Указания по выполнению расчетно - графической

работы по разделу:

«Соединение элементов стальных ферм»

Расчет узла фермы

Расчет производится по 2-м основным направлениям:

1)подбор уголков для ветвей фермы;

2)расчет сварных соединений в узлах фермы.

1.Подбор уголков для формирования ветвей фермы

Подбор производится по max усилиям определенных в стержнях фермы по диаграмме Максвелла – Кремоны. За основание расчета берется длина панели, которая равна ширине плиты покрытия l_0. Коэффициент условия работы пояса .

Для расчета используют формулу:

,(4.1)

где: φ- коэффициент продольного изгиба;

А– площадь поперечного сечения ветви фермы, см²;

N– наибольшее усилие в стержнях, принятое по диаграмме (по заданию), кН;

R_y – расчетное сопротивление стали по пределу текучести (СНиП II-23-81^* Стальные конструкции, табл.51), кН/см²;

γ_c– коэффициент условий работы элемента.

Данная формула используется для определения площади поперечного сечения будущих использованных в сечении уголков, получаем формулу:

,(4.2)

где: φ –коэффициент продольного изгиба, задается в приделах (0,6 - 0,8).

После подбора площади уточняют количество уголков использованных в ветвях фермы (наиболее часто распространенное количество – два уголка).

Для получения площади одного уголка площадь всех А, см² делим на два (количество уголков). По полученной площади по сортаменту прокатных профилей подбираем уголок, выписывая номер уголка, радиусы инерции и моменты инерции в плоскостях х и у (i_x,y; I_x,y).

Уточняем площадь А, см² для двух подобранных уголков. Рассчитываем гибкости в плоскостях х и у, через радиусы инерции, по формулам:

,(4.3)

,(4.4)

Соответственно каждой гибкости определяем коэффициент продольного изгиба по таблице. Наибольшее значение принимаем к расчету, который производится, по формуле:

,(4.5)

Если условие выполняется, то подобранные уголки удовлетворяют условиям эксплуатации. Если условие не выполняется, то необходимо пересмотреть уголки или расстояние между узлами фермы (изменить l₀).

2.Расчет сварных соединений узла фермы

Расчет заключается в определении длин сварных швов у фасонки узла. Уточняем нагрузки у пера и обушка, по формулам:

,(4.6)

,(4.7)

где: α -коэффициент, учитывающий возможность приваривания уголка к пластине (если уголок равнополочный 0,7).

Длина шва рассчитывается из условия работы шва на срез по границе сплавления или по шву.

Суммарно длина шва обушка из условия работы на срез по металлу шва определяется, по формуле:

,(4.8)

где: β_f =0,7 при ручной сварки;

k_f -высота шва;

k_f =1,2 ^. t_min;

R_wf –расчетное сопротивление углового сварного шва при работе на срез (зависит от типа электрода, наиболее распространенная марка Э-42 СНиП II-23-81^* Стальные конструкции, табл.56), кН/см²;

γ_wf =1–коэффициент условий работы шва;

γ_c =0,9

Аналогично производится расчет по границе сплавления, для этого используют формулу:

,(4.9)

где: β_z =1

γ_wz =1

R_wz -расчетное сопротивление углового шва при расчете по границе сплавления (определяется, как 0,45∙ R_un, если R_un -нормативное значение временного сопротивления, определяемого по марки стали СНиП II-23-81^* Стальные конструкции, табл. 51), кН/см²

Суммарная длина швов у пера, из условия работы на срез по границе сплавления определяется, по формуле:

,(4.10)

где: k_f = t_уг - (1…2)мм.

Расчет по металлу шва производится, по формуле:

,(4.11)

Графическая часть.

Рисунок узла фермы выполняется по ходу решения задачи карандашом с указанием на рисунке расстановки сил и используемых уголков.

5.Указания по выполнению расчетно – графической

работы по разделу:

«Основания и фундаменты»

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: