Расчет узлов фермы

Тип работы:
Лабораторная работа
Предмет:
Производство и технологии


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

III.2 Расчет узлов фермы

Промежуточный узел фермы из парных уголков.

Уголки и фасонка выполнены из стали С245 крепление производят полуавтоматической сваркой электродами Э42.

Проверка прочности стыка. Стык пояса смещен в панель с меньшим усилием, при этом величина смещения такова, что усилия в раскосах не влияют на работу стыка.

Горизонтальные полки уголков пояса (- 110×7) перекрываются в стыке двумя накладками, вертикальные — фасонкой.

Размеры накладок из стали С245 подбираем из условия их равнопрочности с горизонтальными полками (АН=110,7=7,7 см2); принимаем bH=16+3−4=15см, при tH=0,6 см получаем АНФакт=150,6=9см2.

Включаемое в расчет сечение фасонки определяем из условия его равнопрочности с вертикальными полками Аф = 2Ав.п. =2110,7=15,4 см2; соответствующая высота включаемого в расчет сечения фасонки

Прочность стыка проверяется в предположении центрального его нагружения силой 1,2N1 (коэффициент 1,2 учитывает условность расчетной схемы стыка):

Прикрепление пояса к накладкам. Швы «А» прикрепления горизонтальной полки пояса к накладке рассчитываем по предельному усилию, воспринимаемому накладкой [NH]=АНR=7,724=185кН. Принимаем кш=0,4 см; вш=0,9 (см. выше), тогда

Прикрепление пояса к фасонке слева от стыка. Швы «Б» прикрепления вертикальных полок пояса к фасонке рассчитываем по предельному усилию, воспринимаемому расчетным сечением фасонки [Nф]=АфR=15,424=370кН. Принимаем кш=0,4 см; вш=0,9; тогда

Прикрепление пояса к фасонке справа от стыка. Сдвигающее усилие на 2 шва «В»:

Сдвигающее усилие на 2 шва «Г»:

При kш=0,6 и вш=0,9 включаем в расчет lш=85вшkш=46см, тогда для более нагруженных швов «В»:

Укрупнительный сварной стык верхнего пояса фермы из парных уголков. Укрупнительный сварной стык нижнего пояса проектируется аналогично.

Проверка прочности стыка. Размеры горизонтальных накладок и фасонки подбираем из условия их равнопрочности с перекрываемыми горизонтальными и вертикальными полками пояса (- 140×10):

Размеры накладок из стали С245 (АН=141,0=14 см2); принимаем bH=14+3=17см, при tH=1,0 см получаем АНФакт=171,0=17см2.

Включаемое в расчет сечение фасонки Аф = 2Ав.п. =2141,0= =28см2; соответствующая высота включаемого в расчет сечения фасонки

Прочность с площадью сечения (2АН+ АФ) проверяем в предположении центрального нагружения силой Nст=1,2(N+Npcosб), но не менее 1,2N, если знаки усилий различны: Nст=1,2(867+32cos46°)=1067кН.

Прикрепление пояса к накладкам. Швы «А» прикрепления горизонтальной полки пояса к накладке рассчитываем по предельному усилию, воспринимаемому накладкой [NH]=АНR=1724=408кН. Принимаем кш=0,6 см; вш=0,9; тогда

Принимаем длину швов: вдоль накладки — 30 см, по скосу накладки — 14 см.

Прикрепление пояса к фасонке слева от стыка. Швы «Б» прикрепления вертикальных полок пояса к фасонке рассчитываем по предельному усилию, воспринимаемому расчетным сечением фасонки [Nф]=АфR=2824=672кН. Принимаем кш=0,6 см; вш=0,9; тогда

Стык фасонки. Высоту вертикальных накладок стыка принимаем.

Площадь сечения двух накладок должна быть не менее АФ, откуда, но не менее tФ/2=0,7 см; принимаем как и для горизонтальных накладок.

Из условия прочности швов «Б» и фасонки (в расчете на 1 см длины шва) определяем:

,

что обеспечивается при кш=1,2 см; вш=0,8. С учетом кш=1,2 см окончательно принимаем толщину всех накладок в стыке tH=1,2 см.

Сопряжение стропильной фермы с колонной. Ферма и опорные фланцы — из стали С245; электроды — Э42. Опорная реакция от снеговой и постоянной нагрузок: Q=390кН; опорный момент M=-681 кНсм; соответствующий распор рамы N=-118кН. Прикрепление верхнего пояса к колонне.

Болты прикрепления. Принимаем болты нормальной точности из стали класса 5. 6, RБР=21кН/см2. Из условия прочности болтов при растяжении:.

Принимаю 4 болта М24 с обще площадью.

Из условия размещения болтов b=12,0 см, а=26,0 см.

Толщина фланца.

Из условия прочности фланца при изгибе:

принимаем

Швы прикрепления рассчитываются как угловые швы на условный срез. Швы «А» и «Б» приведены в таблице швов элементов фермы.

Расчет шва «В»: при kш=0,8 и вш=0,9 требуемая длина шва:

см.

Прикрепление нижнего пояса к колонне.

Q=390кН; H=HM+N=223+118=341кН.

Проверка опорного фланца на смятие:

Конструктивно принимаем tФ=2,5 см и ширина фланца BФ=20см.

Давление передается колонне через ребро, приваренное к стенке колонны четырьмя угловыми швами. Сварка полуавтоматическая в углекислом газе проволокой Э42: Rушсв=18 кН/см 2, ш= 0,9 и с=1,0. Принимаем ширину ребер 260 мм, что обеспечивает необходимую длину участка смятия;

Толщину ребер находим из условия смятия:

;

Принимаем tр=10мм;

Длину ребра lр находим из расчета на срез швов его прикрепления.

Примем Кш=4 мм. Тогда:

;

Принимаем lр= 16 см, при этом условие выполнено.

Проверяем стенку на срез вдоль ребра:

;

Так как условие не выполняется увеличиваем длину ребра до lр= 20 см, при этом

Стенку колонны у конца ребра укрепляем поперечными ребрами, сечение которых принимаем 100х8 мм.

Прикрепление опорного раскоса и нижнего пояса к фасонке.

По длине швов принимаем размер фасонки hф=40см.

Прикрепление фасонки к опорному фланцу.

Эксцентриситет

Принимаем kш=0,8 и вш=0,9; lшрасч=hф-1=39см.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой