Розрахунок і конструювання опорного вузла ферми

Опорні вузли з’єднання ферми з колонами можуть бути жорсткими або шарнірними.

Для шарнірного кріплення ферми з колоною більш технологічними є ферми з несхідним першим розкосом і розташуванням опорного вузла на рівні верхнього поясу ферми (див. рис. 7).

Рис. 7. Опорний вузол при шарнірному спиранні ферми на колону

Реакцію ферми може сприймати опорний столик; при цьому реакція передається через струганий чи фрезований торець опорної планки (фланця).
У цьому випадку болти, що кріплять ферму до колони, не розраховуються та встановлюються у кількості від двох до чотирьох. Можлива також передача опорної реакції від ферми на колону через болти, які є розрахунковими, а опорний столик не розраховується і влаштовується лише для зручності монтажу.

Розрахунок опорного вузла ферми

Приймаємо шарнірний опорний вузол ферми (рис. 7) з передачею опорної реакції від ферми на колону через болти.

Для розрахунку кількості болтів використаємо формулу міцності болтового з’єднання на зсув

n > шт.,

де R_bs=160 МПа для класу міцності 4.8, таблиця 58 [1] (приймається попередньо);

А=3.14 см² – площа болта (таблиця 62 [1]) діаметром 20 мм (діаметр приймається);

γ_b =0,9 – коефіцієнт умов роботи для класу точності “В”, таблиця 35 [1];

n_s = 1 – кількість площин зрізання для одного болта.

З’єднання має більшу несучу здатність на зминання.

Приймаємо 6 болтів класу 4.6, d=20 мм.

При конструюванні болтового з’єднання необхідно виконати такі вимоги – мінімальна відстань вздовж зусилля між отворами 2,5 діаметра, від краю до центра отвору 2 діаметри (діаметри отворів).

Розрахунок зварних швів (Ш1), що кріплять верхній пояс ферми до опорної планки (фланця)

Товщину опорного фланця ферми приймаємо t = 16 мм. Визначимо необхідну довжину зварних швів, які кріплять верхній пояс ферми до опорної планки (фланця). Попередньо приймаємо висоту катета шва мм.

см.

Переріз верхнього поясу ферми прийнятий із труби Гн. 160х120х5 мм із периметром 2×(160+120)=560 мм, що значно більше необхідної довжини швів ℓ_w = 149 мм. Міцність зварного з’єднання забезпечена.

Також для зручності монтажу ферми передбачаємо опорний столик, розміри якого приймаємо, виходячи з конструктивних міркувань. Приймаємо столик із металевого листа –150х300х25мм; висота катета зварного шва, що кріпить столик до колони, мм.

Дата добавления: 2015-07-13