Металлический каркас одноэтажного производственного здания (стр. 12 из 12)
Так как
то расчет ведем по металлу шва.
Вертикальные накладки соединяем 4 болтами М20 класса прочности 5.6, диаметры отверстий
. Расстояния от центров отверстий до краев накладки вдоль усилия принимаем минимальными(
),расстояния между центрами болтов: вдоль усилия - минимальными
(
);поперек усилия – максимальными
(
).Получаем накладку длиной
.Требуемый катет угловых швов для присоединения вертикальных накладок к фасонке:
.Принимаем катет шва
.Швы, прикрепляющие листовую накладку к поясам, рассчитываем на усилие в накладке:
.Требуемая длина швов прикрепления накладки к полкам поясных уголков:
.Принимаем два шва по
и два шва по 
.Определяем длину швов прикрепления уголка верхнего пояса к фасонке. Сварка полуавтоматическая в углекислом газе сварочной проволокой Св-08Г2С.
Так как
,то расчет ведем по металлу шва.
Расчетное усилие определяется как максимальное из двух усилий:
; 
.Расчет ведем по
. 
.Принимаем
.
Рис. 12.3 Монтажный узел верхнего пояса
Расчёт нижнего монтажного узла
Определяем усилие, действующее в стыке:
.Ширина накладки
.Тогда толщина накладки
.Принимаем толщину накладки
.Проверяем прочность узла нижнего пояса фермы: нормальная сила в сечении 1-1:
.Максимальное растягивающее напряжение:
.Прочность обеспечена.
Монтажный стык двух отправочных элементов фермы выполняется с помощью ручной сварки электродом Э50, катет шва
. Вертикальные накладки принимаем аналогично верхнему монтажному узлу: соединяем 4 болтами М20 класса прочности 5.6, диаметры отверстий . Расстояния от центров отверстий до краев накладки вдоль усилия принимаем минимальными ( ), расстояния между центрами болтов: вдоль усилия - минимальными ( ); поперек усилия – максимальными ( 
). Принимаем накладку длиной .Швы, прикрепляющие листовую накладку к поясам, рассчитываем на усилие в накладке:
.Требуемая длина швов прикрепления накладки к полкам поясных уголков:
.Принимаем два шва по
и два шва по 
.Определяем длину швов прикрепления уголка нижнего пояса к фасонке. Сварка полуавтоматическая в углекислом газе сварочной проволокой Св-08Г2С.
Так как
, то расчет ведем по металлу шва.Расчетное усилие определяется как максимальное из двух усилий:
; 
.Расчет ведем по
.Длина швов
; 
.Принимаем
исходя из габаритов фасонки.Расчет узла с изменением сечения верхнего пояса (узел 7)
По требуемым длинам сварных швов (табл. 12.1) для крепления уголков к фасонке определяем габариты фасонки.
Размеры накладок принимаем конструктивно толщиной
и шириной b=130 мм.Швы крепления накладок к поясам принимаем:
с катетом шва 
.Расчет узла с изменением сечения нижнего пояса (узел 2)
По требуемым длинам сварных швов (табл. 12.1) для крепления уголков к фасонке определяем габариты фасонки.
Усилие, действующее в стыке:
Требуемая площадь стыковых накладок:
где
– расчетное сопротивление стали накладок по пределу текучести, принимаемое по [1, табл. 51] для стали С255 при толщине листового проката свыше 10 до 20 мм.Ширину каждой накладки принимаем b=120 мм.
Требуемая толщина накладок:
Принимаем толщину накладок
. Определим геометрические характеристики ослабленного сеченияПоложение центра тяжести:
где
- статический момент всего сечения относительно оси 0-0;А - площадь всего сечения.
Момент инерции всего сечения:
Момент сопротивления нижней части сечения:
где а - расстояние от центра тяжести сечения до его крайней нижней точки.
Эксцентриситет приложения силы:
Проверим прочность ослабленного сечения:
прочность обеспечена.
Швы, прикрепляющие листовую накладку к поясу, рассчитаем на усилие в накладке:
Используем полуавтоматическую сварку сварочной проволокой
СВ-08Г2С диаметром d=2 мм в среде углекислого газа.
расчет ведем по металлу шва.
Требуемая длина шва крепления накладки к поясу:
Принимаем
Рис. 12.5 Узел с изменением сечения нижнего пояса фермы
Список литературы
1. СниП II-23-81*. Стальные конструкции / Госстрой России. – М.:ГУПЦПП, 2000. – 96 с.
2. Металлические конструкции. Общий курс: Учебник для вузов / под общ. ред. Е.И. Беленя. 6-е изд., перераб. и доп.– М.: Стройиздат, 1991.–431 с.
3. Статический расчет металлического каркаса одноэтажного производственного здания: учеб. пособие к курсовому и дипломному проектированию / И.И. Зуева, Б.И. Десятов. – Пермь: изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2008. – 136 с.:ил.
4. Проектирование и расчет стальных ступенчатых колонн: учеб. пособие / Л.П. Абашева, М.Н. Кочепанова. – Пермь: изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2007. – 76 с.
5. Проектирование и расчет стальных ферм покрытий из парных уголков: метод. Указания / Л.П. Абашева, И.И. Зуева; Перм. гос. техн. ун-т. Пермь, 2008. – 46 с.