Сталевий каркас промислового будинку: Методичні вказівки до виконання курсового проекту з дисципліни "Металеві конструкції", страница 25

    Жорсткість перерізу характеризується радіусами інерції, про-порційними розмірам перерізу. Для таврового перерізу з двох кутиків i_x= 0.3 h, i_y= 0.215 b.

    Якщо розрахункова довжина стержня ферми однакова в площинах X-X та Y-Y, то з умови рівностійкості, коли  l_x = l_y , необхідно, щоб радіуси інерції відносно обох осей були рівні: і_x = i_y. Це досягається розміщенням нерівнополичних кутиків більшими полицями разом (рис.6.1,в).

    Тавровий переріз з двох кутиків, складений меншими полицями (рис.6.1,б), приймають, якщо  l_y = 2l_x.

    Тавровий переріз з двох рівнополичних кутиків (рис.3.1,а) є найбільш поширеним не тільки для решітки, але й  для  стиснених поясів, коли розрахункова довжина L_y  £2L_x.

 Для ферм з невеликим навантаженням, але великими прогонами рекомендуються перерізи, зображені на рис.6.1,г,д. Також можливі перерізи з кутиків (рис.6.1,е-з).Для ферм, які мають позавузлове навантаження, рекомендуються перерізи (рис.3.1,ѕ-л).

    Перерізи стержнів (рис.6.1,м-п) більш економічні за витратами металу і менш трудомісткі, бо більш ніж у два рази зменшується кількість деталей. Ферми зі стержнями з окремого  профілю  більш доступні для огляду і фарбування, що збільшує їх довговічність Перевага трубчастих стержнів - їх добра обтічність, завдяки чому вітровий тиск зменшується, на них не затримується волога й бруд, вони більш стійкі проти корозії, їх легко чистити і  фарбувати,

що потребує менших експлуатаційних витрат і це також збільшує довговічність.

    Товщину стінок труб для поясів рекомендується  приймати  не менше 1/35...1/40 діаметру . Для решітки  діаметр повинен  бути меншим від діаметру труб поясів. Товщина стінок труб решітки на 1...2 мм менша від товщини стінок труб поясів.

    Зараз розроблені конструкції ферм із замкнених гнутозварених профілів (ГЗП), які виготовляють з листа товщиною від 3 до 8 мм. ГЗП у конструктивному відношенні мають переваги перед  круглими трубами, бо поєднання стержнів у вузлах та прикріплення до ферми різних елементів, прогонів, панелей, зв'язків простіше.

    Розроблені також конструкції ферм з поясами з  таврів ,  що обумовлює простішу конструкцію вузлів, особливо з решіткою з окремих кутиків.

    У кожному випадку застосування  стержнів  з різними перерізами  визначається умовами роботи ферми та її виготовлення.

  6.2. Розрахункові довжини та граничні гнучкості

    Під час втрати стійкості стержень випинається,  повертається навколо вузлів, а внаслідок жорсткості  фасонок примушує  повертатися й вигинатися в площині ферм інші стержні, які  примикають до цього вузла (див.рис.6.2,а,б). Примикаючі розтягнуті стержні опираються поверненню вузла і згину, цим  самим  перешкоджаючи стиснутому стержню вільно повертатися. Стиснутні стержні, що примикають до вузла , слабко опираються, тому  що   вони   можуть втрачати стійкість одночасно. Таким чином, чим більше розтягнутих стержнів примикають до стиснутого стержня у вузлах  і  чим вони міцніші, тим більший опір стиснутим стержням, тим  більший ступінь защемлення стиснутого стержня і менша його розрахункова довжина.

    Стиснутий пояс слабко защемлений у вузлах, бо до нього примикають у кожному кінці стержня по одному розтягнутому , жорст-кість якого значно менша від жорсткості поясу. У розрахунках стержнів верхнього поясу нехтують малим защемленням у вузлах і  тому приймають  розрахункову  довжину  в  площині ферми,  яка дорівнює відстані між центрами суміжних вузлів. Це  міркування відноситься і до опорного розкосу, його  розрахункова  довжина дорівнює  геометричній довжині між вузлами.

    Розрахункову довжину стиснутого поясу з площини ферми, тобто в площині, перпендикулярній  до  площини ферми і скерованій по схилу, приймають рівній відстані між вузлами кріплення зв'язків по верхньому поясу (див.рис.6.2).

    До стиснутих стержнів решітки в нижньому  вузлі  примикають розтягнуті стержні нижнього поясу і решітки, що підвищує ступінь защемлення розкосу. СНиП [2] передбачає  коефіцієнт  приведення довжини для різного типу стержнів для ферм:  з  парних кутиків m = 0,8; з поодиноких кутиків у фермах з прикріпленням  стержнів решітки до поясів впритул m= 0.9. (Отже, l_р= 0.8l і l_p = 0.9l).