Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Стальной Каркас (Full).doc
Скачиваний:
194
Добавлен:
13.04.2015
Размер:
15.46 Mб
Скачать

5.6. 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 ии"ниже" шва и. Так как длина шва известна (принимается по чертежу графически), расчетом определяется требуемый катет шва и принимается не менее мини­мального .

В

Рис.5.10. Верхний промежуточный узел: а) конструкция узла с накладкой

б) схемы к определению расчетных усилий

нижнем опорном узле(рис.5.6) вначале определяются вертикальная и горизонтальнаясоставляющие 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, тоувеличивают, либо конструктивно увеличивают вы­соту фланца и проверку по (5.8) повторяют.

Швы (рис.5 6) рассчитывают на усилие учитывает неравномерность загрузки швов при возможном перекосе фланца). Толщи­ну фланца определяют из условия его смятия по нижней грани на 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 усилиерассчитывается сечение верх­ней накладки и ее шов(рис.5.8). Ширина накладкипринимается наменьше ширины пояса, толщина ее определяется из усло­вия:

(5.13)

Боковые накладки проверяются на сжатие усилием по площади нетто. В швах боковых накладокопределяются 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:исм. 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 - пераи 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

Справочные данные по мостовым кранам

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

Высота подкра-новой балки, мм, при шаге колонн

6 м

12 м

50/10

24

3150

300

6760

5250

470

18

66.5

130

1000

1500

30

500

78

36

540

90

80/20

24

3700

400

9100

4350

350

370

38

110

150

1000

1600

30

4000

380

400

130

36

4000

410

430

150

100/20

24

3700

400

9350

4600

410

450

41

125

170

1000

1600

30

4000

450

480

145

36

4000

490

510

165

125/20

24

4000

400

9350

4600

480

520

43

135

170

1000

1800

30

520

550

155

36

550

580

175

Таблица 2

Удельный вес колонн и подкрановых балок

Грузоподъемность

мостовых кранов, т

Удельный вес

колонн, кПа

Удельный вес

подкрановых балок, кПа

до 50

80 – 100

125 – 150

175 и выше

0.25 – 0.35

0.45 – 0.65

0.55 – 0.75

0.70 – 0.90

0.20 – 0.30

0.30 – 0.60

0.40 – 0.70

0.60 – 1.00

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

10

20

40

60

80

100

Коэффициент к

для типа местности В

0.5

0.65

0.85

1.1

1.3

1.45

1.6

Таблица 6

С

таль прокатная угловая равнополочная (ГОСТ 8509-86)

- ширина полки:

-толщина полки:

-момент инерции:

-радиус инерции:

-центр тяжести;

-площадь сечения

50

63

70

75

80

90

100

100

110

125

125

140

140

160

160

180

180

200

200

200

200

220

250

250

5

5

5

6

6

7

7

8

8

8

9

9

10

10

11

11

12

12

14

25

30

16

16

20

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

75

90

100

100

110

125

125

140

140

160

160

160

180

180

200

200

200

200

50

56

63

63

70

80

80

90

90

100

100

100

110

110

125

125

125

125

5

6

6

7

8

8

10

8

10

9

10

12

10

12

11

12

14

16

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

Д

вутавры 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

346

155

6.2

8.5

49.63

38.9

10060

14.25

529.6

3.27

35Б2

349

155

6.5

10.0

55.17

43.3

11550

14.47

622.9

3.36

40Б1

392

165

7.0

9.5

61.25

48.1

15750

16.03

714.9

3.42

40Б2

396

165

7.5

11.5

69.72

54.7

18530

16.30

865.0

3.52

45Б1

443

180

7.8

11.0

76.23

59.8

24940

18.09

1073.7

3.75

45Б2

447

180

8.4

13.0

85.96

67.5

28870

18.32

1269.0

3.84

50Б1

492

200

8.8

12.0

92.98

73.0

37160

19.99

1606.0

4.16

50Б2

496

200

9,2

14,0

102,80

80,7

42390

20,30

1873,0

4,27

55Б1

543

220

9.5

13.5

113.37

89.0

55680

22.16

2404.0

4.61

60Б1

593

230

10.5

15.5

135.26

106.2

78760

24.13

3154.0

4.83

60Б2

597

230

11.0

17.5

147.30

115.6

87640

24.39

3561.0

4.92

70Б1

691

260

12.0

15.5

164.70

129.3

125930

27.65

4556.0

5.26

70Б2

697

260

12.5

18.5

183.60

144.2

145912

28.19

5437.0

5.44

80Б1

791

280

13.5

17.0

203.20

159.5

199500

31.33

6244.0

5.54

90Б1

893

300

15.0

18.5

247.10

194.0

304400

35.09

8365.0

5.82

100Б1

990

320

16.0

21.0

293.82

230.6

446000

38.96

11520.0

6.26

100Б2

998

320

17.0

25.0

328.90

258.2

516400

39.62

13710.0

6.46

100Б3

1006

320

18.0

29.0

364.00

285.7

587700

40.18

15900.0

6.61

100Б4

1013

320

19.5

32.5

400.60

314.5

655400

40.45

17830.0

6.67

Таблица 9