Проектирование металлического каркаса (стр. 11 из 14)
║C- 3 ║ ┐┌63*5 ║ C245 ║ 12.26 ║ 1.94 ║ 2.96 ║
║C- 4 ║ ┐┌63*5 ║ C245 ║ 12.26 ║ 1.94 ║ 2.96 ║
║C- 5 ║ - ║ - ║ - ║ - ║ - ║
╚═══╩═════╩═══╩═════╩═══╩════╝
В столбце <Сечение> табл.5.4 для неравнополочных уголков
первая цифра указывает размер горизонтальной полки в мм.
При вычислении радиусов инерции сечений стержней фермы толщина
фасонок принята равной 10.0 мм.
Результаты расчёта стержней приведенны в табл.5.5.
Таблица 5.5
Результаты конструктивного расчёта стержней фермы
╔════╦═══╦══════╦════════╦════╦════════╦═════╦═════╦═══╗
║Эле- ║Мар- ║Расчёт-║ Гибкость ║Пре- ║Расчётная ║Коэф-║Напря-║Рас-║
║мент ║ка ║ное ║ ║дель-║ длина ║фици-║жение,║чёт-║
║фер- ║эле- ║усилие,╠═════╦═════╣ная ╠═════╦═════╣ент ║ МПа ║ное ║
║мы ║мен- ║ кН ║ в ║ из ║гиб- ║ в ║ из ║про- ║ ║соп-║
║ ║та ║ ║плос-║плос-║кость║плос-║плос-║доль-║ ║ро- ║
║ ║ ║ ║кости║кости║ ║кости║кости║ного ║ ║тив-║
║ ║ ║ ║фермы║фермы║ ║фермы║фермы║изги-║ ║лен.║
║ ║ ║ ║ ║ ║ ║ (м) ║ (м) ║ба ║ ║МПа ║
╠══╬═╬═══╬══╬══╬═╬═══╬══╬═══╬══╬════╣
║ ║В 1 ║ 23.7║183.0║114.1║250.0║ 2.80║ 2.80║ - ║ 25.9 ║240 ║
║верх ║В 2 ║ -361.2║ 97.4║ 67.4║121.2║ 3.00║ 3.00║0.523║264.6 ║270 ║
║ний ║В 3 ║ -361.2║ 97.4║ 67.4║121.2║ 3.00║ 3.00║0.523║264.6 ║270 ║
║пояс ║В 4 ║ -473.5║ 88.5║ 61.5║121.8║ 3.00║ 3.00║0.622║232.8 ║240 ║
║ ║В 5 ║ -473.5║ 88.5║ 61.5║121.8║ 3.00║ 3.00║0.622║232.8 ║240 ║
║ ║В 6 ║ -361.2║ 97.4║ 67.4║121.2║ 3.00║ 3.00║0.523║264.6 ║270 ║
║ ║В 7 ║ -361.2║ 97.4║ 67.4║121.2║ 3.00║ 3.00║0.523║264.6 ║270 ║
║ ║В 8 ║ 23.7║183.0║114.1║250.0║ 2.80║ 2.80║ - ║ 25.9 ║240 ║
╠═╬═══╬════╬═══╬═══╬════╬═══╬═══╬═╬═══╬═══╣
║ниж- ║Н 1 ║ 207.5║234.8║159.0║250.0║ 5.80║ 5.80║ - ║116.4 ║240 ║
║ний ║Н 2 ║ 449.0║242.9║164.5║250.0║ 6.00║ 6.00║ - ║251.9 ║270 ║
║пояс ║Н 3 ║ 449.0║242.9║164.5║250.0║ 6.00║ 6.00║ - ║251.9 ║270 ║
║ ║Н 4 ║ 207.5║234.8║159.0║250.0║ 5.80║ 5.80║ - ║116.4 ║240 ║
╠══╬══╬════╬═══╬════╬═══╬═══╬═══╬══╬═══╬═══╣
║ ║Р 1 ║ -314.6║109.7║ 77.7║136.2║ 4.25║ 4.25║0.480║175.2 ║240 ║
║рас- ║Р 2 ║ 224.5║229.0║178.5║300.0║ 3.50║ 4.38║ - ║246.1 ║270 ║
║косы ║Р 3 ║ -130.1║128.9║110.0║158.3║ 3.56║ 4.45║0.370║206.9 ║240 ║
║ ║Р 4 ║ 36.3║232.4║181.2║300.0║ 3.56║ 4.45║ - ║ 39.8 ║240 ║
║ ║Р 5 ║ 36.3║232.4║181.2║300.0║ 3.56║ 4.45║ - ║ 39.8 ║240 ║
║ ║Р 6 ║ -130.1║128.9║110.0║158.3║ 3.56║ 4.45║0.370║206.9 ║240 ║
║ ║Р 7 ║ 224.5║229.0║178.5║300.0║ 3.50║ 4.38║ - ║246.1 ║270 ║
║ ║Р 8 ║ -314.6║109.7║ 77.7║136.2║ 4.25║ 4.25║0.480║175.2 ║240 ║
╠══╬══╬════╬═══╬═══╬════╬═══╬═══╬═══╬═══╬═══╣
║ ║С 1 ║ - ║ - ║ - ║ - ║ - ║ - ║ - ║ - ║ - ║
║стой ║С 2 ║ -67.6║133.4║109.2║160.0║ 2.59║ 3.24║0.345║199.9 ║240 ║
║ки ║С 3 ║ -53.5║137.1║112.2║168.3║ 2.66║ 3.33║0.327║166.7 ║240 ║
║ ║С 4 ║ -67.6║133.4║109.2║160.0║ 2.59║ 3.24║0.345║199.9 ║240 ║
║ ║С 5 ║ - ║ - ║ - ║ - ║ - ║ - ║ - ║ - ║ - ║
╚══╩══╩═══╩══╩══╩══╩══╩══╩═╩═══╩══╝
5.5. Подбор сечений стержней
Подберем сечения стержней для первой панели.
Таблица5.6.
5.7 Расчет длин швов
Таблица5.8.
5.8 Расчет и конструирование узлов фермы
5.8.1 Нижний опорный узел
Толщину фасонок фермы принимаем в зависимости от усилий в опорном раскосе [1, табл. 9.2.]
; фасонка опорного узла 
Торцевой лист принимаем толщиной 20 мм и шириной 180 мм, из условия размещения болтов. Напряжение смятия у торца:
где
- величина опорной реакции фермыТолщина швов крепления опорного раскоса (Р-1) назначаем: на обушке 8мм, на пере 6 мм (их длины приведены в таблице 5.8.) То же для нижнего пояса (Н-1).
По требуемым расчетным длинам швов с учетом конструктивных требований (добавки 1 см длины на непровар и зазор между швами) намечаем графически конфигурацию и размеры опорной части фасонки.
Проверяем опорную фасонку на срез, а также швы ее крепления к торцовому листу (толщину швов назначаем 6мм):
Рис.5.2. Нижний опорный узел фермы
5.8.2 Верхний опорный узел
Рис.5.3. Верхний опорный узел фермы
При проектировании жесткого верхнего опорного узла, толщина фланца принимается
, расстояние между болтами b назначают минимальным и крепление необходимо рассчитать на силу N.Момент при изгибе фланца определяется как в защемленной балке пролетом b, равным расстоянию между болтами:
напряжение в нем определяется по формуле:
где a и
длина и толщина фланца.Количество болтов определяется по формуле:
Принимаем 4 болта Æ16 мм.
Обычно стремятся запроектировать верхний узел так, чтобы линия действия силы N проходила через центр фланца. В этом случае напряжение в швах, прикрепляющих фланец к фасонке, проверяют по формуле:
Шов крепления фланца к фасонке работает на срез и его длину определяют по формуле:
bf=0,7, bz=1,0, принимается по табл. 34 [5],
gwf=gwz=1, принимается по п.п. 11.2 [5].
Для сварки принимаем электроды типа Э46 по ГОСТ 9467-75, табл. 55 [5].
Rwf=20 кН/см2, по табл. 56 [5], Rwz=0,45∙Run=0,45∙37=16,7 кН/см2.
см5.8.3 Промежуточный узел
Толщину фасонок фермы принимаем в зависимости от усилий в промежуточном узле [1, табл. 9.2.]
. Промежуточный узел фермы показан на рис. 5.4.
Рис. 5.4. Промежуточный узел фермы
Длина швов, прикрепляющих раскосы и стойки к фасонке, определяются по формулам
; 
и приведены в таблице 5.8.Так как к узлу приложена сосредоточенная нагрузка то швы прикрепляющие накладку (
; сечение накладки 150х10) к поясам воспринимают равнодействующее усилие от сосредоточенной силы и разности усилий в смежных панелях и возникающие напряжения в швах проверяются по формуле:
F – сосредоточенная узловая нагрузка (см. табл.5.1) F=29,16+38,4=67,56кН
Σkш·lш= 0,08· (2·0,25+0,65)=0,12м2 – суммарная площадь швов, крепящих накладку к поясам
