Santvara – tai strypų sistema, sujungta viena su kita mazguose ir formuojanti geometriškai nekeičiamą struktūrą. Esant mazginei apkrovai, mazgų standumas nežymiai veikia konstrukcijos veikimą, ir daugeliu atvejų jie gali būti laikomi šarnyriniais. Šiuo atveju visi santvaros strypai patiria tik ašines tempimo arba gniuždymo jėgas.

Santvaros yra ekonomiškesnės nei sijos plieno sąnaudų požiūriu, tačiau jų gamyba yra sudėtingesnė. Kuo didesnis tarpatramis ir mažesnė apkrova, tuo didesnis santvarų efektyvumas, lyginant su vientisomis sijomis.

Santvaros yra plokščios (visi strypai yra toje pačioje plokštumoje) ir erdviniai.

Plokščios santvaros apkrovą suvokia tik savo plokštumoje, todėl jas reikia pritvirtinti raiščiais. Erdvinės santvaros sudaro standžią erdvinę siją, kuri suvokia apkrovą bet kuria kryptimi (9.1 pav.).

Pagrindiniai santvarų elementai yra juostos, formuojančios santvaros kontūrą, ir grotelės, susidedančios iš petnešų ir stelažų (9.2 pav.). Elementų sujungimas mazguose atliekamas tiesiogiai sujungiant vienus elementus su kitais (9.3 pav. a) arba naudojant mazgų įdubas (9.3 b pav.). Santvaros elementai yra sutelkti išilgai svorio centro ašių, kad būtų sumažinti mazgų momentai ir užtikrinti, kad strypai veiktų ašinėmis jėgomis.

1 – viršutinis diržas; 2 – apatinis diržas; 3 – petnešos; 4 - stelažai

a - su greta esančiais elementais; b - ant įdubų

Atstumas tarp gretimų stygų mazgų vadinamas skydeliu (d in - viršutinės stygos skydas, d n - apatinis), o atstumas tarp atramų vadinamas tarpatramiu ( l).

Santvaros diržai veikia išilgines jėgas ir momentą (panašiai kaip tvirtų sijų diržai); santvarų grotelės daugiausiai suvokia šlyties jėgą, atlikdamos sijos sienelės funkcijas.

Jėgos ženklą (minusas - suspaudimas, plius - įtempimas) santvaros gardelės elementuose su lygiagrečiomis stygomis galima nustatyti naudojant „sijos analogiją“.

Plieninės santvaros plačiai naudojamos daugelyje statybos sričių; pramoninių ir civilinių pastatų, tiltų, elektros perdavimo linijų atramų, ryšių įrenginių, televizijos ir radijo transliacijų (bokštų, stiebų), transporto viadukų, hidraulinių vartų, kranų dangose ​​ir perdangose ​​ir kt.

Santvaros yra skirtingos konstrukcijos, priklausomai nuo paskirties, apkrovų ir klasifikuojamos pagal įvairius kriterijus:

pagal statinę schemą- sija (skaldyta, ištisinė, konsolinė); arkinis, karkasinis, kombinuotas (9 pav. 4);

9.4 pav. Santvarų sistemos

a - padalintas spindulys; b - nuolatinis; c, f - konsolė; G - išlenktas; d - rėmelis; f - sujungti

pagal diržų kontūrą- su lygiagrečiais diržais, trapecinis, trikampis, daugiakampis, segmentinis (9.5 pav.);

grotelių sistema- trikampis, įstrižas, kryžminis, rombinis

ir kiti (9.6 pav.);

elementų sujungimo mazguose metodu- suvirintas, kniedytas, varžtais;

didžiausios pastangos- lengvi - viensieniai su sekcijomis iš valcuotų profilių (jėga N kN) ir sunkios - dviejų pakopų su kompozitiniais profilio elementais (N> 300 kN).

Tarpinis tarp santvaros ir sijos yra kombinuotos sistemos, susidedančios iš sijos, paremtos iš apačios su santvara arba petnešomis arba arka (iš viršaus). Armatūros elementai sumažina sijos lenkimo momentą ir padidina sistemos standumą (9.4 pav., f). Kombinuotosios sistemos yra lengvai gaminamos (turi mažiau elementų) ir yra racionalios sunkiose konstrukcijose, taip pat konstrukcijose, kuriose yra judančių apkrovų.

Santvarų ir kombinuotų sistemų efektyvumą galima padidinti jas iš anksto įtempiant.

Aliuminio lydiniai naudojami kilnojamųjų kranų konstrukcijų ir didelių tarpatramių dangų ūkiuose, kur konstrukcijos svorio sumažinimas duoda didelį ekonominį efektą.

Ryžiai. 9.6. Santvarų tinklelio sistemos

a - trikampis; b - trikampis su papildomais stulpeliais; v - įstrižainėssuį viršų nukreipti petnešos; G - įstrižainės su nusileidžiančiomis petnešomis; d - santvara; e - kirsti; f - kirsti; ir - rombinis; į - pusiau įstrižai

9.2. Santvaros konstrukcijos išdėstymas

Statinis scheminis pasirinkimas ir santvaros kontūrai yra pirmasis konstrukcijos projektavimo žingsnis, priklausomai nuo paskirties ir architektūrinio – konstruktyvaus konstrukcijos sprendimo ir yra atliktas remiantis galimų variantų palyginimu.

Pastatų, tiltų, transporto galerijų ir kitų konstrukcijų dangose ​​panaudotos sijų padalijimo sistemos. Juos lengva gaminti ir montuoti, nereikia sudėtingų surinkimų, tačiau jie labai sunaudoja metalą. Esant 40 m sijų tarpatramiui, suskaidytos santvaros yra negabaritinės, jos surenkamos montuojant.

Dviem ar daugiau persidengiančių tarpatramių naudojamos ištisinės santvaros. Jie yra ekonomiškesni metalo suvartojimo požiūriu ir turi didesnį standumą, todėl juos galima sumažinti aukštyje. Nerekomenduojama naudoti ištisinių santvarų minkštuose dirvožemiuose, nes atramų nusėdimo metu atsiranda papildomų jėgų. Be to, tęstinumas apsunkina montavimą.

Karkasinės santvaros yra ekonomiškesnės plieno sąnaudų atžvilgiu, yra mažesnių matmenų, tačiau jas sunkiau montuoti. Racionalu juos naudoti didelio tarpatramio pastatams. Arkos sistemos leidžia sutaupyti plieno, tačiau padidina patalpos tūrį ir atitveriančių konstrukcijų paviršių. Jų naudojimą diktuoja architektūriniai reikalavimai. Konsolinės santvaros naudojamos pastogėms, bokštams, elektros perdavimo linijų atramoms.

Santvarų kontūrai turi atitikti jų statinę schemą ir apkrovų tipą, lemiantį lenkimo momentų diagramą. Stogo santvaroms būtina atsižvelgti į stogo medžiagą ir reikiamą nuolydį drenažui užtikrinti, sąsajos su stulpeliais tipą (standžias arba šarnyrinis) ir kitus technologinius reikalavimus.

Santvarų diržų forma lemia jų ekonomiškumą. Plieno suvartojimo požiūriu ekonomiškiausia yra santvara, nurodyta momentų diagramoje. Vieno tarpatramio sijų sistemai su tolygiai paskirstyta apkrova, tai bus segmentuotas ūkis su paraboliniu diržu (žr. 9.5 pav., a). Tačiau lenktus diržus gaminti labai sunku, todėl tokios santvaros naudojamos retai. Dažniau naudojamos daugiakampės santvaros (žr. 9.5 pav. b). Sunkiose didelio tarpatramio santvarose papildomi konstrukciniai sunkumai dėl diržų lūžimo mazguose nėra tokie pastebimi, nes nuo transportavimo sąlygų diržai tokiose santvarose turi būti pritvirtinti prie kiekvieno mazgo.

Lengvoms santvaroms daugiakampis kontūras yra neracionalus, nes mazgų sudėtingumas neapsimoka taupant plieną.

Ūkiai trapecijos formos (žr. 9.5 pav. v), nors ir ne visai atitinka momentų diagramą, turi dizaino pranašumų dėl mazgų supaprastinimo. Be to, naudojant tokias santvaras stogo dangoje, galima įrengti standų karkasinį bloką, kuris padidina pastato standumą.

Ūkiai su lygiagrečiai diržai (9 pav. 5, G) yra toli nuo momentų diagramos ir yra neekonomiški plieno suvartojimo požiūriu. Tačiau vienodi gardelės elementų ilgiai, vienodas mazgų išdėstymas, elementų ir dalių pakartojamumas, galimybė juos suvienodinti prisideda prie jų gamybos industrializacijos. Todėl lygiagrečių stygų santvaros tapo pagrindine pramoninių pastatų dengimo atrama.

Ūkiai trikampis kontūrai (žr. 9.5 pav., d-f,ir) yra racionalūs konsolinėms sistemoms ir sijoms, kurių apkrova koncentruota tarpatramio viduryje (santvaros). Šių santvarų trūkumas yra padidėjęs metalo suvartojimas esant paskirstytai apkrovai; aštrus atraminis mazgas yra sudėtingas ir leidžia tik vyriais sujungti su kolonomis Vidurinės petnešos yra labai ilgos ir turi būti parinktos atsižvelgiant į jų maksimalų lankstumą, todėl metalas išleidžiamas per daug. Tačiau kartais jie naudojami santvarinėms konstrukcijoms, kai reikia numatyti didelį stogo nuolydį (virš 20%) arba sukurti vienpusį vienodą apšvietimą (tvartų dangos).

Santvarų tarpatramis arba ilgis nustatomas pagal eksploatacinius reikalavimus ir bendrą konstrukcijos išplanavimą ir rekomenduoja projektuotojas.

Jei tarpatramio nediktuoja technologiniai reikalavimai (pvz., viadukai, atraminiai vamzdynai ir pan.), jis priskiriamas ekonominiais sumetimais, už mažiausią bendrą santvarų ir atramų kainą.

Trikampių santvarų aukštis (žr. 9.5 pav., d) yra santvaros tarpatramio ir nuolydžio (25-45 0) funkcija, kuri suteikia santvaros aukštį h ... Aukštis dažniausiai būna didesnis nei reikalaujama, todėl trikampės santvaros nėra ekonomiškos. Santvaros aukštis gali būti sumažintas, apatinei stygai suteikiant paaukštintą kontūrą (žr. 9.5 pav., G), tačiau tvirtinimo taškas neturėtų būti labai aštrus.

Skirtas trapecinių santvarų ir lygiagrečių stygų santvarų aukščiui

projektavimo apribojimų nėra, santvaros aukštis imamas iš mažiausio santvaros svorio būklės. Santvaros svoris susideda iš diržų ir grotelių svorio. Didėjant santvaros aukščiui, stygų svoris mažėja, nes jėgos stygose yra atvirkščiai proporcingos aukščiui h

Grotelių svoris, atvirkščiai, didėja didėjant santvaros aukščiui, nes didėja petnešų ir stelažų ilgis, todėl optimalus santvarų aukštis yra 1/4 - 1/5 tarpatramio. Tai lemia tai, kad esant 20 m tarpatramiui, santvaros aukštis yra didesnis nei didžiausias (3,85 m) leistinas pagal transportavimo sąlygas. Todėl, atsižvelgiant į transportavimo, montavimo, unifikavimo reikalavimus, santvarų aukštis imamas per 1/7 - 1/12 tarpatramio (lengviems ūkiams dar mažiau).

Mažiausias galimas santvaros aukštis nustatomas pagal leistiną įlinkį. Įprastose stogo dangose ​​santvarų standumas viršija reikalaujamą. Konstrukcijose, veikiančiose su judančiu kroviniu (kranų estakados, tiltiniai kranai ir kt.), standumo reikalavimai yra tokie aukšti.

(f/l= 1/750 – 1/1000), kad jie diktuoja ūkio aukštį.

Santvaros įlinkis analitiškai nustatomas pagal Mohro formulę

kur Ni- jėga, veikianti santvaros strypą nuo tam tikros apkrovos; - jėga, esanti tame pačiame strype, iš jėgos, lygios tai, kuri taikoma deformacijos nustatymo taške įlinkio kryptimi.

Plokštės matmenys turi atitikti atstumus tarp elementų, perduodančių apkrovą į santvarą, ir atitikti optimalų atramų pasvirimo kampą, kuris trikampėje grotelėje yra maždaug 45 0, o įstrižinėje - 35 0. Atsižvelgiant į konstrukcinius sumetimus - racionalų įdubos kontūrą mazge ir patogumą pritvirtinti petnešas - pageidautinas kampas, artimas 45 0.

Stogo santvarose plokščių dydžiai paimami priklausomai nuo stogo dangos sistemos.

Patartina užtikrinti, kad apkrova būtų perkelta iš stogo į santvaros mazgus, kad būtų išvengta diržo lenkimo. Todėl dangose, pagamintose iš didelių gelžbetoninių ar metalinių plokščių, atstumas tarp mazgų yra lygus plokštės pločiui (1,5 m arba 3 m), o dangose ​​išilgai sijų.

- takų žingsnis (nuo 1,5m iki 4m). Kartais, norint sumažinti diržo plokštės dydį, naudojamas santvaros tinklelis (žr. 9.6 pav., d).

Geometrinių santvarų matmenų suvienodinimas ir moduliavimas leidžia standartizuoti tiek pačias santvaras, tiek šalia jų esančius elementus (tvartus, petnešas ir kt.). Tai sumažina standartinių dydžių dalių skaičių ir leidžia masinei konstrukcijų gamybai naudoti specializuotą įrangą ir pereiti prie tiesioginės gamybos.

Šiuo metu suvienodintos pramoninių pastatų stogo santvarų, tiltų, radijo stiebų, radijo bokštų, elektros perdavimo bokštų geometrinės schemos.

Statybinis liftas. Didelių tarpatramių (daugiau nei 36 m) santvarose, taip pat iš aliuminio lydinių ar didelio stiprio plieno santvarose susidaro dideli įlinkiai, kurie pablogina konstrukcijos išvaizdą ir yra nepriimtini dėl eksploatavimo sąlygų.

Santvarų nusmukimą apsaugo gegnių pakėlimo įtaisas, t.y.

santvarų su atvirkštiniu posūkiu gamyba, kuris užgęsta veikiant apkrovai, o santvara užima projektinę padėtį. Pastato keltuvas priskiriamas pastoviam įlinkiui plius pusei laikinųjų apkrovų. Esant plokščiam stogui ir tarpatramiams daugiau nei 36 m, statybinis keltuvas turi būti imamas, neatsižvelgiant į tarpatramio dydį, lygų nuokrypiui nuo bendros standartinės apkrovos pridėjus 1/200 tarpatramio.

Statybinis pakėlimas užtikrinamas surinkimo mazgų lenkimo įtaisais (9.7 pav.).

Santvarų gardelių sistemos ir jų charakteristikos. Santvaros grotelės veikia šlyties jėga, veikdamos kaip vientisos sijos sienelė.

Santvaros svoris, gamybos sudėtingumas ir išvaizda priklauso nuo grotelių sistemos. Kadangi apkrova perkeliama į santvarą mazguose, grotelės turi atitikti apkrovos taikymo modelį.

Trikampių gardelių sistema. Santvarose su trapecijos kontūru arba lygiagrečiais diržais trikampių grotelių sistema yra racionali

(žr. 9.6 pav., a), pateikiant mažiausią bendrą grotelės ilgį ir mažiausią mazgų skaičių, turintį trumpiausią jėgos kelią nuo apkrovos taikymo vietos iki atramos. Santvarose, kuriose laikomos stogo sijos arba grindų sijos, prie trikampių grotelių dažnai pridedami papildomi statramsčiai (9.6 pav., b), o kartais ir pakabas, kad sumažintų atstumą tarp santvaros mazgų. Papildomi statramsčiai taip pat sumažina apskaičiuotą suspausto stygos ilgį. Papildomi statramsčiai veikia tik vietinei apkrovai ir nedalyvauja perduodant šonines jėgas į atramą.

Ryžiai. 9.7. Statybinės kėlimo schemos su vienu ( a) ir keletą(b) padidėję sąnariai

Trikampės sistemos trūkumas yra ilgų suspaustų petnešų buvimas (kylančios santvarose su lygiagrečiais diržais ir nusileidžiančios trikampėse santvarose).

Įstrižainės tinklelio sistema, jis naudojamas esant mažam santvaros aukščiui, taip pat kai didelės jėgos perduodamos išilgai stelažų (esant didelei mazgų apkrovai).

Įstrižainės grotelės yra daug darbo reikalaujančios nei trikampės, jai reikia daug metalo sunaudoti, nes santvaroje esant vienodai plokščių skaičiui, bendras įstrižainės grotelės ilgis yra didesnis, o joje yra daugiau mazgų. Jėgos kelias nuo mazgo iki atramos įstrižinėje gardelėje ilgesnis; jis eina per visas grotelių juostas ir mazgus.

Specialios tinklelio sistemos, naudojami dideliuose santvarų aukščiuose (apie 4 - 5 m). Norint sumažinti plokštės dydį, išlaikant įprastą petnešų pasvirimo kampą, naudojamas santvaros tinklelis (žr. 9.6 pav. d). Santvaros tinklelio įtaisas yra daug darbo reikalaujantis ir reikalauja papildomo metalo suvartojimo; tačiau tokia gardelė leidžia gauti racionalų atstumą tarp skersinės konstrukcijos elementų esant racionaliam breketų pasvirimo kampui ir sumažinti skaičiuojamąjį suspaustų strypų ilgį.

Santvaros grotos naudojamos stačiams stogams ir santykinai dideliems tarpatramiams ( l= 20–24 m) trikampei santvarai (žr. 9.5 pav., e).

Ūkiuose, dirbančiuose ant dvipusio krovinio, jie patenkinti kirsti grotelės (žr. 9.6 pav., e). Tokioms santvaroms priskiriamos horizontalios pramoninių pastatų dangų, tiltų ir kitų konstrukcijų santvaros, vertikalios bokštų, stiebų ir aukštų pastatų santvaros.

Rombinė ir pusiau įstrižainė gardelės (žr. 9.6 pav., ir,Į) dėl dviejų breketų sistemų jie pasižymi dideliu standumu; šios sistemos naudojamos tiltuose, bokštuose, stiebuose, surišose, siekiant sumažinti projektinį strypų ilgį ir yra ypač racionalios, kai konstrukcijos eksploatuojamos esant didelėms šlyties jėgoms.

Santvarų stabilumo užtikrinimas Plokščia santvara yra nestabili nuo savo plokštumos, todėl turi būti tvirtinama prie standesnės konstrukcijos arba rišama raiščiais prie kitos santvaros, ko pasekoje susidaro stabili erdvinė sija (9.8 pav. a). Nuo šio

Ryžiai. 9.8. Ūkių susiejimas į erdvines sistemas

1 - diafragma

erdvinė sija yra uždara skerspjūviu, ji turi didelį standumą sukimosi ir lenkimo skersine kryptimi, todėl neįmanoma prarasti bendro stabilumo. Tiltų konstrukcijos, kranai, bokštai, stiebai ir kt. taip pat vaizduoja erdvines sijas, sudarytas iš santvarų (9.8 pav., b).

Pastatų stoguose dėl daugybės greta išdėstytų plokščių santvarų sprendimas tampa sudėtingesnis, todėl santvaros, sujungtos viena su kita tik sijomis, gali prarasti stabilumą.

Jų stabilumą užtikrina tai, kad dvi gretimos santvaros yra laikomos kartu raiščiais viršutinės ir apatinės stygų plokštumoje bei vertikaliais skersiniais ryšiais (9.9 pav. b). Prie šių standžių blokų tvirtinamos kitos santvaros.

horizontalūs elementai, kurie neleidžia horizontaliai judėti santvarų diržams ir užtikrina jų stabilumą (sijos ir tarpikliai, esantys santvarų mazguose). Kad garbana tvirtintų santvarą horizontaliai, ji turi būti pritvirtinta prie savęs

fiksuotas taškas – horizontalių jungčių mazgas.

1 – bėga; 2 – ūkiai; 3 – horizontalios nuorodos; 4 – vertikalūs ryšiai; 5 – erdvinis blokas

9.3. Santvaros juostos sekcijų tipai

Dažniausi lengvųjų santvarų elementų sekcijų tipai parodyti 9.10 pav.

Kalbant apie plieno suvartojimą, efektyviausia yra vamzdinė sekcija (9.10 pav., a). Vamzdis yra gerai supaprastintas, todėl vėjo slėgis yra mažesnis, o tai svarbu aukštoms konstrukcijoms (bokštams, stiebams, kranams). Ant vamzdžių mažai laikosi šerkšnas ir drėgmė, todėl jie atsparūs korozijai; juos lengva valyti ir dėmėti. Tai padidina vamzdinių konstrukcijų ilgaamžiškumą.

Siekiant išvengti vidinių paviršių korozijos, vamzdiniai elementai turi būti sandarūs. Tačiau tam tikri konstrukciniai vamzdinių elementų sujungimo sunkumai ir didelė vamzdžių kaina riboja jų naudojimą.

Stačiakampės lenktai uždarytos sekcijos (9.10 pav., b) turi beveik tuos pačius privalumus kaip ir vamzdiniai, jie leidžia supaprastinti elementų konjugacijos mazgus ir yra plačiai naudojami. Tačiau santvaroms, pagamintoms iš lenktų uždarų profilių su nesulenktais mazgais, reikalingas didelis gamybos tikslumas.

Technologiniai sunkumai neleidžia gaminti lenktų profilių, kurių storis didesnis nei 10-12 mm. Tai riboja galimybę juos naudoti.

Be to, didelės plastinės deformacijos lenkimo kampuose sumažina plieno trapumą.

Dažnai santvarų elementų sekcijos paimamos iš skirtingų profilių tipų: I formos sijų diržai, lenktų uždarų profilių grotelės arba T formos strypų diržai, porinių arba pavienių kampų grotelės. Šis sprendimas pasirodo racionalesnis.

Erdvinėse santvarose (bokštuose, stiebuose, krano strėlėse ir kt.), kur diržas yra bendras dviem santvaroms, jo skerspjūvis turėtų užtikrinti patogų elementų poravimą skirtingose ​​plokštumose. Šį reikalavimą geriausiai atitinka vamzdinė sekcija.

Tetraedrinėse santvarose, be pastangų, paprasčiausias diržo tipas yra vienas kampas arba skerspjūvis iš dviejų kampų. Įdėjus daug pastangų, naudojamos ir I-sijos.

Suspausti santvaros elementai turi būti suprojektuoti taip, kad būtų vienodai stabilūs dviem viena kitai statmenomis kryptimis.

Kiekvienu konkrečiu atveju santvaros elementų sekcijos tipo pasirinkimą lemia konstrukcijos eksploatavimo sąlygos (aplinkos agresyvumo laipsnis, apkrovų pobūdis ir vieta ir kt.), galimybė gamyba, asortimento prieinamumas ir ekonominiai aspektai.

Sunkios santvaros strypai skiriasi nuo plaučių galingesnėmis ir išsivysčiusiomis dalimis, sudarytomis iš kelių elementų. Tokių strypų sekcijos dažniausiai projektuojamos kaip dvisienės (9.11 pav.), o mazgų sujungimai atliekami naudojant dviejose plokštumose esančias įdubas. Sunkių santvarų strypai (įtvarai, stulpai ir stygos) turi skirtingas dalis, tačiau, kad būtų patogiau sujungti mazgus, elementų plotis yra „ v"Turėtų būti tas pats.

Santvarų stygoms pageidautina naudoti sekcijas su dviem simetrijos ašimis, kurios palengvina dviejų skirtingų plotų gretimų plokščių sekcijų sujungimą ir nesukuria papildomo momento dėl svorio centrų neatitikimo. šiuos skyrius.

Sunkiosios santvaros, veikiančios dinamines apkrovas (geležinkelio tiltai, kranai ir kt.), kartais vis dar projektuojamos kniedytos, bet iš esmės, kaip taisyklė, projektuojamos iš suvirintų strypų su tvirtinimo mazgais ant didelio stiprumo varžtų.

Naudojami šie sunkiųjų plieninių santvarų strypų skerspjūvių tipai:

H formos(9.11 pav., b) - du vertikalūs lakštai, sujungti horizontaliu lakštu, taip pat kniedyti iš keturių nevienodų kampų, sujungtų horizontaliu lakštu (9.11 pav., v). Tokių sekcijų kūrimas gretimose plokštėse atliekamas pritvirtinant papildomus vertikalius lakštus (9.11 pav., G). Tokie skyriai nėra imlūs darbui. Jei konstrukcija neapsaugota nuo

kritulių, tada horizontaliuose elementuose būtina palikti 50 mm skersmens angas vandens nutekėjimui. H formos sekcijos naudojamos diržams ir petnešoms.

Kanalo skyrius susideda iš dviejų kanalų, išdėstytų su lentynomis į vidų (9.11 pav., d); naudojami tiek valcuoti, tiek sudėtiniai kanalai. Tokia sekcija tinka suspaustiems elementams, ypač kai jų ilgis didelis. Kanalo sekcijos trūkumas yra tai, kad yra dvi šakos, kurios turi būti sujungtos juostomis arba grotelėmis (panašiai kaip centralizuotai suspaustos kolonos).

Dėžutės skyrius susideda iš dviejų vertikalių elementų, sujungtų horizontaliu lakštu viršuje (9.11 pav., e,f). Pritaikyta

9.11 pav. Sunkiųjų santvarų strypų skerspjūvių tipai

daugiausia sunkiųjų tilto santvarų viršutinėms stygoms. Pjūvio standumas padidėja, jei vertikalūs lakštai iš apačios sujungiami grotelėmis (9.11 pav., f) arba perforuotą lakštą.

Vienos sienos I sekcija susideda iš suvirintos arba plataus flanšo valcuotos I formos sijos, pastatytos vertikaliai (9.11 pav., ir).

Vamzdiniai strypai naudojamos sunkiose suvirintose santvarose, turi tuos pačius privalumus kaip ir lengvosios santvaros.

Uždaros dėžės skyrius(9.11 pav., k, l, m) turi padidintą lenkimo ir sukimo standumą, todėl naudojamas ilgai suspaustiems sunkių santvarų elementams. Pjūvis gali būti pagamintas iš lenktų elementų ir suvirintas, sudarytas iš keturių lakštų.

9.4. Ūkių skaičiavimas

Projektinės apkrovos nustatymas. Veikia visa apkrova

jis dažniausiai taikomas santvarai santvaros mazguose, prie kurių tvirtinami skersinės konstrukcijos elementai (stogo tvarsčiai arba pakabinamos lubos), kurie perkelia apkrovą santvarai. Jei apkrova veikiama tiesiai ant skydo, tada pagrindinėje projektavimo schemoje ji taip pat paskirstoma tarp artimiausių mazgų, tačiau papildomai atsižvelgiama į vietinį diržo lenkimą nuo ant jo esančios apkrovos. Šiuo atveju santvaros styga laikoma ištisine sija su atramomis mazguose.

nuolatinis, į kurį įeina nuosavas santvaros svoris ir visa atraminė konstrukcija (stogai su izoliacija, žibintai ir kt.).

laiko- krovinius iš viršutinės požeminės transporto įrangos, naudingo krovinio, veikiančio palėpės grindis, pakabintą ant santvaros ir kt.

trumpalaikis, pavyzdžiui , atmosferos- sniegas, vėjas.

Apskaičiuota pastovi apkrova, veikianti bet kurį gegnių mazgą, priklauso nuo apkrovos ploto, iš kurio jis sumontuotas (9.12 pav.) ir nustatoma pagal formulę

kur yra santvaros ir raiščių svoris, kN / m? horizontali stogo projekcija; - stogo svoris, kN / m?; - viršutinės juostos pasvirimo į horizontą kampas; - atstumas tarp santvarų; ir - greta mazgo esančios plokštės; - nuolatinės apkrovos saugos koeficientas.

Atskiruose vienetuose apkrova nuo žibinto svorio pridedama prie apkrovos, gautos pagal (9.2) formulę.

Sniegas yra laikina apkrova ir gali tik iš dalies apkrauti ūkį; Vienos santvaros pusės apkrovimas sniegu gali būti nepalankus vidutiniams breketams.

Apskaičiuota mazgo apkrova nuo sniego nustatoma pagal formulę:

kur yra sniego dangos svoris 1 m? horizontali stogo projekcija; - sniego apkrovos saugos koeficientas.

Reikšmė “ S” turėtų būti nustatytas atsižvelgiant į galimą netolygų sniego dangos pasiskirstymą aplink žibintą arba aukščio skirtumus.

Į vėjo slėgį atsižvelgiama tik ant vertikalių paviršių, taip pat ant paviršių, kurių pasvirimo kampas į horizontą yra didesnis nei 30 0, o tai atsitinka bokštuose, stiebuose, viadukuose, taip pat stačiose trikampėse santvarose ir žibintuose. Vėjo apkrova nukreipiama į mazginę apkrovą. Apskaičiuojant santvarą neatsižvelgiama į horizontalią vėjo apkrovą žibintui, nes jos poveikis santvaros veikimui nėra reikšmingas.

Ryžiai. 9.12. Ūkio projektavimo schema

9.5. Jėgų santvaros elementuose nustatymas

Skaičiuojant santvaras su strypais iš kampų ar trišakių, daroma prielaida, kad sistemos mazgai yra idealūs vyriai, visų strypų ašys yra tiesios, išsidėsčiusios toje pačioje plokštumoje ir susikerta mazgų centruose (žr. 9.12 pav.). Tokios sistemos strypai veikia tik neašinėmis jėgomis: šių jėgų randami įtempiai yra pagrindiniai.

Santvarose su padidinto standumo strypais jungčių standumo poveikis mazguose yra reikšmingesnis. Momentai, atsirandantys mazguose, lemia anksčiau atsiradusias plastines deformacijas ir sumažina plieno trapumą. Todėl I formos sijų, vamzdinių ir H formos sekcijų santvarų skaičiavimas pagal vyrių sistemą leidžiamas, kai sekcijos aukščio ir ilgio santykis yra ne didesnis nei konstrukcijoms, eksploatuojamoms ne žemesnėje projektinėje temperatūroje kaip - 40 0°C. Didėjant šiems santykiams atsiranda papildomų strypų lenkimo momentų dėl mazgų standumo.

Viršutinėse santvarų stygose, ant jų nuolat remiant paklotus (vienodas apkrovos pasiskirstymas santvaros stygoms), momentus leidžiama apskaičiuoti pagal šias formules:

praėjimo momentas galiniame skydelyje

;

tarpinių plokščių momentas

;

momentas mazge (nuoroda)

,

Be to, elementuose atsiranda momentiniai įtempiai dėl nepilno elementų centravimo mazguose. Į šiuos įtempius, kurie nėra pagrindinis skaičiavimas, neatsižvelgiama, nes leistini ekscentricumai santvarose yra maži.

Į santvarų stygos ašies poslinkį keičiant atkarpas neatsižvelgiama, jei jis neviršija 1,5 % stygos aukščio.

Santvarų skaičiavimas turėtų būti atliekamas kompiuteriu, kuris leidžia apskaičiuoti bet kokią santvaros schemą statinėms ir dinaminėms apkrovoms.

Kompiuterio naudojimas leidžia gauti projektines jėgas strypuose, atsižvelgiant į reikiamus apkrovų derinius, optimizuoti konstrukciją, t.y. rasti optimalią santvaros schemą, strypų medžiagą, skerspjūvių tipą ir kt., gauti ekonomiškiausią projektinį sprendimą.

Nesant kompiuterio, pastangos santvarų strypuose nustatomos grafiškai, t.y. Maxwell-Cremona diagramų konstravimas arba analitinė (išpjaunant mazgus). Be to, kiekvienam krovinių tipui (apkrovoms iš dangos, pakabinamam transportavimui ir kt.) jie sukuria savo diagramą. Santvaroms su paprastomis schemomis (pavyzdžiui, su lygiagrečiomis stygomis) ir nedideliu elementų skaičiumi, lengviau analitiškai apibrėžti jėgas.

Jei santvara veikia judančia apkrova, didžiausia jėga santvaros strypuose nustatoma išilgai poveikio linijos.

Pagal apkrovų derinių klasifikaciją (pagrindinė ir specialioji) jėgos nustatomos atskirai kiekvienam derinių tipui, o strypų laikomoji galia nustatoma pagal galutinę projektinę maksimalią jėgą.

Statinio skaičiavimo rezultatus rekomenduojama įrašyti į lentelę, kurioje turėtų būti pastovios apkrovos, galimų laikinų apkrovų derinių (pavyzdžiui, vienpusio apkrovimo sniegu) jėgų reikšmės, kaip taip pat apskaičiuotos jėgos, susumavus jėgas esant nepalankiai apkrovai visoms galimoms apkrovų kombinacijoms ...

9.6. Skaičiuojamojo strypų ilgio nustatymas

Stabilumo praradimo momentu suspaustas strypas išsipučia, apsisuka aplink atitinkamų mazgų centrus ir dėl įdubų standumo likusius strypus verčia suktis ir lenkti santvaros plokštumoje.

Gretimi strypai atsparūs mazgo lenkimui ir sukimuisi ir

Jie neleidžia laisvai lenkti strypą, kuris praranda stabilumą.

Ištempti strypai turi didžiausią atsparumą mazgo sukimuisi. Suspausti strypai mažai atsparūs lenkimui.

Taigi, kuo labiau ištempti strypai yra greta suspausto strypo ir kuo jie galingesni (didesnis jų linijinis standumas), tuo didesnis strypo suspaudimo laipsnis ir mažesnis jo skaičiuojamas ilgis; suspaustų strypų įtaka suspaudimui yra nereikšminga.

Suspaustas diržas mazguose yra silpnai suspaustas, nes kiekvienoje pusėje prie jo ribojasi tik vienas ištemptas įtvaras, kurio linijinis standumas yra daug mažesnis nei linijinis diržo standumas. Todėl suspausto diržo suspaudimo stabilumo riboje galima nepaisyti, o apskaičiuotas jo ilgis gali būti lygus atstumui tarp gretimų mazgų.

Taigi, esant didesniam suspaudimo laipsniui, apskaičiuotas santvaros strypo ilgis yra mažesnis

kur yra ilgio sumažinimo koeficientas, priklausomai nuo suspaudimo laipsnio;

Atstumas tarp mazgų centrų.

Pagal normas gardelės elementų ilgio "" mažinimo koeficientas nuo

kampai santvaros plokštumoje yra 0,8. Tada su tam tikra atsarga nustatomas skaičiuojamasis ilgis santvaros plokštumoje, ypač viduriniams breketams, kurių standumas yra mažas lyginant su gretimais strypais.

Išimtis yra atraminė kylanti atrama, kurios eksploatavimo sąlygos santvaros plokštumoje yra tokios pačios kaip ir viršutinės stygos, todėl skaičiuojamas atraminio atramos ilgis santvaros plokštumoje yra lygus atstumui tarp mazgų centrų. .

Apskaičiuotasis stygos ilgis plokštumoje, statmenoje santvaros plokštumai, yra lygus atstumui tarp mazgų, pritvirtintų ryšiais nuo poslinkio nuo santvaros plokštumos.

Nesubėgamuose stoguose viršutinė santvarų santvarų styga tvirtinama stogo plokštumoje plokštėmis arba denio plokštėmis, pritvirtintomis prie santvarų stygų kiekviename mazge. Šiuo atveju vienos plokštės plotis imamas kaip apskaičiuotas stygos ilgis nuo santvaros plokštumos.

Apskaičiuotas grotelių strypų ilgis lenkiant juos iš santvaros plokštumos yra lygus atstumui tarp geometrinių mazgų centrų, nes įdubos yra labai lanksčios ir laikomos lakštiniais vyriais.

Vamzdinėse santvarose su beformiais mazgais skaičiuojamasis atramos ilgis tiek santvaros plokštumoje, tiek išorėje, atsižvelgiant į padidėjusį uždarų sekcijų sukimo standumą, yra lygus 0,9.

Kitais atvejais apskaičiuotas santvaros elementų ilgis imamas išilgai normalaus.

9.7. Apriboti strypų lieknumą

Konstrukciniai elementai turi būti suprojektuoti iš standžių strypų. Lankstumas ypač svarbus suspaustoms meškerėms, kurios praranda lenkimo stabilumą.

Net ir esant nereikšmingoms gniuždymo jėgoms, suspaustų strypų lankstumas neturėtų būti per didelis, nes lankstūs strypai lengvai išlinksta nuo atsitiktinių smūgių, svyra, vibruoja esant dinaminėms apkrovoms. Todėl suspaustoms meškerėms nustatomas didžiausias lankstumas, priklausomai nuo koto paskirties ir apkrovos laipsnio.

, kur yra projektinė jėga, yra strypo laikomoji galia:

suspaustos stygos, taip pat atraminės kojos ir petnešos,

palaikymo reakcijų perdavimas ……………………………………………… 180-60

kiti suspausti santvaros strypai ………………………………………………… 210-60

Suspaustos vairo traukės …………………………………………………………… 200

Šiuo atveju imamas bent 0,5.

Įtempti konstrukciniai strypai taip pat neturėtų būti pernelyg lankstūs, nes transportuojant ir montuojant jie gali sulinkti.

Strypai turi būti pakankamai tvirti, ypač dinaminio įtempimo veikiamose konstrukcijose.

Tempiamųjų santvarų elementams, kuriuos veikia dinaminė apkrova, nustatomos šios ribinės lieknumo vertės:

įtemptos stygos ir atraminės petnešos …………………………………………………

kitos ištemptos santvaros strypai ………………………………………… .350

ištemptos vairo traukės …………………………………………………… .400

Konstrukcijose, kurioms netaikomas dinaminis įtempis, įtempimo elementų lankstumas ribojamas tik vertikalioje plokštumoje (siekiant išvengti per didelio nusvirimo), nustatant maksimalų visų įtempimo elementų lankstumą.

9.8. Santvaros elementų sekcijų parinkimas

Santvarose iš valcuotų ir lenktų profilių metalo skynimo patogumui priimami ne daugiau kaip 5-6 profilių kalibrai.

Atsižvelgiant į suvirinimo kokybės užtikrinimo ir atsparumo korozijai didinimo sąlygą, profilių (vamzdžių, lenktų dalių) storis neturėtų būti mažesnis nei 3 mm, o kampams - mažesnis nei 4 mm. Kad transportavimo ir montavimo metu nepažeistumėte strypų, nenaudokite mažesnių nei 50 mm profilių.

Profiliuoti valcuoti gaminiai tiekiami iki 12 m ilgio, todėl gaminant santvaras, kurių tarpatramis 24 m (imtinai), diržo elementai laikomi pastovaus skerspjūvio.

Siekiant sumažinti plieno sąnaudas, ypač esant didelėms jėgoms ir apkrovoms, santvarų elementus (diržus, atramas) patartina projektuoti iš itin tvirto plieno, o likusius elementus – iš įprasto plieno.

Plieno pasirinkimas santvaroms atliekamas pagal normas. Kadangi santvaros strypai veikia gana palankiomis sąlygomis (vienašė įtempių būsena, nereikšminga įtempių koncentracija ir kt.), jiems naudojami pusiau ramiai lydantys plienai. Santvaros įdubos veikia sunkiomis sąlygomis (plokščias tempimo įtempių laukas, suvirinimo įtempių buvimas, įtempių koncentracija šalia siūlių), todėl padidėja trapios lūžimo rizika, todėl reikalingas aukštesnės kokybės plienas – ramus.

Santvaros elementų pjūvių pasirinkimą patogu sudaryti lentelės pavidalu (9.1 lentelė).

9.9. Suspaustų elementų sekcijų parinkimas

Santvarų suspaustų elementų ribinę būseną lemia jų stabilumas, todėl elementų laikomoji galia tikrinama pagal formulę

(9.5)

kur yra darbo sąlygų koeficientas (pagal 14 priedą).

Koeficientas „“ yra lankstumo ir sekcijos tipo funkcija (žr. 8 priedėlį).

Norint pasirinkti atkarpą, būtina apibūdinti sekcijos tipą, nustatyti juostos lankstumą, pagal 8 priedą nustatyti koeficientą "" ir rasti reikiamą sekcijos plotą

(9.6)

Iš anksto pasirinkus, jis gali būti naudojamas lengvų santvarų diržams ir grotelėms ... Didesnės lankstumo vertės taikomos dedant mažiau pastangų.

Pagal reikiamą plotą pagal asortimentą parenkamas tinkamas profilis, nustatomos jo faktinės geometrinės charakteristikos A,,,; ... Esant didesniam lankstumui, nurodomas koeficientas „“ ir stabilumas tikrinamas pagal (9.5) formulę. Jei strypo lankstumas anksčiau buvo nustatytas neteisingai, o bandymas parodė viršįtampą arba reikšmingą (daugiau nei 5–10%) žemą įtampą, sekcija koreguojama, imant tarpinę vertę tarp iš anksto nustatytų ir faktinių lankstumo verčių. Antrasis metodas paprastai pasiekia tikslą.

Suspaustų elementų vietinis stabilumas gali būti laikomas užtikrintu, jei profilių flanšų ir sienelių storis yra didesnis nei reikalaujama iš stabilumo sąlygos.

Kompozitinėms sekcijoms lentynų ir sienų ribinis plonumas nustatomas pagal standartus (žr. 2 skyrių).

9.1 pavyzdys. Viršutinės santvaros stygos skerspjūvį reikia parinkti pagal projektinę jėgą

Apskaičiuoti strypų ilgiai l x = 2.58; l y= 5,16 m. Medžiaga - plienas С245; R y= 24kN / cm2. Darbinės būklės faktorius ? su= 0,95; įdubos storis 12 mm. Tiek, kiek l y = 2l x T formos sekciją paimame iš dviejų nevienodų kampų, esančių kartu su siauromis lentynomis. Lankstumą nustatome neperžengdami rekomenduojamų diržų ribų: ? = 80. Priimta atkarpa atitinka stabilumo kreivės c tipą ir todėl at = 80 = 2,73, ? = 0,611.

Reikalingas skerspjūvio plotas A tr = N/(? Ry? c) = 535 / (0,611 = 38,4 cm2.

Priimame skerspjūvį iš dviejų kampų 125x80x10, išdėstytų kartu su mažesnėmis lentynomis; A= 19,7x2 = 39,4; aš x= 2,26 cm; aš y= 6,19cm (atkreiptinas dėmesys, kad skaičiuojamų ašių ir ašių indeksai pagal asortimentą nelygiems kampams gali nesutapti);

? x= 258/2.26 = 114; ? y= 516/6,19 = 83; = 3,89; ? = 0,417;

N/(A) = 535 / (39,4 = 32,6 kN / cm2>). R y? c= 22,8 kN / cm2

Prastai parinktas skerspjūvis, didelis viršįtampis. Priimkite lankstumą (tarp iš anksto nustatyto ir faktinio) ? = 100;

? = 0,49;

A tr = 535/(0,49

Priimame du kampus: 160x100x9; A= 22,9 = 45,8 cm 2; aš x= 2,85 cm ( aš y neriboja skyriaus); ? x= 258/2.85 = 90.5;

? = 0,546;

N/(A) = 535 / (0,546 = 21,4 kN / cm2< R y? c= 22,8 kN / cm2

Priimtą skyrių paliekame iš dviejų kampų, kurių matmenys yra 160x100x9.

9.10. Ištemptų elementų sekcijos pasirinkimas

Ištemptų elementų ribinė būsena nustatoma pagal jų plyšimą, kur yra plieno ribinis stipris, arba pernelyg didelių plastinių deformacijų išsivystymas, kur yra plieno takumo riba.

Plienas su standartine takumo riba kN / cm? turi išvystytą takumo plotą (žr. 1 sk.), todėl iš tokių plienų pagamintų elementų laikomoji galia tikrinama pagal formulę

(9.7)

kur yra grynasis skerspjūvio plotas.

Elementams, pagamintiems iš plieno, kurie neturi takumo ploto (sąlyginė takumo riba O 02> 44 kN / cm?), Taip pat jei konstrukcijos veikimas įmanomas net ir susidarius plastinėms deformacijoms, tikrinama laikomoji galia. pagal formulę:

kur projektinė varža, nustatoma pagal laikinąją varžą;

Patikimumo koeficientas skaičiuojant ribinę varžą.

Projektavimo praktikoje tempiamųjų elementų skaičiavimas atliekamas pagal (9.7) formulę.

Tikrinant įtempimo elementą, kai laikomoji galia nustatoma pagal įtempius, atsirandančius labiausiai susilpnėjusioje dalyje (pavyzdžiui, varžtų skylėse), reikia atsižvelgti į galimą susilpnėjimą ir paimti grynąjį plotą.

Reikalingas ištempto elemento grynasis plotas nustatomas pagal formulę

(9.9)

Tada pagal asortimentą parenkamas profilis su artimiausia didesne ploto verte.

9.2 pavyzdys... Ištemptos santvaros atramos skerspjūvį reikia parinkti pagal projektinę jėgą N= 535 kN. Medžiaga plienas - plienas С245; R y= 24kN / cm 2; ? su = 0,95

Reikalingas skerspjūvio plotas A tr = 535/(24... Skylės nėra susilpnintos dėl skylių.

Priimame du vienodus kampus 90x7; A= 12,3 = 24,6 cm2> A tr.

9.11. Santvaros elementų, veikiančių veikiant išilginei jėgai ir lenkimui, skerspjūvio parinkimas (ekscentrinis įtempimas ir suspaudimas)

Ekscentriškai ištemptų elementų ribinę būseną lemia per didelis plastinių deformacijų vystymasis labiausiai apkrautoje būsenoje. Jų laikomoji galia nustatoma pagal formulę (žr. 2 sk.).

9.3 pavyzdys. Pasirinkite ištemptos apatinės stygos atkarpą, kai skydo ilgio viduryje jai taikoma ne mazgo apkrova (9.13 pav., a) F = 10kN. Ašinė jėga stygoje N = 800 kN. Atstumas tarp mazgų centrų d = 3m. Statybinė medžiaga - plienas S245; R y = 24kN / cm2. Darbo būklės faktorius? c = 0,95.

Ryžiai. 9.13. Pavyzdžiui, 9.3 ir 9.4

Elemento pjūvį pasirenkame iš jo darbo įtempime būklės pagal (9.9) formulę; A tr = 800 / (24 = 35,1 cm2.

Priimame dviejų kampų skerspjūvį 125x9; A = 22 = 44 cm 2; užpakalio W apie x ir plunksnos W p x pasipriešinimo momentai yra lygūs:

W apie x = 327 / 3,4 = 192,4 cm2; P x = 327 / (12,5 - 3,4) = 72 cm2

Momentas atsižvelgiant į diržo tęstinumą М = (Fd / 4) 0,9 = (10/4) 0,9 = 675 kN cm.

Diržo laikomosios galios tikrinimas: pagal priedo 5 lentelę dviejų kampų atkarpai n = 1, c = 1,6.

Pusė formulės (9.10) ištemptam pluoštui (išilgai pagrindo)

800 / (44= 0,893 < 1;

suspaustam pluoštui (rašikliu)

800 / (44 = 0,54 < 1

Priimta dalis atitinka stiprumo sąlygą.

9.12. Strypų skerspjūvio parinkimas pagal jų didžiausią lieknumą

Lengvų santvarų strypų serija turi mažus įtempius, taigi ir mažus įtempius. Šių strypų sekcijos parenkamos pagal didžiausią jų lankstumą (žr. 9.4.4 punktą). Tokie strypai dažniausiai apima papildomus stulpelius trikampėje grotelėje, įtvarus santvarų vidurinėse plokštėse, jungčių elementus ir kt.

Žinant projektinį strypo ilgį ir ribinio lankstumo reikšmę, nustatomas reikiamas sukimosi spindulys, o tada iš asortimento parenkamas skerspjūvis ir patikrinama pasirinkto skerspjūvio laikomoji galia.

9.13. Elementų skerspjūvių skaičiavimo ir parinkimo ypatumai sunkieji ūkiai

Sunkiųjų santvarų strypai, kaip taisyklė, yra suprojektuoti iš sudėtinės sekcijos – vientisos arba kiauros (žr. 9.11 pav.).

Jei sekcijos aukštis viršija elemento ilgį, reikia atsižvelgti į momentus, atsirandančius dėl mazgų standumo, ir parinkti sekcijas, kurios yra ekscentriškai suspaustos arba ištemptos.

Sunkiųjų santvarų mazgai didelėmis pastangomis daromi dvisieniai, t.y. ant dviejų išorinių diržų kraštų dedamos įtvaros (9.14 pav.). Elementų tvirtinimo patogumui visų strypų plotis “ b"Turėtų būti pastovus. Paprastai mm.

Jei reikia, tarp įpjovos ir elemento krašto įrengiamos tarpinės.

Sunkių santvarų diržai turi skirtingas dalis skirtingose ​​plokštėse, kurias jungia tipo bendrumas ir strypų sujungimo mazguose sąlygos. Prieš startą

parinkimas, nustatomas sekcijos tipas (H formos, kanalo, dėžutės formos) ir apibrėžiami pjūvio kitimo taškai. Suvirintose H formos sekcijose dažniausiai

keičiasi vertikalių aukštis; kraštutiniu atveju jų storis taip pat gali keistis išlaikant pastovų atstumą tarp išorinių pjūvio kraštų. Horizontalumas nuo pjūvio stabilumo ir standumo būklės turi būti ne mažesnis kaip atstumas tarp vertikalių ir ne mažesnis kaip 12 mm.

Kanalų sekcijų pagrindas yra du kanalai, einantys per visas sekcijas (žr. 9.11 pav., d).

Kanalo sekcija vystoma pridedant vertikalius lakštus.

Pasirinkus skyrius, jie tikrinami. Suspaustų santvarų strypų skerspjūvių tikrinimas atliekamas taip pat, kaip ir centralizuotai suspaustų kolonų (žr. sk. 8). H formos - kaip vientisas, kanalas - kaip per, su skirtumu, kad plotis " b"Skyrius čia pateiktas, o ne nustatytas iš sąlygos, lygios stabilumui.

Atsižvelgiant į mazgų standumą, santvarų sekcijų parinkimas atliekamas kaip ekscentriškai suspausti arba ekscentriškai ištempti elementai.

Santvaros petnešos paprastai užima kanalą (žr. 9.11 pav., d) arba

H formos pjūvis (žr. 9.11 pav., a arba 9.11 val. v). Latakų sekcijos yra naudingesnės, kai naudojamos sulenkimo, todėl dažnai naudojamos ilgoms lanksčioms petnešoms, tačiau jos yra daug darbo reikalaujančios nei H formos.

Petnešų plotis, kad būtų lengviau sujungti montuojant, yra 2 mm mažesnis nei atstumas tarp įdubų kraštų.

9.14. Lengva santvaros konstrukcija

Bendrieji projektavimo reikalavimai. Kad būtų išvengta papildomų įtempių dėl strypo ašių nesutapimo mazguose, jie turi būti sucentruoti ties mazgais išilgai ašių, einančių per svorio centrą (suapvalinta iki 5 mm).

Kampiniai momentai apibrėžiami kaip normaliųjų strypų jėgų ir išorinių mazgų jėgų, veikiančių jų pečius iki dviejų atramų susikirtimo taško, sandauga (9.15 pav.).

1 momentas pasiskirsto tarp santvaros elementų, susiliejant mazge proporcingai jų tiesiniam standumui. Jei grotelių elementų standumas, palyginti su diržu, yra mažas, tada momentas

suvokiamas daugiausia kaip santvarinis diržas. Esant pastoviam diržo skerspjūviui ir identiškoms plokštėms, momentas dirže.

Siekiant sumažinti suvirinimo įtempius įdubose, tinklelio strypai nėra

prie diržų atnešami mm, bet ne didesniu kaip 80 mm atstumu (čia - įdubos storis mm). Tarp santvaros stygų prigludusių elementų galų paliekamas ne mažesnis kaip 50 mm tarpas, perdengtas perdangomis.

Įdubimų storis parenkamas priklausomai nuo veikiančių jėgų (9.2 lentelė) ir priimto suvirintų siūlių storio. Esant dideliam grotelių strypų jėgų skirtumui, siunčiančiojo elemento viduje galima paimti du storius. Įdubos storio skirtumas gretimuose mazguose neturi viršyti 2 mm.

Įdubimų matmenys nustatomi pagal reikalingą elementų tvirtinimo siūlių ilgį. Įtvarai turi būti paprastos formos, kad būtų lengviau jas pagaminti ir būtų mažiau apkarpytų. Patartina suvienodinti įdubų matmenis ir kiekvienam ūkiui turėti vieną ar du standartinius dydžius. Stogo santvaros, kurių tarpatramis 18-24 m, yra padalintos į du siuntimo elementus su padidintomis jungtimis viduriniuose mazguose. Jungtys turi būti suprojektuotos taip, kad dešinę ir kairę santvaros puses būtų galima pakeisti.

Projektuojant santvaras su strypais iš plataus flanšo I formos sijų ir T sijų, iš uždarų sulenktų suvirintų profilių arba iš apvalių vamzdžių, reikia vadovautis specialiomis gairėmis.

9.15. Ūkiai iš pavienių kampelių

Lengvai suvirintose santvarose iš pavienių kampų mazgai gali būti projektuojami be įdubimų, suvirinant strypus tiesiai prie flanšo kampo flanšo filialinėmis siūlėmis (9.16 pav.). Kampai turi būti tvirtinami suvirinant išilgai kontūro. Leidžiama suvirinti kampą su viena šono siūle (prie užpakalio) ir priekinėmis siūlėmis, taip pat centruoti grotelių strypų ašis ant diržo krašto.

Ryžiai. 9 16. Santvarų vienetai iš pavienių kampų

(9.16 pav., a). Jei nėra pakankamai diržų pritvirtinti grilio strypus prie lentynos

vietose, tada prie diržo lentynos privirinamas strypas (9.16 pav., b), kuris sukuria reikiamą išsiplėtimą mazge.

9.16. Dvynių kampų ūkiai

Ūkiuose iš suporuotų kampų, sudarytų pagal prekės ženklą, mazgai suprojektuoti ant įdubų, kurios veda tarp kampų. Grotelių strypai prie įdubos pritvirtinami šoninėmis siūlėmis (9.17 pav.). Jėga elemente paskirstoma tarp siūlių išilgai kampo užpakalio ir plunksnos atvirkščiai proporcingai jų atstumams iki strypo ašies. Siūlių plotų skirtumą reguliuoja siūlių storis ir ilgis. Šoninių siūlių galai iškeliami iki strypo galų 20 mm, kad būtų sumažinta įtempių koncentracija. Įdubos prie diržo tvirtinamos ištisinėmis siūlėmis ir

juos atlaisvina diržo kampų kraštai 10-15 mm.

Siūlės, tvirtinančios tarpiklį prie diržo, nesant mazgų apkrovų, apskaičiuojamos pagal jėgų skirtumą gretimose diržo plokštėse (9.16 pav., v)

Guolio vietoje ant viršutinio tvoros arba stogo dangos plokščių diržo

(9.17 pav., v,G) įdubos neprilimpa prie diržo kampų kraštų 10-15 mm.

Norėdami pritvirtinti kotelius, prie viršutinės santvaros stygos privirinamas kampas su varžtų angomis (9.17 pav., v). Vietose, kur remiamos stambiaplokštės plokštės, viršutinė santvaros juosta sutvirtinama mm perdangomis, jei juostos kampų storis mažesnis nei 10 mm, kai santvaros žingsnis yra 6 m, ir mažesnis nei 14 mm su santvaros žingsnis 12 m.

Kad nesusilpnėtų viršutinės stygos dalis, perdangos neturėtų būti virinamos skersinėmis siūlėmis.

Skaičiuojant mazgus, jiems paprastai suteikiama reikšmė "" ir nustatomas reikiamas siūlės ilgis.

Santvaros įtvarai su trikampe grotele yra suprojektuoti su stačiakampe pjūviu, su įstriža grotelėmis - stačiakampio trapecijos pavidalu.

Siekiant užtikrinti sklandų jėgos perdavimą ir sumažinti įtempių koncentraciją, kampas tarp įdubos krašto ir gardelės elemento turi būti ne mažesnis kaip 15 0 (9.17 pav., v).

Diržų jungtys turi būti padengtos perdangomis iš

lakštus (9.18 pav.) arba kampą. Norėdami pritvirtinti kampinę apdailą

būtina nupjauti kampo užpakalį ir lentyną. Jo skerspjūvio ploto sumažėjimą kompensuoja įdubimas.

Montuojant lakštų perdangas, įvorė įtraukiama į darbą. Pjūvio svorio centras ties jungtimi nesutampa su stygos atkarpos svorio centru ir veikia ekscentriniam įtempimui (arba suspaudimui), todėl stygos jungtis išimama iš mazgo, kad palengvinti įdubų darbą.

Siekiant užtikrinti bendrą kampų darbą, jie sujungiami tarpikliais. Atstumas tarp tarpiklių turi būti ne didesnis kaip 40 i suspaustam ir 80 i ištemptiems elementams, kur i- vieno kampo sukimosi spindulys apie ašį, lygiagrečią tarpikliui. Šiuo atveju į suspaustus elementus dedamos mažiausiai dvi tarpinės.

Santvaros didinimo sprendimai, kai siunčiami iš atskirų transportavimo elementų, parodyti 9.19 pav.

Atraminių mazgų konstrukcija priklauso nuo atramų tipo (metalinės arba gelžbetoninės kolonos, mūrinės sienos ir kt.) ir sukabinimo būdo (standžias ar šarnyrinis).

Laisva santvarų atrama ant apatinės konstrukcijos, galimas atraminio mazgo sprendimas parodytas 9.20 pav. Santvaros slėgis per plokštę

a - strypų centravimas; b - mazgas su įstriža grotele; в - sijų tvirtinimas; d - didelių plokščių plokščių tvirtinimas

pervesta į paramą. Plokštės plotas nustatomas pagal atraminės medžiagos laikomąją galią.

(9.12)

kur yra projektinis atraminės medžiagos atsparumas gniuždymui.

Plokštė lenkiama nuo atraminės medžiagos atšokimo panašiai kaip kolonos pagrindo plokštė (žr. sk. 8).

Santvaros slėgis į pagrindo plokštę perduodamas per įdubą ir atraminį stulpą, kurie sudaro standžią skerspjūvio atramą. Atramos ir atraminių atramų ašys yra sutelktos į atraminio stulpelio ašį.

Siūlės, kurios suvirina įdubą ir atraminį stulpą su plokštele, atsižvelgia į atramos reakciją.

Ryžiai. 9.18. Gamyklinis stygos sujungimas su pjūvio pasikeitimu

Pagrindo plokštėje padarytos inkaro skylės. Skylių skersmuo yra 2-2,5 karto didesnis už inkarų skersmenį, o inkaro varžtų poveržlės privirinamos prie plokštės.

Suvirinimo ir mazgo surinkimo patogumui atstumas tarp apatinės stygos ir

pagrindo plokštė yra didesnė nei 150 mm.

Panašiai statome atraminį mazgą, kai remiame santvarą viršutinės stygos lygyje (9.19.b pav.).

9.17. Santvara su diržais iš plataus flanšo T formos strypų su lygiagrečiais flanšo kraštais

T formos sijos su lygiagrečiomis flanšo briaunomis gaunamos išilgai tirpinant plataus flanšo I-sijas. Prekiniai ženklai naudojami ūkių juostose; grotelės pagamintos iš porinių arba pavienių valcuotų arba išlenktų

kampuose. Ūkiai su T formos diržais yra ekonomiškesni metalo suvartojimo požiūriu

10-12%, pagal darbo jėgos intensyvumą 15-20%, o pagal sąnaudas 10-15%, palyginti su

ūkiai iš suporuotų kampelių. Sutaupoma sumažinus dalių skaičių, įdubų dydžius ir suvirinimo siūlių ilgį.

Nedideliais pastangomis petnešose jų tvirtinimo prie diržo siūlės uždedamos ant T formos strypo sienelės (9.21 pav., a). Didelėmis pastangomis (atraminės ir gretimos petnešos), kad būtų užtikrintas reikiamas siūlės ilgis, prie T formos sienelės privirinamas tokio pat storio mazgas (9.21 pav., b). Įpjovos sujungimo su T formos strypo sienele užpakalinė siūlė apskaičiuojama pjūviui pagal jėgą, lygią gretimų stygų plokščių jėgų skirtumui.

a - suvirinimui; b - varžtais; 1- užpakalio lenkimo linija

a - atrama apatinio diržo lygyje; b - taip pat, viršutinis diržas

Juostos dalis gali būti keičiama nuo galo iki galo (9.21 pav., b) arba naudojant lapo įdėklą ir perdangą (9.21 pav., v).

Padidintos gabenimo ženklų jungtys daromos suvirinant arba didelio stiprumo varžtais.

Santvaros su T formos diržais ir pavienių kampų kryžminėmis grotelėmis pasižymi aukštais ekonominiais rodikliais (žr. 9.6 pav. f). Petnešos be įtvarų (9.21 pav., G). Sankryžoje petnešos sujungiamos suvirinimu arba varžtais. Ištemptas breketas neleidžia prarasti suspausto breketo stabilumo ir sumažina skaičiuojamąjį jo ilgį. tiek plokštumoje, tiek iš santvaros plokštumos 2 kartus.

a - mazgas be įdubos; b - mazgas su papildomu įdubimu ir diržo skerspjūvio pasikeitimu nuo galo iki galo; c - mazgas su diržo dalies pakeitimu naudojant perdangą ir įdėklą; d - santvaros mazgas su kryžmine grotele iš kampų

9.18. Santvaros santvaros

Vamzdinėse santvarose rėminiai mazgai yra racionalūs, kai grotelių strypai yra tiesiogiai prigludę prie diržų (9.22 pav., a). Mazginės jungtys turi užtikrinti vidinės santvaros ertmės sandarumą, kad būtų išvengta korozijos.

Strypai taip pat yra centruojami išilgai geometrinių ašių, tačiau ekscentriciškumas yra ne didesnis kaip ketvirtadalis stygos vamzdžio skersmens, jei jis naudojamas su nepilna laikomoji galia.

Tokio mazgo porininko apskaičiavimas yra gana sudėtingas ir priklauso susikertančių cilindrinių apvalkalų skaičiavimo sričiai.

Siūlės, tvirtinančios grotelės vamzdinį strypą, stiprumą galima patikrinti saugos koeficientu naudojant formulę

kur yra siūlės darbo sąlygų koeficientas, atsižvelgiant į netolygų įtempių pasiskirstymą per siūlės ilgį; - siūlės ilgis, nustatomas pagal formulę

l w = 0.5 ? d?[1,5 (1 + kosek ? ) – kosek ? ] (9.15)

Koeficiento reikšmė?, Priklausomai nuo vamzdžio skersmens santykio

pateiktos 9.3 lentelėje.

Jei diržo storis yra nepakankamas, jį galima sustiprinti (9.22 pav., a). Pamušalai išpjauti iš vamzdžių, kurių skersmuo toks pat kaip styga, arba išlenkti iš lakšto, kurio storis ne mažesnis kaip vienas ir ne didesnis kaip dviejų stygos sienelių storis

Perkeliant koncentruotus krovinius ant santvaros diržo (nuo stogo svorio, pakabinamo transportavimo ir pan.), būtina pateikti detales

šių apkrovų taikymas simetriškai santvaros plokštumos ašių atžvilgiu išilgai stygos vamzdžio sienelės šoninių dalių.

Padidintas santvarų sujungimas kraigo mazge turėtų būti atliekamas naudojant centravimo tarpiklį tarp flanšo kaiščių.

Jei nėra vamzdžių galų forminio apdirbimo staklių, vamzdinių santvarų mazgus galima išlyginti (9.22 pav., b), o išskirtiniais atvejais atlikti ant įdubų (9.22 pav., v). Išlyginti galus leidžiama tik vamzdžiams, pagamintiems iš švelnaus plieno arba kito kaliojo plieno.

To paties skersmens vamzdžiai sujungiami nuo galo iki galo ant likusio atraminio žiedo (9.23 pav., a). Esant mažam konstrukciniam nusodinto metalo atsparumui, atraminio žiedo sandūrinis sujungimas atliekamas įstrižais siūle (9.23 pav. b).

Sandarinę jungtį taip pat galima atlikti naudojant suporuotas žiedines juosteles, išlenktas iš lakšto arba išpjautas iš tokio pat arba šiek tiek didesnio skersmens vamzdžių (9.23 pav., v). Pamušalų ir suvirintos siūlės storį rekomenduojama paimti 20% daugiau nei jungiamų vamzdžių storis.

Skirtingo skersmens vamzdžių, veikiančių suspaudimu, sujungimas gali būti atliekamas naudojant galines tarpines (9.23 pav., G). Montuojant dažnai naudojamos varžtinės flanšinės jungtys (9.23 pav., d).

Pagalbinių mazgų sprendimai parodyti 9.24 pav.

9.19. Ritininio profilio santvaros

Santvaros, pagamintos iš lenktų suvirintų uždarų profilių (GSP), suprojektuotos su be įdubų mazgais (9.25 pav.). Siekiant supaprastinti mazgų dizainą, be papildomų stelažų turėtų būti priimta trikampė grotelė, kurioje prie diržų yra ne daugiau kaip du elementai.

Ryžiai. 9.22. Vamzdiniai santvaros mazgai

a - su tiesiogine atrama; b - su strypų galų išlyginimu;

c - ant įdubų; d - su įdėklais; 1 - kištukas

Strypų sienelių storis turi būti ne mažesnis kaip 3 mm. Vienoje santvaroje neleidžiama naudoti vienodų skerspjūvio matmenų profilių, kurių sienelės storis skiriasi mažiau nei 2 mm.

Grotelių „“ strypų plotis (nuo konstrukcijos plokštumos) turėtų būti kuo didesnis. Bet ne daugiau nuo išilginių suvirinimo siūlių uždėjimo būklės ir ne mažiau kaip 0,6 juostos skersinio dydžio

V(, yra juostos ir grotelių storis).

Įtvarų sujungimo su styga kampai turi būti ne mažesni kaip 30 0, kad būtų užtikrintas suvirinimo atkarpos tankis iš smailiojo kampo pusės.

Suvirinimo siūlės, tvirtinančios gardelės strypus prie stygų flanšų, skaičiuojamos kaip užpakalinės (žr. 4 sk.).

Santvaros mazgai iš atvirų lenktų profilių gali būti pagaminti be įdubų.

Dėžutės profilio fema diržas ir dviejų šakų, sujungtų lentomis, petnešos iš abiejų pusių perdengiamos prie diržo ir suvirinamos šoninėmis siūlėmis (9.25 pav., a). Jei diržo aukštis yra nepakankamas, dviejose plokštumose su užpakalinėmis siūlėmis suvirinami įtvarai (9.25 pav., b). Pagalbinis mazgas parodytas 9.25 pav. v.

9.20. Lengvų santvarų (CMD) darbinio brėžinio sudarymas

Detaliame (darbiniame) brėžinyje pavaizduotas siunčiančiojo elemento fasadas, viršutinių ir apatinių akordų planai, šoniniai vaizdai ir pjūviai. Strypų mazgai ir pjūviai nubraižyti masteliu 1:10-1:15 fermos diagramoje, nubraižytoje masteliu 1:20-1:30 (žr. 13 pav.).

Pagrindiniai mazgo matmenys yra matmenys nuo mazgo centro iki tvirtinamų grotelių strypų galų ir įdubos krašto (žr. 9.17 pav.). Grotelių ir įdubų strypų ilgis priskiriamas 10 mm kartotiniams. Brėžinyje nurodyti suvirinimo siūlių matmenys ir varžtų skylių vieta.

Išskleistame brėžinyje yra kiekvieno gabenimo elemento MK ir gamybos siūlių arba varžtų lentelė.

Pastabose nurodomos konstrukcijos gamybos ypatybės, kurios nėra aiškios iš brėžinio

9.21. Sunkūs santvaros mazgai

Sunkiose santvarose būtina griežčiau išlaikyti strypų centravimą mazguose išilgai ašių, einančių per svorio centrą, nes net nedideli ekscentricumai su didelėmis jėgomis strypuose sukelia reikšmingus momentus, į kuriuos reikia atsižvelgti skaičiuojant. santvaros.

Keičiant stygų pjūvį, elementų centravimas turėtų būti atliekamas išilgai svorio centrų vidurkio linijos, o skaičiuojant atsižvelgiama į momentą nuo nesutapimo (jei ekscentriškumas yra didesnis nei 1,5% aukščio). akordų sekciją).

Sunkios santvaros, kaip taisyklė, yra daugiau nei 3,85 m aukščio, todėl surinkimo metu surenkamos iš atskirų elementų. Tvirtinimo jungtys yra mazguose arba šalia mazgų.

Kai jungtis yra mazge, mazgo struktūra tampa sudėtingesnė.

Montuojant ne visada įmanoma užtikrinti suvirintos jungties kokybę. Todėl dinaminėmis apkrovomis veikiančių santvarų elementų (tilto, krano santvarų ir kt.) montavimo jungtys dažnai atliekamos ant didelio stiprumo varžtų (9.26 pav.). Su H formos arba kanalo strypų sekcija, įtvarų mazgai, jungiantys iš išorės visus mazgui tinkančius strypus, yra paprasti ir patikimi.

Prie įdubų tvirtinami tik vertikalūs strypų elementai.

Įtvarai diržo jungčių įtaise mazgo centre tarnauja kaip sujungimo elementai. Siekiant užtikrinti įdubų veikimą, jungties vietose patartina jas sustiprinti išorinėmis perdangomis. Tvirtinimo varžtų skaičius

9.25 pav. Santvaros mazgai iš atvirų lenktų profilių

pamušalas padidėja 10%. Įtvarai turi būti paimti pakankamai stori, ne mažesni už tvirtinamų elementų storį.

Varžtai sunkiųjų santvarų mazguose turi būti dedami pagal vienodą riziką tokiais atstumais, kurių reikalauja gręžimas ir daugiasuklis (dažniausiai su varžtais mm, varžto žingsnis yra 80 mm).

Didelio tarpatramio santvarose horizontalus atramų poslinkis yra gana reikšmingas. Norint neįtraukti papildomų horizontalių jėgų, atraminių mazgų projektinis sprendimas turi atitikti projektinę schemą (viena atrama yra šarnyriškai fiksuota, kita – judama). Stacionarus

atrama pagaminta iš plokščių vyrių arba fiksuoto balansavimo įtaiso, judančio ant ritinėlių, pavyzdžiui, tilto santvarų (žr. 18 sk.).

9.26 pav. Varžtų sunkiosios santvaros mazgas

9.22. Iš anksto įtemptos santvaros

Santvarose išankstinis įtempimas atliekamas pūstukais, ištisinėse santvarose - atramų poslinkiu. Skaldytose santvarose suveržimai gaminami iš itin stiprių medžiagų (plieninių lynų, didelio stiprio vielų ryšulių ir kt.). Priveržimai turi būti dedami taip, kad dėl jų įtempimo labiausiai apkrautuose santvaros strypuose atsirastų jėgos, kurios yra priešingos apkrovos jėgoms.

Priveržimus galima dėti per atskirų strypų ilgį, veikiantį tempimo apkrova, sukuriant juose išankstinį gniuždymo įtempį (9.27 pav., a). Šis metodas veiksmingas tik sunkiems ūkiams.

Santvarose, kurių styga (dirbanti įtempta) turi didelį savitąjį svorį metalo suvartojimo požiūriu, galima sukurti išankstinį įtempimą vienu pūtimu visose stygų plokštėse (9.27 pav. b).

Lengvuose ūkiuose efektyviausia arkos tipo schema su pūstuku (9.27 pav., c, d).

Galimas išorinis priveržimas (9.27 pav., d), kurio iškrovimo poveikis santvarų strypams gali būti ypač reikšmingas. Tačiau pagal konstrukcijos išdėstymo ir transportavimo sąlygas išorinis priveržimas ne visada įmanomas.

Užveržimą uždėjus išilgai apatinės stygos išilgai, ji diafragmomis sujungiama su styga ir užtikrina, kad ji nesulinktų įtempimo metu (9.28 pav.), kai apatinė styga gauna gniuždymo jėgas.

Esant išoriniams pūtimams ir schemoje „arka su pūtimu“, būtina imtis priemonių, užtikrinančių apatinės stygos stabilumą išankstinio įtempimo proceso metu. Tokiu atveju priveržimas turi būti atliekamas projektinėje padėtyje, kai santvara tvirtinama raiščiais arba montuojant ant žemės, po to reikia atlikti įtempimą ir kėlimą (9.29 pav., a). Erdvinėse santvarų sistemose, pavyzdžiui, trikampėje sekcijoje, taip pat galima sukurti įtempimą apačioje, nes apatinė styga yra pritvirtinta, kad neprarastų stabilumo (9.29 pav., b).

Iš anksto įtemptose santvarose strypų skerspjūviai gali būti tokie patys kaip ir įprastose santvarose. Iš anksto įtempiant atskirus strypus, raiščiai turi būti išdėstyti simetriškai vertikalios strypo ašies atžvilgiu. Dėl dizaino priežasčių jie dažnai projektuojami dviem kojomis (žr. 9.28 pav.).

Iš anksto įtemptų santvarų skaičiavimo ir projektavimo pagrindai yra išdėstyti specialiame kurse („Plieninės konstrukcijos“).

Dažniausia žodžio „ūkis“ reikšmė yra žemės ūkio įmonė, skirta gyvulininkystei. Tačiau dabar nekalbame apie pagalbinio ūkininkavimo vietą. Jame yra visa informacija apie bene seniausią pastato konstrukciją, kuri vis dar aktuali šiuolaikiniame gyvenime, plačiai pritaikoma statybose, ypač projektuojant tiltus ir

Santvara – tai sistema, susidedanti iš strypų, kurie geometriškai išlieka nepakitę pakeitus standžius mazgus šarnyriniais. Tai taip pat apima santvarines sijas, kurias vaizduoja dviejų arba trijų tarpatramių nepjautų sijų ir spyruoklinio strypo derinys.

Kur jis naudojamas?

Kaip jau minėta, ūkis statybose yra nepakeičiamas elementas. Su jo pagalba statybininkai palengvina konstrukcijos konstrukciją ir sumažina reikalingų medžiagų sunaudojimą. Tiltų, stadionų, angarų, taip pat dekoratyvinių konstrukcijų, tokių kaip paviljonai, scenos, podiumai ir kt., statyba neapsieina be ūkio panaudojimo.

Projektuojant laivo, orlaivio ar dyzelinio lokomotyvo korpusą, stiprumas skaičiuojamas taip pat, kaip ir santvaros apkrova.

klasifikacija

Santvara yra konstrukcija, susidedanti iš strypų, kurie yra tarpusavyje sujungti mazguose ir sudaro statiškai nekintančią sistemą. Santvaros gali būti klasifikuojamos pagal įvairias savybes.

Pagal konstrukcijos keliamąją galią

• Plaučiai... Jie naudoja vienos sienos sekciją. Lengvosios santvaros dažniausiai naudojamos pramoninėje statyboje.
• Sunkus. Didelės apkrovos santvaros naudojamos statant bokštinius kranus, sporto stadionus ir kt. Jie naudoja sudėtingesnio skerspjūvio strypus nei plaučiuose. Paprastai jie susideda iš dviejų ar trijų dalių dėl didelio apskaičiuoto ilgio ir joms tenkančios apkrovos. Dažniausiai naudojama dviejų sienelių sekcija su dviejų plokštumų mazgo sąsaja.

Apskritai

• Paskyrimu. Pagal konstrukciją santvaros yra bokšto, tilto, krano, stogo santvaros, atraminės konstrukcijos ir kt.
• Pagal medžiagos tipą. Mediena, plienas, aliuminis, gelžbetonis ir kt. - iš viso to galima padaryti statybinę santvarą. Tai esminis šios sistemos privalumas. Taip pat galite derinti kelių rūšių medžiagas.
• Pagal dizaino ypatybes. Yra įvairių sekcijų tipų, grotelių tipų, atraminių konstrukcijų tipų ir santvaros konstrukcijos stygų tipų.

Erdviniu požiūriu

• Butas... Santvaros prisiima vertikalią apkrovą, nes x, strypai yra toje pačioje plokštumoje.
• Erdvinė... Paskirstykite apkrovą visame jų plote. Erdvinė santvara formuojama iš daugybės plokščių santvarų, sujungtų viena su kita specialiais būdais.

Tipas

• Virendel sija.
• Warreno ūkis.
• Pratto ūkis.
• Bolmano ūkis.
• Fincos ūkis.
• Trikampė santvara.
• Kingpost.
• Kryžminė santvara.
• Grotelių miesto struktūra.
• Ūkis po viršutine šviesa.

Dizaino elementai

Santvaros klasifikacija pagal konstrukcijos ypatybes yra gana plati. Be to, kiekviena iš funkcijų bus nagrinėjama išsamiau.

Skyrių tipai

Skerspjūvis statybinėje santvaroje pagamintas iš valcuotų sekcijų. Tai gali būti tokia forma:

• Kampinis (vienvietis arba dvivietis).
• Vamzdžiai (apvalūs arba kvadratiniai).
• Kanalas.
• Prekės ženklas arba I-beam.

Diržų tipai

Diržo kontūrai gali būti pavaizduoti taip:

• Trapecija... Jo pranašumas slypi tame, kad tokio tipo diržas atitinkamai įtempia karkaso mazgą, o kartu su juo didėja pastato standumas.
• Trikampis... Šio tipo diržai naudojami sijų ir konsolių sistemoms. Jis turi daug trūkumų, tokių kaip neracionalus metalo suvartojimas paskirstant apkrovą, atraminio bloko sudėtingumas ir kt.
• Parabolės... Šis diržas yra pats sunkiausias. Todėl segmentinės santvaros naudojamos retai.
• Poligonas... Daugiakampės santvaros naudojamos dažniau nei segmentinės santvaros. Nes juose lūžis darinio mazguose nėra toks pastebimas.
• Lygiagretūs diržai. Dažniausiai naudojamas pramoniniams pastatams dengti. Jie turi identišką mazgų išdėstymą, vienodo dydžio gardelės elementus, taip pat turi elementų ir detalių pakartojamumą.

Grotelių tipai

Yra šeši tipiški grotelių variantai:

• Trikampis.
• Rombinis.
• Šprengelnaja.
• Kirsti.
• Pasviręs.
• Pusiau nuožulnus.

Paramos tipai

Yra 5 atraminių konstrukcijų tipai. Norėdami pasirinkti atskaitos mazgą, turite žinoti skaičiavimo schemą. Nuo to priklauso, ar atraminis blokas bus šarnyrinis, ar standus. Paramos tipai:

• Sija arba konsolė.
• Išlenktas.
• Kabelinė.
• Įrėmintas.
• Kombinuotas.

Veikimo principas

Šio dizaino išskirtinumas slypi jo „nekintamumas“ veikiant išoriniams veiksniams. Šios sistemos apkrova gali būti gana didelė. Santvara yra trikampių, sujungtų į vieną struktūrą, rinkinys. Apkrova juose sutelkta mazgų sandūroje, nes strypai geriau parodo savo savybes gniuždymo-tempimo procese, o ne lūžimo metu. Šiuolaikinėje konstrukcijoje dažniausiai naudojami standūs, o ne strypai. Iš to išplaukia, kad kai vienas iš jų yra atskirtas nuo vientisos struktūros, jie išliks toje pačioje padėtyje vienas kito atžvilgiu.

Santvarų skaičiavimo pjaunant kampus principas

Šis santvarų skaičiavimo būdas yra paprasčiausias. Šis metodas mokomas daugelyje technikos mokyklų.

Santvara yra konstrukcija, kurios apkrova sutelkta jos mazguose. Todėl būtina apskaičiuoti visus išorinius veiksnius, kurie bus mazgų apkrova. Tada - apskaičiuokite ir suraskite mazgą, kuriame yra 2 strypai, kuriems taikoma jėga. Sąlygiškai būtina atskirti likusią ūkio dalį ir gauti mazgą, kuriame bus kelios žinomos reikšmės ir 2 nežinomieji. Tada reikia nubrėžti lygybę išilgai dviejų ašių ir apskaičiuoti nežinomas reikšmes. Lygiai taip pat pasirenkamas kitas mazgas ir taip toliau, kol apskaičiuojamas ūkis.

Pagrindiniai ūkių tipai

• Virendel sija yra sistema, kurioje visos jos dalys sudaro stačiakampes skylutes ir taip yra sujungtos su standžiu rėmu. Pagal savo dizainą jis neatitinka griežto termino „santvaros“. šiame spindulyje nėra jėgų poros. Jį sukūrė belgų inžinierius Arthuras Virendelis. Bet kadangi ši struktūra yra gana masyvi, ji retai sutinkama šiuolaikinėje architektūroje.

• Warreno ūkis. Tai supaprastinta Pratt-Hove konstrukcijos versija. Jis veikia suspaudimo-tempimo principu. Dažniausiai pagamintas iš valcuoto plieno.
• Pratto ūkis.Šios struktūros patentas priklauso tėvui ir sūnui iš Bostono. Caleb Pratt ir Thomas Wilson buvo du inžinieriai. Jie naudojo suspaustas dalis vertikaliai ir ištemptas dalis horizontaliai. Todėl apkrova vienodai gerai paskirstoma tiek viršuje, tiek apačioje.
• Bolmano ūkis turi gana sudėtingą ir nepatogų dizainą. Šis pastatas JAV išpopuliarėjo dėl jo kūrėjo politinių nuopelnų. Išradėjas iškalbingai kalbėjo apie ūkį, net jei ne viskas buvo tiesa. Bolmanas sugebėjo reklamuoti savo išradimą padedamas Amerikos vyriausybės, kuri kartais priversdavo miestų planuotojus naudoti šią konstrukciją projektuojant tiltus. Tarp ūkių statymo patentų savininkų yra daug mūsų tautiečių, tačiau nei vienas „rusiškas“ ūkis taip originaliai nebuvo išaukštintas į mases.
• Fincos ūkis yra supaprastinta Bolmano ūkio versija. Jis tiesiog sutrumpino visus jo elementus ir taip padarė jį efektyvesnį. Jis taip pat panašus į Pratt santvaros dizainą. Nuo jo skiriasi tik tuo, kad nėra apatinės sijos.
• Trikampė santvara. Jis taip pat vadinamas „belgišku“. Tai modernus dizainas, kuris pateikiamas su santvaromis.
• Kingpost- paprasčiausias ūkio variantas. Tai atramų pora, besiremianti ant vertikalios sijos.
• Grotelių miesto struktūra buvo sukurta siekiant pakeisti didžiulius medinius tiltus. Tai gana paprastas dizainas. Tam naudojamos paprastos medinės lentos, pritvirtintos viena prie kitos kampu, kurios, savo ruožtu, sudaro grotelę.

Patikimas e ir patvarios metalinės santvaros yra viena iš šiuolaikinių metalo gaminių atmainų. Tai holistinė forma, kuri niekada nekeičia savo geometrinių parametrų, net jei standūs mazgai pakeičiami šarnyriniais. Jie gamina patvarias ir patikimas konstrukcijas, tokias kaip stoginės, pavėsinės, paviljonai ir net ištisi gyvenamųjų pastatų stogai. Tačiau kiek tokios konstrukcijos yra tikslesnės nei labiau pažįstamos medinės?

Šiame straipsnyje mes jums pasakysime apie metalinių santvarų tipus, savybes ir pranašumus. Tikimės, kad jūs visiškai kitaip pažvelgsite į gegnių sistemos stiprumo klausimą, ypač jei norite pamiršti drožles, medienos klaidas ir nuolatinius rūpesčius dėl stogo elementų tvarkymo.

Privalumai ir trūkumai privačiai statybai

Tvirtos metalinės santvaros dabar aktyviai naudojamos privačių namų ir pramoninių pastatų statybai. O be tokios patikimos pastatų sistemos neapsieisite statant sandėliavimo patalpas, sporto objektus, prekybos centrus ir parodų paviljonus, taip pat statant biurų daugiaaukščius pastatus. Tai nenuostabu, nes metalinės santvaros yra ypač geros, kai reikia sujungti didelius tarpatramius.

Metalinės vamzdžių santvaros turi daug vertingų pranašumų prieš kitus:

• Atsparumas deformacijoms veikiant apkrovoms.
• Mažas svoris dėl tuščiavidurės konstrukcijos.
• Nebrangi privačios statybos kaina.
• Galimybė statyti saugias sudėtingas konstrukcijas neprarandant stiprumo.
• Aukšta priešgaisrinė sauga.
• Patvarumas, tvirtumas ir patikimumas.

Konstrukciniu požiūriu santvaros yra netgi geriau nei sijos. Iš tiesų, turėdami mažesnį svorį, jie gali atlaikyti daug rimtesnes apkrovas nei naudojant įprastas I-sijas ir kanalus. Tuo pačiu metu ūkiai taip pat mažiau sunaudoja metalo.

Tam tikru mastu metalinės santvaros yra analogiškos plieninėms sijoms, tačiau daug ekonomiškesnės medžiagų sąnaudų požiūriu. Be to, jų veiksmingumas yra panašus. O metalinės santvaros skirtumas nuo paprasčiausiai surenkamų gegnių yra tas, kad baigta santvara puikiai veikia tempiant ir suspaudžiant.

Ir, skirtingai nei medinės gegnės, metalinės gegnės nepūva, nepelija, jų nesunaikina grybai ar vabzdžiai. Su tona sniego jas sulaužyti daug sunkiau. Be to, tokios gegnės surenkamos greičiau nei iš kitų medžiagų.

Ūkių tipai įvairioms užduotims atlikti

Nustebsite, kiek metalinių santvarų yra:

Pažvelkime atidžiau į populiariausias metalinių santvarų formas, kurios dažniausiai gaminamos gamyklose:

• Lygiagretus- paprasčiausias ir ekonomiškiausias, kurio gamybai naudojamos tos pačios dalys.
• Klasika išlenktas, kuriame apatinės ir viršutinės stygos yra lanko formos, o stygos tarpusavyje sujungtos standinančiais briaunomis. Skirtingi tokios arkos tipai skiriasi spinduliu. O patį spindulį lemia tokie išoriniai apribojimai kaip gegnių sistemos dydis, Jūsų planuojamas stogo projektas ir jo konstrukcijos sudėtingumas.
• Trikampis vienšlaičiai, kurie dažniausiai naudojami stačių šlaitų stogams.
• Trikampis frontonas kurie labiau tinka stačiams stogams, tačiau po pagaminimo palieka nemažą kiekį atliekų.
• Daugiakampis, kurie puikiai tinka sunkiems denio stogams, tačiau sunkiai montuojami.
• trapecijos formos, panašus į daugiakampį, bet supaprastinto dizaino.

Segmentinis, tinkamas pastatams su šviesą praleidžiančiu stogu, tačiau sunkiausiai gaminamas. Jiems pagaminti yra tikslios geometrijos arkiniai elementai, kurie leidžia tolygiai paskirstyti apkrovą. Tačiau čia yra populiarūs ir mažai žinomi metalinių stogų santvarų tipai:

Metalinių santvarų architektūra: elementai, mazgai ir įtempimas

Taigi, metalinė santvara yra suvirinta arba surenkama vamzdžių ir standžių tvirtinimo detalių sistema. Tokia struktūra susideda iš tam tikrų elementų:

• Viršutiniai ir apatiniai diržai naudojami kaip rėmas.
• Grotelės, jungiančios abu lygius.
• Lentynos, sumontuotos statmenai diržui.
• Petnešos, kurios yra pritvirtintos kampu prie apatinio ir viršutinio lygio.
• Sprengel – pagalbinis įtvaras.
• Mazgas yra taškas, kuriame vienu metu susilieja keli strypai. Čia vamzdžiai sujungiami naudojant įdubą - specialų metalinį lakštą.
• Skydas yra atstumas tarp gretimų mazgų, o tarpatramis yra atstumas tarp gegnių sistemų atramų.

Viršutinė metalinės santvaros styga yra pagaminta iš profilinio vamzdžio arba I formos sijų, naudojant flanšinę jungtį. Apatinė pagaminta iš tų pačių medžiagų.

Tik tuo atveju, jei santvara susiduria su apkrova plokščių lygyje, tada papildomai reikia įrengti suporuotus kanalus. O vidiniai stulpai ir petnešos gaminami iš apvalaus vamzdžio, kampinio arba profilinio vamzdžio.

Grotos fermos viduje išdėliotos įvairiai, ir visas jas padiktuoja išskirtinai praktiniai sumetimai. Kuo daugiau skersinių elementų, tuo tvirtesnė pati konstrukcija ir tuo ji kainuoja brangiau (reikia daugiau medžiagos!). Pavyzdžiui, čia yra parinktys, kuriomis gaminama trikampė santvara:

Metalinės santvaros vidinis raštas parenkamas atsižvelgiant į projektavimo reikalavimus ir planuojamą apkrovų lygį. O pasirinktas lentjuosčių tipas turi įtakos konstrukcijos svoriui, išvaizdai, darbo intensyvumui ir pačios metalinės santvaros gamybos biudžetui.

Pažvelkime į standartinius metalinių santvarų vidinių grotelių tipus:

• Mažiausias mazgų skaičius yra trikampėje grotelėje, kuri dažniausiai randama lygiagrečioje ir trapecijos formos santvaroje. Be to, tokia grotelė laikoma ekonomiškiausia, nes jis turi minimalų bendrą strypų ilgį.
• Sprengelio grotelės reikalingos ten, kur pagrindinė apkrova tenka viršutinei stygai. Todėl jis naudojamas, kai reikia išlaikyti atstumą tarp bėgimų.
• Įstrižinė santvara daroma tada, kai stelažai turi atlaikyti daug pastangų.
• Kryžminis tipas reikalingas rėmams, kuriuose projektinė apkrova eina abiem kryptimis vienu metu.
• Kryžminės grotelės reikalingos ūkiams, kurie gaminami iš prekės ženklų.
• Pusiau nuožulnios ir rombinės gardelės reikalingos tokio didelio aukščio santvaroms, pavyzdžiui, kuriant tiltus ir stiebus. Šie rėmai yra labai tvirti dėl dviejų breketų sistemų.

Realiame gyvenime visi šie ūkiai atrodo taip:

Pavyzdžiui, štai kaip atrodo ne tokia įprasta santvaros santvara:

Stogo dangos metalinės santvaros savo ruožtu yra dvišlaitės, vienšlaitės ir tiesios. Dėl standinančių briaunų metalinės santvaros nesideformuoja net esant dideliems tarpatramiams, nors išvaizdos yra gana trapios.

Taip pat metalinės santvaros skirstomos į tipus pagal diržų skaičių. Tai plokščios santvaros, kuriose mazgai ir strypai yra toje pačioje plokštumoje, ir erdvinės, sudėtingesnės, kuriose stygos yra lygiagrečiose plokštumose.

Stogo santvarų projektavimas

Patariame imtis paruoštų standartinių projektų, kurie jau yra praktikuojami ir kurie yra laiko patikrinti. Idealiu atveju, jei galite pasikonsultuoti su patyrusiu meistru dėl pasirinktos schemos, o tada pereikite prie įgyvendinimo.

Jei nuspręsite susidoroti patys, pirmiausia turite sudaryti būsimo metalo ūkio schemą. Nustatykite, kokius kontūrus jis turės, ar jums reikia vietos po lubomis, kokia bus stogo danga.

Metalinės santvaros aukštis priklauso nuo stogo dangos medžiagos tipo, jos svorio, pasvirimo kampo ir galimybės perkelti pačią santvarą.

Reglamentas

Taigi, ūkiai turi atitikti šiuos vyriausybės standartus:

• GOST 23118-99 (dėl bendrųjų plieno konstrukcijų specifikacijų).
• GOST 23119-78 (dėl santvarų gamybos reikalavimų, kai reikia suvirinti kampus).
• GOST 23119-78 (apie TU metalinių santvarų gamybai, forminių vamzdžių suvirinimui). Ir norint tinkamai suprojektuoti metalinę santvarą, jums reikės informacijos iš šių šaltinių:
• SNiP, P-23-81 (dėl plieninių konstrukcijų) ir SNiP 2.01.07-85 (dėl apkrovų ir poveikių).

Per daug nesivargindami galite „iš akies“ pasidaryti ūkį pašiūrei ar garažui. Bet kokiu atveju, pagal užgaidą, jūs naudojate daugiau medžiagos nei jums reikia ir taip pasieksite reikiamą stiprumą. Bet namui tokie ūkiai turi būti paskaičiuoti kuo tiksliau, kad jie atlaikytų visas elementų jėgas ir patys savaime nesudarytų nereikalingos apkrovos pamatams.

Tam atsižvelgiama į šiuos veiksnius:

• Nuolatinės apkrovos, tokios kaip stogo dangos svoris.
• Periodinės apkrovos, pavyzdžiui, permainingi orai, uraganai ir net tornadai.
• Papildomos apkrovos, tokios kaip sniego ir vėjo apkrovos, taip pat žmogaus, kuris remonto darbų metu gali būti ant stogo, svoris.

Kuo didesnis santvaros aukštis, tuo didesnė jos laikomoji galia. Sutvirtinimo briaunos taip pat turi įtakos laikomajai galiai – kuo jų daugiau, tuo stipresnė pati santvara. Bet kuo jis sunkesnis ir brangesnis.

Beje, lengviausios metalinės santvaros gaunamos, kai jų aukštis lygus 1/7 arba 1/9 tarpatramio. Be to, juos pašviesina speciali grotelė, kurioje suspaudimo jėgą perima trumpi stovai.

Santvaros aukščio ir ilgio skaičiavimas

Projektuojant metalinių santvarų gamybą, svarbu laikytis kai kurių punktų apskaičiuojant metalinę santvarą:

• Žingsnis 1. Nustatykite tarpatramio plotį pastate, pasirinkite stogo formą ir nuolydžio kampą.
• 2 veiksmas. Pasirinkite stygos kontūrą pagal numatomą santvaros apkrovą.
• 3 veiksmas. Apskaičiuokite rėmo dydį ir ar jį surinksite, gaminsite patys, ar užsisakysite.
• 4 veiksmas. Norėdami apskaičiuoti optimalų metalinių santvarų aukštį, taikykite šias formules (L yra santvaros ilgis):

H = 1/4 × L arba H = 1/5 × L, jei rėmas yra trikampis H = 1/8 × L, jei lygiagretus, trapecijos formos arba daugiakampis. Šiuo atveju paties viršutinio diržo nuolydis turi būti 1/8 × L arba 1/12 × L.

Dabar mes nustatome plokščių dydį. Primename, kad skydelis yra atstumas tarp stulpų, kuriais vežamas visas krovinys. Be to, skirtingų santvarų atramos kampas yra skirtingas, o plokštės į jas reaguoja. Pavyzdžiui, santvaroje su trikampe gardele šis kampas yra 45 laipsniai, o su įstrižaine – 35 laipsniai.

Ir galiausiai nustatome petnešų kampą, kuris turėtų būti nuo 35 iki 50 laipsnių, idealu, jei 45.

Galite patikrinti gautą vertę naudodami specialias programas, kurių šiandien yra daug:

Santvaros parametrų parinkimas Reikiama santvaros konstrukcija parenkama atsižvelgiant į palėpės perdangos formą, stogo pasvirimo kampą ir reikiamą tarpatramio ilgį. Taigi, praktiškiausia gyvenamojo namo stogui yra trikampė santvara, kurios aukštis bus maždaug penktadalis tarpatramio ilgio:
Jei tarpatramio ilgis yra reikšmingas, nuo 14 iki 20 metrų, pirmenybę teikite konstrukcijai su įstrižomis petnešomis žemyn. Tokiu atveju viršutinėje santvaros dalyje turėtų būti 1,5–2,5 metro ilgio skydas. Taigi abiejuose konstrukcijos diržuose bus lyginis plokščių skaičius.

Tokios santvaros išvengs ilgų petnešų, kurios padės atsispirti sulinkimui. Nors paprastai tam reikia padaryti didelę sekciją, todėl visa konstrukcija tampa kelis kartus sunkesnė. Šiuo atveju viršutinė fermos dalis padalinta į dvylika ar šešiolika plokščių, po 2-2,75 metro.

Tačiau kartais stogo lubos planuojamos geometriškai sudėtingos. Šiuo atveju jos vidurinė dalis pakelta virš atramų arba naudojamos tos pačios Polonso santvaros. Taip, ši parinktis yra šiek tiek sudėtingesnė nei įprasta trikampio forma, bet esame tikri, kad susitvarkysite!

Net jei Polonso ūkiai netinka, nes lubų aukštis nuo atramų planuojamas dar didesnis, tuomet įrengiamos daugiakampės metalinės santvaros, kuriose pakeliamas apatinis diržas. Taigi, norint padidinti konstrukcijos aukštį iki 0,23 tarpatramio ilgio, žemiau esantis diržas nutrūksta.

Kai stogo kampas yra 6-15 °, montuojamos trapecijos arba asimetrinės santvaros. Jei norite išgauti gražią išorinę formą, bet kartu lygias lubas, tuomet geriau rinkitės segmentuotas.

Be to, tam bus išleista daug mažiau medžiagos. O segmento formos efektyvumas auga ilgėjant tarpatramiui:

Šiandien santvaros iš profilinio vamzdžio teisėtai laikomos idealiu sprendimu garažo, gyvenamojo namo ir ūkinių pastatų statybai. Šie tvirti ir patvarūs dizainai yra nebrangūs, greitai sukonstruojami ir gali dirbti bet kas, turintis šiek tiek matematikos ir pjovimo bei suvirinimo įgūdžių.

O kaip išsirinkti tinkamą profilį, apskaičiuoti santvarą, pasidaryti joje džemperius ir sumontuoti, dabar mes jums papasakosime išsamiai. Norėdami tai padaryti, mes paruošėme jums išsamias tokių santvarų gamybos meistriškumo klases, vaizdo įrašų pamokas ir vertingus mūsų ekspertų patarimus!

Taigi, kas yra ūkis? Tai konstrukcija, sujungianti atramas į vieną vienetą. Kitaip tariant, santvara priklauso paprastoms architektūrinėms konstrukcijoms, tarp kurių vertingų privalumų išskiriame: didelį stiprumą, puikias eksploatacines savybes, mažą kainą ir gerą atsparumą deformacijoms ir išorinėms apkrovoms.

Dėl to, kad tokios santvaros turi didelę laikomąją galią, jos dedamos po bet kokiomis stogo dangomis, nepaisant jų svorio.

Metalinių santvarų iš naujų arba stačiakampių uždarų profilių konstrukcijų naudojimas laikomas vienu racionaliausių ir konstruktyviausių sprendimų. Ir dėl geros priežasties:

1. Pagrindinė paslaptis yra ekonomiškumas dėl racionalios profilio formos ir visų grotelių elementų sujungimo.
2. Kitas vertingas profilinių vamzdžių, naudojamų santvarų gamyboje, pranašumas yra vienodas stabilumas dviejose plokštumose, puikus supaprastinimas ir naudojimo paprastumas.
3. Dėl savo mažo svorio tokios santvaros gali atlaikyti rimtas apkrovas!

Santvaros santvaros skiriasi diržų forma, strypų skerspjūvio tipu ir grotelių rūšimis. O pasirinkę tinkamą požiūrį, galite savarankiškai suvirinti ir sumontuoti santvarą iš bet kokio sudėtingumo profilio vamzdžio! Net šis:

II etapas. Įsigyjame kokybišką profilį

Taigi, prieš sudarydami būsimų ūkių projektą, pirmiausia turite nuspręsti dėl tokių svarbių dalykų:

• būsimo stogo kontūrai, dydis ir forma;
• medžiaga, skirta viršutinei ir apatinei santvaros stygai, taip pat jos grotelėms gaminti;

Prisiminkite vieną paprastą dalyką: rėmas iš forminio vamzdžio turi vadinamuosius pusiausvyros taškus, kuriuos svarbu nustatyti visos santvaros stabilumui. Ir šiai apkrovai labai svarbu pasirinkti aukštos kokybės medžiagą:

Ūkiai statomi iš profilinio vamzdžio iš tokio tipo sekcijų: stačiakampio arba kvadratinio. Galimi skirtingų skerspjūvio dydžių ir skersmenų, skirtingo sienelių storio:

• Rekomenduojame specialiai nedideliems pastatams parduodamus: iki 4,5 metro ilgio ir 40x20x2 mm skerspjūvio.
• Jei gaminsite ilgesnes nei 5 metrus santvaras, pasirinkite profilį, kurio parametrai yra 40x40x2 mm.
• Viso masto gyvenamojo namo stogo statybai jums reikės profilinių vamzdžių su šiais parametrais: 40x60x3 mm.

Visos konstrukcijos stabilumas yra tiesiogiai proporcingas profilio storiui, todėl santvarų gamybai nenaudokite vamzdžių, kurie yra skirti tik suvirinimo stelažams ir rėmams - čia yra kitos charakteristikos. Taip pat atkreipkite dėmesį, kokiu būdu gaminys buvo pagamintas: suvirintas elektra, karštai deformuotas ar šaltai deformuotas.

Jei įsipareigojate tokias santvaras pasigaminti patys, pasiimkite kvadratinių pjūvių ruošinius – lengviausias būdas su jais dirbti. Gaukite 3–5 mm storio kvadratinį profilį, kuris yra pakankamai tvirtas ir savo našumu panašus į metalinius strypus. Bet jei ketinate ūkį paversti tik kažkuo skydeliu, tuomet galite teikti pirmenybę pigesniam variantui.

Projektuodami būtinai atsižvelkite į sniego ir vėjo apkrovas jūsų vietovėje. Iš tiesų, renkantis profilį (atsižvelgiant į jo apkrovą), santvarų pasvirimo kampas yra labai svarbus:

Naudodami internetinius skaičiuotuvus galite tiksliau suprojektuoti santvarą iš profilio vamzdžio.

Atkreipiame dėmesį tik į tai, kad paprasčiausia santvaros konstrukcija iš profilinio vamzdžio susideda iš kelių vertikalių stulpų ir horizontalių lygių, ant kurių galima pritvirtinti stogo gegnes. Tokį rėmą, paruoštą, galite nusipirkti patys, net pagal užsakymą bet kuriame Rusijos mieste.

III etapas. Apskaičiuojame santvarų vidinį įtempį

Svarbiausia ir atsakingiausia užduotis yra teisingai apskaičiuoti santvarą iš profilinio vamzdžio ir pasirinkti reikiamą vidinės grotelės formatą. Norėdami tai padaryti, mums reikia skaičiuotuvo ar kitos panašios programinės įrangos, taip pat kai kurių lentelių SNiP duomenų, kurie:

• SNiP 2.01.07-85 (smūgis, apkrova).
• SNiP p-23-81 (plieninių konstrukcijų duomenys).

Jei įmanoma, peržiūrėkite šiuos dokumentus.

Stogo forma ir pasvirimo kampas

Kokio stogo reikia ūkiui? Vienašlaitis, dvišlaitis, kupolinis, arkinis ar šlaitinis stogas? Paprasčiausias variantas, žinoma, yra pagaminti standartinį pasvirusį stogelį. Tačiau net ir gana sudėtinguose ūkiuose taip pat galite apskaičiuoti ir pagaminti patys:

Standartinę santvarą sudaro tokie svarbūs elementai kaip viršutinė ir apatinė stygos, statramsčiai, petnešos ir pagalbiniai statramsčiai, kurie dar vadinami spengeliais. Santvarų viduje yra tinklelio sistema, vamzdžiams sujungti naudojamos suvirintos siūlės, kniedės, specialios porinės medžiagos, skarelės.

Ir jei ketinate gaminti sudėtingos formos stogą, tokios santvaros bus idealus pasirinkimas. Juos labai patogu daryti pagal šabloną tiesiai ant žemės, o tik tada kelti į viršų.

Dažniausiai, statant nedidelį kaimo namą, garažą ar persirengimo namelį, naudojamos vadinamosios polonso santvaros - specialios konstrukcijos trikampės santvaros, sujungtos pūstukais, o apatinis diržas čia išeina pakeltas.

Tiesą sakant, šiuo atveju, norint padidinti konstrukcijos aukštį, apatinis diržas yra nulaužtas, o tada jis yra 0,23 skrydžio ilgio. Tai labai patogu vidinei kambario erdvei.

Taigi, iš viso yra trys pagrindinės santvaros gamybos galimybės, atsižvelgiant į stogo nuolydį:

• nuo 6 iki 15 °;
• nuo 15 iki 20 °;
• nuo 22 iki 35°.

Koks skirtumas, klausiate? Pavyzdžiui, jei konstrukcijos kampas yra mažas, tik iki 15 °, tada racionalu padaryti santvarą trapecijos formos. Ir tuo pačiu metu visiškai įmanoma sumažinti pačios konstrukcijos svorį, paimant aukštį nuo 1/7 iki 1/9 viso skrydžio ilgio.

Tie. vadovaukitės šia taisykle: kuo mažesnis svoris, tuo didesnis santvaros aukštis. Bet jei jau turime sudėtingą geometrinę formą, tuomet turite pasirinkti kitokio tipo santvarą ir groteles.

Santvarų tipai ir stogo formos

Čia yra konkrečių santvarų pavyzdys kiekvienam stogo tipui (šlaitinis, dvišlaitis, kompleksinis):

Pažvelkime į ūkių tipus:

• Trikampis santvaros yra klasika gaminant stačių stogo šlaitų ar tentų pagrindą. Tokių santvarų vamzdžių skerspjūvis turi būti parenkamas atsižvelgiant į stogo dangos medžiagų svorį, taip pat į paties pastato eksploataciją. Trikampės santvaros yra geros, nes yra paprastos formos, yra paprastos skaičiuojant ir įgyvendinant. Jie vertinami dėl natūralios šviesos po stogu. Tačiau atkreipiame dėmesį ir į trūkumus: tai papildomi profiliai ir ilgi strypai centriniuose grotelių segmentuose. Taip pat čia turėsite susidurti su tam tikrais sunkumais virinant aštrius sėdynių kampus.
• Kitas vaizdas yra daugiakampis santvaros iš profilinio vamzdžio. Jie yra būtini didelių plotų statybai. Jų suvirinimas jau yra sudėtingesnės formos, todėl jie nėra skirti lengvoms konstrukcijoms. Tačiau tokios santvaros išsiskiria didesniu metalo taupymu ir tvirtumu, o tai ypač tinka angarams su dideliais tarpatramiais.
• Taip pat laikomas stipriu lygiagreti styga santvara... Toks ūkis nuo kitų skiriasi tuo, kad turi visas dalis, kurios yra pasikartojančios, su vienodo ilgio strypais, diržais ir grotelėmis. Tai yra, čia yra mažiausiai jungčių, todėl lengviausia apskaičiuoti ir virti iš profilio vamzdžio.
• Atskiras vaizdas yra vieno šlaito trapecijos formos santvara, paremta kolonomis. Tokia santvara idealiai tinka, kai reikalingas standus konstrukcijos fiksavimas. Jo šonuose yra nuolydžiai (breketai) ir nėra ilgų viršutinio lentjuosčių strypų. Tinka stogams, kur ypač svarbus patikimumas.

Štai pavyzdys, kaip santvaros iš profilinio vamzdžio gaminamos kaip universalus variantas, tinkantis bet kokiems sodo pastatams. Tai trikampės santvaros, kurias tikriausiai matėte ne kartą:

Trikampė santvara su skersiniu taip pat yra gana paprasta ir puikiai tinka pavėsinėms ir persirengimo namams statyti:

Ir čia išlenktasūkiai gamyboje jau yra daug sudėtingesni, nors turi nemažai vertingų pranašumų:

Jūsų pagrindinė užduotis yra centruoti metalinius santvaros elementus nuo svorio centro visomis kryptimis, paprastai tariant, siekiant sumažinti apkrovą ir teisingai ją paskirstyti.

Todėl rinkitės ūkių tipą, kuris labiau tinka šiam tikslui. Be aukščiau išvardintų, populiarios ir žirklinės santvaros, asimetrinės, U formos, dvišarės, lygiagrečios stygos santvaros ir palėpės santvaros su atramomis ir be jų. Ir taip pat palėpės vaizdas į ūkį:

Grotelių tipai ir taškinė apkrova

Jums bus įdomu sužinoti, kad tam tikras vidinių santvarų grotelių dizainas pasirenkamas visai ne dėl estetinių, o dėl gana praktiškų sumetimų: dėl stogo formos, lubų geometrijos ir apkrovų skaičiavimo.

Turite suprojektuoti savo ūkį taip, kad visos jėgos būtų sutelktos būtent mazguose. Tada stygose, petnešose ir spengeliuose nebus lenkimo momentų – jie veiks tik suspaudžiant ir įtempus. Ir tada tokių elementų skerspjūvis sumažinamas iki reikiamo minimumo, tuo pačiu žymiai sutaupant medžiagų. O pati ferma prie visko, nesunkiai pasigaminsi šarnyrinį.

Priešingu atveju jėga, paskirstyta per strypus, nuolat veiks santvarą ir, be bendro įtempimo, atsiras lenkimo momentas. Ir čia svarbu teisingai apskaičiuoti maksimalią kiekvienos atskiros juostos lenkimo vertę.

Tada tokių strypų skerspjūvis turėtų būti didesnis nei tada, kai taškinėmis jėgomis būtų apkraunama pati santvara. Apibendrinant: santvaros, ant kurių paskirstyta apkrova veikia tolygiai, yra pagamintos iš trumpų elementų su šarnyriniais mazgais.

Pažiūrėkime, koks yra šio ar kito tipo tinklelio pranašumas apkrovos paskirstymo požiūriu:

• Trikampis gardelių sistema visada naudojama lygiagrečiose stygos santvarose ir trapecinėse santvarose. Pagrindinis jo pranašumas yra tas, kad jis suteikia mažiausią bendrą grotelių ilgį.
• Įstrižainė sistema tinka mažiems santvarų aukščiams. Tačiau medžiagos sąnaudos tam yra nemažos, nes čia visas pastangų kelias eina per gardelės mazgus ir strypus. Ir todėl projektuojant svarbu kloti kuo daugiau strypų, kad ilgi elementai būtų ištempti, o statramsčiai suspausti.
• Kitas vaizdas - santvara grotelės. Jis gaminamas esant viršutinės stygos apkrovoms, taip pat kai reikia sumažinti pačios grotelės ilgį. Čia pranašumas yra optimalaus atstumo tarp visų skersinių konstrukcijų elementų išlaikymas, o tai, savo ruožtu, leidžia išlaikyti normalų atstumą tarp sijų, o tai bus praktiškas momentas montuojant stogo dangos elementus. Tačiau sukurti tokią grotelę savo rankomis yra gana sudėtinga užduotis su papildomomis metalo sąnaudomis.
• Kryžminis grotelės leidžia paskirstyti santvaros apkrovą abiem kryptimis vienu metu.
• Kitas grotelių tipas - kirsti kur petnešos tvirtinamos tiesiai prie santvaros sienos.
• Ir, galiausiai pusiau kūginis ir rombinis grotelės, tvirčiausia iš išvardytų. Čia vienu metu sąveikauja dvi breketų sistemos.

Paruošėme jums iliustraciją, kurioje kartu surinkome visų tipų santvarus ir jų groteles:

Štai pavyzdys, kaip gaminama trikampė santvara:

Santvaros su įstriža grotelėmis gamyba atrodo taip:

Tai nereiškia, kad vienas iš santvarų tipų yra neabejotinai geresnis ar prastesnis už kitą – kiekviena iš jų vertinga dėl mažesnės medžiagos sąnaudų, lengvesnio svorio, keliamosios galios ir tvirtinimo būdo. Brėžinys yra atsakingas už tai, kuri apkrovos schema jį veiks. Ir pasirinktas grotelių tipas tiesiogiai priklausys nuo ūkio svorio, išvaizdos ir jo gamybos sudėtingumo.

Taip pat atkreipiame dėmesį į tokį neįprastą ūkio kūrimo variantą, kai jis pats tampa kito, medinio, dalimi ar atrama:

IV etapas. Gaminame ir įrengiame fermas

Mes suteiksime jums keletą vertingų patarimų, kaip savarankiškai suvirinti tokias fermas be jokių ypatingų sunkumų tiesiai jūsų svetainėje:

• Pirmas variantas: galite susisiekti su gamykla, ir jie pagal jūsų brėžinį pagamins visus reikalingus atskirus elementus, kuriuos jums tereikia suvirinti vietoje.
• Antras variantas: įsigykite paruoštą profilį. Tada tereikia santvarų vidų apklijuoti lentomis arba fanera, o tarp jų, jei reikia, pakloti izoliaciją. Tačiau šis metodas, žinoma, kainuos daugiau.

Pavyzdžiui, čia yra geras vaizdo įrašas, kaip pailginti vamzdį suvirinant ir pasiekti tobulą geometriją:

Čia taip pat yra labai naudingas vaizdo įrašas, kaip nupjauti vamzdį 45 ° kampu:

Taigi, dabar mes einame tiesiai į pačių ūkių surinkimą. Šios nuoseklios instrukcijos padės jums susidoroti su tuo:

• 1 veiksmas. Pirmiausia paruoškite fermas. Geriau juos iš anksto suvirinti tiesiai ant žemės.
• 2 veiksmas. Sumontuokite vertikalias atramas būsimoms santvaroms. Būtina, kad jie būtų tikrai vertikalūs, todėl patikrinkite juos svambalu.
• Žingsnis 3. Dabar paimkite išilginius vamzdžius ir suvirinkite juos prie atraminių kojų.
• 4 veiksmas. Pakelkite santvaras ir suvirinkite jas prie išilginių vamzdžių. Po to svarbu išvalyti visas jungtis.
• Žingsnis 5. Nuvalę ir nuriebalinę, nudažykite gatavą rėmą specialiais dažais. Tai darydami atkreipkite ypatingą dėmesį į profilinių vamzdžių jungtis.

Su kuo dar susiduria tie, kurie tokius ūkius kuria namuose? Pirmiausia iš anksto suplanuokite atraminius stalus, ant kurių statysite santvarą. Mesti jį ant žemės toli gražu ne pats geriausias variantas – bus labai nepatogu dirbti.

Todėl geriau įrengti nedidelius atraminius tiltelius, kurie būtų šiek tiek platesni nei apatinė ir viršutinė santvaros styga. Juk rankiniu būdu išmatuosite ir tarp diržų įstatysite džemperius, o svarbu, kad jie nenukristų ant žemės.

Kitas svarbus dalykas: profilio vamzdžio santvaros yra sunkios, todėl jums reikės dar bent vieno žmogaus pagalbos. Be to, pagalba nepakenks ir atliekant tokius varginančius ir kruopščius darbus kaip šlifuojant metalą prieš gaminant.Taip pat nepamirškite, kad fermas reikės pjauti daug, visiems elementams, todėl patariame arba įsigyti, arba statyti naminį. mašina kaip mūsų meistriškumo klasėje. Tai veikia taip:

Tokiu būdu žingsnis po žingsnio nubraižysite brėžinį, apskaičiuosite santvaros groteles, padarysite ruošinius ir suvirinsite jau esančią konstrukciją. Be to, savo sąskaita turėsite ir profilinių vamzdžių likučių, todėl nieko nereikės išmesti – viso to prireiks antrinėms stogelio ar angaro dalims!

V etapas. Išvalome ir nudažome paruoštas santvaras

Sumontavę santvaras nuolatinėje vietoje, būtinai apdorokite jas antikoroziniais junginiais ir nudažykite polimeriniais dažais. Patvarūs ir UV spinduliams atsparūs dažai idealiai tinka šiems tikslams:

Tai viskas, profilio vamzdžių santvara yra paruošta! Lieka tik santvarų apvalkalo apdailos darbai iš vidaus su apdaila ir iš išorės su stogo medžiaga:

Patikėkite, metalinę santvarą iš formos vamzdžio jums iš tikrųjų nėra sunku. Didžiulį vaidmenį atlieka kompetentingai parengtas brėžinys, kokybiškas santvaros suvirinimas iš formos vamzdžio ir noras viską padaryti teisingai ir tiksliai.

„Statybiniai ūkiai“

santvaros skerspjūvio strypo dėžė

Santvarų klasifikacija ir apimtis

Sąvokos „ūkis“ kilmė kilusi iš lotyniško firmus, tai yra „stiprus, stiprus“.

Santvara – tai strypų sistema, sujungta viena su kita mazguose ir formuojanti geometriškai nekeičiamą struktūrą. Esant mazginei apkrovai, mazgų standumas nežymiai veikia konstrukcijos veikimą, ir daugeliu atvejų jie gali būti laikomi šarnyriniais. Šiuo atveju visi santvaros strypai patiria tik ašines tempimo arba gniuždymo jėgas.

Santvaros yra ekonomiškesnės nei sijos plieno sąnaudų požiūriu, tačiau jų gamyba yra sudėtingesnė. Kuo didesnis tarpatramis ir mažesnė apkrova, tuo didesnis santvarų efektyvumas, lyginant su vientisomis sijomis.

Santvaros yra plokščios (visi strypai yra toje pačioje plokštumoje) ir erdviniai.

Plokščios santvaros apkrovą suvokia tik savo plokštumoje, todėl jas reikia pritvirtinti raiščiais. Erdvinės santvaros sudaro standžią erdvinę siją, kuri suvokia apkrovą bet kuria kryptimi (9.1 pav.).

Ryžiai. 9.1. Plokščios (a) ir erdvinės (b) santvaros

Pagrindiniai santvarų elementai yra juostos, formuojančios santvaros kontūrą, ir grotelės, susidedančios iš petnešų ir stelažų (9.2 pav.). Elementai mazguose sujungiami tiesiogiai sujungiant vienus elementus su kitais (9.3 pav., a) arba uch u mazginiai tarpikliai (9.3 pav., b). Santvaros elementai yra sutelkti išilgai svorio centro ašių, kad būtų sumažinti mazgų momentai ir užtikrinti, kad strypai veiktų ašinėmis jėgomis.

Ryžiai. 9.2. Ūkio elementai

1 - viršutinis diržas; 2 - apatinis diržas; 3 - petnešos; 4 - lentynos

Ryžiai. 9.3. Ūkio mazgai: a - su greta esančiais elementais ; b - ant įdubų

Atstumas tarp gretimų stygų mazgų vadinamas skydeliu (d in - viršutinės stygos skydas, d n - apatinės), o atstumas tarp atramų vadinamas tarpatramiu (/).

Santvaros diržai veikia išilgines jėgas ir momentą (panašiai kaip tvirtų sijų diržai); santvarų grotelės daugiausiai suvokia šlyties jėgą, atlikdamos sijos sienelės funkcijas.

Jėgos ženklą (minusas - suspaudimas, plius - įtempimas) santvaros gardelės elementuose su lygiagrečiomis stygomis galima nustatyti naudojant „sijos analogiją“.

Plieninės santvaros plačiai naudojamos daugelyje statybos sričių; pramoninių ir civilinių pastatų, tiltų, elektros perdavimo linijų atramų, ryšių įrenginių, televizijos ir radijo transliacijų (bokštų, stiebų), transporto viadukų, hidraulinių vartų, kranų dangose ​​ir perdangose ​​ir kt.

Santvaros yra skirtingos konstrukcijos, priklausomai nuo paskirties, apkrovų ir klasifikuojamos pagal įvairius kriterijus:

pagal statinę schemą - sija (skilusi, ištisinė, konsolinė);

išilgai diržų kontūro - su lygiagrečiais diržais, trapecijos, trikampio, daugiakampio, segmentinio (9.5 pav.);

9.4 pav. Santvarų sistemos: a- padalintas spindulys; b - nuolatinis; c, e- konsolė; G- išlenktas; d- rėmas;

pagal gardelių sistemą – trikampė, įstrižainė, kryžminė, rombinė ir kt. (9.6 pav.);

elementų sujungimo mazguose metodu - suvirintas, kniedytas, varžtais;

Ryžiai. 9.5. Santvarų diržų kontūrai: a - segmentiniai; b - daugiakampis; в - trapecijos formos; d - su lygiagrečiais diržais; d-i – trikampis

pagal maksimalią jėgą – lengva – viena sienelė su sekcijomis iš valcuotų profilių (jėga N< 300 кН) и тяжелые - двухступенчатые с элементами составного сечения (усилие N >300 kN).

Tarpinis tarp santvaros ir sijos yra kombinuotos sistemos, susidedančios iš sijos, paremtos iš apačios su santvara arba petnešomis arba arka (iš viršaus). Armatūriniai elementai sumažina sijos lenkimo momentą ir padidina sistemos standumą (9.4 pav., ^). Kombinuotosios sistemos yra lengvai gaminamos (turi mažiau elementų) ir yra racionalios sunkiose konstrukcijose, taip pat konstrukcijose, kuriose yra judančių apkrovų.

Kombinuotų sistemų santvarų efektyvumą galima padidinti jas iš anksto įtempiant.

Aliuminio lydiniai naudojami kilnojamųjų kranų konstrukcijų ir didelių tarpatramių dangų ūkiuose, kur konstrukcijos svorio sumažinimas duoda didelį ekonominį efektą.

Ryžiai. 9.6. Santvarų tinklelio sistemos

a - trikampis; b - trikampis su papildomais stovais; в - įstrižainė su kylančiais petnešomis; g - įstrižainė su nusileidžiančiomis petnešomis; d - santvara; e - kryžius; g - kryžius; ir - rombinis; k - pusiau įstrižainė