Расчет элементов конструкции. Расчет усилий в элементах фермы. Расчет стропильной фермы пролетом 30 м, страница 5

Высота накладок h_н должна быть не менее высоты h_ф рабочей части фасонки; при конструировании узла принимаем h_н=45см > h_ф=40см. Площадь сечения накладок 2должна быть не менее А_ф , откуда  но не менее = Принимаем =1 см.

Из условия равнопрочности швов «В» и фасонки (в расчете на 1см длины шва) определяем:

что обеспечивается при  С учетом  для вертикальных накладок принимаем толщину  как и для горизонтальных накладок.

В итоге фасонка будет иметь размер: bxh 560х500мм, накладка: bxh 150х1000мм

Укрупнительный стык ВП на монтажной сварке

Верхний пояс:

Сечение ù é 160×12

S_11-12=859,7 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=60.2 см².

Прикрепление пояса к горизонтальным накладкам

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

Прикрепление пояса к фасонке.

Швы «Б» прикрепления вертикальных полок пояса к фасонке рассчитываем по предельному усилию, воспринимаемому расчетным сечением фасонки:

 N_ст=859,7 кН.

Принимаем

 

Прочность фасонки.

Из конструирования фасонки устанавливаем, что фактически её размер l_ф=50 см > h_ф=25см, поэтому прочность фасонки обеспечена.

Сечение и прикрепление вертикальных накладок стыка фасонки.

Высота накладок h_н должна быть не менее высоты h_ф рабочей части фасонки; при конструировании узла принимаем h_н=52см > h_ф=50см. Площадь сечения накладок 2должна быть не менее А_ф , откуда  но не менее = Принимаем =0,8 см.

Из условия равнопрочности швов «В» и фасонки (в расчете на 1см длины шва) определяем:

что обеспечивается при  С учетом  для вертикальных накладок принимаем толщину

В итоге фасонка будет иметь размер: bxh 430х500мм, накладка: bxh 190х1100мм

2. Расчет и конструирование колонны крайнего ряда каркаса.

2.1.  Расчет и конструирование надкрановой(верхней) части колонны.

Исходные данные.

Сечение 1-1                                                                

 

Сечение 2-2

М=0

Q=55,35 кН

Выбираем M=115,23 кНм, N=378,52 кН, Q=57,36 кН

Сталь: С285,

Е=2,06;

Соотношение жесткостей:

Определение расчетных длин верхней и нижней частей колонны.

В плоскости рамы:

2

2, где  m₁ =2 – коэффициент расчетной длины нижней части колонны,

m₂ =2,5 – коэффициент расчетной длины верхней части колонны.

Из плоскости рамы:

 

4,14-.

Определения геометрических характеристик сечения верхней части колонны.

 

 

Относительный эксцентриситет

Приведенный относительный эксцентриситет

где   =1,4 – коэффициент влияния формы сечения

По найденным значениям  определим коэффициент устойчивости при внецентренном сжатии:

 

Определение требуемой площади сечения.

Компоновка сечения.

Задаемся толщиной стенки: t_f=14мм.

Высота стенки:

Т.к. 1<m_x<10,

Требуемая толщина стенки:

=

Условная гибкость стенки не должна превышать предельную гибкость стенки:

 

 

Ширина полки должна удовлетворять условию:

 

Окончательные размеры подобранного сечения:

Устойчивость полки обеспечена, так как:

Геометрические характеристики сечения с учетом изменений.

Проверка устойчивости ВЧК в плоскости действия момента:

При      

При     

При       

Проверка устойчивости ВЧК из плоскости действия момента:

Т.к.

Т.к.

,

Сечение условию гибкости и прочности полностью удовлетворяет.

2.2.  Расчет и конструирование подкрановой части колонны.

Выбор наиболее неблагоприятного сочетания усилий для расчета подкрановой и шатровой части ветви.

Сечение нижней части колонны сквозное состоящее из двух ветвей – подкрановой (прокатный двутавр) и шатровой (сварной швеллер), и решетки выполненной из одиночных равнополочных уголков расположенных под углом ?.В_кн=h_н=1000мм.

Расчет ведем по РСУ с M_MAX, N_COOT :                            

1.Подкрановая ветвь:

M_п=988.67 кНм

N_п=303.54кН

2.Шатровая ветвь:

M_ш=1300.52 кНм;

N_ш=953.88 кН

Расчетная длина нижней части колонны:

                             

Сквозную колонну рассчитываем по ветвям раздельно, так как она работает как ферма с параллельными поясами, и от действующих в ветвях усилий М и N возникают только продольные усилия.