Расчет укрупнительного стыка фермы.

Верхний узел воспринимает лишь сжимающие усилия, поэтому проектируем фланцевый стык на болтах, которые принимаем конструктивно: 4 штуки 24, нормальной точности, класса 5.6.

Рис. 6.5

Нижний узел воспринимает лишь растягивающие усилия, поэтому определим количество болтов, требуемое для осуществления стыка.

Растягивающее усилие в нижнем поясе .

Необходимое число болтов:

,

где – несущая способность одного болта на растяжение.

Принимаем болты нормальной точности d=24, класса 5.6, с .

– расчетное сопротивление болта растяжению, принимается по табл. 58* [1].

Несущая способность одного болта .

Тогда необходимое число болтов:

.

Исходя из приемлемых габаритов фланца, такое количество болтов недопустимо.

Принимаем болты d=30, класса 6.6, с .

Несущая способность одного болта: .

Тогда необходимое число болтов:

.

Принимаем 12 болтов нормальной точности d=30, класса 6.6.

Рис. 6.6

Расчет опирания фермы на колонну.

Верхний узел.

В узле крепления верхнего пояса рамная сила стремится оторвать фланец от колонны и вызывает его изгиб, поэтому болты, крепящие фланец к колонне, рассчитываем на растяжение.

,

где – расстояние между осями верхнего и нижнего поясов, ;

– опорный момент фермы, .

Линия действия силы проходит через центр фланца, поэтому усилие растяжения во всех болтах одинаково, а необходимое число болтов:

,

где – несущая способность одного болта на растяжение.

Принимаем болты нормальной точности d=24, класса 5.6, с .

– расчетное сопротивление болта растяжению, принимается по табл. 58* [1].

Несущая способность одного болта .

Тогда необходимое число болтов:

.

Принимаем 4 болта нормальной точности d=24, класса 5.6.

Рис. 6.7

Нижний узел.

В нижнем узле действуют сразу несколько сил: горизонтальные силы и от опорного момента и распора рамы, прижимающие фланец к колонне, и опорное давление , которое передается на опорный столик.

Болты крепления фланца к колонне принимаем конструктивно, 4 болта нормальной точности d=24.

Принимаем опорный столик из листа , давление на него:

,

где – опорные реакции, вызванные постоянной и снеговой нагрузкой в отдельности.

Рис. 6.8

Высота опорного столика принимается исходя из условия размещения сварного шва, который крепит столик к колонне:

,

где – коэффициент, учитывающий возможный эксцентриситет передачи нагрузки;

– наименьшее из значений и .

Применяем полуавтоматическую сварку в нижнем положении под флюсом сварочной проволокой Св-08ГА, диаметр проволоки . При : , .

По табл. 56 [1]: ;

,

где – нормативное временное сопротивление стали разрыву, для стали С255 (для проката толщиной 20…40 мм):.

По металлу шва:

;

по металлу границы сплавления:

.

Тогда принимаем .

Получим необходимую длину шва:

.

Максимальная длина сварного шва:

, условие выполняется, принимаем опорный столик высотой .

37