Курсовой проект по дисциплине Металлические конструкции включая сварку Тема Проектирование сборных железобетонных конструкций многоэтажного каркасного здания

• Название: Курсовой проект по дисциплине Металлические конструкции включая сварку Тема Проектирование сборных железобетонных конструкций многоэтажного каркасного здания
• Дата: 27.12.2022
• Размер: 2.68 Mb.
• Имя файла: 1b21723659aea0ca9e5f70a89d60712f.docx
• Тип: Курсовой проект; #866275
• страница: 9 из 12

4.4. Конструирование и расчет узлов фермы

Конструирование и расчет опорного узла.

Узел В-1:



Рисунок 4.4.1 Опорный узел
1)Расчет болтового соединения :

Определим расчетное усилие одного болта, с учетом ,что в данном узле их будет 4.


(4.4.1)
По таблице Г.5 [5] зададимся классом прочности болтов 5.6 у которых R_bt=22.5кН/см²



Рисунок 4.4.2 Выкопировка таблицы Г.5[5]
Требуемая площадь сечения болтов:
см² (4.4.2)
По таблице Г.9 [4] примем d=18, который имеет A_bn=1,92

Рисунок 4.4.3 Выкопировка таблицы Г.9 [4]
2)Расчет первого сварного шва опорного узла:
l_шва = l_{фасонки} = 160 + 2*15 = 190 (4.4.3)
Для сварного шва по таблице Г.2 [5] зададимся материалом проволоки С-0.8 d=2мм, с R_wun= 41 кН/cм2



Рисунок 4.4.4 Выкопировка таблицы Г.2[4]
Тогда: R_wz =R_wun/γ_wm= 41/1.25 = 32.8 (4.4.4)

Где γ_wm=1.25 – коэффициент надежности по материалу
β_z * R_wz= 39 кН/м² > R_wf= β_f * R_wz=18 * 0,9 = 16.2 (4.4.5)
Где β_w= 0.9 - коэффициент для расчета углового шва по металлу шва;

β_z=1,05 – коэффициент для расчета углового шва по металлу границы сплавления
R_f= N_b1/((2*(l_фас-1)*β_wR_wγ_w) = 148,00 / ((2*(19-1)*16,2*1)=0.254 (4.4.5)
Так как минимальный катет шва по таблице 38 [5] 6мм то принимаем k_f =6мм


Рисунок 4.4.5 Выкопировка таблицы 38 [4]
3) Расчет второго сварного шва опорного узла:
Так как мы уже определили тип шва примем R_wf= 16,2.

l^об_w = (N_b*0.7/((β_f * R_wz) * γ_w * n) + 1 (4.4.6)

= (148,0 *0,7 /( 16,2 * 1 * 2)) + 1 = 4,2 мм
l^п_w = (N_b*0.3/(β_f * R_wz) * γ_w * n) + 1 (4.4.7)

= (148,0 *0,3 /( 16,2 * 1 * 2)) + 1 =2,37мм

4)Расчет толщины фланца:



Рисунок 4.4.6 Сечение 1-1 к рисунку 4.4.1
Высоту фланца определяем из условия:

h_фл = 16 + 2 *1.5 = 19 см > h_фл = 2.5d_отв * 3 = 13,5 см (4.4.8)

где d_отв =d_в = 18+3 =21 мм

Ширину фланца определяем как :

b_фл = 4*2.5*d_отв+t_фас= 4* 2,5 * 21 +12 = 222 мм (4.4.9)

В узле крепления верхнего пояса сила N стремится оторвать фланец от колонны и вызывает его изгиб. Момент при изгибе фланца определим как в защемленной балке пролетом b, равным расстоянию между болтами:

(4.4.8)

кНсм (4.4.9)

Требуемая толщина фланца

см (4.4.10)

следовательно, принимаем толщину фланца t_фл = 17 мм.

Напряжения во фланце:

(4.4.11)



Условие выполняется , окончательно принимает фланец высотой h_фл=19 шириной b=230ммтолщиной t_фл = 16мм
5.Расчет и конструирование колонны
Для верхней части колонны в сечении 1-1 N = -158,76 кН; М = -318,29 кНм; Q = -33,07кН.

В сечении 2-2 при том же сочетании нагрузок (1, 2, 3, 4, 5*) М = 26,24 кНм.

Для нижней части колонны подкрановая ветвь N₁ = -956,23 кН; М₁ = -302,37 кНм (изгибающий момент догружает подкрановую ветвь), шатровая N₂ = -1202,81 кН; М₂ = 683,3 кНм (изгибающий момент догружает наружную ветвь); Q_max = 64,33 кН.

Соотношение жесткостей верхней и нижней частей колонны Iв/Iн=0,2 .

Материал конструкций колонны – сталь С245. R_y = 24 Н/см².