III.2 Расчет узлов фермы
Промежуточный узел фермы из парных уголков.
Уголки и фасонка выполнены из стали С245 крепление производят полуавтоматической сваркой электродами Э42.
Проверка прочности стыка. Стык пояса смещен в панель с меньшим усилием, при этом величина смещения такова, что усилия в раскосах не влияют на работу стыка.
Горизонтальные полки уголков пояса (┐┌ 110х7) перекрываются в стыке двумя накладками, вертикальные – фасонкой.
Размеры накладок из стали С245 подбираем из условия их равнопрочности с горизонтальными полками (АН=11×0,7=7,7 см2); принимаем bH=16+3-4=15см, при tH=0,6см получаем АНФакт=15×0,6=9см2.
Включаемое в расчет сечение фасонки определяем из условия его равнопрочности с вертикальными полками Аф = 2×Ав.п.=2×11×0,7=15,4см2; соответствующая высота включаемого в расчет сечения фасонки
Прочность стыка проверяется в предположении центрального его нагружения силой 1,2×N1 (коэффициент 1,2 учитывает условность расчетной схемы стыка):
Прикрепление пояса к накладкам. Швы «А» прикрепления горизонтальной полки пояса к накладке рассчитываем по предельному усилию, воспринимаемому накладкой [NH]=АН×R=7,7×24=185кН. Принимаем кш=0,4см; βш=0,9 (см. выше), тогда
Прикрепление пояса к фасонке слева от стыка. Швы «Б» прикрепления вертикальных полок пояса к фасонке рассчитываем по предельному усилию, воспринимаемому расчетным сечением фасонки [Nф]=Аф×R=15,4×24=370кН. Принимаем кш=0,4см; βш=0,9; тогда
Прикрепление пояса к фасонке справа от стыка. Сдвигающее усилие на 2 шва «В»:
Сдвигающее усилие на 2 шва «Г»: При kш=0,6 и βш=0,9 включаем в расчет lш=85×βш×kш=46см, тогда для более нагруженных швов «В»:
Укрупнительный сварной стык верхнего пояса фермы из парных уголков. Укрупнительный сварной стык нижнего пояса проектируется аналогично.
Проверка прочности стыка. Размеры горизонтальных накладок и фасонки подбираем из условия их равнопрочности с перекрываемыми горизонтальными и вертикальными полками пояса (┐┌ 140х10):
Размеры накладок из стали С245 (АН=14×1,0=14 см2); принимаем bH=14+3=17см, при tH=1,0см получаем АНФакт=17×1,0=17см2.
Включаемое в расчет сечение фасонки Аф = 2×Ав.п.=2×14×1,0= =28см2; соответствующая высота включаемого в расчет сечения фасонки
Прочность с площадью сечения (2×АН+ АФ) проверяем в предположении центрального нагружения силой Nст=1,2×(N+Np×cosα), но не менее 1,2×N, если знаки усилий различны: Nст=1,2×(867+32×cos46°)=1067кН.
Прикрепление пояса к накладкам. Швы «А» прикрепления горизонтальной полки пояса к накладке рассчитываем по предельному усилию, воспринимаемому накладкой [NH]=АН×R=17×24=408кН. Принимаем кш=0,6см; βш=0,9; тогда
Принимаем длину швов: вдоль накладки – 30 см, по скосу накладки – 14см.
Прикрепление пояса к фасонке слева от стыка. Швы «Б» прикрепления вертикальных полок пояса к фасонке рассчитываем по предельному усилию, воспринимаемому расчетным сечением фасонки [Nф]=Аф×R=28×24=672кН. Принимаем кш=0,6см; βш=0,9; тогда
Стык фасонки. Высоту вертикальных накладок стыка принимаем .
Площадь сечения двух накладок должна быть не менее АФ, откуда , но не менее tФ/2=0,7см; принимаем как и для горизонтальных накладок.
Из условия прочности швов «Б» и фасонки ( в расчете на 1см длины шва) определяем:
,
что обеспечивается при кш=1,2см; βш=0,8. ............
