Розрахунок проміжних вузлів і їх елементів

Розрахунок і конструювання з’єднань елементів ферми та її вузлів

Конструювання й розрахунок елементів сталевих ферм із кутиків має цілий ряд особливостей. Стержні сталевих ферм необхідно центрувати відносно осей, що проходять через їх центри ваги (з округленням відстані від обушка до центра ваги z₀ до 5 мм у ближчий бік у відповідності з вимогами п. 1.36 [1].

Вузли ферми з решіткою із кутиків розраховують одночасно з їх конструюванням, тому що деякі розміри визначаються вимірюванням за кресленням відповідно до масштабу (найзручніше М 1:10). Конструювання вузла починають із розмітки осей стержнів ферми. Потім, першими наносять елементи поясів. Потім наносяться елементи решітки, причому відстані між краями елементів решітки та поясу у вузлах зварних ферм з фасонками слід приймати не менше а = 6t-20 мм ≤ 80мм (t – товщина фасонки, мм)з метою виключення термічного впливу близьких зварювальних швів, який у багатьох випадках призводить до руйнування швів (див. рис. 5.2a-5.2в).

Прикріплювати елементи решітки до фасонки треба двома фланговими швами. Для спрощення технології виготовлення ферми на всій конструкції повинно бути не більше 3-4 типорозмірів катетів швів. При цьому необхідно для кожного типу перерізу елемента ферми визначити мінімальне значення катета (біля пера кутикового профілю) за п. 12.8,б [1], а також максимальне значення катета (біля обушка кутикового профілю) за п. 12.8,а[1]. Розрахункова довжина кутового зварного шва повинна бути не менше 4 k_f і не менше 40 мм (п. 12.8,в[1]), а також повинна бути не більше 85 β_t k_t (п. 12.8,г[1]), де коефіцієнт β_t визначається за табл. 34*[1]). На кресленнях указують катет шва та його довжину.

Для з'єднання елементів приймаємо напівавтоматичне зварювання під флюсом зварювальним дротоим Св-08 діаметром 2 мм. Зварювальні шви кріплення елементів решітки до вузлових фасонок розраховуємо за металом шва, оскільки виконується умова

R_wf β_f = 18×0,9 = 16,2 кН/см² < R_wz β_z = 0,45×36×1,05 = 17 кН/см²,

де β_f - коефіцієнт переходу від катета шва k_f до ширини відповідної площини руйнування за металом шва, який згідно табл. 34* [1] для вибраного виду зварювання дорівнює 0,9;

R_wf - розрахунковий опір металу шва за наплавленим металом, який згідно табл. 56* [1] для дроту марки Св-08 дорівнює 18 кН/см²;

β_z - коефіцієнт переходу від катета шва k_f до ширини відповідної площини руйнування за межею сплавлення, який згідно табл. 34* [1] для вибраного виду зварювання дорівнює 1,05;

R_wz - розрахунковий опір металу шва за межею сплавлення, який згідно табл.3* [1] визначається за формулою

R_wz = 0,45· R_un=0,45 ·38=17,1 кН/см²,

де R_un - нормативний опір металу конструкції, який згідно табл.Д.1 [7] або табл. 51*[1] дорівнює 37 кН/см².

Довжина шва на обушку визначається за формулою

,

де α - коефіцієнт розподілу зусиль між швами, який для обушка рівнополичкових кутиків приймаємо 0,7;

N_i - поздовжня сила у відповідному стержні ферми;

k_f - катет шва, який визначаємо, виходячи з умов

k_f,min ≤k_f ≤ 1,2 t_min ,

де t_min - найменша товщина з’єднуваних елементів;

k_f,min - мінімальний катет шва, який визначається за табл. 38 [1];

γ_wf - коефіцієнт надійності за матеріалом шва, який згідно з п. 11.2* [1]дорівнює1;

γ_c - коефіцієнт умов роботи, який згідно з табл. 6* [1] дорівнює 1.

Довжина шва на пері визначається за формулою

.

Товщину фасонки приймаємо 10мм. Наступні катети шва визначаються графічно (по рисунку отримуємо значення та ) і за формулою:

Розрахунок виконуємо у табличній формі. Результати розрахунків зводимо у табл. 5.3.

Дата добавления: 2015-08-31