Лабораторная работа: Расчет узлов фермы
Стык фасонки. Высоту вертикальных накладок стыка принимаем .
Площадь сечения двух накладок должна быть не менее АФ , откуда , но не менее tФ /2=0,7см; принимаем как и для горизонтальных накладок.
Из условия прочности швов «Б» и фасонки ( в расчете на 1см длины шва) определяем:
,
что обеспечивается при кш =1,2см; βш =0,8. С учетом кш =1,2см окончательно принимаем толщину всех накладок в стыке tH =1,2см.
Сопряжение стропильной фермы с колонной. Ферма и опорные фланцы – из стали С245; электроды – Э42. Опорная реакция от снеговой и постоянной нагрузок: Q=390кН; опорный момент M=-681 кН×см; соответствующий распор рамы N=-118кН. Прикрепление верхнего пояса к колонне.
Болты прикрепления. Принимаем болты нормальной точности из стали класса 5.6, RБ Р =21кН/см2 . Из условия прочности болтов при растяжении: .
Принимаю 4 болта М24 с обще площадью .
Из условия размещения болтов b=12,0см, а=26,0см.
Толщина фланца.
Из условия прочности фланца при изгибе:
принимаем
Швы прикрепления рассчитываются как угловые швы на условный срез. Швы «А» и «Б» приведены в таблице швов элементов фермы.
Расчет шва «В»: при kш =0,8 и βш =0,9 требуемая длина шва:
см.
Прикрепление нижнего пояса к колонне.
Q=390кН; H=HM +N=223+118=341кН.
Проверка опорного фланца на смятие:
Конструктивно принимаем tФ =2,5см и ширина фланца BФ =20см.
Давление передается колонне через ребро, приваренное к стенке колонны четырьмя угловыми швами. Сварка полуавтоматическая в углекислом газе проволокой Э42: Rуш св =18 кН/см 2 , bш = 0,9 и bс =1,0. Принимаем ширину ребер 260 мм, что обеспечивает необходимую длину участка смятия ;
Толщину ребер находим из условия смятия:
;
Принимаем tр =10мм;
Длину ребра lр находим из расчета на срез швов его прикрепления.
Примем Кш =4 мм. Тогда:
;