7.4. Верхний пояс

Стержни 12-13

Принимаем сечение стержней из 2-х равнополочных уголков

Определяем гибкость стержня:

Максимальная гибкость коэффициент. Проверяем напряжения:

Определим предельную гибкость:

Значения гибкостей элементов не превосходят значений предельной гибкости.

Сечение стержней принимаем из 2-х равнополочных уголков

7.5. Раскосы

Стержень 2-10

Принимаем сечение стержней из 2-х равнополочных уголков

Определяем гибкость стержня:

Максимальная гибкость коэффициент. Проверяем напряжения:

Определим предельную гибкость:

Значения гибкостей элементов не превосходят значений предельной гибкости.

Сечение стержней принимаем из 2-х равнополочных уголков

7.6. Нижний пояс

Стержень 3-4

Принимаем сечение стержней из 2-х неравнополочных уголков

Определяем гибкость стержня:

Согласно СП 16.13330.2011 табл. 33, в конструкциях, не подвергающихся динамическим воздействиям, гибкость растянутых элементов проверяют только в вертикальных плоскостях.

Значение гибкости элемента не превосходят значения предельной гибкости.

Сечение стержней принимаем из 2-х неравнополочных уголков

7.7. Стойки

Стержни 2-11

Принимаем сечение стержней из 2-х равнополочных уголков

Определяем гибкость стержня:

Максимальная гибкость коэффициент. Проверяем напряжения:

Определим предельную гибкость:

Значения гибкостей элементов не превосходят значений предельной гибкости.

Сечение стержней принимаем из 2-х равнополочных уголков

8. Расчет сварных швов прикрепляющих решетку фермы к фасонке

• Расчет монтажного укрупнительного стыка

Задаемся диаметром болта , рассчитываем диаметр отверстия. Болт изготовлен из стали 40х «Селект» си.

Обработка соединяемых поверхностей стыка–газопламенная. Способ регулирования натяжения болтов–по моменту закручивания ключом индикаторного типа ; коэффициент контроля качества закручивания болтов.

Усилие в стыке распределяется на усилие, которое возникает в горизонтальных и вертикальных накладках:

где коэффициент распределения усилия (– для неравнополочных уголков составленными узкими полками вместе).

Несущая способность одного высокопрочного болта:

где количество поверхностей трения (количество поверхностей среза);

коэффициент условия работы болтов. При количестве болтов, необходимых для восприятия расчётного усилия: n ≥10 , γ_b = 1,0 Если впоследствии окажется, что 5≤n<10 примем γ_b=0,9 и скорректируем расчёт. При n < 5 , γ_b = 0,8.

площадь болта нетто сечения (для болта ).

Несущая способность болта в соединении по 1 поверхности контакта:

Количество болтов, приходящихся на горизонтальную накладку:

принимаем 5 болтов (на одну сторону).

Количество болтов в вертикальных накладках при двух поверхностях контакта:

принимаем 2 болта (на одну сторону).

8.1.Расчет и конструирование узлов стропильных ферм

Порядок конструирования и расчета узлов стропильных ферм следующий:

- провести осевые линии элементов так, чтобы они сходились в центре узла;

- к осевым линиям «привязать» поясные уголки. Для этого определить по сортаменту размер от центра тяжести уголка до обушка и округлить его по правилу округления до 5 мм, получив тем самым расстояние от обушка уголка до осевой линии. Таким же образом нанести контурные линии стержней решетки. Расстояние между краями элементов решетки и пояса в узлах следует принимать равным, но не более 80 мм (здесьтолщина фасонки, мм);

- рассчитать прикрепление стержней решетки к фасонкам угловыми швами.

Усилие N, действующее в прикрепленном стержне, распределяется между швами по перу и обушку уголка (рис. 7.1).

Усилия, действующие на сварные швы по обушку и по перу, определяются по формуле:

где расчетное усилие в стержне;

коэффициент распределения усилий по сварным швам, принимаемый приближенно:

• для равнобоких уголков ;

• для неравнобоких уголков, прикрепляемых узкой полкой, ;

• для неравнобоких уголков, прикрепляемых широкой полкой, .

Требуемая длина сварных швов определяется по формулам:

- для шва по перу:

- для шва по обушку:

где расчетное усилие на шов по обушку;

расчетное усилие на шов по перу;

коэффициент глубины проплавления шва, определяемый по табл. 39 СП 16.13330.2011.

Для сварки узлов фермы применяется полуавтоматическая сварка проволокой Св-08 (ГОСТ 2246–70) с R_wf = 180 МПа (по таблице Г.2 -Приложение Г СП 16.13330.2011 ).

Определим сечение, по которому необходимо рассчитывать угловой шов на срез:

где R_wf = 18 кH/см² , R_wz = 16,5 кH/см² (П6.2); β_f =0,9, β_z =1,05(по табл. 39 СП 16.13330.2011)

Расчёт следует проводить по металлу шва.

Толщина фасонки принята t_f = 14 мм ..

катет углового шва по обушку;

катет углового шва по перу;

Граничное значение катета для шва по обушку уголка принимаем не более

К_{f ,max} = 1,2t (где t – наименьшая из толщин фасонки или уголка),

по перу катет шва не более чем

, при t ≤ 6 мм;

, при

толщина уголка, что не более толщины фасонки.

Расчет сварных швов в узлах фермы для удобства выполним в табличной форме (табл. 7.1). Размеры фасонок зависят от длины швов крепления к ней стержней решетки.

Таблица 3

Элемент	Обозна-чение стержня	Расчетные усилия N, кН	Шов по обушку				Шов по перу
			кН	см	см	кН		см	см
Раскосы	2-8	-77,39	41,35	0,6	3,13(4)	17,72		0,6	1,91(4)
	2-10	-542,117	422,38	0,6	22,73(23)	227,44		0,6	12,7(13)
	3-10	387,21	372,17	0,6	20,14(21)	159,5		0,6	9,21(10)
	3-12	-232,3	289,46	0,6	15,89(16)	124,06		0,6	7,38(8)
	4-12	77,39	206,76	0,6	11,64(12)	88,61		0,6	5,56(6)
Стойки	1-8	0	-	0,6	(4)	-		0,6	(4)
	2-9	112,17	58,97	0,6	4,03(5)	25,27		0,6	2,3(4)
	3-11
	4-13		58,97	0,6	4,03(5)	25,27		0,6	2,3(4)

Должны соблюдаться следующие условия: . Первое условие выполняется во всех случаях. Где не выполняется второе и третье условие, длину швов принимаем. Полученные значения длин швов округляются в большую сторону до целого числа.