Вывоз мусора при строительстве в Подмосковье: www.musorshik.ru
Архитектура ->  Фермы, арки, конструкции 

0 [ 1 ] 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39




Рис. 1.2, Гео.метрическпе схемы ферм:

а - треугольная; б, в - четырехуго.пьная с параллельными и непараллельными поясами; г -пятиугольная (трапециевидная); д - многоугольная (полигональная); е - сегментная (арочная); ,ж - линзообразная (рыбчатая); ч - вспарушенная

Очертание верхнего пояса ферм определяется, главным образам, архитектурой здания и увязывается с материа,лом кровли и уклоном. Линию нижнего пояса определяют наличие подвесного потолка, подвесного транспорта и требования интерьера.

Фер.мы с параллельными! поясами и трапециевидные наиболее просты по

форме и в изготовлении, поэтому они широко применяются в гражданских и промышленных зданиях различного назначения, имея небольшую строительную высоту по сравнению с фермами других типов.

Треугольные фермы используются для покрытия зданий с кругой (25°...45") холодной кровлей из мелкоразмерных гатериалов (кровельная сталь, черепица, плоские и волнистые асбестоцемеитные листы и т.п.). Конструктивные недостатки этих ферм - разнотипность элементов и узлов.

Наиболее экономичны по расходу материалов сегментные фермы, эффективность применения которых возрастает с увеличением пролета, но они трудоемки в изготовлен1т из-за кривизны верхнего пояса, а такгже различной длины элементов решетки. Поэтому на практике сегментные фермы заменяют полигональными, со спрямленны.ми элементами верхнего пояса в пределах основных узлов.

Фермы с параллельными поясами проектируют под рулонную кровлю. Их достоинство - однотипность узлов и размеров элементов, оптимальные (45°...60) углы между раскосами и поясами.



Трапециевидные, полигональные и сегментные фермы относятся к наиболее рациональным по расходу материалов и широко используются в современном строительстве.

В общественных зданиях находят применение линзообразные и вспарушен-ные фермы, а в промышленных зданиях - фермы с параллельными поясами и опиранием в узлах верхнего пояса и др.

Безраскосные фермы применяют в междуэтажных перекрытиях, когда межферменное пространство используется в качестве эксплуатируемого этажа. Такая ферма лишена свойства геометрической неизменяемости и может существовать при условии замены ее шарнирных узлов жесткими, т.е. превращением ее в раму. К недостаткам этих ферм относится возникновение значительных изгибающих моментов в поясах и стойках, которые приводят к усилению их сечений и необходимости делать узлы более жесткими, а следовательно, к повышенному расходу стали.

Оптимальная высота фермы из условия миниматьной массы и требуемой жесткости получается при отношении ее высоты к пролету: М = 1 /4... 1 /5 (относительная высота фермы). Чем она больше, тем меньше усилия в поясах. Однако в этом случае фермы, имея значительную высоту, неудобны в транспортировке и монтаже, завышают объемы здания. Поэтому рекомендемые высоты ферм меньше оптимальных.

При одинаковой высоте наибольшую жесткость имеет ферма с параллельными поясами, наименьшую - треугольная. Рекомендуются рациональные соотношения h/l для ферм различных очертаний: с параллельными поясами - 1/8...1/12; полигональных и сегментных - 1/6...1/10; треугольных - 1/4...1/6.

Неизменяемость фермы при любой нагрузке достигается устройством решетки, образующей систему треугольников. Основные типы решеток - раскосная и треугольная. Иногда используют крестовую, ромбическую или полураскосную решетки (рис. 1.3).

При проектировании фермы учитывают наибольший возможный габарит, который из условий транспортировки по железной дороге не должен превышать 3,8 м по вертикали и 3,2 м по горизонтали.



а=45°... 50"






Рис. 1.3. Основные типы решеток ферм:

а - раскосная, с восходящими раскосами; б - то же, с нисходящими раскосами; в - то же, со шпренгелями; г - полураскосная; д - треугольная (основная схема); е - то же, со стойками; ж - то же, со стойками и подвесками; з - крестовая; и - ромбическая





Рис. 1.4. Схема стропильного покрытия и система связей:

а - подстропильная и стропильная фермы (/ и 2); колонна (i); б - вертикальные связи (4 и 5); в - горизонтальные связи {6)

Расстояние l„ между узлами решетки по верхнему поясу называется панелью фермы. Рекомендуемая длина /,„ равна 3 м. что соответствует ширине типовой кровельной плиты. При использовании 1,5-метровых плит длину панели 1 сокращают вдвое, добавляя стойки в узлах или вводя в решетку шпренгели, которые одновременно уменьшают и свободную длину раскосов в плоскости фермы.

С целью унификации параметров производственных зданий пролеты типовых ферм приняты кратными 6 м.

Шаг ферм определяется архитектурным решением здания с учетом требований модульной системы и конструктивных возможностей покрытия. Оптима.ль-ный шаг стропильных ферм составляет (S...12 м.

При шаге колонн, превышающем шаг ферм, используют в продольном направлении подстропильные фермы, на которые опираются пролетные стропильные фермы (рис. 1.4 а).

Плоская ферма имеет малую горизонтальную жесткость из плоскости и приобретает устойчивость только в блоке с другой фср.мой. Элементы, соединяющие две фермы, называют связями. С помощью системы связей фермы превращаются в решетчатую струкгч-ру с признаками пространственной работы {рис. 1.4 б. в).

Расчет ферм

При определении усилий в элементах фермы все узлы считаются шарнирными (погрешность от замены жестких сопряжений шарнирными незначительна).

Расчет фермы состоит из следующих этапов: подсчет узловых нагрузок, определение усилий в стержнях поясов и решетки: подбор сечений стержней фермы с проверкой их прочности и устойчивости; расчет уз.:1овых и стыковых соединений.




0 [ 1 ] 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39