Сопряжения ферм с колоннами. К-ция узлов сопряжения и их расчет. Укрупнительные стыки ферм.

Конструкция опорных узлов ферм решается в зависимости от способа сопряжения ригеля с колонной. Распространено опирание стропильных ферм сбоку колонны на опорный столик (рис. XIII. 17, а).

Такое решение позволяет осуществлять шарнирное и жесткое соединение фермы с колонной.

Вертикальная реакция А передается с опорного фланца фермы тол­щиной 6=16...20 мм через строганые поверхности на опорный столик. Опорный фланец для четкости опирания выступает на 10—20 мм ниже фасонки опорного узла. Площадь торца фланца определяют из расчета на смятие

где R_{cм т} — расчетное сопротивление смятия торцовой поверхности.

Опорный столик делают из листа δ = 30...40 мм или при небольшой опорной реакции А<200—250 кН из уголка со срезанной полкой. Каж­дый из двух фланговых швов, крепящих опорный столик к колонне, рас­считывают на усилие, равное 2/ЗА вследствие возможной неравномерно­сти передачи реакции опорным фланцем. Опорный фланец крепят к полке колонны болтами грубой или нормальной точности, Наибольшее равнодействующее напряжение в шве проверяют по формуле

где l_ш — длина одного шва; е — эксцентрицитет силы Н по отношению к середине дли­ны шва. В узле крепления верхнего пояса сила Н отрывает фланец от колонны и вызывает его изгиб. Если фланец сделать тонким (δ=8...10 мм) возможно малой длины, а расстояние между болтами принять достаточ­но большим (b=160...200 мм), то он будет столь гибким, что не сможет воспринимать горизонтальной силы Н. Опи-рание ригеля в этом случае можно считать шарнирным.

Если же надо запроектировать опорный узел жестким, то толщи­ну фланца при-нимают δ =16...20мм, расстояние между болтами bпри­нимают минимальным и крепление необходимо рассчитать на силу Н.

Момент при изгибе фланца определяют как в защемленной балке пролетом b, равным расстоянию между болтами:

напряжение в нем

где а и б — длина и толщина фланца.

Обычно стремится запроектировать верхний узел так, чтобы линия действия силы H проходила через центр фланца. В этом случае напря­жение в швах, прикрепляющих фланец к фасонке, проверяют по фор­муле

Необходимое число болтов для крепления фланца к колонне

где [N] _b ^p — несущая способность одного болта на растяжение

Если по каким-либо причинам не уда­ется законструировать узел так, чтобы линия действия силы H проходила через центры сварного и болтового соединений, то швы и болты рассчитывают с учетом имеющегося эксцентриcитета.

Возможны также другие решения прикрепления верхнего пояса фермы в рамных узлах (рис. XIII. 17, б и ХШ.17,в).

В высоких рамах с легкой кровлей и тяжелыми кранами расчетный опорный момент может быть другого знака. В этом елучае нижний узел фермы должен быть проверен на растягивающее усилие H, от­рывающее его от колонны.

Опирание подстропильных ферм на колонны часто делают по тому же принципу, что и опирание стропильных. На рис. XIII. 19 показан узел опирания подстропильной фермы на колонну при жестком присоедине­нии стропильных ферм к колоннам

. Для удобства монтажа подстро­пильная ферма имеет нисходящий опорный раскос и опирается на ко­лонну сверху Опорная реакция подстропильной фермы переда­ется через строганый торец на столик, приваренный к стенке колонны, фланец опорного узла фермы крепят к стенке колонны болтами нор­мальной точности. Нижний пояс подстропильной фермы делают укоро­ченным и крепят накладкой к ребру колонны.