
7. Таблица принятого подбора сечения стержней
Элементы фермы |
Обозн-е элементов |
Расчётное Усилие, кН |
Сталь |
Сечение |
А см2 |
lef см |
lx см |
ly см |
ix см |
λx |
φmin |
γc |
σ кН/см |
ВП |
5-15 |
-1167,17 |
С 245 |
25ШТ |
60,7 |
301 |
301 |
301 |
6,8 |
44,26 |
0,8767 |
0,95 |
23,08 |
НП |
1-16 |
1163,93 |
С 245 |
20ШТ |
53,8 |
300 |
- |
- |
- |
- |
- |
1,047 |
23,14 |
Раскосы |
8-9 |
694,193 |
С 245 |
∟100Х7 |
13,75 |
352,5 |
- |
- |
- |
- |
- |
1,047 |
24,11 |
10-11 |
421,14 |
С 245 |
∟80Х5,5 |
8,63 |
366,1 |
- |
- |
- |
- |
-- |
1,047 |
23,3 |
|
12-13 |
210,57 |
С 245 |
∟63Х5 |
6,13 |
381 |
- |
- |
- |
- |
- |
1,047 |
16,38 |
|
14-15 |
67,4 |
С 245 |
∟63Х5 |
6,13 |
396,7 |
- |
- |
- |
- |
- |
1,047 |
5,24 |
|
16-17 |
-82,6 |
С 245 |
∟80Х5,5 |
8,63 |
413,5 |
330,8 |
413,5 |
2,47 |
133,9 |
0,344 |
0,8 |
17,38 |
|
Стойки |
2-8 |
-416,52 |
С 245 |
∟100Х7 |
13,75 |
185 |
148 |
185 |
3,08 |
48,05 |
0,86 |
0,8 |
22,1 |
9-10 |
-365,61 |
С 245 |
∟100Х7 |
13,75 |
209,9 |
167,9 |
209,9 |
3,08 |
54,51 |
0,83 |
0,8 |
22,02 |
|
11-12 |
-237,87 |
С 245 |
∟80Х5,5 |
8,63 |
234,8 |
187,84 |
234,8 |
2,47 |
76,05 |
0,712 |
0,8 |
24,19 |
|
13-14 |
-130,32 |
С 245 |
∟80Х5,5 |
8,63 |
259,7 |
207,7 |
259,7 |
2,47 |
84,09 |
0,655 |
0,8 |
14,4 |
|
15-16 |
-11,54 |
С 245 |
∟63Х5 |
6,13 |
284,6 |
227,68 |
284,6 |
1,53 |
148,81 |
0,28 |
0,8 |
5,36 |
|
17-17’ |
93,48 |
С 245 |
∟63Х5 |
6,13 |
309,5 |
247,5 |
309,5 |
1,94 |
127,57 |
0,377 |
1,047 |
7,28 |
8. Конструирование узлов фермы
Конструирование узла №1
Определим параметры
угловых сварных швов для стержня 8-9:
Сечение стержня выполнено из равнополочного уголка └100х6,5. Так как уголковая сталь относится к несимметричным профилям, то расчетная нагрузка в стержне распределяется на обушок и перо уголка.
Зададимся минимальным
и максимальным катетом сварного шва,
согласно СНиП:
принимаем
для пера -
,
для обушка -
Определим длину сварного шва для обушка и для пера по металлу шва:
Определим длину сварного шва для обушка и для пера по границе сплавления:
Все расчеты будем вести по металлу шва
-
коэффициенты, при ручной сварке элементов
в лодочку, принимаемые по СНиП II-23-81*
табл.34*
Rwf
-
расчетное сопротивление угловых швов
срезу по металлу шва, определяемый по
СНиП II-23-81*
табл.56, в зависимости от марки электрода
(Э50) для принятой марки стали поясов и
фасонок (С245).
-
расчетное сопротивление угловых швов
срезу по металлу границы сплавления,
определяемый по формуле -
-
коэффициенты условий работы шва равные
единице, согласно СНиП II-23-81*
п.11.2
Для крепления верхнего пояса к колонне принимаем 8 болтов М20 кл.5.6.
Конструирование узла №2
Сечение стержней выполнено из равнополочных уголков └100х7 – раскос 8-9 и └100х7 стойка 9-10. Так как уголковая сталь относится к несимметричным профилям, то расчетная нагрузка в стержне распределяется на обушок и перо уголка. Зададимся минимальным и максимальным катетом сварного шва, согласно СНиП. Для стержня 9-10,
принимаем
для пера - , для обушка -
Определим длину сварного шва для обушка и для пера по металлу шва:
Определим длину
шва для стержня 8-9: для пера -
для обушка -
Определим длину сварного шва для обушка и для пера по металлу шва:
Конструирование узла №3
Сечение стержня выполнено из равнополочных уголков └100х7 –стойка9-10 └80х5,5 раскос 10-11 . Так как уголковая сталь относится к несимметричным профилям, то расчетная нагрузка в стержне распределяется на обушок и перо уголка.
Зададимся катетом сварного шва, согласно СНиП. Для стержня 9-10, для пера - для обушка -
Определим длину сварного шва для обушка и для пера по металлу шва:
Определим длину
шва для стержня 10-11:
для пера -
,
для обушка -
Определим длину сварного шва для обушка и для пера по металлу шва:
Конструирование узла №4
Сечение стержня выполнено из равнополочных уголков └80х5,5 раскос 10-11 и └80х5,5 стойка 11-12 . Так как уголковая сталь относится к несимметричным профилям, то расчетная нагрузка в стержне распределяется на обушок и перо уголка.
Определим длину шва для стержня 10-11:
для пера - , для обушка -
Определим длину сварного шва для обушка и для пера по металлу шва:
Определим длину шва для стержня 11-12:
для пера - , для обушка -
Определим длину сварного шва для обушка и для пера по металлу шва:
Конструирование узла №5
Сечение стержня выполнено из равнополочных уголков └80х5,5 стойка 11-12, └63х5 раскоса 12-13. Так как уголковая сталь относится к несимметричным профилям, то расчетная нагрузка в стержне распределяется на обушок и перо уголка.
Зададимся катетом сварного шва, согласно СНиП.
Определим длину
шва для стержня 11-12:
для пера - , для обушка -
Определим длину сварного шва для обушка и для пера по металлу шва:
Определим длину
шва для стержня 12-13:
для пера -
,
для обушка -
Определим длину сварного шва для обушка и для пера по металлу шва:
Конструирование узла №6
Сечение стержня выполнено из равнополочных уголков └50х5 раскоса 12-13, └80х5,5 стойка 13-14. Так как уголковая сталь относится к несимметричным профилям, то расчетная нагрузка в стержне распределяется на обушок и перо уголка.
Зададимся катетом сварного шва, согласно СНиП.
Определим длину шва для стержня 12-13:
для пера - , для обушка -
Определим длину сварного шва для обушка и для пера по металлу шва:
Определим длину шва для стержня 13-14:
для пера - , для обушка -
Определим длину сварного шва для обушка и для пера по металлу шва:
Конструирование узла №7
Сечение стержня выполнено из равнополочных уголков └80х5,5 стойка 13-14
└63х5 раскос 14-15 . Так как уголковая сталь относится к несимметричным профилям, то расчетная нагрузка в стержне распределяется на обушок и перо уголка.
Определим длину шва для стержня 13-14:
для пера - , для обушка -
Определим длину сварного шва для обушка и для пера по металлу шва:
Определим длину шва для стержня 14-15:
для пера - , для обушка -
Определим длину сварного шва для обушка и для пера по металлу шва:
Конструирование узла №8
Сечение стержня выполнено из равнополочных уголков └63х5 раскос 14-15
└63х5 стойка 15-16 . Так как уголковая сталь относится к несимметричным профилям, то расчетная нагрузка в стержне распределяется на обушок и перо уголка.
Определим длину шва для стержня 14-15:
для пера -
,
для обушка -
Определим длину сварного шва для обушка и для пера по металлу шва:
Определим длину шва для стержня 15-16:
для пера - , для обушка -
Определим длину сварного шва для обушка и для пера по металлу шва:
Конструирование узла №9
Сечение стержня выполнено из равнополочных уголков └63х5 стойка 15-16
└80х5,5 раскос 16-17 . Так как уголковая сталь относится к несимметричным профилям, то расчетная нагрузка в стержне распределяется на обушок и перо уголка.
Определим длину шва для стержня 15-16:
для пера - , для обушка -
Определим длину сварного шва для обушка и для пера по металлу шва:
Определим длину шва для стержня 16-17:
для пера - , для обушка -
Определим длину сварного шва для обушка и для пера по металлу шва:
Конструирование узла №10
Определим расчетное усилие в стыковой накладке:
Расчетное усилие в накладке:
Определим требуемую площадь накладки:
Определим ширину накладки:
Определим толщину накладки:
приниаю
Определим длину шва, который крепит накладку к нижнему поясу полуфермы:
Примем катет шва
-
Расчетное усилие
на шов
=
Определим длину сварного шва по металлу шва:
Определим длину сварного шва по границе сплавления:
Принимаем длину
накладки
Расчет боковой накладки:
Определим расчетное усилие в боковой накладке:
Примем толщину
накладки равной толщине пояса
,
тогда
Определим длину сварного шва по металлу шва:
Определим длину сварного шва по границе сплавления:
Так как накладки
с двух сторон принимаем
Уголки стойки
17-17' сечением └63х5
с усилием
прикрепляем двухсторонними угловыми
швами.
для пера -
для обушка -
Определим длину сварного шва для обушка и для пера по металлу шва:
Конструирование узла №11
Определим расчетное усилие в стыковой накладке:
Расчетное усилие в накладке:
Определим требуемую площадь накладки:
Определим ширину накладки:
Определим толщину накладки:
приниаю
Определим длину шва, который крепит накладку к нижнему поясу полуфермы:
Примем катет шва -
Расчетное усилие на шов =
Определим длину сварного шва по металлу шва:
Определим длину сварного шва по границе сплавления:
Принимаем длину
накладки
Определим длину
сварного шва
Принимаем катет шва -
Определим длину сварного шва по металлу шва:
Определим длину сварного шва по границе сплавления:
Уголки стойки 17-17' сечением └63х5 с усилием прикрепляем двухсторонними угловыми швами.
для пера -
для обушка -
Определим длину сварного шва для обушка и для пера по металлу шва:
Определим длину шва для стержня 16-17:
для пера - , для обушка -
Определим длину сварного шва для обушка и для пера по металлу шва: