Проектирование однопролетного промышленного здания: Методические указания к курсовому проекту, страница 9

Обычно при проектировании ферм допускается применение на ферму не более 5 – 6 типов уголков, поэтому по окончании подбора сечений элементов с целью выполнения этой рекомендации, меньшие уголки могут быть заменены на большие без перерасчета. В пояснительную записку вносится только таблица сечений элементов.

Узлы

С целью сокращения объема в курсовом проекте рассчитываются узлы: промежуточный, с примыкающими к нему раскосами; стыковой (верхний или нижний), с примыкающими к нему раскосами; опорный нижний и опорный верхний.

Общий порядок расчета каждого из узлов укладывается в следующую последовательность:

1) прорисовка осей элементов, сходящихся в узле (выполняется строго в масштабе в соответствии с геометрической схемой);

2) определение допустимого взаимного приближения элементов в узле а = 6bф – 20 £ 80 мм;

3) раскладка элементов, сходящихся в узле по привязкам их центров тяжести z0 (принимаются по сортаменту с округлением до размера, кратного 5 мм) к геометрическим осям;

4) расчет сварных швов по обушку и перу как угловых фланговых: по обушку kf£ 1.2 tL, по перьям kf£tL – 2; длины швов принимаются большими из найденных для металла шва

и для металла границы оплавления

,

где gс – принимается теми же, что и при подборе сечений элементов; Rwf определяется по [1, табл. 55, 56]; Rwz = 0.45 Run (Run [1, табл. 51, третья графа справа]), остальные данные см. [1, пп. 11.2, 12.6],

,

,

где ВL – ширина полки уголка, привариваемой к узловой фасонке; N – усилие в элементе;

5) конструирование узловой фасонки так, чтобы на ней разместились все расчетные швы, а ее форма была максимально простой – прямоугольной или трапециевидной;

6) решение дополнительных вопросов применительно к конкретно рассматриваемому узлу.

Если это промежуточный узел (рис. 11), то дополнительно проверяются поясные обушковые швы на совместное действие узловой нагрузки Р = Qn + Qc и сдвигового усилия DN = N1N2, где N1 – большее из Na, Nn, N2 – меньшее (если N1, Nn действуют в одну сторону, то DN = Na + Nn). Так как

;

,

где суммарные расчетные длины швов равны lwf,1 = 4(lф – 1), lwf,2 = 2(lф – 1), то прочность поясного обушкового шва будет обеспечена, если

.

Здесь gс принимается как для сжатого пояса [1, табл. 6].

Рис. 11

Проверка по границе сплавления выполняется аналогично, но при

ее можно здесь и далее не делать.

В стыковом монтажном узле, например, рис. 12, помимо рисовки осей в масштабе, раскладки уголков раскосов и поясов с учетом приближения а и расчета обушковых и перовых швов раскосов необходимо:

а) рассчитать перовые швы 1 пояса на усилие N1 = 0.3Nn;

б) рассчитать швы двух вертикальных стыковых накладок (ВН) на усилие N2 = N1 + Npcosa (здесь Np следует учитывать с его фактическим знаком, а полученное усилие N2 – только со знаком «плюс»);

в) рассчитать обушковые швы 3 пояса на усилие N3 = 0.7Nn, в них входят все швы, показанные на виде 2 – 3;

г) подобрать сечение горизонтальных стыковых накладок (ГН), работающих на сжатие от усилия N3; их ширина принимается конструктивно (см. 2 – 2), а толщина уточняется;

д) вертикальные стыковые накладки по высоте и толщине назначаются конструктивно, вместе с горизонтальными перекрывают стык узла и обеспечивают его центрацию; проверка центрации заключается в определении положения центра тяжести z сечения, образованного накладками (заштриховано на 1 – 1), относительно нижней грани горизонтальных накладок. Если отличие z от z0 больше 1.5 % высоты поясного уголка, то следует подкорректировать размеры накладок, обеспечив требования [1, п. 13.6].

Рис. 12

В опорном нижнем узле (рис. 13) оси примыкающих опорного раскоса и нижнего пояса с центровкой на внешнюю грань колонны, их раскладки, обушковые, перовые швы, узловая фасонка проектируются как и раньше.

Рис. 13

Дополнительно необходимо:

а) при конструировании узловой фасонки обеспечить благоприятные условия для передачи усилия с обушков нижнего пояса на саму фасонку (угол 150) и назначить ее толщину на 2 мм больше промежуточных;