Узлы ферм с непосредственными прикреплениями элементов решетки к поясам
Л.1Общие 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:
- усилие в примыкающем элементе (решетки);
- 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);
- продольная сила в поясе со стороны растянутого элемента решетки;
- площадь поперечного сечения пояса;
- расчетное сопротивление стали пояса;
- 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.2Фермы 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.
а - К-образный при треугольной решетке; б - то же, при раскосной решетке; в - опорный; г - У-образный
Рисунок Л.1 - Узлы ферм из гнутосварных профилей
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 
0,9 и 
0,25 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 
0,5, по формуле
,
в остальных случаях 
1,0;
- длина участка линии пересечения примыкающего элемента с поясом в направлении оси пояса, равная 
;
- половина расстояния между смежными стенками соседних элементов решетки или поперечной стенкой раскоса и опорным ребром;
.
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 
0,25 следует проверять по формуле
. (Л.2)
Л.2.4 Несущую способность боковой стенки в плоскости узла в месте примыкания сжатого элемента при 
0,85 следует проверять по формуле
, (Л.3)
где 
- коэффициент влияния тонкостенности пояса, для отношений 
25 принимаемый равным 0,8, в остальных случаях - 1,0;
- коэффициент, принимаемый равным
при 
|  ;
|
при 
|  ;
|
| в остальных случаях |  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 
следует определять, как в Л.2.4 настоящего приложения, но с заменой характеристик пояса на характеристики элемента решетки: 
на большее из значений 
или 
, 
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 (0,5-0,7) 
, с полным проплавлением стенки профиля следует рассчитывать как стыковые.
Л.3Фермы из круглых труб
Л.3.1 Узлы ферм из круглых труб (рисунок Л.2) следует проверять согласно требованиям Л.1 настоящего приложения.
а - К-образный; б - Х-образный; в - опорный
Рисунок Л.2 - Узлы ферм из круглых труб
Л.3.2 В случае примыкания к поясу 
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:
; 
; (Л.8)
, (Л.9)
где 
- номер примыкающего элемента;
- номер рассматриваемого примыкающего элемента;
, 
- усилие в примыкающем элементе, принимаемое с учетом знака ("плюс" при растяжении, "минус" при сжатии);
- коэффициент, при 
определяемый по формуле
;
при 
1.
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) 
1;
или 
- ширина примыкающего элемента (для трубчатого элемента 
или 
);
- характеристика несущей способности пояса, определяемая по формуле
; (Л.10)
здесь 
- тонкостенность пояса;
- коэффициент влияния продольной силы в поясе, определяемый при сжатии в поясе по формуле
,
в остальных случаях 
1;
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 ( 
-му), определяемый по таблице Л.1;
при 
1;
,
при 
0,7 допускается принимать 
( 
см. таблицу Л.1),
при 
0,7
,
;
- ширина охвата пояса примыкающим элементом между кромками сварного шва (при 
0,7 допускается принимать 
, при 
0,7 
).
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.
Таблица Л.1
| Расположение оси смежного примыкающего элемента относительно оси рассматриваемого | Тип узла | 
| 
|
| С той же стороны пояса | 
| - | 
|
| С противоположной стороны пояса | 
| 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  0  0,6;
при 0   ;
при   1.
|
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 
- приведенную толщину 
, принимаемую равной: для растянутых примыкающих элементов 
, но не более 1,5 
; для сжатых - 
, где 
- большая, a 
- меньшая из толщин 
и 
.
Л.3.5 Прочность сварных швов в случае резки труб со скосом кромки допускается проверять по формуле
, (Л.12)
где 
- расчетное сопротивление сварного стыкового соединения, принимаемое по указаниям 6.4 настоящих норм.
Л.4Фермы 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.
а - К-образный при треугольной решетке; б - то же, при раскосной решетке; в - опорный
Рисунок Л.3 - Узлы ферм из двутавров
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 
15 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 
- поперечная сила в узле, равная меньшему из произведений 
;
- расчетное сопротивление сдвигу стали пояса;
;
- 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.
Приложение М
(рекомендуемое)