Файл: Майзель В.С. Сварные конструкции учебник.pdf

Пластический момент сопротивления сечения в плоскости действия момента

Таким образом, подобранное сечение удовлетворяет также условиям прочности.

Г л а в а VIII

СВАРНЫЕ ФЕРМЫ

§ 35. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ФЕРМ И ИХ ТИПЫ

Фермы, как и балки, работают, в основном, на поперечный изгиб. Часто фермы даже называются балками со сквозной стен­ кой. Переход от конструкций со сплошной стенкой к сквозным решетчатым конструкциям обусловлен стремлением более полно

личивается и их высота, что приводит к значительному увеличе­ нию веса материала вертикальной стенки, которая является сравнительно слабо нагруженным элементом балки. Это является особенностью распределения напряжений в балках со сплошной стенкой при изгибе.

В фермах все отдельные элементы их загружаются, в основном, только осевыми усилиями, при которых распределение напряже­ ний в их поперечных сечениях является равномерным, что спо­ собствует более полному использованию материала.

Балка по своей конструктивной форме является более простым элементом, чем ферма, но при достаточно больших пролетах ее вес превышает вес фермы и применение ее становится экономи­ чески не выгодным.

Граница, до которой применение балок со сплошной стенкой является целесообразным, может быть определена для разрезных балок пролетом длиной около 30—35 м.

Для неразрезных балок за счет разгрузки от опорных моментов значение предельной длины пролета увеличивается и доходит до 45 м, а в некоторых случаях и несколько больше. При более зна­ чительной длине пролета целесообразным является применение ферм.

По схемам решетки различают фермы с треугольной решеткой (рис. 8.1, а) и с раскосной решеткой (рис. 8.1, б). Эти два вида решетки являются основными. Дальнейшее развитие ферм решетки является производным от этих двух видов. Так, например, для связей часто применяют полураскосную (рис. 8 .1 , в) или ромби­ ческую (рис. 8 .1 , г) решетки, которые получаются путем наложе­ ния двух раскосных или двух треугольных решеток. Применение таких составных систем для связей объясняется тем, что для слабо нагруженных стержневых элементов ферм определяющей характе­ ристикой при подборе сечений является гибкость стержней и

поэтому целесообразно уменьшение их длины, что и достигается путем наложения двух решеток.

Для главных ферм, воспринимающих основные нагрузки по верхнему или по нижнему поясу, с целью уменьшения длины па­ нели применяют шпренгельные системы, которые образуются из двух основных систем путем устройства шпренгелей по их верхнему (рис. 8 .1 , д) или нижнему поясам (рис. 8 .1 , е).

7 7 7 7 7

Иногда применяются и безраскосные фермы (рис. 8.1, ж), представляющие собой рамную систему, статическая неизменяе­ мость которой обеспечивается созданием жестких узлов.

По очертанию поясов фермы могут быть с параллельными поясами или с поясами, образованными ломаной линией (рис. 8.1, з). В последнем случае излом может быть осуществлен только в узлах фермы.

Очертание поясов по ломаной линии принимается с целью уменьшения ее высоты с учетом изменения эпюры изгибающих моментов.

Статическая неизменяемость ферм стержневой системы опреде­ ляется порядком их образования. Простейшей статически неизме­ няемой шарнирной системой является треугольник, имеющий при трех шарнирах три стержня. Для присоединения каждого следу­ ющего шарнира в статически неизменяемой системе необходимо два дополнительных стержня, поэтому в статически неизменяемой