4.4. Розрахунок прикріплень у вузлах ферми
4.4.1. Розрахунок прикріплень стержнів решітки до фасонок
Виконуємо розрахунок прикріплення елементів решітки у вузлі В напівавтоматичним зварюванням із застосуванням зварювального дроту Св–08А діаметром 1 мм в середовищі вуглекислого газу. γс=1. γwf=1. Матеріал елементів – сталь марки С 255 (18ГПС) з Run= 370 МПа. Rwf= 180 МПа; Rwz=0,45Run=0,45 370 = 166,5 МПа; βf=0,7; βz=1.
Перевіряємо умову Rwfβf= 1800,7 = 126 МПа< Rwzβz= 166,51 = 166,5 МПа.
Розрахунок зварних з’єднань виконуємо тільки в перерізі по металу шва.
Для стержня 9-10 з N= -710,86 кН визначаємо необхідні площі зварних швів:
а)
біля обушка
см2;
б)
біля пера
см2.
Катети швів:
а) біля обушка кfc=1,2ta=1,214 = 16,8 мм, приймаємо кfc= 17 мм;
б) біля пера кft=ta- 2 мм = 14 – 2 = 12 мм, приймаємо кft= 12 мм.
Розрахункові довжини швів:
а)
біля обушка
см, приймаємо
12
см;
б)
біля пера
см, приймаємо
8
см.
Аналогічно обчислюємо довжини швів для всіх елементів решітки (табл. 4.4).
4.4.2. Розрахунок прикріплень поясів до фасонок
Виконуємо розрахунок прикріплення зварними швами фасонки до поясних кутиків у вузлі В.
Вихідні дані: N2= -631,1 кН; N1= 685,2 кН; F= 95,19 кН; Rwf= 180 МПа; γwf=γc=1.
Переріз поясу тавровий із двох рівнополицевих кутиків ∟12510. Товщина фасонки tр= 14 мм.
Рівнодіюча сил
кН.
Необхідні площі швів:
а) біля обушка
см2;
б
33
см2.
Розрахункова довжина зварних швів:
ℓwc=ℓpc-1 см= 25 – 1 см + 17 - 1 см = 40 см; ℓwt=ℓpt-1 см = 69 - 1 см = 68 см,
де ℓwc= (49 + 40) см і ℓwt= 101 см – довжина контакту фасонки з поясними кутиками відповідно з боку обушка і з боку пера (розміри з креслення).
Катети швів призначають так, щоб їх розмір задовольняв умові міцності і конструктивним вимогам:
а)
біля обушка
см;
см;
б)
біля пера
см;
см;
Приймаємо кfc= 5 мм; кft= 5 мм.
Аналогічно обчислюємо катети швів в інших вузлах і результати записуємо в табл. 4.5.
Т
аблиця
4.4
Розрахунок прикріплення стержнів ферми до фасонок
№№ стержнів |
Переріз одного кутика |
Зусилля в стержні, кН |
Обушок |
Перо |
||||||||
Необхідна площа шву Аnec,c, см2 |
Кfc, см |
Довжина шву, см |
Дійсна площа шву Аnec,c, см2 |
Необхідна площа шву Аnec,t , см2 |
Кft, мм |
Довжина шву, см |
Дійсна площа шву Аnec,t , см2 |
|||||
pозрахун-кова, ℓwfc |
дійсна ℓ*fc , см |
pозрахун-кова, ℓwft |
дійсна, ℓ*ft, см |
|||||||||
3-9
|
└ 125×10 |
685,2 |
13,32 |
1,2 |
15,86 |
17 |
14,28 |
5,71 |
0,80 |
10,20 |
12 |
10,08 |
6-14 |
└ 125×10 |
691,08 |
13,44 |
1,2 |
16,00 |
17 |
14,28 |
5,76 |
0,80 |
10,28 |
12 |
10,08 |
1-10 |
└ 100×8
|
413,12 |
8,03 |
0,7 |
16,39
|
18 |
8,82 |
3,44 |
0,50 |
9,84 |
11 |
6,16 |
1-13 |
└ 100×8 |
708,21 |
13,77 |
1,0 |
19,67 |
21 |
14,70 |
5,90 |
0,60 |
14,05 |
16 |
11,20 |
9-10 |
└ 125×14 |
710,86 |
13,85 |
1,6 |
12,37 |
14 |
15,68 |
5,94 |
1,20 |
7,07 |
9 |
10,08 |
10-11 |
└ 80×6 |
424,66 |
8,28 |
0,7 |
16,90 |
18 |
8,82 |
3,55 |
0,50 |
10,14 |
14/12 |
6,86
|
12-13 |
└ 100×8 |
245,62 |
4,80 |
1,0 |
7,14 |
9/15 |
6,05 |
2,06 |
0,60 |
4,89 |
6 |
4,03 |
13-14 |
└ 70×5 |
28,6 |
0,56 |
0,6 |
1,32 |
6 |
2,52 |
0,24 |
0,50 |
0,68 |
6/9 |
2,52 |
11-12 |
└ 70×5 |
95,19 |
1,85 |
0,6 |
4,41 |
7/18 |
2,94
|
0,79 |
0,50 |
1,89 |
6/18 18 |
2,52 |
14-15 |
└ 50×5 |
41,88 |
0,81 |
0,6 |
1,94 |
6 |
2,52 |
0,35 |
0,50 |
1,00 |
6 |
2,52 |
Таблиця 4.5
Розрахунок прикріплення поясних стержнів до фасонок
№№ вузлів |
Силові фактори, кН |
Обушок |
Перо |
|||||||
N1 |
N2 |
F |
N |
Необхідна площа шву Аnec,c, см2 |
Розрахункова довжина шву, ℓwfc, см |
Прийнятий катет шву Кfс, мм |
Необхідна площа шву Аnec,t , см2 |
Розрахункова довжина шву, ℓwft см |
Прийнятий катет шву Кft, мм |
|
В |
685,2 |
-631,1 |
95,19 |
109,4895 |
2,13 |
43,00 |
5 |
0,91 |
70,00 |
5 |
Г |
-631,1 |
-631,1 |
95,19 |
95,19 |
1,85 |
12,00 |
5 |
0,79 |
24,00 |
5 |
Е |
-631,1 |
-691,08 |
95,19 |
112,5111 |
2,19 |
21,00 |
5 |
0,94 |
48,00 |
5 |
Д |
-691,08 |
708,21 |
0 |
17,13 |
0,33 |
63,00 |
5 |
0,14 |
63,00 |
5 |