Для фермы пролетом 24 м рассчитывают два узла укрупнительного стыка – верхний и нижний. Стык поясов осуществляем с помощью листовых накладок. Размеры сечения горизонтальных накладок и фасонки подбираем из условия их равнопрочности с перекрываемыми вертикальными и горизонтальными полками пояса.
Верхний стык (рисунок 18).
Площадь сечения горизонтальной листовой накладки:
Aг.н=bг.н*tг.н³bуг*tуг.
Из конструктивных соображений имеем:
bг.н=bуг-40+(20…30),
bг.н=125-40+30=115 мм.
Толщина накладки:
tг.н≥bуг*tуг/bг.н,
tг.н≥125*9/115=9.8 мм, по ГОСТ 82-70* принимаем tг.н=10 мм, тогда
Aг.н=115*10=1150 мм2.
Длину сварных швов, прикрепляющих накладки к полкам уголков по одну сторону от узла, определяем по формуле:
,
где: Nг.н=Aг.н*Rу=1150*240/103=276 кН,
Rwf=180 МПа для сварки Св-08А.
lwтр=276*103/(0,9*6*180)+20=304.0 мм.
Полученный шов распределяем вдоль пера и по скосу (приблизительно 3:2).
Усилие вертикальных полок уголков передается через сварной шов на фасонку, затем на вертикальную накладку. Расчет сварных швов прикрепления полок уголков к фасонке приведен в таблице 6.
Высоту фасонки определим из условия ее равнопрочности с вертикальными полками уголков:
Аф=hффакт*tф≥2*Ав.п=2*bуг*tуг,
откуда высота фасонки:
hффакт≥2*bуг*tуг/tф.
hффакт≥2*125*9/12=187.5 мм, примем hффакт=272 мм, тогда Аффакт=272*12=3264 мм2.
Проверим условие прочности фасонки:
,
σ=-620.07/(2*1150+3264)=111.4 МПа < 240 МПа.
Длину и толщину одной вертикальной накладки определяем из условия равнопрочности фасонки и накладки:
lв н≥0,5*hффакт,
tв н≥0.5*tф,
lв н≥0,5*272=186.0 мм, примем lв н=200 мм,
tв н≥0,5*12=6.0 мм, примем, для унификации tв н=6 мм.
Катет шва прикрепления вертикальной накладки и фасонки определим из условия равнопрочности:
2*βf*kf*Rwf≥tн*Ry,
откуда требуемый катет шва:
βf*kf=tн*Ry/(2*Rwf),
βf*kf=6*240/(2*180)=4 мм, примем kf=5 мм.
Рисунок 18. Верхний укрупнительный стык
Нижний стык (рисунок 19).
Из конструктивных соображений имеем:
bг.н=100-40+30=90 мм.
Толщина накладки:
tг.н≥100*7/90=7.8 мм, по ГОСТ 82-70* принимаем tг.н=8 мм, тогда Aг.н=90*8=720 мм2.
Nг.н=720*240/103=173 МПа.
lwтр=173*103/(0,9*6*180)+20=233.3 мм.
Расчет швов прикрепление вертикальных полок к фасонке см. таблицу 6.
Высота фасонки:
hффакт≥2*100*7/12=116.7 мм, примем hффакт=272 мм, тогда Аффакт=272*12=3264 мм2.
Проверим условие прочности фасонки:
,
σ=582.26/(2*720+3264)=123.8 МПа < 240 МПа.
Определяем длину и толщину одной вертикальной накладки из условия равнопрочности фасонки и накладки:
lв н≥0,5*hффакт=0,5*272=186.0 мм, примем lв н=200 мм,
tв н≥0,5*tф=0,5*12=6.0 мм, примем tв н=6 мм.
Требуемый катет шва:
βf*kf=6*240/(2*180)=4 мм, примем kf=5 мм.
Рисунок 19. Нижний укрупнительный стык
Расчет и конструирование ступенчатой колонны
Исходные данные для расчета ступенчатой колонны
Расчет и конструирование ступенчатой колонны
Рассчитываем ступенчатую колонну со сплошным сечением в верхней части и сквозным в нижней (ригель имеет жесткое сопряжение с колонной).
Расчетные усилия (расчетные сечения колонны изображены на рисунке 10):
- для верхней части колонны:
в сечении 1-1 М1=-765.853 кН*м; N1=-646.32 кН; Q1=-208.252 кН (загружение №№ 1, 2, 3, 5, 10);
в сечении 2-2 М2=681.619 кН*м (загружение №№ 1, 2, 3, 5, 10),
- для нижней части колонны:
в сечении 3-3 М3=-1986.137 кН*м; N3=-3447.64 кН; Q3=-179.857 кН (загружение №№ 1, 3, 6; изгибающий момент догружает подкрановую ветвь);
в сечении 4-4 М4=2207.159 кН*м; N4=-3377.461 кН; Q4=-253.673 кН (загружение №№ 1, 2, 3, 6, 10; изгибающий момент догружает наружную ветвь),
Qmax=-255.874 кН.
Соотношение жесткостей верхней и нижней части колонны IB/IH=0.1.
Материал колонны – сталь марки С245 (Ry=240 МПа), бетон фундамента марки В15 (Rb=8.5 МПа).
Дата: 2019-07-31, просмотров: 259.
