Проектирование металлического каркаса (стр. 10 из 14)
; 
;Требуемая площадь сечения анкерных болтов находится по формуле:
, 
для стали С235 [2, табл. 60].Принимаем 4 болта Æ30,
. Нормальная заделка l = 1500 мм по типу соединения с помощью шайб.4.6 Расчет анкерной плитки
Плитка под анкерные болты рассчитывается как балка, лежащая на траверсах и нагруженная сосредоточенными силами:
– расстояние между траверсами в осях, 
– усилие от одного анкерного болта.
Принимаем в качестве материала для анкерной плитки сталь С255 с Ry=230 МПа (t=20440 мм) табл. 51 [5].
Максимальный изгибающий момент:
.Максимальная поперечная сила:
.Требуемый момент сопротивления анкерной плитки:
Wn=Mмах/Ry·gc=250/23·1=10,86 см3.
Принимаем диаметр отверстия под анкерный болт d=32 мм, а толщину анкерной плитки t=30 мм, тогда ширина анкерной плиты равна:
b=(6Wn/t2)+d=(6·10,86/32)+3,2=10,44 см.
Принимаем ширину анкерной плиты b=12 см.
5 Расчет фермы в осях А-Б
5.1 Геометрические размеры и расчётная схема фермы
Размеры фермы приведены для её геометрической схемы, которая
получена путём пересечения линий, проходящих через центры тяжести
стержней и отсутствии расцентровки в узлах:
пролёт фермы L= 23.600 M; высота на опоре H= 3.150 M ;
высота в середине H1= 3.325 M ; уклон верхнего пояса i= 0.015.
Длины стержней (в метрах):
верхнего пояса нижнего пояса
панель 1 L= 2.800 панель 2 L= 3.000 панель 1 L= 5.800
панель 3 L= 3.000 панель 4 L= 3.000 панель 2 L= 6.000
панель 5 L= 3.000 панель 6 L= 3.000 панель 3 L= 6.000
панель 7 L= 3.000 панель 8 L= 2.800 панель 4 L= 5.800
раскосов стоек
раскос 1 L= 4.246 раскос 2 L= 4.380 стойка 1 L= 3.150
раскос 3 L= 4.445 раскос 4 L= 4.445 стойка 2 L= 3.236
раскос 5 L= 4.445 раскос 6 L= 4.445 стойка 3 L= 3.325
раскос 7 L= 4.380 раскос 8 L= 4.246 стойка 4 L= 3.236
стойка 5 L= 3.150
Расчётная схема фермы с нумерацией узлов и стержней приведена
на рис.5.1.1.
5.2 Узловые нагрузки
Величины узловых нагрузок приведены в табл.5.1, табл. 5.2.
Знак + соответствует направлению нагрузки к узлу; - от узла.
Таблица 5.1 Вертикальная нагрузка на верхний пояс
╔═══════╦═══════════════╦═══════════════╦════════════════╗
║ N ║ Постоянная ║ Снеговая ║Опорные моменты ║
║ узла ║ нагрузка, (кН) ║ нагрузка, (кН) ║Млев. = 75кНм ║
║ ║ ║ ║Мправ.= 75кНм ║
╠═══════╬═══════════════╬═══════════════╬════════════════╣
║ 1 ║ 102.06 ║ 134.40 ║ 0.00 ║
║ 2 ║ 0.00 ║ - ║ - ║
║ 3 ║ 0.00 ║ - ║ - ║
║ 4 ║ 0.00 ║ - ║ - ║
║ 5 ║ 102.06 ║ 134.40 ║ 0.00 ║
╚═══════╩═══════════════╩═══════════════╩════════════════╝
5.3. Статический расчёт
Расчётные усилия в стержнях фермы приведены в табл.5.3.
Таблица 5.3Расчётные усилия в стержнях фермы
╔════════╦════════╦═══════╦═════════╦═════════╦══════════════════╗
║ Элемент ║ Марка ║Усилия от ║Усилия от ║Усилия от ║ Расчётные усилия: ║
║ фермы ║элемента ║постоян. ║снеговой ║опорных ╠═════════╦════════╣
║ ║ ║нагрузки, ║нагрузки, ║моментов, ║ сжатие, ║растяже- ║
║ ║ ║ (кН) ║ (кН) ║ (кН) ║ (кН) ║ние,(кН) ║
╠════════╬════════╬═══════╬═════════╬═════════╬═════════╬════════╣
║ ║ В- 1 ║ 0.00 ║ 0.00 ║ 23.65 ║ - ║ 23.65 ║
║верхний ║ В- 2 ║ -155.91 ║ -205.31 ║ 23.02 ║ -361.22 ║ - ║
║пояс ║ В- 3 ║ -155.91 ║ -205.31 ║ 23.02 ║ -361.22 ║ - ║
║ ║ В- 4 ║ -204.36 ║ -269.12 ║ 22.41 ║ -473.48 ║ - ║
║ ║ В- 5 ║ -204.36 ║ -269.12 ║ 22.41 ║ -473.48 ║ - ║
║ ║ В- 6 ║ -155.91 ║ -205.31 ║ 23.02 ║ -361.22 ║ - ║
║ ║ В- 7 ║ -155.91 ║ -205.31 ║ 23.02 ║ -361.22 ║ - ║
║ ║ В- 8 ║ -0.00 ║ 0.00 ║ 23.65 ║ - ║ 23.65 ║
╠════════╬════════╬═══════╬═════════╬═════════╬═════════╬════════╣
║ ║ Н- 1 ║ 89.54 ║ 117.91 ║ -23.34 ║ - ║ 207.45 ║
║нижний ║ Н- 2 ║ 193.78 ║ 255.18 ║ -22.71 ║ - ║ 448.96 ║
║пояс ║ Н- 3 ║ 193.78 ║ 255.18 ║ -22.71 ║ - ║ 448.96 ║
║ ║ Н- 4 ║ 89.54 ║ 117.91 ║ -23.34 ║ - ║ 207.45 ║
╠════════╬════════╬═══════╬═════════╬═════════╬═════════╬════════╣
║ ║ Р- 1 ║ -135.77 ║ -178.79 ║ -0.47 ║ -314.56 ║ - ║
║раскосы ║ Р- 2 ║ 96.88 ║ 127.58 ║ 0.47 ║ - ║ 224.45 ║
║ ║ Р- 3 ║ -56.14 ║ -73.93 ║ -0.46 ║ -130.07 ║ - ║
║ ║ Р- 4 ║ 15.65 ║ 20.61 ║ 0.45 ║ - ║ 36.26 ║
║ ║ Р- 5 ║ 15.65 ║ 20.61 ║ 0.45 ║ - ║ 36.26 ║
║ ║ Р- 6 ║ -56.14 ║ -73.93 ║ -0.46 ║ -130.07 ║ - ║
║ ║ Р- 7 ║ 96.88 ║ 127.58 ║ 0.47 ║ - ║ 224.45 ║
║ ║ Р- 8 ║ -135.77 ║ -178.79 ║ -0.47 ║ -314.56 ║ - ║
╠════════╬════════╬═══════╬═════════╬═════════╬═════════╬════════╣
║ ║ С- 1 ║ 0.00 ║ 0.00 ║ 0.35 ║ - ║ 0.35 ║
║стойки ║ С- 2 ║ -29.16 ║ -38.40 ║ 0.00 ║ -67.56 ║ - ║
║ ║ С- 3 ║ -23.10 ║ -30.42 ║ -0.66 ║ -53.52 ║ - ║
║ ║ С- 4 ║ -29.16 ║ -38.40 ║ 0.00 ║ -67.56 ║ - ║
║ ║ С- 5 ║ 0.00 ║ 0.00 ║ 0.35 ║ - ║ 0.35 ║
╚════════╩════════╩═══════╩═════════╩═════════╩═════════╩════════╝
5.4 Расчёт стержней на прочность и устойчивость
При расчёте учтено следующее:
в пролёте есть краны с режимом работы 7К;
ферма на колонну опирается сбоку;
нагрузки приложенные непосредственно к ферме - статические.
Геометрические характеристики сечений стержней приведены в табл.5.4.
Таблица 5.4
Геометрические характеристики сечений и сталь стержней
╔═══╦════════╦═════╦════════╦══════╦══════╗
║Марка ║ Сечение ║ Сталь ║ Площадь ║Радиус и- ║Радиус и- ║
║эле- ║ ║ ║ сечения, ║нерции от-║нерции от-║
║мен- ║ ║ ║ см¤ ║носительно║носительно║
║та ║ ║ ║ ║горизонт. ║вертикаль-║
║ ║ ║ ║ ║оси, см ║ной оси,см║
╠═══╬═══════╬═════╬══════╬════╬═════╣
║B- 1 ║ ┐┌50*5 ║ C245 ║ 9.60 ║ 1.53 ║ 2.45 ║
║B- 2 ║ ┐┌100*7 ║ C275 ║ 27.50 ║ 3.08 ║ 4.45 ║
║B- 3 ║ ┐┌100*7 ║ C275 ║ 27.50 ║ 3.08 ║ 4.45 ║
║B- 4 ║ ┐┌110*8 ║ C245 ║ 34.40 ║ 3.39 ║ 4.88 ║
║B- 5 ║ ┐┌110*8 ║ C245 ║ 34.40 ║ 3.39 ║ 4.88 ║
║B- 6 ║ ┐┌100*7 ║ C275 ║ 27.50 ║ 3.08 ║ 4.45 ║
║B- 7 ║ ┐┌100*7 ║ C275 ║ 27.50 ║ 3.08 ║ 4.45 ║
║B- 8 ║ ┐┌50*5 ║ C245 ║ 9.60 ║ 1.53 ║ 2.45 ║
║H- 1 ║ ┐┌80*6 ║ C245 ║ 18.76 ║ 2.47 ║ 3.65 ║
║H- 2 ║ ┐┌80*6 ║ C275 ║ 18.76 ║ 2.47 ║ 3.65 ║
║H- 3 ║ ┐┌80*6 ║ C275 ║ 18.76 ║ 2.47 ║ 3.65 ║
║H- 4 ║ ┐┌80*6 ║ C245 ║ 18.76 ║ 2.47 ║ 3.65 ║
║P- 1 ║ ┐┌125*8 ║ C245 ║ 39.38 ║ 3.87 ║ 5.46 ║
║P- 2 ║ ┐┌50*5 ║ C275 ║ 9.60 ║ 1.53 ║ 2.45 ║
║P- 3 ║ ┐┌90*6 ║ C245 ║ 21.22 ║ 2.76 ║ 4.04 ║
║P- 4 ║ ┐┌50*5 ║ C245 ║ 9.60 ║ 1.53 ║ 2.45 ║
║P- 5 ║ ┐┌50*5 ║ C245 ║ 9.60 ║ 1.53 ║ 2.45 ║
║P- 6 ║ ┐┌90*6 ║ C245 ║ 21.22 ║ 2.76 ║ 4.04 ║
║P- 7 ║ ┐┌50*5 ║ C275 ║ 9.60 ║ 1.53 ║ 2.45 ║
║P- 8 ║ ┐┌125*8 ║ C245 ║ 39.38 ║ 3.87 ║ 5.46 ║
║C- 1 ║ - ║ - ║ - ║ - ║ - ║
║C- 2 ║ ┐┌63*5 ║ C245 ║ 12.26 ║ 1.94 ║ 2.96 ║