Расчет и конструирование узлов ферм

Прикрепление раскосов и стоек к узловым фасонкам

 

Стержни решетки из парных уголков прикрепляются к узловым фасонкам угловыми швами по обушку и по перу (рис. 10)

Величина усилия N_n и N_об определяется по формуле:

, (72)

, (73)

, (74)

N - расчетное усилие

Значение g приближенно можно принимать:

g = 0,3 - для равнобоких уголков;

Рис 15. Схема крепления и распределение

усилий фасонки и уголка.

 

Требуемую длину сварных швов прикрепления определяют из условия прочности угловых швов на условный срез по металлу шва:

, (75)

, (76)

где , - катет швов соответственно по обушку и по перу;

= 180 (МПа) - расчетное сопротивление углового шва;

= 0,8 - коэффициент глубины проплавления.

Для автоматической и полуавтоматической сварки электродной проволокой диаметром 1,4…2 (мм) можно принять: b_f = 0,9 при k_f = 6…10 (мм).

Максимальная величина катета швов k_f не должна превышать:

, где - толщина фасонки или полки уголка;

, где - толщина полки уголка.

Следуя этим формулам и условиям, расчет прикрепления стержней решетки выполняется в табличной форме, приведенной ниже.

 

Расчет угловых сварных швов

Таблица 12.

№ стержня	Сечение	Расчетное усилие, кН	Шов по обушку	Шов по перу
, см	, кН	, см	, см	, кН	см
В1	L125х12	-435,71		-152,5	19,8		-65,3	9,1
Г3, Д4	L140х12	-912,7		-319,4	20,7		-136,9	9,5
Е6	L140х12	-1026,7		-359,3	23,2		-154,0	10,5
А2	L125х12	+584,7		204,6	22,1		87,7	10,0
А5	L125х12	+1040,6		364,2	23,4		156,1	10,6
1-2	L140х12	-754,9		-264,2	17,3		-113,2	7,9
2-3	L80х8	+419,4		146,7	16,1		62,9	7,4
4-5	L80х8	-183,8		-64,3	7,6		-27,6	-3,8
5-6	L80х8	-24,3		-8,5	2,1		-3,6	1,5
3-4	L63х5	-136,4		-47,7	6,9		-20,4	3,5
6-7	L63х5	+34,1		11,9	2,5		5,1	1,6

 

Для уменьшения сварочных напряжений в фасонках минимально принимаем:

, (77)

Принимаем а=60 мм.

где t_ф = 14 (мм) – толщина фасонки.

Для плавной передачи усилий от стержня к фасонке угол между краями фасонки и уголка принят 20°.

6.2. Расчет и конструирование заводского стыка поясов

Толщина листовой накладки:

, (78)

Из конструктивных соображений имеем:

(79)

(80)

Толщина накладки:

(81)

(82)

По ГОСТ 82-70* принимаем t_н = 16 (мм).

, (83)

Усилие вертикальных полок стыкуемых уголков передается через фасонку, поэтому должно удовлетворяться условие:

, (84)

где h_ф = 250мм.- высота фасонки;

t_ф=14мм. - толщина фасонки;

b_в.п. =125мм.- высота вертикальной полки уголка;

t_уг =12мм.- толщина полки уголка.

, (85)

Работа таких узлов достаточно сложна, поэтому проверку прочности ослабленного сечения выполняют условно на центральное растяжение:

(86)

(87)

Прикрепление стыкуемого уголка к накладке рассчитывается по предельному усилию, которое может выдержать накладка:

(88)

Приняв одинаковый шов для пера и обушки, находим величину напуска накладок:

. (89)

Прикрепление вертикальной полки стыкуемого уголка к фасонке рассчитывают на предельное усилие, воспринимаемое расчетным сечением фасонки:

(90)

. (91)

Рис 16. Конструирование заводского стыка.