Расчет узлов фермы

При расчете узлов фермы определяют размеры сварных швов и назначают габариты фасонок с таким расчетом, чтобы на них размещались все сварные швы стержней,

Действующее в стержне усилие передается на перо и обушок не одинаково, т. к. ось стержня смещена в сторону обушка. Для равнополочных уголков распределение силы N принимается следующим образом: на обушок 0,7^/, на перо 0,3N. В расчетах используются следующие данные:

У ц,/- = 7жг = 1 ~ коэффициенты работы сварного шва;

Кщ/- = 215 МПа - расчетное сопротивление сварной конструкции с

угловыми швами по металлу шва;

К_ч,₂ = 0,45 • К_ип = 0,45 • 360 = 162 МПа - расчетное сопротивление сварной конструкции с угловыми швами по металлу границы сплавления;

/?/• = 0,9, /3₂ = 1,05 - коэффициент, учитывающий способ сварки,

пространственное положение, диаметр электрода.

При механизированной сварке К^ • /3* = 193,5 МПа,

Следовательно, менее благоприятным расчетным случаем является расчет по металлу границы сплавления,

Узел 1:

В узле сходятся стержни 1-2, 1-3 и 1-4.

1. Рассчитаем, прикрепление опорного раскоса 1-3, расчетное усилие Л^_з = ~2 156,63 кН, сечение из 2 Ь 200 х 200 х 20.

Принимаем толщину шва у обушка 1с^ ^ =10 мм, у пера /с^- % = 10 мм; вычисляем длины швов:

/с-Л^з 0,7-2156,63

= 46,7 см,

2 •

~³

• */ ' &ю 'Ги>/ 'Ус 2• 1,05 • 10-10"-³ • 162• 1 • 0,95 конструктивно с добавлением на непровар шва по концам принимаем

/ г, = 46 7 + 2 3 = 49 см •

¹М>0 ^^,/ т л,г» т^ 1л/н.,

П-^-^-з 0,3-2156,63

= 20 см,

2-

-у_с 2 • 1,05 • 10 • 10~³ • 162 • 1 • 0,95

конструктивно с добавлением на непровар шва по концам принимаем

1_м>р = 20 + 2 = 22 см.

2, Рассчитаем прикрепление нижнего пояса 1-4, расчетное усилие ^1_4 = 1386,71 кН, сечение из 21_ 250 х 250 х 20. Толщина шва:

& { А = 10 ММ, А/' „ = 10 ММ*: *

					ФМ-445.3143.00ПЗ	Лист
Изм.	Лист	№ докум,	Подпись	Дата

ч.

Гибкость

•

А

_ 1Х 357,5-

йМ *^ ' { РЪ А _^~ 0 1 X" ГЛ — с?»|» < л//и, —) эй,

1 42.....

1у 357,5

%

гу 4,62 ^1ш

где Лцт = 150 - предельная гибкость.

Используя табличные данные и метод линейной интерполяции,

находим срх -?63,69, <ру = 703,82.

Тогда

300,36 ^

$,7& МП& < Ку • г с = 228 МЯа.

®,7Ш

3^-31,2

Для стойки 1 -2 принимаем такие же равнополочные уголки, как и для

стойки 4-5: 100x100x8

, А = 15,6 -2 = 31,2 см^2.

Тогда

с

^ш-=-

1*

Ю;18 _6

В^МПа < Ку - 7С = 228 МПа.

1 70 &

оо 1 1 О '"' э* • Л..Х

Таблица 2 - Подбор сечений элементов ферм

Элемент

Номер стерж­ня

Расчет, усилие

При­нятое сече­ние

Пло­щадь А, см^2

Расч. длина, см

Радиус инерции, см

Гибкость

л)1т

Напр. о, МПа

1х

^_

1х

1У

хх

xv

о м

2-3

250х х250х х25

239,42

о с

3-5

-2521,

126,3

>В к я

5-6 6-8

-2521,3 -4034,07

7,65

11,14

126,3 202.06

0>

8-9

-4034,07

202,06

ш

9-11

-4538,33

227,3

1 °

-4

+1386,71

250х

193,92

71.5

г> О

4-7

+3403,74

х250х

7,71

11.04

в с Я

7-10

+4412,25

х20

227,52

1-3

-2156,63

200х

153,08

Ч€*ъ*

нГб

198,02

3-4

+1764,51

^Х20

Зх

3""$,30

6,12

9,07

&>4

115,27

4-6

-1372,

х20

3?5,3&

&<\

14$?

125х

о | о р о«

6-7 9-10

+980,28 + 196,06

х10

48,66

313^

3,85

5,82

9?

201,45 40,29

7-9

-588,17

66,74

3«,ьб

3,8

5,.95

9<8

Щ1

х!4

к

1-2

-150,18

хЮОх

31,2

3%

и

4-5 7-8

,300,36 -300,36

357,5

4,2

4,62

I^й

10-11

-300,36

Лист

ФМ-445.3143.00ПЗ

1 Я

Изм. Лист Кв докум.

Подпись

Дата

1_у 5,95

^ =-г- = |^ = 100,84 <Л_Пт= 150,

1_у ^,у^

где Д//_т = 150 - предельная гибкость.

Используя табличные данные и метод линейной интерполяции, находим ф_х = |>"54,26Г ^ = 536,62.

Тогда

6) #9-10 =196,06?сЯ. Требуемая площадь сечения уголков при коэффициенте условия работы у_с = 0,95 составит: _§

Ус'&у 0,95-240-10°

Из сортамента выбираем равнополочные уголки: 125 х 125 х 10, А = 24,33 -2 = 48,66 см².

Тогда радиусы инерции сечения равны г_х = 3,85 см; г_у = 5,82 см.

Гибкость:

с Л_Пт = 400; = 103,1 <%_:от= 400,

_/,_ 466,7.18

3,85 /У _ 600 /д, ~ 5,82

А* я - - _ у ^

где Лц_т = 400 - предельная гибкость растянутых элементов.

Используя табличные данные и метод линейной интерполяции, находим ф_х = 56Ъ*, Фу = 522,16.

Тогда

196,06

шах

48,66

= 40,29 МПа <К_у-у_с= 22ШПа.

IV Стойки: Гибкость раскосов выбираем в интервале Д = 100.,. 70. Примем,. = 80. тогда т- 0.686.

что

Я = 80, тогда (р = 0,686.

^4-5 7-8 10-11 ⁼ -300,36 кН. Требуемая площадь сечения уголков

при ф = 0,686 и у_с = 0,95 составит:

N 300,36

К~ 0,686-0,95-240

г /с у

Из сортамента выбираем равнополочные уголки: 100 х 100 х 8, А =15,6 -2 = 31,2 еж².

Тогда радиусы инерции сечения равны ^ = 4,2 см; /^ = 4,62

см.

					ФМ-445.3143.00ПЗ	Лист
Изм.	Лист	М> докум.	Подпись	Дата

где Лц_т =150 -предельная гибкость.

Используя табличные данные и метод линейной интерполяции,

находим ф_х - 799,9, <р_у = 773,63.

Тогда

*••⁼ш1т^^{=и 5}-^{9 Ша} < v г, =^228м/7а-

4) Л^б-? =980,28 кН. Требуемая площадь сечения уголков при

коэффициенте условия работы у_с = 0,95 составит:

980,28-10^:

4,3-10~³=43слА

ус-&у 0,95-240-10⁶ Из сортамента выбираем равнополочные уголки: 125 х 125 х 10,

А = 24,33 -2 = 48,66 см².

Тогда радиусы инерции сечения равны /_х = 3,85 см; г' = 5,82 см.

У

Гибкость:

Дата добавления: 2015-06-27