Тепловое расширение металлической фермы?

Треугольные фермы из металла, 10 метров.

Будут жёстко закрепленны на армопояс, приваренны к штырям.

Не порвут ли фермы армопояс тепловым расширением?

 

Оба материала, железобетон(армопояс) и сталь ( фермы) - имеют одинаковый КТР (коэффициент теплового расширения).

 

Представим, что стены (и армопояс) Вашего здания нагрелись всего лишь до + 20 С.

Маловероято, но допустим.

А затяжка фермы, допустим, находящаяся в подшивке потолка, и кровля металлическая, и летний полдень, имеет температуру + 60 С.

 

Таким образом, дельта температур составит 40 С.

 

КТР = 0.000012 на каждый миллиметр и на каждый градус дельты.

 

Тогда затяжка фермы длиной 10 000 мм, при нагревании на 1 градус, увеличится на :

0.000012 х 10 000 х 1 = 0,12 мм.

 

При нашей дельте в 40 С, имеем :

 

0,12 х 40 = 4,8 мм.

АлександрБ, благодарю за подробный ответ, очень познавательно.

И все же, как вы считаете армопояс выдержит?

Оба материала, железобетон(армопояс) и сталь ( фермы) - имеют одинаковый КТР (коэффициент теплового расширения).

Немного ламмерский вопрос.

 

Допустим, ферма 10 м опирается на два участка бетонного армопояса по 0,4м каждый.

 

Если эти материалы имеют одинаковый КТР, то металл расширится на 4,8 мм а армопояса, каждый, на 0,2 мм каждый. Не так ли?

Мы ведь не ставим ферму на цельный 10 метровый монолитный участок а опираем на два участка, которые в 25 раз меньше фермы.

 

Соответственно, ферма таки будет раздвигать армопояса. Пусть даже каждый из них и расширится на 0,2мм. Нет?

Господа, не забываем, что фермы монтируются на 2-х опорах, одна из которых жесткая (закрепленная), а вторая - шарнирная.

Шарнир и служит для компенсации "подвижек" фермы.

OlegArh, я извеняюсь за глупый вопрос, но все же как правильно закрепить ферму шарниром к армопоясу? Я не совсем понимаю конструкцию... Подскажите пожалуйста, или фото приложите, если не затруднит.

Допустим, ферма 10 м опирается на два участка бетонного армопояса по 0,4м каждый.

 

Этот размер 0,4 м( ширина полосы армопояса), в данном случае вообще не рассматривается.

Он ни на что не влияет.

Нужно рассматривать участок армопояса, параллельный ферме.

На рисунке ТС - это короткие стены здания ( с фронтонами).

Увеличение длины фермы нужно сравнивать с увеличением именно этих участков.

 

Стена в любых условия нагреется ( охладится) меньше, чем затяжка фермы.

Поскольку конструкция фермы может находиться в подшитом замкнутом пространстве, которое сверху подогревается металлической кровлей.

Это своеобразная духовка.

OlegArh, я извеняюсь за глупый вопрос, но все же как правильно закрепить ферму шарниром к армопоясу? Я не совсем понимаю конструкцию... Подскажите пожалуйста, или фото приложите, если не затруднит.

Фото нет, но может что и найду в сети.

Обычно стальная ферма приваривается к закладной только с одной стороны, а друга сторона просто опирается на подушку - это т.н. "опора трения". Например крыша (фермы) киевского вокзала в Москве, никак не закреплены к основанию - вся крыша держится за счет собственного веса.

 

Либо делаются овальные отверстия под крепежные болты.

Либо с боков от нижнего пояса приваривают мет уголок буквой "Г", полки которого ограничивают смещение фермы вбок.

Либо делаются овальные отверстия под крепежные болты.

Либо с боков от нижнего пояса приваривают мет уголок буквой "Г", полки которого ограничивают смещение фермы вбок.

Спасибо за советы, я понял что вы предлагаете.

 

Уважаемые участники форума, все же хотелось бы услышать ваши мнения, по вопросу. Если жёстко закрепить фермы, армопояс порвёт в данной ситуации?

Я бы не волновался. Фермы (и их элементы) склонны изгибаться из плоскости. У каменных конструкций тоже есть упругие деформации.