Расчет и проектирование двускатной сварной фермы 22 вар курсовая. Курсовая работа выполняется с целью закрепления теоретических знаний основ расчета строительных конструкций металлическая стропильная ферма
 Скачать 5.29 Mb.
|
|
6. Расчет сварных швов. Конструирование узлов 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
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 σ – 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 β – коэффициент, зависящий от соотношения в/а. Определяется по таблице 6.2. Таблица 6.2. Коэффициент β для расчета пластин, опертых на три или две стороны
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
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. 7. Конструкция монтажных узлов фермы Опорный узел Принимаем толщину фасонки 14 мм. Опорный лист принимаем толщиной 20 мм, ширина 200, длина 260. Ширина фасонки 100мм, длина 260мм Катет швов прикрепляющих фланец к стойке принимаем 6мм, сварной шов по всей длине фланца 2) Укрупнительный стык (нижний) Накладку принимаем толщиной 20мм. шириной 200 и длиной 800 Накладка на пояс принимается толщиной 14мм, длиной 450мм. Сварной шов по всей длине накладки , катет шва 6мм. Укрупнительный стык (верхний) Накладка 1 : Накладку принимаем толщиной 12мм, шириной 170мм , длиной 940мм. Список использованной литературы 1. СНиП II-23-81*. Стальные конструкции. Нормы проектирования. -М.: Стройиздат, 2001.- 96 с. 2. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. Нормы проектирования. - М.: Стройиздат, 1986.- 35 с. 3. Металлические конструкции / под общей редакцией Е. И. Беленя /. Издание 6-е, переработанное и дополненное. -М.: Стройиздат, 1985.- 560 с. 5. Мандриков А. П. Примеры расчета металлических конструкций.-М.: Стройиздат, 1991.- 429 с. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
