3.5 Расчет раскосов

Раскосы проектируем исходя из расчета по предельной гибкости.

Расчетная длина l_ef=l;

l_ef=5,05м.

Требуемый радиус инерции

i_тр=

i_тр=505/400=1,26см.

Выбираем сечение имеющее наименьшую площадь.

Принимаем ∟45х3, А=2,65см², i_тр=1,39см.

3.6 Подбор сечения нижнего пояса

Нижний пояс проектируем из двух деревянных и одного металлического стержней. Деревянные стержни проектируем клееными одинакового сечения из досок толщиной 40мм и высотой 240мм.

Принимаем сечение раскосов bxh=175x240мм.

Проверяем сечение:

,

,

,

f_c,o,d = 15 ·1,2·1,05·1·1,02 /0,95=20,29МПа=2,029кН/см² .

, т. е. принятое сечение удовлетворяет условиям прочности с запасом прочности 14,5%.

Металлический стержень выполняем из стали марки ВСт3пс6-1(С245), R_у=240МПа=24кН/см² (≤20мм)

N = 112,2 кН.

Требуемая площадь сечения:

А_тр = = =4,92см².

Принимаем 2∟45х3, А=5,3см².

3.7 Решение и расчет узлов фермы

Нижний пояс соединяется косынками на болтах, с требуемой площадью:

где 0,8- коэффициент учитывающий ослабление сечения.

Rs=235 МПа – расчетное сопротивление стали:

Принимаем 3 болта диаметром d=1,6см А=2,01см² (по сортаменту)

Сварка полуавтоматическая под флюсом сварочной проволокой марки СВ-08А (ГОСТ 2246-70^*) диаметром d=2мм.

Для автоматической и полуавтоматической сварки при d = 1,4 – 2, при нижнем, горизонтальном, вертикальном положении шва, коэффициенты и расчётные сопротивления, принимаемые при расчёте:

а) по металлу шва:

R_wf = 180МПа, _wf = 1, _f = 0,9;

б) по металлу границы сплавления:

R_un = 370МПа, R_wz = 0,45  R_un = 0,45  370 = 166,5МПа, _wz = 1, _z = 1,05.

Несущая способность сварных швов определяется прочностью металла и определяется по формуле:

где N_об(п) – усилие, действующие на обушок(перо) уголков;

n - количество швов(n=2);

a - длина шва на непровар (а=1-2см);

K_f - катет сварного шва.

Величина сварного шва должна быть в пределах:

K_f,min ≤ K_f ≤ K_f,max

где K_f,min – минимальный катет(K_f,min =6мм) ;

K_f,max - максимальный катет шва, равный:

- для шва по обушку 1,2∙t_уг;

- для шва по перу:

K_f,max= t_уг -1мм, при t_уг ≤ 6мм;

K_f,max t_уг -2мм, при t_уг = 7-16мм;

где t_уг – толщина прикрепляемого уголка.

K_f,max= 3-1=2, принимаем 6мм.

Величина длины швов должна быть кратной 10мм, минимальная длинна шва, принимается =60мм.

-по обушку

-по перу.

Выполняем проверку шва, прикрепляющего фасонку к опорному фланцу. Касательное напряжение:

где

Условие соблюдается.

4 Статический расчет поперечной рамы и расчет стойки

Расчетная рама поперечника здания представляет собой одиножды статически неопределимую раму с жестко защемленными колонами и условно жестким ригелем, шарнирно опертым на колонны.

Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки на высоте z над поверхностью земли: ,

где w_o – нормативное значение ветрового давления;

к – коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте;

с – аэродинамический коэффициент.

Определение расчетных усилий в колоне от постоянной и двух временных (снеговой и ветровой), умножаемых на коэффициент сочетания .

Расчетная длина клееной армированной колоны принимается в плоскости рамы , а из плоскости - . Сечение колонн проектируется прямоугольным с соотношением размеров . Ширина сечения b определяется исходя из предельной гибкости , после чего назначается высота сечения в пределах .

Доски принимаются по сортаменту толщиной не более 40мм.

Крепление колонны к фундаменту производится при помощи анкерных болтов, работающих на растяжение.