- площадь поперечного сечения элемента решетки;
- коэффициент условий работы, принимаемый равным: 0,85 - для элементов, пересекающихся в узле с двумя другими элементами, имеющими разные знаки усилий; 1 - в остальных случаях;
- расчетное сопротивление стали элемента решетки.
Таблица 58
 | |
| 2735 × 2066 пикс. Открыть в новом окне | |
18.11. При подкреплении стенки пояса в узле (в местах примыкания рассматриваемого примыкающего элемента) прилегающей и приваренной к поясу накладкой толщиной в формуле (137) вместо следует принимать расчетное сопротивление материала накладки , а вместо t - приведенную толщину , принимаемую равной: для растянутых примыкающих элементов , но не более 1,5t; для сжатых - , где - большая, a - меньшая из толщин t и .
18.12. В случае, если рассматриваемый элемент решетки пересекается в зоне узла с m смежными элементами (рис. 37), расположенными в той же плоскости примыкания (Ф = 0), вместо в формуле (135) следует принимать приведенное усилие , определяемое по формуле
, (140)
 | |
| 2225 × 3241 пикс. Открыть в новом окне | |
где - значения для каждого из смежных элементов, пересекающихся с рассматриваемым (i-м);
- доля периметра сечения смежного элемента, соответствующая участку его пересечения с рассматриваемым (для трубчатых элементов );
здесь , - соответственно длина участка периметра сечения смежного элемента, соответствующая пересечению с рассматриваемым, и наружный диаметр смежного элемента.
Если сварной шов не охватывает всего периметра смежного элемента (см., например, рис. 37, б), то следует принимать равным , где - сумма участков периметра смежного элемента, соответствующих участкам наложения сварных швов.
Если у элемента решетки, пересекающегося с другими в зоне узла, приварка к поясу отсутствует или мала ( , где - доля периметра сечения элемента, соответствующая участку его приварки к поясу), то действие такого элемента на пояс не следует учитывать, т.е. значение или для него в формулу (135) не подставлять, а полностью распределять добавлением между смежными элементами.
18.13. Для каждого элемента решетки, пересекающегося в узле с другими элементами, следует проверять совокупную прочность стенок всех элементов (пояса и решетки), с которыми пересекается рассматриваемый элемент, по формуле
, (141)
где - усилие в рассматриваемом элементе;
- характеристика несущей способности каждого из головных (играющих роль пояса) элементов (пояса и смежных элементов решетки, пересекающихся с рассматриваемым), определяемая по формуле (137), в которой в качестве , t и принимаются соответствующие характеристики головного элемента;
- коэффициент влияния продольной силы в каждом головном элементе, определяемый по формуле (138), в которой в качестве F, А и принимаются соответствующие характеристики головного элемента;
- доля периметра сечения рассматриваемого элемента, соответствующая линии его пересечения с каждым головным элементом, определяемая по формуле
;
здесь - длина участка периметра сечения рассматриваемого элемента, соответствующая линии пересечения с головным элементом;
- угол полуохвата каждого головного элемента примыканием рассматриваемого элемента, определяемый по формуле
;
здесь - наружный диаметр головного элемента;
- угол примыкания рассматриваемого элемента к каждому головному элементу.
Конструирование
18.14. Толщину стенок труб, применяемых для основных несущих элементов конструкций (поясов и опорных раскосов, ветвей колонн и т. п.) следует принимать не менее 3 мм, для прочих - не менее 2,5 мм.
18.15. При непосредственных (бесфасоночных) соединениях в узлах тонкостенность поясов рекомендуется принимать не более значений, приведенных в табл. 59, тонкостенность примыкающих элементов - по возможности максимальной, но не более значений, приведенных в табл. 59. Толщину стенок примыкающих элементов следует принимать не больше толщины стенок поясов.
Таблица 59
| Предел текучести стали R_yn, МПа (кгс/см2) | Тонкостенность | ||
| поясов дельта = D/t | примыкающих элементов дельта_d = d/t_d | ||
| сжатых | растянутых | ||
| До 295 (3000) | 30 | 90 | 90 |
| Св. 295 (3000) до 390(4000) | 35 | 80 | 90 |
| Св. 390 (4000) | 40 | 70 | 90 |
Примечания: 1. Указанные в табл. 59 значения для поясов являются ориентировочными и не исключают необходимости проверки прочности узлов.
2. Для сжатых примыкающих элементов при указанных в табл. 59 значениях не требуется проверки их стенок на местную устойчивость.
18.16. При бесфасоночных узлах диаметры труб решетки рекомендуется принимать равными не менее 0,3 диаметра поясов и не более диаметра поясов.
19. Покрытия из перекрестных элементов
Общие положения
19.1. Покрытия из перекрестных элементов (далее для краткости - "покрытия") относятся к пространственным конструкциям, которые образованы из линейных в плане несущих элементов, ориентированных по двум направлениям и более. Элементы соединены между собой в местах пересечения и под внешними воздействиями работают совместно. При прямоугольной или квадратной форме покрытия внутренние элементы обычно располагаются параллельно сторонам плана на равных расстояниях между собой и при пересечении образуют регулярную сетчатую систему с прямоугольными или квадратными ячейками (рис. 38).
 | |
| 1184 × 2022 пикс. Открыть в новом окне | |
По форме покрытия могут быть плоскими или вспарушенными относительно горизонтальной поверхности. Внутренние элементы покрытия могут опираться на колонны, расположенные по периметру покрытия, или на контурные элементы, которые в свою очередь могут располагаться на сплошных стенах, на рядах отдельных колонн или на колоннах по углам покрытия.
19.2. Покрытия могут применяться для общественных зданий и производственных зданий промышленности и сельского хозяйства. При опирании по углам покрытия эффективно используются при квадратной или прямоугольной разреженной сетке колонн с шагом не менее 12 м и имеют размеры: 12х18, 18х18, 18х24, 24х24, 30х30 м и более. При этом покрытия обычно делятся на отдельные блоки, соответствующие сетке колонн. Для монтажа покрытия блоками рационально используется конвейерная сборка и крупноблочный монтаж.
Конструкции покрытий
19.3. Несущие элементы покрытия (см. рис. 38) разделяются на контурные 3 и внутренние - основные 1, 2 и дополнительные 5. В состав покрытия входят также элементы ограждения 4, которые вместе с дополнительными элементами могут совмещать в себе функцию несущих элементов. Контурные и внутренние несущие элементы выполняются в виде балок или ферм. Покрытие с элементами из балок будет однослойным, а с элементами из ферм - двухпоясным. Дополнительные элементы выполняют функцию прогонов, распорок, шпренгелей и пр. Основным видом ограждающих элементов является стальной профилированный настил. Могут также применяться стальные или алюминиевые плоские листы - мембраны. При теплых кровлях по настилу или мембранам укладывается эффективный утеплитель с пароизоляцией и рулонным ковром. Материалы для конструкций покрытия и соединений выбираются в соответствии с требованиями СНиП II-23-81*.
19.4. Отдельные элементы или покрытие в делом могут быть предварительно напряжены. При нестесненных по высоте габаритах и опирании по углам может быть использовано покрытие, у которого основные несущие элементы направлены по диагоналям плана и вспарушены в центре. Жесткие или гибкие дополнительные несущие элементы располагаются между диагональными основными и ориентированы в каждом из четырех секторов параллельно соответствующим сторонам покрытия.
19.5. Главной конструктивной особенностью покрытий является пересечение несущих элементов. Обычно оно осуществляется в одном или в двух уровнях как поэтажное. В случае ферменных покрытий понятия "в одном уровне" или "поэтажное" относятся к пересечению поясов ферм противоположных направлений. Пересечения внутренних элементов между собой, а также соединение их с контурными элементами должны обеспечивать совместную деформацию элементов в узле. При проектировании чаще предусматривается жесткая работа узла пересечения без дополнительной податливости.
19.6. Покрытия за счет своей пространственности эффективно работают на восприятие неравномерных или сосредоточенных нагрузок. Условная эквивалентная нагрузка на покрытие от подвесных кранов при квадратных планах в 1,5-2 раза меньше, чем на аналогичные покрытия из плоских ферм или балок.
19.7. Жесткость и неизменяемость покрытия обеспечиваются системой перекрещивающихся элементов и связей, а также за счет крепления к верхним поясам покрытия прогонов, профилированного настила или мембран. Элементы ограждения участвуют в восприятии сдвигающих усилий, действующих на покрытие в горизонтальной плоскости, и их крепление к несущим элементам должно обеспечивать передачу этих усилий. Крепление настила или мембраны осуществляется на самонарезающих болтах или дюбелях, устанавливаемых в каждой волне настила с шагом не менее 300 мм.
Расчет
19.8. Покрытия при изгибе от внешней нагрузки в своей плоскости или из плоскости являются статически неопределимыми системами. Расчет их следует производить на ЭВМ как упругой стержневой системы с использованием стандартных программ. Соединения в узлах следует принимать шарнирными и, как правило, недеформируемыми. Возможную податливость соединений следует учитывать в расчете.