Конструктивный расчёт фермы. Расчеты от верхнего пояса до опорного узла, страница 3

ного раскоса между точками закрепления;

.

Принимаем h _Р =100 мм.

Принимаем брус размером сечения h ´ b =100 ´ 125 мм.

Для стойки 1 (19) из условия унификации принимаем брус h ´ b =100 ´ 125 мм.

4.3.3.  Расчёт нижнего пояса

Расчёт нижнего пояса производится по наиболее нагруженному элементу - 10. Размеры поперечного сечения остальных элементов нижнего пояса из условий унификации принимаются анологично расчётному элементу.

Расчётные усилия по табл.4.2. :

сочетания 1:   N =29798 Н;

сочетания 2, слева (справа):   N =24890 Н, (24890 Н)

Расчёт на прочность элементов подверженных центральному растяжению следует выполнять по формуле (5) п.5.1. СНиП [3]:

,

где

А _n =9,6 см ² -площадь сечения 2-х равнополочных уголков размером сечения одного

уголка 50´50´5 мм;

R _Y =23,5 кН/см ²  -расчётное сопротивление по пределу текучести по табл.51,а

СНиП [3] для марки стали С235 при толщине от 2 до 20 мм;

g _С =0,95 -коэф. условий работы по табл.6* п.п.6.б) СНиП [3];

.

Прочность элемента нижнего пояса обеспечена.

4.3.4.  Расчёт конькового узла ( узел 6)

Коньковый узел (узел 6) приведён на рис.4.3.

Коньковый узел осуществляем в виде сварного из стальных листов башмака. Верхний пояс упирается в упорную плиту, приваренную к фасонкам башмака, раскосы крепяться к узлу болтовым соединением с помощью стальных накладок.

Принимаем:

сталь класса С235;

класс болтов 4.6, класс точности болтового соединения В.

Расчёт сварного башмака

Определение площади опирания торца верхнего пояса на плиту башмака из условия смятия по формуле (52) п.5.1. СНиП [2] :

F _CM =N ₈₍₁₂₎ /R _CM ,

где

N ₈₍₁₂₎ =-29953 Н;

R _CM =1400 Н/см ²;

F _CM =29953/1400 =21,4 см ².

Длина плиты h _ПЛ = F _CM /l _ВП =21,4/12,5 =1,7 см, принимаем h _ПЛ =7,5 см.

Ребристую плиту расчитываем как 2-х пролётную балку между осями фасонок, загру-женную равномерно распределённой нагрузкой.

Напряжения в плите s =29,953/(7,5·12,5) =0,319 кН/см ².

Изгибающий момент в плите М =s·h _ПЛ ·l²₀/8 =0,319·7,5·11²/8 =36,2 кН/см ².

Толщину плиты определяем из формулы ,

где

R _Y =23,5 кН/см ²  -расчётное сопротивление по пределу текучести по табл.51,а

СНиП [3] для марки стали С235 при толщине от 2 до 20 мм;

g _С =1,2 -коэф. условий работы по табл.6* п.п.11.а) СНиП [3];

, принимаем t _ПЛ =1,0 см.

Расчёт узлового болта

Узловой болт, к которому крепяться раскосы, расчитываем на изгиб от равнодействую-щей усилий в раскосах см. рис.4.3.

Расчётные усилия по табл.4.2.:

для раскоса 9

сочетания 1 -  N =250 Н;

сочетания 2, слева (спрова) -  N =1834 Н, (-1820 Н);

для раскоса 11

сочетания 1:   N =250 Н;

сочетания 2, слева (справа):   N =-1820 Н, ( 1834 Н).

Maксимальное равнодействующее усилие будет при сочетании 2 «слева» или «справа».

Усилие определяем следующим образом:

1)  принимаем линию действия вектора  за ось Х;

2)  точка отсчёта - пересечение векторов  и  с координатами {х ₁ =0; у ₁ =0};

3)  переносим начало вектора  параллельно самому себе в конец вектора  скоординатами {х ₂ =1834; у ₂ =0};

4)  координаты конца перенесённого вектора

х ₃ = х ₂ + s ₉ ·cos2·a ₁ = 1834 + 1820 ·cos2·a ₁ =1834+279=2113;

y ₃ = y ₂ + s ₉ ·cos2·a ₁ = 0 + 1820 ·cos2·a ₁ =0+1789=1789;

5)  длина вектора  определим как

.

Равнодействующее усилие N =2769 Н.

Момент ,

где

t _ПД =8 мм -толщина подкладки;

t _НК =8 мм -полщина накладки.

W =M/R _b =1,66/21,0 =0,079 см ³ =0,1·d ³ ,

здесь R _b =21,0 кН/см ²  -расчётное сопротивление болта.

Диаметр болта , принимаем min d =12мм по требованиям п.6.11 СНиП [2].

Расчёт болта на срез по формуле (127) п.11.7* СНиП [3] :   N _b /(A·n _s) ≤ R _bs ·g _b ,

где

А =1,13 см ² -площадь болта;

n _s =4 -количество плоскостей среза;

R _bs =15 кН/см ² -расчётное сопротивление срезу болта класса 4.6 по табл.58*

СНиП [3];

g _b =1;

2,769/(1,13·4) =0,613 кН/см ² << R _bs ·g _b =15 кН/см ².

Прочность болта на срез обеспечена.

Расчёт болта на смятие по формуле (128) п.11.7* СНиП [3] :    ,