Раскосы 2б,2’б’.
Расчетное усилие N= -113,09т.
Гибкость стержня λ=120.
Длина стержня l=5,23 м
Вычислим требуемые радиусы инерции сечения по формулам
=418/120=3,49 см
=523/120=4,36 см
По Приложению 3 методического пособия находим величину коэффициента .
=
=107,91
Выбираем сечение состоящие из двух равнополочных уголков 200х14 со следующими характеристиками: А=54,6х2=109,2 , =6,20 см, =8,81 см, толщина фасонки =16 мм.
Вычисляем гибкость в плоскости и из плоскости фермы
=418/6,2=84,4≤[λ]=120
=523/8,81=59,36 ≤[λ]=120
.
По максимальному значению гибкости =84,4 определяем по Приложению 3 методического пособия =0.612.
Проверяем стержень принятого сечения на устойчивость по формуле
σ =113,09/109,2=1,035
=2,5·0,612·1=1,53
1,035 <1,53 - условие выполняется. Принимаем выбранное сечение.
Стойка 8 4
Расчетное усилие N= -220,59т.
Гибкость стержня λ=120.
Длина стержня l=3,2 м
Вычислим требуемые радиусы инерции сечения по формулам
=320/120=2,7 см
=320/120=2,7 см
По Приложению 3 методического пособия находим величину коэффициента .
=
=210,5
Выбираем сечение состоящие из двух равнополочных уголков 200х30 со следующими характеристиками: А=111,54х2=223,08 , =6,0см, =9,12 см, толщина фасонки =16 мм.
Вычисляем гибкость в плоскости и из плоскости фермы
=320/6,0=53,4≤[λ]=120
=320/9,12=35,1 ≤[λ]=120
.
По максимальному значению гибкости =53,4 определяем по Приложению 3 методического пособия =0.805.
Проверяем стержень принятого сечения на устойчивость по формуле
σ =220,59/223,08=0,99
=2,5·0,0,805·1=1,05
0,99 <1,05 - условие выполняется. Принимаем выбранное сечение.
Стойка 1 5
Расчетное усилие N= -9,88т.
Гибкость стержня λ=120.
Длина стержня l=3,2 м
Вычислим требуемые радиусы инерции сечения по формулам
=320/120=2,7 см
=320/120=2,7 см
По Приложению 3 методического пособия находим величину коэффициента .
=
=9,43
Выбираем сечение состоящие из двух равнополочных уголков 90х6 со следующими характеристиками: А=10,6х2=21,2 , =2,78см, =4,26 см, толщина фасонки =16 мм.
Вычисляем гибкость в плоскости и из плоскости фермы
=320/2,78=115,1≤[λ]=120
=320/4,26=75,12 ≤[λ]=120
.
По максимальному значению гибкости =115,1 определяем по Приложению 3 методического пособия =0.419.
Проверяем стержень принятого сечения на устойчивость по формуле
σ =9,88/21,2=00,47
=2,5·0,0,419·1=1,048
0,47 <1,048 - условие выполняется. Принимаем выбранное сечение.
Стойка 2 6
Расчетное усилие N= -19,77т.
Гибкость стержня λ=120.
Длина стержня l=3,2 м
Вычислим требуемые радиусы инерции сечения по формулам
=320/120=2,7 см
=320/120=2,7 см
По Приложению 3 методического пособия находим величину коэффициента .
=
=18,87
Выбираем сечение состоящие из двух равнополочных уголков 90х6 со следующими характеристиками: А=10,6х2=21,2 , =2,78см, =4,26 см, толщина фасонки =16 мм.
Вычисляем гибкость в плоскости и из плоскости фермы
=320/2,78=115,1≤[λ]=120
=320/4,26=75,12 ≤[λ]=120
.
По максимальному значению гибкости =115,1 определяем по Приложению 3 методического пособия =0.419.
Проверяем стержень принятого сечения на устойчивость по формуле
σ =9,88/21,2=00,47
=2,5·0,0,419·1=1,048
0,47 <1,048 - условие выполняется. Принимаем выбранное сечение.
Подобранные сечения стержней фермы сведем в таблицу.
Таблица 5. Сечения стержней стропильной фермы.
Наименование эл-та |
Обозначение стержня |
Размер сечения |
Верхний пояс |
- |
200х25 |
Нижний пояс |
- |
180х12 |
Раскосы |
1г,га |
200х16 |
2а, ,2’а’ |
200х12 |
|
2б,2’б’. |
200х14 |
|
3в,3’в’ |
140х9 |
|
3б,3’б’ |
140х9 |
|
4в,4’в’ |
75х6 |
|
Стойки |
8 4 |
200х30 |
|
1 5 |
90х6 |
|
2 6 |
90х6 |
5. Конструирование и расчет узлов фермы.
Стержни ферм из парных уголков соединяются между собой в узлах фасонками. Плановые размеры фасонки определяются в основном размещением сварных швов. Очертания фасонки должны быть наиболее простыми и иметь хотя бы две параллельные стороны.
Последовательность конструирования узла:
1. Проводим оси всех стержней, подходящих к узлу, через центр узла.
2. Отложив от осей расстояния до пера и обушка, проводим линии, параллельные оси стержня.
3.
Торцы уголков решетки обрезают нормально
осям стержней так чтобы расстояние
между торцом и краем пояса было бы не
меньше указанного в Таблице 6 методического
пособия.
4. Вычисляем требуемые длины сварных швов раздельно по перу и обушку.
Усилие,
приходящееся на один шов обушка и пера
каждого из парных уголков, будет
соответственно:
,
где
- усилие в стержне;
-
коэффициенты, учитывающие неравномерность
усилия, приходящегося на на обушок и
перо, принимаются по Таблице 7 методического
пособия.
Прочность
швов обеспечена если выполняется
условия:
,
Требуемые длины швов по обушку и перу
,
где
-
коэффициент глубины проплавления по
металлу шва, зависящий от типа сварки
и катета шва, для ручной и полуавтоматической
сварки
.
-
катеты углового шва со стороны обушка
и пера, назначаются проектировщиком
,
где
минимальная из толщин
или
.
,
обычно
округляется в большую сторону до величины
кратной 2 мм.
-
расчетное сопротивление углового
сварного шва по металлу шва, принимаем
.
- коэффициент условий работы конструкции, принимаем .
Требуемые
геометрические длины швов с учетом
непровара и пережога металла на концах
шва опеделяются по формулам
.
5. По крайним точкам шва очерчивают контур фасонки.
5.1. Расчет промежуточного узла верхнего пояса.
Расчет шва для раскоса б2.
=0.5·0.7·113,09=39,58
т.
=0.5·0.3·113,09=16,96
т.
=0.8·1,6·1.85·1=2,37
т/см
=0.8·1,4·1.85·1=2,072
т/см
=39,58/2,37=17
см
=16,96/2,072=8,5
см
=0.8·1,6·17·1.85·1=40,26
т.
=39,58 т< =40,26 т - прочность шва по обушку обеспечена
=0.8·1,4·8,5·1.85·1=17,61
т.
=16,96 т< =17,61 т - прочность шва по обушку обеспечена
=17+1=18см
=8,5+1=9,5см
Расчет шва для раскоса б3.
=0.5·0.7·51,52=18,03 т.
=0.5·0.3·51,52=7,73
т.
=0.8·1,6·1.85·1=2,37 т/см
=0.8·1,4·1.85·1=2,072 т/см
=18,03/2,37=8 см =7,73/2,072=4 см
=0.8·1,6·8·1.85·1=18,95 т.
=18,03 т< =18,95 т - прочность шва по обушку обеспечена
=0.8·1,4·4·1.85·1=8,29 т.
=7,73 т< =8,29 т - прочность шва по обушку обеспечена
=8+1=9см =4+1=5см
Фасонка имеет размеры h=495 мм, l=720 мм.
Поясные
швы: по обушку
,
,
по перу
рассчитываются на равнодействующую
=
=284,63
т..
Длина
шва
=34,6-1=33,6
см
Длина
шва
=13,4-1=12,4
см
=33,6+12,4=46 см
=
-1=72-1=71
см
Катет
шва принимаем
=14
мм,
=14мм
Для
правильно запроектированных швов
выполняются условия:
=0,5·0,7·284,63=89,62
т.
=0,8·1,4·46·1,85·1=95,31 т
=89,62 т< =95,31 т - прочность шва по обушку обеспечена
=0,5·0,3·284,63=42,62
т.
=0,8·1,4·71·1,85·1=147,11 т
=42,62 т< =147,11 т - прочность шва по обушку обеспечена
В местах опирания ж/б плит на уголки верхнего пояса приваривается накладка толщиной 12 мм.
