991. - 431s.

7. Constructii metalice. Curs general: Manual pentru universități / Sub total. Ed. E.I.Belenya.  Al 6-lea ed., Pererab. și adăugați. - M .: stroiizdat, 1986. - 560 p.

8. Structuri metalice: în 3 tone T. 1. Elemente ale structurilor metalice: Proc. indemnizație pentru construcții. universități / ed. V. V. Goreva. - M .: Higher., 1997. - 527 p.

9. Structuri metalice: în 3 tone T. 2. Structuri de clădiri: Proc. indemnizație pentru construcții. universități / ed. V. V. Goreva. - M .: Higher., 1999. - 528 p.

10. Murashko N.N., Sobolev Yu.V. Constructii metalice ale cladirilor agricole industriale. - Minsk: Școala superioară, 1987. - 278 p.

11. Ajutor pentru proiectarea structurilor metalice (la SNiP  II-23-81 *. Structuri metalice) / TsNIISK im.Kucherenko Gosstroy URSS. - M., 1989. - 148 p.

12. Manual privind proiectarea structurilor metalice din țevi rotunde / TsNIISK im.Kucherenko Gosstroy URSS. - M .: 1983. - 69 p.

13. Proiectarea unui cadru metalic al unei clădiri de producție cu o singură etapă. Partea 1. Colectarea încărcăturilor / Comp.: I. Zueva, B.Desyatov; Perm.gos.

tehn.un-t. - Perm, 1998. - 47 p.

14. Calcularea structurilor metalice: Ref. indemnizație / Ya.M.Likhtarnikov, D. V. Ladyzhensky, V.M.Klykov.  Al doilea ed., Pererab. și mai mult - Kiev: Budivelnik, 1984.- 368 p.

16. Orientări pentru proiectarea, fabricarea și instalarea îmbinărilor cu flanșă ale structurilor de construcție din oțel / VNIIPNPromstalkonstruktsiya. - M., 1988. - 48 pag.