Рабочий чертеж стальной фермы покрытия здания

 

 

7. Расчёт прокладок.

 

Для обеспечения совместной работы уголков их соединяют прокладками. Расстояние между прокладками должно быть не более 40i для сжатых элементов и 80i для растянутых, где i – радиус инерции одного уголка относительно оси, параллельной прокладке. При этом в сжатых элементах ставится не менее 2 прокладок. Ширина прокладок, из условия размещения швов, 80 мм, длинна bуг+20 мм, толщина 10 мм (равная толщине фасонки). По возможности число типоразмеров следует принимать минимальным.

 

 

Элемет	N, кН	Сечение	Длина, см				Число прокладок	Размеры прокладок, мм
2-3	0,0	2L100x8	280	4,47	178,8		2	120х80
3-5;5-6	-294,2	2L110x8	300	4,87	194,8		2	130х80
1-4	179,2	2L50x5	580	2,45		196	3	70х80
4-7'	332,8	2L75x6	300	3,44		275	2	100х80
1-3	-197	2L80x6	360	3,65	146		3	100х80
3-4	163,9	2L50x5	375	2,45		196	2	70х80
4-5	-57,6	2L50x5	220	2,45	98		3	70х80
4-6	-54,7	2L63x5	375	2,96	118,4		4	90х80

 

 

 

 

 

 

             

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Расчёт опорных узлов

 

Нижний опорный узел.

Опорная реакция фермы:

 

Болты для прикрепления опорного фланца принимаем конструктивно. Принимаем шесть болтов М20 класса 4.8 нормальной точности. Отверстия под болты в опорном фланце принимаем диаметром 23 мм с учётом обеспечения отсутствия восприятия этими болтами опорного усилия. Болты размещаются согласно схеме.

Высоту опорного фланца принимаем конструктивно равную 480 мм, исходя из крепления опорного раскоса и нижнего пояса к фасонки.

Задаемся шириной опорного фланца 220 мм

Толщину опорного фланца принимаем исходя из условия:

 

где:

 

Принимаем сечение опорного фланца мм.

Проверку принятой площади сечения выполняем по формуле:

 

 Проверяем крепление опорного фланца к фасонке:

 

12,8см

Прочность сварных швов обеспечена

 

Верхний опорный узел.

 

Верхний опорный узел выполняется шарнирным на фасонках. Шарнирность узла достигается путём размещения на фасонках отверстий диаметром 25 мм. В силу того, что в узле усилия весьма малы, болты и сварные швы принимаем конструктивно. Принимаем два болта М20 класса 4.8 грубой точности.

 

Рисунок 8.1- Опорный узел

 

 

9. Конструирование и расчёт монтажного стыка отправочных марок фермы

 

Стропильная ферма поставляется на строительную площадку в виде двух отправочных марок, соединение которых осуществляется непосредственно перед установкой фермы в проектное положение.

В соответствии с заданием необходимо запроектировать монтажный стык отправочных марок на накладках и высокопрочных болтах.

 

9.1 Верхний пояс

 

Горизонтальные полки уголков 110´8 перекрываются на стыке двумя горизонтальными накладками. Вертикальные полки уголков с каждой стороны от вертикальной оси монтажного стыка прикрепляются на сварке к полуфасонке. Последние соединяются между собой двумя вертикальными накладками.

Размеры накладок и фасонки подбираем из условия их равнопрочности с перекрываемыми полками уголков:

Назначаем: , тогда

Окончательно принимаем размер горизонтальной накладки .

 Одна накладка воспримет силу

Сталь С255 (Ry=24,0 [кН/см]) для накладок, болты из стали 40Х Селект (Rbun=110 [кН/см]). [2];

Соединение производится на высокопрочных болтах.

Rbh =0,7Rbun =0,7∙110 = 77 МПа,

где Rbun – наименьшее временное сопротивление болта

Расчетное усилие Qbh, которое может быть воспринято каждой поверхностью трения соединяемых элементов, стянутых одним высокопрочным болтом, следует определять по формуле:

Принимаем болты d =20 мм.

где Rbh -расчетное сопротивление растяжению высокопрочного болта;

μ =0,35 – коэффициент трения, принимаемый по табл. 36[2];

γh =1,17 – коэффициент надежности, принимаемый по табл. 36[2];

Аbn =2,45 см2 – площадь сечения болта нетто, определяемая по табл. 62[2];

γb = коэффициент условий работы соединения, зависящий от количества n болтов, необходимых для восприятия расчетного усилия, и принимаемый равным:

0,8 при п < 5;

0,9 при 5 ≤ n < 10;

1,0 при п ≥ 10                       

Количество п высокопрочных болтов в соединении при действии продольной силы следует определять по формуле

где k – количество поверхностей трения соединяемых элементов.

Принимаем 2 высокопрочных болтов диаметром 20 мм в одной накладке.

 

Вертикальные накладки принимаем толщиной 10 мм, как фасонку.

Принимаем расположение болтов как показано на рисунку 9.1. Находим необходимый диаметр  болтов по требуемой площади:

 

-

Принимаем d болта 24 мм

 

Рисунок 9.1 – Монтажный стык верхнего пояса

 

 

 

9.2 Нижний пояс

 

Горизонтальные полки уголков 75´6.

Размеры накладок подбираем из условия их равнопрочности с перекрываемыми полками уголков:

Назначаем: , тогда

Окончательно принимаем размер горизонтальной накладки .

Одна накладка воспримет силу

Принимаем болты d =20 мм.

Количество п высокопрочных болтов в соединении:

Принимаем 2 высокопрочных болта диаметром 20 мм в каждой накладке.

Вертикальные накладки принимаем толщиной 10 мм, как фасонку.

Принимаем расположение болтов как показано на рисунке 9.2. Находим необходимый диаметр  болтов по требуемой площади:

 

Принимаем d болта 24 мм

Рисунок 9.2 – Монтажный узел нижнего пояса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10. Схема связей по покрытию

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература

 

1. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия, М. 1987.

2. СНиП II-23-81*. Стальные конструкции. М. 1990 г., 2001 г.

3. СНиП 2.03.11-85. Защита строительных конструкций от коррозии, М. 1986.

4. В.В. Бирюлев и др. Проектирование металлических конструкций. Спецкурс, Л. 1990.

5. Металлические конструкции. Под ред. Е.И.Беленя. М. 1985; то же под ред. Г.С. Веденикова, 1998 г.

6. Металлические конструкции. В3 т. т.1. Элементы стальных конструкций: Учебн. для сроит. вузов / В.В. Горев, Б.Ю. Уваров, В.В. Филиппов и др.; Под ред. В.В.Горева.- М.: Высш.шк. 1997-527 с., ил.

7. Колесов А.И., Поликарпов Б.С. Курсовая работа «Металлическая стропильная ферма покрытия производственного здания – рабочее проектирование на стадии КМД». Метод. указ. Н.Новгород, ННГАСУ, 1998. – 42с.