Металлические конструкции одноэтажного производственного здания (стр. 6 из 7)
lш=56 см<74,8=85*1,1*0,8 – условие выполняется
4. Расчёт анкерных болтов.
Требуемую площадь анкерных болтов определяем из предположения, что растягивающая сила Z, соответствующая растянутой зоне эпюры напряжений, полностью воспринимается анкерными болтами.
Требуемая площадь сечения одного болта:
где М=-91309 кНсм, N=393,76 кН – изгибающий момент и продольная сила в сечении
n =4 – количество анкерных болтов с одной стороны базы
= 18,5 кН/см2 – расчётное сопротивление анкерных болтов из стали 09Г2С растяжению для класса 4.6 [2 табл.60]а = 44,3см
yб = 104,3 см
Согласно расчёту и [6 табл. II.1.2] принимаем по 2 анкерных болта Ø64 мм на каждую ось.
Крепление плиты базы к фундаменту анкерными болтами осуществляется при помощи неравнобоких уголков, связывающих отдельные полутраверсы в единую систему. Толщину уголков принимают в пределах 14…16 мм, ширину горизонтальной полки уголка определяют:
bуг≥е+1,5 da +tуг
где е = 80 мм - приближение к траверсе [6, табл.II.1.2]
tуг =14 мм – принятая толщина уголка
da=64 мм – принятый диаметр анкерного болта
bуг=80+1,5*64+14=190 мм
Принимаем уголок 200´125´14 мм [1 прил.14 табл.5]
Расчет и конструирование стропильных ферм.
Определения расчётных усилий в стержнях производим в табличной форме.
1. Подбор сечения стержней фермы.
Сечения сжатых стержней назначаем исходя из требуемой площади и радиусов инерции сечения:
,где
– коэффициент продольного изгиба центрально-сжатого элемента, принимаемый в зависимости от принятой гибкости и расчетного сопротивления стали R, [1, табл. 72]; 
– принятая гибкость стержня ( 
=50…80 - для поясов и =100…130 - для решетки).В соответствии с требуемой площадью сечения и радиусами сечения по сортаменту [1 прил.14, табл.3 или 4] подбираем требуемое сечение элемента фермы.
Сечения растянутых стержней назначаем исходя из требуемой площади сечения:
.Необходимо произвести проверки принятых сечений:
· по прочности и устойчивости стержней ферм:
,где
– для сжатых стержней, 
– для растянутых стержней;· гибкости стержней ферм
,где:
- предельная гибкость сжатых или растянутых элементов[2 табл.19 и 20];
· соблюдение конструктивных требований: минимально допустимый размер уголка 50´50 мм;
· условие экономии металла: необходимо стремиться к тому, чтобы окончательно подобранное сечение элемента фермы имело параметры, близкие к предельным.
2. Расчёт нижнего опорного узла.
· Нагрузки на узел.
Опорное давление фермы Fф определяем как сумму усилий в надкрановой части колонны от постоянной и снеговой нагрузок [сечение 2–2, табл.1].
Fф = 905,02 кН.
Максимальная величина распора Н= Mф / hф =-58.04/2.8=20.73 кН [табл. 2]
· Размеры опорной фасонки.
Толщину опорной фасонки принимаем равной толщине узловых фасонок фермы. Ширину и высоту опорной фасонки назначаем в зависимости от необходимых длин швов, прикрепляющих уголки раскоса и нижнего пояса к опорной фасонке.
– по обушку:
где b – размер стороны уголка;
zо – расстояние от обушка до ц.т.;
– принимается для полуавтоматической сварки по [1 табл.5.3].Для уголка 200х16 (D1)
,Для уголка 180х12 (U1)
,– по перу:
,Для уголка 200х16 (D1)
,Для уголка 180х12 (U1)
.Швы крепления фланца к фасонке воспринимают опорную реакцию фермы Fф и внецентренно приложенную (относительно центра шва) силу Н. Под действием этих усилий угловые швы между фланцем и фасонкой работают на срез в двух направлениях.
Проверка прочности соединений по металлу шва для наиболее нагруженной точки:
,где:
; 
, 
; 
, 
; 
, 
–условие выполняется.
· Опорный фланец.
Площадь торца определяется из условия смятия:
; 
,где
,- толщина опорного фланца tфл = 1,8 см.
- ширина опорного фланца bфл = 16 см.
- высота опорного фланца hфл = 50,2 см.
Опорный фланец крепить к полке колонны на болтах грубой или нормальной точности (отверстия д.б. на 3-4 мм больше диаметра болтов, чтобы на болты не передавалась опорная реакция фермы в случае неплотного опирания фланца на опорный столик).
Сварные швы, приваривающие опорный столик к колонне:
,где 1,2 – коэффициент, учитывающий неплотное опирание фланца на опорный столик.
; 
.- толщина опорного столика tоп = 3,5 см.
- ширина опорного столика bоп = 20,0 см.
- высота опорного столика hоп = 46 см.
3. .Расчёт монтажного стыка полуферм.
Горизонтальные полки поясных уголков перекрывают сверху гнутой листовой накладкой. Площадь сечения определять по усилию Nн, приходящемуся на обушки поясных уголков.
,где b – ширина вертикальной полки;
zо – положение ц.т. поясного уголка;
Nn – расчётное значение в верхнем поясе.
.Ширину поясной накладки bн принимаем конструктивно из условия размещения сварных швов:
; 
,где с – свес накладки над уголком для размещения шва;
dф – толщина фасонки фермы,
,Принимаем:
.Длина поясной накладки определяем длиной швов lш1 прикрепляющих полунакладку к полкам поясных уголков:
,где
.Остальная часть усилий в поясе N2 передаётся через швы ш2 и ш3 на полуфасонки.
; 
,