Расчет сварных швов. Конструирование узлов фермы - Расчет металлической стропильной фермы
Расчет и конструирование узлов фермы производится в соответствии с требованиями, предъявляемые СНиП ll-23-81(91)*. Прикрепление элементов решетки из уголков к фаскам рекомендуется выполнять двумя фланговыми швами. При этом требуемые площади швов должны распределятся по обушку и перу уголка обратно пропорционально их расстоянию до оси стержня. Концы фланговых швов выводятся на торцы элементов на длину 20 мм. В расчетах долю усилия N, приходящуюся на фланговые швы обушка и пера, принимают в зависимости от типа уголка по таблице 6.1.
Таблица 6
Доля усилия N на сварные швы обушка и пера
Тип уголка и схема его крепления |
Б |
Б -1 |
0,7 |
0,3 | |
0,75 |
0,25 | |
0,68 |
0,32 |
Длины фланговых швов при расчете на условный срез по металлу шва с последующей проверкой по металлу границы сплавления рассчитываются по формулам
,(6.1)
,(6.2)
К поясам ферм фасонки крепятся сплошными швами. Швы, прикрепляющие фасонку к поясу, рассчитываются на разность усилий в смежных панелях пояса
Nф = N2 - N1 ,(6.3)
Швы прикрепляющие фасонку к поясу, где приложена внешняя сосредоточенная сила (нагрузка), рассчитываются на усилие, определяемое по формуле
,(6.4)
При опирании на верхний пояс строительных ферм крупнопанельных железобетонных плит, когда толщина полок уголков при шаге ферм 6 м составляет менее 10 мм, и при шаге ферм 12 м - менее 14 мм, целесообразно усиливать поясные уголки в местах опирания приваркой сверху опорных листов толщиной 10 - 12 мм.
Если уголки пояса прерываются в узле, они должны быть перекрыты накладками. Уголок с большим усилием заводится на 300-500 мм за центр узла, между соединяемыми поясами оставляется зазор 60-50 мм. Толщина накладки принимается не менее толщины фасонки, а площадь ее должна быть не менее площади выступающего пера меньшего пояса.
Швы, прикрепляющие листовую накладку к поясам, рассчитываются на усилие в накладке
,(6.5), а, (6.6)
Где у - напряжение в накладке, - условная расчетная площадь, равная сумме площадей накладок и части площади фасонки высотой 2в (в - ширина полки прикрепляемого уголка), Nр - расчетное усилие в элементе, равное 1,2N.
А швы, прикрепляющие уголки к фасонкам, - на расчетные усилия в поясах за вычетом усилия, передаваемого уголка на уголок накладкой: 1,2N1,2 - N1,2, но не менее чем 1,2N1,2/2.
При конструировании опорных узлов фермы приопирании на стойку сверху принимают толщину опорной плиты 16-25 мм, опорных ребер 10-14 мм. При опирании строительной фермы сбоку колонны принимают толщину опорного фланца фермы 16-20 мм, опорного столика 30-40 мм. Для четкости опирания опорный фланец выступает на 10-20 мм ниже фасонки опорного узла. Опорный фланец к полке колонны крепится на болтах грубой или нормальной точности, которые ставят в отверстие на 3 мм больше диаметра болтов.
При шарнирном опирании фермы на колонну длину сварных швов, прикрепляющих опорный фланец к фасонке, определяют по формуле
,(6.7)
При опирании фермы сверху на колонну предварительно определяется реактивное давление под плитой
,(6.8)
Где Rb - расчетное сопротивление материала колонны;
Aоп - площадь опорной плиты.
Изгибающие моменты в опорной плите определяются как для пластинки, опертой на две стороны по формуле
,(6.9)
Где в - коэффициент, зависящий от соотношения в/а. Определяется по таблице 6.2.
Таблица 6.2.
Коэффициент в для расчета пластин, опертых на три или две стороны
В/а |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1 |
1,2 |
1,4 |
2 |
Более 2 |
В |
0,006 |
0,074 |
0,088 |
0,097 |
0,107 |
0,112 |
0,12 |
0,126 |
0,132 |
0,133 |
Требуемая толщина плиты
,(6.10)
Верхний узел крепления фермы обычно стремятся запроектировать так, чтобы линия действия силы проходила через центр фланца.
Расчет сварных швов.
Коэффициенты и расчетные сопротивления, принимаемые при расчете по металлу шва:
F = 0,9; wf = 1; Rwf = 240 МПа
F wfRwf = 0,91240 = 216 МПа,
Где : Rwf - расчетное сопротивление угловых швов срезу (условному) по металлу шва, принимается по табл. 56 (СНиП II-23-81, Приложение 2)
F - коэффициенты для расчета углового шва по металлу шва, принимается по табл. 34 (СНиП II-23-81, Расчет соединений стальных конструкций)
При расчете по металлу границы сплавления
Z = 1,05; wz = 1; Rwz = 0,45Run = 0,45490 = 220,5 МПа,
Z wzRwz = 1,051220,5 = 231,5 МПа;
Где : Run = 490 МПа - временное сопротивление стали разрыву, принимаемое равным минимальному значению по государственным стандартам и техническим условиям на сталь;
Z - коэффициенты для расчета углового шва по металлу границы сплавления табл 56; Rwz - расчетное сопротивление угловых швов срезу (условному) по металлу границы сплавления;
F wfRwf = 216 МПа z wzRwz = 231,5 МПа,
Расчет ведем по металлу шва. Несущая способность сварных швов определяется прочностью металла сварного шва и вычисляется по формуле
,
Где Nоб(п) - усилие, действующее на обушок (перо) уголков;
N - количество швов (n = 2); a - длина шва на непровар (а = 1-2 см); kf - катет сварного шва. kf, min kf kf, max,
Где kf, min - минимальный катет шва, определяемый по табл. 38(СНиП II-23-81, 12. Общие требования по проектированию стальных конструкций)
Kf, max - максимальный катет шва, равный: для шва по обушку 1,2 tуг; для шва по перу
Kf, max = tуг - 1мм, при tуг 6мм; kf, max = tуг - 2мм, при tуг = 7 - 16мм; здесь tуг - толщина прикрепляемого уголка.
N=0,5*0,7*N - у обушка N=0,5*0,3*Ni - у пера
Результаты расчета размеров сварных швов сводим в табл. 6.3.
Ферма сварной покрытие стержень
Таблица 6.3
Таблица расчета швов
Номер стержня |
Сечение |
[N], кН |
Шов по обушку |
Шов по перу | ||||
Nоб, кН |
Kf, мм |
Lw, см |
Nп кН |
Kf, мм |
Lw, см | |||
3 - 5 |
2*200х25 |
497,04 |
433,99 |
9 |
12 |
186 |
6 |
8 |
5 - 6 |
2*200х25 |
793,97 |
453,9 |
9 |
13 |
194,5 |
6 |
9 |
2 - 4 |
2*125х10 |
364,728 |
229,77 |
9 |
7 |
98,5 |
6 |
6 |
4 - 4' |
2*200х30 |
1385,97 |
794,4 |
15 |
12 |
340,45 |
16 |
6 |
5 - 4 |
2*110х8 |
104,208 |
59,6 |
4 |
6 |
25,5 |
5 |
6 |
2 - 3 |
2*200х16 |
336,6 |
411,88 |
9 |
12 |
176,5 |
6 |
8 |
3 - 4 |
2*160х12 |
168,34 |
337 |
9 |
12 |
144,43 |
5 |
8 |
4 - 6 |
2*160х10 |
252,5 |
112,33 |
5 |
8 |
48,14 |
2 |
7 |
Сварку не напряженного стержня 1 - 3 выполняем конструктивно соответственно с катетами швов по обушку 9 мм длиной 12 см, катетами швов по перу 6мм длиной 8см.
Похожие статьи
-
Усилия в элементах фермы определяем от полной узловой нагрузки F = 57,6 кН, расположенной во всех узлах верхнего пояса фермы. Результаты вычисления...
-
Усилия в элементах фермы определяем от полной узловой нагрузки F =57,7 кН, расположенной во всех узлах верхнего пояса фермы. Для определения усилий...
-
Подбор сечений стержней фермы - Расчет металлической стропильной фермы
Верхние пояса фермы работают на сжатие. При расчетной длине панели верхнего пояса lx=ly применяют сечение из двух равнополочных уголков. При расчетной...
-
Расчет узлов фермы - Разработка схемы стального каркаса рамы
В целях унификации принимаем следующие типоразмеры профилей: 1. Верхний пояс - тавр 25ШТ3; 2. Нижний пояс - тавр 25ШТ3; 3. Раскосы: Опорный - парный...
-
Требуемая площадь торцевой поверхности опорного фланца из условия смятия: , Где: Rp - расчетное сопротивление смятию торцевой поверхности. При...
-
Расчет и конструирование стропильной фермы - Стальной каркас одноэтажного производственного здания
Произведем расчет фермы от единичных усилий, загружаем ферму единичными узловыми силами. Рисунок 4.1. Схема фермы Определение расчетных усилий ведется на...
-
Расчет узлов - Одноэтажное деревянное здание
Расчет опорного узла Рис.5. Опорный узел фермы Верхний пояс опирается на опорную плиту башмака, приваренную к вертикальным фасонкам и усиленную ребрами....
-
Ширина нижней части колонны превышает 1м, поэтому проектируем базу раздельного типа. Расчетные комбинации усилий в нижнем сечении колонны (сечение 4-4):...
-
Расчет стойки, Расчет узлов фермы - Производственное здание
Растянутую стойку проектируем из арматурной стали класса S400 в виде одиночного тяжа. Требуемая площадь поперечного сечения которого определяется из...
-
Стали для конструкций рабочей площадки выбираются на основе вариантного проектирования и технико-экономического анализа вариантов с учетом таблицы 50*...
-
Расчет настила - Конструирование и расчет узлов металлической сварочной конструкции
Настилы балочных клеток бывают весьма разнообразными в зависимости от назначения и конструктивного решения перекрытия. В качестве несущего настила чаще...
-
И инженерных расчетах применяют следующую методику определения усилий в стержнях стропильных ферм. Вначале определяют усилия от вертикальной нагрузки,...
-
Сквозная плоская система (ферма) легко теряет свою устойчивость из плоскости. Чтобы придать ферме устойчивость, ее необходимо присоединить к какой-либо...
-
Конструктивная схема фермы. Принимаем сегментную металлодеревянную ферму с разрезным верхним поясом из цельнодеревянных элементов. Расчетный пролет фермы...
-
Определение расхода стали, Расчет сварных швов настила - Расчет и конструирование балочной клетки
1) Определяем вес 1 м2 настила Вес 1 м2 балок настила G - линейная плотность балок настила А - шаг балок настила Общий расход: += 2) Определяем вес 1 м2...
-
Расчет стропильной фермы, Сбор нагрузок на ферму - Одноэтажное промышленное здание
Сбор нагрузок на ферму Постоянная нагрузка на любой узел фермы равна: Где qкр = 4,05 кН/м2- расчетная поверхностная нагрузка от покрытия; Bф = 12 м - шаг...
-
Монтажный стык главной балки устраиваем в одном из средних отсеков (4,5 м). Изгибающий момент, воспринимаемый стенкой главной балки: , (45) Где -...
-
Расчет прокладок, Расчет опорных узлов - Рабочий чертеж стальной фермы покрытия здания
Для обеспечения совместной работы уголков их соединяют прокладками. Расстояние между прокладками должно быть не более 40i для сжатых элементов и 80i для...
-
Расчет главной балки - Конструирование и расчет узлов металлической сварочной конструкции
Главная балка воспринимает нагрузку от вспомогательных балок. Нагрузку можно считать равномерно-распределенной, так как число опирающихся по длине балки...
-
Данная курсовая работа выполняется с целью закрепления теоретических знаний основ расчета строительных конструкций: металлическая стропильная ферма В...
-
Определение нагрузок на ферму Требуется рассчитать преднапряженную ферму пролетом 24.9 м. при шаге ферм 12 м. Геометрическая схема приведена на рис. 16....
-
Определение нагрузок на ферму Требуется рассчитать преднапряженную ферму пролетом 23,4 м при шаге ферм 12 м. Геометрическая схема приведена на рис.18....
-
Конструкция и расчет узлов арки - Склад для хранения древесного сырья
Опорный узел Расчетные усилия в опорном узле: N=-77,74кН; Q=24,9483кН см. табл.5,6. Сварной башмак состоит из опорного листа с размерами вЛ - hЛ=м и...
-
Расчет поясных соединений (сварных швов) - Рабочая площадка промышленного здания
При поперечном изгибе пояса составной балки стремятся сдвинуться относительно стенки (рисунок 13). Рисунок 13 - К расчету поясных сварных швов Сила...
-
Стропильная ферма поставляется на строительную площадку в виде двух отправочных марок, соединение которых осуществляется непосредственно перед установкой...
-
Расчет сварных соединений в ферме - Рабочий чертеж стальной фермы покрытия здания
Рассчитываем прикрепления элементов решетки из парных уголков к узловым фасонкам. Сварка полуавтоматическая в нижнем положении; диаметр сварочной...
-
Расчет центрально-сжатой стойки - Конструирование и расчет узлов металлической сварочной конструкции
Длина стойки определяется по формуле: L =H-tН-h+0,5, (6.1) Где H=6,9 м=690 см; tН=8 мм=0,8 см; H=330 мм=33 см - высота вспомогательной балки; 0,5 м=50...
-
Конструирование узла опирания вспомогательных балок на главные. Расчет сопряжения балок, изображенных на рисунке 7, состоит в проверке опорного участка...
-
На вспомогательную балку передается временная нагрузка и масса настила. Расчетная схема балки представлена на рис. 4. Полная нормативная нагрузка на...
-
Определяем граничную высоту сжатой зоны: Высоту сечения ригеля уточняем по пролетному наибольшему моменту. Определяем рабочую высоту сечения ригеля:...
-
Расчет и конструирование базы колонны - Проектирование балочной клетки
Ширина опорной плиты базы колонны назначается конструктивно: В=h+2a=33+2-8=49 см, Где h - высота ветви колонны; А - свес плиты, ориентировочно...
-
Расчет колонны сплошного сечения Нагрузка на колонну: Расчетная схема колонны: = 1,0 Принимаем сталь Ст 285 RY =260 МПа Расчетные длины колонн:...
-
Расчет и конструирование базы колонны - Расчет технологической площадки
База колонны предназначена для равномерного распределения сосредоточенного усилия от стержня колонны на фундамент. В данной курсовой работе выполняется...
-
Опорный узел главной балки проектируем для варианта ножевого опирания через торцевую диафрагму. Ширину опорной диафрагмы принимаем равной bf1 = 250 мм....
-
Если бы пояса и стенка балки не были соединены друг с другом, при изгибе они сдвинулись бы один относительно другого (рис.8.,а) (поя и стенка работали бы...
-
Расчет монтажного стыка сварной балки - Металлические конструкции рабочей площадки
I. Исходные данные: 1. M = , Q = 0; сталь С 245, RY = 23 кН/см2; 2. Стык осуществляем высокопрочными болтами d = 24 мм из стали 40Х"селект", RBun = 110...
-
Расчет опорного ребра - Расчет технологической площадки
Конец балки в месте опирания ее на колонну укрепляем опорными ребрами; т. е. вся опорная реакция передается с балки на опору через эти ребра жесткости....
-
Расчет верхнего пояса по наибольшему усилию в панели (4-е) - N=1492кН. Принимаем сечение верхнего пояса 30x26 см , арматура класса A400 (R Sc =365МПа )....
-
Колонны прямоугольного сечения А) Надкрановая часть крайней колонны (cечение 1-1) Колонна из тяжелого бетона класса В15, (R B =8,5МПа, R Bt =0,75МПа, Е B...
-
Расчет опорного ребра балки - Металлические конструкции рабочей площадки
Сталь С 245; RY = 24 кН/см2; RР = 36 кН/см2 - расчетное сопротивление на смятие. Рис. 5 Опорная реакция балки: КН Определяем площадь смятия торца ребра...
Расчет сварных швов. Конструирование узлов фермы - Расчет металлической стропильной фермы