6.2. Коньковый узел.

Для передачи усилий поясов и раскосов в коньковом узле устанавливаются сварные стальные башмаки. Размеры определяются из условия смятия верхнего пояса.

Определяем площадь опирания торца верхнего пояса на плиту башмака из условия смятия:

Ширину плиты принимаем равной ширине верхнего пояса b=140 мм. Длина плиты:

Принимаем l=12 см.

Опорную плиту рассчитываем как однопролетную балочную плиту. Нагрузка на плиту:

Максимальный изгибающий момент:

Требуемый момент сопротивления сечения плиты:

Толщина плиты:

Принимаем δ=8 мм.

Узловой болт, к которому крепятся раскосы рассчитываем на срез и на смятие соединяемых элементов от равнодействующей усилий в раскосах, равной:

Принимаем болты диаметром d=2 см, площадью поперечного сечения А_b=3.14 см² из стали класса прочности 4.6.

Расчетное усилие по срезу, воспринимаемое одним болтом:

Расчетное усилие по смятию, воспринимаемое одним болтом:

Где R_bs и R_bp – расчетные сопротивления болтового соединения срезу и смятию соответственно;

А_b – площадь сечения болта;

γ_b – коэффициент условий работы болтового соединения;

n_s – число расчетных срезов одного болта;

d – диаметр болта;

– наименьшая суммарная толщина элементов, сминаемых в одном направлении.

Для соединения растянутого раскоса и башмака используются стальные пластины. Площадь поперечного сечения:

Принимаем 2 пластины с площадью поперечного сечения А=0.6∙6=3.6 см² каждая.

Длина швов, соединяющих уголки раскосов и стальные пластины, равна:

Принимаем l_w=4 см.

7. Расчет колонны.

Рисунок 10 – Расчетная схема рамы цеха

Сбор нагрузок, действующих на колонну:

Собственный вес фермы (см. п. 4):

Расчетная нагрузка на ферму:

Постоянное расчетное давление на стойку:

Расчетное давление на стойку от снеговой нагрузки:

Расчетную нагрузку от собственного веса стойки принимая сечение ориентировочно 0.2*0.405 м:

Ограждающие конструкции – панели стеновые с деревянным каркасом и асбестоцементными обшивками, закрепленными на шурупах. Утеплитель – минераловатные плиты общей толщиной 100 мм и плотностью 175 кг/м3. Нагрузка от стенового ограждения:

Где h_к – высота колонны;

h_ц – высота цоколя.

Расчетная ветровая нагрузка на раму от стены:

Где W₀ – нормативное значение ветрового давления;

К – коэффициент, принимаемый по табл. 6 СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» и равный для открытой местности 0.83;

С – аэродинамический коэффициент, принимаемый по прил. 4 СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» равный С_е=+0.8; С_е3=-0.4.

Давление на стену:

1. Усилия в стойках рамы.

Рама является один раз статически неопределимой системой. За лишнее неизвестное принимаем продольное усилие Х в ригеле, которое определяем для каждого типа загружения отдельно:

• От ветровой нагрузки на стены

Где Н=6.5-0.6=5.9 м.

• От стенового ограждения при расстоянии между серединой стенового ограждения и стойкой е=0.4 м:

Изгибающие моменты в заделке:

Поперечные силы в заделке стоек:

М_расч=1227.21 кгс∙м; Q_расч=563 кгс.

Где К – коэффициент учитывающий дополнительные сочетания нагрузок.