Расчет ригеля рамы, длинна которой равна 24 метрам, страница 2

Определяем длины швов:

для раскоса г – д (N = 80,95кН), толщина шва  при толщине уголка t = 6 мм:

для раскоса д – е (N = 17,57), толщина шва  при толщине уголка t = 6 мм:

Принимаем длину шва по перу

Катет шва поясного уголка при l_w = 48 −1 = 47 см:

Принимаем

Монтажные узлы

Нижний монтажный узел (Узел II)

Рисунок 5.8 – Узел II

Для раскоса а – б(N = 201,18), толщина шва  при толщине уголка t = 9 мм:

для нижнего пояса 1 – б (N = 143,34 кН), толщина шва  при толщине уголка t = 10 мм:

Толщина углового шва, необходимого для восприятия давления F_оп , сжимающего усилия H_c и момента M = H_c∙e:

где

Тогда

Болты рассчитываются на внецентренное растяжение усилием H_р, которое рассчитывают по формуле:

Несущую способность болтового соединения проверяем по формуле:

где

Рисунок 5.9 – Узел II

Примем 8 болтов диметром 16мм A_bn = 1,57см², класс прочности болтов 4.8, расчетное сопротивление растяжению R_bt = 160 МПа.

Наибольшее растягивающее усилие в болте:

Несущая способность одного болта

Необходимая толщина опорной планки при работе ее на изгиб:

Принимаем t = 2см

Рассчитаем опорную планку на смятие:

Верхний монтажный узел (Узел I)

Расчетное усилие N = 8,05кН.

Длина швов для верхнего пояса 3 – а, толщина шва  при толщине уголка t = 8 мм:

Принимаем длину шва по обушку и перу

Количество болтов, необходимых для крепления

Принимаем 4 болта диметром 20мм A_bn = 2,45см², класс прочности болтов 4.6, расчетное сопротивление растяжению R_bt = 170 МПа.

Минимальное расстояние между болтами 2,5d, до края 2d.

Размеры пластины .

Длина шва для крепления фасонки к пластине  Тогда катет шва:

Принимаем

Рисунок 5.10 – Узел I

Укрупнительные узлы

Стык унифицированных полуферм выполнен на сварке.

Верхний укрупнительный узел (Узел VII)

Расчетное усилие в накладке

Размеры накладки:

Ширина

Толщина

Длину накладки определяем по длине сварного шва, принимаем , тогда

принимаем длину накладки

Принимаем две накладки размерами 10525010мм.

Суммарная длина четырех швов Ш1 по одну сторону от стыка при :

Полученную длину швов распределяем на два фланга по 40 см и два косых по 10 см.

Швы Ш2 и Ш3, прикрепляющие фасонку к поясным уголкам рассчитывают на оставшуюся часть усилия:

и половину грузовой нагрузки

Принимаем  и определяем суммарную длину швов

Длины швов приняты:

Швы Ш4 рассчитывают на усилие . Ввиду малого наклона пояса к горизонту (уклон пояса 1,5%) швы получаются незначительными, поэтому принято

Фасонки полуферм соединяются накладкой Н2. Толщина шва  из условия равнопрочности соединения шва Ш5 и фасонки

Принимаем .

Проверим прочность узла на внецентренное сжатие. Геометрические сечения тавра:

Эксцентриситет  площадь сечения , момент инерции , момент сопротивления для верхней точки .

Сжимающее напряжение

Нижний укрупнительный узел (Узел VIII)

Расчетное усилие в накладке

Размеры накладки:

Ширина

Толщина

принимаем толщину накладки

Длину накладки определяем по длине сварного шва, принимаем , тогда

принимаем длину накладки

Принимаем две накладки размерами 1401208мм.

Суммарная длина четырех швов Ш1 по одну сторону от стыка при :

Полученную длину швов распределяем на два фланга по 12 см и два косых по 9 см.

Швы Ш2 и Ш3, прикрепляющие фасонку к поясным уголкам рассчитывают на оставшуюся часть усилия:

и половину грузовой нагрузки

Принимаем  и определяем суммарную длину швов

Длины швов приняты:

Швы Ш4 рассчитывают на усилие . Ввиду малого наклона пояса к горизонту (уклон пояса 1,5%) швы получаются незначительными, поэтому принято

Фасонки полуферм соединяются накладкой Н2. Толщина шва  из условия равнопрочности соединения шва Ш5 и фасонки

Проверим прочность узла на внецентренное сжатие. Геометрические сечения тавра:

Эксцентриситет  площадь сечения , момент инерции , момент сопротивления для верхней точки .

Сжимающее напряжение

Для обеспечения совместной работы двух уголков их соединяют прокладкой b = 60мм. Расстояние между прокладками: 40i – для сжатых, 80i – для растянутых.

Рисунок 5.11 – Узелы VII, VIII