Розрахунок і конструювання сталевої стропильної ферми покриття промислового будинку (стр. 6 из 6)
Розшифровка решти величин у формулі (5.4) наведена у розділі 5.1.
Катет шва kf можна прийняти рівним меншій товщині стінки t замкнутих профілів розкоса і поясу, що з’єднуються.
Розрахункову довжину шва для ферм з круглих труб можна обчислити за формулою:
, (5.5)де ξ – коефіцієнт, який треба визначати за таблицею 5.1 у залежності від відношення d/D
d і D – відповідно менший і більший зовнішній діаметр двох труб розкосу і поясу, що з’єднуються.
Значення коефіцієнта ξ
| d/D | 0,2 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,75 | 0,8 | 0,85 | 0,9 | 0,95 | 1,0 |
| ξ | 1,00 | 1,01 | 1,02 | 1,03 | 1,04 | 1,05 | 1,06 | 1,08 | 1,12 | 1,22 |
α – кут між осями труб (див. рис 5.5а)
(див. рис.1.1).Розрахункову довжину шва для ферм з квадратних ГЗП можна обчислити за формулою:
. (5.6)Якщо умова (5.4) виконується, то міцність зварного шва забезпечена. Якщо умова (5.4) не виконується, то необхідно домогтися його виконання. Для цього можна:
1) перейти на використання електроду Э46 або Э50 з більшим розрахунковим опором Rωf (див. розділ 5.1).
2) збільшити катет шва kf.
При цьому треба мати на увазі, що у відповідності з нормами [2] величина kf повинна задовольняти умові:
kf≤1,2·tmin
де tmin – найменша товщина стінки t стержнів розкосу і верхнього поясу, що з’єднуються.
Якщо виникає необхідність, то треба збільшити товщину стінки розкосу або поясу для того, щоб можна було прийняти більший катет шва kf. Величина kf повинна бути кратна 1мм.
6. Конструювання ферми
Після підбору поперечних перерізів стержнів і проектування вузлів, необхідно розробити детальне креслення ферми. Докладні вказівки до виконання такого креслення наведені на стор.351-360 [3]. Воно повинно містити:
- геометричну схему і схему зусиль ферми (див. рис.12.6.5 [3])
- головний вид, види зверху, знизу і зліва (див. рис.12.6.8 [3])
- специфікацію і таблицю відправних марок (див. рис.12.6.11а,в [3]).
Ферму виробляють на заводі, а потім перевозять на будівельний майданчик і монтують. Це приводить до необхідності передбачити можливість транспортування ферми. Якщо можливості автомобільного і залізничного транспорту не дозволяють перевозити ферму цілком через великі розміри і масу, то її розбивають на відправні елементи (відправні марки), що відповідають можливості транспортування. Відправні марки збирають у цілу ферму на будівельному майданчику. Цей процес називають укрупнювальною збіркою.
Ферми, що мають проліт 18м можна транспортувати цілком. Ферми, що мають проліт 24; 30 і 36м необхідно розбивати для перевезення на відправні марки. Як правило, такі ферми розбивають на два відправних елемента, що відповідають половині прольоту L. Укрупнювальний монтажний стик двох полуферм виконують посередині прольоту.
Якщо ферма виконана з парних кутиків, то конструкція такого стику наведена на рис.6.1
Рис.6.1 Укрупнювальний монтажний стик двох полуферм з парних кутиків
Оскільки у фермах прольотом 30 і 36м переріз верхнього і нижнього поясів змінюється за довжиною, виникає необхідність влаштування заводських стиків поясів. Вузли, біля яких рекомендується влаштовувати стик, обведені колом на рис 3.1. Саме місце стику знаходиться у менше напруженій панелі поясу, що примикає до вузла. Воно відмічене на рис.3.1 двома короткими вертикальними лініями.
Вказівки до конструювання таких вузлів наведені у літературі: стор.203-204 [8], стор.233-234 [5].
При проектуванні ферм із замкнутих профілів необхідно забезпечити герметичність внутрішньої порожнини стержнів для запобігання виникненню корозії. Для цього, зокрема, необхідно ставити заглушки зі сторони відкритих частин профілів (рис.6.4).
Рис.6.4 Конструкція вузла із заглушкою
7. Розробка схеми в’язей по покриттю
Для забезпечення просторової жорсткості покриття і стійкості окремих стержнів стропильних ферм влаштовують в’язі між фермами. Вони являють собою стержньову конструкцію, яка разом з вертикальними стропильними фермами повинна утворювати геометрично незмінну жорстку систему.
В’язі між фермами поділяють на вертикальні і горизонтальні. Горизонтальні в’язі треба розташовувати у площинах нижніх і верхніх поясів стропильних ферм (рис.7.1)
Рис.7.1 Схема в’язей між фермами
На верхній схемі показане розташування в’язей у плані на відмітці низу ферм, а на нижній схемі - на відмітці верху ферм. Стропильні ферми показані суцільними прямими лініями уздовж цифрових розбивочних осей будинку. Вони спираються на сталеві колони, які позначені двотавром. Відрізки прямої на схемах зображують стержні в’язей. Їх поперечний переріз може мати вигляд одиночних кутиків, парних кутиків або замкнутих профілів.
Горизонтальні в’язі, що розташовані поперек цеху (паралельно цифровим розбивочним осям) називають поперечними. Горизонтальні в’язі, що розташовані уздовж цеху (паралельно буквеним розбивочним осям) називають поздовжніми.
По верхнім поясам стропильних ферм влаштовують тільки поперечні горизонтальні в’язі у торцях цеху і в середині на відстані 50-60м одні від інших. По нижнім поясам стропильних ферм влаштовують як поперечні, так і поздовжні горизонтальні в’язі. Поперечні в’язі повинні розташовуватись між тими ж цифровими розбивочними осями, що і в’язі по верхнім поясам стропильних ферм. Поздовжні в’язі влаштовують за всією довжиною цеху уздовж поздовжніх рядів колон.
Вертикальні в’язі у покритті розміщують між тими ж цифровими розбивочними осями, що і горизонтальні поперечні в’язі. Вони знаходяться між горизонтальними площинами верхніх і нижніх поясів стропильних ферм. На плані в’язей вони видні “з ребра” і тому показані пунктирною лінією. За довжиною прольоту ферми вертикальні в’язі влаштовують біля опор (між колонами), а також у прольоті ферми на відстані 9-12м друг від друга. У тих прольотах, де між цифровими розбивочними осями вертикальні в’язі відсутні, встановлюють розпірки.
На рис.7.2 зображені фрагменти плану в’язей по покриттю при різних кроках колон (6 і 12м).
При безпрогонному типі покриття і кроку 12м доцільно використовувати схему “в” або “г”. При прогонному типі покриття і кроку 12м як правило проектуються наскрізні прогони. У цьому випадку можна використовувати схему “д”.
При виконанні курсового проекту необхідно у графічній частині навести плани в’язей по верхнім і нижнім поясам ферм, а також схему розташування ферм і елементів покриття (панелей або прогонів) (див.рис7.1). Останню схему можна сумістити з планом в’язей по верхнім поясам ферм.
Література
1. СНиП *. Нагрузки и воздействия /Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988. – 96 с
2. СНиП II-23-81*. Стальные конструкции /Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988. – 96 с
3. Будасов
4. Расчет стальных конструкций: Справ. пособие/ Я. М. Лихтарников, Д. В. Ладыженский, В. М. Клыков.- 2-е изд., перераб. и доп.- К.: Будівельник, 1984.-с. 368.
5. Беленя, В.А. Балдин, Г.С. Ведеников и др.; Под. общ. ред. Е.И. Беленя. 6-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1986. – 560 с., ил.
6. Муханов К.К. Металлические конструкции. Учебник для вузов. Изд. 3-е, испр. и доп. М., Стройиздат, 1978. 572 с.
7. Мандриков
8. Лихтарников