|
При определении расчетных усилий в
элементах сквозной конструкции, рассматриваемой как стержневая система,
нагрузки считаются приложенными в узлах фермы, причем узлы предполагаются
шарнирными. В дальнейшем, при. подборе сечений поясных элементов, учитывается
дополнительное местное влияние нагрузок, приложенных в панелях ферм,
внецентренное решение узлов, криволинейность и неразрезность поясов и т. л.
Фермы, имеющие пониженную относительную высоту,
рассчитываются с учетом дополнительных напряжений, возникающих в неразрезных
поясах в результате прогиба ферм, определенного с учетом деформаций в
соединениях (§ 83).
Расчет безраспорных (балочных и арочных с затяжкой)
конструкций производится в соответствии со схемой опорных креплений в
предположении неподвижности одной опоры и подвижности второй.
В фермах такое опирание обязательно для пролетов более 30
ж. Это требование в первую очередь распространяется на фермы с металлической
затяжкой, поскольку в них в большей мере сказывается (по сравнению с
деревянной) влияние температурных колебаний на горизонтальное перемещение
опорного узла.
В тех случаях, когда обе опоры фермы устраиваются
неподвижными, на поддерживающие конструкции (стены, колонны и т. д.)
передаются усилия, являющиеся следствием изменения длины нижнего пояса фермы.
При больших пролетах требуется учитывать воздействия этих усилий на стены и
колонны^
Для центрировки передачи опорного давления на стену и
свободы поворота опорного узла должна обеспечиваться шарнир- ность опирания
ферм на стены. Обычно опорные узлы ферм опираются на антисептированные
деревянные брусья или -подкладки ( 157). Считается, что подкладки заменяют
собой шарнирные опоры.
При подборе сечений элементов ферм следует иметь в виду,
что решение узловых соединений зачастую оказывает решающее влияние на форму и
размеры поперечных сечений элементов решетки, а в некоторых случаях и поясов
фермы. Поэтому после определения расчетных усилий и установления в первом
приблй- жении размеров сжатого или сжато-изогнутого пояса рекомендуется сразу
же приступить к конструированию и расчету наиболее напряженных узлов, после
чего к расчету остальных узлов и элементов фермы.
Расчетную длину сжатых и сжато-изогнутых стержней сквозных
конструкций при расчете их на устойчивость в плоскости системы следует
принимать равной расстоянию между центрами узлов, при расчете на устойчивость
из плоскости системы — расстоянию между точками прикрепления прогонов кровли
или уве личенному на 25% расстоянию между гибкими пространственными связями. Это
увеличение расстояния учитывает возможность перемещения узлов в связи с
гибкостью связей и податливостью их соединений.
При назначении размеров отдельных элементов ферм следует
принимать во внимание, что гибкость верхних поясов, опорных раскосов и опорных
стоек не должна превышать 120, элементов решетки — 150 и связей — 200.
В стыках сжатого пояса продольное усилие передают простым
лобовым упором торцовых обрезов поясных бревен, брусьев или досок с
постановкой для монтажного (главным образом пространственного) крепления
накладок, имеющих длину не менее трехкратной ширины стыкуемых элементов и
соединяемых 2—4 болтами с каждой стороны стыка (). Сечение накладок, а также
диаметр и число болтов следует проверять на усилия, возникающие в них при
монтаже фермы (см. седьмой раздел).
Во избежание потери устойчивости сжатого пояса в пределах
панели стык располагают около узла (в пределах длины панели) или в самом
узле.
Стыки растянутого деревянного пояса обычно перекрываются
при помощи накладок и прокладок, прикрепляемых к элементам пояса нагелями и.з
круглой стали и болтами (узел 7, 157)|. Болтовая стяжка устраивается для
производственного уплотнения стыка и для обеспечения его пространственной
жесткости и прочности, необходимых при кантовке и подъеме фермы.
При сборке фермы лицевая стыковая накладка должна служить
кондукторным шаблоном для сверления нагельных гнезд в стыкуемых брусьях и
тыльной накладке; отверстия в лицевой накладке желательно просверливать
заранее..
При конструировании узлов сквозных д. к. элементы ферм
должны центрироваться в узлах. При узловом приложении нагрузок элементы,
сходящиеся в узле, центрируются по ослабленному сечению поясов в целях
обеспечения равномерности распределения в нем напряжений. На 156, а показан
пример центрировки усилий по сечению, ослабленному врубкой. В сжатом «раскосе
центр сжимаемой площадки расположен на его оси, которая в свою очередь
центрирована по точке пересечения равнодействующей R (сил растяжения стойки V
и давления прогона Р) с усилием, сжимающим ослабленное сечение пояса.
Внецентренное прикрепление элементов решетки применяется
лишь в системах со слабо работающей решеткой, например в решетке сегментных
ферм ( 187), в коньковых узлах ферм с восходящими раскосами, где
центрированное решение узла встречает значительные трудности, а также в
случаях использования разгружающего действия узлового момента на работу пояса
при его изгибе внеузловой нагрузкой
Пренебрегая незначительной жесткостью защемления в узле
элементов решетки, следует считать, что момент М полностью должен
восприниматься поясом. При распределении изгибающее го момента между панелями
пояса условно принимается, что в смежных узлах ( а) и в стыках вблизи этих
узлов (б) имеются шарниры.
Если стык пояса расположен вблизи рассматриваемого узла О,
то обычно принимают, что М экс воспринимается полностью панелью, не имеющей
стыка.
Во внецентренно решенных узлах сжатый пояс проверяется на
сжатие с изгибом без введения коэффициента g, так как нормальные силы в узле
мало влияют на увеличение изгибающего момента.
В стропильных фермах с восходящими раскосами внецент-
ренное прикрепление последних является нормальным решением для конькового
узла ().
В сегментных фермах, где всегда применяется частая
расстановка прогонов, нет необходимости в устройстве искусственного узлового
эксцентрицитета. Уменьшение пролетного момента в этих фермах обеспечивается
криволинейностью очертания верхнего пояса ().
При расчете прикрепления элементов решетки к поясам ферм
не допускается учитывать, что связи, имеющие разную степень податливости;
включаются в работу одновременно, а также что часть усилия передается от
одного элемента другому непосредственно, а другая часть — при помощи
каких-либо связей.
Элементы сквозных конструкций в узловых и стыковых
соединениях должны быть стянуты болтами. Диаметры стяжных болтов и
соответственные размеры шайб назначаются «по сортаменту (см. приложение 8).
Постановка стяжных болтов необходима для придания всем
сопряжениям первоначальной плотности при сборке и для устранения щелей между
элементами в период последующей эксплуатации, поскольку они ухудшают работу
сопряжений.
Помимо основных расчетов на воздействие постоянных и
временных нагрузок при эксплуатации фермы, необходимо произвести также расчет
фермы на усилия, возникающие в ее элементах и связях при монтаже. Эти усилия
зависят от принятых способов крепления фермы при ее кантовке (повороте из
горизонтального положения при сборке в вертикальное) и при подъеме (cMj.
седьмой раздел).
|