Cтраница 2
![]() |
Узлы ферм из одиночных уголков. [16] |
При проектировании ферм со стержнями из широкополочных двутавров и тавров, из замкнутых гнутосварных профилей или из круглых труб надо пользоваться специальными руководствами, разработанными различными организациями ( ЦНИИПроектстальконструкция им. [17]
При проектировании ферм часто возникает необходимость в вычислении их прогибов. После того как определены усилия во всех стержнях статически определимой системы, имеется возможность, пользуясь законом Гука, вычислить изменения их длин. Возникает чисто геометрическая задача, зная удлинения или укорочения стержней, образующих ферму, найти соответствующие перемещения ее узлов. Во многих случаях достаточно узнать перемещения лишь нескольких узлов. Если в этих узлах приложены силы, то пригодным средством здесь может оказаться теорема Кастильяно. Помимо этого, Кас-тпльяно показано, что если в узле не приложены силы, то мы вправе ввести в нем фиктивную силу, приняв, после выполнения вычислений, в окончательном результате, что эта добавочная сила равна нулю. Он применил понятие обобщенной силы и доказал, что в случае двух равных противоположно направленных по одной прямой сил Р произволная dV / dP дает изменение расстояния между точками приложения сил; в случае же пары М, приложенной к упругой системе, производная dV / dM дает угол поворота того элемента системы, на который эта пара действует ( см. стр. [18]
Знание усилий, возникающих в реальных стержнях в результате их деформаций, необходимо при проектировании фермы для подбора требуемой прочности. [19]
![]() |
Узел фермы с поясами из прямоугольных сварных труб из прокатных уголков. [20] |
Установлены также минимальные толщины ( или тонкостенность v hji) при бесфа-соночных узлах в зависимости от диаметра труб и стали ( см. Порядок проектирования ферм, с. При таких соединениях диаметр труб решетки рекомендуется принимать не менее 1 / 3 диаметра труб поясов и не более диаметра поясов. [21]
Развитие сортамента - пуск прокатного стана широкополочных двутавров, производство электросварных труб и замкнутых гнутосварных профилей, а также возможность получения из широкополочных двутавров путем разрезки тавров с широкой полкой создали условия для проектирования ферм со стержнями из одиночного профиля вместо сечения, составленного из двух уголков. Новая конструктивная форма экономичнее по расходу металла и значительно менее трудоемка, так как более чем вдвое уменьшает количество используемых деталей; сечения стержней стали более эффективно работать на сжатие. Фермы со стержнями из одиночного профиля легко доступны для осмотра и окраски, что повышает их долговечность при эксплуатации. Фермы с меньшим количеством деталей более приспособлены для их изготовления ( сборки и сварки) на поточных линиях. [22]
![]() |
Узел фермы из прессованных эле ментов из алюминиевых сплавов. [23] |
На рис. 33 приведен пример узла без косынок с широким использованием соединений встык н втавр. При проектировании алюминиевых ферм уделяют внимание выбору конструктивных форм при наименьших значениях концентраторов напряжений. [24]
Так как при разрушении масштаб времени не играет роли, постоянную k в (3.28) можно принять равной единице. Умножив обе части полученного условия на У /, мы видим, что оптимальный проект допускает механизм разрушения, в котором вклад любого стержня во внутреннюю мощность диссипации фермы численно равен или меньше его вклада в вес фермы в зависимости от того, будет ли площадь поперечного сечения рассматриваемого стержня больше или равна А. Оптимальное пластическое проектирование ферм будет рассмотрено в гл. [25]
Многочисленные эксперименты, проведенные научно-исследовательскими институтами железнодорожного транспорта и промышленных сооружений, показали, что усилия в элементах реальных ферм близки по величине к усилиям, вычисленным в предположении, что узлы ферм шарнирны. На этом основании определение усилий в фермах при инженерных расчетах производится, как в шарнир-но-стержневых системах. Обоснованное экспериментами допущение, что узлы ферм шарнирны, значительно облегчает проектанту задачу конструирования и расчета. Проектирование фермы начинается с выбора рациональной ее системы. Система ферм зависит от их назначения, общей компоновки конструкции, требований эксплуатации. Очень часто рациональная система ферм определяется на основе опытного проектирования и сравнения нескольких вариантов. Из ряда вариантов выбирают ту конструкцию, которая отличается наименьшим весом и трудоемкостью при изготовлении. Рассмотрим некоторые виды ферм. [26]
![]() |
Прогибы среднего узла предварительно напряженных ферм из алюминиевых сплавов. [27] |
Фермы арка с затяжкой являются статически неопределимыми системами. В таких системах при колебаниях температуры возникают добавочные напряжения. Поэтому необходимо выяснить величину температурных напряжений в фермах из алюминиевых сплавов с затяжками из стали, необходимо установить, следует ли учитывать при проектировании ферм эти напряжения. [28]