Расчет элементов конструкции. Расчет усилий в элементах фермы. Расчет стропильной фермы пролетом 30 м, страница 3

     В итоге фасонка будет иметь размер: bxh 200х240мм

Узел 1 (шарнирное сопряжение фермы с колонной сверху)

Опорное усилие VA=378кН

Расчетное сопротивление смятию Rp=40

Растягивающее усилие в нижнем поясе: N1=322,38кН

Сжимающее усилие в опорном раскосе: N2=-468,684кН

Расчет швов крепления нижнего пояса

Принимаем катет шва kf  =6мм.

Длина сварных швов по обушку:

Длина сварных швов по перу:

Расчет швов крепления опорного раскоса

Принимаем катет шва kf  =6мм.

Длина сварных швов по обушку:

Длина сварных швов по перу:

Из условия смятия(при фрезеровке торца) определим требуемую толщину опорного фланца:

 =15 см – ширина опорного фланца, принятая из условия размещения болтов.

Из конструктивных соображений принимаем толщину фланца равной толщине фасонки:

 

Длина шва крепления фасонки к фланцу определена конструкцией узла и составляет

Принимаем минимальный катет шва

Предельная расчетная длина шва

Включаем в расчет только часть шва длиной

Проверка прочности шва:

Прочность шва обеспечена.

Для крепления фланца к надопорной стойке принимаем болты М20. Поскольку болты соединительные, устанавливаем их на максимальных расстояниях.

     В итоге фасонка будет иметь размер: bxh 300х600мм

Узел№2 нижнего пояса

Раскосы:

Р2: S8-2=364,532кН;ù é 70x7

Р3: S10-2=260,38кН; ù é 125x8

Стойка:

С1: S9-2=75,6кН; ù 90x6

Нижний пояс:

Сечение ù é 125×9

Сечение ù é 75×7

Н1: S1-2=322,38 кН;

Н2: S2-3=752,22 кН;

Расчет швов крепления раскосов и стойки

 

Длина сварных швов по обушку:

Длина сварных швов по перу:

Усилие в Р3<Р2, поэтому необязательно назначать катет шва по максимальному значению.

Тогда:

Расчет длины швов для стойки С1.

Принимаем =0,6 см.

Минимальное расстояние между торцами стержней решетки и поясными уголками:

а=6tф – 20мм =

Сварные швы выводим на торцы стержня на 20мм для снижения концентрации напряжений. Из конструктивных требований шов принимаем не менее 50мм.

В итоге фасонка будет иметь размер: bxh 350х600мм

Проверка прочности поясных швов.

Расчетное усилие составляет:

Расчетная длина при четырех сплошных поясных швах равна:

Принимая  получим значительный запас прочности:

Стык пояса смещен в панель с меньшим усилием, при этом величина смещения такова, что усилия в раскосах не влияют на работу стыка. Горизонтальны полки уголков пояса (ù é 125×9) перекрываются на стыке двумя накладками, а вертикальные – фасонкой.

Размеры накладок и фасонок подбираем из условия их равнопрочности с перекрываемыми полками:

а). .

Принимаем

 

б).

Минимальная высота включаемого в расчет сечения фасонки:

 

При этом Аф=17,64 см2

Прочность стыка в предположении центрального его нагружения силой:

Прикрепление пояса к горизонтальным накладкам

Швы «А» прикрепления горизонтальной полки пояса к накладке рассчитываем по предельному усилию, воспринимаемому накладкой:

 

Прикрепление пояса к фасонке:

Швы «Б»:  

Узел №3 нижнего пояса

Раскосы:

Р4: S10-3=156,228кН;ù é 70×7.

Р5: S12-3=52,076кН; ù é 125×8.

Стойка:

С2: S3-11=75,6кН; ù é 90×6

Нижний пояс:

Сечение ù é 125×9

Н2: S3-4=895,5кН;

Н3: S2-3=752,22 кН;

Расчет швов крепления раскосов и стойки

 

Длина сварных швов по обушку:

Длина сварных швов по перу:

Усилие в Р5<Р4, поэтому необязательно назначать катет шва по максимальному значению.

=0,6 см.

Тогда:

Расчет длины швов для стойки С2.

Принимаем =0,6 см.

Из узла 2

    

Минимальное расстояние между торцами стержней решетки и поясными уголками:

а=6tф – 20мм =

Сварные швы выводим на торцы стержня на 20мм для снижения концентрации напряжений. Из конструктивных требований шов принимаем не менее 50мм.

В итоге фасонка будет иметь размер: bxh 280х450мм

Проверка прочности поясных швов.

Расчетное усилие составляет:

Расчетная длина при четырех сплошных поясных швах равна:

Принимая  получим значительный запас прочности:

Узел №8 верхнего пояса

Раскосы:

Р1: S1-8=468,684кН;ù é 140x9

Р2: S2-8=364,532; ù é 70x7

Верхний пояс:

Сечение ù é 140×10

S7-9=0 кН;

S8-9=573,12 кН;

Расчет швов крепления раскосов и стойки

 

По узлу 1:

Длина сварных швов по обушку:

Длина сварных швов по перу:

Для раскоса Р2:

По узлу 2: