2. Расчет и конструирование заводского стыка поясов

С целью экономии металла для ферм L ≥ 30 м сечения поясов изменяют по длине, уголки при этом перекрывают листовыми накладками.

Уголок с большим усилием заводим за центр узла на 500 мм, зазор между поясными уголками принимаем 40 мм.

Узел 4:

Определяем толщину листовой накладки:

А_н = b_н^.t_н ≥ b_уг^.t_уг = 75^. 5 = 375 мм²

Из конструктивных соображений имеем:

b_н = b' – 40 + (20…30);

b_н = 110 – 40 + 20 = 90 мм.

Толщина накладки:

мм

По ГОСТ 82-70* принимаем t_н = 10 мм.

A_н= 90 × 10 = 900 мм².

Усилие вертикальных полок стыкуемых уголков передается через фасонку, поэтому должно удовлетворяться условие:

h_ф × t_ф = A_ф ³ 2 × A_в.п. » 2 × b_в.п. × t_уг;

откуда:

мм.

Графически построенная фасонка получилась высотой

Следовательно A_ф = - условие выполняется.

Работа таких узлов достаточна сложна, поэтому проверку прочности ослабленного сечения выполняют условно на центральное растяжение:

;

кН/см² < R_y = 24 кН/см².

Прикрепление стыкуемого уголка к накладке рассчитывается по предельному усилию, которое может выдержать накладка:

N_расч = N_н = А_нR_y = 9^.24 = 216 кН.

Приняв одинаковый шов для пера и обушки, находим величину напуска накладок:

мм.

Прикрепление вертикальной полки стыкуемого уголка к фасонке рассчитывают на предельное усилие, воспринимаемое расчетным сечением фасонки:

N_ф = А_фR_y = 28^.24 = 672 кН.

Задаваясь величиной катета шва k_ф = 6мм, находим требуемую длину швов:

мм

2.6.3. Расчет и конструирование опорных узлов

Монтажными узлами являются узлы фермы с колонной и укрупнительный стык отправочнйх элементов.

Конструкция опорных узлов зависит от способа сопряжения фермы с колонной.

В данном курсовом проекте по заданию принят шарнирный способ сопряжения фермы с колонной при опирании стропильной фермы на колонну сбоку.

Верхний опорный узел:

Нижний опорный узел:

Узел 2:

Толщину и ширину фланца принимают конструктивно и обычно равной толщине и ширине фланца верхнего опорного угла и проверяем прочность торцевой поверхности на смятие по формуле:

Где - расчетное сопротивление по смятию при наличии пригонки (СНиП II-23-81*).

- нормативное сопротивление по временному сопротивлению.

V=239,88– опорная реакция фермы.

кН/м

В швах, прикрепляющих фасонку к фланцу, возникают срезающие напряжения:

- от опорной реакции V вдоль шва:

- от распора H=257,065 кН перпендикулярно шву:

- от изгибающего момента вследствие эксцентричного действия силы Н, создающей момент

Где e – расстояние от середины фасонки до линии действия силы H.

Прочность швов при условном срезе проверяют по формуле:

Условие прочности выполняется.

Для крепления фермы к колонне предусматривают болты нормальной точности, которые работают на растяжение. С целью унификации диаметр болтов принимают как и для верхнего узла d=20 мм

Опорный столик передает опорную реакцию V на колонну. По конструктивным требованиям принимаем длину столика 260 мм

Где 2/3 учитывает возможный эксцентриситет приложения опорной реакции.

Ширину столика принимают конструктивно: