4. Конструирование фермы.
Верхний опорный узел.
Рис. 15. Конструирование верхнего опорного узла.
Для крепления фланца к колонне применяются болты класса 5.6, диаметром d=24мм.
Abn=4,52 см2,Rbt=21 кН/см2.
Несущая способность одного болтаNb=Rbt Abn=21·4,52=94,92 кН
,
принимаю 4 симметрично расположенных
болта.
Толщина фланца:
Принимаю tfl=16мм
Расчёт сварного шва.
Верхний пояс привариваем к фланцу полуавтоматической сваркой под слоем флюса сварочной проволокой Св-08А (диаметром 1,6 мм) электродами Э42А.
Определение сечения, по которому необходимо рассчитать угловой шов на срез:
Где
18
[1,
Табл. П4.2],
21
[1, Табл. П4.2],
,
[1, Табл. П4.4].
Длина шва (закругление углов гнуто-сварного профиля R=2t=8мм):
640+90·4=1000
мм
Расчётный катет шва:
По конструктивным требованиям
,
т.к. толщина наиболее толстого из
свариваемых элементов
[1,
Табл. П4.5],
Принимаю катет сварного шва 5 мм.
Расчёт фланца на растяжение.
Нижний опорный узел
Рис. 16. Конструирование нижнего опорного узла.
Постоянная нагрузка:
кН
кН
кН
Снеговая нагрузка:
кН
кН
кН
Требуемая площадь опорного фланца:
Принимаю 8 болтов d=20мм, класса 4.8.
Принимаю ширину фланца в зависимости от размещения болтов.
b=24см.
Толщина фланца:
.Принимаю tfl
= 16мм.
Проверка прочности сварных швов:
Нижний пояс и опорный раскос привариваем к фланцу полуавтоматической сваркой под слоем флюса сварочной проволокой Св-08А (диаметром 1,6 мм) электродами Э42А.
Катет шва 5мм. Шов должен быть приплюснут к фланцу так, чтобы на стержень приходилось 4мм, а на фланец 6мм.
- на вертикальную нагрузку:
Длина шва 3·130+2·50+2·90+4·70+2·70=1090мм.
- на горизонтальную нагрузку:
Момент инерции относительно осей стержня пояса:
Опорное давление фермы передается на специальный столик колонны через опорный лист узла фермы. Опорный столик принимаем из толстого стального листа толщиной 40 мм. Для лучшей фиксации передачи опорного давления фермы на колонну торцы опорного листа фермы и опорного столика необходимо пристрогать.
Определяем длину опорного столика
Принимаю длину столика 8 см.
Узел 3.
Рис. 17 Конструирование узла 3.
Т.к.
,
то расцентровка не учитывается.
Стержень 3:
Стержень 5:
Проверка стенки пояса:
Стержень 3:
Т.к.
условие не выполняется, принимаю пояс
180×140×5
Стержень
5:
Прочность сварных швов:
Стержень 3:
Стержень 5:
Узел 4.
Рис. 18 Конструирование узла 4.
Проверка стенки пояса не требуется
Прочность сварных швов:
Узел 5.
Рис. 19 Конструирование узла 5.
Т.к.
,
то расцентровка не учитывается.
Стержень 5:
Стержень 9:
Проверка стенки пояса:
Стержень 5:
Стержень 9:
Прочность сварных швов:
Стержень 5:
Стержень 9 – также как стержень 5.
Стойка опирается через пластину и расчёт на продавливание не требуется.
Прочность сварных швов:
Узел 6.
Рис. 20 Конструирование узла 6.
Стержень 9:
Стержень 11:
Стержень 9: Проверка стенки пояса:
Стержень 11: Проверка стенки пояса не
требуется
Прочность сварных швов:
Стержень9:
Стержень 11:
Верхний монтажный стык.
Рис. 21 Конструирование верхнего монтажного
стыка.
Используются болты М20 из стали С255 класса 5,6, диаметр шайб dm=4мм, диаметр отверстий 24мм.Abn=2,45см2
Конструктивно принимаем 6 болтов.
Проверка фланцевого соединения на сдвиг:
Торцы стержней пояса необходимо фрезеровать.
Принимаю катет швов 5мм.
Нижний монтажный стык
Материал фланцев – сталь С345.
Используются высокопрочные болты М24 из стали 40Х «Селект» (по ГОСТ 22353-77*), диаметр шайб dm=44мм, диаметр отверстий 28мм.Abh=3,52см2
Конструктивно принимаем 6 болтов. Толщина фланцев tfl=25мм.
Расчётное сопротивление растяжению Rbh=0,7Rbun=0,7∙110=770МПа
Необходимое количество болтов:
.
Принимаю 4 симметрично расположенных
болта.
Проверка фланцевого соединения на сдвиг:
Рис. 22 Конструирование верхнего монтажного стыка.