Электротехника \ Электроника

Расчет элементов конструкции. Расчет усилий в элементах фермы. Расчет стропильной фермы пролетом 30 м, страница 4

В итоге фасонка будет иметь размер: bxh 400х500мм.

Узел №9 верхнего пояса

Стойка:

С1: S_9-2=75,6кН; ù é 90×6

Верхний пояс:

Сечение ù é 140×9, S_8-9= S_9-10=573,12 кН;

Прогон: [ 20-h=200 мм; b=76 мм; z₀=20мм.

Уголок крепления: ù 140×90×8

Расчет сварных швов крепления стойки С1 выполнен в узле№2. Далее выполняется конструирование фасонки и расчет прочности швов.

Выступы относительно стойки примем по 10мм. Расстояние от торца стойки до верхнего пояса примем 60мм, длина фланговых швов для С1 принята l_wC₁= 50 мм..Длина шва Ш1 по перу верхнего пояса l_w_Ш1= 90+90=180мм.

Длина шва Ш2, с помощью которого приваривают верхнюю кромку фасонки к ВП, равна длине фасонки l_w_Ш2=b=560мм.

Расчет прочности швов Ш1 и Ш2.

Принимаем k_f=0,6 см.

Несущая способность 1см по металлу шва составит: N_w_1,4=.

Поясные швы в общем случае воспринимают разность усилий в панелях пояса(по горизонтали) и местные напряжения от опорных реакций кровли(по вертикали). Горизонтальная составляющая отсутствует, поэтому расчет нужно вести только на восприятие узловой нагрузки F=N_C₁=75,6 кН. Напряжения от локального усилия в стали распределяются под углом 45⁰, начиная от ширины опорной полки прогона l₁=7,6 см. Т.е. в работу будут вовлечены поясные швы общей длиной:

l_w=2l₁+2 l_w_Ш1=27,6+2(18-1)=49,2 см.

Для восприятия узловой нагрузки требуемая длина швов составляет:

Прочность обеспечена с большим запасом.

В итоге фасонка будет иметь размеры: bxh 280х560мм.

Размеры фасонки для узла№11 будут такими же, как и для узла№9: bxh 280х560мм.

Узел№10 верхнего пояса.

Раскосы:

Р3: S_2-10=260,38кН;ù é 125x8

Р4: S_3-10=156,228кН; ù é 70x7

Верхний пояс:

Сечение ù é 140×9

Сечение ù é 160×12

S_10-11=895,5 кН;

S_9-10=573,12 кН;

Расчет швов крепления раскосов и стойки

По узлу 2:

Длина сварных швов по обушку:

Длина сварных швов по перу:

Усилие в Р4<Р3, поэтому необязательно назначать катет шва по максимальному значению.

=0,6 см.

Тогда:

По узлу3:

Минимальное расстояние между торцами стержней решетки и поясными уголками:

а=6t_ф– 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 340х500мм

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 160×12) 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 А_ф=47,6 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№18(Укрупнительный стык нижего пояса на монтажной сварке)

Нижний пояс:

Сечение ù é 125×9

S_3-4=895,5 кН;

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

а). .

Принимаем

б).

Минимальная высота включаемого в расчет сечения фасонки:

При этом А_ф=58,8 см².

Прочность стыка с площадью сечения (2А_н+ А_ф) проверяем в предположении центрального нагружения силой N_ст=N_,но не менее N, если знаки усилий N различны:

N_ст=895,5 кН.