Расчет узлов

Швы крепления фасонок к поя­сам в промежуточных узлах ферм рассчитываются на равнодействующую усилий, приложенных по од­ну сторону от шва. Так для уз­ла, показанного на рис.5.10. равнодействующая может быть оп­ределена из суммы сил приложен­ных "выше" шва и и "ниже" шва и . Так как длина шва известна (принимается по чертежу графически), расчетом определяется требуемый катет шва и принимается не менее мини­мального .

В нижнем опорном узле (рис.5.6) вначале определяются вертикальная и горизонтальная составляющие опорной реакции, которая определяется как равно­действующая усилий в нижнем поя­се и опорном раскосе для одной и той же комбинации усилий. В кур­совом проекте достаточно принять расчетное усилие в первой панели нижнего пояса и вычислить соот­ветствующее этой комбинации наг­рузок усилие в опорном раскосе. Опорная реакция и ее составляю­щие определяются графически (рис.5.6,в).

Напряжения в шве определяются по формулам:

вертикальные

(5.7)

горизонтальные

(5.7а)

Суммарные напряжения определяются и проверяются по выражению:

(5.8)

Вначале задаются минимальным катетом шва , если проверка не выполняется, то увеличивают, либо конструктивно увеличивают вы­соту фланца и проверку по (5.8) повторяют.

Швы (рис.5 6) рассчитываютна усилие учитывает неравномерность загрузки швов при возможном перекосе фланца). Толщи­ну фланца определяют из условия его смятия по нижней гранина верти­кальное усилие (см. рис.5.6.в).

В верхнем опорном узле (см. рис.5.7) рассчитывается катет шва и болтовое крепление к колонне. Вначале принимают 4 болта и проверяют их прочность:

(5.9)

где площадь сечения болта, принимаемая по [2. табл.62*]: расчетное сопротивление болта растяжению, определяется по [2, табл.60*]; усилие в первом элементе верхнего пояса:

Если условие (5.9) не выполняется, то необходимо увеличить диа­метр болтов, а если диаметр болтов превышает 24 мм, то целесообразнее увеличить количество болтов.

Фланец проверяется как изгибаемый элемент (рис.5.7) с моментом

сопротивления сечения (5.10)

изгибающим моментом (5.11)

по формуле: , (5.12)

где , геометрические размеры см. на рис.5.7.

В укрупнительных узлах усилие в поясе делится на две состав­ляющие - усилие пера и усилие обушка (соотношение между уси­лиями см. в разделе 5.4). На усилие рассчитывается сечение верх­ней накладки и ее шов (рис.5.8). Ширина накладки принимается на меньше ширины пояса, толщинаее определяется из усло­вия:

(5.13)

Боковые накладки проверяются на сжатие усилием по площади нетто. В швах боковых накладок определяются напряжения по формулам:

вертикальные (5.14)

горизонтальные (5.14а)

Суммарные напряжения проверяются по формуле:

(5.15)

В этих формулах высота накладки за вычетом ; узловая нагрузка, определяемая по формуле: и см. пп. 3.2.1 и 3.2.2); длина панели верхнего пояса фермы.

Вначале задаются минимальной высотой катета шва, если проверка (5.15) не выполняется, то высоту катета шва необходимо увеличить.

В укрупнительном узле нижнего пояса усилие раскладывается на две составляющие - пера и обушка (аналогично ). На усилие рассчитывается нижняя накладка (рис.5.9) и ее швы. Боковые накладки и их швы рассчитываются на восприятие суммы усилий: и горизонтальной составляющей усилия в раскосе .

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Таблица 1

Грузоподъемность крана , т

Пролет здания, , м

Размеры крана, мм

Максимальное давление колеса, кН

Масса тележки крана , т

Масса крана с тележкой , т

Высота кранового рельса ,м

Высота подкра-новой балки, мм, при шаге колонн

6 м

12 м

50/10

66.5

80/20

100/20

125/20

Таблица 2

Удельный вес колонн и подкрановых балок

Таблица 3

Нормативное значение веса снегового покрова на 1 м²

горизонтальной поверхности земли

Снеговые районы	I	I I	I I I	IV	V	VI
	0.5	0.7	1.0	1.5	2.0	2.5
	(50)	(70)	(100)	(150)	(200)	(250)

Таблица 4

Нормативное ветровое давление в зависимости

от ветрового района

Ветровые районы	Iа	I	I I	I I I	IV	V	VI	VII
	0.17	0.23	0.3	0.38	0.48	0.6	0.73	0.85
	(17)	(23)	(30)	(38)	(48)	(60)	(73)	(85)

Таблица 5

Коэффициент к, учитывающий изменение ветрового давления по высоте

Высота z, м	<5
Коэффициент к для типа местности В	0.5	0.65	0.85	1.1	1.3	1.45	1.6

 

Таблица 6

Сталь прокатная угловая равнополочная (ГОСТ 8509-86)

- ширина полки:

-толщина полки:

-момент инерции:

-радиус инерции:

-центр тяжести;

-площадь сечения

 

 

		4.8 6.13 6.86 8.78 9.38 12.28 13.5 15.6 17.2 19.69 22.0 24.72 27.33 31.43 34.42 38.8 42.19 47.1 54.6 94.29 111.54 68.58 78.4 96.96	3.77 4.81 5.38 6.89 7.36 9.64 10.79 12.25 13.5 15.46 17.3 19.41 21.45 24.67 27.02 30.47 33.12 36.97 42.8 74.02 87.56 53.83 61.55 76.11	1.42 1.74 1.9 2.06 2.19 2.47 2.71 2.75 3.0 3.36 3.4 3.78 3.82 4.3 4.35 4.85 4.89 5.37 5.46 5.89 6.07 6.02 6.75 6.91	11.2 23.1 31.9 46.6 57.0 94.3 130.6 147.2 198.2 294.4 327.5 465.7 512.3 774.2 944.2 1216.4 1316.6 1822.8 2097.0 3466.2 4019.6 3175.4 4717.1 5764.9	1.53 1.94 2.16 2.3 2.47 2.77 3.08 3.07 3.39 3.87 3.86 4.34 4.33 4.96 4.95 5.60 5.59 6.22 6.20 6.06 6.00 6.80 7.76 7.71	17.8 36.8 50.7 73.7 90.4 149.7 207.0 233.5 314.5 466.8 520.0 739.4 813.6 1229.1 1340.1 1933.1 2092.8 2896.2 3333.0 5494.0 6351.1 5045.4 7492.1 9159.7	1.92 2.44 2.27 2.90 3.11 3.49 3.88 3.87 4.28 4.87 4.86 5.47 5.46 6.25 6.24 7.06 7.04 7.84 7.81 7.63 7.55 8.58 9.78 9.72	4.63 9.52 13.22 19.28 23.54 38.94 54.16 60.92 81.83 121.98 135.88 192.03 210.96 319.38 347.77 499.78 540.45 749.10 861.00 1438.38 1688.16 1305.52 1942.09 2370.01	0.98 1.25 1.39 1.48 1.58 1.78 1.98 1.98 2.18 2.49 2.48 2.79 2.78 3.19 3.18 3.59 3.58 3.99 3.97 3.91 3.89 4.36 4.98 4.94

 

 

Таблица 7

Неравнополочные уголки (выборка из ГОСТ 8510-86)*

-ширина большой полки;

- ширина малой полки;

-толщина полки;

-момент инерции;

-радиус инерции;

-центры тяжести;

-площадь сечения

 

			6.11 8.54 9.59 11.10 13.90 15.98 19.70 18.00 22.20 22.90 25.30 30.00 28.30 33.70 34.90 37.90 43.90 49.80	4.79 6.70 7.53 8.70 10.90 12.58 15.47 14.10 17.50 18.00 19.80 23.60 22.20 26.40 27.40 29.70 34.40 39.10	2.39 2.95 3.28 3.28 3.61 4.05 4.14 4.49 4.58 5.19 5.23 5.32 5.88 5.97 6.50 6.54 6.62 6.71	1.17 1.28 1.42 1.46 1.64 1.84 1.92 2.03 2.12 2.23 2.28 2.36 2.44 2.52 2.79 2.83 2.91 2.99	34.8 70.6 98.3 113.0 172.0 255.6 311.6 364.0 444.0 606.0 667.0 784.0 952.0 1123.0 1449.0 1568.0 1801.0 2026.0	2.39 2.88 3.20 3.19 3.51 4.00 3.98 4.49 4.47 5.15 5.13 5.11 5.80 5.77 6.45 6.43 6.41 6.38	12.5 21.2 30.6 35.0 54.6 83.0 100.5 120.0 146.0 186.0 204.0 239.0 276.0 324.0 446.0 482.0 551.0 617.0	1.43 1.58 1,79 1.78 1.98 2.28 2.26 2.58 2.56 2.85 2.84 2.82 3.12 3.10 3.58 3.57 3.54 3.52	1.09 1.22 1.38 1.37 1.52 1.75 1.74 1.98 1.96 2.20 2.19 2.18 2.42 2.40 2.75 2.74 2.73 2.72

 

Таблица 8

 

Двутавры с параллельными гранями полок (ГОСТ 26020-83)

высота двутавра;

ширина двутавра;

толщина стенки;

-толщина полки;

-момент инерции;

-радиус инерции;

-площадь сечения

 

проф.						Масса, кг/МП
35Б1			6.2	8.5	49.63	38.9		14.25	529.6	3.27
35Б2			6.5	10.0	55.17	43.3		14.47	622.9	3.36
40Б1			7.0	9.5	61.25	48.1		16.03	714.9	3.42
40Б2			7.5	11.5	69.72	54.7		16.30	865.0	3.52
45Б1			7.8	11.0	76.23	59.8		18.09	1073.7	3.75
45Б2			8.4	13.0	85.96	67.5		18.32	1269.0	3.84
50Б1			8.8	12.0	92.98	73.0		19.99	1606.0	4.16
50Б2			9,2	14,0	102,80	80,7		20,30	1873,0	4,27
55Б1			9.5	13.5	113.37	89.0		22.16	2404.0	4.61
60Б1			10.5	15.5	135.26	106.2		24.13	3154.0	4.83
60Б2			11.0	17.5	147.30	115.6		24.39	3561.0	4.92
70Б1			12.0	15.5	164.70	129.3		27.65	4556.0	5.26
70Б2			12.5	18.5	183.60	144.2		28.19	5437.0	5.44
80Б1			13.5	17.0	203.20	159.5		31.33	6244.0	5.54
90Б1			15.0	18.5	247.10	194.0		35.09	8365.0	5.82
100Б1			16.0	21.0	293.82	230.6		38.96	11520.0	6.26
100Б2			17.0	25.0	328.90	258.2		39.62	13710.0	6.46
100Б3			18.0	29.0	364.00	285.7		40.18	15900.0	6.61
100Б4			19.5	32.5	400.60	314.5		40.45	17830.0	6.67

 

 

Таблица 9