Проектирование металлического каркаса промышленного здания

Доступные файлы (3):

n1.dwg
n2.docx	2505kb.	09.09.2013 02:31	скачать
n3.xmcd

n2.docx

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

2.4.2 Укрупнительный узел верхнего пояса У6

Принимается во фланцевом исполнении без расчета.

2.4.3. Укрупнительный узел нижнего пояса У10

Статическая работа соединения на высокопрочных болтах основана на том, что внешняя сдвигаемая сила полностью воспринимается силами трения по поверхности контакта сдвигаемых элементов, которые сжаты высокопрочными болтами.

Примем болты «40хСелект» d_б=24 мм, d₀=28 мм, А_н=3,52 см², R_bh=7700 кг/см²=7,7 т/см²

Усилие, которое воспринимают вертикальные и горизонтальные накладки стыка:

S=1,2N=1,2*(193,81)=232,6 т

Усилие S распределяется между горизонтальной стыковой накладкой N^г и N^в прямо пропорционально площадям полок поясных уголков:

N^г=S*A^г/A=232,6*20/99,6=52,97 т

N^в=S*A^в/A=232,6*32/99,6=84,78 т

Расчетное усилие, которое может быть воспринято каждой поверхностью трения соединяемых элементов, стянутых одним высокопрочным болтом:

Q_bh=R_bh*g_b*A_н*m/g_h=7,70*0,8*3,52*0,42/1,35=6,75 т

Требуемое количество болтов по одну сторону от стыка:

n^тр_г=N^г/Q_bh*n_тр=52,97/(6,75*1)=7,84 шт. Примем 8 болтов.

n^тр_в=N^в/Q_bh*n_тр=84,78/(6,75*2)=6,28 шт. Примем 8 болтов.

Определение ширины поясных накладок:

d^г_тр=N^г/b*R_y=52,97/19*2,3=1,21 см= 15 мм

d^в_тр=N^г/b*R_y=84,78/2(12,5-1,6*2)*2,3=1,88 см = 20 мм

2.4.4 Верхнего опорного узла фермы

Назначение узла соединить оголовок колонны с ригелем и передать усилие H или H’ от фермы на колонну.

Рассчитаем узел на действие Н’. Принимается фланцевый вариант жесткого соединения.

Н’=13,09т Ry^ф=2800 кг/см² R_fw=2200 кг/см² g_wz=0,85 g_wf=1

1) H’< n_б*N⁰/K

N⁰/K > H’/n_б=13,09/4=3,27 т

Принимаем болты:

d=20 мм
d₀=23 мм
А=2,45 см²
N⁰/K=17 т
d_ф=20 мм

а>1,3d₀=1,3*23=26 мм Принимаем а=30 мм.

d_фл>20 мм

K_f=16 мм

b<3,5d=70 мм

b=4d₀+1,2=10, 2 см = 11 см

c=b+3d₀=11+3*0,23=18 см

l_w=2t-2=680 мм

2) H’f*K_f*lw*R_fw*g_fw

13090<0,7*1,6*68*2200*0,85=142912

3) H’f*K_f*lw*R_y*g_wz

13090 < 0,7*1,6*68*2300*0,85

13090 < 63498

4)M_x^max = 13090*18/8< W_z*R_y^ф *g_с=12*2800*1

29452,5 < 33600

Длины швов по стержню верхнего пояса:

K_f⁰=1,2*dy=12 мм

K_fⁿ=d-2=8 мм

Принимаем минимальные длины конструктивно по 5 см.

Толщину накладки принимаем 20 мм.

2.4.5 Нижнего опорного узла фермы

Размеры фасонки определяются длинами швов Ш1 (сопряжение опорного раскоса с фасонкой) и Ш2 (сопряжение нижнего пояса с фасонкой).

Шов Ш1 работает на срез от вертикальной составляющей силы в раскосе:

Требуемые геометрические длины с учетом недовара и пережога:

Рассчитаем шов Ш2:

Требуемые геометрические длины с учетом недовара и пережога:

2) Расчет сварных швов Ш3 крепления фасонки к фланцу

Расчетная схема швов Ш3.

На рисунке изображено поперечное сечение швов Ш3, вид расчетной поверхности показан, расчетная схема швов, силы, действующие на них, эпюры напряжений от каждого вида воздействия.