Et fagverk er et system av stenger koblet til hverandre ved noder og danner en geometrisk uforanderlig struktur. Under en nodal belastning påvirker nodens stivhet ubetydelig strukturenes drift, og i de fleste tilfeller kan de betraktes som artikulerte. I dette tilfellet opplever alle fagverkstengene bare strekk- eller komprimerende aksialkrefter.

Takstoler er mer økonomiske enn bjelker når det gjelder stålforbruk, men mer arbeidskrevende å produsere. Jo større spenn og lavere belastning, desto større effektivitet er det for takstoler i forhold til bjelker i fast bjelke.

Takstoler er flate (alle stenger er i samme plan) og romlige.

Flat takstoler oppfatter belastningen som påføres bare i flyet, og må festes med båndene. Romlige fagverk danner en stiv romlig bjelke som oppfatter lasten i alle retninger (figur 9.1).

Hovedelementene i fagverk er belter som danner konturen til fagverket, og et gitter bestående av seler og stativer (figur 9.2). Tilkoblingen av elementene i nodene utføres ved å direkte tilstøte noen elementer til andre (figur 9.3 a) eller ved å bruke knutepunkter (figur 9.3 b). Takverkelementene er sentrert på aksene for tyngdepunktet for å redusere nodemomentene og sikre at stengene virker på aksialkrefter.

1 – toppbelte; 2 – nedre belte; 3 – seler; 4 - stativer

a - med direkte tilgrensende elementer; b - på gussets

Avstanden mellom tilstøtende noder til beltene kalles panelet (d in - panelet på det øvre beltet, d n - det nedre), og avstanden mellom støttene kalles spennet ( l).

Takverkbelter fungerer på langsgående krefter og moment (ligner belter av faste bjelker); gitteret på fagverkene oppfatter hovedsakelig skjærkraften og utfører funksjonene til bjelkeveggen.

Tegnet på kraften (minus - kompresjon, pluss - spenning) i elementene i fagverksgitteret med parallelle akkorder kan bestemmes ved hjelp av "stråle -analogien".

Takstoler i stål er mye brukt på mange konstruksjonsområder; i belegg og tak for industrielle og sivile bygninger, broer, kraftoverføringslinjestøtter, kommunikasjonsfasiliteter, fjernsyns- og radiosender (tårn, master), transportstativer, hydrauliske porter, løftekraner, etc.

Takstoler har en annen design avhengig av formål, belastning og er klassifisert i henhold til forskjellige kriterier:

i henhold til den statiske ordningen- bjelke (delt, kontinuerlig, cantilever); buet, ramme, kombinert (fig. 9 4);

Figur 9.4. Takverk -systemer

a - delt bjelke; b - kontinuerlige; c, e - konsoll; G - buet; d - ramme; f - kombinert

ved omrissene av beltene- med parallelle belter, trapesformede, trekantede, polygonale, segmentale (fig. 9.5);

gittersystem- trekantet, diagonal, tverrgående, rombisk

og andre (figur 9.6);

ved metoden for å koble elementer i noder- sveiset, naglet, boltet;

høyeste innsats- lett - enkeltvegg med seksjoner laget av valsede profiler (kraft N kN) og tunge - totrinns med komposittdelelementer (N> 300 kN).

Mellom mellom fagverket og bjelken er kombinerte systemer bestående av en bjelke forsterket nedenfra med et fagverk eller seler eller en bue (ovenfra). Armeringselementer reduserer bøyemomentet i bjelken og øker stivheten i systemet (figur 9.4, f). Kombinerte systemer er enkle å produsere (har færre elementer) og er rasjonelle i tunge konstruksjoner, så vel som i konstruksjoner med bevegelige laster.

Effektiviteten til takstoler og kombinerte systemer kan økes ved å forspenne dem.

Aluminiumslegeringer brukes på gårder med bevegelige krankonstruksjoner og belegg av store spenn, der reduksjon av konstruksjonens vekt gir en stor økonomisk effekt.

Ris. 9.6. Truss grid -systemer

a - trekantet; b - trekantet med tilleggsposter; v - diagonalmedstigende seler; G - diagonalt med seler nedover; d - fagverk; e - kryss; f - kryss; og - rombisk; Til - halv diagonal

9.2. Oppbygning av fagverksstruktur

Statisk skjematisk valg og fagverksoversikt er det første trinnet i konstruksjonsdesign, avhengig av formålet og arkitektonisk - konstruktiv løsning av strukturen og er laget på grunnlag av en sammenligning av mulige alternativer.

I belegg av bygninger, broer, transportgallerier og andre strukturer har det blitt benyttet bjelkesplittsystemer. De er enkle å produsere og installere, krever ikke komplekse sammenstillinger, men er veldig metallkrevende. Med et spenn på 40 meter bjelker er splittede takstoler overdimensjonerte, og de monteres under installasjonen.

For to eller flere overlappende spenn brukes kontinuerlige takstoler. De er mer økonomiske når det gjelder metallforbruk og har større stivhet, noe som gjør at de kan reduseres i høyden. Bruk av kontinuerlige takstoler i myke jordarter anbefales ikke, siden ytterligere krefter oppstår under avviklingen av støttene. I tillegg kompliserer kontinuiteten installasjonen.

Rammeverk er mer økonomiske når det gjelder stålforbruk, har mindre dimensjoner, men er vanskeligere å installere. Det er rasjonelt å bruke dem til store bygninger. Buede systemer gir besparelser i stål, men fører til en økning i volumet i rommet og overflaten på de omsluttende strukturene. Bruken av dem er diktert av arkitektoniske krav. Cantilever takstoler brukes til skur, tårn, kraftoverføringslinje støtter.

Konturene til fagverkene bør tilsvare deres statiske skjema og typen laster som bestemmer diagrammet over bøyemomenter. For takstoler er det nødvendig å ta hensyn til takmaterialet og den nødvendige skråningen for å sikre drenering, type grensesnitt med søylene (stive eller hengslede) og andre teknologiske krav.

Formen på fagverksbeltene bestemmer deres økonomi. Den mest økonomiske når det gjelder stålforbruk er fagverket som er skissert av øyeblikksdiagrammet. For et enkeltspennet bjelkesystem med en jevnt fordelt last, vil det være segmentert gård med et parabolisk belte (se figur 9.5, en). Buede belter er imidlertid svært arbeidskrevende å produsere, så slike takstoler brukes sjelden. Vanligere er polygonale fagverk (se figur 9.5, b). I tunge fagverk med lang spennvidde er ytterligere strukturelle vanskeligheter på grunn av brudd på beltene i nodene ikke så merkbare, siden transportbetingelsene må gjøre at beltene i slike fagverk er forankret ved hver node.

For lette takstoler er den polygonale konturen irrasjonell, siden komplikasjonen av nodene ikke lønner seg med besparelsene i stål.

Gårder trapesformet ( se figur 9.5, v), selv om det ikke er helt i samsvar med øyeblikksdiagrammet, har designfordeler på grunn av forenkling av nodene. I tillegg gjør bruken av slike takstoler i taktekking det mulig å arrangere en stiv rammeenhet, noe som øker stivheten i bygningen.

Gårder med parallell belter (fig. 9 5, G) er langt fra øyeblikksdiagrammet og er uøkonomiske når det gjelder stålforbruk. Imidlertid bidrar like lange gitterelementer, samme layout av noder, repeterbarhet av elementer og deler, muligheten for deres forening til industrialiseringen av produksjonen. Derfor har parallelle beltestoler blitt bærebjelken for å dekke industribygninger.

Gårder trekantet konturer (se figur 9.5, d-f,og) er rasjonelle for cantilever -systemer og for dragere med konsentrert belastning i midten av spennet (fagverkdragere). Ulempen med disse takstolene er det økte forbruket av metall med en fordelt last; den skarpe støtteenheten er kompleks og tillater bare en hengselforbindelse med søylene. Midterstøttene er veldig lange, og de må velges for sin ultimate fleksibilitet, noe som fører til overforbruk av metallet. Noen ganger brukes de imidlertid til fagverkskonstruksjoner, når det er nødvendig å gi en stor takhelling (over 20%) eller for å lage ensidig ensartet belysning (skurbelegg).

Spennet eller lengden på takstolene bestemmes av de operasjonelle kravene og den generelle utformingen av konstruksjonen og anbefales av designeren.

Hvor spennet ikke er diktert av teknologiske krav (for eksempel overganger, støttende rørledninger, etc.), tildeles det på grunnlag av økonomiske hensyn, til den laveste totale kostnaden for takstoler og støtter.

Høyden på de trekantede fagverkene (se figur 9.5, d) er en funksjon av spennet og skråningen på fagverket (25-45 0), som gir høyden på fagverkene h ... Høyden er vanligvis høyere enn nødvendig, så trekantede takstoler er ikke økonomiske. Høyden på fagverket kan reduseres ved å gi den nedre akkorden en hevet kontur (se figur 9.5, G), men ankerpunktet skal ikke være veldig skarpt.

For høyden på trapesformede fagverk og parallelle akkordstoler

det er ingen designbegrensninger, høyden på fagverket er hentet fra tilstanden til den minste vekten av fagverket. Vekten av fagverket består av vekten av beltene og gitteret. Vekten av akkordene synker med økende fagverkshøyde, siden kreftene i akkordene er omvendt proporsjonale med høyden h

Vekten på gitteret, tvert imot, øker med høyden på fagverket, siden lengden på selene og stativene øker, så den optimale høyden på fagverkene er 1/4 - 1/5 av spennet. Dette fører til det faktum at med et spenn på 20 m, er høyden på fagverket større enn maksimum (3,85 m) som er tillatt i henhold til transportforholdene. Derfor, takket være kravene til transport, installasjon, forening, blir høyden på takstolene tatt innen 1/7 - 1/12 av spennet (enda mindre for lette gårder).

Den minste mulige fagverkshøyden bestemmes av den tillatte nedbøyningen. Ved konvensjonell taktekking overstiger stivheten til takstolene den nødvendige. I konstruksjoner som opererer på en last i bevegelse (kranbukse, brokraner, etc.), er stivhetskravene så høye

(f/l= 1/750 - 1/1000) at de dikterer høyden på gården.

Nedbøyningen av fagverket bestemmes analytisk av Mohrs formel

hvor Ni- kraft i fagverksstangen fra en gitt last; - kraft i samme bar fra en kraft lik den som påføres på avbøyningsstedet i nedbøyningsretningen.

Paneldimensjoner må tilsvare avstandene mellom elementene som overfører lasten til fagverket, og tilsvarer den optimale hellingsvinkelen til selene, som i det trekantede gitteret er omtrent 45 0, og i det diagonale gitteret - 35 0. Ut fra designhensyn - den rasjonelle konturen til bussen i noden og bekvemmeligheten ved å feste bukseselene - er en vinkel nær 45 0 ønskelig.

I takstoler tas panelstørrelser avhengig av taksystem.

Det er tilrådelig å sikre overføring av lasten fra taket til fagverksknutene for å utelukke bøyningen av beltet. Derfor, i belegg laget av store armerte betong- eller metallplater, må avstanden mellom nodene være lik bredden på platen (1,5 m eller 3 m), og i belegg langs dragere

- trinnet i løpene (fra 1,5 m til 4 m). Noen ganger, for å redusere størrelsen på beltepanelet, brukes et fagverksgitter (se figur 9.6, d).

Forening og modulering av de geometriske dimensjonene til takstolene lar deg standardisere både fagverkene selv og elementene ved siden av dem (lister, seler, etc.). Dette fører til en reduksjon i antall standardstørrelser på deler og gjør det mulig for masseproduksjon av konstruksjoner å bruke spesialisert utstyr og bytte til serieproduksjon.

For tiden er de geometriske ordningene for takverkene til industribygninger, broer, radiomaster, radiotårn og kraftoverføringstårn blitt forent.

Byggeløft. I takstoler med store spenn (mer enn 36 m), så vel som i takstoler laget av aluminiumslegeringer eller høyfast stål, oppstår store nedbøyninger, som forverrer konstruksjonens utseende og er uakseptable på grunn av driftsforholdene.

Sakkingen av takstolene forhindres av takløfteren, dvs.

produksjon av takstoler med omvendt bøyning, som slukkes under belastningen, og fagverket inntar designposisjonen. Byggeheisen er tilordnet lik konstant nedbøyning pluss halvparten av de midlertidige lastene. Med flate tak og spenn over 36 m, bør konstruksjonsheisen tas, uavhengig av størrelsen på spennet, lik nedbøyningen fra den totale standardlasten pluss 1/200 av spennet.

Byggeløft er tilveiebrakt ved hjelp av bøyeanordninger i monteringsenhetene (figur 9.7).

Truss gitter systemer og deres egenskaper. Takverkets gitter opererer på en skjærkraft, som fungerer som veggen i en solid bjelke.

Vekten av fagverket, kompleksiteten i fremstillingen og utseendet avhenger av gittersystemet. Siden lasten overføres til fagverket i nodene, må gitteret svare til lastapplikasjonsmønsteret.

Trekantet gittersystem. I takstoler med trapesformet kontur eller med parallelle belter er et trekantet gittersystem rasjonelt

(se fig 9.6, en), som gir den minste totale lengden på gitteret og det minste antallet noder med den korteste banen til kraften fra belastningsstedet til støtten. I takstoler som støtter takskinner eller gulvbjelker, blir ekstra stiver ofte lagt til det trekantede gitteret (figur 9.6, b), og noen ganger kleshengere for å redusere avstanden mellom fagverksnodene. Ytterligere stiver reduserer også den beregnede lengden på det komprimerte akkordet. Ekstra stiver fungerer bare for den lokale lasten og deltar ikke i overføringen av sidekrefter til støtten.

Ris. 9.7. Byggeløfteordninger med en ( en) og flere(b) forstørrede ledd

Ulempen med det trekantede systemet er tilstedeværelsen av lange komprimerte seler (stigende i takstoler med parallelle belter og synkende i trekantede takstoler).

Diagonal grid system, den brukes i lave fagverkshøyder, samt når store krefter overføres langs stativene (ved høy nodal belastning).

Det diagonale gitteret er mer arbeidskrevende enn det trekantede, krever et stort forbruk av metall, siden med et like antall paneler i fagverket er den totale lengden på det diagonale gitteret større, og det er flere noder i det. Kraftens vei fra noden til støtten i det diagonale gitteret er lengre; den går gjennom alle gitterstenger og noder.

Spesielle nettsystemer, brukes i høye fagverkshøyder (ca. 4 - 5 m). For å redusere størrelsen på panelet, mens du opprettholder den normale hellingvinkelen til selene, brukes et fagverksgitter (se figur 9.6, d). Enheten til fagverksnettet er mer arbeidskrevende og krever ekstra metallforbruk; imidlertid gjør et slikt gitter det mulig å oppnå en rasjonell avstand mellom elementene i tverrstrukturen ved en rasjonell hellingsvinkel for selene og redusere den beregnede lengden på de komprimerte stengene.

Sprengelristen brukes til bratte tak og relativt store spenn ( l= 20 - 24m) for et trekantet fagverk (se figur 9.5, e).

På gårder som opererer på tosidig last, er de fornøyd kryss gitter (se figur 9.6, e). Slike takstoler inkluderer horisontale takstoler av belegg av industribygninger, broer og andre strukturer, vertikale takstoler av tårn, master og høye bygninger.

Rombisk og halvdiagonal gitter (se figur 9.6, og,Til) på grunn av to systemer med seler, har de stor stivhet; disse systemene brukes i broer, tårn, master, bånd for å redusere stavens konstruksjonslengde og er spesielt rasjonelle når strukturer opereres for store skjærkrefter.

Sikring av takstolenes stabilitet. Et flatt fagverk er ustabilt fra planet, derfor må det festes til en mer stiv struktur eller forbindes med bånd til et annet fagverk, som et resultat av at det dannes en stabil romlig stråle (figur 9.8, en). Siden dette

Ris. 9.8. Å binde gårder inn i romlige systemer

1 - membran

den romlige strålen er lukket i tverrsnitt, den har høy stivhet under torsjon og bøyning i tverrretningen, derfor er tapet av dens generelle stabilitet umulig. Konstruksjoner av broer, kraner, tårn, master, etc. representerer også romlige bjelker, bestående av fagverk (figur 9.8, b).

På taket av bygninger, på grunn av det store antallet flate takstoler plassert side om side, blir løsningen mer komplisert, derfor kan takstoler som bare er forbundet med hverandre med dragere, miste stabilitet.

Deres stabilitet sikres av det faktum at to tilstøtende takstoler holdes sammen av bånd i planet for de øvre og nedre akkordene og av vertikale tverrbånd (figur 9.9, b). Andre takstoler er festet til disse stive blokkene.

horisontale elementer som forhindrer horisontal bevegelse av fagverksbelter og sikrer deres stabilitet (dragere og avstandsstykker plassert i fagverksnoder). For at linjen skal forankre fagverksenheten horisontalt, må den selv festes til

et fast punkt - en node med horisontale lenker.

1 – løper; 2 – gårder; 3 – horisontale lenker; 4 – vertikale bånd; 5 – romlig blokk

9.3. Bindingsverkseksjonstyper

De vanligste typene seksjoner av lysverkelementer er vist i figur 9.10.

Når det gjelder stålforbruk, er den mest effektive rørseksjonen (figur 9.10, en). Røret har god effektivisering, så vindtrykket er mindre, noe som er viktig for høye konstruksjoner (tårn, master, kraner). Frost og fuktighet beholdes lite på rør, så de er motstandsdyktige mot korrosjon; de er enkle å rengjøre og beise. Dette øker holdbarheten til de rørformede strukturene.

For å forhindre korrosjon av indre overflater, bør de rørformede elementene forsegles. Imidlertid begrenser visse strukturelle vanskeligheter med å koble de rørformede elementene og de høye kostnadene ved rørene deres bruk.

Rektangulære bøyd lukkede seksjoner (Figur 9.10, b) har nesten de samme fordelene som rørformede, de gjør det mulig å forenkle nodene for konjugering av elementer og er mye brukt. Imidlertid krever takstoler laget av bøyde lukkede profiler med ikke-kileenheter høy produksjonspresisjon.

Teknologiske vanskeligheter tillater ikke produksjon av bøyde profiler med en tykkelse på mer enn 10-12 mm. Dette begrenser muligheten til å bruke dem.

I tillegg reduserer store plastiske deformasjoner i bøyehjørner stålets sprø styrke.

Ofte er deler av fagverkselementer hentet fra forskjellige typer profiler: belter fra I-bjelker, et gitter fra bøyd-lukkede profiler eller belter fra T-stenger, et gitter fra sammenkoblede eller enkle hjørner. Denne løsningen viser seg å være mer rasjonell.

I romlige takstoler (tårn, master, kranbom osv.), Der beltet er felles for to takstoler, bør dets tverrsnitt gi en praktisk sammenkobling av elementer i forskjellige plan. Dette kravet oppfylles best av en rørformet seksjon.

I tetraedriske takstoler, med liten innsats, er den enkleste typen belteseksjon et enkelt hjørne eller et tverrsnitt fra to hjørner. Med stor innsats brukes også I-bjelker.

Komprimerte fagverkselementer bør utformes for å være like stabile i to gjensidig vinkelrette retninger.

I hvert enkelt tilfelle bestemmes valget av typen seksjon av fagverkselementene av konstruksjonsbetingelsene (graden av aggressivitet i miljøet, belastningens art og sted for påføring osv.), Muligheten for produksjon, tilgjengeligheten av sortiment og økonomiske hensyn.

Tunge fagverksstenger skiller seg fra lungene i kraftigere og utviklede seksjoner, sammensatt av flere elementer. Seksjonene av slike stenger er vanligvis utformet som to-trinns (figur 9.11), og nodalkamerater utføres ved hjelp av kiler plassert i to fly. Stengene til tunge takstoler (seler, stolper og akkorder) har forskjellige seksjoner, men for enkelhets skyld å parre seg i noder er bredden på elementene " v”Bør være det samme.

For akkorder av fagverk er det ønskelig å bruke seksjoner med to symmetriakser, som letter skjøten ved noden til to seksjoner av tilstøtende paneler i forskjellige områder og ikke skaper et ekstra øyeblikk på grunn av feil samsvar med tyngdepunktene til disse seksjonene.

Tunge takstoler som opererer på dynamiske laster (jernbanebroer, kraner, etc.) er noen ganger fortsatt naglet, men i utgangspunktet er de konstruert av sveisede stenger med monteringsenheter på høystyrkeskruer.

Følgende typer tverrsnitt av stenger av tunge stålstoler brukes:

H-formet(Figur 9.11, b) - to vertikale ark, forbundet med et horisontalt ark, samt naglet fra fire ikke -like hjørner forbundet med et horisontalt ark (figur 9.11, v). Utviklingen av slike seksjoner i tilstøtende paneler utføres ved å feste flere vertikale ark (figur 9.11, G). Slike seksjoner er ikke arbeidskrevende. Hvis strukturen ikke er beskyttet mot

inntrengningen av atmosfærisk nedbør, så i de horisontale elementene er det nødvendig å forlate hull for drenering av vann med en diameter på 50 mm. H-formede seksjoner brukes til belter og seler.

Kanalseksjon består av to kanaler, plassert med hyller innover (fig. 9.11, d); Det brukes både rullede og sammensatte kanaler. En slik seksjon er egnet for komprimerte elementer, spesielt når lengden er stor. Ulempen med kanalseksjonen er tilstedeværelsen av to grener, som må forbindes med strimler eller rister (ligner sentralt komprimerte søyler).

Bokseksjon består av to vertikale elementer forbundet med et horisontalt ark på toppen (figur 9.11, e,f). Søkt i

Figur 9.11. Typer av tverrsnitt av stenger av tunge takstoler

hovedsakelig for de øvre akkordene til tunge brostoler. Snittstivheten øker hvis de vertikale arkene er koblet nedenfra med et gitter (figur 9.11, f) eller perforert ark.

Enkeltvegg I-seksjon består av en sveiset eller bredflenset valset I-bjelke, plassert vertikalt (figur 9.11, og).

Rørformede stenger brukt i tunge sveisede fagverk, har de samme fordelene som i lette takstoler.

Lukket eske(Figur 9.11, k, l, m) har økt bøyning og vridningsstivhet, derfor brukes den til lange komprimerte elementer av tunge takstoler. Seksjonen kan lages både av bøyde elementer og sveiset, som består av fire ark.

9.4. Gårdsberegning

Bestemmelse av designbelastningen. All belastende virkning

det påføres vanligvis på fagverket ved fagverkets noder, som elementene i den tverrgående strukturen (takskinner eller himlinger) er festet til, som overfører lasten til fagverket. Hvis belastningen påføres direkte i panelet, fordeles den i hoveddesignskjemaet også mellom de nærmeste nodene, men det tas i tillegg hensyn til den lokale bøyningen av beltet fra lasten som er plassert på det. I dette tilfellet betraktes fagverkskordet som en kontinuerlig stråle med støtter i nodene.

fast, som inkluderer egen vekt på fagverket og hele støttestrukturen (tak med isolasjon, lykter, etc.).

tidsmessig- last fra underjordisk transportutstyr, nyttelast som virker på loftsgulvet suspendert fra fagverket, etc.

kortsiktig, for eksempel , atmosfærisk- snø, vind.

Den beregnede konstante belastningen som virker på en sperreenhet, avhenger av lastområdet som den er satt sammen fra (Figur 9.12) og bestemmes av formelen

hvor er egenvekten til fagverket og slipsene, kN / m? horisontal projeksjon av taket; - takvekt, kN / m ?; - det øvre beltets hellingsvinkel til horisonten; - avstanden mellom fagverkene; og - paneler ved siden av noden; - sikkerhetsfaktor for konstant belastning.

I individuelle enheter legges belastningen fra lanterns vekt til lasten oppnådd med formel (9.2).

Snø er en midlertidig last og kan bare laste gården delvis; å laste den ene halvdelen av fagverket med snø kan være ufordelaktig for middels bukseseler.

Den beregnede nodalbelastningen fra snø bestemmes av formelen:

hvor er vekten av snødekket per 1 m? horisontal projeksjon av taket; - sikkerhetsfaktor for snølast.

Betydning “ S” bør bestemmes med tanke på mulig ujevn fordeling av snødekke nær lykt eller høydeforskjeller.

Vindtrykk tas kun i betraktning på vertikale overflater, så vel som på overflater med en hellingsvinkel til horisonten på mer enn 30 0, noe som skjer i tårn, master, overganger, så vel som i bratte trekantformede takverk og lanterner. Vindlasten bringes til den nodale. Den horisontale vindbelastningen på lykten blir ikke tatt i betraktning ved beregning av fagverket, siden effekten på driften av fagverket ikke er signifikant.

Ris. 9.12. Designskjema for gården

9.5. Bestemmelse av krefter i fagverksmedlemmer

Ved beregning av takstoler med stenger fra hjørner eller teer antas det at systemets noder er ideelle hengsler, aksene til alle stengene er rettlinjede, plassert i samme plan og krysser hverandre i knutepunktene (se figur 9.12). Stengene i et slikt system fungerer bare med ikke-aksiale krefter: påkjenningene funnet av disse kreftene er de viktigste.

I takstoler med stenger med økt stivhet er effekten av stivheten i leddene i nodene mer signifikant. Øyeblikkene som oppstår i nodene fører til tidligere forekomst av plastiske deformasjoner og reduserer stålets sprø styrke. Derfor, for I-bjelker, rørformede og H-formede seksjoner, er beregning av fagverk i henhold til hengselsystemet tillatt når forholdet mellom seksjonens høyde og lengden ikke er mer enn for konstruksjoner som drives ved en konstruksjonstemperatur som ikke er lavere enn- 40 0 C. Når disse forholdene øker, vil flere bøyemomenter i stengene skyldes stivhet i noder.

I de øvre akkordene på fagverkene, med kontinuerlig støtte av dekkene på dem (jevn fordeling av belastningen på fagverkets akkorder), er det tillatt å beregne momentene i henhold til følgende formler:

passasjemoment i endepanelet

;

spenn på mellompaneler

;

øyeblikk ved noden (referanse)

,

I tillegg oppstår spenninger fra øyeblikk i medlemmene som et resultat av ufullstendig sentrering av medlemmene i nodene. Disse påkjenningene, som ikke er hovedberegningen, blir ikke tatt i betraktning, siden de tillatte eksentrisitetene i fagverkene er små.

Forskyvningen av akkordaksen til fagverk ved endring av seksjoner blir ikke tatt i betraktning hvis den ikke overstiger 1,5% av akkordhøyden.

Beregningen av takstoler bør utføres på en datamaskin, som lar deg beregne et hvilket som helst skjema for fagverket for statiske og dynamiske belastninger.

Bruken av en datamaskin gjør det mulig å oppnå designkrefter i stengene, med tanke på de nødvendige kombinasjonene av belastninger, for å optimalisere strukturen, dvs. finne det optimale skjemaet for fagverket, stangmaterialet, typen tverrsnitt osv. for å få den mest økonomiske designløsningen.

I mangel av datamaskin bestemmes innsatsen i fagverksstavene grafisk, dvs. konstruksjonen av Maxwell-Cremona-diagrammer, eller analytiske (ved å kutte ut noder). Videre bygger de for hver type last (laster fra et belegg, suspendert transport, etc.) sitt eget diagram. For takstoler med enkle opplegg (for eksempel med parallelle akkorder) og et lite antall medlemmer, er den analytiske bestemmelsen av innsatsen lettere.

Hvis fagverket opererer på en last i bevegelse, bestemmes maksimal kraft i fagverksstengene langs innflytelseslinjen.

I samsvar med klassifiseringen av lastkombinasjoner (grunnleggende og spesielle) krefter bestemmes separat for hver kombinasjonstype, og stangenes bæreevne bestemmes av den endelige konstruksjonens maksimale kraft.

Det anbefales å skrive resultatene av den statiske beregningen i en tabell, som skal inneholde verdiene til kreftene fra en konstant belastning, fra mulige kombinasjoner av midlertidige laster (for eksempel fra ensidig belastning med snø), som samt de beregnede kreftene som et resultat av å summere kreftene under ugunstig belastning for alle mulige kombinasjoner av laster ...

9.6. Bestemmelse av den beregnede lengden på stenger

I det øyeblikket tap av stabilitet svulmer den komprimerte stangen rundt sentrene til de tilsvarende nodene, og på grunn av stivheten i kilene får de resterende stengene til å snu og bøye seg i fagverkets plan.

Tilstøtende stenger motstår bøyning og rotasjon av noden og

De forhindrer fri bøyning av stangen som mister stabiliteten.

Stretchede stenger har størst motstand mot rotasjon av enheten. Komprimerte stenger har liten motstand mot bøyning.

Således, jo mer strukket stenger som grenser til en komprimert stang og jo kraftigere de er (større deres lineære stivhet), jo høyere grad av klemming av stangen og desto mindre er den beregnede lengden; påvirkning av komprimerte stenger på klemming er ubetydelig.

Det komprimerte beltet viser seg å være svakt klemt i knutepunktene, siden på hver side bare en strukket bøyle grenser til det, hvis lineære stivhet er mye mindre enn beltets lineære stivhet. Derfor kan klemming av det komprimerte beltet i stabilitetsmarginen neglisjeres, og dets beregnede lengde kan tas lik avstanden mellom tilstøtende noder.

Således, med en større grad av klemming, er den beregnede lengden på fagverksstangen mindre

hvor er lengdereduksjonskoeffisienten, avhengig av graden av klemming;

Avstand mellom sentrene i nodene.

I følge normene er reduksjonskoeffisienten for lengden "" på gitterelementene fra

hjørner i fagverkets plan er 0,8. Deretter bestemmes den beregnede lengden i fagverkets plan med en viss margin, spesielt for midtstivere, hvis stivhet er lav sammenlignet med de tilstøtende stengene.

Et unntak er den støttende oppoverstøtten, hvis driftsbetingelser i fagverksplanet er de samme som for den øvre akkorden, derfor er den beregnede lengden på støttebøylen i fagverksplanet antatt å være lik avstanden mellom sentrene til nodene.

Den beregnede lengden på akkordet i planet vinkelrett på fagverkets plan blir tatt lik avstanden mellom nodene, festet av bånd fra forskyvning fra fagverkets plan.

I løpfrie tak festes takverkets toppakkord i takplanet med plater eller dekkpaneler festet til akkordene til fagverkene på hver node. I dette tilfellet er bredden på en plate tatt som den estimerte lengden på akkordet fra fagverkets plan.

Den beregnede lengden på gitterstengene når de bøyes ut av fagverksplanet antas å være lik avstanden mellom knutepunktets geometriske sentre, siden båndene er veldig fleksible og regnes som arkhengsler.

I rørformede takstoler med formløse noder påføres den beregnede lengden på avstivningen, både i fagverkets plan og fra den, tatt i betraktning den økte vridningsstivheten til lukkede seksjoner, lik 0,9.

I andre tilfeller tas den beregnede lengden på fagverkselementene langs normalen.

9.7. Begrens stangens slankhet

Strukturelle elementer bør utformes fra stive stenger. Fleksibiliteten “” er spesielt viktig for komprimerte stenger som mister bukkestabiliteten.

Selv med ubetydelige trykkrefter bør fleksibiliteten til komprimerte stenger ikke være for stor, siden fleksible stenger lett kan bøyes fra utilsiktede støt, henges ned, vibrerer under dynamiske belastninger. Derfor, for komprimerte stenger, etableres den ultimate fleksibiliteten, avhengig av formålet med stangen og graden av belastning.

, hvor er konstruksjonskraften, er stangets bæreevne:

komprimerte akkorder, samt støtteben og seler,

overfører støttereaksjoner .............................. 180-60

andre komprimerte fagverksstenger ……………………………………………… 210-60

Komprimerte bindestenger ………………………………………………………… 200

I dette tilfellet tas minst 0,5.

Stretchede strukturer bør heller ikke være for fleksible, da de kan bøyes under transport og installasjon.

Stengene må ha tilstrekkelig stivhet, spesielt i strukturer utsatt for dynamisk påkjenning.

For strekkverkstenger som utsettes for dynamisk belastning, er følgende begrensende slankhetsverdier angitt:

stramme akkorder og støttebøyler ……………………………………… 250

andre strukne fagverksstenger ……………………………………… .350

strekkstenger av bånd ……………………………………………… .400

I konstruksjoner som ikke er utsatt for dynamisk spenning, er fleksibiliteten til strekkelementene begrenset bare i det vertikale planet (for å forhindre overdreven sagging) ved å sette maksimal fleksibilitet for alle strekkorganer.

9.8. Valg av deler av fagverkselementer

I takstoler laget av valsede og bøyde profiler aksepteres ikke mer enn 5-6 profilkalibre for metallplukking.

Fra betingelsen for å sikre sveisekvaliteten og øke korrosjonsbestandigheten, bør tykkelsen på profilene (rør, bøyde seksjoner) ikke tas mindre enn 3 mm, og for hjørner - mindre enn 4 mm. For å forhindre skade på stengene under transport og installasjon, må du ikke bruke profiler mindre enn 50 mm.

Profilvalsede produkter leveres i lengder på opptil 12 m, derfor antas beltelementene å ha konstant tverrsnitt ved fremstilling av takstoler med et spenn på 24 m (inkludert).

For å redusere forbruket av stål, er det tilrådelig, spesielt med høye krefter og belastninger, å designe elementene i fagverkene (akkorder, støttebøyler) av stål med høy styrke og resten av elementene - av vanlig stål.

Valget av stål til takstoler er gjort i henhold til normene. Siden fagverksstengene opererer under relativt gunstige forhold (enaksial spenningstilstand, ubetydelig spenningskonsentrasjon, etc.), brukes semi-rolige smeltestål til dem. Takverkskroppene fungerer under vanskelige forhold (flatt strekkfelt, tilstedeværelse av sveisespenninger, spenningskonsentrasjon nær sømmene), noe som øker risikoen for sprø brudd, derfor kreves et stål av høyere kvalitet - ro.

Valget av seksjoner av fagverkselementer er praktisk å tegne i tabellform (tabell 9.1).

9.9. Valg av deler av komprimerte elementer

Den begrensende tilstanden til komprimerte elementer i fagverkene bestemmes av deres stabilitet, derfor kontrolleres elementenes bæreevne i henhold til formelen

(9.5)

hvor er koeffisienten for arbeidsforhold (i henhold til vedlegg 14).

Koeffisienten “” er en funksjon av fleksibilitet og type seksjon (se vedlegg 8).

For å velge en seksjon, er det nødvendig å skissere typen seksjon, angi fleksibiliteten til stangen, bestemme koeffisienten “” i henhold til vedlegg 8 og finne det nødvendige tverrsnittsarealet

(9.6)

Med foreløpig valg kan den tas for belter av lette takstoler og for gitter ... Større fleksibilitetsverdier brukes med mindre innsats.

I henhold til det nødvendige området velges en passende profil i henhold til sortimentet, dens faktiske geometriske egenskaper A ,,, bestemmes; ... Med større fleksibilitet spesifiseres koeffisienten “” og stabiliteten kontrolleres i henhold til formelen (9.5). Hvis fleksibiliteten til søylen tidligere var feil innstilt og testen viste en overspenning eller signifikant (mer enn 5-10%) understress, blir delen korrigert og tar en mellomliggende verdi mellom de forhåndsbestemte og faktiske verdiene til fleksibiliteten. Den andre tilnærmingen oppnår vanligvis målet.

Lokal stabilitet av komprimerte elementer kan anses sikret hvis tykkelsen på profilens flenser og vegger er større enn det som kreves av stabilitetstilstanden.

For sammensatte seksjoner bestemmes den begrensende slankheten til hyllene og veggene i samsvar med standardene (se kapittel 2).

Eksempel 9.1. Det er nødvendig å velge tverrsnittet av fagverkets øvre akkord i henhold til designkraften

Beregnede stanglengder l x = 2.58; jeg= 5,16m. Materiale - stål С245; R y= 24kN / cm2. Arbeidstilstandsfaktor ? med= 0,95; kiletykkelse 12 mm. I den grad jeg = 2l x, tar vi T-seksjonen fra to ikke-like hjørner plassert sammen med smale hyller. Vi setter fleksibilitet innenfor de anbefalte grensene for belter: ? = 80. Den aksepterte delen tilsvarer typen stabilitetskurve c og derfor kl = 80 = 2,73, ? = 0,611.

Nødvendig tverrsnittsareal En tr = N/(? Ry? c) = 535 / (0,611 = 38,4 cm2.

Vi godtar et tverrsnitt av to hjørner 125x80x10, satt sammen med mindre hyller; EN= 19,7x2 = 39,4; jeg x= 2,26 cm; jeg y= 6,19 cm (det skal bemerkes at indeksene til de beregnede aksene og aksene i henhold til sortimentet for ikke-like vinkler ikke kan falle sammen);

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

N/(? A.) = 535 / (39,4 = 32,6kN / cm2> R y? c= 22,8kN / cm 2

Tverrsnittet er dårlig valgt og har stor overspenning. Godta fleksibilitet (mellom forhåndsdefinert og faktisk) ? = 100;

? = 0,49;

En tr = 535/(0,49

Vi godtar to hjørner: 160x100x9; EN= 22,9 = 45,8 cm 2; jeg x= 2,85 cm ( jeg y begrenser ikke seksjonen); ? x= 258/2.85 = 90.5;

? = 0,546;

N/(? A.) = 535 / (0,546 = 21,4kN / cm 2< R y? c= 22,8kN / cm 2

Vi forlater den aksepterte delen fra to hjørner med dimensjoner 160x100x9.

9.10. Snittvalg av strekkede elementer

Den begrensende tilstanden til strekkede elementer bestemmes av deres brudd, hvor er den endelige styrken til stål, eller utviklingen av overdreven plastiske deformasjoner, hvor er flytegraden til stål.

Stål med standard flytegrense kN / cm? har et utviklet utbytteområde (se kap. 1), derfor blir bæreevnen til elementer laget av slike stål kontrollert av formelen

(9.7)

hvor er netto tverrsnittsarealet.

For elementer laget av stål som ikke har et flyteområde (betinget flytepunkt O 02> 44 kN / cm?) etter formelen:

hvor er designmotstanden, bestemt av den midlertidige motstanden;

Pålitelighetsfaktor ved beregning av den ultimate motstanden.

I designpraksis utføres beregningen av strekkelementer i henhold til formelen (9.7).

Når du kontrollerer et spennelement, når bæreevnen bestemmes av påkjenningene som oppstår i den mest svekkede delen (for eksempel boltehull), er det nødvendig å ta hensyn til mulig svekkelse og ta nettoarealet.

Det nødvendige nettoarealet til det strekkede elementet bestemmes av formelen

(9.9)

Deretter, i henhold til sortimentet, velges en profil som har nærmeste større arealverdi.

Eksempel 9.2... Det er nødvendig å velge delen av den strukne fagverksstøtten i henhold til designkraften N= 535kN. Materiale stål - stål С245; R y= 24 kN / cm 2; ? med = 0,95

Nødvendig tverrsnittsareal En tr = 535/(24... Seksjonen svekkes ikke av hullene.

Vi godtar to like vinkler 90x7; EN= 12,3 = 24,6 cm2> En tr.

9.11. Valg av tverrsnittet av fagverkselementer som virker på langsgående kraft og bøyning (eksentrisk spenning og kompresjon)

Den begrensende tilstanden til eksentrisk strekkede elementer bestemmes av overdreven utvikling av plastiske deformasjoner i den mest belastede tilstanden. Bæreevnen deres bestemmes av formelen (se kap. 2).

Eksempel 9.3. Velg delen av den strekkede nedre akkorden under virkningen av en off-node-belastning på den i midten av panellengden (figur 9.13, en) F = 10kN. Aksialkraft i akkordet N = 800 kN. Avstanden mellom sentrene til nodene d = 3m. Byggemateriale - stål S245; R y = 24kN / cm 2. Arbeidstilstandsfaktor? c = 0,95.

Ris. 9.13. For eksempel 9.3 og 9.4

Vi velger delen av elementet fra tilstanden til dets arbeid i spenning i henhold til formelen (9.9); A tr = 800 / (24 = 35,1 cm 2.

Vi godtar et tverrsnitt av to hjørner 125x9; A = 22 = 44cm 2; motstandsmomentene for rumpen W om x og fjæren W p x er like:

W ca x = 327 / 3,4 = 192,4 cm2; B p x = 327 / (12,5 - 3,4) = 72 cm2

Moment med hensyn til kontinuiteten til beltet M = (Fd / 4) 0,9 = (10/4) 0,9 = 675 kN cm.

Kontroll av beltets bæreevne: i henhold til tabell 5 i søknaden for en seksjon med to hjørner n = 1, c = 1,6.

Halvparten av formelen (9.10) for en strukket fiber (på baksiden)

800 / (44= 0,893 < 1;

for komprimert fiber (med penn)

800 / (44 = 0,54 < 1

Den aksepterte delen tilfredsstiller styrketilstanden.

9.12. Valg av tverrsnittet av stengene i henhold til deres ultimate slankhet

Serien av stenger i lette takstoler har lav spenning og derfor lav spenning. Delene av disse stengene velges i henhold til deres ultimate fleksibilitet (se punkt 9.4.4). Slike stenger inkluderer vanligvis ekstra stolper i et trekantet gitter, seler i de midterste panelene på fagverk, leddelementer, etc.

Når man kjenner stangets designlengde og verdien av den begrensende fleksibiliteten, bestemmes den nødvendige gyreringsradius, og deretter velges seksjonen fra sortimentet og bæreevnen til den valgte delen kontrolleres.

9.13. Beregningsfunksjoner og valg av tverrsnitt av elementer tunge gårder

Stengene til tunge takstoler er som regel utformet av en sammensatt seksjon - helt eller gjennomgående (se figur 9.11).

Hvis seksjonens høyde overstiger elementlengden, er det nødvendig å ta hensyn til øyeblikkene som stammer fra nodene, og velge seksjonene som er eksentrisk komprimert eller strukket.

Noder av tunge takstoler med stor innsats lages dobbeltvegget, dvs. gussets er plassert på de to ytterkantene av beltene (figur 9.14). For enkelhets skyld å feste elementene, bredden på alle stenger " b”Bør holdes konstant. Vanligvis mm.

Om nødvendig installeres pakninger mellom gusset og kanten av elementet.

Beltene til tunge takstoler har forskjellige seksjoner i forskjellige paneler, forbundet med typens generellitet og betingelsene for parring av stengene ved nodene. Før start

valg, blir seksjonstypen etablert (H-formet, kanal, boksformet) og endringspunktene i seksjonen er skissert. Vanligvis i sveisede H-formede seksjoner

høyden på vertikalene endres; i det ekstreme tilfellet kan tykkelsen også endres samtidig som det opprettholdes en konstant avstand mellom seksjonens ytterkant. Den horisontale, fra tilstanden stabilitet og stivhet i seksjonen, må ha en tykkelse som ikke er mindre enn avstanden mellom vertikalene og ikke mindre enn 12 mm.

Grunnlaget for kanalseksjoner er to kanaler som passerer gjennom alle seksjoner (se figur 9.11, d).

Kanalseksjonen utvikles ved å legge til vertikale ark.

Etter at seksjonene er valgt, sjekkes de. Kontroll av tverrsnittene av komprimerte fagverksstenger utføres på samme måte som for sentralt komprimerte søyler (se kap. 8). H -formet - som solid, kanal - som gjennom, med den forskjellen at bredden " b”Del her er gitt, og ikke bestemt ut fra tilstanden lik stabilitet.

Under hensyntagen til stivheten i nodene, utføres valget av fagverksseksjoner som eksentrisk komprimerte eller eksentrisk strekkede elementer.

Fagverkstøtter tar vanligvis kanal (se fig. 9.11, d) eller

H-formet snitt (se fig. 9.11, en eller 9.11, v). Kanalseksjoner er mer fordelaktige når de arbeider for knekking og brukes derfor ofte til lange fleksible seler, men de er mer arbeidskrevende enn H-formede.

Bredden på selene for enkel parring ved installasjon er tatt 2 mm mindre enn avstanden mellom kantene på kilene.

9.14. Lett fagverkskonstruksjon

Generelle designkrav. For å unngå ytterligere påkjenninger ved feiljustering av stangaksene i nodene, må de være sentrert ved nodene langs aksene som går gjennom tyngdepunktet (avrundet til 5 mm).

Vinkelmomenter er definert som produktet av stavens normale krefter og ytre nodalkrefter på skuldrene til skjæringspunktet mellom de to selene (figur 9.15).

Moment 1 er fordelt mellom elementene i fagverket, og konvergerer ved noden i forhold til deres lineære stivhet. Hvis stivheten til gitterelementene i forhold til beltet er liten, så er øyeblikket

oppfattes hovedsakelig som et fagverkbelte. Med et konstant tverrsnitt av beltet og identiske paneler, øyeblikket i beltet.

For å redusere sveisespenninger i gussets, er ikke stengene i rutenettet

blir ført til beltene i en avstand på mm, men ikke mer enn 80 mm (her - tykkelsen på kilen i mm). Et mellomrom på minst 50 mm er igjen mellom endene på de motstående elementene på fagverkskordene, overlappet av overlegg.

Tykkelsen på rillene velges avhengig av virkningskreftene (tabell 9.2) og den aksepterte tykkelsen på de sveisede sømmene. Med en signifikant forskjell i kreftene i gitterets stenger, kan to tykkelser tas i sendeelementet. Forskjellen i tykkelse i bussen i tilstøtende noder bør ikke overstige 2 mm.

Dimensjonene på innsatsene bestemmes av den nødvendige lengden på sømmene for å feste elementene. Gussets skal være enkle i form for å gjøre dem lettere å produsere og for å redusere mengden tilbehør. Det er lurt å samle dimensjonene på gussets og ha en eller to standardstørrelser per gård. Takstoler med et spenn på 18-24 m er delt inn i to sendeelementer med forstørrede ledd i de midterste nodene. Skjøter bør utformes slik at høyre og venstre fagverkshalvdeler kan byttes ut.

Ved utforming av fagverk med stenger fra brede flenser I-bjelker og T-bjelker, fra lukkede bøyd-sveisede profiler eller fra runde rør, bør spesielle retningslinjer brukes.

9.15. Gårder fra enkle hjørner

I lette sveisede fagverk fra enkle hjørner kan knutepunktene utformes uten kiler ved å sveise stengene direkte til flensen på flenshjørnet med filetsveiser (figur 9.16). Hjørnene skal festes ved sveising langs konturen. Det er lov å sveise hjørnet med en flanksøm (ved rumpa) og frontsømmer, samt sentrere aksene til stengene på gitteret på kanten av beltet

Ris. 9 16. Enheter av fagverk fra enkle hjørner

(Figur 9.16, en). Hvis det ikke er nok belter til å feste grillstavene til hyllen

plasseres, så sveises en stang til beltehyllen (figur 9.16, b), som skaper nødvendig utvidelse ved noden.

9.16. Twin Corner Farms

På gårder fra sammenkoblede hjørner laget av et merke, er nodene designet på kiler som fører mellom hjørnene. Stengene på gitteret er festet til kilen med flanksømmer (figur 9.17). Kraften i elementet fordeles mellom sømmene langs rumpen og fjæren på hjørnet i omvendt forhold til avstandene til stangens akse. Forskjellen i sømområder reguleres av tykkelsen og lengden på sømmene. Endene på flanksømmene føres ut til stangens ender med 20 mm for å redusere spenningskonsentrasjonen. Gussets er festet til beltet med kontinuerlige sømmer og

de frigjøres ved kanten av beltehjørnene med 10-15 mm.

Sømmene som fester gusset til beltet, i fravær av nodal belastninger, beregnes på grunn av forskjellen i krefter i de tilstøtende panelene på beltet (figur 9.16, v)

I stedet for å bære på det øvre beltet av lister eller takplater

(Figur 9.17, v,G) gussets passer ikke til kantene på beltehjørnene med 10-15 mm.

For å feste rillene sveises et hjørne med bolthull til den øvre akkorden på fagverket (figur 9.17, v). På de stedene der store panelplater støttes, forsterkes det øvre beltet på fagverksfaget med mm overlegg hvis tykkelsen på beltehjørnene er mindre enn 10 mm med en fagverkshøyde på 6 m og mindre enn 14 mm med et fagverk stigning på 12 m.

For å unngå å svekke delen av den øvre akkorden, bør overleggene ikke sveises med tverrgående sømmer.

Ved beregning av knuter får de vanligvis verdien “” og bestemmer nødvendig sømlengde.

Bindingsverk med trekantet gitter er utformet med et rektangulært snitt, med et diagonal gitter - i form av et rektangulært trapes.

For å sikre jevn overføring av kraft og redusere spenningskonsentrasjon må vinkelen mellom kanten av gusset og gitterelementet være minst 15 0 (figur 9.17, v).

Leddene i beltene må dekkes med overlegg laget av

ark (figur 9.18) eller hjørne. For å feste hjørnestykket

det er nødvendig å kutte av rumpa og hjørnehyllen. En nedgang i tverrsnittsarealet kompenseres av en kile.

Når du installerer arkoverlegg, er tappen inkludert i arbeidet. Tyngdepunktet til seksjonen ved leddet faller ikke sammen med tyngdepunktet i seksjonen av akkordet, og det virker for eksentrisk spenning (eller kompresjon), derfor blir akkordleddet tatt ut av knuten for å lette arbeidet med gussets.

For å sikre hjørnens felles arbeid, er de forbundet med avstandsstykker. Avstanden mellom avstandsstykkene bør ikke være mer enn 40 Jeg for komprimert og 80 Jeg for strukket element, hvor Jeg- radius av gyrering av ett hjørne om en akse parallelt med avstandsstykket. I dette tilfellet plasseres minst to avstandsstykker i de komprimerte elementene.

Truss forstørrelsesløsninger når de sendes fra individuelle forsendelseselementer er vist i figur 9.19.

Utformingen av støttenodene avhenger av typen støtter (metall- eller armert betongsøyler, murvegger, etc.) og koblingsmetoden (stiv eller leddet).

Med den frie støtten til takstolene på den underliggende strukturen, er en mulig løsning på støtteenheten vist i figur 9.20. Truss press over platen

a - sentrering av stengene; b - knute med et diagonalt gitter; • - festing av dragere; d - feste av store panelplater

overført til støtten. Platenes areal bestemmes av bærematerialets bæreevne.

(9.12)

hvor er støttematerialets konstruksjonsmotstand mot kompresjon.

Platen bøyer seg fra rebound av støttematerialet på samme måte som søylebunnplaten (se kap. 8).

Trykket fra fagverket på bunnplaten overføres gjennom bussen og støtteposten, som danner en stiv støtte av tverrsnittet. Akkord- og støttestøtteaksene er sentrert på støttepostaksen.

Sømmene som sveiser gusset og støtteposten til platen er avhengige av støttereaksjonen.

Ris. 9.18. Fabrikkledd av akkordet med endring i seksjon

Det er laget ankerhull i bunnplaten. Diameteren på hullene er laget 2-2,5 ganger diameteren på ankrene, og skivene på ankerboltene er sveiset til platen.

For enkelhets skyld sveising og montering av enheten, er avstanden mellom den nedre akkorden og

bunnplaten er større enn 150 mm.

På samme måte konstruerer vi en støttenode når vi støtter fagverket på nivået med den øvre akkorden (figur 9.19.b).

9.17. Takverk med belter laget av brede T-stenger med parallelle flenskanter

T-bjelker med parallelle flenskanter oppnås ved langsgående oppløsning av brede flens I-bjelker. Merkene brukes i beltene på gårdene; gitteret er laget av sammenkoblet eller enkeltvalset eller bøyd

hjørner. Gårder med T-belter er mer økonomiske når det gjelder metallforbruk

10-12%, når det gjelder arbeidsintensitet med 15-20% og når det gjelder kostnad med 10-15% i forhold til

gårder fra sammenkoblede hjørner. Besparelser oppnås ved å redusere antall deler, kilestørrelser og sveiselengder.

Med liten innsats i selene er sømmene på festet til beltet plassert på veggen på T-stangen (figur 9.21, en). Med stor innsats (støtte og tilstøtende bukseseler), for å sikre den nødvendige sømlengden, sveises en nodal kile med samme tykkelse til T-veggen (figur 9.21, b). Rumpesømmen for forbindelsen mellom kilehylsen og T-veggen beregnes for et kutt fra en kraft som er lik differansen i krefter i de tilstøtende akkordpanelene.

a - for sveising; b - boltet; 1- brettelinje på rumpputen

a - støtte på nivå med det nedre beltet; b - også, øvre belte

Endring av delen av beltet kan utføres ende-til-ende (figur 9.21, b) eller ved bruk av et arkinnlegg og et overlegg (Figur 9.21, v).

Forstørrede ledd av forsendelsesmerker lages ved sveising eller bolter med høy styrke.

Takstoler med T-belter og et kryssgitter av enkle hjørner har høye økonomiske indikatorer (se figur 9.6, f). Støttebøyle uten kile (figur 9.21, G). I krysset er bukseselene forbundet med sveising eller bolter. Den tøyede selen forhindrer tap av stabilitet til den komprimerte selen og reduserer den beregnede lengden. både i flyet og ut av planet til fagverket med 2 ganger.

a - en knute uten kile; b-en knute med en ekstra kile og en endring i tverrsnittet av beltet ende til ende; c - en node med endring i seksjonen av akkordet ved hjelp av et overlegg og et innlegg; d - fagverksnode med et kryssgitter fra hjørnene

9.18. Takstoler

I rørformede takstoler er noder uten ramme med direkte støtten til gitterstengene til beltene rasjonelle (figur 9.22, en). Nodal veikryss må sikre tetting av det indre hulrommet i fagverket for å forhindre korrosjon der.

Stengene er også sentrert langs de geometriske aksene, men en eksentrisitet på ikke mer enn en fjerdedel av akkordrørets diameter er tillatt hvis den brukes med ufullstendig bæreevne.

Beregningen av en slik nodal kompis er ganske komplisert og tilhører beregningsområdet for kryssende sylindriske skall.

Styrken på sømmen som fester rørstangen til gitteret kan kontrolleres i sikkerhetsfaktoren ved hjelp av formelen

hvor er koeffisienten for sømmenes arbeidsforhold, idet man tar hensyn til den ujevne spredningsfordelingen langs lengden av sømmen; - sømlengde, bestemt av formelen

l w = 0.5 ? d?[1,5 (1 + cosec ? ) - cosec ? ] (9.15)

Verdien av koeffisienten ?, Avhengig av forholdet mellom rørdiameteren

er gitt i tabell 9.3.

Hvis beltykkelsen er utilstrekkelig, kan den forsterkes (figur 9.22, en). Foringene er kuttet fra rør med samme diameter som akkordet eller bøyd fra et ark med en tykkelse på minst en og ikke mer enn to veggtykkelser på akkordet.

Ved overføring av konsentrert last til fagverksbeltet (fra takets vekt, suspendert transport, etc.), er det nødvendig å gi detaljer om

påføring av disse lastene symmetrisk med hensyn til aksene til fagverksplanet langs sidedelene av akkordrørveggen.

Utfør den forstørrede tilkoblingen av takstolene i mønet med en sentreringstetning mellom flenspluggene.

Hvis det ikke er noen maskiner for formet bearbeiding av rørender, kan knutene til rørformede takstoler flates ut (figur 9.22, b), og i unntakstilfeller utføre på gussets (figur 9.22, v). Utflating av endene er bare tillatt for rør av mildt stål eller annet seilt stål.

Rør med samme diameter er forbundet ende-til-ende på den gjenværende støtteringen (figur 9.23, en). Med lav konstruksjonsmotstand for det avsatte metallet, utføres rammeleddet på ringen med en skrå sveis (figur 9.23 b).

En rumpetilkobling kan også gjøres ved hjelp av sammenkoblede ringstrimler bøyd fra et ark eller kuttet fra rør med samme eller litt større diameter (figur 9.23, v). Det anbefales å ta tykkelsen på foringene og den sveisede sømmen 20% mer enn tykkelsen på rørene som skal skjøtes.

Monterende skjøter på rør med forskjellige diametre som arbeider i kompresjon kan utføres ved hjelp av endepakninger (figur 9.23, G). Boltede flensforbindelser brukes ofte ved installasjon (Figur 9.23, d).

Støtteknuteløsninger er vist i figur 9.24.

9.19. Rulleformede profilstoler

Takverk laget av bøyde sveisede lukkede profiler (GSP) er designet med rammeløse noder (figur 9.25). For å forenkle utformingen av nodene, bør et trekantet gitter vedtas uten ekstra stativer, der ikke mer enn to elementer er i nærheten av beltene.

Ris. 9.22. Rørformede fagverksnoder

a - med direkte støt; b - med utflating av endene på stengene;

c - på gussets; d - med innsatser; 1 - plugg

Tykkelsen på veggene på stengene skal være minst 3 mm. Det er ikke tillatt å bruke profiler med samme tverrsnittsdimensjoner, med en tykkelse på mindre enn 2 mm i veggtykkelse i ett fagverk.

Bredden på stengene på gitteret “” (fra konstruksjonsplanet) bør tas som muligens større. Men ikke mer fra tilstanden for påføring av langsgående sveiser og ikke mindre enn 0,6 av beltets tverrgående størrelse

V(, er tykkelsen på beltet og gitteret).

Vinklene for å feste bukseselen med akkordet må være minst 30 0 for å sikre tettheten til sveiseseksjonen fra siden av den spisse vinkelen.

Sveiser som fester stengene på gitteret til flensene på akkordene er beregnet som rumpe (se kap. 4).

Fagverksenheter fra åpne bøyde profiler kan lages uten kile.

Med et fema-belte i bokseksjon og seler av to grener forbundet med planker, er bukseseler overlappet på begge sider til beltet og sveiset med flanksømmer (figur 9.25, en). Hvis beltets høyde ikke er tilstrekkelig, sveises kiler i to plan med randsømmer (figur 9.25, b). Støtteknuten er vist i figur 9.25, v.

9.20. Tegne en arbeidstegning av lysstoler (CMD)

Detaljtegningen (arbeids) tegningen viser fasaden til sendeelementet, planer for de øvre og nedre akkordene, sideriss og seksjoner. Knutene og snittene på stengene er tegnet på en skala fra 1: 10-1: 15 på et gårdsdiagram som er tegnet på en skala fra 1: 20-1: 30 (se fig. 13).

Hoveddimensjonene til enheten er dimensjonene fra midten av enheten til endene på de påsatte gitterstengene og til kanten av kilen (se figur 9.17). Lengden på stengene på gitteret og gussets er tildelt i multipler på 10 mm. Tegningen viser dimensjonene til sveisene og plasseringen av bolthullene.

Den eksploderte tegningen inneholder en styklist for hvert forsendelseselement og et bord med produksjonssømmer eller bolter.

Notatene indikerer trekk ved fremstillingen av strukturen, som er uklare fra tegningen

9.21. Tunge fagverksnoder

I tunge takstoler er det nødvendig å strengere opprettholde sentrering av stengene ved nodene langs aksene som går gjennom tyngdepunktet, siden selv små eksentrisiteter med store krefter i stengene forårsaker betydelige øyeblikk som må tas i betraktning ved beregning fagverkene.

Når du endrer delen av akkordene, bør sentrering av elementene utføres langs den gjennomsnittlige linjen for tyngdepunktene, mens beregningen tar hensyn til øyeblikket fra feiljustering (hvis eksentrisiteten er mer enn 1,5% av høyden på akkorddelen).

Tunge takstoler er vanligvis mer enn 3,85 m høye, så de monteres fra individuelle elementer under montering. Monteringsfuger er plassert ved nodene eller i nærheten av nodene.

Når skjøten er plassert i en node, blir strukturen til noden mer komplisert.

Under installasjonen er det ikke alltid mulig å sikre kvaliteten på den sveisede skjøten. Derfor blir ereksjonsforbindelsene til elementene i fagverkene som opererer på dynamiske laster (bro, kranrammer, etc.) ofte utført på bolter med høy styrke (figur 9.26). Med stangens H-formede eller kanalseksjon er knutene på rillene som forbinder utsiden alle stengene som passer til knuten enkle og pålitelige.

Bare de vertikale elementene på stengene er festet til rillene.

Gussets på enheten til leddene i beltet i midten av noden fungerer som støtelementer. For å sikre driften av gussets, er det tilrådelig å styrke dem i leddene med eksterne overlegg. Antall bolter festet

Figur 9.25. Fagverk noder fra åpne bøyd profiler

fôr øker med 10%. Gussets bør tas tilstrekkelig tykk, ikke mindre enn tykkelsen på de festede elementene.

Bolter i nodene til tunge takstoler bør plasseres i henhold til ensartede risikoer på avstandene som kreves av jiggen og flerspindelboringen (vanligvis, med bolter mm, er bolthøyden 80 mm).

I takstoler i stort spenn er den horisontale forskyvningen av støttene ganske betydelig. For å utelukke ytterligere horisontale krefter, må designløsningen til støttenodene svare til designopplegget (en støtte er hengslet festet, den andre er bevegelig). Stasjonær

støtten er laget i form av et platehengsel eller en fast balanser, bevegelig på ruller som brostoler (se kap. 18).

Figur 9.26. Bolted Heavy Truss Assembly

9.22. Forspente takstoler

I takstoler utføres forspenning av puffer, i kontinuerlige takstoler - ved forskyvning av støttene. I splittede takstoler lages stramninger av materialer med høy styrke (ståltau, trådbunter med høy styrke, etc.). Strammer bør plasseres slik at det som følge av spenningen i de mest belastede fagverksstengene dukker opp krefter som er motsatte i tegn til kreftene fra lasten.

Stramninger kan plasseres innenfor lengden på de enkelte stengene som opererer under strekkbelastning, noe som skaper en forkompresjonsspenning i dem (figur 9.27, en). Denne metoden er bare effektiv for tunge gårder.

I takstoler, hvis akkord (arbeid i spenning) har en betydelig spesifikk tyngdekraft når det gjelder metallforbruk, er det mulig å lage forspenning med ett puff i alle akkordpanelene (figur 9.27, b).

I lette takstoler er det mest effektive opplegget av typen bue med puff (Figur 9.27, c, d).

Ekstern stramming er mulig (fig. 9.27, d), hvis lossingseffekt på fagverkstengene kan være spesielt betydelig. I henhold til vilkårene for utformingen av konstruksjonen og transporten er det imidlertid ikke alltid mulig å påføre ekstern stramming.

Når strammingen er plassert langs den nedre akkorden langs lengden, er den forbundet med membraner med akkorden og sørger for at den ikke bukker under forspenning (figur 9.28), når den nedre akkorden mottar trykkrefter.

Når det gjelder eksterne puffer og i "buen med puff" -ordningen, er det nødvendig å iverksette tiltak for å sikre stabiliteten til det nedre akkordet under forspenningsprosessen. I dette tilfellet bør strammingsspenningen utføres i designposisjonen, når fagverket er festet med bånd eller på bakken under installasjonen, hvoretter spenning og løfting skal utføres (figur 9.29, a). I romlige fagverkssystemer, for eksempel en trekantet seksjon, er det også mulig å produsere spenning i bunnen, siden den nedre akkorden er fikset mot tap av stabilitet (figur 9.29, b).

Tverrsnittene av stengene i forspente takstoler kan være de samme som i konvensjonelle takstoler. Ved forspenning av individuelle stenger må båndene plasseres symmetrisk i forhold til stangens vertikale akse. Av designhensyn er de ofte designet i to bein (se figur 9.28).

Det grunnleggende for å beregne og designe forspente takstoler er beskrevet i et spesielt kurs ("Metallkonstruksjoner").

Den vanligste betydningen av ordet "gård" er et jordbruksforetak dedikert til husdyrhold. Men nå snakker vi ikke om stedet for datterselskapet. Den inneholder all informasjon om den sannsynligvis eldste bygningsstrukturen, som fremdeles er relevant i det moderne livet, og har bred anvendelse i konstruksjon, spesielt i utformingen av broer og

En fagverk er et system som består av stenger, som forblir geometrisk uendret når de stive nodene erstattes med hengslede. Den inkluderer også fagverksbjelker, som er representert ved en kombinasjon av en to- eller trespanet, uklippet bjelke og en fjærstang.

Hvor brukes det?

Som allerede nevnt er en gård i konstruksjon et uunnværlig element. Med sin hjelp letter byggere strukturen i strukturen og reduserer forbruket av nødvendige materialer. Byggingen av broer, stadioner, hangarer, samt dekorative strukturer som paviljonger, scener, podier, etc. er ikke fullført uten bruk av en gård.

Ved utforming av skroget til et skip, fly, diesellokomotiv beregnes styrken på samme måte som beregningen av belastningen på fagverket.

Klassifisering

En fagverk er en struktur som består av stenger som er sammenkoblet på noder og danner et statisk uforanderlig system. Klassifiseringen av takstoler kan gjøres i henhold til en rekke egenskaper.

Etter konstruksjonens bæreevne

• Lunger... De bruker en enkeltveggseksjon. Lette takstoler brukes oftest i industriell konstruksjon.
• Tung. Tunge takstoler brukes til bygging av tårnkraner, idrettsstadioner, etc. De bruker stenger med et mer komplekst tverrsnitt enn i lungene. Som regel består de av to eller tre deler på grunn av deres store beregnede lengde og belastningen som pålegges dem. Oftest brukes en tovegget seksjon med et to-plans nodalgrensesnitt.

Som regel

• Etter avtale. Takstålene er etter design tårn, bro, kran, takstoler, støttestrukturer, etc.
• Etter materialtype. Tre, stål, aluminium, armert betong, etc. - av alt dette kan det lages et konstruksjonsverk. Dette er en vesentlig fordel med dette systemet. Du kan også kombinere flere typer materialer.
• Etter designfunksjoner. Det finnes forskjellige typer tverrsnitt, typer gitter, typer støttestrukturer, samt typer akkorder for bygningsstrukturen til fagverket.

Romlig

• Flat... Takstolene tar på seg den vertikale belastningen, fordi x, stengene er i samme plan.
• Romlig... Fordel lasten over hele området. Romlig fagverk er dannet av mange flate takstoler, forbundet med hverandre på spesielle måter.

Type

• Virendel stråle.
• Warrens gård.
• Gården til Pratt.
• Bolmans gård.
• Fincas gård.
• Trekantet fagverk.
• Kingpost.
• Tverrstiver.
• Gitterbystruktur.
• Gården under taklampen.

Designfunksjoner

Klassifiseringen av fagverket i henhold til designfunksjonen er ganske omfattende. Videre vil hver av funksjonene bli vurdert mer detaljert.

Seksjonstyper

Tverrsnittet i konstruksjonsstolen er laget av valsede seksjoner. Det kan være i formen:

• Hjørne (enkelt eller dobbelt).
• Rør (runde eller firkantede).
• Kanal.
• Merke eller I-beam.

Belte typer

Beltets konturer kan representeres som:

• Trapes... Fordelen ligger i det faktum at denne typen belte strammer henholdsvis rammenheten, og stivheten i bygningen øker med den.
• Triangel... Denne typen belte brukes til bjelke- og utkragningssystemer. Det har mange ulemper, for eksempel irrasjonelt forbruk av metall under lastfordeling, kompleksiteten til støtteenheten, etc.
• Parabolas... Dette beltet er det mest slitsomme. Derfor brukes segmenterte takstoler sjelden.
• Polygon... Polygonale takstoler brukes oftere enn segmenterte takstoler. Fordi i dem er bruddet i strukturens noder ikke så merkbart.
• Parallelle belter. Oftest brukt til å dekke industribygninger. De har et identisk arrangement av noder, like store gitterelementer, og de har også repeterbarhet av elementer og detaljer.

Gittertyper

Det er seks typiske grillalternativer:

• Trekantet.
• Rombisk.
• Shprengelnaya.
• Kryss.
• Skrå.
• Halv skrånende.

Støtte typer

Det er 5 typer støttestrukturer. For å velge en referanseknute må du kjenne beregningsopplegget. Det avhenger av om støtteenheten vil være hengslet eller stiv. Typer støtter:

• Bjelke eller cantilever.
• Buet.
• Kabelstativ.
• Innrammet.
• Kombinert.

Driftsprinsipp

Det unike med dette designet ligger i dets "uforanderlighet" under påvirkning av eksterne faktorer. Belastningen på dette systemet kan være ganske stor. Et fagverk er et sett med trekanter kombinert i en struktur. Belastningen i dem er konsentrert i krysset mellom nodene, fordi stenger viser sine egenskaper bedre i kompresjonsspenningsprosessen, og ikke ved brudd. I moderne konstruksjon brukes stive snarere enn stenger oftest. Av dette følger det at når en av dem er skilt fra integralstrukturen, vil de forbli i samme posisjon i forhold til hverandre.

Prinsippet for å beregne takstoler ved å kutte hjørner

Denne metoden for å beregne takstoler er den enkleste. Denne metoden læres på mange tekniske skoler.

Et fagverk er en struktur, belastningen som er konsentrert i nodene. Derfor er det nødvendig å beregne alle eksterne faktorer som vil være belastningen på nodene. Deretter - beregne og finn en node der det er 2 stenger med en kraft påført dem. Det er betinget nødvendig å skille resten av gården og få en node der det vil være flere kjente verdier og 2 ukjente. Deretter må du tegne likhet langs to akser og beregne de ukjente verdiene. Den neste noden velges på samme måte, og så videre til gården er beregnet.

Hovedtyper av gårder

• Virendel stråle er et system der alle delene danner rektangulære hull og dermed er koblet til en stiv ramme. Ved utformingen passer den ikke til det strenge begrepet "takstoler" siden det er ingen krefter i denne strålen. Den ble utviklet av den belgiske ingeniøren Arthur Virendel. Men siden denne strukturen er ganske massiv, den finnes sjelden i moderne arkitektur.

• Warrens gård. Dette er en forenklet versjon av Pratt-Hove-konstruksjonen. Det fungerer etter kompresjons-strekk-prinsippet. Oftest laget av valset stål.
• Gården til Pratt. Patentet for denne strukturen tilhører en far og sønn fra Boston. Caleb Pratt og Thomas Wilson var to ingeniører. De brukte komprimerte deler vertikalt og strukket deler horisontalt. Derfor er belastningen like godt fordelt både over og under.
• Bolmans gård har en ganske kompleks og upraktisk design. Denne bygningen fikk sin popularitet i USA på grunn av de politiske fordelene til skaperen. Oppfinneren snakket veltalende om gården, selv om ikke alt var sant. Bolman var i stand til å fremme oppfinnelsen ved hjelp av den amerikanske regjeringen, som noen ganger tvang byplanleggere til å bruke denne strukturen når de utformet broer. Det er mange av våre landsmenn blant eierne av patenter for å bygge gårder, men ikke en eneste "russisk" gård har noen gang blitt forfremmet til massene på en så original måte.
• Fincas gård er en forenklet versjon av Bolmans gård. Han forkortet ganske enkelt alle elementene og dermed gjorde det mer effektivt. Det har også en likhet med utformingen av Pratt -fagverket. Det skiller seg bare fra det i fravær av en nedre stråle.
• Trekantet fagverk. Det kalles også "belgisk". Dette er en moderne design, som er presentert med takstoler.
• Kingpost- den enkleste versjonen av gården. Det er et par støtter som hviler på en vertikal stråle.
• Gitterbystruktur ble opprettet for å erstatte enorme trebroer. Det er ganske enkelt i design. For det brukes vanlige treplater, festet til hverandre i en vinkel, som igjen danner et gitter.

Pålitelig e og sterke metallstoler er en av variantene av moderne metallprodukter. Dette er en helhetlig form som aldri endrer de geometriske parameterne, selv om stive noder erstattes av hengslede. De lager holdbare og pålitelige strukturer, for eksempel skur, lysthus, paviljonger og til og med hele takene på boligbygg. Men hvor mye mer hensiktsmessig er slike strukturer enn de mer kjente trekonstruksjonene?

I denne artikkelen vil vi fortelle deg om typer, funksjoner og fordeler med metallstoler. Vi håper du ser helt annerledes på styresystemets styrke, spesielt hvis du vil glemme splinter, trefeil og konstant bekymring for behandlingen av takelementer.

Fordeler og ulemper ved privat bygg

Sterke metallrammer brukes nå aktivt i byggingen av private hus og industribygninger. Og du kan ikke klare deg uten et så pålitelig byggesystem ved bygging av lagre, idrettsanlegg, kjøpesentre og paviljonger for utstillinger, samt for bygging av kontorbygninger i flere etasjer. Dette er ikke overraskende, fordi metallstoler er spesielt gode når du trenger å bygge bro over store spenn.

Takstoler i metall har mange verdifulle fordeler fremfor andre:

• Motstand mot deformasjon under belastning.
• Lav vekt takket være hul konstruksjon.
• Rimelig kostnad for privat bygging.
• Mulighet for å oppføre sikre komplekse strukturer uten tap av styrke.
• Høy brannsikkerhet.
• Holdbarhet, styrke og pålitelighet.

Fra et strukturelt synspunkt er bruk av takstoler enda mer å foretrekke enn bjelker. Med en lavere vekt tåler de faktisk mye mer alvorlige belastninger enn ved bruk av konvensjonelle I-bjelker og kanaler. Samtidig er gårdene også mindre metallkrevende.

Til en viss grad er metallstoler analoge med stålbjelker, men mye mer økonomiske når det gjelder materialforbruk. Dessuten er deres effektivitet sammenlignbar. Og forskjellen mellom et metallverk og enkelt monterte sperrer er at det ferdige fagverket fungerer perfekt i spenning og kompresjon.

Og i motsetning til trebjelker, råtner metallsperrer ikke, blir ikke muggne, blir ikke ødelagt av sopp eller insekter. De er mye vanskeligere å bryte med masse snø. I tillegg monteres slike sperrer raskere enn fra andre materialer.

Gårdstyper for forskjellige oppgaver

Du vil bli overrasket over hvor mange typer metallstoler som er:

La oss se nærmere på de mest populære formene for metallstoler som oftest produseres på fabrikker:

• Parallell- den enkleste og mest økonomiske, for fremstilling av de samme delene.
• Klassisk buet, der de nedre og øvre akkordene er i form av en bue, og akkordene er sammenkoblet av stivende ribber. Ulike typer av en slik bue varierer i radius. Og radiusen i seg selv bestemmes av slike eksterne begrensninger som størrelsen på sperresystemet, den planlagte takkonstruksjonen og kompleksiteten i konstruksjonen.
• Trekantet skur, som oftest brukes til tak med bratte skråninger.
• Trekantet gavl som er mer egnet for bratte tak, men etterlater en betydelig mengde avfall etter produksjon.
• Polygonal, som er godt egnet for tunge dekktak, men er vanskelige å installere.
• Trapesformet, ligner på polygonal, men med en mer forenklet design.

Segmentert, egnet for bygninger med lysoverførende tak, men det vanskeligste å produsere. For å lage dem er bueformede elementer laget med presis geometri, som gjør at lasten kan fordeles jevnt. Men her er de populære og lite kjente typene metallbaldakiner:

Metallkonstruksjonsarkitektur: elementer, noder og spenning

Så et metallverk er et sveiset eller prefabrikert system av rør og stive fester. En slik struktur består av visse elementer:

• Belter, øvre og nedre, som fungerer som en ramme.
• Gitteret som forbinder begge nivåer.
• Racks som er montert vinkelrett på beltet.
• Seler som er festet på skrå til bunn- og toppnivå.
• Sprengel - hjelpestøtte.
• En node er et punkt der flere stenger konvergerer samtidig. Her er rørene forbundet med en kile - en spesiell metallplate.
• Panelet er avstanden mellom tilstøtende noder, og spennet er avstanden mellom støttene til sperresystemene.

Den øvre akkorden til en metallstol er laget av et profilrør eller I-bjelker, ved hjelp av en flensforbindelse. Den nedre er laget av de samme materialene.

Bare hvis fagverket blir utsatt for belastningen på nivået med panelene, er det i tillegg nødvendig å installere sammenkoblede kanaler. Og de indre stolpene og bukseselene er laget av et rundt rør, vinkel eller profilrør.

Ristene inne på gården er arrangert på en rekke måter, og alle er diktert utelukkende av praktiske hensyn. Jo mer tverrgående elementer, jo sterkere er selve strukturen, og jo dyrere koster det (det tar mer materiale!). Her er for eksempel alternativene der et trekantet fagverk er laget:

Det indre mønsteret til en metallstol er valgt avhengig av designkravene og det planlagte lastnivået. Og den valgte typen dreiebenk påvirker vekten av konstruksjonen, dens utseende, arbeidsintensitet og budsjett for fremstilling av selve metallstolverket.

La oss ta en titt på standardtypene av interne gitter av metallstoler:

• Det minste antallet noder er i et trekantet gitter, som oftest finnes i et parallelt og trapesformet fagverk. Videre regnes et slikt gitter som det mest økonomiske, fordi den har minimum total lengde på stengene.
• Sprengelristen er nødvendig der hovedlasten faller på den øvre akkorden. Derfor brukes den når det er nødvendig å opprettholde avstanden mellom løpene.
• Et diagonal fagverk lages når stativene må tåle mye innsats.
• Korsetypen er nødvendig for rammer der designbelastningen går i begge retninger samtidig.
• Kryssristen er nødvendig for gårder som er laget av merker.
• Det semi-skrå og rombiske gitteret er nødvendig for takstoler med så høye høyder, for eksempel når man lager broer og master. Disse rammene oppnås med høy stivhet takket være to avstivningssystemer.

I virkeligheten ser alle disse gårdene slik ut:

Her er for eksempel hvordan en mindre vanlig fagverksbinding ser ut:

Takstoler i metall er på sin side gavl, enkeltstående og rette. På grunn av stivende ribber deformeres ikke metallstoler selv på store spenn, selv om de er ganske skjøre i utseende.

Også metallstoler er delt inn i typer i henhold til antall belter. Dette er flate takstoler, hvor noder og stenger er i samme plan, og romlige, mer komplekse, der akkorder er i parallelle plan.

Design av takstoler

Vi anbefaler deg å ta ferdige standardprosjekter som allerede praktiseres, og som er tidstestet. Ideelt sett hvis du kan rådføre deg med en erfaren mester om det valgte opplegget, og deretter gå videre til implementeringen.

Hvis du bestemmer deg for å klare deg selv, er det første trinnet å lage et diagram over den fremtidige metallgården. Bestem hvilke konturer det vil ha, om du trenger plass under taket, hva slags taktekking vil være.

Høyden på en metallstolpe avhenger av typen takmateriale, dens vekt, hellingsvinkel og evnen til å flytte selve fagverket.

Forskrift

Så gårder må overholde følgende statlige standarder:

• GOST 23118-99 (om generelle spesifikasjoner for stålkonstruksjoner).
• GOST 23119-78 (om kravene til produksjon av takstoler når sveising av hjørner er nødvendig).
• GOST 23119-78 (om TU for produksjon av metallstoler, sveising av formede rør). Og for å kunne designe et metallverk effektivt, trenger du informasjon fra følgende kilder:
• SNiP, P-23-81 (på stålkonstruksjoner) og SNiP 2.01.07-85 (om belastninger og effekter).

Du kan lage en gård for et skur eller en garasje "for eye" uten å plage for mye. Uansett, på et innfall, bruker du mer materiale enn du trenger, og oppnår derved den nødvendige styrken. Men for et hus må slike gårder beregnes så nøyaktig som mulig, slik at de tåler alle elementenes krefter og i seg selv ikke skaper unødvendig belastning på fundamentet.

For dette tas følgende faktorer i betraktning:

• Konstant belastning, for eksempel vekten av takbelegget.
• Periodiske belastninger som foranderlig vær, orkaner og til og med tornadoer.
• Ytterligere laster, for eksempel snø- og vindlast, samt vekten til en person som kan være på taket under reparasjonsarbeid.

Jo høyere fagverkshøyde, jo høyere bæreevne. Stivende ribber påvirker også bæreevnen - jo flere det er, jo sterkere er selve fagverket. Men jo tyngre og dyrere det er.

Forresten, de letteste metallstolene oppnås når høyden er lik 1/7 eller 1/9 av spennet. I tillegg blir de lettere av et spesielt gitter, der kompresjonskraften tas opp av korte stativer.

Beregning av høyden og lengden på fagverket

Når du designer produksjon av metallstoler, er det viktig å oppfylle noen punkter for å beregne et metallverk:

• Trinn 1. Bestem bredden på spennet i bygningen, velg takets form og skråningsvinkelen.
• Trinn 2. Velg akkordkonturen basert på forventet belastning på fagverket.
• Trinn 3. Beregn størrelsen på rammen og om du vil montere den eller lage den selv, eller bestille den.
• Trinn 4. For å beregne den optimale høyden på metallstoler, bruk følgende formler (L er lengden på fagverket):

H = 1/4 × L eller H = 1/5 × L, hvis rammen er trekantet H = 1/8 × L, hvis den er parallell, trapesformet eller polygonal. I dette tilfellet bør skråningen på selve øvre beltet være 1/8 × L eller 1/12 × L.

Nå bestemmer vi størrelsen på panelene. Som en påminnelse er panelet avstanden mellom stolpene som bærer hele lasten. Videre er stagens vinkel forskjellig for forskjellige takstoler, og panelene reagerer på dem. For eksempel, i et fagverk med et trekantet gitter, er denne vinkelen 45 grader, og med en diagonal gitter - 35 grader.

Og til slutt bestemmer vi vinkelen på selene, som bør være fra 35 til 50 grader, ideelt sett hvis 45.

Du kan sjekke verdien du mottok ved hjelp av spesialprogrammer, som det er mange av i dag:

Valg av fagverksparametere Den nødvendige fagverksstrukturen velges ut fra formen på loftsgulvet, takets hellingsvinkel og ønsket spennlengde. Så det mest praktiske for taket på en boligbygning er et trekantet fagverk, som vil ha en høyde på omtrent en femtedel av spennlengden:
Hvis lengden på spennet er betydelig, fra 14 til 20 meter, foretrekker du en struktur med diagonale seler som går ned. I dette tilfellet bør den øvre delen av fagverket ha et panel med en lengde på 1,5 til 2,5 meter. Så vil begge belter i strukturen ha et jevnt antall paneler.

Slike takstoler vil unngå lange seler, noe som vil bidra til å motstå knekking. Selv om du vanligvis må lage en stor seksjon for dette, noe som gjør hele strukturen flere ganger tyngre. I dette tilfellet er den øvre delen av gården delt inn i tolv eller seksten paneler, 2-2,75 meter hver.

Men noen ganger er taket taket planlagt geometrisk komplekst. I dette tilfellet er den midterste delen hevet over støttene, eller de samme Polonso -fagverkene brukes. Ja, dette alternativet er litt mer komplisert enn den vanlige trekantformen, men vi er sikre på at du kan håndtere det!

Selv om Polonso -gårdene ikke er egnede, fordi takhøyden fra støttene er planlagt å være enda høyere, deretter installeres polygonale metallstoler der det nedre beltet er hevet. Så, for å øke konstruksjonens høyde til 0,23 av spennlengden, er beltet som er plassert nedenfor ødelagt.

Med en takvinkel på 6-15 ° installeres trapesformede eller asymmetriske takstoler. Hvis du vil få en vakker utvendig form, men samtidig et jevnt tak, er det bedre å velge en segmentert.

Dessuten vil mye mindre materiale bli brukt på det. Og effektiviteten til segmentformen vokser med forlengelsen av spennet:

I dag regnes fagverk fra et profilrør med rette som en ideell løsning for bygging av en garasje, et boligbygg og uthus. Disse designene er sterke og holdbare og er rimelige, raske å bygge og kan håndteres av alle som har litt kunnskap om matematikk og skjære- og sveiseferdigheter.

Og hvordan du velger riktig profil, beregner fagverket, lager hoppere i den og installerer, vil vi nå fortelle deg i detalj. For å gjøre dette har vi forberedt deg detaljerte mesterklasser for å lage slike bindingsverk, videoopplæringsprogrammer og verdifulle råd fra våre eksperter!

Så hva er en gård? Det er en struktur som binder støttene sammen til en enkelt enhet. Med andre ord, fagverket tilhører enkle arkitektoniske strukturer, blant de verdifulle fordelene som vi vil trekke frem følgende: høy styrke, utmerket ytelse, lave kostnader og god motstand mot deformasjoner og ytre belastninger.

På grunn av at slike takstoler har høy bæreevne, plasseres de under takmaterialer, uavhengig av vekten.

Bruken i konstruksjonen av metallstoler fra nye eller rektangulære lukkede profiler regnes som en av de mest rasjonelle og konstruktive løsningene. Og med god grunn:

1. Hovedhemmeligheten er økonomi takket være profilens rasjonelle form og tilkoblingen av alle elementene i grillen.
2. En annen verdifull fordel med profilrør for bruk i fagverkets fabrikasjon er lik stabilitet i to plan, bemerkelsesverdig effektivisering og brukervennlighet.
3. Med all sin lave vekt tåler slike takstoler alvorlige belastninger!

Takstoler er forskjellige i form av beltene, typen tverrsnitt av stengene og typer gitter. Og med riktig tilnærming kan du uavhengig sveise og installere et fagverk fra et profilrør av enhver kompleksitet! Selv denne:

Fase II. Vi skaffer oss en profil av høy kvalitet

Så før du utarbeider et prosjekt for fremtidige gårder, må du først bestemme deg for slike viktige punkter:

• konturer, størrelse og form på det fremtidige taket;
• materiale for fremstilling av øvre og nedre akkord i fagverket, samt dets gitter;

Husk en enkel ting: en ramme laget av et formet rør har såkalte likevektspunkter, som er viktige å bestemme for stabiliteten til hele fagverket. Og det er veldig viktig å velge materiale av høy kvalitet for denne lasten:

Gårder er bygget av et profilrør av slike typer seksjoner: rektangulære eller firkantede. Disse er tilgjengelige i forskjellige tverrsnittsstørrelser og diametre, med forskjellige veggtykkelser:

• Vi anbefaler de som selges spesielt for små bygninger: Disse er opptil 4,5 meter lange og har et tverrsnitt på 40x20x2 mm.
• Hvis du skal produsere takstoler lengre enn 5 meter, velger du en profil med parametere 40x40x2 mm.
• For fullskala konstruksjon av taket på et boligbygg trenger du profilrør med følgende parametere: 40x60x3 mm.

Stabiliteten til hele strukturen er direkte proporsjonal med tykkelsen på profilen, derfor må du ikke bruke rør som bare er beregnet for sveisestativer og rammer for fremstilling av takstoler - her er andre egenskaper. Vær også oppmerksom på hvilken metode produktet ble laget: elektrosveiset, varmdeformert eller kalddeformert.

Hvis du forplikter deg til å lage slike takstoler selv, så ta firkantede emner - den enkleste måten å jobbe med dem. Få en 3-5 mm firkantet profil som er sterk nok og lik ytelse til metallstenger. Men hvis du skal gjøre gården til noe for visiret, kan du foretrekke et mer budsjettmessig alternativ.

Husk å vurdere snø- og vindbelastninger i ditt område når du designer. Tross alt er helningsvinkelen til takstolene av stor betydning når du velger en profil (når det gjelder belastning på den):

Du kan mer nøyaktig designe et fagverk fra et profilrør ved hjelp av online kalkulatorer.

Vi bemerker bare at den enkleste strukturen til et fagverk laget av et profilrør består av flere vertikale stolper og horisontale nivåer som takbjelker kan festes på. Du kan kjøpe en slik ramme ferdig på egen hånd, selv på bestilling i en hvilken som helst by i Russland.

Trinn III. Vi beregner den interne belastningen på fagverk

Den viktigste og mest ansvarlige oppgaven er å korrekt beregne fagverket fra profilrøret og velge ønsket format for det indre gitteret. For å gjøre dette trenger vi en kalkulator eller annen programvare som ligner den, samt noen tabelldata for SNiP -er, som for dette:

• SNiP 2.01.07-85 (støt, belastning).
• SNiP p-23-81 (data om stålkonstruksjoner).

Gjennomgå disse dokumentene hvis mulig.

Takform og hellingsvinkel

Hva slags tak er nødvendig for en gård? Mono-pitched, gavl, kuppelformet, buet eller hoppet? Det enkleste alternativet er selvfølgelig å lage en standard, slank kalesje. Men selv ganske komplekse gårder, kan du også beregne og produsere selv:

Et standard fagverk består av viktige elementer som de øvre og nedre akkordene, stiverne, selene og hjelpestagene, som også kalles sprengler. Det er et rutenettsystem inne i fagverkene; sveisede sømmer, nagler, spesielle sammenkoblede materialer og lommetørklær brukes til å koble rør.

Og hvis du skal lage et tak som er komplekst i form, vil slike takstoler være et ideelt alternativ for det. Det er veldig praktisk å lage dem i henhold til en mal rett på bakken, og først da løfte dem opp.

Som oftest, ved bygging av et lite landsted, garasje eller byttehus, brukes de såkalte polonso -gårdene - en spesiell design av trekantede takstoler, forbundet med puffer, og det nedre beltet kommer ut hevet her.

Faktisk, i dette tilfellet, for å øke konstruksjonens høyde, blir det nedre beltet ødelagt, og da er det 0,23 av flygelengden. Det er veldig praktisk for det indre rommet i rommet.

Så totalt er det tre hovedalternativer for å lage et fagverk, avhengig av takets skråning:

• fra 6 til 15 °;
• fra 15 til 20 °;
• fra 22 til 35 °.

Hva er forskjellen spør du? For eksempel, hvis vinkelen på strukturen er liten, bare opptil 15 °, er det rasjonelt å gjøre takstolene til en trapesform. Og samtidig er det fullt mulig å redusere vekten av selve strukturen, med høyden fra 1/7 til 1/9 av den totale flylengden.

De. styres av denne regelen: jo mindre vekt, jo mer bør høyden på fagverket være. Men hvis vi allerede har en kompleks geometrisk form, må du velge en annen type fagverk og gitter.

Typer av takstoler og takformer

Her er et eksempel på spesifikke takstoler for hver taktype (skrå, gavl, kompleks):

La oss ta en titt på typer gårder:

• Trekantet takstoler er en klassiker for å lage en base for bratte takskråninger eller markiser. Tverrsnittet av rør for slike takstoler må velges under hensyntagen til takmaterialets vekt, samt driften av selve bygningen. Trekantrammer er gode fordi de har enkle former, er enkle i beregning og utførelse. De er verdsatt for å gi naturlig lys under taket. Men vi legger også merke til ulempene: dette er tilleggsprofiler og lange stenger i de sentrale segmentene av gitteret. Og også her må du møte noen vanskeligheter når du sveiser skarpe sittehjørner.
• Den neste utsikten er polygonal takstoler fra et profilrør. De er uunnværlige for bygging av store områder. Sveisingen deres har allerede en mer kompleks form, og derfor er de ikke designet for lette konstruksjoner. Men slike takstoler kjennetegnes ved større metallbesparelser og styrke, noe som er spesielt bra for hangarer med store spenn.
• Sterk er også vurdert parallelt akkordfagverk... Et slikt fagverk skiller seg fra andre ved at det har alle detaljene - gjentakende, med samme lengde på stenger, belter og gitter. Det vil si at det er et minimum av skjøter, og derfor er det enklest å beregne og koke slike fra et profilrør.
• Et eget syn er en-skråning trapezformet et fagverk støttet av kolonner. Et slikt fagverk er ideelt når det er nødvendig med stiv fiksering av strukturen. Den har skråninger (seler) på sidene, og det er ingen lange stenger i den øvre kappen. Passer til tak der pålitelighet er spesielt viktig.

Her er et eksempel på å lage takstoler av et profilrør som et universelt alternativ som passer for alle hagebygninger. Dette er trekantede fagverk, og du har sikkert sett dem mange ganger før:

Et trekantet fagverk med tverrstang er også ganske enkelt, og er ganske egnet for bygging av lysthus og byttehus:

Og her buet gårder i produksjon er allerede mye mer kompliserte, selv om de har en rekke av sine verdifulle fordeler:

Din viktigste oppgave er å sentrere metallstolverkelementene fra tyngdepunktet i alle retninger, i enkle termer, for å minimere belastningen og fordele den riktig.

Velg derfor typen gårder som er mer egnet for dette formålet. I tillegg til de som er nevnt ovenfor, er sakseverkstedet, asymmetrisk, U-formet, dobbelhengslet, parallelt akkordstamverk og loftstuss med og uten støtter også populært. Og også loftsutsikten over gården:

Gittertyper og punktbelastning

Det vil være interessant for deg å vite at en bestemt utforming av de interne fagverkristene ikke er valgt i det hele tatt av estetiske årsaker, men av ganske praktiske: for takets form, takets geometri og beregning av laster.

Du må designe gården din på en slik måte at alle krefter konsentreres spesielt i nodene. Da blir det ingen bøyemomenter i akkorder, seler og sprengler - de vil bare fungere i kompresjon og spenning. Og så reduseres tverrsnittet av slike elementer til det nødvendige minimum, samtidig som materialbesparelsen blir vesentlig. Og gården selv til alt, du kan enkelt lage en hengslet en.

Ellers vil en kraft fordelt over stengene konstant virke på fagverket, og et bøyemoment vil dukke opp, i tillegg til den totale belastningen. Og her er det da viktig å korrekt beregne maksimal bøyningsverdi for hver enkelt stolpe.

Da skal tverrsnittet av slike stenger være større enn om selve fagverket var lastet med punktkrefter. For å oppsummere: takstoler, som den fordelte lasten virker jevnt på, er laget av korte elementer med hengslede noder.

La oss se hva som er fordelen med denne eller den typen rutenett når det gjelder lastfordeling:

• Trekantet gittersystemet brukes alltid i parallelle akkordstoler og trapesformede takstoler. Den største fordelen er at den gir den minste totale gitterlengden.
• Diagonal systemet er bra for lave fagverkshøyder. Men materialforbruket for det er betydelig, for her går hele innsatsveien gjennom knutene og stengene til gitteret. Og derfor, når du designer, er det viktig å legge så mange stenger som mulig slik at lange elementer strekkes og stiverne komprimeres.
• Et annet syn - fagverk gitter. Den lages ved belastninger av den øvre akkorden, så vel som når det er nødvendig å redusere lengden på selve gitteret. Her er fordelen ved å opprettholde den optimale avstanden mellom elementene i alle tverrgående strukturer, noe som igjen lar deg opprettholde en normal avstand mellom dragerne, noe som vil være et praktisk øyeblikk for installasjon av takelementer. Men å lage et slikt gitter med egne hender er en ganske arbeidskrevende oppgave med ekstra metallkostnader.
• Korsformet gitteret lar deg fordele lasten på fagverket i begge retninger samtidig.
• En annen type gitter - kryss hvor selene er festet direkte til fagverksveggen.
• Og endelig halvfaset og rombisk gitter, den mest stive av de listede. Her samhandler to systemer med seler samtidig.

Vi har utarbeidet en illustrasjon for deg der vi har samlet alle typer fagverk og trelliser sammen:

Her er et eksempel på hvordan et trekantet fagverk er laget:

Å lage et fagverk med et diagonalt gitter ser slik ut:

Dette er ikke å si at en av typer takstoler definitivt er bedre eller verre enn den andre - hver av dem er verdifull for mindre materialforbruk, lettere vekt, bæreevne og festemetode. Tegningen er ansvarlig for hvilket lastopplegg som vil handle på den. Og den valgte gittertypen vil direkte avhenge av gårdens vekt, utseendet og arbeidskraften til produksjonen.

Vi legger også merke til et så uvanlig alternativ for å lage en gård, når den selv blir en del eller støtte for et annet treverk:

Fase IV. Vi produserer og installerer gårder

Vi vil gi deg noen verdifulle råd om hvordan du uavhengig sveiser slike gårder uten spesielle problemer rett på nettstedet ditt:

• Alternativ ett: du kan kontakte anlegget, og de vil lage på bestilling i henhold til tegningen alle de nødvendige individuelle elementene du bare trenger å sveise på stedet.
• Andre alternativ: kjøp en ferdig profil. Da trenger du bare å kappe innsiden av takstolene med plater eller kryssfiner, og mellom dem legge isolasjon om nødvendig. Men denne metoden vil selvfølgelig koste mer.

For eksempel, her er en god videoopplæring om hvordan du kan forlenge et rør ved å sveise og oppnå perfekt geometri:

Her er også en veldig nyttig video om hvordan du kutter et rør i en 45 ° vinkel:

Så, nå kommer vi direkte til forsamlingen av gårdene selv. Følgende trinnvise instruksjoner hjelper deg med å takle dette:

• Trinn 1. Forbered gårdene først. Det er bedre å sveise dem på forhånd direkte på bakken.
• Trinn 2. Installer vertikale støtter for fremtidige takstoler. Det er viktig at de virkelig er vertikale, så test dem med en loddlinje.
• Trinn 3. Ta nå de langsgående rørene og sveis dem til støttebena.
• Trinn 4. Løft fagverkene og sveis dem til de langsgående rørene. Etter det er det viktig å rengjøre alle leddene.
• Trinn 5. Mal den ferdige rammen med en spesiell maling, etter rengjøring og avfetting. Vær spesielt oppmerksom på leddene i profilrørene.

Hva mer møter de som lager slike gårder hjemme? Først planlegger du på forhånd støttebordene du vil plassere fagverket på. Det er langt fra det beste alternativet å kaste det på bakken - det vil være veldig upraktisk å jobbe.

Derfor er det bedre å sette små støttebroer, som vil være litt bredere enn den nedre og øvre fagverksakkordet. Tross alt vil du manuelt måle og sette inn hoppere mellom beltene, og det er viktig at de ikke faller til bakken.

Det neste viktige punktet: takstoler fra et profilrør er tunge, og derfor trenger du hjelp fra minst en person til. I tillegg vil ikke hjelpen skade i så kjedelig og møysommelig arbeid som sliping av metall før tilberedning. Husk også at du må kutte gårdene mye, for alle elementer, og derfor anbefaler vi deg å enten kjøpe eller bygge hjemmelaget maskin som denne, hva er i vår mesterklasse. Slik fungerer det:

På denne måten, trinn for trinn, tegner du en tegning, beregner fagverksgitteret, lager emner og sveiser strukturen allerede på plass. Videre vil du også ha rester av profilrør på din regning, derfor trenger ingenting kastes - alt dette vil være nødvendig for de sekundære delene av kalesjen eller hangaren!

Trinn V. Vi rengjør og maler de ferdige takstolene

Etter at du har installert takstolene på det faste stedet, må du behandle dem med korrosjonsbeskyttende forbindelser og male dem med polymermaling. En maling som er holdbar og UV -bestandig, er ideell for dette formålet:

Det er alt, profilrørstolen er klar! Det eneste som gjenstår er etterbehandlingen av kledningen av takstolene fra innsiden med etterbehandling og fra utsiden med takmateriale:

Tro meg, det er faktisk ikke vanskelig å lage et metallstykke av et profilrør. En kompetent tegnet tegning, sveising av et fagverk av høy kvalitet fra et formet rør og ønsket om å gjøre alt riktig og nøyaktig spiller en stor rolle.

"Byggegårder"

fagverks tverrsnitt stangboks

Klassifisering og omfang av fagverk

Opprinnelsen til begrepet "gård" kommer fra det latinske firmus, det vil si "sterk, sterk".

Et fagverk er et system av stenger koblet til hverandre ved noder og danner en geometrisk uforanderlig struktur. Under en nodal belastning påvirker nodens stivhet ubetydelig strukturenes drift, og i de fleste tilfeller kan de betraktes som artikulerte. I dette tilfellet opplever alle fagverkstengene bare strekk- eller komprimerende aksialkrefter.

Takstoler er mer økonomiske enn bjelker når det gjelder stålforbruk, men mer arbeidskrevende å produsere. Jo større spenn og lavere belastning, desto større effektivitet er det for takstoler i forhold til bjelker i fast bjelke.

Takstoler er flate (alle stenger er i samme plan) og romlige.

Flat takstoler oppfatter belastningen som påføres bare i flyet, og må festes med båndene. Romlige fagverk danner en stiv romlig bjelke som oppfatter lasten i alle retninger (figur 9.1).

Ris. 9.1. Flate (a) og romlige (b) takstoler

Hovedelementene i fagverk er belter som danner konturen til fagverket, og et gitter bestående av seler og stativer (figur 9.2). Tilkoblingen av elementene i nodene utføres ved å direkte tilgrense noen elementer til andre (figur 9.3, a) eller ved uch u nodal gussets (figur 9.3, b). Takverkelementene er sentrert på aksene for tyngdepunktet for å redusere nodemomentene og sikre at stengene virker på aksialkrefter.

Ris. 9.2. Gårdselementer

1 - øvre belte; 2 - nedre belte; 3 - seler; 4 - stativer

Ris. 9.3. Gårdenoder: a - med direkte tilgrensende elementer ; b - på gussets

Avstanden mellom tilstøtende noder på akkordene kalles panelet (d in - panelet på den øvre akkorden, d n - den nedre), og avstanden mellom støttene kalles span (/).

Takverkbelter fungerer på langsgående krefter og moment (ligner belter av faste bjelker); gitteret på fagverkene oppfatter hovedsakelig skjærkraften og utfører funksjonene til bjelkeveggen.

Tegnet på kraften (minus - kompresjon, pluss - spenning) i elementene i fagverksgitteret med parallelle akkorder kan bestemmes ved hjelp av "stråle -analogien".

Takstoler i stål er mye brukt på mange konstruksjonsområder; i belegg og tak for industrielle og sivile bygninger, broer, kraftoverføringslinjestøtter, kommunikasjonsfasiliteter, fjernsyns- og radiosender (tårn, master), transportstativer, hydrauliske porter, løftekraner, etc.

Takstoler har en annen design avhengig av formål, belastning og er klassifisert i henhold til forskjellige kriterier:

i henhold til det statiske skjemaet - stråle (delt, kontinuerlig, cantilever);

langs omrissene til beltene - med parallelle belter, trapesformede, trekantede, polygonale, segmentale (figur 9.5);

Figur 9.4. Fagverk systemer: en- delt stråle; b - kontinuerlige; c, e- konsoll; G- buet; d- ramme;

i henhold til gittersystemet - trekantet, diagonal, tverrgående, rombisk, etc. (figur 9.6);

ved metoden for å koble elementer i noder - sveiset, naglet, boltet;

Ris. 9.5. Konturer av fagverkbelter: a - segmentalt; b - polygonal; in - trapesformet; d - med parallelle belter; d -i - trekantet

når det gjelder maksimal kraft - lys - enkeltvegg med seksjoner laget av valsede profiler (kraft N< 300 кН) и тяжелые - двухступенчатые с элементами составного сечения (усилие N >300kN).

Mellom mellom fagverket og bjelken er kombinerte systemer bestående av en bjelke forsterket nedenfra med et fagverk eller seler eller en bue (ovenfra). Armeringselementer reduserer bøyemomentet i bjelken og øker stivheten i systemet (figur 9.4, ^). Kombinerte systemer er enkle å produsere (har færre elementer) og er rasjonelle i tunge konstruksjoner, så vel som i konstruksjoner med bevegelige laster.

Effektiviteten til takverkene til de kombinerte systemene kan økes ved å forspenne dem.

Aluminiumslegeringer brukes på gårder med bevegelige krankonstruksjoner og belegg av store spenn, der reduksjon av konstruksjonens vekt gir en stor økonomisk effekt.

Ris. 9.6. Truss grid -systemer

a - trekantet; b - trekantet med ekstra stativer; c - diagonal med stigende seler; g - diagonal med synkende seler; d - fagverk; e - kryss; g - kryss; og - rombisk; k - halv diagonal