144100 (620394), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Расчет нижнего опорного узла
По требуемым длинам сварных швов (табл.12.1) для крепления уголков к фасонке определяем габариты фасонки.
Для крепления опорного столика к колонне используем полуавтоматическую сварку сварочной проволокой СВ-08А диаметром d=2 мм в среде углекислого газа. Толщину опорного столика принимаем tст=40 мм.
По табл. 38* СНиП II-23-81* назначаем катет шва 
По табл. 56 СНиП II-23-81*:
где 
– нормативное сопротивление стали опорного столика по временному сопротивлению, по табл. 51 СНиП II-23-81* для стали С255 при толщине листового проката свыше 20 до 40 мм 
По табл. 34* СНиП II-23-81*:
расчет ведем по металлу шва.
Требуемая высота опорного столика из условия прочности сварного шва на срез:
где 
– опорная реакция фермы, принимаем равной нормальному усилию N в сечении 1-1 колонны (табл. 6.2).
В соответствии с ГОСТ 82-70* назначаем:
Принимаем ширину опорного столика 
Принимаем опорный фланец шириной 
и толщиной 
Проверяем напряжение смятия торца фланца от опорной реакции:
прочность обеспечена;
здесь 
– расчетное сопротивление стали фланца смятию, принимается равным расчетному сопротивлению стали фланца по временному сопротивлению, по табл. 51 СНиП II-23-81* для стали С255 при толщине листового проката свыше 10 до 20 мм 
Выполним проверку сварного шва, прикрепляющего фасонку к опорному фланцу на срез от опорной реакции 
. По принятым габаритам фасонки принимаем длину шва 
Используем полуавтоматическую сварку сварочной проволокой СВ-08А диаметром d=2 мм в среде углекислого газа.
По табл. 38* СНиП II-23-81* назначаем катет шва 
По табл. 56 СНиП II-23-81*:
где – нормативное сопротивление стали фасонки по временному сопротивлению, по табл. 51 СНиП II-23-81* для стали С255 при толщине листового проката свыше 10 до 20 мм
По табл. 34* СНиП II-23-81*:
расчет ведем по металлу шва.
Напряжение в шве:
прочность шва обеспечена.
Проверяем опорное сечение фасонки на срез:
прочность обеспечена;
здесь
– расчетное сопротивление стали фасонки срезу, где по табл. 51 СНиП II-23-81* для стали С255 при толщине листового проката свыше 10 до 20 мм
Для крепления опорного фланца к колонне принимаем 8 болтов нормальной точности М20 класса прочности 5.6, диаметр отверстий под болты dотв=23 мм.
Расчет верхнего опорного узла
По требуемым длинам сварных швов (табл.12.1) для крепления уголков к фасонке определяем габариты фасонки.
Толщину и ширину фланца принимаем такими же, как в нижнем опорном узле.
Для крепления фланца к колонне принимаем 6 болтов нормальной точности М20 класса прочности 5.6, диаметр отверстий под болты dотв=23 мм.
Рис. 12.2 Примыкание фермы к колонне
Определяем усилие, действующее в стыке:
.
Ширина накладки
.
Тогда толщина накладки
.
Принимаем толщину накладки
(не меньше толщины фасонки).
Максимальное сжимающее напряжение:
,
Прочность обеспечена.
Монтажный стык двух отправочных элементов фермы выполняется с помощью ручной сварки электродом Э50.
Так как
то расчет ведем по металлу шва.
Вертикальные накладки соединяем 4 болтами М20 класса прочности 5.6, диаметры отверстий 
. Расстояния от центров отверстий до краев накладки вдоль усилия принимаем минимальными
(
),
расстояния между центрами болтов: вдоль усилия - минимальными
(
);
поперек усилия – максимальными
(
).
Получаем накладку длиной 
.
Требуемый катет угловых швов для присоединения вертикальных накладок к фасонке:
.
Принимаем катет шва 
.
Швы, прикрепляющие листовую накладку к поясам, рассчитываем на усилие в накладке:
.
Требуемая длина швов прикрепления накладки к полкам поясных уголков:
.
Принимаем два шва по 
и два шва по 
.
Определяем длину швов прикрепления уголка верхнего пояса к фасонке. Сварка полуавтоматическая в углекислом газе сварочной проволокой Св-08Г2С.
Так как
,
то расчет ведем по металлу шва.
Расчетное усилие определяется как максимальное из двух усилий:
;
.
Расчет ведем по 
.
.
Принимаем 
.
Рис. 12.3 Монтажный узел верхнего пояса
Расчёт нижнего монтажного узла
Определяем усилие, действующее в стыке:
.
Ширина накладки .
Тогда толщина накладки 
.
Принимаем толщину накладки 
.
Проверяем прочность узла нижнего пояса фермы: нормальная сила в сечении 1-1:
.
Максимальное растягивающее напряжение:
.
Прочность обеспечена.
Монтажный стык двух отправочных элементов фермы выполняется с помощью ручной сварки электродом Э50, катет шва 
. Вертикальные накладки принимаем аналогично верхнему монтажному узлу: соединяем 4 болтами М20 класса прочности 5.6, диаметры отверстий . Расстояния от центров отверстий до краев накладки вдоль усилия принимаем минимальными ( ), расстояния между центрами болтов: вдоль усилия - минимальными ( ); поперек усилия – максимальными (
). Принимаем накладку длиной .
Швы, прикрепляющие листовую накладку к поясам, рассчитываем на усилие в накладке:
.
Требуемая длина швов прикрепления накладки к полкам поясных уголков:
.
Принимаем два шва по и два шва по 
.
Определяем длину швов прикрепления уголка нижнего пояса к фасонке. Сварка полуавтоматическая в углекислом газе сварочной проволокой Св-08Г2С.
Так как , то расчет ведем по металлу шва.
Расчетное усилие определяется как максимальное из двух усилий:
;
.
Расчет ведем по 
.
Длина швов
;
.
Принимаем 
исходя из габаритов фасонки.
Расчет узла с изменением сечения верхнего пояса (узел 7)
По требуемым длинам сварных швов (табл. 12.1) для крепления уголков к фасонке определяем габариты фасонки.
Размеры накладок принимаем конструктивно толщиной 
и шириной b=130 мм.
Швы крепления накладок к поясам принимаем: 
с катетом шва 
.
Расчет узла с изменением сечения нижнего пояса (узел 2)
По требуемым длинам сварных швов (табл. 12.1) для крепления уголков к фасонке определяем габариты фасонки.
Усилие, действующее в стыке:
Требуемая площадь стыковых накладок:
где – расчетное сопротивление стали накладок по пределу текучести, принимаемое по [1, табл. 51] для стали С255 при толщине листового проката свыше 10 до 20 мм.
Ширину каждой накладки принимаем b=120 мм.
Требуемая толщина накладок:
Принимаем толщину накладок . Определим геометрические характеристики ослабленного сечения
Положение центра тяжести:
где 
- статический момент всего сечения относительно оси 0-0;
А - площадь всего сечения.
Момент инерции всего сечения:
Момент сопротивления нижней части сечения:
где а - расстояние от центра тяжести сечения до его крайней нижней точки.
Эксцентриситет приложения силы:
Проверим прочность ослабленного сечения:
прочность обеспечена.
Швы, прикрепляющие листовую накладку к поясу, рассчитаем на усилие в накладке:
Используем полуавтоматическую сварку сварочной проволокой
СВ-08Г2С диаметром d=2 мм в среде углекислого газа.
расчет ведем по металлу шва.
Требуемая длина шва крепления накладки к поясу:
Принимаем 
Рис. 12.5 Узел с изменением сечения нижнего пояса фермы
Список литературы
1. СниП II-23-81*. Стальные конструкции / Госстрой России. – М.:ГУПЦПП, 2000. – 96 с.
2. Металлические конструкции. Общий курс: Учебник для вузов / под общ. ред. Е.И. Беленя. 6-е изд., перераб. и доп.– М.: Стройиздат, 1991.–431 с.
3. Статический расчет металлического каркаса одноэтажного производственного здания: учеб. пособие к курсовому и дипломному проектированию / И.И. Зуева, Б.И. Десятов. – Пермь: изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2008. – 136 с.:ил.
4. Проектирование и расчет стальных ступенчатых колонн: учеб. пособие / Л.П. Абашева, М.Н. Кочепанова. – Пермь: изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2007. – 76 с.
5. Проектирование и расчет стальных ферм покрытий из парных уголков: метод. Указания / Л.П. Абашева, И.И. Зуева; Перм. гос. техн. ун-т. Пермь, 2008. – 46 с.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
