4.5. Конструирование и расчет монтажных узлов.

Стропильные фермы пролетом 18 и более метров разбивают на два отправочных элемента с укрупнительными стыками в средних узлах. Стыки целесообразно проектировать так, чтобы правая и левая полуфермы были взаимозаменяемы. Полуфермы при монтаже соединяют друг с другом горизонтальными и вертикальными накладками.

Узел с уголковыми накладками.

Монтажный узел с уголковыми накладками конструктивно прост. Однако при этом для плотного прилегания к поясным уголкам, уголки накладок требуют острожки обушков, а также срезки перьев на вертикальных полках накладок для удобства наложения стыковых сварных швов. Накладки в коньковом узле требуют гнуться (см. рис. 3).

Сечение уголковых накладок принимается такое же, как и сечение уголков стыкуемых поясов. Уменьшение площади сечения накладок в связи с их обработкой компенсируется узловой фасонкой, к которой приведены поясные уголки.

Длина сварного шва (их четыре) в полунакладках определится по формуле

=12см

Для сокращения длины накладок необходимо задаться наибольшим конструктивно допустимым катетом шва.

Длина накладок с учетом обязательного зазора между стыкуемыми уголками, равного 50 мм, составит

ℓ_н = 2ℓ_ш + 5 см=29см

Конструкция и расчеты монтажных узлов с уголковыми накладками верхнего и нижнего поясов фермы аналогично.

Перед сваркой узел собирается на монтажных болтах.

4.6. Конструирование и расчет опорного узла.

Конструктивное решение опорного узла связано с конструкцией здания. В данном проекте наружные стены выполнены кирпичными, что обуславливает свободное шарнирное опирание на стены здания концевых узлов фермы. Обычно, между кирпичной стеной здания и опорной плитой фермы размещается железобетонная подушка. Поэтому площадь опорной плиты определяется прочностью бетона на смятие. Опорная плита фермы, выполняемая, как правило, квадратной в плане, передает на железобетонную подушку усилие, равное опорной реакцией F_А, тогда площадь опорной плиты

= =384,5

где = 6 ÷ 8 МПа – расчетное сопротивление бетона на смятие;

- размеры плиты в плане; где а = в и рассчитываются по формуле

=19,6см

Толщина опорной плиты в рамках настоящего проекта не рассчитывается и принимается равной 20 см.

Конструкция опорного узла фермы представлена на рис. 5.

Опорные ребра жесткости, обеспечивая жесткость узла, распределяют опорную реакцию по площади опорной плиты. Таким образом, опорная реакция от опорной плиты передается горизонтальными сварными швами узловой фасонки и двух ребер жесткости.

Расчетная длина этих швов составляет:

вдоль фасонки

=37,2

вдоль ребер жесткости

=20,8

t_ф – толщина фасонки;

3 см – ширина углового выреза (30х40мм) в ребре жесткости для пропуска сварного шва фасонки.

Катет горизонтальных швов

= =0,42

На ребра жесткости передается только часть (F_р) опорной реакции (F_А), пропорциональная длине горизонтальных сварных швов, прикрепляющих ребра к опорной плите, которая равна

=11,03

С ребер жесткости на фасонку эта часть опорной реакции передается четырьмя вертикальными швами, суммарная расчетная площадь которых составляет

=0,61

При известной высоте ребра жесткости (h_р), определенной при конструировании, требуемый катет вертикального шва определяется по формуле:

;

Конструктивно принимаем 4см+1см=5см

где = h_р – 4 см – 1 см.

Все результаты расчетов должны быть перенесены на схему данного узла.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Металлические конструкции / Под ред. Е. И.Беленя М: Стройиздат/1985.

2. Строительные нормы и правила. СНиП 11-23-81* Нормы проектирования. Стальные конструкции

3. Строительные фермы. Альбом чертежей (методическая разработка) ЛИВТ, 1973.

9