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 Nn и Nоб 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: bf = 0,9 при kf = 6…10 (мм).

Максимальная величина катета швов kf 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 tф = 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 tн = 16 (мм).

, (83)

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

, (84)

где hф =250мм.- высота фасонки;

tф=14мм.- толщина фасонки;

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

tуг =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.