Конструирование и расчет опорных узлов стропильных ферм.

Фермы могут свободно опираться на стены, колонны, подстро­пильные фермы или жестко сопрягаться со стальными колоннами. При свободном опирании фермы на стену или железобетонную ко­лонну фасонка опорного узла выпускается вниз (рис. 38, а) и к ней привари­вается опорная плита. Для увеличения жесткости фасонки и лучшего распределения усилия на плиту к фасонке привариваются вертикальные ребра жесткости, проходящие через центр узла.
Площадь опорной плиты определяется из условия прочности основания при передаче опорной реакции фермы F:
₍₂₇₎
где R_f — расчетное сопротивление материала основания при мест­ном сжатии (смятии).
Сварные швы, крепящие плиту к фасонке и ребрам жесткости, также рассчитываются на передачу опорной реакции фермы:
₍₂₈₎
Швы, которыми привариваются ребра жесткости к фасонке, рассчитываются на долю усилия F, передаваемую через швы, кре­пящие ребра к плите.
В опорной плите выполняются отверстия для анкерных болтов. Диаметр отверстий принимается равным 40—50 мм при диаметре анкерных болтов 20—24 мм, что позволяет компенсировать неточную установку анкеров. Отверстия в плите прикрываются квадрат­ными шайбами, которые после установки фермы в проектное поло­жение привариваются к плите.
На рисунке 38, б показано типовое решение свободного опирания стропильной фермы на стальную колонну. Опорная реакция фермы передается опорным ребром (фланцем), приваренным к фасонке нижнего узла фермы. Для равномерной передачи давления торец опорного ребра острагивается, а торец колонны под плитой ее ого­ловка фрезеруется.
Необходимая площадь сечения опорного ребра определяется из условия смятия его торца:
(29)
где А — площадь поперечного сечения ребра;
R_p—расчетное сопротивление смятию торцевой поверхности при наличии пригонки.

^ Рис. 38. Опорные узлы ферм:

1 – ребро жесткости; 2 – опорная стойка; 3 – ребро с овальными отверстиями;4 – ребро для крепления вертикальной связи; 5 – шайба
Сварные швы, крепящие опорное ребро к фасонке узла, рас­считываются на передачу опорной реакции фермы:
_{, (30)}
где l_w — расчетная длина сварного шва, равная высоте фасонки за вычетом 1 см.
Для фиксации положения узла на колонне опорное ребро соединяется болтами нормальной точности с опорной стойкой, ко­торая в свою очередь крепится болтами, а затем приваривается к оголовку колонны. С опорной стойкой через специальное ребро с овальными отверстиями соединяется болтами и фасонка верх­него узла фермы. Овальные отверстия допускают перемещение верхнего узла фермы относительно опорной стойки и тем самым обеспечивают свободное опирание фермы, т. е. без появления опорного момента. К ребрам опорной стойки крепятся также вер­тикальные связи.

Рассмотренное конструктивное решение опорных узлов типовых ферм является универсальным, так как позволяет опирать стро­пильные фермы не только на стальные колонны, но и на подстро­пильные фермы, а также на железобетонные колонны, если в их оголовке предусмотрена стальная опорная плита.