Конструктивный расчёт фермы. Расчеты от верхнего пояса до опорного узла, страница 5

класс болтов 4.6, класс точности болтового соединения В.

Расчёт узлового болта

Узловой болт, к которому крепяться раскосы, расчитываем на изгиб от усилия в стойке.

Момент ,

где

t _ПЛН =8 мм -толщина планки.

W =M/R _b =3,404/21,0 =0,162 см ³ =0,1·d ³ ,

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

Диаметр болта , принимаем d =14мм.

Расчёт болта на срез по формуле (127) п.11.7* СНиП [3] :  

N _b /(A·n _s) ≤ R _bs ·g _b ,

где

А =1,54 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;

5,673/(1,54·4) =0,92 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] :   

,

где

d =1,4 см -наружный диаметр болта;

St =2·t_НКЛ =2·0,8 =1,6 см -наименьшая суммарная толщина элементов, сминаемая в

одном направлении, принимая толщину стальных накладок 8мм;

R _bр =43,5 кН/см ² -расчётное сопротивление смятию болта класса 4.6 по табл.59*

СНиП [3];

g _b =0,8 -по табл.35*СНиП [3];

5,673/(1,4·1,6) =2,53 кН/см ² << R _bs ·g _b =43,5 кН/см ².

Прочность болта на смятие обеспечена.

Расчёт планок

Планки крепяться к стойке двумя болтами Ø12мм (установленных в шахматном порядке).

Размер сечения накладки из условия размещения болтов см. п.3.3.4.

Проверка несущей способности нагелей в креплении планки со стойкой.

Требуемое количество нагелей определяем по формуле (55) п.5.13 СНиП [2]:

п _Н ≥ N/(T·n _Ш ),

где

Т -наименьшая расчётная несущая способность, найденная по формулам 1.а) и 3.б)

табл.17 СНиП [2]:

смятия в среднем элементе соединения Т_СМ =0,5·с·d =0,5·12,5·1,2 =7,5 кН, здесь

с =12,5см -толщина среднего элемента (бруса);

изгиб нагеля Т_И =2,5·d ² =2,5·1,2 ² =3,6 кН;

Принимаем Т=3,6 кН;

п _Ш =2 -число расчётных швов одного нагеля;

N =5673 Н;

п _Н ≥ 5,673/(3,6·2) =0,79 шт. < п _Н =2 шт.

Проверяем стальные планки из условия устойчивости, в плоскости перпендикулярной плоскости пластинки по формуле (7) п.5.3. СНиП [3]:

,

где

N =0,5·(-5673) =-2837 Н;

А =8·0,8 =6,4 см ² -площадь сечения планки, размером 80´8 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 =1,05 -коэф. условий работы по табл.6* п.п.6.в) СНиП [3];

j -коэф. продольного изгиба по табл.72 СНиП [3] в зависимости от l и R _Y, по инте-

рполяции,

здесь l =l ₀/r,

где

r =0,289·t =0,289·8 =2,3мм;

l ₀= m∙l = 1·200 =200мм, здесь m =1 -согласно табл.11 СНиП [3]; l =200 мм -длина

накладки между точками закрепления, см. рис.4.4.;

l =200/2,3 =87;

j =0,647;

.

Прочность накладок из условия устойчивости обеспечена.

4.3.6.  Расчёт узла 4 (7)

Узел приведён на рис.4.5. В узле уголки нижнего пояса соединяются с обоих сторон накладками сечением 8´100 мм. Элементы решётки крепяться к узлу планками при помощи болта, который распологается в центре узла.

Расчёт узлового болта

Узловой болт, к которому крепяться элементы решётки, расчитываем на изгиб от равнодействующей усилий этих элементов.

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 5

сочетания 1:  N =10037 Н;

сочетания 2, слева (справа):  N =8160 Н, (8665 Н);

для стойки 7

сочетания 1:   N =-5673 Н;

сочетания 2, слева (справа):   N =-5673 Н, (-3573 Н);

Maксимальное равнодействующее усилие будет при сочетании 2 «справа». Усилие определяем методом изложенным в п.4.3.4.

Равнодействующее усилие N =6359 Н.

Момент ,

где

t _ПЛН =8 мм -толщина планки;

W =M/R _b =3,815/21,0 =0,18 см ³ =0,1·d ³ ,

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

Диаметр болта , принимаем d =14мм.

Расчёт болта на срез по формуле (127) п.11.7* СНиП [3] :  

N _b /(A·n _s) ≤ R _bs ·g _b ,

где

А =1,54 см ² -площадь болта;

n _s =6 -количество плоскостей среза;