Расчет узла сопряжения стропильной фермы с колонной

При жёстком сопряжении ферма крепится к колонне в узлах 1 и 6. Расчётные усилия М, N и Q принимаются из таблицы сочетаний в рассматриваемом сечении рамы. Изгибающий момент М заменяется парой сил Н = M/ho. Расчетные усилия в узлах сопряжения фермы с колонной представлены на рис.7. Вертикальная опорная реакция N передается на опорный столик колонны через опорный фланец фермы. Ширина опорного фланца bфл принимается конструктивно по размеру полки колонны. Длина фланца ℓфл определится размером фасонки, которая лимитируется длинами сварных швов крепления опорного, раскоса и нижнего пояса. В соответствии с правилами конструирования фасонка должна описать эти швы. Для удобства монтажа необходимо предусмотреть между нижним поясом и опорным столикой зазор 150 мм. Толщина опорного фланца tфл определяется из условия смятия от воздействия вертикальной опорной реакции N: tфл ≥ N/bфл·Rp.

Два вертикальных шва крепления опорного фланца к фасонке воспринимают опорную реакцию N и приложенные с эксцентриситетом горизонтальные силы (Н + Q). Прочность этих швов обеспечена, если √τ²wN + (τwнQ + τwм)² ≤ Rw·γw·γс где τwN =N/2·β·kf ·ℓw τwнQ = H+Q/2·β·kf ·ℓw и τwм =6 ·е·(H+Q)/2·β·kf ·ℓ²w при ℓw = ℓфл – 1 см - расчетная длина вертикального сварного шва; с - эксцентриситет приложения сил Q и Н (расстояние от ½ℓw до оси нижнего пояса фермы). Вертикальные сварные швы крепления опорного столика к колонне ℓст рассчитываются на воздействие N. Из-за возможных несовпадений поверхностей контакта фланца и столика вводится коэффициент 1,2 тогда ℓст=1,2·N/2·β·kf ·Rw·γw·γс+1см. Катеты сварных швов принимаются по толщинам стыкуемых элементов. Верхний опорный узел 6 (рис.9) воспринимает силу Н. Швы крепления пояса к фасонке по обушку и перу поясного уголка: ℓобw = 0,7·Н/2·β·kf·Rw·γw·γс + 1см и ℓпw = 0,3·Н/2·β·kf·Rw·γw·γс + 1см. С фасовки усилие Н передается на фланец посредством двух вертикальных швов. При соблюдении правил конструирования прочность этих швов будет обеспечена. Фланец крепится к колонне 4 болтами, которые необходимо подобрать из условия прочности при растяжении. При расчетном сопротивлении болтов растяжению Rbt (приложение 3) необходимая площадь сечения каждого из 4 болтов будет Аьтреб ≥ Н/4·Rbt. По требуемой площади подбирается диаметр стандартного болта. Фланец работает на изгиб как балка, защемленная болтами

и загруженная сосредоточенной силой Н. Расчетный изгибающий момент: М = Н·b/8, где b - расстояние между болтами в плане (рис. 9). Момент сопротивления фланца при изгибе Wфл = a·t²фл/6 где а – высота фланца, t – его толщина. Из условны прочности при изгибе σ = М/Wфл ≤ Ry·γc определя необходимая толщина фланца tфл ≥ √3/4×H·b/a·Ry·γc. Толщина фланца принимается по сортаменту и должна быть не менее 20 мм из условия жёсткости.

Список используемой литературы:

Поиск по сайту: