Конструирование и расчет укрупнительного узла

    Стропильные фермы пролетом до 36 перевозятся на строительную площадку в виде двух половин. Посредством монтажных узлов (рис.5.9.8, 5.9.9, 5.9.10) отправочные марки фермы собираются в единую в условиях строительной площадки.

    Полуфасонки отправочных элементов соединяются между собой двумя вертикальными накладками на болтах. Уголки верхнего и нижнего поясов перекрываются горизонтальными накладками.

    Для удобства сборки приварки листовые накладки первоначально ставятся на монтажные болты, а затем производят сварку.

    Монтажный стык воспринимает усилие , которое на 20% больше действительного расчетного усилия в поясе . Это объясняется некоторой нечеткостью работы уз­лов со стыками:

где   усилие в поясе в месте стыка.

    Через горизонтальную накладку передается 70% усилия , а через вертикальные накладки – остальные 30%.

    Площадь сечения горизонтальной накладки определяется по формуле:

где   расчетное сопротивление листовой стали необходимой толщины.

    Ширина горизонтальной накладки (должна соответствовать сортаменту на полосовую или широкополосную сталь (приложение 2)):

где   ширина полки поясного уголка;

  толщина фасонки.

    Требуемая толщина горизонтальной накладки (толщину накладки принимают не менее толщины фасонки):

    Вертикальные накладки принимаем конструктивно длиной

и толщиной:

Шириной вертикальных накладок  задаются из условия размещения монтажных болтов, обычно этот размер равен 180...200 мм.

При конструировании стыка необходимо соблюдать основное правило: площадь сечения стыковых элементов должна быть не меньше площади сечения стыкуемых элементов. Таким образом, в месте разрыва поясных уголков условная площадь стыка  должна быть равна:

где   площадь сечения поясных уголков.

Зная размеры накладок переходят к расчету швов с одной стороны стыка. Длина шва соединяющего накладку с поясным уголком со стороны пера   равна:

где   катетшва, который можно принять для поясного уголка со стороны пера.

Ориентировочно можно считать, что в фигурном вырезе горизонтальной накладки длина каждого сварного шва   составляет 40% от длины шва :

Окончательно длины швов можно считать швов уточняются при конструировании узла. Тогда же уточняется и длина горизонтальной накладки.

Длину швов, прикрепляющих поясные уголки к фасонке со стороны пера, определяют по формуле:

Требуемый катет шва, прикрепляющего вертикальную накладку к фасонке:

при этом

Если в укрупнительном узле примыкают элементы решетки, то их присоединение рассчитывается по рекомендациям раздела 5.9.1.

Укрупнительный узел верхнего пояса фермы пролетом 30 м конструируется и рассчитывается аналогично такому же узлу фермы пролетом 24 м. Несколько отличается конструкция укрупнительного нижнего узла фермы пролетом 30 м (рис.5.9.8). В этой ферме средний элемент нижнего пояса поставляется на строительную площадку в виде отдельной отправочной марки. Таким образом, отпадает необходимость разрезать на две части узловую фасонку и исключаются вертикальные накладки. Расчет и конструирование горизонтальной накладки укрупнительного узла нижнего пояса остается таким же, как и для фермы пролетом 24 м.

Рис.5.9.8. Укрупнительный узел нижнего пояса фермы пролетом 30 м.

Пример расчета по п.5.9.3.

Верхний пояс

    Монтажный стык воспринимает усилие :

Площадь сечения горизонтальной накладки:

Ширина горизонтальной накладки:

    Требуемая толщина горизонтальной накладки:

    Следовательно, принимаем .

    Вертикальные накладки принимаем конструктивно длиной:

и толщиной:

Шириной вертикальных накладок задаются из условия размещения монтажных болтов:

Условная площадь стыка:

Длина шва соединяющего накладку с поясным уголком со стороны пера:

Длина шва в фигурном вырезе горизонтальной накладки:

 

    Длина швов, прикрепляющих поясные уголки к фасонке со стороны пера:

    Требуемый катет шва, прикрепляющий вертикальную накладку к фасонке:

Нижний пояс

    Монтажный стык воспринимает усилие :

    Площадь сечения горизонтальной накладки:

    Ширина горизонтальной накладки:

    Требуемая толщина горизонтальной накладки:

    Следовательно, принимаем

    Длина шва соединяющего накладку с поясным уголком со стороны пера:

    Длина сварного шва в фигурном вырезе горизонтальной накладки;

    Длина швов, прикрепляющих поясные уголки к фасонке со стороны пера:

 

    Требуемый катет шва, прикрепляющий вертикальную накладку к фасонке:

 

Стойка е - е'

    Длина шва со стороны пера:

      Длина шва со стороны обушка:

      Узлы представлены на рис.5.9.9  и 5.9.10.

 

 

Рис. 5.9.9. Укрупнительный узел верхнего пояса фермы

Рис. 5.9.10. Укрупнительный узел нижнего пояса фермы

5.10.Связи (прокладки) в составных элементах фермы

Для совместной работы спаренных уголков между ними следует устанавливать соединительные прокладки (рис.5.10.1). Их ставят в растянутых стержнях через , а в сжатых – через , где - радиус инерции одного угол­ка относительно главной оси, параллельной плоскости располо­жения прокладок (в равнополочных уголках i₁ —i_x).

Число прокладок по длине стержня должно быть не менее двух, устанавливают их на равном расстоянии друг от друга.

В сварных фермах ставят прокладки толщиной, равной толщине фасонок, шириной 0,5...0,7 ширины полки уголка b, но не менее 60 мм, и длиной - b +20 мм. Прокладки соединяются с уголками сварными швами. Катет швов назначают:

при

при

Рис.5.10.1. Соединительные прокладки