Проект главного корпуса районной водогрейной котельной производительностью 200 Гкал/час в г. Прокопьевске, страница 22

N - усилие в стержне;

 и  - коэффициенты, учитывающие положение шва и вид сварки, = 0,7,  = 1 [7, табл.34];

и  - катеты швов по обушку и по перу;

 - расчетное сопротивление сварного углового шва срезу по металлу шва, назначается в зависимости от вида электродов [7, табл.55, табл.57];

 - расчетное сопротивление сварного углового шва срезу по металлу границы сплавления,  = 0,45Run [7, табл.3], Run - временное сопротивление по [7, табл.51];

и  - коэффициенты условий работы углового шва,  = 1,  =1

  - коэффициент условий,  = 1 [7, табл. 1 ].

2.2.4.2 Законструируем нижний опорный узел (А). Торцовый лист (фланец) принимаем толщиной 20мм и шириной 200мм (из условия размещения болтов, которые в этом соединении не работают, так как сопряжение фермы с колонной шарнирное). Напряжение смятия у торца

                (48)

где     Rф - опорная реакция фермы, Rф = 318,65кН;

Аоп - площадь смятия, Аоп = 2х20=40см2;

Rp - расчетное сопротивление смятию торцевой поверхности,

 [7, табл. 1, табл.2, табл.51];

Рассчитаем швы, прикрепляющие    опорный      раскос к фасонке. Катеты швов назначим из условия kf < l,2min, tmin =12мм, поэтому катет шва на обушке равен 10мм, на пере 6мм (за счет скругления пера).       Длины швов определим по формулам (44 - 47).

По обушку:

;

;

По перу

;

По аналогии рассчитаем длины швов, прикрепляющие нижний пояс к фасонке.

По обушку

По перу

Законструируем фасонку с учетом требований, .

где     а - расстояние между швами, а = 6х14-20 = 64мм. Принимаем а = 65мм.

Опорная фасонка показана на рисунке 24.

Рисунок 24 - Нижний опорный узел

Проверим опорную фасонку на срез от опорной реакции

                   (49)

где     h - высота фасонки, h = 58см;

 - толщина фасонки,  = 1,2см;

 - расчетное сопротивление срезу

=0,58Ry=0,58х31,5= =18,27кН/см2;

Произведем проверку на срез сварного углового шва ш1, прикрепляющего фасонку к фланцу по формулам

а) по металлу шва

             (50)

б) по металлу границы сплавления

              (51)

где     =0,7,  ,=l;

= 0,4см [7, табл.3 8];

;

=21,5кН/см2 [7,табл.3, табл.51];

 =21,15кН/см2 [7, табл.51];

Прочность сварного углового шва, соединяющего фасонку с фланцем, обеспечена.

2.2.4.2 Рассчитаем узел крепления раскосов и. стойке  к верхнему поясу (Б). Расчет сводится к определению длин швов, прикрепляющих пояс, раскосы и стоику к фасонке по формулам (44 - 47).

Длина шва для восходящего раскоса:

1) по обушку:

2) по перу:

Длина шва нисходящего раскоса:

1) по обушку:

2) по перу:

Длина шва для стойки:

1) по обушку:

2) по перу:

Длина шва для нижнего пояса:

1) по обушку:

2) по перу:

Законструируем фасонку, крепящую раскосы и стойку к верхнему поясу. Узел крепления показан на рисунке 25.

Рисунок 25 - Узел крепления раскосов и стойки к верхнему поясу

2.2.4.3. Рассчитаем узел крепления раскосов и стойки к нижнему поясу (В). Расчет выполняется аналогично расчету, указанному в п.2.2.4.3. Длина шва для нисходящего раскоса:

1) по обушку:

2) по перу:

Длина шва для восходящего раскоса:

1) по обушку:

2) по перу:

Длина шва для стойки:

1) по обушку:

2) по перу:

У нижнего пояса рассчитываем тот стержень, усилия в котором больше.

Длина шва:

1) по обушку:

2) по перу:

Законструируем фасонку.

Узел крепления раскосов и стойки к нижнему поясу показан на рисунке 26.

Рисунок 26 - Узел крепления раскосов и стойки к нижнему поясу

2.2.4.4 Рассчитаем монтажный стык отправочных марок (узел Г) он выполняется на сварке с помощью накладок типа «рыбка».

Горизонтальные накладки «рыбки» принимаем сечением 200х14мм. Прочность стыка по формуле:

                             (52)

где     Np - расчетное усилие в стыке, Np = 1,2х753,5 = 904,2кН;

Ауср. = 2Анакл. + 2Араск. = 2х20х1,4+2х0,9х0,7 = 68,6см;

Ry == 31,5кН/см2 [7, табл.51];

Усилие в листовых накладках

                        (53)

Суммарная длина швов, прикрепляющих одну накладку к уголкам верхнего пояса при kf, равном 10мм

Расчетное усилие для крепления уголков верхнего пояса к вертикальной фасонке

Расчет производим на усилие Np = 452,1кН. Требуемая длина швов: