Вопрос 25. Расчет безраскосной решетки

Планки устанавливают на равных расстояниях с ограничением гибкости ветви в пределах, при этом высоту планки на стадии Компоновки принимают в пределах , где Ь- ширина стержня, а толщину планки назначают 6...10 мм. После расчета планок и сварных швов эти размеры уточняют. Планки обычно заводят на ветви на 20...30 мм и прикрепляют угловыми швами.

Расчетные усилия для проверки прочности планки и сварных швов можно определить из условия равновесия (рис.6.27). При этом поперечную силу следует поделить между двумя ветвями и между двумя системами планок, если они установлены в двух плоскостях по обе стороны от ветвей. Следовательно, в точках нулевых момен­тов на одну систему планок будет приходиться четвертая часть ус­ловной поперечной силы.

З аписав условие равновесия можно определить искомую поперечную силу в планке Т и наи­больший изгибающий момент М, на которые следует проверить прочность планки и сварного шва:

Прочность углового шва проверяют на равнодействующую на­пряжений от изгиба и сдвига:

Понятно, что на первом этапе расчета вы должны задать высоту катета шва, приняв ее, например, равной 8 мм. После проверки-прочности внесите коррективы и вновь проверьте прочность. Когда вопрос будет решен, назначьте толщину планки равной размеру ка­тета шва. Можно поступить наоборот: вначале определите минимально возможную толщину планки из условия ее прочности а затем назначайте высоту катета шва. Не забы­вайте конструктивные условия: не следует принимать толщину планки менее 6 мм, а высоту катета - менее 4 мм.

Вопрос 26. Расчет раскосной решетки.

В элементах соединительной решетки возникают усилия от поперечной силы и, кроме того, при некоторьк схемах решетки появляются дополнительные усилия от обжатия ветвей продольной силой.

Усилие в раскосе от поперечной силы можно определить непо­средственно из условия равновесия где п- количество раскосов, участвующих в восприятии поперечной силы; а -угол между раскосом и поясом; р - угол между плоскостью рабочей грани и направлением поперечной силы. Отсюда нетрудно опреде­лить усилия в раскосах. Применительно к четырех- и трехгранным стержням формулы для их определения будут иметь вид соответст­венно:

Число п зависит от принятой схемы соединительной решетки. Когда в каждой панели рабочих граней установлено по одному рас­косу, то они могут работать или на растяжение, или на сжатие в зависимости от направления выпучивания стержня, причем знаки: усилий в соседних панелях чередуются). Естественно, что в этих условиях вы будете рассчитывать раскосы на сжатие и принимать п=й.

Когда в панелях рабочих граней установлено по два раскоса, на­пример при крестовой схеме решетки, то количество раскосов, участвующих в восприятии поперечной силы, зависит от ваших наме­рений. Если вы проектируете гибкую решетку и обеспечиваете не­сущую способность только растянутых раскосов, тем самым переда­вая только на них поперечную силу, то я=2. Этот случай показан на рис. 6,28, б, где сжатый и не учитываемый в работе раскос изобра­жен пунктирной линией. При жесткой решетке в работе участвуют все раскосы, что должно быть обеспечено их расчетом на сжатие, в этом случае п =4. .

В лияние обжатия ветвей продольной силой на напряженное со­стояние решетки зависит от ее схемы. При простой треугольной peшетке обжатие стержня при­водит к повороту раскосов, который со­провождается раздвижкой ветвей. Изгиб раскосов и особенно ветвей при такой раз­движке имеет ничтожно малую величину, поэтому можно считать, что раздвижка протекает свободно и дополнительные усилия от обжатия не возникают.

Иное дело треугольная решетка с рас­порками. Распорки препятст­вуют раздвижке ветвей, что приводит к изгибу последних. При этом в распорках появляются растягивающие усилия, а в раскосах – сжимающие элементов решетки, а также при выполнении приближенных расче­тов можно определять усилия в раскосах от обжатия ветвей по при­ближенной формуле

S_d=(N/A)cos²a .

Расчет раскосов и их прикреплений производят на суммарное усилие от поперечной силы и от обжатия ветвей продольной силой. Распорки принимают такого же сечения, как и раскосы.

Элементы решетки часто проектируют из уголков. При определении гибкости одиночного уголка его расчетную длину, равную расстоянию между центрами узлов, следует делить на минимальный радиус инерции поперечного сечения. В сварных колоннах применяют уголки не менее 40x5 мм. Обратите внимание на внецентренную передачу усилия с одиночного уголка, прикрепленного к ветви одной полкой, и не забудьте учесть это коэффициентом условий работы.