Для  студентов архитектурных специальностей

Металлические конструкции

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

При пролетах 60—150 м применяют так называемые тяжелые фермы с элементами, имеющими двухстенчатое сечение ( 101). Применение таких сечений вызвано тем, что сечения из прокатных уголков не могут удовлетворить усилиям, возникающим в поясах, а иногда и в решетках конструкций. Преимущественно используют сварные Н-образные и П-образные сечения ( 101, а), так как они позволяют проектировать сравнительно простое сопряжение стержней в узлах. На  101,6 показан комплект прессованных профилей тяжелой фермы из алюминиевых сплавов. Тяжелые большепролетные фермы могут иметь самое разнообразное очертание, однако общим для них является применение треугольных или ромбических решеток со шпренгелями, которые уменьшают расчетную длину верхнего внецентренно сжатого пояса в плоскости фермы ( 102). При больших пролетах применяют фермы с параллельными поясами и трапецеидальные с использованием предварительного напряжения ( 102, а—в).

Для уменьшения собственной массы фермы предпочтение отдают фермам сегментного или полигонального очертания ( 102, г, д), применение которых ограничивается пролетами до 100 м ввиду   большой    высоты.

 Отличительная особенность конструирования тяжелых ферм — изменение формы сечения элементов поясов и решетки в зависимости от величины и знака действующего усилия при условии сохранения ширины сечений для обеспечения сопряжения их в узлах. При конструировании узлов тяжелых ферм следует избегать расцентровки стержней в узлах, так как при больших усилиях даже самые малые эксцентрицитеты вызывают возникновение значительных изгибающих моментов в узлах.

Учитывая то, что большепролетные фермы ввиду большой высоты расчленены на отправочные марки в виде отдельных стержней, надо стремиться к максимальному упрощению узловых соединений, доступных для осуществления высокого качества монтажных болтовых соединений и сварочных работ на монтаже. В тяжелых фермах, собираемых из отдельных стержней, следует отдавать предпочтение соединениям на высокопрочных болтах. Монтажные стыки в этом случае располагают около узлов на самих стержнях. В случае применения трубчатых сечений наиболее рациональны для тяжелых ферм болтовые соединения с вертикальными фасонками или фланцами.

В тяжелых большепролетных фермах, а также в фермах из высокопрочных сталей и алюминиевых сплавов вследствие больших продольных деформаций стержней (удлинение — растянутых, укорочение — сжатых) возникают значительные вертикальные прогибы и горизонтальные перемещения опорных узлов. Для предотвращения влияния чрезмерных прогибов на эксплуатацию конструкции в фермах устраивают строительный подъем (обратный выгиб), величину которого принимают равной величине прогиба от действия всей постоянной и половины временной нагрузок ( 105, а).

Чтобы исключить воздействие горизонтальных перемещений на работу фермы и поддерживающие элементы каркаса, в тяжелых фермах проектируют неподвижную и подвижную опоры ( 105, б). При пролетах / = 30—60 м неподвижную опору выполняют в виде плиточного или тангенциального шарниров ( 106, а, б), а подвижную— в виде однокатковой опоры ( 106, в).