Классификация ферм.

1. по назначению:

- фермы мостовые,

- фермы покрытий,

- фермы грузоподъемных кранов;

2. по очертанию поясов:

- треугольные,

- трапециевидные,

- полигональные,

- фермы с двумя поясами;

3. по системе решетки:

- треугольные,

- раскосная,

- специальная (крестовая, ромбическая,

полураскосная, шпренгельная),

4. по виду статической схемы:

- разрезные,

- неразрезные,

- консольные,

- вертикально поставленные,

- арочные,

- рамные.

Промежуточными между фермой и сплошной балкой являются комбинированные системы.

При свободном опирании ферм сверху на колонны расчетный пролет равен:

- для разрезной фермы;

- для неразрезной фермы для средних пролетов;

l – расстояние в свету между опорами,

а – ширина опоры.

При примыкании ферм к колонне сбоку l₀ равно расстоянию в свету между колоннами и на отметке примыкания ферм.

Теоретически линию строительного подъёма можно получить, если длину каждого стержня брать с учётом его упругих деформаций:

,

l – длина стержня в расчётной схеме,

– удлинение или укорочение стержня от нагрузки.

В растянутом стержне ∆l надо вычитать, в сжатом – складывать, так как под нагрузкой растянутые стержни удлиняются, сжатые – укорачиваются, и расчётная геометрическая схема фермы восстанавливается.

При расчёте ферм со стержнями из уголков или тавров предполагается что в узлах фермы – идеальные шарниры, оси всех стержней прямолинейны, расположены в одной плоскости и пересекаются в узле в одной точке. Стержни такой идеальной системы работают только на осевые усилия. Напряжения найденные по этим усилиям, называются основными.

В связи с фактической жёсткостью узловых соединений в стержнях ферм возникает дополнительное напряжение, которые при отношении расчётом не учитывают. В фермах со стержнями, имеющими повышенную жёсткость, экономично применение двутавров, труб, при отрицательных температурах; расчёт ферм по шарнирной схеме допускается при (t ≥ -40^оС) и (t ≤ -40^оС).

При превышении этих отношений надлежит учитывать дополнительный изгибающий момент в стержнях от жёсткости узлов. При этом осевые усилия можно определять по шарнирной схеме, а дополнительный изгибающий момент – приближённо.

В верхних поясах пролётный изгибающий момент в крайней панели: ; промежуточные панели - ; момент в узле - .

q – величина нагрузки,

l_п – длинна панели.

Особенность работы ферм под нагрузкой отражает коэффициент γ_с. Расчётная длина сжатого стержня фермы:

,

l – расстояние между центрами узлов,

µ - коэффициент приведения длины, зависит от степени защемления.

Требования, предъявляемые к каркасам промышленных зданий.

Требования, предъявляемые к каркасам промышленных зданий:

1. удобство обслуживания и ремонта оборудования;

2. нормальная эксплуатация кранового оборудования (доступность осмотра и ремонта);

3. долговечность конструкций;

4. относительная безопасность при пожарах и взрывах;

5. необходимая аэрация, инсоляция и освещение.

Большое воздействие на каркас оказывают краны. Режим работы крана определяет интенсивность работы. Интенсивность численно оценивается:

1. коэффициентом использования по грузоподъемности:

;

2. годовым коэффициентом: ;

3. суточным коэффициентом: ;

4. относительной продолжительностью включения двигателя крана:

;

5. количеством включений в час.

Режим работы: Л – легкий, С – средний, Т – тяжелый, ВТ – весьма тяжелый.

Краны легкого, среднего, тяжелого имеют гибкий подвес груза.

На работу конструкций влияние оказывает внутрицеховая среда. Влияние оценивается скоростью коррозии (мм/год).

Четыре типа агрессивной среды для металлических конструкций:

1. неагрессивная – до 0,01 мм/год;

2. слабая – до 0,05 мм/год;

3. средняя – до 0,1 мм/год;

4. сильная – более 0,1 мм/год.

На стальной каркас большое влияние оказывает температура. При 100 - 150ºС разрушается защитное лакокрасочное покрытие; при 200 - 300 ºС – искривление и коробление элементов; при 400 - 500 ºС – падение прочности; при –40 - (-65) ºС – учитывается возможность хрупкого разрушения стали, ставятся дополнительные связи, сокращаются размеры температурных блоков.

По степени ответственности большинство зданий относятся ко второму классу, вводится коэффициент надежности по назначению γ _n= 0,95.

Остальные здания, кроме ТЭЦ, АЭС и складных помещений без процессов сортировки, относятся к третьему классу.