= Vs + Vg = 336.10 кН - опорна реакція ферми.
Пѓ = 336.10 * 103/(180 * 16) = 116.7 МПа
У швах, що прикріплюють фасонкою до фланця, виникають зрізують напруги:
- від опорної реакції уздовж шва:
,
П„wv = 336.10 * 103/[2 * (450-10) * 0.9 * 6] = 70.7 МПа;
- від розпору Н перпендикулярно шву:
,
П„wH = 247.05 * 103/[2 * (450-10) * 0.9 * 6] = 52.0 МПа;
- від згинального моменту внаслідок ексцентричного дії сили H, що створює момент M = e * H:
,
П„wM = 6 * 150 * 247.05 * 103/[2 * (450-10) 2 * 0.9 * 6] = 106.3 МПа.
Міцність швів при умовному зрізі перевіряють за формулою:
,
П„ef = [70.72 + (52.0 +106.3) 2] 0.5 = 173.4 МПа
Для кріплення ферми до колони передбачають болти нормальної точності, які працюють на розтяг. З метою уніфікації зовнішній діаметр болтів нижнього вузла приймають, як і для верхнього - dнар = 22 мм.
Опорний столик передає опорну реакцію V на колону. З умови міцності зварних швів на зріз при відомому значенні катета шва визначаємо довжину столика:
мм,
де 2/3 - враховує можливий ексцентриситет додатка опорної реакції.
lст = 2/3 * 336.10 * 103/(0.9 * 10 * 180) +10 = 148.3 мм. Приймаються lст = 160 мм. p> Ширину столика приймаємо конструктивно:
bs = bфл + (50 ... 100) мм,
bs = 180 +40 = 220 мм.
В
Малюнок 17. Нижній опорний вузол
3.5.3 Розрахунок і конструювання вузлів Укрупнювальне стику
Для ферми прольотом 24 м розраховують два вузла укрупнювального стик - верхній і нижній. Стик поясів здійснюємо за допомогою листових накладок. Розміри перетину горизонтальних накладок і фасонки підбираємо з умови їх рівноміцності з перекриваються вертикальними і горизонтальними полицями пояса.
Верхній стик (рисунок 18).
Площа перерізу горизонтальної листовий накладки:
Aг.н = bг.н * tг.н Ві bуг * tуг.
З конструктивних міркувань маємо:
bг.н = bуг-40 + (20 ... 30),
bг.н = 125-40 +30 = 115 мм.
Товщина накладки:
tг.н ≥ bуг * tуг/bг.н,
tг.н ≥ 125 * 9/115 = 9.8 мм, по ГОСТ 82-70 * приймаємо tг.н = 10 мм, тоді
Aг.н = 115 * 10 = 1150 мм2.
Довжину зварних швів, що прикріплюють накладки до полиць куточків по один бік від вузла, визначаємо за формулою:
,
де: Nг.н = Aг.н * Rу = 1150 * 240/103 = 276 кН,
Rwf = 180 МПа для зварювання Св-08А.
lwтр = 276 * 103/(0,9 * 6 * 180) +20 = 304.0 мм.
Отриманий шов розподіляємо вздовж пера і по скосі (приблизно 3:2). p> Зусилля вертикальних полиць куточків передається через зварний шов на фасонкою, потім на вертикальну накладку. Розрахунок зварних швів прикріплення полиць куточків до фасонки наведено в таблиці 6.
Висоту фасонки визначимо з умови її рівноміцності з вертикальними полками куточків:
Аф = hффакт * tф ≥ 2 * Ав.п = 2 * bуг * tуг,
звідки висота фасонки:
hффакт ≥ 2 * bуг * tуг/tф.
hффакт ≥ 2 * 125 * 9/12 = 187.5 мм, приймемо hффакт = 272 мм, тоді Аффакт = 272 * 12 = 3264 мм2.
Перевіримо умову міцності фасонки:
В
,
Пѓ = -620.07/(2 * 1150 +3264) = 111.4 МПа <240 МПа.
Довжину і товщину одній вертикальній накладки визначаємо з умови рівноміцності фасонки і накладки:
lв н ≥ 0,5 * hффакт,
tв н ≥ 0.5 * tф,
lв н ≥ 0,5 * 272 = 186.0 мм, приймемо lв н = 200 мм,
tв н ≥ 0,5 * 12 = 6.0 мм, приймемо, для уніфікації tв н = 6 мм.
Катет шва прикріплення вертикальної накладки і фасонки визначимо з умови рівноміцності:
2 * ОІf * kf * Rwf ≥ tн * Ry,
звідки необхідний катет шва:
ОІf * kf = tн * Ry/(2 * Rwf),
ОІf * kf = 6 * 240/(2 * 180) = 4 мм, приймемо kf = 5 мм.
В
Малюнок 18. Верхній укрупнювального стик
В
Нижній стик (рисунок 19).
З конструктивних міркувань маємо:
bг.н = 100-40 +30 = 90 мм.
Товщина накладки:
tг.н ≥ 100 * 7/90 = 7.8 мм, по ГОСТ 82-70 * приймаємо tг.н = 8 мм, тоді Aг.н = 90 * 8 = 720 мм2.
Nг.н = 720 * 240/103 = 173 МПа.
lwтр = 173 * 103/(0,9 * 6 * 180) +20 = 233.3 мм.
Розрахунок швів прикріплення вертикальних полиць до фасонки см. таблицю 6.
Висота фасонки:
hффакт ≥ 2 * 100 * 7/12 = 116.7 мм, приймемо hффакт = 272 мм, тоді Аффакт = 272 * 12 = 3264 мм2.
Перевіримо умову міцності фасонки:
В
,
Пѓ = 582.26/(2 * 720 +3264) = 123.8 МПа <240 МПа.
Визначаємо довжину та товщину одній вертикальній наклад...
