Конструктивный расчёт фермы. Расчеты от верхнего пояса до опорного узла, страница 6

R _bs =15 кН/см ² -расчётное сопротивление срезу болта класса 4.6 по табл.58*

СНиП [3];

g _b =1;

6,359/(1,54·6) =0,688 кН/см ² << R _bs ·g _b =15 кН/см ².

Прочность болта на срез обеспечена.

Расчёт болта на смятие по формуле (128) п.11.7* СНиП [3] :   

,

где

d =1,4 см -наружный диаметр болта;

St =2·t_НКЛ =2·0,8 =1,6 см -наименьшая суммарная толщина элементов, сминаемая в

одном направлении, принимая толщину стальных планок 8мм;

R _bр =43,5 кН/см ² -расчётное сопротивление смятию болта класса 4.6 по табл.59*

СНиП [3];

g _b =0,8 -по табл.35*СНиП [3];

6,359/(1,4·1,6) =2,83 кН/см ² << R _bs ·g _b =43,5 кН/см ².

Прочность болта на смятие обеспечена.

Расчёт планок

Рассчитываем планку расскоса 5 (15), остальные планки рассчитаны в предыдущих узлах.

Планки крепяться к стойке двумя болтами Ø12мм (установленных в шахматном порядке).

Размер сечения накладки из условия размещения болтов см. п.3.3.4.

Проверка несущей способности нагелей в креплении планки с раскосом 5 (15).

Требуемое количество нагелей определяем по формуле (55) п.5.13 СНиП [2]:

п _Н ≥ N/(T·n _Ш ),

где

Т -наименьшая расчётная несущая способность, найденная по формулам 1.а) и 3.б)

табл.17 СНиП [2]:

смятия в среднем элементе соединения Т_СМ =0,5·с·d =0,5·12,5·1,2 =7,5 кН, здесь

с =12,5см -толщина среднего элемента (бруса);

изгиб нагеля Т_И =2,5·d ² =2,5·1,2 ² =3,6 кН;

Принимаем Т=3,6 кН;

п _Ш =2 -число расчётных швов одного нагеля;

N =10037 Н;

п _Н ≥ 10,037/(3,6·2) =1,39 шт. < п _Н =2 шт.

Проверяем стальные планки на растяжение в сечении, ослабленном узловым болтом по формуле (5) п.5.1. СНиП [3]:

,

где

N =6359 Н;

А _n =2·(8·0,8-1,6·0,8)=10,2 см ² -площадь сечения нетто 2-х планок, размером сечения

одной планки 80´8 мм;

R _Y =23,5 кН/см ²  -расчётное сопротивление по пределу текучести по табл.51,а

СНиП [3] для марки стали С235 при толщине от 2 до 20 мм;

g _С =1,05 -коэф. условий работы по табл.6* п.п.6.в) СНиП [3];

.

Прочность планки из условия растяжения обеспечена.

Расчёт стыковой накладки

Проверяем стыковую накладку на растяжение в сечении, ослабленном узловым болтом Ø14мм по формуле (5) п.5.1. СНиП [3]:

,

где

N =29798 Н;

А _n =2·(10·0,8-1,6·0,8)=13,4 см ² -площадь сечения нетто 2-х накладок, размером сечения

одной накладки 100´8 мм;

R _Y =23,5 кН/см ²  -расчётное сопротивление по пределу текучести по табл.51,а

СНиП [3] для марки стали С235 при толщине от 2 до 20 мм;

g _С =1,05 -коэф. условий работы по табл.6* п.п.6.в) СНиП [3];

.

Прочность стыковой накладки из условия растяжения обеспечена.

Расчёт сварного соединения накладки с нижним поясом.

Принимаем сварку ручную электродом Э42.

Принимаем наибольший катет сварного шва по п.12.8.а) СНиП [3]:

к _f =1,2·t _min ,

где t _min =5мм -наименьшая толщина из свариваемых элементов;

к _f =1,2·5 =6 мм.

Определим требуемую длину сварного шва из условия среза по п.11.2* СНиП [3]:

по металлу шва. формула (120)   ;

по металлу границы сплавления формула (121)  ,

где

l _W -расчётная длина шва, принимаемая меньше его полной длины на 10мм;

b _f =0,7,  b _z =1,0 -коэф., принимаемые по табл.34* СНиП [3];

g_wf =1,   g_wz =1 -коэф. условий работы шва;

g _С =0,95 -коэф. условий работы по табл.6* п.п.6.б) СНиП [3];

R _wf =18,5 кН/см ²  -расчётное сопротивление по металлу шва по табл.56 СНиП [3];

R _wz =0,45·R _UN =0,45·37 =16,65 кН/см ² -расчётное сопротивление по металлу границе

сплавления по табл.3 СНиП [3], здесь R _UN =37 кН/см ² - нормативное сопротивление по

временному сопротивлению по табл.51* СНиП [3] для класса стали С235;

;

.

Требуемая суммарная длина углового шва по перу и обушку (одной накладки) l _W =4см по требованиям п.12.7.в).

Принимаем нахлёст накладки с уголком нижнего пояса 40мм, тогда суммарная длина шва по обушку и перу составит l _å =8см > l _W =4см.

4.3.7.   Расчёт узла 3 (9)

Узел 3 (9) приведён на рис.4.6.