Типы сечений cтержни легких ферм

В фермах пространственной формы (башнях, мачтах, стрелах кранов и т. п.), где пояс является общим для двух перпендикулярных ферм, простейшим типом сечения пояса является одиночный уголок (рис. 9,13, а). Крестовое сечение из двух уголков (рис. 9.13,е) применяется в поясах решетчатых башен и мачт, когда площади одного уголка оказывается недостаточно.

Жесткость сечения характеризуется его радиусами инерции, которые прямо пропорциональны генеральным размерам сечения и могут быть приближенно выражены для таврового сечения из двух уголков соотношениями i_x=0,3h и i_y=0,2b (рис. 9.13, б-г). Если расчетная длина стержня фермы одинакова в плоскостях х—х и у—у (опорные раскосы, пояса стропильных ферм, закрепленные в каждом узле кровельными плитами), то из условия равноустойчивости при работе стержня на продольный изгиб (λ_x=λ_y) необходимо, чтобы радиусы инерции относительно обеих осей были равны, т. е. i_x=i_y. Для этого нужно расположить неравнополочные уголки большими полками вместе (рис. 9.13, г).

Тавровое сечение из двух уголков, составленных вместе меньшими полками (рис. 9.13, в), употребляется в случаях, когда расчетная длина стержня вне плоскости фермы в 2 раза больше, чем в плоскости. Тавровое сечение из двух равнополочных уголков (рис. 9.13,6) является наиболее распространенным для стержней решетки. Это сечение обеспечивает равноустойчивость сжатых стержней решетки, так как имеет большую жесткость вне плоскости фермы (относительно оси у — у), что отвечает большей расчетной длине сжатого раскоса вне плоскости фермы l_y=1,25l_x. Разработаны также конструкции ферм с поясами из тавров, получаемых путем продольной разрезки широкополочных двутавров (рис. 4.1, (3) или сваркой из двух стальных полос (рис. 9.13, з).

Тавровое сечение поясов позволяет очень просто конструировать узлы, особенно при решетке из одиночных уголков. Находят применение в стержнях легких ферм сечения из двух уголков с расставленными вертикальными полками (рис. 9. 13, и, к}, из уголков замкнутого сечения (рис. 9.13, л), из швеллеров (рис. 9.13, о) и др. В каждом отдельном случае применение стержней с такими сечениями определяется условиями работы конструкции, ее изготовления, наличием сортамента и т. п.

2 Деформационные швы

При больших размерах зданий колебания температуры приводят к значительным температурным деформациям, что может вызвать образование трещин в ограждающих конструкциях и перенапряжение элементов несущих конструкций. Такое же влияние может оказать неравномерная осадка основания из-за неоднородности грунтов на площадке застройки, что особенно проявляется при строительстве на просадочных грунтах, в районах геологических и горных выработок, а также в тех случаях, когда отдельные участки здания имеют резко выраженную разницу в нагрузке на основание.

Для предупреждения дополнительных напряжений и появления трещин в конструкциях предусматривают деформационные швы, к которым относят температурные и усадочные. Температурные швы разделяют здание на отдельные отсеки. При этом конструкции здания разрезают по вертикали от уровня земли, а в плане — вдоль и поперек здания. Фундаменты при этом не разрезают, так как они не подвергаются температурным изменениям. Осадочными швами разделяют здание, включая фундаменты с тем, чтобы обеспечить отсекам здания независимую осадку. Обыкновенно температурные швы стремятся совместить с осадочными. Такие швы носят название температурно-осадочных; они обеспечивают как горизонтальные, так и вертикальные перемещения отдельных отсеков здания.

3 Выбор сетки колонн, привязка к продольным, поперечным разбивочным осям.

В плане колонны зданий расставляют по модульной сетке разбивочных (координационных) осей. Размеры пролетов принимают кратными 6 м (12, 18, 24, 30, 36 м и т.д.), при необходимости, как исключение, можно применять пролеты кратные 3 м (9, 15,21, 27, 33 м). Шаг колонн назначают также кратным 6 м и принимают: для наружных рядов 6 или 12 м, для внутренних рядов, в соответствии с технологическими или эстетическими требованиями, — 6, 12, 18 м и более. Обычно для зданий больших пролетов (l>30 м) при значительной высоте здания (Н>14 м) с кранами большой грузоподъемности (Q>50 т) выгоднее шаг 12 м и, наоборот, для зданий с меньшими параметрами экономичнее оказывается шаг колонн 6 м.