Расчёт угловых швов

Ф ланговые угловые швы характеризуются неравномерностью распреде­ления напряжений по поперечному сечению элемента и по длине шва. Основной является работа на срез. угловые швы условно рассчитывают на срез по двум сече­ниям: по металлу шва и по металлу границы сплавления

П о металлу шва: k_f * sin 45 = 0,7к_f.β_f=0,7

N/β_fk_fl_wfR_wfγ_c<=1 ; l_wf = N/β_fk_fR_wfγ_c

где l_w - расчетная длина шва, принимаемая на 10 мм меньше фактической длины;

N- продольное усилие; k_f - продольное высота шва по катету; γ_с- коэффициент условий работы срединения ;R_wf - расчетное сопротивления углового шва срезу по металлу шва.

По металлу границы сплавления:

N/β_zk_fΣl_wR_wzγ_c<=1 ,где R_wz - расчетное сопротивления углового шва срезу по металлу границы сплавления: R_wz = 0,45R_un;

R_un - временное сопротивление стали разрыву ( т.В5 СП) β_z - коэффициент принимаемый по табл. 39 СП

При назначении и конструировании сварного соединения должны быть выполнены следующие требования:

1.k_{f max} < 1,2 * t_min, где t_min - наименьшая из толщин свариваемых элементов;

2.kf min >= kf (min n) ^, где k_f (min n) ^-- по т.38 СП

3. lw min >=4k_f>=40mm

4.l_{w max} < 85β_f*k_f,

При одновременном действии на угловой шов сдвигающих сил и момента , напряжения, действующие на одну площадку, но в перпендикуляр­ных направлениях, геометрически суммируются.

Швы различной толщины выполняют сварочным током разной силы, поэтому для упрощения сварочных работ в одной отправочной марке следует иметь не более двух-трех типоразмеров швов.

При разных толщинах свариваемых элементов допускается принимать швы с раз­ными катетами. При этом катет, примыкающий к более тонкому элементу, должен быть не более 1,2t, где t - толщина этого элемента, а катет, примы­кающий к более толстому элементу, - не менее указанного в табл. 38 СП .При проектировании сварных соединений необходимо назначить кате­ты угловых швов такими, чтобы их можно было заварить за один проход, так как устройство многослойного шва требует значительных затрат на зачистку поверхности уже выполненных сварных швов от шлака и брызг.

Фермы.

Фермой называют решетчатую сквозную конструкцию, состоящую из отдельных прямолинейных стержней, соединенных между собой в узлах. Элементы фермы работают на растяжение или на сжатие. Фермы, по сравне­нию со сплошными балками, экономичны по затрате металла, им легко при­дают любое очертание и форму, но по трудоемкости изготовления фермы менее технологичны. Целесообразность применения ферм возрастает с уве­личением пролета и уменьшением нагрузки на ферму.

Легкими фермами называются фермы, стержни которых выполняются из мелкосортного проката (уголков, швеллеров малых номеров, труб).

Все фермы можно классифицировать:

1.По пространственной компоновке:плоские - все стержни лежат в одной плоскости;пространственные.

2 .Поочертанию поясов:треугольные;с параллельными поясами;трапецеидальные;сегментные;полигональные.

3 .Посистеме решетки: раскосные; треугольные; полураскосные; составные (шпренгельные);крестовые;перекрестные;ромбические.

4.По статической схеме:балочные;арочные;рамные;вантовые.

5.По способу соединения элементов в узлах:сварные;болтовые.

6.По величине максимальных усилий:легкие - с сечением элементов из простых прокатных или гну­тых профилей при усилиях в стержнях N<3000 кН; тяжелые - с элементами составного сечения при усилии в стержнях N>3000 кН.

Наиболее распространены фермы треугольные, трапециидальные и с параллельными поясами.

Фермы треугольного очертания применяют при значительном уклоне кровли, они рациональны для консольных систем, а также для балоч­ных систем при сосредоточенной нагрузке в середине пролета. Они имеют наибольшую высоту, их применяют при пролетах не более 36 м.

Они обла­дают следующими недостатками:

1.сложен острый опорный узел;

2.шарнирное сопряжение фермы с колоннами;

3.длинные стержни решетки в середине.

Фермы трапецеидального очертания лучше соответствуют эпюре изгибающих моментов и не имеют недостатков ферм треугольного очертания.

Фермы с параллельными поясами являются основным типом ферм в покрытиях промышленных зданий. Равные длины стержней поясов и решетки, одинаковая схема узлов и минимальное количество стыков поясов обеспечивают в таких фермах наибольшую повторяемость деталей.

Расстояние между узлами решетки пол верхнему поясу называется па­нелью фермы. Величина панели назначается по ширине стандартных желе­зобетонных плит покрытий 1,5 м и 3 м. Наиболее распространенная решетка - треугольная. Различают фермы с восходящими и нисходящими опорными раскосами. Для уменьшения длины панели добавляют стойки. При больших давлениях про­гонов и значительных пролетах ферм с целью уменьшения размеров панелей с сохранением нормального угла наклона раскосов применяют шпренгельную решетку.