3. Розрахунок з’єднувальної решітки.

Решітка забезпечує сумісну роботу віток стержня колони та суттєво впливає на стійкість колони в цілому та її віток. Приймаються решітки різноманітних систем: із розносів та розпірок.

Елементи розкосої решітки конструюють з одиночних кутників, частіше приймають кутники розміром 454 чи 505мм.

Попередньо їх підбирають по граничній гнучкості , а потім розраховують на повздовжнє зусилля , яке виникає під діями умовної поперечної сили . Розкоси одного напрямку виявляються стиснутими, другого – розтягнутими.

Кут нахилу розкосу решітки не повинен виходити за межі (для звичайної трикутникової решітки оптимальним є , для трикутникової з розпірками - ).

З’єднувальну решітку розраховують у такому порядку:

2.2.4.1 Викреслюємо геометричну схему колони, спочатку задавшись кутом нахилу розкосу решітки (див. рис.2)

2.2.4.2 Визначаємо довжину розкосу між вузлами решітки з умови центрівки кутників на зовнішню грань (швелерів, кутників) чи на вісь (двотаврів) гілки стержню колони

(2.23)

2.2.4.3 Розраховуємо потрібний радіус інерції розкосу (рівнобокого кутника) по формулі:

(2.24)

По таблицям сортаменту вибираємо необхідний кутник та виписуємо його площу поперечного перерізу і радіуси інерції.

- площа кутника

, - радіуси інерції.

2.2.4.4Визначаємо зусилля в розкосі решітки

(2.25)

де n – кількість гілок в стержні колони.

Якщо решітка колони окрема розкосів має ще стояки, то зусилля в стояках визначається по формулі:

(2.26)

Рис.2 До розрахунку з’єднувальної решітки

2.2.4.5 Визначаємо гнучкість елементів решітки та по таблиці 4 знаходимо коефіцієнт поздовжнього згинання.

А) для розкосів

,

тоді

а) для стояків

,

де = b, тоді

2.2.4.6 Перевіряємо елементи решітки на стійкість

а) для розкосів

б) для стояків

Робиться висновок щодо забезпечення стійкості елементів решітки.

2.2.4.7 Розраховуємо необхідну довжину швів для кріплення розкосів та стояків по обушку та по перу, попередньо вибрав спосіб зварювання (ручний, автоматичний, напівавтоматичний), зварювальні матеріали (тип електроду або марку зварювальної проволоки) та визначив небезпечний переріз кутового зварного шва ( див. п 2.2.4.4а)

а) довжина шва по обушку

(2.25)

б) довжина шва по перу

(2.26)

2.2.4.8 Після розрахунку швів необхідно сконструювати вузли решітки тобто накреслити його у масштабі 1:1 на мілімітровці.

Конструктивно приймаємо загальну довжину швів у обушка та у пера не менше 40мм, товщину швів =4...5мм.

Робиться висновок щодо довжини швів на обушку та на пері.