Проектирование узлов фермы.

8.1. Расчёт швов .                                                                            

σ = F / A _уш = F / 2 β h _ш ∑ l _ш ≤ m R _у ^{св ± 5 %}

 

∑ l _ш = F / m R _у ^св 2 β h _ш

   R _у ^св – расчётное сопротивление на угловые швы.

     m = 0,9

      β – коэффициент, зависящий от способа сварки

β = 0,85 – полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа

β = 0,7 – ручная дуговая сварка (только в монтажных узлах) 

h _ш – катет шва

h _ш = 0,8 δ       δ – толщина уголка  

 

                                         

Тип уголка	Положение уголка	Длина шва по обушку l ш об	Длина шва по перу l ш п
равнополочный		0,7 ∑ l ш	0,3 ∑ l ш
неравнополочный		0,75 ∑ l ш	0,25 ∑ l ш
неравнополочный		0,65 ∑ l ш	0,35∑ l ш

      

Нарисовать ферму

 

Определение размеров косынки.

1. Наносим оси стержней. Все оси должны пересекаться в центре узла.

2. В масштабе наносим ширину элемента (1: 10)

3. Элементы решётки располагаем не ближе 50 мм от пояса, между остальными элементами решётки не менее 20 – 30 мм.

4. На элементы решётки отчитывая от их торцов наносим в масштабе расчётные длины швов (l _{ш об}; l _{ш п}). Их обязательно обозначить точками диаметром 1,0 – 1,5 мм для наглядности.

5. По внешним границам швов намечаем контур косынки, за исключением монтажных и опорных узлов все косынки желательно делать прямоугольными, допускается косынка со сплошными сторонами, но в любом случае она должна иметь две параллельные стороны.

6. Если длина швов оказалась внутри косынки, то элемент отодвигаем от центра узла так, чтобы граница расчётной длины шва вышла на контур косынки.

7. Косынки для удобства сварки выпускают за пояс на 10 – 15 мм. Исключения: опорный узел и узлы верхнего пояса (там они утапливаются на половину толщины косынки, но не менее чем на 5 мм).

8. Полученные размеры косынки и фактические длины уголков переносим на чертёж общего вида фермы. Следить, чтобы нахлёстка уголка решётки на обе косынки, к которым он присоединяется, была одинаковой.     

 

    9. Монтажные стыки фермы.

1. Монтажные узлы служат для разделения фермы большого размера на габаритный отправочный элемент

2. Монтажные узлы верхнего и нижнего поясов фермы как правило располагают в средней части фермы. Чтобы сохранить жёсткость в стыке их обычно перекрывают парными накладками из уголков или листовыми накладками.

3. Стыковые уголки обычно принимают того же профиля что и поясные.

4. На заводе выполняется лишь часть швов монтажного узла, другая часть выполняется при монтаже.

5. В монтажном узле для каждой пары стыкуемых элементов необходимо выполнять не менее двух отверстий монтажные болты, которые должны находиться в пределах косынки иначе при затяжке болтов уголки погнутся. Диаметр болтов выбирают в зависимости от размеров уголка (d _отв = 20 мм под болт М16). Расстояние между осями болтов – 4 d _отв, , от оси болта до торца уголка не менее –               2 d _отв, от оси до кромки пера уголка – 1,2 d _отв.

 

Опорные узлы фермы

 

1. Опорная реакция должна проходить через цент узла.

2. Сжатый опорный раскос или сжатый верхний пояс должны проходить над опорной реакцией, не прерываясь, чтобы исключить потерю устойчивости в опорной косынке.

3. Расчёт опорной плиты:

А_пл. = R _max / [σ]_фунд                  [σ]_фунд =300 – 800 н / см² А_{пл min} = 900 см²    А_пл = а * в           а – длина,    в - ширина         а = (1,0 – 1,5) в                   δ – толщина плиты (δ = 20 мм)                                                                                                                                                              

4. Прикрепление опорного раскоса обычно требует наложения швов большой протяжённости. Проверить, чтобы длина шва по обушку была не более 50 катетов.

5. Опорная косынка обычно имеет большие размеры и делается фигурной.

6. Для обеспечения возможности сварки опорной косынки с уголком нижнего пояса расстояние между плитой и уголком пояса брать не менее 130 мм.

7. Над опорной реакцией обязательно вертикальные рёбра жёсткости (чтобы, избежать, потерю устойчивости косынки) При восходящем раскосе рёбра доводят до торчащих в стороны перьев уголков раскосов и приваривают к ним (толщина ребра 10 мм).

8. В опорной плите выполняют 4 отверстия d _отв = 35 мм под болты М20, по 100мм в каждую сторону от центра.