Конструирование сварного вкладыша и подбор диаметра узлового болта

В узлах верхнего пояса ставим сварные вкладыши, предназначенные для передачи усилий в блоках пояса и крепления раскосов. Площадь поверхностей плит вкладыша, соприкасающихся с торцами блоков верхнего пояса: А_п=b×h=11,5×16=392 см². Толщина плит вкладыша 1с (рисунок 3.7).

Рисунок 3.7 – Сварной вкладыш конькового узла

Поскольку размеры поверхностей плит вкладыша такие же, как и упорной плиты в опорном узле, напряжение смятия не проверяем.

Проверяем прочность на изгиб плиты вкладыша с учётом постановки ребер жёсткости между плитами. Рассматриваем полосу плиты вкладыша шириной 1 см как двухпролётную балку с W=1×1²/6=0.167 см² и пролётом l=4,25+1=5,25см.

Максимальный изгибающий момент: М_max=s_cm,0,d×l²/8=0,92×5,25²/8=3,17 кН×см.

Тогда:s=М_max/W=3,17/0,167=18,98кН/см²=189,8МПа< Ry×gc/gn=240×1.0/0.95=252,6 МПа

Рассчитываем узловой болт, к которому крепятся раскосы, на изгиб от равнодействующей усилий в раскосах, которую определяем аналитически по теореме косинусов. Выбираем при действии на ферму снеговой нагрузки, распределённой по треугольнику на половине пролёта: Д₂=8,25 кН, Д₃=-8 кН.

Тогда N_r= = =11,49 кН,

где b=90° – угол между раскосами Д₂ и Д₃.

Изгибающий момент в узловом болте:

М_б=N_r×е/2=11,49×1,4/2=7,47 кН×см,

где е=0,8+0,5=1,3 см – эксцентриситет приложения усилия N_r.

В узлах верхнего пояса для восприятия монтажных усилий ставим симметричные деревянные накладки.

А_нак=298 см² >A_верх.п=265,65 см²

А_нак=2×10×(17,5-2×1,3)=298 см²

А_верх.п=11,5×23,1=265,65 см²

Диаметр болта определяем по формуле:

d= = = 1,41 см.

Принимаем узловой болт диаметром d=1,6 см.

Дата добавления: 2015-07-12