Проектирование строительства завода цинкования мелкоразмерных конструкций (стр. 11 из 36)
Группа раскосы. Элемент №8
| Расчетное сопротивление стали Ry= 240345,0 кН/м2Коэффициент условий работы -- 0,95Предельная гибкость -- 150,0Коэффициент расчетной длины в плоскости X1,Y1 -- 1,0Коэффициент расчетной длины в плоскости X1,Z1 -- 0,8Длина элемента -- 3,87 м | СечениеУголок равнополочный по ГОСТ 8509-93 L70x4 |
Результаты расчета
| Проверено по СНиП | Фактор | Коэффициенты использования : |
| пп.5.24,5.25 | прочность при совместном действии продольной силы и изгибающих моментов без учета пластики | 0,15 |
| п.5.3 | устойчивость при сжатии в плоскости X1,O,Y1 (X1,O,U1) | 0,38 |
| п.5.3 | устойчивость при сжатии в плоскости X1,O,Z1 (X1,O,V1) | 0,51 |
| пп.6.15,6.16 | предельная гибкость в плоскости X1,O,Y1 | 0,82 |
| пп.6.15,6.16 | предельная гибкость в плоскости X1,O,Z1 | 0,95 |
Коэффициент использования 0,95 - предельная гибкость в плоскости X1,O,Z1
Группа раскосы. Элемент №11
| Расчетное сопротивление стали Ry= 240345,0 кН/м2Коэффициент условий работы -- 0,95Предельная гибкость -- 150,0Коэффициент расчетной длины в плоскости X1,Y1 -- 1,0Коэффициент расчетной длины в плоскости X1,Z1 -- 0,8Длина элемента -- 3,46 м | СечениеУголок равнополочный по ГОСТ 8509-93 L63x4 |
Результаты расчета
| Проверено по СНиП | Фактор | Коэффициенты использования : |
| пп.5.24,5.25 | прочность при совместном действии продольной силы и изгибающих моментов без учета пластики | 0,17 |
| п.5.3 | устойчивость при сжатии в плоскости X1,O,Y1 (X1,O,U1) | 0,42 |
| п.5.3 | устойчивость при сжатии в плоскости X1,O,Z1 (X1,O,V1) | 0,56 |
| пп.6.15,6.16 | предельная гибкость в плоскости X1,O,Y1 | 0,81 |
| пп.6.15,6.16 | предельная гибкость в плоскости X1,O,Z1 | 0,95 |
Коэффициент использования 0,95 - предельная гибкость в плоскости X1,O,Z1
Группа раскосы. Элемент №13
| Расчетное сопротивление стали Ry= 240345,0 кН/м2Коэффициент условий работы -- 0,95Предельная гибкость -- 150,0Коэффициент расчетной длины в плоскости X1,Y1 -- 1,0Коэффициент расчетной длины в плоскости X1,Z1 -- 0,8Длина элемента -- 3,46 м | СечениеУголок равнополочный по ГОСТ 8509-93 L70x5 |
Результаты расчета
| Проверено по СНиП | Фактор | Коэффициенты использования : |
| пп.5.24,5.25 | прочность при совместном действии продольной силы и изгибающих моментов без учета пластики | 0,37 |
| п.5.3 | устойчивость при сжатии в плоскости X1,O,Y1 (X1,O,U1) | 0,82 |
| п.5.3 | устойчивость при сжатии в плоскости X1,O,Z1 (X1,O,V1) | 1,0 |
| пп.6.15,6.16 | предельная гибкость в плоскости X1,O,Y1 | 0,76 |
| пп.6.15,6.16 | предельная гибкость в плоскости X1,O,Z1 | 0,86 |
Коэффициент использования 1,0 - устойчивость при сжатии в плоскости X1,O,Z1 (X1,O,V1)
Группа стойки. Элемент №(3,15)
| Расчетное сопротивление стали Ry= 240345,0 кН/м2Коэффициент условий работы -- 0,95Предельная гибкость -- 120,0Коэффициент расчетной длины в плоскости X1,Y1 -- 1,0Коэффициент расчетной длины в плоскости X1,Z1 -- 0,8Длина элемента -- 1,36 м | СечениеУголок равнополочный по ГОСТ 8509-93 L40x4 |
Результаты расчета
| Проверено по СНиП | Фактор | Коэффициенты использования : |
| пп.5.24,5.25 | прочность при совместном действии продольной силы и изгибающих моментов без учета пластики | 0,49 |
| п.5.3 | устойчивость при сжатии в плоскости X1,O,Y1 (X1,O,U1) | 0,66 |
| п.5.3 | устойчивость при сжатии в плоскости X1,O,Z1 (X1,O,V1) | 0,8 |
| пп.6.15,6.16 | предельная гибкость в плоскости X1,O,Y1 | 0,6 |
| пп.6.15,6.16 | предельная гибкость в плоскости X1,O,Z1 | 0,74 |
Коэффициент использования 0,8 - устойчивость при сжатии в плоскости X1,O,Z1 (X1,O,V1)
Группа стойки. Элемент №9
| Расчетное сопротивление стали Ry= 240345,0 кН/м2Коэффициент условий работы -- 0,95Предельная гибкость -- 120,0Коэффициент расчетной длины в плоскости X1,Y1 -- 1,0Коэффициент расчетной длины в плоскости X1,Z1 -- 0,8Длина элемента -- 2,08 м | СечениеУголок равнополочный по ГОСТ 8509-93 L50x4 |
Результаты расчета
| Проверено по СНиП | Фактор | Коэффициенты использования : |
| пп.5.24,5.25 | прочность при совместном действии продольной силы и изгибающих моментов без учета пластики | 0,39 |
| п.5.3 | устойчивость при сжатии в плоскости X1,O,Y1 (X1,O,U1) | 0,66 |
| п.5.3 | устойчивость при сжатии в плоскости X1,O,Z1 (X1,O,V1) | 0,8 |
| пп.6.15,6.16 | предельная гибкость в плоскости X1,O,Y1 | 0,77 |
| пп.6.15,6.16 | предельная гибкость в плоскости X1,O,Z1 | 0,9 |
Коэффициент использования 0,9 - предельная гибкость в плоскости X1,O,Z1
Верхний сжатый пояс (элементы 1, 4, 7, 10, 14, 16) - примем 2 равнополочных уголка L100х10 по ГОСТ 8509-93;
Нижний растянутый пояс (элементы 6, 12) - примем 2 равнополочных уголка L100х12 по ГОСТ 8509-93.
Опорный раскос (элементы 2, 7) - примем 2 равнополочных уголка L60х10 по ГОСТ 8509-93.
Стойки (элементы 3, 9, 15) – примем 2 равнополочных уголка L50х5 по ГОСТ 8509-93.
Раскосы (элементы 5, 8, 11, 13) - примем 2 равнополочных уголка L70х5 по ГОСТ 8509-93.
Расчет и конструирование узлов фермы.
При расчёте узлов фермы определяют размеры сварных швов и назначают габариты фасонок с таким расчётом, чтобы на них уместились все сварные швы стержней.
Исходные данные для расчёта:
Rwf = 180 МПа - расчётное сопротивление угловых сварных швов условному срезу по металлу шва;
Run = 370 МПа - расчётное сопротивление стали по временному сопротивлению (для стали марки ВСт3пс6);
Rwz= 0,45∙Run = 0,45∙370 = 166,5 МПа…расчётное сопротивление угловых сварных швов условному срезу по металлу границы сплавления;
γwf= 1 ,коэффициент условия работы сварного соединения угловыми швами при расчёте по металлу шва (при Ry< 580 МПа и климатических районах с t° > – 40);
γwz = 1, коэффициент условия работы сварного соединения угловыми швами при расчёте по металлу границы сплавления (при Ry< 580 МПа и климатических районах с t° > – 40);
При изготовлении фермы принимаем ручную сварку электродами Э42 и Э42А по ГОСТ 9467–75;
βf = 0,7, коэффициент сварного соединения угловыми швами при расчёте по металлу шва;
βz = 1, коэффициент сварного соединения угловыми швами при расчёте по металлу границы сплавления;
γc = 1, коэффициент условия работы конструкции;
βf ∙ Rwf = 0,7 ∙ 180 = 126 МПа
βz ∙ Rwz = 1 ∙ 166,5 = 126 МПа
Следовательно, расчёт будем вести по металлу шва. Так как сварка ручная то, наиболее эффективно принять катет шва равный 6мм (Kf = 6мм).
Расчёт опорных узлов стропильной фермы.
В опорных узлах сходятся стержни (элементы) 1, 2 и 16, 17.
Рассчитаем прикрепление опорного раскоса (элемент 2) имеющего сечение 2L 60х10 и расчётное усилие 440.53Кн, конструктивная длина швов (kf= 6 мм):
– у обушка:
– у пера:
Рассчитаем прикрепление опорного раскоса (элемент 17) имеющего сечение 2L 60х10 и расчётное усилие 402,84Кн, конструктивная длина швов (kf= 6 мм):
– у обушка:
– у пера:
Для крепления верхнего пояса ( элементы 1, 16), сечением 2L100х10 и N = 384,91Кн, расчётная длина швов (kf= 6 мм):
– у обушка:
– у пера:
Для крепления опорного ребра к верхнему поясу о фасонке
N = 207,9Кн, расчётная длина швов (kf= 6 мм):
Находим требуемую площадь сечения ребра по формуле
где Q-поперечная сила на опоре фермы (Q=207,9кН);
,Где Run-временное сопротивление стали (для марки стали ВСт3пс6-1, Run=370МПа)
-коэффициент надежности по материалу, принимаемый по табл. 2 
Принимая ширину опорного ребра 250мм, получаем толщину ребра
, примем tp=20мм.
Рис.8.9 Опорные узлы фермы
Расчёт сварных швов крепления элементов решетки:
· Элементы 3, 9, 15
Рассчитаем прикрепление стойки имеющей сечение 2L50х5, расчётное усилие 69,3Кн. Конструктивная длина швов(kf= 6 мм, минимальная расчетная длина сварного шва 40мм):