Автор работы: Пользователь скрыл имя, 19 Марта 2014 в 17:43, курсовая работа
Краткое описание
К расчету и конструированию принята ферма с параллельными поясами пролетом lф = l – 2·200 = 18000 – 2·200 = 17600 мм и высотой сечения по центрам тяжести сечений поясов hф = 3135 – Zob – Zoh = 3135 – 30 – 20 =3085 мм где Zob и Zoh – расстояние от обушков поясных элементов до их центров тяжести. Принятая схема фермы указана на рисунке 1.1.
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.