7.2 Проектирование опорных узлов фермы.
Площадь опорной плиты Апл = а х в определяем по формуле:
Апл = Fmax / [ б ]ср где:
Fmax - наибольшая опорная реакция, Н;
[ б ]ср - допускаемое напряжение на материал фундамента, мПа
[ б ]ср=3:8 МПа
Пример проектирования опорных узлов фермы
Fmax= 604080 Н
[ б ]ср = 8 мПа
Апл = 604080 : 8 = 75510 мм2
а = 1,5в
Апл —1,5в2
в
=
а = 1,5в = 1,5* 224,4 = 336,6мм
Принимаем Апл = 340 х 230 мм
Толщина плиты - 16 мм.
Диаметр анкерных болтов - 20 мм.
Отверстия в плите - диаметром 30мм.
Площадь смятия торца флонца определяем по формуле:
Асм = F / Rсм,
F - опорное давление фермы, Н;
Rсм - расчетное сопротивление опорной поверхности смятия .
Rсм = 320 мПа
Аct, = 604080 : 320 = 1888 мм2.
Таблица 8
СНиП 11-23-81
Расчетные сопротивления металла
сварных соединений с угловыми швами
Сварочные материалы |
Rсвср МПа |
|
Тип электрода по ГОСТ 9467-75 |
Марка проволоки |
|
Э 42, Э 42А |
Св-08, Св-08 А |
180 |
Э 46, Э 46 А |
Св-08 ГА |
200 |
Э 50, Э 50 А |
Св-107 А, Св-08 Г 2 С, Св-08 Г 20 Ц, ПП- АН 8, ПП- АНЭ |
215 |
Э 60 |
Св-08 Г 2 С, Св-08 Г 2 СЦ, Св-10 НМА, Св-10 Г 2 |
240 |
Э 70 |
Св-10 ХГ 2 СМА, Св-08 ХН 2 ГМО |
280 |
Э 85 |
- |
340 |
Только для швов с категорией Rf =8 мм в конструкциях их стали с пределом текучести 400 МПа (4500 кгс/см2) и более.
Таблица 9
Толщина косынок фермы
Усилие в опорном раскосе в кН |
до 200 |
200-450 |
450-750 |
750-1150 |
1150-1650 |
1650-2250 |
2250-3000 |
Толщина косынок и сухарей, мм |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
При выполнении графической части проекта в масштабе на листе формата А1 вычеркивают ферму и 5-6 видов различных узлов с уголками, проектируя косынки графически.
При проектировании узлов ферм следует соблюдать следующие общие правила:
- оси всех стержней должны пересекаться в одной точке – центре узла;
- запрещается крепить стержни в узле непосредственно друг к другу;
- необходимо применять промежуточные элементы;
- расстояние от пояса фермы до любого другого стержня должно быть не менее 50 мм (рис. 8, рис. 9);
проектирование узловой косынки осуществляется графически (рис 10):
- наносим оси стержней (все они должны пересекаться в центре узла);
- в масштабе наносим ширину элементов;
- элементы решетки располагаем не ближе 50 мм от уголка пояса и так, чотбы торчащие перо соседнего элемента не мешало сварке данного элемента, а сосоднии швы перьев, прилегающих к косынке, были не ближе 20-30 мм друг от друга;
- на элементы решетки, отсчитывая от торцов, наносим в масштабе расчетные длины швов lоб и lп;
- намечаем контур косынки по внешним границам швов за исключением опорных и коньковых узлов монтажных стыков все косынки предпочтительнее делать прямоугольными (они дешевле в изготовлении и их раскрой дает меньше отходов).
Допускаются косынки с одной сплошной стороной (молотковые). В любом случае косынка должна иметь две параллельные стороны.
-торцы элементов, окончания швов которых оказались внутри контура косынки, отодвигаем от центра узла так, чтобы граница расчетной длины швов вышла на контур косынки;
- косынки для удобства сварки выпускаем за пояс на 10-15 мм, исключение составляет утопленные косынки узлов верхнего пояса;
- измеряем (в масштабе) полученные размеры косынки и наносим на чертеж узла. Толщина косынки выбираем из таблицы №8.
|
|
Рис. 8
Рис. 9
Рис. 10 Пример проектирования узловой косынки.
Схема усилий, передающихся с пояса на косынку.
|
|
Рис. 11 Опорный узел фермы
Приложение №1 к курсовому проекту Таблица 1 «Расчетные данные элементов фермы»
|
|||||||||||||||||||||
Элементы фермы |
Обозначение на чертеже |
Геометрич. длина стержней |
Расчетное усиление, кН |
Расчетные длины |
Принятое сечение |
Площадь, кв. мм |
Радиусы инерции |
Гибкость |
l min |
Ry, мПа |
б, мПа |
Расчетная длина |
Длина швов |
Rср, мм |
мПа |
Zо или Хо |
|||||
lx |
ly |
rx |
ry |
lx |
ly |
lоб |
lперо |
||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
|
Верхний пояс |
b-1 |
2520
|
0.000 |
2520
|
2520
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
с-3 |
2520
|
-956.,460 |
2520
|
2520
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
d-4 |
2520
|
-956,460 |
2520
|
2520
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
е-6 |
2520
|
-1208,160 |
2520
|
2520
|
125х14 |
33,37 33,37 33,37 33,37 |
37,50 37,50 37,50 37,50 |
56,25 56,25 56,25 56,25 |
67.20 67,20 67,20 67,20 |
44,80 44,80 44,80 44,80 |
0,805 0,805 0,805 0,805 |
240 240 240 240 |
225 225 223 |
440 440 440 440
|
225 225 225 225 |
95 |
200 200 200 200 |
196 196 196 196 |
36,1 36,1 36,1 36,1 |
||
f-7 |
2520
|
-1208,160 |
2520
|
2520
|
125х14 |
33,37 33,37 33,37 33,37 |
37,50 37,50 37,50 37,50 |
56,25 56,25 56,25 56,25 |
67.20 67,20 67,20 67,20 |
44,80 44,80 44,80 44,80 |
0,805 0,805 0,805 0,805 |
240 240 240 240 |
223 |
440 440 440 440
|
225 225 225 225 |
95 |
200 200 200 200 |
196 196 196 196 |
36,1 36,1 36,1 36,1 |
||
k-9 |
2520
|
-1107,480 |
2520
|
2520
|
125х14 |
33,37 33,37 33,37 33,37 |
37,50 37,50 37,50 37,50 |
56,25 56,25 56,25 56,25 |
67.20 67,20 67,20 67,20 |
44,80 44,80 44,80 44,80 |
0,805 0,805 0,805 0,805 |
240 240 240 240 |
225 225 223 |
440 440 440 440
|
225 225 225 225 |
95 |
200 200 200 200 |
196 196 196 196 |
36,1 36,1 36,1 36,1 |
||
m-10 |
2520
|
-1107,480 |
2520
|
2520
|
125х14 |
33,37 33,37 33,37 33,37 |
37,50 37,50 37,50 37,50 |
56,25 56,25 56,25 56,25 |
67.20 67,20 67,20 67,20 |
44,80 44,80 44,80 44,80 |
0,805 0,805 0,805 0,805 |
240 240 240 240 |
223 |
440 440 440 440
|
225 225 225 225 |
95 |
200 200 200 200 |
196 196 196 196 |
36,1 36,1 36,1 36,1 |
||
n-12 |
2520
|
-1196,030 |
2520
|
2520
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1-13 |
2520
|
-1196,030 |
2520
|
2520
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
o-15 |
2520
|
-956,460 |
2520
|
2520
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
p-16 |
2520
|
-956,460 |
2520
|
2520
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
s-18 |
2520 |
0,000 |
2520 |
2520 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Нижний пояс
|
2-0 5-0 8-0 11-0 14-0 17-0
|
5000
|
619,180 1122,580 1182,990 1182,990 1122,580
|
5000
|
5000
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5000
|
1122,580 |
5000
|
5000
|
160х100х10 160х100х10 |
25,28 |
|
|
|
|
|
240 240
|
222 234
|
430 430
|
215 215
|
95 95
|
200 200
|
197 197
|
|
|||
5000
|
1182,990 |
5000
|
5000
|
160х100х10 160х100х10 |
25,28 |
|
|
|
|
|
240 240
|
222 234
|
430 430
|
215 215
|
95 95
|
200 200
|
197 197
|
|
|||
5000
|
1182,990 |
5000
|
5000
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
5000
|
1122,580 |
5000
|
5000
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
5000
|
619,180
|
5000
|
5000
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Стойки |
a-1 3-4 6-7 9-10 12-13 15-16 18-h |
2000 |
-50,340 |
2000 |
2000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2623 |
-100,680 |
2623 |
2623 |
75х7 |
10,15 |
22,50 |
33,75 |
117,00 |
78,00 |
0,419 |
240 |
237 |
120 |
40 |
20 |
200 |
199,7 |
21 |
|||
3267 |
-100,680 |
3267 |
3267 |
75х7 |
10,15 |
22,50 |
33,75 |
117,00 |
78,00 |
0,419 |
240 |
237 |
120 |
40 |
20 |
200 |
199,7 |
21 |
|||
3800 |
226,530 |
3800 |
3800 |
75х7 |
10,15 |
22,50 |
33,75 |
117,00 |
78,00 |
0,419 |
240 |
237 |
330 |
150 |
65 |
200 |
196 |
21 |
|||
3267 |
-100,680 |
3267 |
3267 |
75х7 |
10,15 |
22,50 |
33,75 |
117,00 |
78,00 |
0,419 |
240 |
237 |
120 |
40 |
20 |
200 |
199,7 |
21 |
|||
2623 |
-100,680 |
2623 |
2623 |
75х7 |
10,15 |
22,50 |
33,75 |
117,00 |
78,00 |
0,419 |
240 |
237 |
120 |
40 |
20 |
200 |
199,7 |
21 |
|||
2000 |
-50,340 |
2000 |
2000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Продолжение
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
Раскосы |
1-2 2-3 4-5 5-6 7-8 8-9 10-11 11-12 13-14 14-15 16-17 17-18 |
3400 |
-830,610 |
3400 |
3400 |
125х12 |
37,50 |
56,25 |
90,60 |
60,40 |
0,612 |
240 |
235 |
235 |
500 |
270 |
115 |
200 |
198 |
35,3붭 |
3400 |
453,060 |
3400 |
3400 |
120х8 |
|
|
|
|
|
240 |
241 |
241 |
470 |
250 |
110 |
200 |
197 |
32,5 |
||
3870 |
-276,870 |
3870 |
3870 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3870 |
100,680 |
3870 |
3870 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
4370 |
25,170 |
4370 |
4370 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
4370 |
-140,950 |
4370 |
4370 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
4370 |
-140,950 |
4370 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
4370 |
4370 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3870 |
100,680 |
3870 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3870 |
-276,870 |
3870 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3400 |
453,060 |
3400 |
|
120х8 |
|
|
|
|
|
240 |
241 |
241 |
470 |
250 |
110 |
200 |
197 |
32,5 |
||
3400 |
-830,610 |
3400 |
|
125х12 |
37,50 |
56,25 |
90,60 |
60,40 |
0,612 |
240 |
235 |
500 |
500 |
270 |
115 |
200 |
198 |
35,3 |
В заключение отражаются особенности спроектированной конструкции, выбор материала, профилей элементов, типовых сварных соединений, допустимых режимов работы по нагрузкам, объясняются проведенные расчеты фермы