Курсовая работа: Стальной каркас одноэтажного производственного здания

Стержни решетки из парных уголков прикрепляются к узловым фасонкам угловыми швами по обушку и по перу (рисунок 15).

Величина усилий Nn и Nоб определяется по формуле:

Nn=g*N/2;

Nоб=(1-g)*N/2,

где: g=z0/b (для равнобоких уголков приближенно можно принять g=0,3) ;

N - расчетное усилие.


Рисунок 15. Узел крепления уголка к фасонке

Требуемую длину сварных швов определяем из условия прочности угловых швов на условный срез по металлу шва:

,

,

где: Rwf=180 МПа - расчетное сопротивление углового шва из стали С245;

bf - коэффициент глубины проплавления. (для автоматической и полуавтоматической сварки электродной проволокой диаметром 1,4…2 мм: bf=0,9 при kf=3…8 мм; bf=0,8 при kf=9…12 мм; bf=0,7 при kf=14…16 мм),

kfоб, kfп - катеты швов соответственно по обушку и по перу:

kfоб£1,2*tmin,

kfп£tуг-d,

где tmin – толщина фасонки или полки уголка;

tуг – толщина полки уголка,

d=1 мм для уголков с размерам до ∟90х7 включительно, d=2 мм для уголков большего размера.

Минимальная длина швов:

lwмин=4*kf,

lwмин=40 мм.

Расчет угловых сварных швов произведен в таблице 6.

Для уменьшения сварочных напряжений в фасонках принимают минимальное расстояние (см. рисунок 15):

a=6*tф-20,

где tф=12 мм – толщина фасонки.

a=6*12-20=52 мм, принимаем кратно 5 мм в большую сторону, а=55 мм.

Для плавной передачи усилий от стержня к фасонке угол между краями фасонки и уголка принят не менее 15°.

3.5.2 Расчет и конструирование опорных узлов

Верхний опорный узел (рисунок 16).

В опорном сечении фермы возникает отрицательный момент (-Mmax). Для расчета узла опорный момент заменяем парой сил H:

H=I-MmaxI/h0,

где: h0=3.1 м - плечо для двускатных ферм.

H=765.8526/3.1=247.05 кН.


Таблица 6

Расчет угловых сварных швов

№ стержня Сечение, мм Расчетное усилие, кН Шов по обушку Шов по перу
b t

kfоб max,

мм

kfоб,

мм

Nоб,

кН

bfоб

lwоб,

мм

, мм

kfп max,

мм

kfп, мм

Nn,

кН

bfп

lwп,

мм

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
В-1 125 9 245.07 10.8 8 85.77 0.9 76.2 2 7 6 36.76 0.9 47.8
Г-3, Д-4 125 9 -460.43 10.8 8 -161.15 0.9 134.3 2 7 6 69.06 0.9 81.1
Е-6 125 9 -620.07 10.8 8 -217.02 0.9 177.5 2 7 6 93.01 0.9 105.7
А-2 100 7 258.78 8.4 6 90.57 0.9 103.2 2 5 4 38.82 0.9 69.9
А-5 100 7 582.26 8.4 8 203.79 0.9 167.2 2 5 5 87.34 0.9 117.8
1-2 110 8 -406.03 9.6 8 -142.11 0.9 119.7 2 6 6 60.90 0.9 72.7
2-3 63 6 311.68 7.2 6 109.09 0.9 122.2 1 5 5 46.75 0.9 67.7
4-5 100 7 -199.23 8.4 8 -69.73 0.9 63.8 2 5 5 29.88 0.9 46.9
5-6 50 5 85.33 6.0 6 29.87 0.9 40.7 1 4 4 12.80 0.9 40.0
3-4 63 6 -84.02 7.2 6 -29.41 0.9 40.3 1 5 5 12.60 0.9 40.0
6-7 63 6 -84.02 7.2 6 -29.41 0.9 40.3 1 5 5 12.60 0.9 40.0

Требуемую площадь болтов нормальной точности определяем по формуле:

ΣAb=H/Rbt,

где: Rbt - расчетное сопротивление болта на растяжение, принимаемое в зависимости от класса болта. Принимаем класс болтов 5.6 (Rbt=210 МПа).

ΣAb=247.05/210=1176.4 мм2.

Минимальное количество болтов:

n=ΣAb/A,

где А=303 мм2 - площадь сечения одного болта по нарезке резьбы болта с наружным диаметром dнар=22 мм.

n=1176.4/303=3.9, принимаем n=4.

Болты устанавливают симметрично относительно центра узла с соблюдением конструктивных требований, в результате определяется длина фланца. Толщину фланца определяем из условия прочности на изгиб, рассматривая его как балку с защемленными опорами пролетом b (а – длина фланца):

,

tфл=(3*247.05*90*1000/(4*280*240))0,5=15.8 мм < tфлmin=16 мм, принимаем tфл=16 мм.

К-во Просмотров: 545
Бесплатно скачать Курсовая работа: Стальной каркас одноэтажного производственного здания