Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

28 Характеристика основных профилей сортамента



28 Характеристика основных профилей сортамента

 

Сталь профильная — уголки, швеллеры, двутавры, тавры, трубы и т. п.

Перечень прокатных профилей с указанием формы, геометрических характеристик, массы единицы длины, допусков и условий поставки называется сортаментом.

Разнообразие видов профилей, входящих в сортамент, а также достаточно частая градация размеров одного вида профиля обеспечивают экономичное проектирование конструкций при возможности создания разнообразных конструктивных форм. Коэффициент градации (отношение площади сечения данного про-. филя Fn к площади сечения ближайшего меньшего Fn-1) в каждом сортаменте имеет переменное значение. В области наиболее применяемых профилей коэффициент градации меньше.

Стоимость разных профилей различна. Наиболее дешевыми являются листовая сталь, прокатные двутавры и швеллеры, что стимулирует их широкое применение. Применение при проектировании большого разнообразия профилей увеличивает объем работы на заводах металлоконструкций по сортировке, складированию, транспортировке, правке профилей и т. п. С целью уменьшения объема работ при изготовлении конструкций введены сокращенные сортаменты, составленные для проектирования строительных конструкций из наиболее употребительных и экономичных профилей.

 

29Виды сварных соединений

 

Различают следующие виды сварных соединений: стыковые, внахлестку, угловые и тавровые (впритык).

Стыковыми называют соединения, в которых элементы соединяются торцами или кромками и один элемент является продолжением другого.

Соединениями внахлестку называются такие, в которых поверхности свариваемых элементов частично находят друг на друга. Эти соединения широко применяют при сварке листовых конструкций из стали небольшой толщины (2—5 мм). Разновидностью соединений внахлестку являются соединения с накладками.

Иногда стыковое соединение' профильного металла усиливают накладками, и тогда оно называется комбинированным.

Соединения внахлестку и с накладками отличаются простотой обработки элементов под сварку, но по расходу металла они менее экономичны, чем стыковые.

Угловыми называют соединения, в которых свариваемые элементы расположены под углом. Тавровые соединения (соединения впритык) отличаются от угловых тем, что в них торец одного элемента приваривается к поверхности другого элемента.



Сварные швы

Сварные швы классифицируют по конструктивному признаку, назначению, положению, протяженности и внешней форме.

По конструктивному признаку швы разделяют на стыковые и угловые (валиковые).

Стыковые швы наиболее рациональны, так как имеют наименьшую концентрацию напряжений, но они требуют дополнительной разделки кромок. При сварке элементов толщиной больше 8 мм для проплавления металла по всей толщине сечения необходимы зазоры и обработка кромок изделия. В соответствии с формой разделки кромок швы бывают V, U, X и К-образные.

Угловые (валиковые) швы наваривают в угол, образованный элементами, расположенными в разных плоскостях.

Угловые швы, расположенные параллельно действующему осевому усилию, называют фланговыми, а перпендикулярно усилию — лобовыми.

Швы могут быть рабочими или связующими (конструктивными), сплошными или прерывистыми (шпоночными). По положению в пространстве но время их выполнения они бывают нижними, вертикальными, горизонтальными и потолочными.

30Работа и расчет соединений стыковых швов

 

Хорошо сваренные встык соединения имеют небольшую концентрацию напряжений у начала наплава шва, поэтому прочность таких соединений при растяжении или сжатии в зависит от прочностных характеристик основного металла и металла шва.

Напряжение в шве, расположенном перпендикулярно оси элемента определяется по формуле:

σш=N/tlш<RCBγ,

N—расчетное усилие; t— наименьшая толщина соединяемых элементов;

lш — расчетная длина шва; RCB — расчетное сопротивление сварного стыкового соединения сжатию или растяжению,

γ— коэффициент условий работы элемента.

В отдельных случаях, когда необходимо снизить напряжение, например при вибрационной нагрузке, приходится рассчитывать и косые швы. Находим напряжения:

перпендикулярно шву σш = N sinα/ tlш; вдоль шва τш =Ncosα/ tlш,

При действии изгибающего момента на соединение напряжения в шве

σш = M/Wш≤ RCBγ,

где Wш= tl2ш — момент сопротивления шва.

Сварные соединения встык, работающие одновременно на нормальные напряжения и срез, проверяют по формуле

V (σ2ш.х+ σ2ш.х - σ2ш.х * σ2ш.y +3 τ2ш.хy) ≤1.15 RCBγ

где σш.х и σш.н — нормальные напряжения в сварном соединений по двум взаимно перпендикулярным направлениям; τш.хy — напряжение в сварном соединении от среза.

31.Соединения угловыми швами: конструирование, особенности работы.

 

Угловыми швами выполняются соединения внахлестку, и они могут быть как фланговыми, так и лобовыми.

Фланговый шов, сильно меняющий силовой поток, вызывает значительную неравномерность распределения напряжений в соединении. В соответствии с характером передачи усилий фланговые швы работают одновременно на срез и изгиб. Разрушение шва обычно начинается с конца и может происходить как по металлу шва, так и по основному металлу на границе его сплавления с металлом шва, особенно если наплавленный металл прочнее основного.

Лобовые швы передают усилия равномерно по ширине элемента, но крайне неравномерно по толщине шва вследствие резкого искривления силового потока при переходе усилия с одного элемента на другой Особенно велики напряжения в корне шва. Уменьшение концен­трации напряжений в соединении может быть достигнуто плавным при­мыканием привариваемой детали, механической обработкой (сглажива­нием) поверхности шва и конца накладки, увеличением пологости шва (например, шов с соотношением катетов 1: 1,5), применением вогнутого шва и увеличением глубины проплавления

Разрушение лобовых швов от совместного действия осевых, изгибных и срезывающих напряжений, возникающих при работе соединения, происходит аналогично фланговым швам по двум сечениям.

Неравномерность работы шва по длине заставляет ограничивать расчетную длину шва на величину не менее 4kШ, или 40 мм и не более 85βkШ (за исключением швов, в которых усилие возникает на всем про­тяжении шва, например поясные швы в балках).

32. Расчет сварных соединений с угловыми швами на осевое усилие.

- расчет выполняется по сечению 1-1

- расчет выполняется по сечению 2-2

для фланговых швов:

для лобовых швов:

 

33.Болтовые соединения.

Болтовые соединения конструкций появились раньше сварных. простота соединения и надёжность в работе способствовали их широкому распространению в строительстве МК. Однако болтовые соединения более металлоёмки, чем сварные, т.к. имеют стыковые накладки и ослабляют сечение элементов отверстиями для болтов. В строительных конструкциях применяют болты грубой, нормальной и повышенной точности, высокопрочные, самонарезающие и фундаментные (анкерные). Болт для соединения конструкций имеет головку, гладкую часть стержня длиной на 2-3 мм меньше толщины соединяемых деталей и нарезную часть стержня, на которую надевается шайба и навинчивается гайка. Болты грубой и нормальной точности изготавливают из углеродистой стали, горячей или холодной штамповки. В зависимости от процесса изготовления различают несколько классов прочности болтов от 4.6 до 8.8. Класс прочности болтов обозначен числами. первое число, умноженное на 10, обозначает временное сопротивление σВ, а произведение первого числа на второе – предел текучести материала σТ. Эти болты находят широкое применение в монтажных соединениях, они работают на растяжение или являются крепёжными элементами. Болты повышенной точности изготавливают так же из углеродистой стали и имеют те же классы точности, что и болты нормальной точности. Болты в таких отверстиях сидят плотно и хорошо воспринимают сдвиг-ие силы. Высокопрочные болты изгот. из лигированной стали, термически обрабатываются. Это болты нормальной точности, их ставят отверстия большего, чем болт, диаметра, но и гайка затягивается торрировочным ключём. Самонарезающие болты отличаются от обычных наличием резьбы полного специального профиля на всей длине стержня для нарезания резьбы и завинчивания в ранее образованное отверстие соединяемых деталей. Применяются для крепления проф настила. Фундаментные болты (анкерные) служат для передачи растягивающих усилий с колонн на фундамент.

34.Расчёт соединений на обычных болтах на сдвиг.

Работа на сдвиг является основным видом работы большинства соединений. Работа болтового соединения можно разделить на 4 этапа: 1)болты не испыт сдвигающих усилий и работают на растяжение; 2)сдвиг всего соединения на величину зазора между пов-тью отверстия и стержнем болта; 3)сдвигающие усилия в основном передаётся на стержень болта; 4)силы трения уменьшаются и переходит к упруго-пластической работе. Разрушение происходит от среза болта, смятия или отрыва головки болта.

расчётное усилие, воспринимаемое болтами по срезу:

Rbs – расчётное сопротивление болтов срезу.

γс – коэфф условия работы.

nc – число расчётных срезов одного болта.

Ab – расчётная площадь сечения болта.

nb=N/Nb – число болтов Ab=π*d2/4

на смятие: расчётное усилие воспринимаемое болтами на смятие:

Rbp – расчётное сопротивление смятию элементов.

d – диаметр стержня болта.

∑tmin – наименьшая суммарная толщина элем., сминаемых в одном направлении.

 

35. Расчёт соединений на обычных болтах на растяжение.

Если внешняя сила, действующая на соединение, направлена параллельно продольной оси болта, то они будут работать на растяжение. При статической работе такого соединения качество отверстий и поверхности болта не играет никакой роли, болты работают на растяжение одинаково. Таким образом, прочность соединения определяется прочностью материала болтов.

Усилие, которое может быть воспринято болтом:

nb=N/Nb – количество болтов

Rbt – расчётное сопротивление болтов растяжению.

γb – коэфф условия работы.

Abn – площадь сечения болта нетто.

36.Особенности работы и расчёта фрикционных соединений на высокопрочных болтах.

 

В соединениях на высокопрочных болтах с контролируемой силой натяжения болта силы стягивания соед-х элем-в болта настолько велики, что при действии сдвигающих сил возникающие в соединении силы трения полностью воспринимают эти сдвигающие силы и всё соединение работает упруго. Расчётное сдвигающее усилие:

Rbun – расчётное сопротивление болтов разрыву.

γb – коэфф условия работы.

γh – коэфф надёжности.

nТР – число расчётных плоскостей трения одного болта.

Abn – площадь сечения болта нетто.

Для повышения силы трения делают обработку: 1)без спец обработки, но с удалением пыл и грязи 2)обработку металлическими щётками 3)обдуву металлической дробью 4)газопламенная обработка.


 

37. Балки. Балочные конструкции.

Балки являются основным и простейшим конструктивным элементом, работающим на изгиб. Их широко применяют в конструкциях гражданских, общественных и промышленных зданий, в балочных площадках, междуэтажных перекрытиях, мостах, эстакадах и т.д. В конструкциях небольших пролётов до 15-20 м наиболее рационально применять сплошные балки. У металлических балок основным типом являются двутавровые симметричные сечения. В зависимости от нагрузки и пролёта применяют балки двутаврового и швеллерного сечения, прокатные или составные – сварные, болтовые или клёпанные. В строительстве нашли применение тонкостенные балки, балки из гнутых профилей, прессованные, составные из алюминиевых сплавов, безстальные балки. чаще применяют балки однопролётные, разрезные, которые наиболее просты в изготовлении и удобны для монтажа. Балки составного сечения применяют в случаях, когда прокатные балки не удовлетв условиям прочности, жесткости, общей устойчивости, т.е. при больших пролётах и больших изгибающих моментах, а так же если они экономичнее. Составные балки применяют, как правило сварными. Подбор сечения состоит в определении размеров поясов и стенки балки, исходя из заданных технологическим заданием условием, экономичности, прочности, устойчивости и технологичности изготовления.

По статической схеме: разрезные, неразрезные, консольные

 

38.Компоновка балочных перекрытий: генеральные размеры, схемы компоновки в плане и по высоте.

 

При проектировании конструкции балочного покрытия рабочей пло­щадки цеха, проезжей части моста или другой аналогичной конструкции необходимо выбрать систему несущих балок, обычно называемую балоч­ной клеткой.

Балочные клетки подразделяют на три основных типа: упрощенный (а), нормальный (б) и усложненный (в).

Выбор типа балочной клетки связан и с вопросом о сопряжении ба­лок между собой по высоте.

Сопряжение балок может быть этажное, в одном уровне и пониженное:

- При этажном сопряжении бал­ки, непосредственно поддерживающие настил, укладываются на глав­ные или вспомогательные.

- При сопряжении в одном уровне верх­ние полки балок настила и главных балок располагаются в одном уровне, а на них опирается настил.

- Пониженное сопряжение применяется в балочных клетках усложненного типа. В нем вспомогательные балки примыкают к главной ниже уровня верхнего пояса главной, на них поэтажно уклады­вают балки с настилом, которые располагаются над главной балкой.

Главные балки обычно опирают на колонны и располагают вдоль больших расстояний. Расстояние между балками настила определяется несущей способностью настила и обычно бывает 0,6 - 1,6 м при стальном и 2 - 3,5 м при железобетонном настиле.

Расстояние между вспомогательными балками обычно назначается в пределах 2 - 5 м, и оно должно быть кратно пролету главной балки.

39.Особенности работы и расчета стального настила балочной клетки.

Настилы балочных клеток бывают весьма разнообразными в зависи­мости от назначения и конструктивного решения перекрытия. Очень часто поверх несущего настила устраивают защитный настил, который может быть из дерева, асфальта, кирпича и других материалов.

Полезная нагрузка настила перекрытий задается равномерно распре­деленной интенсивностью до 40 кН/м2, а предельный относительный про­гиб принимают не более [f/l] ≤ 1/150.

Стальной настил. Простейшая конструкция несущего настила состоит из стального листа, уложенного на балки и приваренного к ним.

Расстояние между балками, поддерживающими настил, опреде­ляется его несущей способностью или жесткостью. Наиболее выгодное решение по расходу материала получается при минимальной толщине настила, так как в двутавровых балках, работающих на изгиб, материал используется лучше, чем в настиле прямоугольного сечения.

Для расчета такого настила мысленно вырежем из него полоску единичной ширины, закрепленную по концам неподвижными шарнирами, и тогда ее прогиб под нагрузкой

, где: - балочный прогиб в середине полоски от поперечной нагрузки q,

ЕI - цилиндрическая жесткость полоски, т. е. изгибная жесткость, когда поперечные

Воспользовавшись уравнениями С. П. Тимошенко и считая относи­тельный прогиб пластинки от нормативной нагрузки [f/l] заданным, А. Л. Телоян получил уравнение для определения отношения наиболь­шего пролета настила к его толщине (l/t) из условия заданного предель­ного прогиба:

где: (l/t) — искомое отношение пролета пластинки к ее толщине;

п0 = [l/f] — заданное отношение пролета настила к его предельному прогибу;

q — нормативная нагрузка на настил.

Силу Н, на действие которой надо проверить сварные швы, прикреп­ляющие настил и поддерживающую его конструкцию, можно опреде­лять по приближенной формуле

где: п - коэффициент перегрузки для действующей нагрузки.

Если размеры настила (его толщина t и пролет /) известны, то про­верить его несущую способность и прогиб можно, пользуясь выражени­ями:

40. Подбор и проверка сечений прокатных балок.

Расчет на прочность прокатных балок, изгибаемых в одной из глав­ных плоскостей, производится по изгибающему моменту по формуле

σ = M/WHT < Rγ

Поэтому требуемый момент сопротивления балки «нетто» можно опре­делить по формуле

Wнт.треб = MmaxIRγ

где: R — расчетное сопротивление стали по изгибу;

γ — коэффициент условий работы конструкции.

Выбрав тип профиля балки по требуемому моменту сопротивления, по сортаменту подбирают ближайший больший номер балки. Для раз­резных балок сплошного сечения из стали с пределом текучести до 580 МПа, находящихся под воздействием статической нагрузки, обеспечен­ных от потери общей устойчивости и ограниченной величине касатель­ных напряжений в одном сечении с наиболее неблагоприятным сочета­нием М и Q, следует использовать упругопластическую работу материа­ла и проверять их прочность по формулам:

при изгибе в одной из главных плоскостей и τ ≤ 0,9 Rcp

σ = Mmaxlc1WHTRγ;

при изгибе в двух главных плоскостях и τ ≤ 0,5 Rcp

σ = MxlcxWx.HT + σ = MylcyWy.HT ≤ Rγ

где: Мтахх, My — значения изгибающих моментов;

Rcp — расчетное сопротивление срезу (сдвигу);

WHT, Wx.HT, Wy.HT — моменты сопротивления сечения нетто относитель­но главных осей;

Подобранное сечение проверяют на прочность от действия касатель­ных напряжений по формуле

τ = QmaxS I ItCT

где: Qmax — наибольшая поперечная сила на опоре;

S и / — статический момент и момент инерции сечения;

tCT — толщина стенки балки.

При недостаточном закреплении сжатого пояса балки ее общую ус­тойчивость проверяют по формуле

M / φбWc < Rγ

где: Wс — момент сопротивления для сжатого пояса;

γ = 0,95 — коэффициент условий работы при проверке общей устойчивости балок.

41. Проектирование составных балок: определение минимальной и оптимальной высоты балок. Назначение размеров сечения составной балки.

Высота балки определяется экономическими соображениями, мак­симально допустимым прогибом балки и в ряде случаев строительной высотой конструкции перекрытия, т. е. разностью отметок верха на­стила и верха помещения под перекрытием. Обычно строительная вы­сота задается технологами или архитекторами.

 

Определяя минимум массы балки, берем производную от выраже­ния массы балки по ее высоте и приравниваем ее нулю:

отсюда, заменяя M/R = W, получим

Пользуясь законом независимости действия сил, получаем напря­жение от действия нормативных нагрузок

Отношение прогиба балок к их пролету [f/l] регламентируется нор­мами в зависимости от назначения балки. Используя это, получаем для балки, равномерно нагруженной по длине,

Для балок, использующих упругопластическую работу материала, ми­нимальная высота будет

Подбор сечения состоит в определении размеров поясов и стенки балки, исходя из заданных технологическим заданием условий, эконо­мичности, прочности, устойчивости и технологичности изготовления.

Определяем нормативную и ра­счетную нагрузки на балку:

Определяем расчетный изгибающий момент в середине пролета

Поперечную силу на опоре

Определяем требуемый момент сопротивления балки

Определяем оптимальную высоту балки

Определяем минимальную высоту балки

Определяем толщину стенки

42.Проверка местной устойчивости стенки составной балки.

необходимость устройства ребер жестк-и обуславливается подвижностью пластины.

a≤2*hef при λw>3.2; a≤2,5*hef при λw≤2.2;

допускается и а=3*hef, если расчётами подтверждается устойчивость стенки. Устойчивость не требуется проверять, если λw≤3,5 для балок с 2-ухсторонними поясными швами. λw≤3,2 для односторонних поясных швов. λw≤2,5 при локальных нагрузках.

M и Q – средние значения в пределах рассмотренного отсека. Если ширина отсека больше его высоты, то M и Q – это сред значения на части отсека с длиной = высоте стенки балки.

Если на балке имеется местная нагрузка то расчёт усталости стенки необх выполнять в данном сечении, под местной нагрузкой.

если есть локальная нагрузка:

μ - отношение большей стороны к меньшей.

продольные рёбра ставятся там, где устойчивость не обеспечивается.

 

43Изменение сечения по длине составной балки.

Для экономии материалов в составных балках изменяют сечение в соответствии с эпюрой изгибающих моментов. Но каждое изменение сечения увеличивает трудоёмкость изготовления, это экономически целесообразно для балок пролётом 10-12 м.Способы уменьшения сечения:

1)уменьшение ширины пояса. 2)уменьшение толщины пояса.3)уменьшение высоты балки.

Наибольшую экономичность можно получить при использовании непрерывного изменения сечениябалки. (нарисовать ромбик с осью.)

.

 

44 Обеспечение жесткости и общей устойчивости составной балки.

Расчёт на общую устойчивость:

 

Если сила приложена к верхнему поясу:

Для обеспечения жесткости необходимо устройство рёбер жёсткости, если гибкость стойки больше или равно 3,2

 

45. Проверка местной устойчивости стенки составной балки.

необходимость устройства ребер жестк-и обуславливается подвижностью пластины.

a≤2*hef при λw>3.2; a≤2,5*hef при λw≤2.2;

допускается и а=3*hef, если расчётами подтверждается устойчивость стенки. Устойчивость не требуется проверять, если λw≤3,5 для балок с 2-ухсторонними поясными швами. λw≤3,2 для односторонних поясных швов. λw≤2,5 при локальных нагрузках.

M и Q – средние значения в пределах рассмотренного отсека. Если ширина отсека больше его высоты, то M и Q – это сред значения на части отсека с длиной = высоте стенки балки.

Если на балке имеется местная нагрузка то расчёт усталости стенки необх выполнять в данном сечении, под местной нагрузкой.

если есть локальная нагрузка:

μ - отношение большей стороны к меньшей.

продольные рёбра ставятся там, где устойчивость не обеспечивается.

 

 

 

 


 

75. Конструкция и расчет опорного узла строп.ферм

Узел 1 Конструктивно принимаем ширину опорного фланца (из условия размещения болтов для крепления фермы к колонне). Тогда требуемая толщина фланца из условия смятия

,

где ; - опорная реакция фермы.

Из конструктивных соображений принимаем толщину фланца такой же, как и толщину фасонки. Выпускаем фланец за пределы фасонки на 1.5tf.

Крепление нижнего пояса к фасонке выполняем швами . Требуемые конструктивные длины швов:

по обушку

; по перу

 

Конструируем узел, принимая конфигурацию фасонки с минимальным числом резов. Длина шва крепления фасонки к фланцу определяется конструкцией узла. Проверяем опорнуюфасонку на срез:

< .

Сварные швы, прикрепляющие опорный фланец к фасонке, проверяем на срез от опорной реакции V и внецентренно приложенной, вследствие не совпадения середины шва с осью нижнего пояса, силы H1.

Находим эксцентриситет

Расчетная длина швов

Прочность металла по границе сплавления проверяем в наиболее напряженной точке А на действие результирующих напряжений:

где:

- определено при том же сочетании загружения рамы, что и опорная реакция V.

Опорный столик принимаем из листа толщиной мм, шириной мм. Его высота определяется длиной вертикальных швов, прикрепляющих столик к колонне:

.

Требуемая высота столика h = +1, см.Принимаем h, см.

В узле 1 отрыв фланца от колонны невозможен

Поэтому принимаем конструктивно болты в количестве n.

Узел 2

Принимаем катет швов, прикрепляющих верхний пояс к фасонке, . Требуемые конструктивные длины швов:

по обушку

;по перу .

Для исключения эксцентриситетов узел конструируем таким образом, чтобы ось верхнего пояса фермы проходила через центр фланца и центр болтового поля. Для крепления верхнего пояса фермы к колонне принимаем болты нормальной точности с расчетным сопротивлением на растяжение . Из условия прочности болтов суммарная их площадь:

Принимаем n болтов

Ширину фланца принимаем такой же, как и в узле 1.Расстояние между болтами из условия их размещения назначаем конструктивно высота фланца а мм.

Усилие N1 стремится оторвать фланец от колонны и вызывает его изгиб. Момент определяется как в защемленной балке пролетом b см.

.

Напряжение во фланце , откуда требуемая толщина фланца .

Катет швов, прикрепляющих фланец к фасонке: .

 

74-75. Расчет и конструирование нижнего и верхнего опорного узла

Опорный узел легких ферм при свободномопирании их на нижележащую конструкцию состоит из опорной плиты и фасонки. Опорный узел при опирании фермы на уровне верхнего пояса конструируют аналогично. Давление фермы на опорную плиту передается через фасонку и опорную стойку, образующих жесткую опору крестового сечения. Оси пояса и опорного раскоса центрируют на ось опорной стойки; таким образом, опорная реакция фермы проходит через центр жесткого креста. Швы, приваривающие фасонку и опорную стойку к плите, рассчитывают на опорную реакцию Швы, прикрепляющие опорную стойку к фасонке, при обычной квадратной опорной плите рассчитывают на усилие, равное половине опорного давления. Площадь опорной плиты определяют по несущей способности материала опоры

где Foп — опорная реакция фермы; Roп — расчетное сопротивление материала опоры сжатию.

Толщину опорной плиты определяют из условия опирания ее на два канта, так же как в базах колонн. В опорной плите устраивают отверстия для анкеров. Чтобы делать подвижку ферм при установке их в проектное положение в случае несовпадения заложенных в опоры анкеров с центрами отверстий, диаметр отверстий принимают в 2—2,5 раза больше диаметра анкеров.

Анкерные отверстия прикрывают прямоугольными шайбами, которые после установки фермы приваривают к опорной плите. Расстояние между нижним поясом и опорной плитой должно быть достаточным для удобной приварки обушков нижнего пояса к фасонке, чтобы усилие с нижнего пояса плавно перешло на фасонку. Обычно это расстояние принимают не меньше ширины горизонтальной полки уголков нижнего пояса или не менее 150 мм.

 

76. Конструкция и расчет промежуточного узла строп.ферм из уголков

Швы крепления пояса к фасонке рассчитываем на совместное действие продольных сил в смежных панелях пояса N1 и N2 и узловой нагрузки F:

Расчетным является набольшее из сочетаний нагрузок

Узловая нагрузка

По полученным при конструировании узла размерам фасонки, определим длину швов крепления пояса . Принимаем катет швов .

Расчетная длина швов

Напряжения в наиболее нагруженных швах по обушкам

.

Напряжения в наиболее нагруженных швах по перу

Дополнительные напряжения от узловой нагрузки F:

где – суммарная протяженность участков швов, передающих силу F;

– ширина прогона;

.

Результирующие напряжения:

 

77. Конструкция и расчет узла с изменением сечения пояса

Ввиду различной толщины уголков перекрываем их листовыми накладками, и стык смещаем на 400 мм в сторону панели с меньшим усилием. Ширину каждой накладки назначаем исходя из ширины полки поясного уголка x мм, зазора между кромкой накладки и фасонкой40 мм, свеса накладки 20 мм: .

Проверяем прочность ослабленного сечения по линии а-а

где - сумма площадей сечений накладок; - толщина фасонки;

- ширина полки уголка, прикрепляемой к фасонке.

Длину швов, прикрепляющих накладку к верхним поясам, рассчитываем на усилие в накладке .

Принимаем , тогда их требуемая расчётная длина

Конструктивная длина .

Расчетным усилием для швов, прикрепляющих левые уголки пояса к фасонке, является большее из

;

Требуемая конструктивная длина сварного шва со стороны обушка уголков

,

Для швов, прикрепляющих правые уголки:

;

Фактическая расчётная длина ,поэтому в расчет включаем наибольшее .

Напряжения в наиболее нагруженных швах по обушкам

.

Дополнительные напряжения от узловой нагрузки F:

где – суммарная протяженность участков швов, передающих силу F;

Результирующие напряжения:

 

80. Расчетные длины колонн производственного здания

Расчетные длины для верхней и нижней частей колонны в плоскости рамы определяем по формулам и , где .

Коэффициенты и определяются в зависимости от параметров и по таблице.

Соотношение погонных жесткостей верхней и нижней частей колонны

где соотношение усилий в нижней и верхней части колонны.

Для однопролётной рамы с жёстким сопряжением ригеля с колонной (верхний конец колонны закреплён только от поворота) по таблице , .

Таким образом, для нижней части колонны

для верхней части колонны

Расчётные длины из плоскости рамы для нижней и верхней частей колонны равны соответственно:

 

81-82.Конструкция, подбор и проверка сечений сплошной внецентренно сжатой колонны.

Сплошные колонны обычно проектируют двутаврового сечения. Для колонн с постоянным по высоте сечением и надкрановых частей ступенчатых колонн применяются симметричныедвутавры. Если момент одного знака значительно отличается по абсолютному значению от момента другого знака, целесообразно применение несимметричного сечения. Составные сечения компонуют из трех листов или листов и сварных а также прокатных двутавров. В колоннах крайних рядов для удобства крепления стенового ограждения используются сечения. При компоновке составных сечений необходимо обеспечить условия применения автоматической сварки, а также местную устойчивость полок и стенки. Стержень внецентренно сжатой колонны (или ее участок) должен быть проверен на прочность и устойчивость как в плоскости, так и из плоскости рамы. Если в колонне имеется ослабление сечения, то следует провеирть прочность колонны с учетом развития пластических деформаций

Проверяем устойчивость верхней части колонны в плоскости действия момента.

Подбор сечения части колонны

Условная гибкость стержня

Относительный эксцентриситет . Определяем требуемую толщину стенки из условия её местной устойчивости при изгибе колонны в плоскости действия момента . Требуемая площадь и ширина полки Из условия устойчивости верхней части колонны из плоскости действия момента ;.

Из условия местной устойчивости полки , где

 

 

 

 

 


Дата добавления: 2015-09-29; просмотров: 30 | Нарушение авторских прав




<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
1.Номенклатура и область применения металлических конструкций. | Для начала посмотрим план карты de_dust2 (Рис.1)

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.091 сек.)