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.