4. Расчет узлов фермы

4.1 Нижний опорный узел

а) Нагрузка на узел:

Опорное давление определяем как сумму усилий в надкрановой части колонны от постоянной и снеговой нагрузок (II, табл.1.3.2, сечение B)

кг,

Максимальную величину распора , вызванного опорным моментом фермы кг·см,

кг,

б) Размеры опорной фасонки:

Толщину опорной фасонки принимаем равной толщине узловых фасонок мм.

Ширину и высоту опорной фасонки определяем из условия расположения швов, прикрепляющих уголки опорного раскоса и нижнего пояса к опорной фасонке.

Принимаем двухсторонний шов с катетом мм.

Сварка полуавтоматическая проволокой марки Св-08А.

;; кг/см²< кг/см²,

,

где , - соответственно коэффициент распределения усилий по обушку и перу [3, п.7.6.2, табл.7.4];

,

- катет шва, принимаем исходя из условия , где - нормативное минимальное значение катета шва в зависимости от толщины более толстого из свариваемых элементов [1, п.12.6, табл.38*];

- для панели АЕ, кг, (табл. 3.2.), принимаем мм,

см, см

- для опорного раскоса AD, кг, принимаем мм,

см, см

Размеры опорной фасонки представлены на рис.4.1.1

Швы крепления фланца к фасонке воспринимают опорную реакцию фермы , и внецентренно приложенную (относительно центра шва) силу

Прочность соединения по материалу шва для наиболее нагруженной точки определяем по формуле:

,

, , ,

где см – эксцентриситет приложения силы ; см – длина шва;

Рис 4.1.1 Размеры опорной фасонки

катет шва принимаем максимально возможным, исходя из конструктивных требований:

см, принимаем

где - наименьшая толщина свариваемых элементов (толщина фасонки 16мм),

кг,

кг,

кг,

, прочность шва обеспечена.

в) Опорный фланец:

Площадь опорного фланца определяем из условия смятия по формуле:

,

где - расчетное сопротивление стали смятию торцевой поверхности при наличии пригонки [1, табл.1^*];

см²,

по конструктивным соображениям принимаем ширину опорного фланца см, толщину принимаем 16 мм;

Толщину опорного столика принимаем 32 мм.

Сварные швы, крепящие опорный столик к колонне, рассчитываем по формуле:

,

где - суммарная длина швов, крепящих опорный столик; - ширина опорного столика (принимаем 20 см); - высота опорного столика;

Определим высоту опорного столика по формуле:

принимаем мм,

см,

Принимаем высоту опорного столика см.

4.2 Верхний коньковый узел

Горизонтальные полки поясных уголков перекрывают сверху гнутой листовой накладкой.

Площадь сечения накладки определяем по усилию , приходящегося на обушки поясных уголков:

, ,

где - коэффициент распределения усилий по обушку [3, п.7.6.2, табл.7.4]; кг – расчетное значение усилия в верхнем поясе (табл. 3.2, пояс GI);

см²,

Ширину поясной накладки определяем конструктивно по формуле:

см, принимаем см,

, согласно [6, табл.1] принимаем см,

Длину поясной накладки конькового узла определяем из условия расположения на ней швов прикрепляющие полунакладку к полкам поясных уголков. Длину шва определяем по формуле (принимаем мм):

Сварка ручная электрод Э42А.

;; кг/см²< кг/см²,

см,

Часть усилия в поясе воспринимается швами 2 и 3 длину которых определяем по формуле:

см,

Катет шва прикрепляющий накладку к полуфасонке определяем из условия равнопрочности по формуле:

см.