Ферма из квадратных труб. Конструирование и расчет сквозного сечения ригеля, страница 8

где: A_bn =8.16см² – площадь сечения болта нетто (табл. 62*[3], класса болта 5,8, d=36мм).

        R_bt =20 кН/см² - расчётное сопротивление болта на растяжение - для болтов из стали 35Х

Принято 12 болтов диаметром 36 мм. Принимаем диаметр отверстия во фланце 39мм.           

Швы крепления нижнего пояса к фланцу принимаем стыковыми (полный провар), с проверкой качества швов и равнопрочными с основным металлом.

Определяем требуемую площадь фланца:

.

,

где - толщина фланца;

- минимальная ширина опорного ребра, определяемая по формуле:

где - диаметр болта, 36мм;

      - диаметр трубы, 250 мм

Отсюда

Согласно ГОСТ 82-70* “Прокат стальной горячекатаный широкополосный универсальный” принимаем ширину полосы =394 мм

Тогда получим,

Принимаем толщину фланца =2,0см

Шов 1,2

 N_9-11= N_11-13=1957,3 кН,  принимаем катет шва к_f=0,8 см

l_шв1,2=см ( 1 см на непровар шва)

принимаем 4 шва длиной 89 см.

l_{шв.из.пл-ти}=b□-t=25-1,2=23,8 см

где b□-диаметр трубы,см;

       t – толщина фасонки=1,0-1,2 см

Шов 3

Для стойки 11-12 длину шва принимаем конструктивно 50 мм, т.к. N_11-12= 0.

Коньковый узел ригеля.

Узел 12

Число болтов для крепления фланца к колонне принимаем конструктивно: 4 болта диаметром 36 мм.

Определяем требуемую площадь фланца:

.

,

где - толщина фланца;

- минимальная ширина опорного ребра, определяемая по формуле:

где - диаметр болта, 36мм;

      - диаметр трубы, 250 мм

Отсюда

Согласно ГОСТ 82-70* “Прокат стальной горячекатаный широкополосный универсальный” принимаем ширину полосы =394 мм

Тогда получим,

Принимаем толщину фланца =2,2см

Шов 1,2

 N_10-12= N_12-14=2050,0 кН,  принимаем катет шва к_f=0,6 см

l_шв1,2=см ( 1 см на непровар шва)

принимаем 4 шва длиной 123 см.

l_{шв.из.пл-ти}=b□-t=25-1,2=23,8 см

где b□-диаметр трубы,см;

       t – толщина фасонки=1,0-1,2 см

Шов 3,4

N= 347,1 кН, катет шва к_f=0,5 см

l_шв3=см, где 1 см добавляется на непровар шва

принимаем 4 шва длиной 26 см

l_{шв.из.пл-ти}=b□-t=14-1,2=12,8 см

где b□-диаметр трубы,см;

       t – толщина фасонки=1,0-1,2 см

Шов 5

Для стойки 11-12 длину шва принимаем конструктивно 50 мм, т.к. N_11-12= 0.

Промежуточный узел верхнего пояса.

Узел 8

Принимаем толщину фланца 20 мм.

Швы крепления верхнего пояса к фланцу и раскосов к верхнему поясу принимаем стыковыми (полный провар), с проверкой качества швов и равнопрочными с основным металлом.

Шов 1

 N_6-8 = 1592,6 кН,  принимаем катет шва к_f=0,6 см

l_шв1=см (1 см на непровар шва)

принимаем 2 шва длиной 96 см.

l_{шв.из.пл-ти}=b□-t=20-1,2=18,8 см

где b□-диаметр трубы,см;

       t – толщина фасонки=1,0-1,2 см

Шов 2

 N_8-10 = 2050,0 кН,  принимаем катет шва к_f=0,6 см

l_шв2=см (1 см на непровар шва)

принимаем 2 шва длиной 123 см.

l_{шв.из.пл-ти}=b□-t=25-1,2=23,8 см

где b□-диаметр трубы, см;

       t – толщина фасонки=1,0-1,2 см

Шов 3

 N_5-8 = 605,2 кН,  принимаем катет шва к_f=0,5 см

l_шв3=см (1 см на непровар шва)

принимаем 2 шва длиной 44 см.

l_{шв.из.пл-ти}=b□-t=16-1,2=14,8 см

где b□-диаметр трубы, см;

       t – толщина фасонки=1,0-1,2 см

Шов 4

 N_8-9 = 427,2 кН,  принимаем катет шва к_f=0,5 см

l_шв4=см (1 см на непровар шва)

принимаем 2 шва длиной 31 см.

l_{шв.из.пл-ти}=b□-t=16-1,2=14,8 см

где b□-диаметр трубы, см;

       t – толщина фасонки=1,0-1,2 см

Литература

1  СНиП 2.01.07-85*. «Нагрузки и воздействия», - М.,1996г.

2  ТУ 36-2287-80 «Уголки стальные горячекатаные равнополочные»

     3  СП 53-102-2004 «СВОД ПРАВИЛ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ»

     4  Металлические конструкции. Общий курс: Учебник для ВУЗов /под ред. Ю.И.Кудишина,8-е издание,- М.: Издательский центр «Академия» ,2006г.-688с.