Узел металлической фермы с колонной

Обновлено: 05.01.2025

Приведу примеры всех проектируемых узлов металлоконструкций, которые проектируя во всех своих проектах от простых до сложных. А это значит можно познакомиться с вариантами соединений всех основных конструкций сооружений: колонны, стойки, балки, фермы, прогоны. Каждый тип мной был изучен на стадии становления, а значит выполнены ручные расчёты. Именно поэтому я их уверенно применяю в своих рабочих чертежах и прикладываю по требованию в отчётах. Поспешный подход к сопряжениям во-первых увеличивает заметно расход металлопроката от 5% и выше, а во-вторых теряет эстетичность. Некоторые серийные варианты как раз, как правило, с небольшим запасом.

Все проектируемых мной типы узлов металлических конструкций

Крепление стоек к фундаменту

В основном жесткая работа в одном направлении, а в другом, для существенной экономии уже податливая. И для устранения этого минуса в этой плоскости применяются связи, расщепляющие все стойки. Расчёт сводиться к определению толщины опорной пластины с учётом рёбер жёсткости или без них,а также проверка прочности на растяжение анкерных болтов. Исключение база с траверсами, для которая требует дополнительных проверкой анкерной плитки и траверсы на изгиб. Другие проверки это несущая способность сварных швов и прочность участков анкерной плиты

Жёсткая база колонны
Устанавливается в крайних рядах строения. Профиль используется прямоугольный, для оптимальной работы. А именно воспринимает в одном направлении ветровую нагрузку. Применяется при одноэтажных сооружениях в рамно-связевых системах
Это уникальный случай, который не требует абсолютно связевых элементов. Абсолютно устойчива в обоих направлениях. Также применяется в одноэтажных зданиях
Основная колонна зданий многоэтажных или высоких производственных помещений. Из плоскости обязательно скрепляется системой связей для устойчивости. Без дополнительных рёбер опорная плита по расчёту будет большей толщиной
Двутавр типа «Б» облегчает расход металла при наличии грузоподъёмного оборудования при высоких объектах. Имеет развитое по высоте сечение, что уменьшает перемещения. На опоре в таких случаях повышенные изгибающие моменты, для чего и конструируется база с траверсами. Которые обычно выходят за пределы анкерной плиты

Податливое соединение применяются когда стойки обеспечены устойчивостью за счет системы связей металлокаркаса. Толщина пластина в общем применяется интуитивно-конструктивно, а болты подбираются из условия на срез!

Шарнирная опора стоек
Такой вид справедлив видимо только для фахверковых стоек, производственных сооружений
Применяются в полностью связевых системах малогабаритных одноэтажных домов. (Пр. каркасно тентовый ангар)

Сопряжение основных балок колоннам

Подобные узлы металлоконструкций перекрытий конструируем при много этажном строительстве. А также для одноэтажных объектов, но у меня они исключительно с профильными прокатами.

Податливые сопряжения балки с колонной
Стандартный , простой способ крепления конструкции перекрытия
Более надёжный, ввиду большей длины сварного шва, при этом требуется дополнительная прокладка между балкой и колонной для свободного монтажа. Минусом же является больший расход листового проката и трудоёмкость

Рамное соединение балки и колонны
Применяю единственный способ жёсткого узла сопряжения, так считаю он оптимально сочетает надёжность и эстетичность

Прогоны покрытия здания

Проверка прочности узлов отсутствует так такое, главное подобрать конструктивно соединительные детали и диаметр болтов, который как правило М16. Исключения малые и большепролётные здания, где в прогонах, как в связях могут быть дополнительные усилия!

Применяю исключительно при сэндвич панелях. Профильная труба хорошо работает на косой изгиб

При сэндвич панелях а также при профилированном настиле коньковые прогоны соединяются между собой планками. Кроме всего для сэндвич необходимы дополнительные затяжки для их устойчивой работы.

Элементы связей каркаса

Расчет таких узлов сводиться, для средних по габаритам сооружений, в определения сечения по гибкости, а так же проверка несущей способности болтов

Связь примыкает к стенке двутавра и для некой жёсткости от горизонтальной нагрузки необходимо установить дополнительное рёбра

Упор идет непосредственно на стенку двутавра и в этом варианте нет необходимости в дополнительных деталях.

Особенность данного решения — наличие дополнительной торцевой пластины, которая служит для распределения давления при тонкостенной профильной трубе

Соединительная пластина должна пронизать поперечную трубу для передачи через неё продольных усилий, который возникают от действия ветра обычно

Балки перекрытия

Проверка прочности сводиться проверка болтов на срез и смятие, а также прочность сварных швов

Распространённый тип, когда швеллер крепиться к косынке через болты, без дополнительных пластин

Виду того что поперечное усилие передаваемой от балки из двутавра больше чем от швеллера. Возникает необходимость применять усиленное её примыкание. Такую задачу можно решить путём приварки дополнительной пластины с весомой толщиной

Стропильные фермы

Данные узлы металлоконструкций весьма ответственные. Расчёт необходим для определения толщины фланцевой пластины и диаметра болтов

Соединения отправочных марок ферм покрытия
Самый популярный основной узел фермы — стыка нижнего пояса
Для лёгкий видов стропильных конструкций применяется вот такое сопряжение, которое в общем разработал самостоятельно. Подходит для сечений нижнего профиля 80 и 100мм. (Пр. каркасно тентовый ангар)

Стандартные узлы примыкания ферм я уже не применяю в своих проектах!

Опирание стропильной фермы на колонну
Пользуюсь разработанным самостоятельно видом узла, который обеспечивает передачу продольных усилий на стойку. Цель уменьшить усилия на конструкцию стойки и её базу.
	Другой вариант для большепролётных фермы, здесь уже колонны из двутавра

Подвижная крепление фахверковой стойки к ферме
Овальные отверстия необходимы, что бы компенсировать прогиб стропильной фермы покрытия

Расчёты узлов

Все эти виды и другие узлы металлоконструкций проходят стадию конструирования. То есть расчет всех его основных элементов и деталей, примеры привожу на своём давнем первом сайте в категории расчёт металлических конструкций, где можно поискать мои решения. И неважно какое здание производственное, промышленное, общественное или сельскохозяйственное проектируется из таких вот решений.

Местная проектная фирма обратилась за услугой разработки КМ чертежей конструкций металлической кровли. Проектируется типовое

Руководство проектной организации — обратилось за услугой. Цель как оказалось — выполнить прочностные проверки с расчетом

ДЕТАЛИ УЗЛОВ СТАЛЬНОГО КАРКАСА

Конструктивные элементы (связи), установленные между стропильными фермами и колоннами, обеспечивают пространственную жесткость стального каркаса. В покрытии (шатре) горизонтальные и вертикальные связи имеют различные конструктивные устройства.

В уровне верхнего пояса ферм (рис. 50,а) закрепляют горизонтальные крестовые связи и распорки.

Горизонтальные связи, объединяющие пояса смежных ферм, образуют связевую ферму. Поперечные связевые фермы устраивают в торцах здания и на границе температурных блоков (у деформационных швов). Если длина блока свыше 120 м, то через 60 м ставят промежуточные связевые фермы.

В каркасах, имеющих покрытие из крупноразмерных железобетонных плит, связи (кроме связевых ферм) в уровне верхнего пояса не

устраивают. В каркасах, у которых покрытие имеет прогоны, дополнительные связи (кроме связевых ферм) в уровне верхнего пояса не предусматривают. Здесь функцию горизонтальных связей выполняют прогоны. Они обеспечивают устойчивость стропильных конструкций (на участках между поперечными связевыми фермами).

Распорки (из стальных уголков) устанавливают на участках покрытия под фонарями и в коньковых узлах ферм.

В уровне нижнего пояса ферм (рис. 50, б) закрепляют поперечные и продольные связевые фермы и ставят растяжки из уголков. Поперечные связевые фермы по нижним и верхним поясам стропильных конструкций совмещают в плане. Продольные связевые фермы располагают по краю покрытия, а в многопролетных зданиях—вдоль средних рядов колонн (через ряд).

Стальные растяжки связывают нижние пояса стропильных конструкций (на участках между поперечными связевыми фермами).

Между стропильными фермами (рис. 50, в, г) закрепляют вертикальные крестовые связи или фермочки с параллельными поясами. Их располагают между опорами ферм и в «жестких» панелях поперечных связевых ферм (по краям и в середине пролета, а также под стойками фонаря).

Вертикальные связи между колоннами (рис. 51) устанавливают в каждом продольном ряду (в середине температурного блока). При длине блока более 120 м устраивают две системы вертикальных связей на расстоянии 50—40 м (рис. 51,а, б) друг от друга.

Вертикальные связи в над крановой части колонн располагают по границе Крестовые связи ставят между, температурного блока и в местах расположения вертикальных связей между фермами покрытия.

Все типы связей изготовляют из прокатных профилей металла и закрепляют болтами, сваркой к элементам каркаса. Конструктивное решение связей, их местонахождение в каркасе определяются расчетам.

Узлами стального каркаса называют сопряжение его разнотипных элементов, например, колонн и ферм, осуществляемое на болтах с последующей монтажной сваркой.

Основные узлы каркаса:

опирание колонн на фундамент (см. рис. 44). Конструкция этого узла подробно рассмотрена в § 43;

опирание подкрановых балок на консоли или выступы колонн (рис. 53) нижней строганой кромкой опорных ребер, которые соединяются между собой болтами. Верхнюю часть балок закрепляют стальными планками, приваренными к колоннам;

сопряжение стропильных ферм с колоннами (рис. 54) выполняют шарнирным. К надопорной стойке, закрепленной на оголовке колонны, прикрепляют болтами верхний и нижний пояс ферм.

Опоры треугольных ферм (рис. 55,а) к оголовкам колонн закрепляются анкерными болтами. При рамном (жестком) сопряжении ферм с колоннами (рис. 55,6) опорные фасонки верхнего и нижнего пояса фермы к стволу колонны закрепляются болтами, а кромка нижней фасонки опирается на приваренный монтажный столик;

сопряжение подстропильных ферм на оголовке колонны (рис. 56,6). Нижний пояс фермы примыкает к надопорной стойке из сварного двутавра и крепится к ней болтами:

сопряжение стропильной фермы с подстропильной (рис. 56,в)осуществляют на опорном столике нижнего пояса.

Сопряжение фермы с колонной

Примыкание фермы к колонне сбоку позволяет осуществлять как шарнирное, так и жесткое сопряжение ригеля с колонной (рис. 5.8).

При жестком сопряжении в узле возникает, помимо опорного давления F_R, узловой момент M. При расчете момент заменяется парой горизонтальных сил H₁ = M/h_о, которые воспринимаются узлами крепление нижнего и верхнего поясов к колонне. Нижний пояс дополнительно воспринимает усилие от распора рамы N_p = Q. В большинстве случаев опорный момент фермы имеет знак минус, т.е. направлен против часовой стрелки. В этом случае сила Н₁, как и Н_р, прижимает фланец узла нижнего пояса к колонне. Сжимающие напряжения на поверхности контакта невелики и не проверяются.

Опорный фланец крепится к полке колонны на болтах грубой или нормальной точности, которые ставятся в отверстия на 3 – 4 мм больше диаметра болтов, чтобы они не могли воспринимать опорную реакцию фермы в случае неплотного опирания фланца на опорный столик. Количество болтов принимается конструктивно (обычно 6…8 болтов диаметром 20 – 24 мм).

Если в опорном узле возникает положительный момент (это возможно, как правило, при легких кровлях), то усилие Н отрывает фланец от колонны, следовательно, болты следует рассчитывать на растяжение с учетом эксцентриситета, вызванного несовпадением центра болтового поля и осевой линии нижнего пояса фермы, по которой приложено усилие Н (рис. 5.9).

Рис. 5.8. Узел сопряжения фермы с колонной

Рис. 5.9. К расчету болтов крепления фланца опорного узла к колонне

Условно предполагается, что возникающее при этом вращение узла проходит вокруг линии, проходящей через ось болтов, наиболее удаленных от точки приложения силы Н (примерно на 40 – 80 мм ниже верха фасонки).

Усилие, приходящееся на наиболее нагруженный болт определяется по формуле

где z – расстояние от нижнего пояса фермы (линия приложения силы Н) до оси наиболее удаленного болта ;

l₁ – расстояние между крайними болтами;

– сумма квадратов расстояний между осями болтов и осью вращения узла ( );

n = 2 – количество болтов в каждом горизонтальном ряду соединения.

Вертикальное давление F_R передается с опорного фланца узла фермы через строганные поверхности на опорный столик, причем фланец выпускается за пределы фасонки на а ≤ 1,5 t_ф.

Опорный столик выполняется из листа стали толщиной 30 –40 мм или при небольшом опорном давлении (F_R = 200 – 250 кН) из отрезка уголка с частично срезанной полкой. Опорный столик делается несколько шире опорного фланца и приваривается к колонне.

Сопряжение фермы с колонной можно считать шарнирным, если фланец верхнего узла фермы сделать тонким (t_фл = 8 – 10 мм) и возможно малой длины, а расстояние между болтами по горизонтали принять достаточно большим (b_о = 160 – 200 мм). В этом случае фланец будет гибким и не сможет воспринимать сколько-нибудь существенную силу Н₁.

При жестком сопряжении фланец верхнего узла и болты его крепления к колонне рассчитываются на отрывающее усилие Н₁.

Другим вариантом шарнирного узла при примыкании фермы к колонне сбоку является сопряжение верхнего пояса с колонной на болтах нормальной точности, поставленных в овальные отверстия.

В нижнем опорном узле передача опорного давления F_R и горизонтальной силы, появляющейся в результате узлового момента рамы, осуществляется раздельно.

Пример 5.8. Рассчитать конструкцию жесткого сопряжения фермы с колонной (см. рис. 5.8). Максимальный отрицательный опорный момент М = – 1144,6 кН?м. Опорное давление F_R = – 479,3 кН. Усилия в нижнем поясе N₁ = + 399,4 кН, в опорном раскосе N₂ = – 623,9 кН. Поперечная сила в колонне на уровне нижнего пояса фермы Q = – 112,6 кН.

Материал конструкций – сталь С255 с расчетными сопротивлениями R_у = 24 кН/см 2 и R_s = 0,58 R_y = 13,92 кН/см 2 . Сварка механизированная в среде углекислого газа, сварочная проволока Св-08Г2С, диаметр проволоки d = 2 мм. Расчетные сопротивления: металла шва R_wf = 21,5 кН/см 2 , металла по границе сплавления R_wz = 16,65 кН/см 2 . Сварка выполняется в нижнем положении. Коэффициенты _f = 0,9; _z = 1,05; _wf = _wz = 1 (конструкция эксплуатируется при t > –40 о C); _с =1.

Расчет швов выполняем по металлу границы сплавления.

Катеты швов принимаем в зависимости от толщины уголков. В одном узле желательно иметь не более двух типоразмеров швов. Полученные по расчету длины швов округляются в большую сторону до 10 мм. Если по расчету длина шва меньше 50 мм, то принимается l_w = 50 мм.

Принимаем катеты швов:

– вдоль пера k_f_,_min= 5 мм при толщине более толстого из свариваемых листов t_ф = 14 мм (см. табл. 3.5).

Определяем размеры фасонки в опорном узле фермы.

Толщину фасонки выбираем в зависимости от максимального усилия в стержнях решетки по табл. 5.6.

При усилии в опорном раскосе N₂ = – 623,9 кН принимаем толщину фасонки t_ф = 14 мм.

Размеры фасонок определяем по необходимой длине швов крепления нижнего пояса и опорного раскоса.

Прикрепление нижнего пояса к фасонке.

Усилие, воспринимаемое швами у обушка:

где α = 0,25 – коэффициент, учитывающий долю усилия на сварные швы у пера при креплении неравнополочных уголков, составленных узкими полками (см. табл. 5.9).

Усилие, воспринимаемое швами у пера:

Расчетная длина шва вдоль обушка

Принимаем конструктивную длину шва вдоль обушка с добавлением 1 см на дефекты в начале и конце шва l_w_,об = 100 мм.

Расчетная длина шва вдоль пера

Рассчитываем прикрепление опорного раскоса к фасонке.

Усилие, воспринимаемое швами у обушка:

Усилие, воспринимаемое швами у пера:

Расчетная длина шва вдоль обушка

Расчетная длина шва вдоль пера

Конструируем опорный узел фермы, исходя из размещения сварных швов требуемой длины и конструктивных требований (расстояние от низа пояса до торца опорного фланца не менее 150 мм).

Проверяем фасонку на срез:

Производим условную проверку фасонки на выкалывание по сечению 1-1 при полной длине Σl = l_Г + l_в = 170 + 200 = 370мм (см. рис. 5.8). Проверка выполняется приближенно, когда плоскости среза наклонены к оси элемента под углами, близкими к 45 о , по формуле

Центр швов, прикрепляющих фланец к фасонке, не совпадает с осью нижнего пояса. Эксцентриситет составил е = 80 мм.

Фланец для четкости опирания выступает на 15 – 20 мм ниже фасонки опорного узла, но не более a_max ≤ 1,5t_фл. Выпускаем фланец за пределы фасонки на а = 20 мм, что меньше a_max = 1,5 ? 16 = 24 мм.

Размеры опорного фланца назначаем конструктивно: толщина t_фл = 16 – 20 мм; высота l = h_ф + a = 400 + 20 = 420 мм; ширина b_фл = 180 мм (из условия размещения двух вертикальных рядов болтов).

Вертикальная реакция фермы F_R передается с опорного фланца через строганые поверхности на опорный столик.

Площадь торца фланца

Торец фланца проверяем на смятие:

где R_p = 33,6 кН/см 2 – расчетное сопротивление смятию торцевой поверхности (при наличии пригонки) для стали С255, принимаемое по табл. 2.4.

Определяем расстояние между линиями центров тяжести верхнего и нижнего поясов в опорном сечении фермы:

где z₁ и z₃ – привязки поясов (расстояние от обушков до центра тяжести уголков), округленные до 5 мм.

Горизонтальное усилие, передаваемое на верхний и нижний пояса ферм:

Общее горизонтальное воздействие на нижний пояс

Швы, прикрепляющие фасонку опорного узла к фланцу, работают в сложных условиях (рис. 5.10).

Рис. 5.10. К расчету сварного шва крепления фланца к фасонке

При действии опорного давления F_R швы срезаются вдоль, в них возникают напряжения:

где k_f = 10 мм (задаются в пределах 10 – 20 мм);

Усилие Н приводит к срезу шва в направлении, перпендикулярном оси

Поскольку центр шва не совпадает с осью нижнего пояса, на шов действует момент

М = Не = 483 ? 8 = 3864 кН?см.

Под действием момента шов также работает на срез перпендикулярно оси шва:

Шов проверяем в наиболее напряженной точке А по металлу границы сплавления по результирующей напряжений:

Угловые швы крепления столика рассчитываем на усилие

где коэффициент 1,2 учитывает возможный эксцентриситет передачи вертикального усилия, непараллельность торцов опорного фланца фермы и столика (неточность изготовления), вызывающую неплотность опирания фланца (его перекос в своей плоскости), что приводит к неравномерности распределения реакции между вертикальными швами.

Высота опорного столика l_ст устанавливается по требуемой протяженности сварных швов:

= 575,16 / (2 ? 1,05 ? 16,65 ? 1 ? 1) + 1 = 17,45 см.

Принимаем столик из листа 220×180×30 мм.

В узле крепления верхнего пояса сила Н₁ = 370,4 кН стремится оторвать фланец от колонны и вызывает его изгиб (рис. 5.11).

Рис. 5.11. К расчету узла крепления верхнего пояса фермы к колонне:

а – работа фланца на изгиб; б – расчетная схема

Рекомендуется проектировать верхний узел так, чтобы линия действия силы Н₁ проходила через центр фланца. В этом случае усилие растяжения во всех болтах распределяется равномерно.

Принимаем болты класса прочности 5.6 с расчетным сопротивлением болтов, работающих на растяжение, R_bt = 210 МПа = 21 кН/см 2 (табл. 5.11).

Узел соединения металлической фермы с колонной двутаврового поперечного сечения

Сущность изобретения: узел соединения металлической фермы с колонной двутаврового поперечного сечения включает закрепленные к ним и объединенные между собой фасонки и опорные планки. В полке колонны образованы отверстия, сквозь которые пропущены фасонки колонны, приваренные к стенке последней, и между которыми пропущены фасонки фермы. 3 ил.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в опорных узлах металлических ферм, колонн и других узлах строительных конструкций.

Заявляемое изобретение направлено на снижение трудоемкости и материалоемкости изготовления и монтажа подобных конструкций.

Известен опорный узел, в котором опирание фермы на колонну происходит на опорный столик по цилиндрической поверхности, что позволяет обеспечить плотное опирание фермы на колонну и исключить крутящий момент, возникающий при неплотном соединении.

К недостатком описанного аналога относится сложность изготовления цилиндрической поверхности на опорном столике и опорном фланце фермы, значительные затраты времени на установку монтажных блоков, а также соединяемый фланец не обеспечивает надежного жесткого соединения фермы с колонной.

Известен узел соединения металлической фермы с колонной [1] в котором имеются заходные скобы с взаимно защепляющими профилями зубчатой фермы, что обеспечивает плотное опирание и надежное жесткое соединение, а также сокращает сроки монтажа фермы.

Недостатками этого аналога можно считать наличие достаточно сложного опорного узла, а также необходимость приложения значительного вертикального усилия при монтаже, чтобы соединение при дальнейшем нагружении не деформировалось.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является выбранный в качестве прототипа узел опирания строительной фермы на колонну сбоку [2] при котором верхний пояс фермы соединен с колонной при помощи монтажных болтов и соединяющихся фасонок, а нижний пояс при помощи фланцевого соединения с опиранием на опорный столик.

У прототипа и заявляемого изобретения имеется сходный признак жесткого сопряжения фермы с колонной в верхнем поясе фермы, когда на колонне имеются приваренные фасонки.

Недостатками прототипа является то, что верхний и нижний пояса соединяются с колонной во время монтажа на болтах, что вызывает трудность при их установке и увеличивает время монтажа. Соединение нижнего пояса не обеспечивает плотного соединения фермы с опорным столиком.

Указанные недостатки обусловлены неточностью изготовления и сборки при монтаже, при этом в опорном узле возникает крутящий момент, а несовпадение отверстий для болтов значительно усложняет монтаж.

Цель изобретения повышение надежности жесткого соединения фермы с колонной, исключение опорного крутящего момента и снижение трудоемкости монтажа.

Цель достигается тем, что в заявляемом жестком узле опорные фасонки приварены к стенке колонны, при этом повышается надежность соединения. В заявляемом узле отсутствует фланцевая деталь и опорный столик, что исключает возникновение крутящего момента. Отсутствие монтажных болтов и наличие опорной планки позволяет значительно сократить время использования грузоподъемного механизма и сократить трудоемкость монтажа.

На фиг.1 изображен опорный узел, вид сбоку; на фиг.2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг.3 сечение Б-Б на фиг.1.

Узел соединения металлической фермы с колонной состоит из фермы 1 с фасонками 2, которая соединяется с колонной 3 через приварение к стенке фасонок колонны 4, к последним приварены опорные планки 5.

Работа и монтаж узла осуществляется следующим образом.

На стройплощадке краном или другими подъемными средствами ферму 1 монтируют на колонне 3, пропускают фасонки 2 фермы между фасонками колонны 4 и опирают на опорные планки 5. После этого кран освобождается и может монтировать следующий элемент, а сварщик приваривает соединение.

Как показали результаты опытных расчетов при использовании заявляемого жесткого узла соединение фермы с колонной уменьшает расчетный изгибающий момент в ферме и тем самым снижается ее материалоемкость. Отсутствие монтажных болтов значительно экономит время использования грузоподъемных механизмов, что позволяет снизить трудоемкость монтажа. Отсутствие фланцевой детали и опорных столиков позволяет исключить возникновение крутящих моментов и тем самым снизить дополнительные напряжения.

Согласно данным проведенных расчетов заявляемое изобретение может быть использовано в народном хозяйстве и в сравнении с прототипом значительно увеличивает надежность соединения, а также снижается трудоемкость изготовления монтажа подобных конструкций.

Заявляемый жесткий узел соединения металлической фермы с колонной представляет значительный интерес для народного хозяйства, так как позволяет снизить материалоемкость на 10-15% и повысить производительность труда не менее чем на 10% Заявляемое решение не оказывает отрицательного воздействия на состояние окружающей среды.

УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ФЕРМЫ С КОЛОННОЙ ДВУТАВРОВОГО ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ, включающий закрепленные к ним и объединенные между собой фасонки и опорные планки, отличающийся тем, что в полке колонны образованы отверстия, сквозь которые пропущены фасонки колонны, приваренные к стенке последней, и между которыми пропущены фасонки фермы.

Узел опирания треугольной фермы из парных уголков на колонну

Доброго времени суток! Есть очень важный и не очень раскрытый вопрос по опиранию треугольной стальной фермы из парных уголков на составную колонну. Прикладываю данный узел. Смотрю на него и что то не очень в нем уверен. Сложность в том, что нужно свести в точку на опоре два уголка. По этому опорной частью является опорная пластина и фасонка. Просмотрите, пожалуйста, такую конструкцию и буду очень признателен за критику, замечания и пожелания.
Спасибо!

узла нет, если в таком виде как на схеме- не годится

стойки сделайте крестового сечения

здесь стойки из двух швеллеров №18. А что по поводу опирания фермы к стойки? как лучше опереть?
Как при такой конфигурации фермы на опоре лучше связать с колонной?

в чертеже стойки у вас тавровые из 2х уголков, с сухарями.

узел смотрите в сериях.

я думал вы о колоннах). да решетка из парных уголков. в сериях подходящего узла я не нашел. вот и маюсь сейчас. предполагаю что схема такова, что колонны с защемлением на фундаментах и свободным концом под фермой. а ферма опирается на колонну шарнирно. не хватит, разве, просто поставить ферму на оголовок колонны и приварить продольными швами по 180 мм с каждой стороны фермы? не подскажите в какой серии можно такой узел посмотреть?
правильно ли я понимаю, что оси уголков ферми и колонны должны пересекаться в одной точке и не в воздухе а в теле металла? для этого я и применил фасонку чуть длиннее что бы "накрыть" точку пересечения усилий (осей).

серию не подскажу, время позднее, уж извиняйте,
1) такой стык нельзя варить монтажной сваркой - это раз, вся сварка ответственных к-ций- на заводе полуавтоматом минимум
2) не вижу конструкции оголовка колонны, так как колонна сквозная, необходимо позаботиться о равномерной передачи усилий на ветви, для этого обычно внутри колонны делают систему ребер.
3) чтобы центрировать усилие, а заодно обеспечить соответствие расчетной схеме- в вашем случае-нужно опорную фасонку выпустить ниже, приварить к ней поперек ребра, к этому перекрестию снизу-приварить пластину, с дырками для болтов, и поставить на колонну, положив между поверхностями центрирующую планку и стянуть болтами, все толщины, сечения, швы- по расчету

Спасибо, большое!
Может сегодня, если будет такая возможность, подскажите какая серия. По узлу я Вас понял. Подправлю узел и если интересно, еще его раз сброшу и мы его обсудим.
Как вы считаете, достаточно будет двух болтов на опоре фермы? Усилия, максимальные, в стержне фермы до 30 т, но они гасятся самой решеткой фермы.

ябс, ну столики само собой пригодятся)

YuraSergio, при монтаже значительно удобнее. как говорится, спили мушку!)))

одно дело монтаж, а другое что при таком положении от скатной составляющей кровли прогон может завернуть

"Кроме того, поскольку кровля опирается на верхний пояс прогона от составляющей qy, приложенной с плечом h/2 (рис. 2.39), возникает еще и крутящий момент Mt. Для того чтобы уравновесить этот момент, прогоны с сечением из швеллера следует устанавливать стенкой по направлению ската. В этом случае крутящий момент от составляющей qy уравновешивается крутящим моментом от составляющей qx и воздействием Мt можно пренебречь."

п.с. стойки между 4-5,7-8 панелями получатся нулевыми, я бы их убрал (если к нижнемоу поясу в этом месте ничего не подвешивается)

одно дело монтаж, а другое что при таком положении от скатной составляющей кровли прогон может завернуть

Спасибо!
Да к нижнему поясу пойдут раскрепляющие элементы.
Какие варианты могут быть по примыканию фермы к колонне?

Проверьте прочность фасонки по сечению красной линией от поперечной силы и момента (как балку) - будете "приятно" удивлены.
Offtop: не могу прикрепить скриншот, кпк глючит :(
Попробую описать словами - правее оси колонны ~400 мм, но левее уголков в.п. фермы, вертикальное сечение

Читайте также: