Скалывающие напряжения по вертикальной и горизонтальной гранями сечения
Контрольные вопросы
1. Схемы крепления ферм на опорных площадках?
2. Назвать основные типы решеток ферм?
3. Из каких конструктивных элементов может состоять опорный узел стропильной фермы?
4. Прокатный профиль, применяемый для решеток?
5. Какие виды связей используются по стропильным фермам и каково их назначение?
6. Виды сварки, применяемые при изготовлении ферм?
7. По какому предельному состоянию рассчитывают элементы ферм на деформативность?
Лабораторная работа № 5
Тема «Расчет и конструирование конькового узла
2 часа верхнего пояса фермы с заводским стыком»
Цель работы: изучить основы и последовательность конструирования и расчета элементов и узлов металлических ферм. Область их применения. Работу элементов и узлов фермы под нагрузкой. Выполнить подбор сортамента, типа проката и класса стали для усиления опорного узла в соответствии с требованиями СНиП, ГОСТ и ТУ.
Теоретическая часть
1. Ознакомиться с требованиями нормативных документов по расчету и конструированию металлических конструкций и их элементов.
2. Имея исходные данные (по заданию) рассчитать и законструировать усиление в соответствии заданных нагрузок.
3. Дать сравнение вариантов работы законструированного и усиленного конькового узла фермы.
Рис. 14. Конструкция заводского стыка верхнего пояса фермы
В узле 4 изменяется сечение стрежней верхнего пояса. Стык стержней смещается в сторону менее нагруженного элемента 3-4 на 400 мм. Между торцами стыкуемых стержней 3-4 и 4-5 остается перекрываемый листовыми накладками зазор 50 мм.
Принимаем толщину шва вдоль обушка уголка раскоса 4-17 kf1= 10 мм, вдоль пера kf2 = 7 мм.
Конструктивная длина шва:
- вдоль обушка
- вдоль пера
Округляя размеры, получаем lw1 = 170 мм, lw2 = 100 мм. Принимаем толщину шва вдоль обушка уголка 75×6 раскоса 4-16 kf1 = 7 мм, вдоль пера kf2 = 4 мм.
Конструктивная длина шва:
- вдоль обушка
- вдоль пера
Округляя размеры, получаем lw1= 145 мм; lw2 = 95 мм.
Значения проверочных данных к фасонке
Таблица 4
|
Расчетные данные конструирования |
b, мм |
N1, мм |
N2, мм |
τ1, МПа |
τ2, МПа |
Примечание |
|
Результаты конструирования (контрольные данные) |
Каждый из двух уголков стержня 3-4 прикрепляется двумя швами к фасонке и двумя швами к накладке.
Расчетное усилие для швов одного уголка в стыке стержня 3-4 (см. рис.14)
Толщину швов со стороны обушка принимаем равной kf1= 10 мм, со стороны пера kf2 = 7 мм.
Принимаем длину швов равной 210 мм.
На накладку через два шва передается усилие 0,5Nef = 421,6 кН. Необходимая площадь сечения накладки А = 421,6 ·10/355 = 11,9 см2.
Принимаем накладку сечением 160×10 мм.
Проверку прочности фасонки можно произвести приближенно, т.е. условно, считая, что в работу на сжатие включается полоса фасонки, ширина которой равна удвоенной ширине прикрепляемой полки уголка.
Усилие, передающееся на фасонку от двух уголков 160×10 через четыре шва, Nf = 0,5 Nef= 421,6 кН.
Определяем напряжение в угловой полосе фасонки:
Расчетное усилие в стыке от элемента верхнего пояса 4-5 (см. рис.14)
Если учесть, что стыкуемый стержень 4-5 должен быть продлен за ось узла не менее чем на две ширины полки уголка, то он оказывается прикрепленным к фасонке швом по перу длиной 710 мм (см. рис.14).
Однако при прикреплении его швом kf1= 7 мм в расчет может быть введена длина шва не более:
Тогда усилие, принимаемое пером одного уголка элемента 4-5, будет равно:
Учитывая, что через накладку на стержень передается усилие 421,6 кН, на шов у обушка одного уголка будет действовать усилие:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.