Расчет узлов, стыков фермы и стыков поясов

Рис. 2.7 Геометрическая схема фермы

Все сварные швы узлов фермы выполняются полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа. По таблице 55 СНиП II-23–81* для второй группы конструкций, климатического района II5 и стали С245 принимаем сварочную проволоку Св-08Г2С (ГОСТ 2246–70*). По таблице 56 СНиП II-23–81* для сварочной проволоки Св-08Г2С принимаем расчетное сопротивление углового шва по металлу шва Rwf = 215 МПа.

По таблице 51 СНиП II-23–81* для стали С245 при толщине проката от 2 до 20 мм. принимаем Run = 370 МПа.

Расчетные сопротивления шва по металлу границы сплавления:

Rwz= 0,45·Run = 0,45 · 370 = 166,5 МПа.

Принимаем положение шва в лодочку, диаметр сварочной проволоки d<1,4 мм, тогда по таблице 34 СНиП II-23–81* коэффициенты формы шва для полуавтоматической сварки вf = 0,7; вz = 1,0. Коэффициенты условий работы сварного шва для климатического района II8 .

Определяем расчетное сечения шва:

;

.

Так как , расчет ведем по металлу шва.

Минимальная расчетная длина шва lw = 40 мм.

Узел 1

Рис. 2.8 Схема узла 1

Принимаю толщину фасонки tф = 6 мм.

Определяю требуемую длину сварных швов, прикрепляющих опорный раскос 2100x6,5 к фасонке:

По таблице 38 СНиП II-23–81* принимаю минимальный катет шва kf, min = 4 мм.

Максимальные катеты швов определим из условий:

– для обушка . Принимаю = 6 мм.

– для пера уголка . Принимаю = 4 мм.

Определяю требуемые длины сварных швов:

Принимаю .

Принимаю .

Определяю длину стыкового шва, соединяющего фасонку со стенкой тавра:

;

где: ;

.

Принимаю

Для опорного фланца и фасонок принимаю сталь С255 (первая группы конструкций), для которой:

– - при толщине проката от 4 до 10 мм.

– - при толщине проката свыше 10 до 20 мм.

– Run = 380 МПа – при толщине проката от 4 до 10 мм

– Run = 370 МПа – при толщине проката свыше 10 до 20 мм.

– Rwz, 1 = 0,45 · Run = 0,45 · 380 = 171 МПа – при толщине проката от 4 до 10 мм.

– Rwz, 2 = 0,45 · Run = 0,45 · 370 = 166,5 МПа – при толщине проката свыше 10 до 20 мм.

– Rwf = 215 МПа.

В результате конструирования узла длина сварного шва

Размеры опорного фланца определим из условий работы его на смятие от опорной реакции в ферме. Требуемая площадь фланца:

,

где - опорная реакция фермы.

- расчетное сопротивление стали на смятие торцевой поверхности при наличии пригонки

Run = 370 МПа таблице 52 СНиП II-23–81*.

Из условия расстановки болтов принимаем ширину фланца bфл = 180 мм. Тогда толщина фланца: tфл Aфл / bфл = 406 / 180 = 2,26 мм.