Расчет узлов стропильной фермы

Рис. 7. Промежуточный узел верхнего пояса стропильной фермы

Расчет узлов сводится к определению размеров фасонок и стыковых накладок, исходя из условия прочности сварных швов. Усилия, приходящиеся на сварной шов по обушку и перу уголка - разные. Они зависят от положения шва относительно центра тяжести сечения и учитываются коэффициентом распределения .

Nоб = N – часть усилия, приходящаяся на обушок уголка;

Nn = (1 - )N - часть усилия, приходящаяся на перо. Для равнополочных уголков =0,7; Необходимая длина крепления каждого уголка к фасонке по обушку и перу:

 

Lw1 об = 526,33/2*12,6*1*1 +1 = 21,88 см

Lw1 n = 225,57/2*12,6*0,8*1 + 1 = 12,18 см

Швы крепления раскоса 2-9 к фасонке при N2 = N2-9 = 543,7 кН,

Lw2 об = 26,17 см

Lw2 n = 11,78 см

Швы крепления пояса к фасонке при N4 = N8-9= -881,6 кН

N3 = 0 кН, тогда

F = (Fкровля + Fснег)*3*12 = 157,68 кН воспринимают

N = 157,68+(-881.6+144,4)^2 = 753,87 кН, тогда

Lw3 об = 15,95 см

Lw4 n = 35,9 см

Посредством монтажного узла 12 (рис. 1) отправочные марки фермы собираются в единую конструкцию.

Рис. 8. Монтажный узел верхнего пояса

 

Толщина и ширина каждой накладки назначаются конструктивно с соблюдением условия равнопрочности. Длина её определятся количеством и размещением болтов. Задаются диаметром и материалом болтов. Определяют их несущую способность. Вычисляют необходимое количество болтов крепления горизонтальной и вертикальных накладок. Монтажный стык воспринимает усилие N, действующее в поясе фермы. Усилие, действующее на горизонтальную накладку, передается через обушок поясного уголка:

Nоб = N*1,2*

Nn = 1,2(1-)N

1,2 – коэффициент на потерю качества при монтаже;

- коэффициент распределения N по перу уголка.

Количество высокопрочных болтов в горизонтальной и двух вертикальных накладках:

- несущая способность одного высокопрочного болта при одном шве трения. Если применены обычные болты, их количество определяется прочностью болтового соединения по срезу или смятию.

Пример расчёта монтажного стыка узла 14(рис. 5):

N =1175,5 кН;

Болты диаметром 20 мм. А_бн=2,45 см² из стали 40x «селект»; R_bun=110 кН/см²; R_bh=0,7*110=77 кН/см².

Несущая способность высокопрочного болта:

Количество болтов в горизонтальной накладке по одну сторону стыка:

n = 987,42/66,03 = 16,61 шт. Принимаем 17 болтов

Количество болтов в вертикальной накладке по одну сторону стыка:

n = 423,18/66,03 = 7,12 шт. Принимаем 7 болтов.

 

Таблица подбора сечений стержней фермы