Устойчивость ферм и связи покрытия. Определение расчетных длин стержней легких ферм

В момент потери устойчивости сжатый стержень выпучивается, поворачивается вокруг центров соответствующих узлов и вследствие жесткости фасонок заставляет поворачиваться и изгибаться в плоскости фермы остальные стержни.

     Примыкающие   стержни   сопротивляются    изгибу   и   повороту   узла     и

Препятствуют  свободному  изгибу  стержня,  теряющего  устойчивость.

      Наибольшее сопротивление повороту узла оказывают растянутые стержни. Сжатые  стержни  слабо  сопротивляются  изгибу.

      Таким образом, чем больше растянутых стержней примыкает к сжатому стержню и чем они мощнее (больше их погонная жесткость), тем выше степень  защемления стержня и меньше его расчетная длина; влиянием сжатых стержней  на  защемление  можно  пренебречь.

      Сжатый  пояс оказывается слабо защемленным в узлах, так как с каждой стороны к нему примыкает только по одному растянутому раскосу, погонная жесткость которых значительно меньше погонной жесткости пояса. Поэтому защемлением сжатого пояса в запас устойчивости можно пренебречь и принимать его расчетную длину равной расстоянию между смежными узлами.

      Таким образом, при большей степени защемления меньше расчетная длина стержня  фермы

                                                     ,                                                                 (9.4)

 где    -  коэффициент    приведения    длины,    зависящий     от  степени    защемления; 

  -  расстояние   между  центрами  узлов.

      По  нормам  коэффициент  приведения  длины “ ” элементов решетки из

уголков в плоскости фермы равен 0,8. Тогда расчетная длина  в плоскости фермы определяется с некоторым запасом, в особенности для средних раскосов, жесткость которых по сравнению с примыкающими стержнями  невелика.

      Исключение составляет опорный восходящий раскос, условия работы которого в плоскости фермы такие же, как и у верхнего пояса, поэтому расчетная длина опорного раскоса в плоскости фермы принимается равной расстоянию  между  центрами  узлов.

      Расчетная длина пояса в плоскости, перпендикулярной плоскости фермы, принимается равной расстоянию между узлами, закрепленными связями от смещения  из  плоскости  фермы.

      В беспрогонных покрытиях верхний пояс стропильных ферм закреплен в плоскости кровли плитами или панелями настила, прикрепленными к поясам ферм в каждом узле. В этом случае за расчетную длину пояса из плоскости фермы  принимают  ширину   одной  плиты.

     Расчетная длина стержней решетки при выгибе их из плоскости фермы принимается равной расстоянию между геометрическими центрами узлов, так как  фасонки  очень  гибки  и  рассматриваются  как  листовые  шарниры.

     В трубчатых фермах с бесфасонными узлами расчетная длина раскоса, как в плоскости фермы, так и из нее, с учетом повышенной крутильной жесткости замкнутых  сечений  применятся  равной   0,9.

     В других случаях расчетная длина элементов ферм принимается по нормали.