2.7.Расчет сварных швов прикрепления раскосов и стоек к поясам ферм.
Для сварки узлов фермы применяем полуавтоматическую сварку проволокой
Св-08Г2С d=1,4…2
мм;
>
Несущая способность швов определяется прочностью по границе сплавления
Расчет швов приведен в таблице 8.
Таблица 13. – Расчет сварных швов
|
№ стержня |
Сечение |
[N] кН |
Шов по обушку | |
|
|
| |||
|
3-1 |
Кв.труба 80х5.5 |
339 |
0,6 |
34 |
|
1-5 |
Кв.труба 100х5 |
-289 |
0,6 |
35 |
|
5-6 |
Кв.труба 50х4.5 |
163 |
0,5 |
20 |
|
6-8 |
Кв.труба 70х4.5 |
-146 |
0,4 |
23 |
|
8-9 |
Кв.труба 50х4.5 |
60 |
0,4 |
10 |
|
9-10 |
Кв.труба 50х4.5 |
-56 |
0,4 |
10 |
|
10-11 |
Кв.труба 50х4.5 |
-9.65 |
0,4 |
4 |
|
11-12 |
Кв.труба 50х4.5 |
9.2 |
0,4 |
4 |
|
12-13 |
Кв.труба 60х4.5 |
-63.3 |
0,4 |
10 |
|
13-4 |
Кв.труба 50х4.5 |
61.2 |
0,4 |
10 |
2.8. Расчет внецентренно-сжатой колонны к-1
Ферма имеет шарнирное сопряжение с колонной. Колонна жестко защемлена в теле фундамента. Добавляем вес колонны коэф.1.05.
N=-248кН х 1.05=260кН, М=-53.5 кН∙м
Материал колонны – сталь С235, бетон фундамента класса В20
Определение расчетных длин колонны.
=µ·
=2·1025=2050
см.
Принимаем сечение
колонны в виде сварного двутавра высотой
Требуемая площадь
сечения колонны
.
Для симметричного
двутавра
Значение коэффициента η=0.8+0.4λ=2.4
=>
.
Принимаем tп=1.0см => hст=40-2∙1.0=38см
Принимаем стенку толщиной 0.6см
Тогда требуемая площадь полки, см²,
Из условия устойчивости колонны из плоскости действия момента ширина
полки принимаем Аf=20·1=20см²,
Геометрические характеристики сечения.
Полная площадь
сечения
Проверка устойчивости колонны в плоскости действия момента
запас по
гибкости 1.3%.
Проверка устойчивости колонны из плоскости действия момента
при
;
α=0.65+0.05mх=0.72, β=√ϕс/ϕу=√0.59/049=1.2;
.
Из условия прочности
колонны:
/20=10250/20≈500мм
Примим колонну 500 х 200 мм.
Рисунок 12.-Сечение колонны К-1
2.9. Расчет шарнирного сопряжения фермы с колонной
Определим длину шва "ш1", прикрепляющего опорное ребро к торцу пояса
или
где
и
Т.к.
<
, то расчет
ведем по металлу шва.
Назначаем
.
Привариваем
пластину к торцу верхнего пояса обеспечив
длину шва 30.1см с
.
Определяем размеры опорного ребра из условия работы его на смятие по площади опирания.
,
где F=260 кН – опорная реакция фермы;
-
расчетное сопротивление местному
смятию.
Принимаем
мм.
Определяем катет шва "ш2", прикрепляющий ребро оголовка колонны к плите.
Принимаем
Определяем высоту ребра оголовка колонны из условия прикрепления его сварными швами "ш3" к стенке колонны, передающих опорную реакцию на колонну по формуле:
;
Принимаем
<
.
Определяем толщину ребра оголовка колонны из условия работы его на сдвиг по формуле
;
;
Принимаем
.
<
,
где F=260 кН - опорная реакция фермы;
b=18см – ширина двух ребер оголовков колонны;
-
расчетное сопротивление местному
смятию.
Узел шарнирного сопряжения фермы с колонной приведен на рисунке 13.
Рисунок 13.-Узел шарнирного сопряжения фермы с колонной