Презентация по теме "Сварные фермы"

• 1 слайд

  Сварные фермы
  

• 2 слайд

  
  
  Сварные фермы
  
  
  Решетчатые конструкции, работающие на изгиб, называются фермами. Фермы состоят из отдельных стержней, соединяющихся в узлах и образующих геометрически неизменяемую систему.
  
  Ферма включает в себя три основных конструктивных элемента -- верхний и нижний пояса и решетку, состоящую, как правило, из раскосов и стоек. Расстояние между узлами решетки фермы называется панелью, а расстояние между ее опорами -- пролетом.
  

• 3 слайд

  Классификация
  По назначению -- фермы мостов, покрытий (стропильные и подстропильные), транспортных эстакад, гидротехнических затворов, грузоподъемных кранов и т.д.;
  
  По профилю очертания поясов -- фермы с параллельными поясами, полигональные, арочные и треугольные.
  
  В зависимости от усилий в элементах фермы их разделяют на легкие (пролетом до 50 м с наибольшим усилием в поясах Nmaх=5000кН) и тяжелые. По конструктивному решению -- на обычные, комбинированные и с предварительным напряжением.
  

• 4 слайд

  Методы определения расчетных усилий в стержнях
  Стропильные фермы рассчитываются на следующие виды нагрузок:
  
  1. Постоянные нагрузки от веса кровли и собственного веса несущих конструкций покрытия.
  
  2. Временные нагрузки от снега, ветра и т. д.
  
  3. Прочие нагрузки, которые могут восприниматься фермами (от подъемно-транспортного оборудования и др.).
  

• 5 слайд

  Постоянные нагрузки от веса кровли и собственного веса конструкций стропильных ферм, связей по покрытию принимаются равномерно распределенными. Ферма воспринимает большие сосредоточенные нагрузки (свыше 30--50 кН), то они учитываются по фактическому расположению.
  
  Определение усилий в стержнях фермы. Определение усилий в стержнях производится графическим или аналитическим способом. Для ферм с наклонными поясами используют графический способ при помощи диаграммы усилий Кремоны. Для этого определяют опорные реакции фермы, обозначают (цифрами и буквами) поля между силами и стержнями, строят диаграмму усилий. Расчет узлов выполняют таким образом, чтобы в каждом последующем узле было не более двух неизвестных усилий.
  
  3. Расчетные длины стержней ферм. Стержни фермы воспринимают продольные усилия сжатия или растяжения. Несущая способность сжатого стержня зависит от его расчетной длины и определяется потерей устойчивости.
  

• 6 слайд

  Расчетную длину всех стержней фермы принимают равной расстоянию между центрами узлов за исключением промежуточных раскосов и стоек, примыкающих к растянутому поясу. Растягивающее усилие в нижнем поясе препятствует повороту нижнего узла, поэтому стержни решетки имеют схему с шарнирным опиранием вверху и частичным защемлением внизу и их расчетная длина равна 0,8 геометрической длины, т. е. расстояния между центрами узлов. К опорному раскосу растянутый нижний пояс подходит только с одной стороны, что не обеспечивает защемления. Поэтому его расчетная длина принимается равной геометрической длине.
  

• 7 слайд

  Подбор сечений стержней ферм
  
  Наиболее распространенное сечение поясов стропильных и подстропильных ферм -- тавровое, образованное парой уголков. Уголковый профиль позволяет легко комбинировать типы уголков (равнополочные или неравнополочные) и соединять их в сечении (полками в сторону).
  
  Это позволяет конструировать стержни с различными радиусами инерции гх и rу и, следовательно, при различной расчетной длине lx и ly в плоскости и из плоскости фермы отдельных ее элементов подобрать наиболее экономичные, равноустойчивые сечения (с одинаковой гибкостью x и у) в обоих направлениях.
  

• 8 слайд

  Опорные раскосы имеют одинаковую расчетную длину в плоскости и из плоскости фермы (lx=ly). Поэтому наиболее рациональное для них сечение из неравнополочных уголков, поставленных малыми полками в сторону (rx=ry).
  
  Промежуточные раскосы и стойки при сжимающих усилиях проектируют из равнополочных уголков (rx0,8ry). Растянутые элементы решетки могут приниматься и из неравнополочных уголков, если можно подобрать их сечение с меньшей площадью.
  
  Стойки ферм с примыкающими связевыми элементами обычно проектируют крестового сечения. В этом случае их гибкость определяется наибольшей расчетной длиной (ly из плоскости фермы) и минимальным радиусом инерции.
  
  Диаметр труб поясов рекомендуется принимать не более чем в три раза большим диаметра труб решетки. Толщина стенки труб поясов и опорных раскосов желательно не менее 3 мм, отношение толщины стенки к диаметру трубы 1/55…1/45. Для промежуточных раскосов и стоек толщину стенок труб можно брать до 2 мм с отношением ее к диаметру трубы до 1/80.
  

• 9 слайд

  Сечения сжатых стержней обычно подбирают, начиная с элементов, воспринимающих большие усилия.
  По сортаменту подбирают близкие по требуемой площади сечения уголки, исходя из их геометрических характеристик составляют сечение из двух уголков и определяют гибкости стержня в обоих направлениях
  Для сжатых стержней следует выбирать по сортаменту уголки с наиболее тонкими полками, так как они обладают большей жестокостью и несущей способностью (даже по сравнению с сечениями, имеющими большую площадь, но более толстостенными). Наибольшая гибкость стержней нормирована и зависит от вида элемента фермы и ее материала. Поэтому, определив гибкости стержней, их следует сравнить с предельными.
  

• 10 слайд

  Основные принципы конструирования сварных ферм
  
  1. В первую очередь определяется геометрическая схема и центрация узлов.
  Схему фермы строят таким образом, чтобы центры тяжести сечения совпадали с осевыми линиями. В фермах со стержнями из парных уголков привязка обушков к осевым линиям берется по таблицам сортамента уголков и округляется до 5 мм.
  
  2. После определения геометрической схемы определяется конструкция промежуточных узлов. Последовательность компоновки таких узлов следующая. Сначала к намеченным осевым линиям привязываются поясные уголки, что позволяет определить положение торцов стержней решетки к узлам. С целью уменьшения сварочных напряжений в узлах, и как следствие, трещин, торцы стержней решетки не доводят до поясов на 40…50 мм. Затем рассчитывают длину швов, прикрепляющих стержни в узле. По длине сварных швов определяют размеры фасонки. Стержни решетки приваривают к фасонкам фланговыми швами.
  

• 11 слайд

  
  
  Различают два вида компоновки рамных покрытий: поперечную, с размещением рам поперек здания с определенным шагом и продольную, чаще всего применяемую для ангаров. В случае продольной компоновки основную несущую раму ставят вдоль большего размера плана здания (здесь устраивают раздвижные ворота) и на нее опираются поперечные фермы. В ангарных конструкциях применяют фермы с консолями, выходящими за несущую раму, что значительно облегчает поперечные фермы, но несколько утяжеляет раму. Устойчивость несущих рам и поперечных ферм обеспечивается крестовыми связями.