Узлы фермы металлической: Стальные фермы. Виды и конструктивные решения. Расчет и конструирование

Узлы металлоконструкций | Проектирование и расчёт зданий

Приведу примеры всех проектируемых узлов металлоконструкций, которые проектируя во всех своих проектах от простых до сложных. А это значит можно познакомиться с вариантами соединений всех основных конструкций сооружений: колонны, стойки, балки, фермы, прогоны. Каждый тип мной был изучен на стадии становления, а значит выполнены ручные расчёты. Именно поэтому я их уверенно применяю в своих рабочих чертежах и прикладываю по требованию в отчётах. Поспешный подход к сопряжениям во-первых увеличивает заметно расход металлопроката от 5% и выше, а во-вторых теряет эстетичность. Некоторые серийные варианты как раз, как правило, с небольшим запасом.

Содержание

Крепление стоек к фундаменту

В основном жесткая работа в одном направлении, а в другом, для существенной экономии уже податливая. И для устранения этого минуса в этой плоскости применяются связи, расщепляющие все стойки. Расчёт сводиться к определению толщины опорной пластины с учётом рёбер жёсткости или без них,а также проверка прочности на растяжение анкерных болтов. Исключение база с траверсами, для которая требует дополнительных проверкой анкерной плитки и траверсы на изгиб. Другие проверки это несущая способность сварных швов и прочность участков анкерной плиты

Жёсткая база колонны
Устанавливается в крайних рядах строения. Профиль используется прямоугольный, для оптимальной работы. А именно воспринимает в одном направлении ветровую нагрузку. Применяется при одноэтажных сооружениях в рамно-связевых системах
Это уникальный случай, который не требует абсолютно связевых элементов. Абсолютно устойчива в обоих направлениях. Также применяется в одноэтажных зданиях
Основная колонна зданий многоэтажных или высоких производственных помещений. Из плоскости обязательно скрепляется системой связей для устойчивости. Без дополнительных рёбер опорная плита по расчёту будет большей толщиной
Двутавр типа «Б» облегчает расход металла при наличии грузоподъёмного оборудования при высоких объектах. Имеет развитое по высоте сечение, что уменьшает перемещения. На опоре в таких случаях повышенные изгибающие моменты, для чего и конструируется база с траверсами. Которые обычно выходят за пределы анкерной плиты

Податливое соединение применяются когда стойки обеспечены устойчивостью за счет системы связей металлокаркаса. Толщина пластина в общем применяется интуитивно-конструктивно, а болты подбираются из условия на срез!

Шарнирная опора стоек
Такой вид справедлив видимо только для фахверковых стоек, производственных сооружений
Применяются в полностью связевых системах малогабаритных одноэтажных домов

Сопряжение основных балок колоннам

Подобные узлы металлоконструкций перекрытий конструируем при много этажном строительстве. А также для одноэтажных объектов, но у меня они исключительно с профильными прокатами.

Податливые сопряжения балки с колонной
Стандартный , простой способ крепления конструкции перекрытия
Более надёжный, ввиду большей длины сварного шва, при этом требуется дополнительная прокладка между балкой и колонной для свободного монтажа. Минусом же является больший расход листового проката и трудоёмкость
Рамное соединение балки и колонны
Применяю единственный способ жёсткого узла сопряжения, так считаю он оптимально сочетает надёжность и эстетичность

Прогоны покрытия здания

Проверка прочности узлов отсутствует так такое, главное подобрать конструктивно соединительные детали и диаметр болтов, который как правило М16. Исключения малые и большепролётные здания, где в прогонах, как в связях могут быть дополнительные усилия!

Применяю исключительно при сэндвич панелях. Профильная труба хорошо работает на косой изгиб
При сэндвич панелях а также при профилированном настиле коньковые прогоны соединяются между собой планками. Кроме всего для сэндвич необходимы дополнительные затяжки для их устойчивой работы.

Элементы связей каркаса

Расчет таких узлов сводиться, для средних по габаритам сооружений, в определения сечения по гибкости, а так же проверка несущей способности болтов

Связь примыкает к стенке двутавра и для некой жёсткости от горизонтальной нагрузки необходимо установить дополнительное рёбра
Упор идет непосредственно на стенку двутавра и в этом варианте нет необходимости в дополнительных деталях.
Особенность данного решения — наличие дополнительной торцевой пластины, которая служит для распределения давления при тонкостенной профильной трубе
Соединительная пластина должна пронизать поперечную трубу для передачи через неё продольных усилий, который возникают от действия ветра обычно

Балки перекрытия

Проверка прочности сводиться проверка болтов на срез и смятие, а также прочность сварных швов

Распространённый тип, когда швеллер крепиться к косынке через болты, без дополнительных пластин
Виду того что поперечное усилие передаваемой от балки из двутавра больше чем от швеллера. Возникает необходимость применять усиленное её примыкание. Такую задачу можно решить путём приварки дополнительной пластины с весомой толщиной

Стропильные фермы

Данные узлы металлоконструкций весьма ответственные. Расчёт необходим для определения толщины фланцевой пластины и диаметра болтов

Соединения отправочных марок ферм покрытия
Самый популярный основной узел фермы — стыка нижнего пояса
Для лёгкий видов стропильных конструкций применяется вот такое сопряжение, которое в общем разработал самостоятельно. Подходит для сечений нижнего профиля 80 и 100мм

Стандартные узлы примыкания ферм я уже не применяю в своих проектах!

Опирание стропильной фермы на колонну
Пользуюсь разработанным самостоятельно видом узла, который обеспечивает передачу продольных усилий на стойку. Цель уменьшить усилия на конструкцию стойки и её базу.
Опирание фермы на колоннуДругой вариант для большепролётных фермы, здесь уже колонны из двутавра

Расчёты узлов

Все эти виды и другие узлы металлоконструкций проходят стадию конструирования. То есть расчет всех его основных элементов и деталей, примеры привожу на своём давнем первом сайте в категории расчёт металлических конструкций, где можно поискать мои решения. И неважно какое здание производственное, промышленное, общественное или сельскохозяйственное проектируется из таких вот решений.

Проектирование и расчет металлических ферм всех разновидностей

Проектирование металлической фермы (систем) со всеми расчетами (сбор нагрузок, точная расчётная модель и сочетания нагрузок). Именно за счёт этого получаются лёгкие конструкции стальных фермы. В реальности небольшая вероятность что вам, как заказчику, будут просчитывать ферму полностью  -«это ни кому не нужно»! Чаще всего, берется ферма по серии и интуитивно увеличиваются сечения элементов. Если повезет то сделают расчет металлических ферм и будет точнее к совершенной.

Итак субъективно: на первом месте почти все фермы тяжелее чем должны быть (более 10%), на втором месте фермы со слабым местом (1-3%) и на третьем месте это идеальные — фермы стальные Легкие (5%). Все проектируют как умеют не более, подобно врачам — лечат как умеют.

  • Каждый проект уникальный — соответственно индивидуальный подход. Проектирование и расчет металлических ферм без применений типовых серийных решений:
    а) определение оптимальной геометрии фермы;
    б) проектирование системы связей — задание расчётных длин элементов
    в) Определение сечений элементов после расчета металлической фермы
    г) Расчёт узлов ферм (узел примыкания элементов решётки, фланцевый узел, опорный узел)
    д) Проверка сечений элементов связей
    е) расчет прогонов, с учётом наклона и промежуточных связей
  • Легкость (экономичность). Обеспечивается достаточным опытом всех требуемых расчетов
  • Быстрота выполнения проекта. Определяется профессиональным подходом, как правило до 5 дней
  • Доступная цена проектирования стальных ферм. Обеспечивается работой без посредников, а так же нет необходимости платить за печать (СРО)
  • Проектирование стропильных (подстропильных) ферм любой конфигурации и сложности.
  • Пример расчета фермы и чертежей
Фермы профильной трубы

На мой взгляд это самые оптимальные вид стропильных систем, которые и просты в изготовлении. При пролётках 15-35м независимо от нагрузок, если округлить, получаются стропильные фермы стальные легкие. При расчёте данной фермы обычно возникает трудность, от лени проектировщиков, с расчётом узла примыкания решётки к поясу. Есть в СП 294.1325800.2017СП 16.3330.2011 точный алгоритм расчёта, но он весьма ёмкий. Лень проектировщика в том что бы разобраться с расчётом. Есть программы которые это дело считают, но могу сказать что между ними есть  отличия, хотя в том что они разработаны по разным рекомендациям.

Проектировщики пользуются серией по типу Молодечно и стараются применять серийные фермы в проектах. Но бывает часто что необходимо сконструировать ферму с нестандартной геометрией и здесь включается у проектировщиков интуиция и творчество…

Фермы из круглой трубы

Не приходилось проектировать. да они чуть легче чем из серии Молодечно, но изготовление трудоёмкое. Изготавливать качественно их могут только мощные обеспеченные автоматикой заводы

Фермы из ЛСТК

Как-то поступило мне предложение спроектировать покрытие (пролет 18,0м) из ЛСТК. Заказчику промыли уши что мол легкие конструкции и тд. Я согласился — и мне пришлось поднимать материал на эту тему. начал делать расчеты и выходи что физически не хватает сечения самого большого профиля. Плюс ко всему, сейчас можно скачать рекомендации НИИ по проектированию конструкций из ЛСТК. В разделе ферм, там найдете что рекомендации применять фермы до 15,0м. Да ещё оптимальная геометрия — треугольная.

Вывод: фермы стальные легкие самые из ЛСТК  в том случае, если у них оптимальный пролёт и есть возможность устанавливать с частным шагом. Такое применение возможно если такие фермы монтируются на существующие стены, или в летних сооружениях, где не нужно делать фундаментов. Основной эффект экономический это снижение массы на прогонах, так же на самом деле стропильная система легкая, просто потому, что если делать сварную конструкцию то по рекомендациям нужно брать стенку не  менее 3мм (нормы), а здесь можно на болтах брать стенку 1,5мм.

Проектирование фермы из гнутых тонкостенных сечений имеет подводный камень — сложность расчётов. Вышло только недавно официальный российский документ по расчёту. И выходит что сам расчёт по объему раз в 5-10 может быть объемный. Автоматизированных программ халявных нет — проектируют интуитивно как умеют. Мне уже дважды предлагали посредники с предложением проектировать (заводы изготовители ищут исполнителей которые будут строго делать расчёты по СП 260.1325800.2016 Конструкции стальные тонкостенные )

Фермы из парных уголков

Классические фермы. Трудоёмкие в изготовлении, да тяжеловатые получаются. Если сейчас и вводят в проект, то только потому, что на них есть готовые серийные проекты. Суть чем проще тем лучше для проектировщика. Их применяются проектировщики старой закалки, которые сидят как правило в проектных организациях советского времени.

Фермы из двутавров

Проектировать пока не было возможности, но можно сказать, применяются при больших пролётах с большими нагрузками.

Фермы с поясами из двутавров и решёткой из профильной трубы

При больших нагрузках, можно спроектировать ферму из двутавров, но элементы решётки которые менее нагруженные, можно заменить на профильную трубу, для облегчения конструкции.

Виды проектируемых стальных ферм

 

Фермы из профильной трубы узлы. Металлические конструкции

Металлическая ферма изготавливается из стальных профилей, наиболее часто используется для этого уголок. Если предстоит обустроить более тяжелую конструкцию, то профиль должен иметь тавровое или двутавровое сечение. Для гидротехнических сооружений используется круглое сечение, а также профильная труба. Стропильная металлическая ферма достаточно широко применяется в конструкциях для перекрытия зданий, наиболее часто ширина пролета превышает 24 метра.

Конструктивные особенности стропильной металлической фермы

Металлическая ферма имеет качества жесткости и прочности, которые обеспечиваются формой. Наиболее распространенным считается вариант, который имеет в составе прутья, среди них располагаются параллельно направленные элементы, которые обладают зигзагообразной формой. Благодаря подобной компоновке даже при незначительном расходе материала сопротивляемость системы повышается во много раз.

Главные конструктивные элементы

Металлическая ферма состоит из стоек, раскосов, а также решетки. Узловое соединение составляющих производится методом примыкания одного элемента к другому. Стержни решетки крепятся к поясам с помощью сварки или фасонных элементов. Помимо стропильных, могут быть и подстропильные. Их применяют в качестве опоры для несущих перекрытий и конструкций, что верно, если между колоннами оказывается большее расстояние, чем между балками.

Разновидности ферм по решеткам и поясам

Металлическая ферма может быть классифицирована по геометрии поясов и разновидности решетки. Если говорить об очертаниях пояса, то он может иметь в составе элементы, расположенные параллельно, то есть обладать достаточным количеством конструктивных преимуществ.

Детали повторяются с наибольшей периодичностью, что связано с равномерными длинами стержней для решетки и поясов, одинаковыми схемами узлов, а также наименьшим числом стыков, что позволяет унифицировать конструкции. Это дает возможность индустриализировать их производство. Их используют наиболее часто при обустройстве мягких кровель.

Металлические фермы, чертежи которых составляются до начала монтажа, могут быть одинаковыми, то есть трапециевидными. Сопряжение с колоннами позволяет устраивать достаточно жесткие узлы рамы, которые повышают качества жесткости всей постройки. В центральной части пролета на решетке данных ферм не имеется длинных стержней. Они не предполагают необходимости устройства значительных уклонов. Что касается полигональных, они подходят для массивных построек, в которых применяются большие пролеты. При этом данные конструкции позволяют сэкономить материал. Подобное очертание для легких вариантов нерационально, так как получение незначительной экономии нельзя соизмерить с такими сложностями конструкции.

Можно выделить еще и треугольные, которые применяются для круглых крыш определенного вида. Они просты в исполнении, но обладают определенными конструктивными минусами, которые выражены в сложности опорного узла. Помимо прочего, получается перерасход материалов при изготовлении длинных стержней в центральной зоне решетки. Применение треугольных систем во многих случаях обязательно, например, там, где нужно обеспечить с одной стороны равномерный и значительный приток естественного света.

Системы решетки

Если вы решили обустроить металлические фермы, чертежи которых представлены в статье, то стоит воспользоваться треугольной системой, которая выступает в качестве наиболее эффективного варианта в случае с параллельно расположенными поясами. Это верно и для трапецеидального очертания. Возможно использование данной системы в решетке с треугольным очертанием, в котором наиболее длинные элементы растянуты в наибольшей степени. Подобная решетка по сравнению с треугольной наиболее сложна в устройстве, а также предполагает значительный расход материала.

Особенности проведения расчетов

Монтаж металлических ферм производится только после грамотного расчета системы, где учитывается нагрузка по типу веса кровли, водосточных систем, фонарей, а также вентиляторов. Важно учесть и собственную массу несущей конструкции. Среди временных нагрузок можно выделить давление ветра, вес людей, снега, подвесного транспорта. Ветровая нагрузка должна быть учтена в уклоне фермы, начиная с 30 градусов. Важно учесть и периодическую нагрузку по типу ураганов и сейсмических волнений.

Работа над изготовлением и соединением элементов

Монтаж металлических ферм производится поэтапно из элементов на прихватках. Связывание поясов осуществляется с применением уголка, который используется в количестве одного или двух штук. Верхние пояса выполняются из уголков, которые обладают неравными боками, а также имеют тавровое сечение. Сопряжение осуществляется по меньшим сторонам. Для нижних поясов применяются равнобокие уголки. Стропильные фермы металлические могут обладать значительной длиной, при этом используются накладные и соединительные пластины. При нагрузках, образованных в границах панелей, применяется парные швеллер.

Раскосы устанавливаются под углом в 45 градусов, что касается стоек

Узлы металлической фермы. Ферма с поясами из широкополочных тавров с параллельными гранями полок. Необходимые условия строительства.

Металлические фермы из профильной трубы незаменимы при строительстве торговых павильонов, спортивных комплексов, складов, промышленных зданий.

В частном домовладении их можно использовать при возведении кровли или навеса.

Эти металлоизделия часто используются в индивидуальном строительстве, при этом мало кто из неспециалистов знает, как сделать расчет фермы из профильной трубы.

Назначение ферм

Ферма — это горизонтальный каркас строительного объекта, «скелет» перекрытия. Фермы делают из прямых металлических труб, соединяя их в узлах жестко или с помощью шарниров.

В итоге получается подвесная конструкция. Как правило, эта деталь кровли состоит из верхнего и нижнего поясов, соединенных раскосами и стойками.

Такими системами перекрывают большие пролеты. Они дешевле балок и помогают снизить себестоимость строительства. Так строят мосты, заводы, стадионы, торговые центры.

Металлические системы продаются в готовом виде. Для частника это крайне удобно, так как в этом случае все расчеты уже сделаны.

Купить готовую ферму — оптимальный вариант, так как от правильного расчета нагрузки на эту деталь зависит прочность всей кровли. Сделать самостоятельно расчеты и чертежи фермы сложно.

Чтобы ферма из профильной трубы прослужила долго, нужно знать, как правильно выбрать материал, уметь рассчитать нагрузку на каждую часть конструкции.

Кроме того, нужно знать, как сварить ферму — неправильно сваренная система может привести к обрушению всего сооружения. Приобретая готовые типовые фермы, вы будете избавлены от этих сложностей.

Рассмотрим такой вид ферм, как стропильная система. Такие конструкции нужны для обустройства кровли.

На стропила закрепляют все остальные слои кровельного пирога, поэтому они должна быть прочными и долговечными.

Лучше всего этим требованиям отвечают стропильные системы из профильной трубы, но в частном домовладении могут использоваться и деревянные стропила.

Конструкцию стропильной фермы выбирают, исходя из формы верхнего перекрытия дома, угла наклона крыши и длины пролета.

В зависимости от уклона кровли, используют строительные фермы следующих конструкций:

  • покатость 22 – 30º — используют треугольные фермы из профильной трубы с высотой, равной 1/5 длины пролета;
  • покатость 15 – 22º — подойдет система с высотой, равной 1/7 пролета;
  • покатость 6 – 15º — ставят трапециевидные системы с высотой 1/7 или 1/9 пролета.

Конструкции ферм из профильных труб по форме могут быть:

  • полукруглые;
  • двускатные;
  • односкатные;
  • плоские.

Для потолков со сложной геометрией с высоко поднятым над опорами центром используют фермы из профильной трубы, называемые «полонсо». Они представляют собой треугольник со стойками ломаной формы.

Расчет формы

Для расчетов потребуется калькулятор и два нормативных документа:

  • СНиП, П-23-81, стальные конструкции;
  • СНиП, 2.01.07-85, нагрузки и воздействия.

Зимой на кровле большой площади могут скопиться тонны снега. Конструкция должна удержать этот вес, ее задачей является распределение нагрузки по опорам и лагам.

Высота в середине пролета для фермы треугольного типа вычисляется по формуле Н=1/4×L, для ферм с параллельными, полигональными, трапециевидными поясами — по формуле Н=1/8×L. L — длина фермы.

Важно: металлические фермы для односкатной крыши с наклоном не более 10º должны быть асимметричными.

Для двускатной кровли обычно выбирают фермы с висячими стропилами. Угол уклона раскосов должен находиться в пределах 35 – 50º. От точности вычисления зависит надежность и долгий срок службы конструкции.

Совет: существуют онлайн-калькуляторы для расчета металлических ферм из профильной трубы, их можно найти на сайтах строительных организаций.

Произведя расчеты, делают чертеж фермы, подсчитывают сколько нужно приобрести материала, а именно – профильной трубы.

В индивидуальном строительстве для изготовления ферм вместо профильной трубы можно использовать облегченные металлические оцинкованные профили (ЛСТК).

Они удобны тем, что их можно скреплять специальными болтами. Но чаще стропильные системы изготавливают из стальных балок, соединяя их сваркой.

Профильные трубы — строительный металлический прокат, представляющий собой трубы с сечением некруглой формы. Наиболее распространены трубы из квадратного и прямоугольного профиля.

Профильные трубы изготавливают из углеродистой и легированной стали. Изделия отечественного производства имеют сечение от 1×1 см до 50×40 см и изготавливаются из металла толщиной от 0,1 до 2,2 см. Длина труб – от 6 до 18 метров.

Если длина фермы превышает 10 метров, то металлическими должны быть не только стропила, но и коньковые опоры с мауэрлатом.

К недостаткам стропил из профилированных труб относят дороговизну и значительный вес.

Изготовление стропильного изделия

При изготовлении системы из ЛСТК главные связки вы

Ферма из парных уголков

Вернуться на страницу «Фермы металлические»

Смотрите также: 

Расчет центрально-сжатых стержней.

Расчет центрально-растянутых стержней.

Расчет угловых сварных швов

Серия 1.460.2-10/88 Стальные конструкции покрытий одноэтажных производственных зданий с фермами из парных уголков.

Конструктивное решение фермы из парных уголков.

Фермы с элементами из парных уголков проектируют с узловыми фасонками, которые размещают между поясными уголками. Очертание фасонок определяется схемой узла и длиной швов, или количеством болтов, крепящих стержни решетки. Форма фасонкам должна быть простой для удобства их изготовления и сокращения отходов металла.

посмотреть модель ЗД в формате AutoCAD:

СКАЧАТЬ ФАЙЛ НА GOOGLE.ДИСК

СКАЧАТЬ ФАЙЛ НА ЯНДЕКС.ДИСК

посмотреть модель ЗД в формате Advance Stee:

СКАЧАТЬ ФАЙЛ НА GOOGLE.ДИСК

СКАЧАТЬ ФАЙЛ НА ЯНДЕКС.ДИСК

ПОСМОТРЕТЬ ЧЕРТЕЖИ В ФОРМАТЕ DWG

Торцы стержней решетки обрезают перпендикулярно их осей, однако в уголках шириной полок более 90 мм допускают косые резы. Для снижения концентрации сварочных напряжений, в торце уголков решетки не доводят до кромок поясов на расстояние a = 6tф– 20мм, но не более 80 мм (Здесь tф — толщина фасонки, мм). Такие же расстояния нужно соблюдать и между соседними элементами решетки в узле.

Элементы решетки приваривают к фасонкам двумя фланговыми швами с выводом их на торце на 20 мм. Для обеспечения передачи равнодействующей усилий, воспринимаемых каждым из двух швов, к центру узла (вдоль оси стержня) угловые швы распределяют по обушку и перу обратно пропорционально их расстояниям до оси элемента.

Как правило, фасонкой выпускают за обушки поясных уголков на 10-15 мм, однако в местах опирания на верхний пояс несущих элементов кровли, фасонки не доводят до кромок на 10-15 мм и в этом месте не приваривают . При толщине поясных уголков 10 мм или меньше (при шаге ферм 6 м) и 14 мм или меньше (при шаге ферм 12 м) необходимо в местах опирания ребер железобетонных плит покрытия усилить пояс накладками. Накладка имеет толщину 12 мм и приваривается по пояс продольными швами.

Рис. Опирания ребер железобетонных плит покрытия (а) и прогонов (б) на верхний пояс фермы

Прогоны крепят к поясам ферм через упоры из уголков. При их монтаже, перепад верха смежных прогонов должен превышать 20 мм, что достигается листовыми подкладками соответствующей толщины.

Сборка ферм на заводе-изготовителе осуществляется на специальных стендах в горизонтальном положении. После выполнения сварочных работ из доступного (верхнего) положения, ферму переворачивают и завершают сварку, выполняя оставшиеся сварные швы.

При кантовке вокруг одного из поясов, узловые фасонки, которые имеют малую гибкость вне плоскости фермы, могут погнуться.Чтобы этого не случилось, фасонке укрепляют специальными ребрами, расположенными в каждом узле хотя бы с одной стороны. Ребра, расположенные в плоскости стоек ферм, одновременно используются для крепления элементов вертикальных связей между фермами.

Изменение сечений поясных уголков выполняют на расстоянии 200-500 мм от центра узла, смещая стык в сторону меньшего сечения. По высоте элементы стыкуются, допускается смещать не больше чем на 1,5% высоты профиля. При большем смещении необходимо учитывать изгибающие моменты, возникающие вследствие этого в узлах.

Рис. Узлы ферм из парных уголков (а — изменение сечения верхнего пояса; б — установка дополнительных ребер из плоскости фермы)

Поясные уголки стыкуют с зазором не менее 50 мм, перекрывая стык накладками из листовой стали или уголков.

Сечение накладок и угловые швы, которые крепят, рассчитывают на усилие, которое действует в панели, где находится стык, то есть на поясные усилия.

Длина накладки определяется при условии размещения сварных швов. Монтажные узлы ферм выполняют с разрезной или сплошной фасонкой. Накладки приваривают к одной из сторон фасонок на заводе, а ко второй стороне — на монтаже. Для выполнение монтажной сварки обе отправные марки предварительно соединяют болтами.

Стойки в месте стыка проектируют крестового сечения, каждый уголок которого приварен на заводе к одной из сторон фасонок. Во время монтажа оба угла объединяют прокладками на болтах.

Рис. Монтажные узлы ферм из парных уголков: а — с разрезной фасонкой; б — со сплошной фасонкой

Высоту вертикальных накладок берут по большему значению hн, полученному при трех условиях:

обеспечение включения фасонки в работу на стыке hн≥ 2b;

размещение сварных швов, крепящихнакладки к одной стороне фасонок hн ≥ lw и рассчитанное на усилие N1 = 0,5×1,2 N;

по конструктивным соображениям hн ≥ 250 мм.

Здесь: b — ширина вертикально размещенной полки поясного уголка; N — усилие в поясе.

В монтажном стыке со сплошной фасонкой, последняя приваривается на заводе на одной из отправочных марок, а в местах крепления элементов остальной части фермы предусматриваются отверстия (не менее двух для каждого элемента) под монтажные болты.

Вторая отправочная марка (без фасонок) транспортируется с временным взаимным закреплением нижнего пояса с примыкающим к нему раскосом инвентарной листовой деталью, которая предназначена не допустить раскачивания достаточно гибкого раскоса при транспортировке. Конец верхнего пояса остается свободным, потому что его жесткость, как правило, оказывается достаточной для сопротивления транспортным воздействиям.

После соединения двух отправочных марок болтами пояса, раскос приваривают монтажными швами, размеры которых определяются размерами фасонки. Стойки поясов перекрывают накладками, которые рассчитывают аналогично описанному выше варианту.

Фермы из парных уголков, пожалуй, самое простое конструктивное решение с точки зрения их проектирования. Ферма может быть с параллельными поясами, а может быть с уклоном. Принцип конструирования и расчета не меняется. Такую ферму можно считать по шарнирной схеме (при отсутствии расцентровок). Общий вид расчетной схемы:

После выполнения расчета, по полученным усилиям в стержнях, подбирают их сечения.  Сечение стержней фермы представляет собой спаренные уголки.

В стержнях возникают только сжимающие и растягивающие усилия.

Стержни в которых сжимающие усилия (со знаком минус) считают как центрально-сжатые стержни:

Расчет центрально-сжатых стержней.

Стержни в которых растягивающие усилия (со знаком плюс) считают как центрально-растянутые стержни:

Расчет центрально-растянутых стержней.

В узлах фермы используют пластины толщиной 8-10 мм при напряжении в стержнях до 25 тн. При больших напряжениях, пластины ставят 12 мм. Посмотреть таблицу можно в серии. Список серий смотрите ниже.

Не забываем между пластинами ставить в стержнях маленькие пластинки, расстояние между ними примерно 600 мм  (уточняем по расчету на гибкость). Ширина пластинки, примерно, 40-70 мм, а длина зависит от сечения уголка.

Уголки крепятся к пластинам на сварке. Общий вид опорных узлов фермы выглядит так:

Узлы крепления решетки к поясам фермы:

После расчета сварных швов назначают размеры пластин. Длина шва должна быть не меньше расчетной. Расчет сварных швов можно посмотреть здесь:

Расчет угловых сварных швов

Типовую серия можно скачать ниже:

№ п/пНомерНаименованиеПримечания
1Серия 1.460.2-10/88Стальные конструкции покрытий одноэтажных производственных зданий с фермами из парных уголков. Смотреть

 

Давыдов Е.Ю. Проектирование ферм из круглых и прямоугольных труб

Reystarz

размещено: 11 Мая 2010

В пособии рассмотрены вопросы, касающиеся проектирования стержневых конструкций (ферм) из круглых и прямоугольных труб: подбор сечений, конструирование и расчет узлов. Сечения стержней определяются с учетом решений оптимизационных задач.

Комментарии

Комментарии могут оставлять только зарегистрированные
участники
Авторизоваться

Комментарии 1-8 из 8

KAN

, 12 мая 2010 в 00:42

#1

БНТУ делится литературой 🙂

Nester

, 15 мая 2010 в 10:13

#2

Мой преп по металлу))) Класный дядька

CpL

, 28 апреля 2011 в 10:29

#3

Спасибо

ooogo

, 14 октября 2011 в 16:19

#4

Спасибо

789

, 05 января 2013 в 22:29

#5

Хорошая книжка, с примерами!!!!

allrather

, 20 мая 2014 в 23:58

#6

Крутая метода! 🙂

dambra

, 09 апреля 2016 в 07:25

#7

Спасибо, хорошо описан расчет.

Kaha251184

, 13 августа 2017 в 21:26

#8

Спасибо

6118061181611826118361184760918522788782

pdf

2.62 МБ

5.2.6. Расчет и конструирование узлов фермы

Общие требования
к конструированию
. Конструирование
ферм начинается с вычерчивания осевых
линий, образующих геометрическую схему
конструкции, в соответствии с конфигурацией
фермы и ее основными размерами. Сходящиеся
в узлах осевые линии элементов должны
пересекаться в центре узла.

На осевые линии
наносятся контуры стержней, которые
привязываются к осям по центрам тяжести
сечения, при этом в сварных фермах
расстояние от центра тяжести до обушка
(привязка) округляется в большую сторону
до целого числа, кратного 5 мм. В фермах
с болтовыми соединениями уголки
привязываются к осям по рискам, ближайшим
к обушку.

Когда сечение
пояса по длине фермы меняется, в
геометрической схеме принимается одна
осевая линия, при этом верхняя грань
пояса сохраняется на одном уровне для
удобства опирания примыкающих элементов.
Смещение

осей
поясов ферм при изменении сечения
допускается не учитывать, если оно не
превышает 1,5% меньшей высоты сечения
пояса.

Обрезка стержней
решетки производится перпендикулярно
к оси стержня. Чтобы снизить сварочные
напряжения и уменьшить концентрацию
напряжений, возникающих в зазоре между
элементами при перегибе фасонки в
процессе транспортирования и монтажа,
концы стержней решетки не доводят до
пояса на расстояние а= 6tф
– 20 мм, но не более 80 мм (tф– толщина фасонки в мм). Между торцами
стыкуемых элементов поясов ферм,
перекрываемых накладками, оставляется
зазор не менее 50 мм.

Приварку раскосов
и стоек к фасонке рекомендуется выполнять
лишь фланговыми швами по обушку и перу,
заводя сварочный шов на торец элемента
на длину 20 мм для снижения концентрации
напряжений.

Фасонки, с помощью
которых образуются узлы ферм, принимаются
простого очертания, чтобы упростить их
изготовление и уменьшить количество
обрезков.

Фасонки выпускаются
за обушки поясных уголков на 15 – 20 мм
для возможности наложения сварных швов.
В местах установки прогонов, прикрепленных
к уголковым коротышам, и в местах усиления
пояса накладками при опирании
железобетонных плит на верхний пояс
фасонку не доводят (утапливают) до обушка
уголков на 10 – 15 мм.

Угол между краем
фасонки и элементами решетки принимается
не менее 15º для обеспечения плавной
передачи усилия и снижения концентрации
напряжений.

Таблица 5.8

Подбор сечений элементов строительной фермы. Материал – сталь с245,

расчетное
сопротивление
Ry
= 240 МПа

Элемент
фермы

Номер элемента
(рис.

5.1)

Расчетное усилие
N,
кН

Принятое

сечение

Площадь
А,
см2

Толщина
фасонки tф,
мм

Расчетные длины

Радиусы инерции

Гибкости

φmin

Коэффициент
условий работы γc

Коэффициент
использования

несущей
способности α

lx

ly

ix

iy

λmax

λu

сжатие

растяжение

Верхний
пояс

1
– 2

0

┐┌ 63×63×5

12,26

14

280

280

1,94

3,12

144

180

2
– 3

– 820

┐┌ 160×160×14

87,14

14

300

30

4,92

7,14

61

126

0,730

0,95

0,896

3
– 4

– 820

4
– 5

–1300

5
– 6

–1300

Нижний
пояс

10
– 9

450

┘└ 90×90×7

24,56

14

600

2,77

217

400

0,95

0,804

9
– 8

1090

┘└160×100×12

60,08

14

600

2,18

275

400

0,95

0,950

8
– 7

1300

Раскосы

10
– 2

– 670

┐┌ 160×100×9

45,74

14

209

417

2,85

7,82

73

151

0,655

0,95

0,981

2
– 9

535

┐┌ 90×90×7

24,56

344

2,77

124

400

0,95

0,955

4
– 9

–380

┐┌ 125×125×8

39,38

344

430

3,87

5,63

89

156

0,556

0,8

0,904

4
– 8

230

┐┌ 75×75×5

14,78

344

2,31

149

400

0,95

0,683

8
– 6

–75

┐┌ 75×75×5

14,78

344

430

2,31

3,57

149

154

0,282

0,8

0,940

Стойки

3
– 9

–110

┐┌ 75×75×5

14,78

14

247

309

2,31

3,57

107

120

0,452

0,8

0,858

4
– 8

Подкос

1
– 11

0

┐┌ 63×63×5

12,26

14

195

195

1,94

3,12

101

180

Толщина узловых
фасонок выбирается в зависимости от
максимального усилия, действующего в
стержнях решетки (как правило, в опорном
раскосе), причем обычно принимается
одинаковой для всей фермы. При значительной
разнице усилий в стержнях решетки можно
применять две толщины в пределах
отправочного элемента, допуская разность
толщин в смежных узлах 2 мм. Фасонки в
опорных узлах ферм рекомендуется
выполнять на 2 мм толще, чем фасонки
промежуточных узлов.

Рекомендуемые
толщины фасонок ферм приводятся в табл.
5.6.

Размеры фасонок
(длина и ширина) определяются по
необходимой длине швов прикрепления
элементов решетки к фасонке и округляются
до 10 мм. Швы, прикрепляющие элементы
решетки к фасонке, рассчитываются на
собственное усилие в элементе, швы,
прикрепляющие фасонку к поясу, – на
разность усилий в смежных панелях пояса.

Если к узлу верхнего
пояса приложена сосредоточенная
нагрузка, то швы, прикрепляющие фасонку
к поясу, рассчитываются на совместное
действие продольного усилия (от разницы
усилий в смежных панелях пояса) и
сосредоточенной нагрузки.

При опирании на
верхний пояс ферм крупнопанельных
железобетонных плит, когда толщина
полок уголков при шаге ферм 6 м составляет
менее 10 мм, а при шаге 12 м менее 14 мм,
поясные уголки для предотвращения
отгиба полок в местах опирания ребер
плит усиливаются накладками толщиной
12 мм. Накладки привариваются швами вдоль
поясных уголков во избежание ослабления
сечения.

Фермы пролетом 18
– 36 м разбиваются на два отправочных
элемента с укрупнительными стыками в
средних узлах.

При пролетах ферм
покрытий свыше 36 м предусматривается
строительный подъем, равный прогибу от
постоянной и длительной временной
нагрузок. При плоских кровлях строительный
подъем предусматривается независимо
от величины пролета и принимается равным
прогибу от суммарной нормативной
нагрузки плюс 1/200 пролета. На практике
строительный подъем задается по
упрощенной кривой за счет устройства
перегибов в монтажных узлах.

Пример 5.5.Рассчитать и запроектировать стык
нижнего пояса стропильной фермы,
совмещенного с узлом9 (рис. 5.4). Усилия
в элементах – по данным табл. 5.8. Материал
конструкций – сталь С255 с расчетным
сопротивлениемRу
= 24 кН/см2,
нормативным сопротивлением Run= 37 кН/см2.

Сварка механизированная
в среде углекислого газа, сварочная
проволока Св-08Г2С диаметром 2 мм. Расчетные
сопротивления сварного углового шва:
по металлу шва Rwf= 21,5 кН/см2;
по металлу границы сплавленияRwz= 0,45Run= 0,45 ∙ 37 = 16,65 кН/см2.

Коэффициент условий
работы γc= 1,0; коэффициенты условий работы шваγwf
= γ
wz= 1,0 (конструкция эксплуатируется приt>­ –40оС). Сварка выполняется
в нижнем положении. Коэффициенты глубины
провара шва для механизированной сварки:βf
= 0,9 при расчете по металлу шва;βz= 1,05 при расчете по металлу границы
сплавления (см. табл. 3.4).

Рис. 5.4. Заводской
стык нижнего пояса фермы (к примеру 5.5)

Сравниваем:

βf
Rwf= 0,9 ∙ 21,5 = 19,35 кН/см2
>βz
Rwz
= 1,05 ∙ 16,65 = 17,48 кН/см2,

следовательно,
расчет производим по металлу границы
сплавления.

Узел 9является
промежуточным узлом. При пролете фермы
более 24 м в этом узле меняется сечение
нижнего пояса.

Определяем длины
швов, прикрепляющих к фасонке раскосы
и стойку.

Раскос
2 9.
Расчетное усилиеN2-9
= 535 кН.

Во избежание
дополнительного момента площадь сечения
каждого шва назначается так, чтобы
равнодействующая передаваемых ими
усилий совпадала с осью прикрепления
элемента, т.е. усилие в элементе Nраспределялось обратно пропорционально
расстояниям от сварных швов до оси
центра тяжести сечения.

Усилия, воспринимаемые
швами:

– у обушка Nоб
=
(1 – α)N2-9
= (1 – 0,3) 535 = 374,5 кН;

– у пера Nп
= α
N2-9
= 0,3 ∙ 535 = 160,5 кН,

где
α – коэффициент, учитывающий долю
усилия, приходящегося на перо в элементах
таврового сечения, выполненного из двух
уголков (табл. 5.9).

Таблица 5.9

ферменных конструкций стальной конструкции металлические фермы для продажи

Продается стальная ферма

стальные конструкции для продажи

Описание:

  1. Доступная длина: 0,5м / 1м / 1,5м / 2м / 2,5м / 3м / 3,5м / 4м, по индивидуальному заказу
  2. л ( мм) * Ш (мм): 120 * 120/220 * 220/290 * 290/400 * 400/520 * 520/7600 * 760
  3. Основная труба: (диаметр * толщина) 50 мм х 3 мм
  4. Скоба: (диаметр * толщина) 20 мм x 2 мм
  5. Тип подключения: Болтовое соединение, цапфа
  6. Ферменная конструкция Форма: квадрат, треугольник, слой, круг и т. д.
  7. Применение: Мы можем разработать различные формы для подвески акустики, динамика, освещения и так далее.
  8. Особенности: Освещение ферменных подвесных светильников, громкоговоритель. Подходит для дисплеев, выставок, спектаклей, концертов, мероприятий и т. Д. Закончите в виде цапфы или винта по вашему желанию. Удобен для настройки и транспортировки
  9. Вес Грузоподъемность: 200-800 кг в соответствии с размером фермы
  10. Сертификация: сертификат TUV / CE / ISO

Многие другие другие проекты на ваш выбор:

Мы всегда предоставляем профессиональные предложения для наших клиентов и помогаем проектировать проекты фермы

партнерам для справки.Конечно, мы предоставим ферму в соответствии с требованиями клиентов, поэтому не могли бы вы сообщить нам свой запрос о проекте фермы?

Наша основная продукция:

Различные виды алюминиевых сплавов, легкие фермы, фоновые фермы, слоистые фермы, выставочные фермы, передвижные

сцены, оргстекла, сборные сцены, складная сцена, свадебная сцена, мобильная сцена, переносная сцена, используются портативные сцены

, концертная сцена, алюминиевая сцена, кейс для полета, кейс для инструментов, стандартный кейс, нестандартный кейс

и так далее.

Подробная спецификация может быть разработана и изготовлена ​​в соответствии с вашими различными требованиями. Это профессиональное оборудование используется для всех видов представлений, выставок, свадебных церемоний и так далее.

Почему Pruchase из РК:

1. Надежность

Мы проектируем и производим продукцию Performance уже около 20 лет. Наши ведущие команды дизайнеров и строгие системы контроля качества гарантируют, что каждый продукт от РК является надежным и идеальным предложением.Наши качественные продукты хорошо отвечают требованиям всех клиентов по всему миру.

2. Быстрая доставка

Благодаря собственной фабрике и производственной линии, RK может обеспечить самую быструю доставку в отрасли. Более того, мы накопили богатые ресурсы в каналах доставки, которые также обещают наше самое быстрое время доставки. Наши стандартные кейсы могут быть завершены в течение 7 дней, а те, которые выполнены на заказ, — в течение 8 дней.

3. Низкая цена

Мы стремимся предоставить самые доступные продукты для всех клиентов.У нас есть собственный завод и массовая производственная линия. Это гарантирует, что мы можем закупить все материалы по гораздо более низкой цене, чем наши конкуренты. Мы обещаем, что все товары из РК являются самыми доступными в отрасли.

,

частей системы ферменной конструкции металла стальной ферменной конструкции Alu ферменной конструкции

Металлические ферменные системы Детали стальных ферменных конструкций Alu Truss

Что такое технические характеристики рамных ферм?

Материал фермы Алюминий 6082 / T6 Твердость 16 градусов
Размер фермы 400 * 400 мм
Основная труба фермы 50 * 3 мм
Подпорная труба 50 * 2 мм
Трубчатая распорная скоба 22 * ​​2 мм, 25 * 2 мм, 30 * 2 мм, 30 * 3 мм
Доступная длина 1м-4м (обычная длина)
Макс. Нагрузка 1100 кг
Применения Концерты, выступления и представления на открытом воздухе и в помещениях, выставки и т. Д.

Какой размер доступен для алюминия Квадратная ферма Spigot:

520 * 520 мм, 500 * 500 мм, 450 * 450 мм, 400 * 400 мм, 290 * 290 мм, 220 * 220 мм и т. Д.

Какая длина доступна для алюминия Квадратная стропильная ферма:

1 м , 1.5м, 2м, 2,5м, 3м, 3,5м, 4м (также дизайн по вашему запросу)

Каковы наши конкурентные преимущества фермы?

1. Алюминиевый материал, долговечный и абсолютно безвредный для окружающей среды
2. Легкий вес, удобный для переноски, хранения и транспортировки.
3. Высокое качество, высокая грузоподъемность, все наши продукты имеют гарантию 3 года.
5. Выгодная цена — с конкурентоспособной ценой под гарантией качества

Что такое алюминиевая квадратная ферменная конструкция Spigot?

Наша основная продукция:

Различные виды алюминиевых сплавов, легкая ферма, осветительная ферма, система фермы, глобальная ферма, кровельные фермы, dj

ферма, мини-ферма, ферменная конструкция, ферменная конструкция коробки, ферменная конструкция из алюминия, алюминиевая ферма, ферменная конструкция для сцены, фоновая ферма, слой

ферменная конструкция для крыши, ферменная конструкция для выставки, подвижная сцена, подъемная ферма, конструкция фермы на открытом воздухе, ферменная конструкция dj, плексигласовая сцена

, сборная сцена, складная сцена, свадебная сцена, мобильная сцена, переносная сцена, ферменная система, ферменная палатка

, ферма линейного массива, концертная сцена, алюминиевая сцена, кейс для полета, чемодан для инструментов, стандартный футляр, нестандартный футляр

и так далее.Подробные спецификации могут быть разработаны и изготовлены по вашим различным требованиям. Это профессиональное оборудование

используется для всех видов представлений, выставок, свадебных церемоний и так далее.

Вы когда-нибудь видели наши успешные проекты ферм?

FAQ

Q1: Какая гарантия на ферму?

A1: У нас есть 1 год гарантии на ферму.Если в этот период у нас возникли проблемы с качеством, мы

возьмем на замену.

Q2: Что ограничивает нежелательную почту для 290-миллиметровой фермы?

A2: ограничение спама составляет 12 м для фермы 290 мм.

В3: Если спам в главном луче составляет 10 м, какова нагрузочная способность каждого луча?

A3: Каждый ферменный луч может выдержать более 500 кг.

Как с нами связаться?

Отправьте ваш запрос в подробности ниже, нажмите «Отправить» сейчас !!

,Ферменная конструкция

, стальная ферменная конструкция

Металлическая несущая конструкция, ферма из стальных труб

  • Подмости для кольцевых блоков состоят из опоры, горизонтальной трубы, диагональной трубы, регулируемого основания, соединительной трубы
  • , ее конструкция проста, удобна в использовании, надежна и экономична.
  • обычно используется на больших уличных выставках и мероприятиях

Один комплект конфигурации строительных лесов 2x2x8 м, как показано ниже:

Арт. №и имя Длина Количество
LT01 Столб 16шт
LT02 Горизонтальная труба 24шт
LT03 Диагональная труба 2,4м 20шт
LT04 Регулируемое основание 4шт

Показать детали:

9000 Труба фермы:

Наши преимущества:

  • Алюминиевый материал — прочный и экологичный.
  • Удобство — легкий вес, легко носить с собой, хранить и транспортировать; легко установить и разобрать.
  • Высокое качество — высокая нагрузочная способность, все наши продукты имеют гарантию 3 года.
  • Можно отрегулировать для неровной поверхности.
  • Уникальный дизайн — опытные дизайнеры с совершенным мастерством предложить дизайн для вашего особого запроса.
  • Выгодная цена — с конкурентоспособной ценой под гарантией качества.
  • Многие виды портативных сцен для вашего выбора, могут выбрать сцену в соответствии с вашим бюджетом.
  • Быстрое время доставки — 5-10 дней в обычном
  • Доступно торговое обеспечение, добро пожаловать мои уважаемые клиенты размещают заказ через торговое обеспечение.

Информация о компании

Guangzhou Kenzo Performance Equipment Co.Ltd является торговой компанией / производителем алюминиевой фермы, мобильной сцены, строительных лесов, ферменной конструкции, флайт-кейса, загнутой баррикады, а также системы сидений и т. Д. С хорошо оборудованными испытаниями объекты и сильные технические силы.

Наша продукция широко признана и пользуется доверием пользователей благодаря нашему полному оборудованию и большой рабочей команде с опытным производственным ремеслом, а также нашим превосходным сервисом.

Мы обеспечиваем непосредственность взаимодействия между клиентами и отделом продаж, а наш опытный дизайнер предложит все виды дизайна в соответствии с запросами клиентов, а также доставим товар вовремя. И последнее, но не менее важное: мы можем выполнить уникальные требования к индивидуальным продуктам для удовлетворения потребностей различных клиентов.

Factory Show

Сырье

Как с нами связаться?

Отправьте ваш запрос в подробности ниже, нажмите «Отправить» сейчас !!

Или добавьте мой Skype: ethan-wang0426 / whatsapp: + 86-13066178774

,Стальная ферма

для складских зданий б / у

Фестиваль освещения для праздничных мероприятий

Использование Концерт; События; Выставка; Свадьба; Производительность; Show And So On
Материал фермы Алюминиевый сплав 6061-T6 / 6082-T6
Тип фермы Ферма с цилиндрической головкой или винтом
Легкая ферма 200 * 200 мм; 220 * 220мм; 290 * 290мм; 300 * 300 мм, заказной
Ферма средней грузоподъемности 390 * 390 мм; 400 * 400мм; 450 * 450мм; 520 * 520мм; 400 * 600мм; 500 * 600мм; Индивидуальные
Усиленная ферма 520 * 760 мм; 600 * 760мм; 600 * 900мм; 670 * 1010mm; Индивидуальные
Форма фермы Ферма лестницы; Треугольная ферма; Квадратная ферма; Арка фермы; Круговая ферма; Складная ферма
Толщина основной трубы φ25 * 3 мм; φ32 * 3 мм; φ38 * 3 мм; φ50 * 3 мм; φ50 * 4 мм; φ60 * 6 мм
Толщина тисковых труб φ20 * 2 мм; φ25 * 2 мм; φ50 * 2 мм; φ50 * 3 мм
Скоба Tube Толщина φ16 * 1.2 мм; φ20 * 2 мм; φ25 * 2 мм; φ30 * 2 мм
Длина 0,5 м; 1м; 1,5 м; 2m; 3м; 4м; Индивидуальные
Цвет Алюминиевый сплав Собственный цвет; Черный; Синий; Красный; Желтый; Индивидуальные

,