5.4. Расчет сварных швов элементов фермы

Перед расчетом в первую очередь назначаются катеты сварных швов, которые должны удовлетворять следующим требованиям:

(5.3)

где минимальный катет шва, при толщинеболее толстого из свариваемых элементов принимается по табл.16 прил.1, либо по[2, табл. 38*]; меньшая из толщин свариваемых элементов (уголка либо фасонки). Толщина фасонкипринимается по табл.17 прил. 1 в зависимости от максимального усилия в опорном раскосе.

Кроме того, катет шва на пере уголка должен быть меньше его толщины по крайней мере на(см. рис.5.2).

К

Рис.5.2. Катеты сварных швов

атеты швов обушка и пераимогут быть различными.Швы обушка рассчитываются на усилие, а швы пера на усилие

Приближенно усилия определяются по формулам [11]. для неравнополочных уголков большими полками наружу:

(5.4а)

для неравнополочных уголков большими полками

вместе:

; (5.4б)

для равнополочных уголков:

(5.4в)

Длина швов определяется по формулам:

для обушка (5.5)

для пера (5.5а)

где - коэффициент, определяемый по [2. табл.34*];- расчетное сопротивление металла шва сварного соединения, определяемое по [2. табл.56] в зависимости от типа электрода.

Длина шва принимается не менее Швы рекомендуется рассчитывать в табличной форме (см. табл.13 прил.2).

5.5. Конструирование узлов фермы

Конструирование узлов фермы производится в следующем порядке.

1

Рис. 5.3. Конструирование узла

. Проводятся оси элементов, все оси должны пересекаться в одной точке - центре узла (пересечение осей центров тяжестей).

2. Откладываются расстояния от центра тяжести уголков до полки и ширина полки.

3. Откладывается расстояние между элементом решетки и пояса. Находятся концы раскосов (см. рис.5.3, точки 1 и2). Расстояние определяется согласно [2. п.13.9*] и назначается в пределах:

где толщина фасонки. Между торцами стыкуемых эле­ментов, перекрываемых накладками, принимается зазор не менее. Уголки обрезаются перпендикулярно к оси.

5. Через концы швов проводятся линии и получается очертание фасонки (на рис.5.4 - штриховая линия). Стороны фасонки должны составлять с уголками угол не менее 15°. Для удобства изготовления две стороны фасонки делают парал­лельными, при этом фасонка увели­чивается.

В рассматриваемом узле это можно сделать двумя способами: либо, сделав параллельными верх­нюю и нижнюю стороны (рис.5.4 сплошная линия), либо боковые стороны (рис.5.5. сплошная ли­ниями).

Во втором решении фасонка проще в изготовлении, так как имеет прямые углы,

Рис.5.4. Конструирование фасонки

(способ 1)

Рис.5.5. Фасонка (способ 2)

зато в первом меньше длина швов крепления фасонки к поясу. Обычно принимают вариант, в котором площадь фасонки (а значит, и расход стали) меньше.

6. Швы решетки фермы заводят на торцы уголков на . За верх­нюю грань пояса Фасонка выпускается на(для размещения). На участках расположения уголков для крепления прогонов фасонка утапливается под верхнюю грань наэти участки не завариваются.

Конструкция нижнего опорного узла показана на рис.5.6.а. Опорная реакция передается через фланец на столик через строганые грани, болты ставятся конструк­тивно.

На рис.5.6.б приведены эпюры напряжений, действующих в шве крепления фасонки, На рис.5.6.в и 5.6.г показаны усилия, действующие в опорном узле.

Очертание фасонки получается, исходя из принципов, изложенных при проектировании промежуточного узла, и размеры ее конс­труктивно увеличиваются до удобной формы с прямыми углами. Ширина фланца назначается из условия размещения двух болтов на минимальных расстояниях. По вертикали болты ставятся на максимальных расстояниях указанных в [2, табл.39]. Опорный столик делается шире, чем фланец на , а толщина столика принимается равной.

Рис.5.6. Конструирование нижнего опорного узла фермы

В

Рис.5.7. Конструирование верхнего опорного узла

ерхний опорный узел приведен на рис. 5.7. Очертания фасонки получаются по общим принципам, размеры фланца определяются чис­лом болтов и минимальными расстояниями между ними. Стенка ко­лонны в центре узла укрепляется ребром жесткости.

К

Рис.5.8. Конструкция верхнего

укрупнительного узла

Рис.5.9. Конструкция нижнего

укрупнительного узла

онструкция укрупнительного узла (в котором стыкуются две отправочные марки) для верхнего пояса приведена на рис.5.8. В месте стыка уголки и фасонка разрезаются и монтажно стык перекрывается тремя накладками – одной сверху и двумя боковыми. Вначале все накладки присоединяются конструктивными (монтажными) болтами, а затем накладываются расчетные швы. Построение узла выполняется в следующем порядке. Наз­начаются размеры зазоров между фасонками и уголками стойки. Из усло­вия размещения болтов (при минимальных расстояниях) находятся разме­ры боковых накладок. Откладывая расстояния, находят положение тор­цов уголков пояса и стойки (точки 1, 2, 3, 4). Откладывая расчетные длины швов обушка и пера у стойки и пера у пояса (точки 5, 6, 7, 8), полу­чают очертания фасонки. Шов обушка пояса передает усилие на фасонку и на накладку пояса и определяет ее длину. Для уменьшения длины нак­ладки пояса в ней делают вырез "ласточкин хвост", в котором размеща­ют часть шва.

Конструкция укрупнительного узла нижнего пояса проектируется ана­логично, в нем горизонтальная накладка делается шире, чем нижний пояс (рис.5.9).