Основные принципы проектирования узлов легких ферм

К легким относят фермы пролетами до 50 м и усилиями в поясах, не превышающими 4000 кН. Наиболее экономично по расходу стали получаются стержни из круглых электросварных труб; из труб п/ц квадратного сечения. Типовые фермы производятся из типовых уголков: равносторонних / равнобоких. Принципы- чтобы была центровка (оси пересек в 1 точке), расечт свар швов (длину шва). Одно из основных направлений, способствующих экономии стали – применение стальных трубчатых конструкций. Средняя экономия – 20%, по сравнению с уголками, если сталь повышенной прочности – 30%. Кроме того, в них снижается трудоемкость изготовления за счет снижения объемов сварочных работ. Узловые соединения м.б.: бесфасоночные; с узловыми фасонками и с узловыми вставками (быв цилиндр, призматич, сферич формы). Бесфасоночные наиболее выгодные по расходу стали. Они используются при угле наклона раскоса к поясу более 30% и соотношение диаметров труб д.б. не менее 1/3. Бесфасоночный сплющенный узел – самый простой в изготовлении, но менее надежный в работе, следовательно усилие в нем небольшое, применяются узлы, когда нет оборудования для фигурной резки труб. Узлы с фасонками треб большого кол-ва Ме. Самое большое усилие выдерживает фасоночный узел, но рекомендуется его применять при соответствующих основаниях, т.к. большой расход стали, вследствие чего происходит утяжеление конструкции.Допустимая разница толщин фасонок в смежных узлах – 2 мм.

Пояса и решетка крепятся к фасонке фланговыми швами. Фасонки для этого выпускаются за обушки поясных уголков на 10¸15 мм. Для снижения концентрации напряжений фланговые швы в месте окончания уголков заводятся на торцы стержня на 20 мм. По этой же причине угол между элементом фермы и краем фасонки должен быть не менее 15^o. Расстояние между фланговыми швами поясов и элементов решетки в узлах здесь и далее должно быть не менее мм, но не более 80 мм (здесь толщина фасонки). Конструкция узла нижнего пояса без его стыка приведена на рис.

Сварные стыки: 1)с вкладышами; 2) с накладками; 3) с переходным конусом, 4) с трубчатой втулкой.

Узлы с узловыми вставками: пустотелая шаровая вставка, кольцевая фасонка, вкладыш, переходной конус.