4.6 Компоновка узлов главных ферм

Элементы главной фермы соединяются друг с другом в узлах при помощи фасонных листов (фасонок), охватывающих с двух сторон все сходящиеся стержни.

Общие принципы соединения элементов в узлах.

1. Оси всех элементов, соединяющихся в узле, должны сходиться в одной узловой точке.

2. Конструкция узла должна быть по возможности простейшей с минимальным количеством фасонок и накладок.

3. Толщина фасонных листов не должна превышать 16 мм.

4. Фасонный лист имеет вид выпуклого многоугольника, в котором не допускается наличие входящих углов.

5. Ширина всех элементов на фасонных накладках должна быть одинаковой.

6. Геометрические размеры фасонок определяются требуемым количеством болтов, необходимых для прикрепления каждого из элементов к этой фасонке.

7. В каждом сечении узла суммарная площадь соединительных накладок должна быть не менее площади сечения основных элементов.

8. Узлы фермы рассчитываются на прочность прикрепления и на выкалывание фасонных листов.

9. Болты в узлах ставятся с минимальным шагом с выполнением всех требований по расстановке отверстий.

10. Расчет узлов фермы состоит в определении количества болтов необходимых для прикрепления элементов фермы, проверки прочности фасонных листов на выкалывание и расчет соединения (стыка) элементов поясов фермы в промежуточных узлах.

4.6.1 Расчет прикрепления элементов.

Количество высокопрочных болтов, необходимое для прикрепления элементов фермы к фасонным листам определяется по формуле:

где – максимальное из возможных усилий в элементе по абсолютной величине;

- расчетное усилие, которое может быть воспринято одним болтоконтактом, см. п. 4.5;

m = 0,85 –коэффициент условий работы;

- количество плоскостей трения.

Результаты сводим в таблицу 4.3.

Таблица 4.3.

Количество болтов, необходимое для прикрепления элементов фермы к фасонным листам

№ элемента	nб, требуемое	nб, принятое
Н6-Н5	59,43	60
Н7-Н6
В6-В5	62,41	64
Н7-Н8	48,28	52
Р7-Р6	17,22	20
Р6-Р5
Р7-Р8	26,29	28
В6-Н6	15,93	16
В7-Н7	16,37	20

Окончательное количество болтов и их размещение приведены на рисунке 4.2. После размещения болтов выполняется проверка на выкалывание фасонки листа. Для сжатых элементов фермы проверка на выкалывание не производится.

4.6.2 Расчет фасонного листа

Листы узловых фасонок проверяются на прочность прикрепления (на выкалывание) элементов по контуру, соединяющему центры отверстий периферийных болтов по формуле:

где – максимальное положительное продольное усилие в элементе, см. табл. 4.1;

t = 16мм – толщина узловой фасонки;

R_y = 285 МПа – расчетное сопротивление по пределу текучести стали марки 15ХСНД;

m = 0,85 – коэффициент условий работы;

- угол между направлением i-го участка проверяемого контура и осью элемента;

– длина i-го участка проверяемого контура узловой фасонки.

Расчет выполняется только для растянутых раскосов.

Расчетная схема приведена на рисунке 4.3.

Рисунок 4.2. Расчетная схема при расчете на выкалывание

Условие выполняется.