Определение генеральных размеров ферм

Пролет фермы в большинстве случаев назначают, исходя из тех­нологических и архитектурных требований, он оговаривается в тех­ническом задании. В тех же случаях, когда пролет конструкции не диктуется технологическими требованиями (например, эстакады, поддерживающие трубопроводы, транспортерные галереи и т.п.), его назначают на основе экономичесдих соображений с тем, чтобы сум­марная стоимость ферм и опор была наименьшей.

Высоту ферм принимают, как и для балок, с учетом минимиза­ции расхода стали, обеспечения необходимой жесткости, возможно­сти транспортировки укрупненными элементами.

Усилия в поясах балочных ферм возникают от изгибающею мо­мента, а в решетке - от поперечной силы. Чем больше высота фер­мы, тем меньше усилия в поясах и их масса. Масса решетки, наобо­рот, с увеличением высоты фермы возрастает, так как увеличивается длина раскосов и стоек. Следовательно, может быть найдена опти­мальная высота фермы, при которой общая масса поясов и решетки будет наименьшей. Для ферм с параллельными поясами и трапецеи­дальных оптимальная высота h составляет 1\4..1\5 пролета L. По условиям транспортировки предельная высота конструкций недолжна превышать 3,85 м. В противном случае конструкцию придет­ся доставлять на монтаж поэлементно и собирать на строительной площадке, что значительно повышает трудоемкость монтажа. Кроме того, при определении высоты фермы следует учитывать другие за­траты. Например, для ферм покрытий увеличение высоты приводит к увеличению объема здания и повышению расходов на его отопле­ние, увеличивается и площадь стенового ограждения (в пределах вы­соты фермы). Обычно с учетом требований транспортировки, мон­тажа и других факторов высоту ферм принимают в пределах 1/7-1/12

пролета (меньшие значения принимают при меньших нагрузках).

Для ферм треугольного очертания высота зависит от требуемого _л уклона. При уклоне 25...45⁰ h=(1/2..1/4)L. Это больше высоты, отве- \

чающей наименьшему расходу стали, и не соответствует требовани­ям транспортировки. Для уменьшения высоты треугольной фермы ■ можно несколько поднять нижний пояс и придать ферме очертание, показанное на рис. 7.5, д.

В качестве примера рассмотрим схемы стропильных фбрм по­крытий производственных зданий (рис.7.7).

Пролеты ферм в целях типизации унифицированы и приняты кратными модулю 6м, т.е. 18, 24, 30, 36 и 42 м. Независимо от про­лета все фермы имеют стандартную геометрическую схему. Решетка - треугольная с дополнительными стойками. Панели верхнего пояса- 3 м, что соответствует ширине кровельных панелей. Для отапли­ваемых зданий основными являются фермы с параллельными поя­сами. Уклон 0,015...0,025 создают за счет перелома в средних узлах поясов. Высоты для ферм всех пролетов

Устойчивость ферм, связи ферм, прогоны, расчетныедлины элементов, усилия в элементах, виды сечений и их подбор

Назначение связей

Стропильная ферма является как бы решетчатой балкой, которая об­ладает чрезвычайно малой устойчивостью плоской формы изгиба, иначе говоря, общей устойчивостью. Если закрепленными будут только опор­ные сечения фермы, то сжатый верхний пояс легко потеряет устойчи­вость из плоскости фермы. Боковая жесткость ферм обычно меньше жесткости в плоскости изгиба в 1000—1500 раз.

Для того чтобы исключить потерю устойчивости стропильной фер­мы, нужно закрепить узлы сжатого пояса. Расстояние между закрепле­ниями пояса фермы (иначе, длина полуволны синусоиды, по которой может произойти искривление оси при продольном изгибе) будем назы­вать расчетной длиной пояса фермы l_ef .

Закрепление узлов пояса фермы для уменьшения его расчетной дли­ны достигается устройством связей. Кроме того, связи обеспечивают устойчивость конструкций при монтаже, а также могут служить как не­сущие элементы при действии бокового давления ветра или горизонталь­ных тормозных крановых нагрузок.

Связи по нижним поясам ферм

Горизонтальные поперечные связи по нижним поясам ферм разме­щают в торцах температурных блоков, а при длине блока более 144 л* — и в середине блоков. Горизонтальные поперечные связи образуют путем объединения нижних поясов двух соседних стропильных ферм с помо­щью решетки. Полученные в результате такого объединения горизон­тальные фермы воспринимают от стоек торцевого фахверка ветровую нагрузку и передают ее на связи между колоннами и далее с их помо­щью — на фундаменты. Во-вторых, они закрепляют от смещений верти­кальные связи и растяжки между нижними поясами ферм.

Горизонтальные поперечные связи по верхним ■ поясам ферм '

Горизонтальные поперечные связи по верхним поясам 5 (рис. 28.10) по конструкции и схемам размещения аналогичны связям по нижним поясам ферм. Они служат для закрепления от смещений распорок по верхним поясам ферм и прогонов. От этих связей можно отказаться, если между соседними стропильными фермами связевого блока устано­вить вертикальные связи (рис. 28.10, б) и через них обеспечить прикрепле­ние распорок к поперечным связям по нижним поясам ферм.