10.1. Проверка сечений элементов фермы

Для элементов ферм установлены следующие предельные значения гибкостей: для верхнего пояса –120, для элементов решетки – 150, для нижнего пояса из стали– 400.

Сжатые элементы ферм проверяют по формуле (3.78), где φ_min– коэффициент, вычисленный по наибольшему из двух значений гибкости: в плоскости и из плоскости фермы.

Растянутые деревянные элементы проверяют по формуле (3.15), стальные – по формуле

(10.1)

где m – коэффициент условия работы (если пояс состоит из двух элементов, то m=0,85).

В случае, когда верхний пояс нагружен межузловой нагрузкой, его проверяют как сжато-изгибаемый по формуле (3.38). Значение изгибающего момента М_q от межузловой нагрузки может быть уменьшено за счет разгружающего момента М_N, создаваемого путем эксцентричного приложения продольной сжимающей силы N.

В фермах с прямолинейным верхним поясом эксцентриситет е силы N относительно оси элемента верхнего пояса создается в узлах. Для этого ось площадки смятия в смежных панелях пояса опускается ниже действительной оси пояса (рис. 10.2).

(10.2)

В сегментных фермах эксцентриситет силы N получается за счет кривизны оси панели верхнего пояса. Продольная сила, направленная по хорде дуги, подобно распору в арке создает изгибающий момент M_N=Nf₀, где f₀– расстояние от хорды до оси верхнего пояса в середине пролета панели d₀ (рис. 10.3),

(10.3)

где d₀ –длина хорды; R₀ – радиус дуги, по которой очерчен верхний пояс сегментной фермы.

. (10.4)

Рис. 10.2. Расчетные схемы изгибающих моментов в фермах с

прямолинейным верхним поясом:

а – с разрезным верхним поясом; б –с неразрезным.

Рис. 10.3. Расчетные схемы изгибающих моментов в

верхнем поясе сегментной ферме:

а – с разрезным верхним поясом; б – с неразрезным

В фермах с клееным верхним поясом конструктивный расчет начинают с подбора поперечного сечения пояса. Расчетную длину сжатых и сжато-изгибаемых элементов в плоскости фермы принимают равной расстоянию между центрами узлов, а из плоскости фермы (перпендикулярной плоскости) – расстоянию между точками прикрепления сжатых связей или вертикальных связей (расстоянию между точками крепления прогонов).

Расчетную длину сжатого клееного пояса сегментных ферм принимают: для неразрезного с узловой нагрузкой – ℓ₀=d₀; с нагрузкой от покрытия, приложенной вдоль пояса, в средних панелях – ℓ₀=0,6d₀; в опорных панелях – ℓ₀=0,8d₀, а при проверке пояса над узлом – ℓ₀=0,2 d₀.

Для неразрезного верхнего пояса изгибающие моменты в первых панелях в пролете:

(10.5)

и на опоре

(10.6)

В остальных панелях

(10.7) и

(10.8)

Для предотвращения прогиба нижнего пояса в процессе эксплуатации фермам придают строительный подъем, f_стр≤ℓ/200, путем излома оси нижнего пояса вверх в одной или двух точках, где размещаются стыки.