РЕШЕТЧАТЫЕ КОНСТРУКЦИИ
Решетчатые конструкции представляют собой систему стержней, соединенных в узлах таким образом, что стержни испытывают главным образом растяжение или сжатие. К этому типу относят фермы, мачты, арматурные сети и каркасы.
Стропильные фермы (листы 112, 113)
изготовляют трех основных типов: с параллельными поясами (лист 112, рис. 1,д, б), полигональные (рис. 1,в) и треугольные (рис. 1, г). Крепление ферм к колоннам показано на рис. 2, а, б, в. Такие фермы можно применять для перекрытия любых прилетов. Унифицированные фермы имеют прилеты 18, 24, 30 и 36 м. Типы сечений элементов приведены на рис. 3.
Работают стропильные фермы при статической нагрузке. В качестве стержней используют главным образом прокатные и в меньшей степени гнутые замкнутые сварные профили и трубы. В общем объеме производства около 90% составляют фермы из парных прокатных уголков. Стержни в узлах соединяют или непосредственно, или с помощью вспомогательных элементов главным образом дуговой сваркой. Перспективным является применение точечной контактной сварки.
При сборке ферм особое внимание уделяют правильному центрированию стержней в узлах (рис. 4), предотвращающему появление изгибающих моментов, не учтенных расчетом. В случае составных элементов их совместная работа обеспечивается постановкой прокладок (рис. 5) на расстоянии 1, равном 40 радиусам инерции сечения для сжатых стержней или 80 радиусам инерции для растянутых.
Конструкции стропильных ферм с поясами из широкополочных тавров по сравнению с типовыми фермами из уголков получаются легче при меньшей трудоемкости и стоимости. Снижение массы фермы достигается в основном благодаря существенному уменьшению размеров узловых косынок, а также из - за отсутствия косынок в узлах крепления стоек к верхним поясам и исключения прокладок в поясах ферм (рис. 6, а). Иногда удается крепить решетку непосредственно к поясу без косынок (рис. 6, б). В этом узле элементы прикреплены к верхнему поясу эксцентрично. Такая расцентровка в данном случае допустима благодаря малым усилиям в примыкающих раскосах и недонапряжения мощного верхнего пояса этой панели. Трудоемкость при изготовлении фермы с поясами из тавров снижается вследствие уменьшения числа деталей и сокращения длины сварных швов.
Целесообразно, чтобы конструкция узлов стропильных ферм с поясами из тавров и решеткой из парных уголков позволяла полностью расчленить операции: сначала сборка, затем сварка. Концы уголков раскоса рекомендуется смещать для этой цели вдоль оси раскоса на расстояния аі, аг, аз (рис. 6, а) относительно парных им уголков, располагаемых с другой стороны косынки так, чтобы разделка стыкового" шва, приваривающего узловую косынку к стенке поясного тавра, оказалась доступной для сварки после сборки. При этом подварку корня стыкового шва с противоположной стороны выполняют только на участках, свободных от уголков раскоса.
Уменьшить массу фермы позволяет использование трубчатых профилей. Однако для труб круглого сечения непосредственное соединение в узле получается весьма трудоемким (рис. 7). Иногда концы труб относительно небольших диаметров сплющивают, что упрощает их соединение в узлах дуговой сваркой. Значительно проще оказывается соединение в узлах труб прямоугольного или квадратного сечения. Как показано на рис. 10 (лист 113), в этом случае узлы можно формировать без косынок.
Производство сварных труб замкнутых профилей прямоугольного сечения осуществляют путем холодного профилирования рулонной заготовки и высокочастотной сварки в потоке стана (2 ... 8) X (100 ...600). Оборудование этого стана (лист 113, рис. 8) включает сварочную установку, состоящую из универсальной I, направляющей 2, шовнообжимной 3 клетей и сварочной головки 4 с граторассекателем и гратоснимателем, а также правильно-калибровочные клети 5 и летучую пилу 6. Схема формовки профиля показана на рис. 9, где а и б — сечения профиля, а /, 2, 3, 4 — валки сварочной и шовнонаправляющей клетей.
На рис. 11 представлены схема и узлы стропильной фермы из труб прямоугольного сечения, показано конструктивное оформление креплений элементов решетки к нижнему и верхнему поясам, а также их монтажных стыков в середине пролета.