Приложение Л (рекомендуемое). Узлы ферм с непосредственными прикреплениями элементов решетки к поясам

Приложение Л
(рекомендуемое)

Узлы ферм с непосредственными прикреплениями элементов решетки к поясам

Л.1 Общие положения

Л.1.1 В узлах ферм с непосредственным прикреплением элементов решетки к поясам следует проверять (согласно 15.2.5 настоящих норм):

несущую способность стенки (полки) пояса, к которой примыкает элемент решетки; несущую способность элемента решетки вблизи примыкания к поясу;

прочность сварных швов.

В приведенных далее формулах обозначены:

N - усилие в примыкающем элементе (решетки);

М - изгибающий момент от основного воздействия в примыкающем элементе в плоскости фермы в сечении, совпадающем с примыкающей стенкой (полкой) пояса (момент от жесткости узлов следует учитывать согласно 15.2.2 настоящих норм; для ферм из круглых труб - аналогичный момент в рассматриваемом элементе в сечении, проходящем через точку пересечения оси этого элемента с образующей пояса);

F - продольная сила в поясе со стороны растянутого элемента решетки;

А - площадь поперечного сечения пояса;

- расчетное сопротивление стали пояса;

t - толщина стенки (полки) пояса;

- угол примыкания элемента решетки к поясу;

- площадь поперечного сечения элемента решетки;

- толщина стенки (полки) элемента решетки;

- расчетное сопротивление стали элемента решетки.

Л.1.2 Изготовление ферм с непосредственным прикреплением элементов решетки к поясам возможно только при специализированном производстве с пооперационным контролем качества, обращая внимание на контроль соблюдения перед сваркой проектного зазора между торцами раскосов и поясами ферм по всему периметру сопряжения раскоса с поясом.

Л.2 Фермы из гнутосварных профилей

Л.2.1 Узлы ферм из замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного сечения (рисунок Л.1) следует проверять согласно требованиям Л.1 настоящего приложения, а также учитывать несущую способность боковой стенки пояса (параллельной плоскости узла) в месте примыкания сжатого элемента решетки.

Л.2.2 В случае одностороннего примыкания к поясу двух или более элементов решетки с усилиями разных знаков (см. рисунок Л.1,а,б), а также одного элемента в опорных узлах (см. рисунок Л.1,в) при и несущую способность стенки пояса следует проверять для каждого примыкающего элемента по формуле

, (Л.1)

где - коэффициент влияния знака усилия в примыкающем элементе, принимаемый равным 1,2 при растяжении и 1,0 - в остальных случаях;

- коэффициент влияния продольной силы в поясе, определяемый при сжатии в поясе,

если , по формуле

,

в остальных случаях ;

b - длина участка линии пересечения примыкающего элемента с поясом в направлении оси пояса, равная ;

g - половина расстояния между смежными стенками соседних элементов решетки или поперечной стенкой раскоса и опорным ребром;

f = (D - d)/2.

Л.2.3 Несущую способность стенки пояса в У-образных узлах (см. рисунок Л.1,г), а также в узлах, указанных в Л.2.2, при g/b > 0,25 следует проверять по формуле

. (Л.2)

Л.2.4 Несущую способность боковой стенки в плоскости узла в месте примыкания сжатого элемента при d/D > 0,85 следует проверять по формуле

, (Л.3)

где - коэффициент влияния тонкостенности пояса, для отношений принимаемый равным 0,8, в остальных случаях - 1,0;

k - коэффициент, принимаемый равным

при	;
при	;
в остальных случаях	k = 1,0.

Л.2.5 Несущую способность элемента решетки вблизи примыкания к поясу следует проверять:

а) в узлах, указанных в Л.2.2 настоящего приложения, по формуле

, (Л.4)

где k следует определять, как в Л.2.4 настоящего приложения, но с заменой характеристик пояса на характеристики элемента решетки: на большее из значений d или , t на и на .

Для элемента решетки неквадратного сечения в левую часть формулы (Л.4) следует вводить множитель ;

б) в узлах, указанных в Л.2.3 настоящего приложения, по формуле

, (Л.5)

выражения в круглых скобках формулы (Л.5) не должно быть менее 0.

Для элементов решетки неквадратного сечения в левую часть формулы (Л.5) следует вводить множитель .

Л.2.6 Прочность сварных швов, прикрепляющих элементы решетки к поясу, следует проверять:

а) в узлах, указанных в Л.2.2 настоящего приложения, по формуле

, (Л.6)

где , , следует принимать согласно требованиям раздела 14;

б) в узлах, указанных в Л.2.3 настоящего приложения, по формуле

; (Л.7)

в) сварные швы, выполненные при наличии установочного зазора, равного , с полным проплавлением стенки профиля следует рассчитывать как стыковые.

Л.3 Фермы из круглых труб

Л.3.1 Узлы ферм из круглых труб (рисунок Л.2) следует проверять согласно требованиям Л.1 настоящего приложения.

Л.3.2 В случае примыкания к поясу n элементов решетки (см. рисунок Л.2,а,б), а также одного элемента в опорных узлах (см. рисунок Л.2,в) несущую способность стенки пояса следует проверять для каждого примыкающего элемента по формулам:

; j = 1, ..., n; (Л.8)

, (Л.9)

где i - номер примыкающего элемента;

j - номер рассматриваемого примыкающего элемента;

, - усилие в примыкающем элементе, принимаемое с учетом знака ("плюс" при растяжении, "минус" при сжатии);

- коэффициент, при i = j определяемый по формуле

;

при .

Здесь - коэффициент влияния знака усилия в рассматриваемом примыкающем элементе, принимаемый равным 0,8 при растяжении и 1,0 - в остальных случаях;

- длина участка примыкания рассматриваемого элемента (для трубчатых элементов );

- коэффициент влияния длины примыкания рассматриваемого элемента, для нецилиндрических примыканий определяемый по формуле

;

для цилиндрических примыканий (труб) ;

или - ширина примыкающего элемента (для трубчатого элемента или );

S - характеристика несущей способности пояса, определяемая по формуле

; (Л.10)

здесь = D/t - тонкостенность пояса;

- коэффициент влияния продольной силы в поясе, определяемый при сжатии в поясе по формуле

,

в остальных случаях ;

здесь - продольная сила в поясе со стороны растянутого элемента решетки;

- коэффициент влияния подкрепления стенки пояса в узле поперечными ребрами, диафрагмами и т.п., принимаемый равным 1,25 при расположении подкрепляющего ребра в пределах участка рассматриваемого примыкания и 1 - в остальных случаях;

- коэффициент влияния расположения каждого из смежных примыкающих элементов по отношению к рассматриваемому (j-му), определяемый по таблице Л.1;

при i = j ;

,

при допускается принимать ( см. таблицу Л.1),

при

,

;

- ширина охвата пояса примыкающим элементом между кромками сварного шва (при допускается принимать , при ).

Л.3.3 Несущую способность стенки трубчатых элементов решетки вблизи примыкания к поясу следует проверять по формуле

, (Л.11)

где - коэффициент, принимаемый равным: 0,008 - для раскосов в К-образных узлах, при расчете примыканий которых значение коэффициента , определяемого по таблице Л.1, составляет менее 0,85; 0,015 - в остальных случаях;

- коэффициент условий работы, принимаемый равным: 0,85 - для элементов, пересекающихся в узле с двумя другими элементами, имеющими разные знаки усилий;

1 - в остальных случаях.

Л.3.4 При подкреплении стенки пояса в узле (в местах примыкания рассматриваемого примыкающего элемента) прилегающей и приваренной к поясу накладкой толщиной вместо в формуле (Л.10) следует принимать расчетное сопротивление материала накладки , вместо t - приведенную толщину , принимаемую равной: для растянутых примыкающих элементов , но не более 1,5t; для сжатых - , где - большая, a - меньшая из толщин t и .

Л.3.5 Прочность сварных швов в случае резки труб со скосом кромки допускается проверять по формуле

, (Л.12)

Таблица Л.1

Расположение оси смежного примыкающего элемента относительно оси рассматриваемого	Тип узла		, ij
С той же стороны пояса	К	-
С противоположной стороны пояса	X
			0
Обозначения, принятые в таблице Л.1 (см. рисунок Л.2): - наименьшее расстояние вдоль оси пояса между сварными швами, прикрепляющими к поясу рассматриваемый и смежный элементы решетки (продольный просвет): ; - расстояние вдоль пояса между бортами рассматриваемого и смежного примыкающих элементов: ; - отношение ширины примыкания смежного элемента к диаметру пояса (для трубчатых элементов (). Примечание - Значения следует принимать равными: при ; при ; при .

где - расчетное сопротивление сварного стыкового соединения, принимаемое по указаниям 6.4 настоящих норм.

Л.4 Фермы из двутавров

Л.4.1 Узлы ферм из двутавров с параллельными гранями полок (рисунок Л.3) следует проверять согласно требованиям Л.1 настоящего приложения, а также учитывать:

несущую способность участка стенки пояса, соответствующего сжатому элементу решетки;

несущую способность поперечного сечения пояса на сдвиг.

Л.4.2 В случае одностороннего примыкания к двутавровому поясу двух или более двутавровых элементов решетки с усилиями разных знаков (см. рисунок Л.3,а,б), а также одного элемента в опорных узлах (см. рисунок Л.3,в) при мм несущую способность полки пояса следует проверять для каждого примыкающего элемента по формуле

, (Л.13)

где - коэффициент, определяемый по указаниям Л.2.2.

Л.4.3 Несущую способность участка стенки двутаврового пояса под действием сжатого двутаврового элемента решетки следует проверять по формуле

, (Л.14)

где - толщина стенки пояса.

Л.4.4. Несущую способность поперечного сечения двутаврового пояса под воздействием поперечной силы в узле следует проверять по формуле

, (Л.15)

где Q - поперечная сила в узле, равная меньшему из произведений ;

- расчетное сопротивление сдвигу стали пояса;

;

r - радиус закругления профиля пояса.

Л.4.5 Несущую способность двутаврового элемента решетки вблизи примыкания к поясу следует проверять по формуле

, (Л.16)

где - коэффициент, принимаемый по указаниям Л.2.2 настоящего приложения.

Л.4.6 Сечения сварных швов, прикрепляющих элементы решетки к поясу, следует принимать соответственно прочности участков (полок, стенок) двутаврового элемента решетки.