Определение нагрузок, действующих на ригель, расчет ригеля рамы (стропильной фермы), страница 4

Так как соотношение f/D = 20/200=0,1 < 0.1, то сила P определяется из выражения:

 ,

где n = 1, т.к. D_в/t_n = 22,2 < 25;

D_в – длина сечения пояса, D_в=200 мм;

t_n – толщина стенки пояса, t_n=9 мм.

R_y – расчетное  сопротивление  фасонного  проката  стали, R_y=280 МПа;

d_b – длина сечения раскоса, d_b=160 мм;

m – коэффициент, учитывающий снижение несущей способности стенки пояса в зоне узла при наличии продольного усилия, N=228,3 кН, β=N/R_y*A,

где A – площадь сечения раскоса =66,7;

R_y- расчетное  сопротивление  фасонного  проката  стали, R_y=280 МПа;

 => m=1

Несущая способность узла на продавливание обеспечена, так как расчетное усилие в раскосе N=|228,3| кН < P=1181,354 кН.

· Промежуточные узлы

Узел 4

Длина сварочного шва для раскосов определяется из условия:

,

где d и b – параметры сечения стержня;

α – угол наклона раскоса к поясу фермы (sinα=0.8262).

.

Далее катет (k_f) металл шва определяется из условия:

,

где β_f – коэффициент формы шва, принимаемый в зависимости от вида сварки ( табл. 55^* [2]), положения шва и диаметра электрода по табл. 34^* [2];

ϒ_wf – коэффициент условия работы шва, ϒ_wf=1;

R_wf – расчетное сопротивление сварных швов по металлу шва, принимаемое по табл. 56 [2];

ϒ_c – коэффициент условий работы, принимаемый по табл. 6 [2], ϒ_c=1.1

t – толщина стенки поясной трубы.

Сварка элемента пояса 5 и раскоса 4 (N=347,749 кН):

;

Сварка элемента пояса 8 и раскоса 7 (N=-347,749 кН):

.

Исходя из вида сварки, предела текучести стали и толщины более толстого из свариваемых элементов (t=9 мм) по табл. 38^* [2], принимаем минимальный катет шва, больший расчетного и меньше допустимого 1,2t=6 мм, k_f=5 мм.

После определения катета шва, узел фермы проверяется на продавливание участка стенки пояса, контактирующего с расксом с наибольшим продольным усилием (раскос 7 N=-347,749 кН):

Так как соотношение f/D = 20/200 = 0,1 < 0,1, то сила P определяется из выражения:

 ,

где n = 1, т.к. D_в/t_n = 200/9 =22,2 < 25;

D_в – длина сечения пояса, D_в=200 мм;

t_n – толщина стенки пояса, t_n=9 мм.

R_y – расчетное  сопротивление  фасонного  проката  стали, R_y=280 МПа;

d_b – длина сечения раскоса, d_b=160 мм;

m – коэффициент, учитывающий снижение несущей способности стенки пояса в зоне узла при наличии продольного усилия, N=620,1, β=N/R_y*A,

где A – площадь сечения раскоса 30,9*;

R_y- расчетное  сопротивление  фасонного  проката  стали, R_y=280 МПа;

 => m=1.5-0,71=0,79

.

Несущая способность узла на продавливание обеспечена, так как расчетное усилие в раскосе N=|-347,749| кН < P=933,721 кН.

Узел 3

Длина сварочного шва для раскосов определяется из условия:

,

где d и b – параметры сечения стержня;

α – угол наклона раскоса к поясу фермы (sinα=0.8262).

;

Далее катет (k_f) металл шва определяется из условия:

,

где β_f – коэффициент формы шва, принимаемый в зависимости от вида сварки ( табл. 55^* [2]), положения шва и диаметра электрода по табл. 34^* [2];

ϒ_wf – коэффициент условия работы шва, ϒ_wf=1;

R_wf – расчетное сопротивление сварных швов по металлу шва, принимаемое по табл. 56 [2];

ϒ_c – коэффициент условий работы, принимаемый по табл. 6 [2], ϒ_c=1.1

t – толщина стенки поясной трубы.

Сварка элемента пояса 1 и раскоса 3 (N=-405,264 кН):

;

Сварка элемента пояса 6 и раскоса 4 (N=347,749 кН):

.

Исходя из вида сварки, предела текучести стали и толщины более толстого из свариваемых элементов (t=8 мм) по табл. 38^* [2], принимаем минимальный катет шва, больший расчетного и меньше допустимого 1,2t=6 мм, k_f=5 мм.

После определения катета шва, узел фермы проверяется на продавливание участка стенки пояса, контактирующего с расксом с наибольшим продольным усилием (раскос 3 N=-405,264 кН):

Так как соотношение f/D = 0,1 < 0,1, то сила P определяется из выражения:

 ,

где n = 0,8, т.к. D_в/t_n = 25 = 25;

D_в – длина сечения пояса, D_в=200мм;

t_n – толщина стенки пояса, t_n=8 мм.

R_y – расчетное  сопротивление  фасонного  проката  стали, R_y=280 МПа;

d_b – длина сечения раскоса, d_b=160 мм;

m – коэффициент, учитывающий снижение несущей способности стенки пояса в зоне узла при наличии продольного усилия, N=0 кН, m=1

Несущая способность узла на продавливание обеспечена, так как расчетное усилие в раскосе N=|-391,539| кН < P=1050,092 кН.