7.2 Верхний опорный узел

В ерхний опорный узел выполняется шарнирным на фасонках. Шарнирность узла достигается установкой болтов в отверстия на 5-6 мм больше диаметра болта. В силу того, что усилия в узле весьма малы, болты и сварные швы принимаем конструктивно. Принимаем 2 болта М20 класса 4,8 грубой точности.

Рисунок 7.2 – Схема крепления верхнего опорного узла

8. Расчёт прокладок

Для обеспечения совместной работы уголков их соединяют прокладками. Расстояние между прокладками должно быть не более 40i для сжатых элементов и 80i для растянутых, где i – радиус инерции одного уголка относительно оси, параллельной прокладке. При этом в сжатых элементах ставится не менее 2 прокладок. Определение предельного расстояния между прокладками и необходимого их числа в каждом элементе приводим в табличной форме. Ширина прокладок, из условия размещения швов, 60 мм, длинна b_уг+20 мм, толщина 10 мм (равная толщине фасонки). По возможности число типоразмеров следует принимать минимальным.

Элемент	Расчётное усилие, N, кН	Сечение	Длина, см	iy	40iy	80iy	Число прокладок	Расстояние между прокладками	Размеры прокладок
2-3	0	2L63х5	280	2,96		236,8	2	93,3	9060
3-5(5-6)	-517,4	2L125x8	300	5,46	218,4		2	100	14560
6-8	-696,8	2L125x9	300	5,48	219,2		2	100	14560
1-4	293,0	2L70x5	580	3,23		258,4	3	145	9060
4-7	651,9	2L100x8	600	4,47		357,6	2	200	12060
2-2’	0	2L50x5	174	2,45		196	2	58	7060
1-3	-372,7	2L90x8	360	4,08	163,2		3	90	110x60
3-4	278,3	2L63x5	375	2,96		236,8	2	125	9060
4-6	-166,9	2L80x7	375	3,67	146,8		3	93,7	10060
6-7	55,6	2L50x5	375	2,45		196	2	125	7060
4-5	-67,7	2L50x5	220	2,45	98		2	73,3	7060

9. Расчёт монтажного стыка отправочных марок фермы

Стропильная ферма поставляется на строительную площадку в виде двух отправочных марок, соединение которых осуществляется непосредственно перед установкой фермы в проектное положение.

В соответствии с заданием необходимо запроектировать монтажный стык отправочных марок на накладках и высокопрочных болтах.

Горизонтальные полки спаренных уголков 125х9мм перекрываются на стыке двумя горизонтальными накладками. Вертикальные стенки спаренных уголков с каждой стороны от вертикальной оси монтажного стыка прикрепляются вертикальными накладками на высокопрочных болтах.

Размеры накладок подбираем из условия их равнопрочности с перекрываемыми сечениями спаренных уголков.

Верхний пояс: Усилие N=-696,8 кН

Размеры горизонтальных накладок верхнего пояса подбираем из условия приближенного равенства площадей сечения накладок и сечения горизонтальных полок спаренных уголков. Усилие, воспринимаемое одной накладкой составит: N/4=696.8/4=174.2кН

A_гн= b_гн ´ t_гн > A_вп » 12,5 ´ 0,9 =11,25 см² 12 см²

Назначаем t_гн=1,0см, тогда b_гн=12/1,0=12см

Принимаем 2 горизонтальные накладки сечением b_гн1 ´ t_гн1=12´1,0 см.

Принимаем сталь С245 (R_y=24,0кН/см²), для накладок, болты из стали 40Х «Селект» ( ).

Соединение производится на высокопрочных болтах.

наименьшее временное сопротивление болта.

Принимаем болты d=20 мм.

Расчетное усилие воспринимаемое одним болтом:

, кН

где, - расчетное сопротивление растяжению высокопрочного болта;

=0,42-коэфициент трения принимаемый по табл.42[2];

=1,02-коэффициент надежности принимаемый по табл. 42[2];

=2,45см²-площадь сечения болта нетто, определяемая по табл.Г.9[2];

=0,8- кэффициент условия работы соединения, зависящий от количества n болтов, необходимых для восприятия расчетного усилия.

кН

Количество болтов определяем по формуле:

,шт

шт

Принимаем 3 высокопрочных болта d=20мм.

Вертикальные накладки верхнего пояса будут воспринимать оставшееся усилие верхнего пояса, но так как они смещены относительно оси действия силы, то воспринимаемое ими усилие мы увеличим на 20%. Исходя из этих условий получаем:

Назначаем конструктивно 2 накладки сечением b_вн1 ´ t_вн1=22´1,0 см для верхнего пояса.

Усилие N=174,2*0,101/0,15+174,2/2=204,4 кН

Принимаем болты d=20 мм.

Н

,шт

Принимаем 2 высокопрочных болта d=20мм.

Нижний пояс: Усилие N=651,9 кН

Усилие, воспринимаемое одной накладкой составит: N/4=651,9/4=163кН

A_гн= b_гн ´ t_гн > A_вп » 10 ´ 0,8 =8 см² 10 см²

Назначаем t_гн=1,0см, тогда b_гн=10/1,0=10см

Принимаем 2 горизонтальные накладки сечением b_гн1 ´ t_гн1=10´1,0 см.

Принимаем болты d=20 мм.

Н

,шт

Принимаем 3 высокопрочных болта d=20мм.

Назначаем конструктивно 2 вертикальные накладки сечением b_вн1 ´ t_вн1=22´1,0 см для верхнего пояса.

Усилие N=163*0,108/0,15+163/2=198,86 кН

Принимаем болты d=20 мм.

Н

,шт

П ринимаем 2 высокопрочных болта d=20мм.

Рисунок 9.1 – Монтажный стык верхнего пояса

Рисунок 9.2 – Монтажный стык нижнего пояса