Конструктивный расчёт фермы. Расчеты от верхнего пояса до опорного узла, страница 9

F _CM =12,5·8,5 =106,3см ² -площадь сечения опорного раскоса;

N  =-25839 Н -расчётное усилие в опорном раскосе;

R _CM =1400 Н/см ² -расчётное сопротивление смятия вдоль волокон по табл.3 п.п.1.б)

СНиП [2] с умножением на коэф. условий работы m _T =1, m _B =1 -по п.3.2., СНиП [2];

25839/106,3 =243 Н/см ² << R _CM =1400 Н/см ².

Прочность опорного раскоса из условия смятия торцевой поверхности обеспечена.

Ребристую плиту расчитываем как 2-х пролётную балку между осями фасонок, загру-женную равномерно распределённой нагрузкой.

Напряжения в плите s =25,839/(12,5·12,5) =0,165 кН/см ².

Изгибающий момент в плите М =s·h _ОР ·l²₀/8 =0,165·12,5·13,5²/8 =47 кН/см ².

Толщину плиты определяем из формулы ,

где

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 =1,2 -коэф. условий работы по табл.6* п.п.11.а) СНиП [3];

, принимаем t _ПЛ =1,0 см.

Расчёт опорной плиты

Горизонтальную опорную плиту рассчитываем на изгиб под действием напряжений смятия её основания как однопролётную балку с двумя консолями.

Опорная реакция фермы ,

где

-по табл.4.1; 

L=18 м -пролёт фермы.

Размер опорной плиты принимаем 265´125 мм.

Площадь опорной плиты F _ОП =26,5·12,5 =331,3 см ².

Напряжения в плите .

Момент в консольной части плиты М _К =0,5·s·l² _K =0,5·103·6² =1854 Н·см.

Момент в пролёте плиты  М _К =s·l²_ПР /8 =103·13,5 ²/8 =2346 Н·см.

Требуемая толщина плиты по формуле ,

где

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 =1,2 -коэф. условий работы по табл.6* п.п.11.а) СНиП [3];

, принимаем t _ПЛ =1,0 см.

Расчёт сварных швов

Сварные швы прикрепления поясных уголков к вертикальным фасонкам в опорном узле, рассчитываются анологично п.4.3.6.

Принимаем катет шва к _f =6 мм.

Требуемая суммарная длина углового шва по перу и обушку (одной накладки) l _W =4см по требованиям п.12.7.в), что больше расчётной длины (так как усилие в поясных уголках опорного узла меньше усилий поясных уголков в узле 4).

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

Сварные швы, прикрепляющие ребра упорной плиты к вертикальным фасонкам.

Усилие на одно ребро N =25839/2 =12920 Н.

Принимаем сварку ручную электродом Э42.

Принимаем катет сварного шва к _f =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 =1,2 -коэф. условий работы по табл.6* п.п.11.а) 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 с обоих сторон ребра l _W =4см по требованиям п.12.7.в).

Имеется длина шва l _å =2·6 =12см > l _W =4см.

Расчёт прочности стойки из условия смятия торцевой поверхности

Расчёт не производим ввиду явного запаса прочности см. п.4.3.8.

Расчёт прочности бруса под опорной плитой из условия смятия боковой поверхности

Проверка прочности бруса из условия смятия боковой поверхности по формуле (52) п.5.1. СНиП [2] :

N /F _CM ≤ R _CM,90, ,

где

R _CM,90 =180 Н/см ² -расчётное сопротивление смятия поперёк волокон по табл.3 

СНиП [2] с умножением на коэф. условий работы m _T =1, m _B =1 -по п.3.2., СНиП [2];

 -напряжения смятия под опорной плитой

103 Н/см ² < R _CM =180 Н/см ².

Прочность бруса из условия смятия боковой поверхности обеспечена.