Проектирование стального каркаса одноэтажного промышленного здания (стр. 5 из 7)

Элемент	N, кг	Уголок	Kof, мм	Knf, мм	low, мм	lnw, мм	loш, мм	lnш, мм
г-д	-15707,16	90x90x7	10	6	38,31	27,36	50	50
д-е	4780,44	50x50x5	6	4	19,43	12,49	50	50

Длины швов на верхнем поясе:

l₁ = 170 мм, l₂ = 80 мм, l₃ = 450 мм.

Усилия на верхнем поясе:

N_лев= -59414,04 кг,

N_прав = -72389,52 кг.

Проверка швов:

кг/см².

Узел 5:

Расчет швов по обушку и по перу на стойке к фасонке представлен в таблице:

Элемент	N, кг	Уголок	Kof, мм	Knf, мм	low, мм	lnw, мм	loш, мм	lnш, мм
е-ж	-6829,2	63x63x5	6	4	27,76	17,85	50	50

Длина шва на верхнем поясе:

l= 160 мм

Усилия на верхнем поясе:

N_лев=N_прав = -72389,52кг.

Проверка шва:

кг/см².

Узел 6:

Расчет швов по обушку и по перу на стойке и на раскосах к фасонке представлен в таблице:

Элемент	N, кг	Уголок	Kof, мм	Knf, мм	low, мм	lnw, мм	loш, мм	lnш, мм
д-е	4780,44	50x50x5	6	4	19,43	12,49	50	50
е-ж	-6829,2	63x63x5	6	4	27,76	17,85	50	50
ж-и	21990,6	80x80x7	10	6	53,64	38,31	65	50

Длины швов на нижнем поясе:

l^о=lⁿ=410мм.

Усилия на верхнем поясе:

N_лев=69657,84 кг,

N_прав = 68292 кг.

Проверка шва:

;

.

Расчет опорных узлов.

Нижний опорный узел:

1.Расчет швов по обушку и по перу на нижнем поясе и на опорном раскосе к фасонке представлен в таблице:

Элемент	N, кг	Уголок	Kof, мм	Knf, мм	low, мм	lnw, мм	loш, мм	lnш, мм
а-б	-48487,32	125x125x8	10	6	118,26	84,47	130	95
1-б	37560,06	100x63x7	10	6	98,15	54,53	110	65

Усилие от опорного раскоса передается на узловую фасонку. Горизонтальная составляющая N_г усилия в опорном раскосе уравновешивается усилием в нижнем поясе N_нп. Вертикальная составляющая N_в через шов передается на фланец и будет равна:

кг.

На узел действует сочетание горизонтальных нагрузок P’, которое прижимает узел к колонне и которое равно:

т.

2.Проведем расчет прочности швов, крепящих фасонку к фланцу:

кг/см²,

кг/см²,

кг/см²,

где А_w – площадь поперечного сечения шва,

K_f – катет шва, который равен (1÷1,2)*δ_ф.

кг/см².

3.Определим длину швов, крепящих опорный столик к колонне:

см,

где К_f

1,2* δ, δ – толщина полки колонны (10÷16)мм.

4.Конструирование и расчет болтового соединения:

кг,

кг,

где N_max – максимальное усилие в одном болте,

m – число болтов в горизонтальном ряду,

n_б – общее число болтов.

,

где R_bt – прочност болта на растяжение, R_bt=1700 кг/см²,

А_б,п – поперечное сечение болта с учетом резьбы.

см².

Принимаем 6 болтов диаметром d_б = 18 мм, d_o = 21 мм.

5.Расчет фланца:

а)работа фланца на смятие:

, R_p= 4700 кг/см²,

см,

где c = b +1,5d_o*2 = (δ_ф+1,5d_o*2+2* d_o*0,5)+1,5d_o*2

Примем δ_ф = 16 мм.

б)работа фланца на изгиб:

,

где

.

см.

Примем δ_ф = 16 мм.

Окончательно выбираем фланец толщиной δ_ф = 16 мм.

Верхний опорный узел:

1.Расчет швов по обушку и по перу на верхнем поясе к фасонке представлен в таблице:

Элемент	N, кг	Уголок	Kof, мм	Knf, мм	low, мм	lnw, мм	loш, мм	lnш, мм
3-а	14723	160x100x12	16	10	24,05	12,82	50	50

2.Проведем расчет прочности швов, крепящих фасонку к фланцу:

кг/см².

3.Расчет фланца:

см

Окончательно выбираем фланец толщиной δ_ф = 14 мм.

Проверку болтов можно пропустить и в целях унификации принимают такими же как и в нижнем узле.

Расчет укрупнительных узлов.

Верхний укрупнительный узел:

1.Определим расчетные усилия в поясах, раскосах и стойке, умножив на 1,2.

2.Найдем расчетные усилия:

кг/см² ,

кг/см²,

где

и – доля усилия, приходящаяся на обушок и на перо соответственно,

N – усилие в верхнем поясе.

3.Определим толщину поясной листовой накладки, которая воспринимает усилие

:

см.

Принимая во внимание условие

, выбираем толщину накладки δ_н = 12 мм.

4.Определим полную длину шва на верхнем поясе к накладке:

шов по обушку

мм;

шов по перу

мм.

5.Определим расчетное усилие, действующее на швы, крепящие боковую накладку к фасонке:

,

где N₁ – усилие в раскосе,

α – угол между горизонтальной осью и осью раскоса.

кг/см².

Из условий прочности шва на срез запишем формулу для требуемой высоты катета шва:

мм.

6.Расчет швов по обушку и по перу на стойке и на раскосах к фасонке расчитывается также как и в улах выше указанных и представлен в таблице:

Элемент	N, кг	Уголок	Kof, мм	Knf, мм	low, мм	lnw, мм	loш, мм	lnш, мм
ж-и	26388,72	80x80x7	10	6	64,36	45,97	74	60
и-и’	-4097,52	70x70x5	6	4	16,66	10,71	50	50

Нижний укрупнительный узел: