§1. Типы металлоконструкций.

Различают металлоконструкции балочного, ферменного и смешанного типов.

1.      Металлоконструкции балочного типа (балки).

Работают, в основном, на изгиб. Примеры балочных металло- конструкций представлены на рис.9.1.

                 

                 а)                                                           б)

 

Рис.9.1. Балочные металлоконструкции: а) кран мостового типа;

б) настенный поворотный кран.

 Балки выполняют:

а) из одного прокатного профиля (рис.9.2,а);

б) составными из прокатных или гнутых профилей и листов (рис.9.2,б)

              а)                                             б)

Рис.9.2. Примеры конструкций балок.1-верхний пояс;

2-боковая стенка; 3-нижний пояс.

Балочные металлоконструкции дешевле, технологичнее и надежнее ферменных, но тяжелее.

Балки применяют:

1)    в металлоконструкциях малых и средних размеров, когда увеличение веса еще невелико;

2)    при серийном производстве, требовательном к технологичности;

3)    при напряженных режимах эксплуатации.

Существует тенденция к расширению применения балок.

2.      Металлоконструкции ферменного типа (фермы).

Состоят из стержней, нагруженных осевой силой. Примеры ферменных металлоконструкций представлены на рис. 9.3.

                         а)                                         б)

Рис.9.3. Ферменные металлоконструкции:

а) кран мостового типа; б) настенный поворотный кран.

                           1- узел; 2-стержень.

Стержни выполняют из прокатных или гнутых профилей и листов (рис. 9.4):

а) из одного элемента (рис.9.4,а),

б) составными (рис.9.4,б).

а)

б)

Рис.9.4. Примеры конструкций стержней ферм.

Узел – место, где сходятся два или более стержней. Конструкция узла зависит от конструкции стержня и числа стержней, сходящихся в узле (рис.9.5).

                        а)  б)                                     в)                                                  г)                                     д)

Рис.9.5.Примеры конструкций узлов ферм.

Основные правила конструирования ферм.

1. Поперечные сечения стержней желательно выполнять симметричными.

2. Силу к стержню прикладывают по центру тяжести его поперечного сечения,

3. Продольные оси стержней, сходящихся в узле, должны пересекаться в одной точке,

4. Если стержень выполнен из не соприкасающихся между собой элементов, то их соединяют пластинами (рис.9.6).

 

                  

        

 

Рис 9.6.

Шаг t пластин определяют из условия устойчивости стержня.

Ферменные металлоконструкции легче балочных и в них меньше время затухания колебаний.

Фермы применяют:

1)    в металлоконструкциях средних и больших размеров;

2)    при единичном производстве;

3)    при ненапряженных режимах эксплуатации.

 

3.      Металлоконструкции смешанного типа.

Металлоконструкции смешанного типа включают ферменные и балочные элементы. Пример металлоконструкции смешанного типа настенного поворотного крана приведен на рис.9.7.

       

Рис.9.7.1- колонна (труба); 2 – стрела балочного типа; 3 – оттяжка (труба);

4 – гнутый П-образный профиль; 5 – нижний пояс балки (лист, полоса).