Расчет и конструирование узлов укрупнительного стыка

Для фермы пролетом 24 м рассчитывают два узла укрупнительного стыка –верхний и нижний.

Верхний укрупнительный стык.

Стык горизонтальных полок поясов осуществляют с помощью листовых накладок. Размеры сечения горизонтальных накладок и фасонки подбирают из условия их равнопрочности с перекрываемыми вертикальными и горизонтальными полками пояса по методике расчета заводского стыка.

Из конструктивных соображений имеем:

(110)

(111)

Толщина накладки:

(112)

(113)

Прочность фасонки определяется:

, (114)

где h_ф = 300мм - высота фасонки;

t_ф = 14мм - толщина фасонки;

b_f = 140мм - высота вертикальной полки уголка;

t_f = 12мм- толщина полки уголка

, (115)

откуда:

, (116)

Условие выполняется.

Длину сварных швов, прикрепляющих накладки к полкам уголков по одну сторону от узла, определяю по формуле:

(117)

(118)

(119)

Полученный шов распределяем вдоль пера и по скосу.

Рис. 19 Верхний укрупнительный стык.

Нижний укрупнительный стык.

Из конструктивных соображений имеем:

(120)

(121)

Толщина накладки:

(122)

По ГОСТ 82-70* принимаем t_н = 16(мм).

(123)

Прочность фасонки определяется:

, (124)

где h_ф = 250мм - высота фасонки;

t_ф = 14мм - толщина фасонки;

b_f = 125мм - высота вертикальной полки уголка;

t_f = 12мм- толщина полки уголка

, (125)

откуда:

, (126)

Условие выполняется.

Длину сварных швов, прикрепляющих накладки к полкам уголков по одну сторону от узла, определяю по формуле:

(127)

(128)

(129)

Полученный шов распределяем вдоль пера и по скосу.

Рис. 20 Нижний укрупнительный стык.

7. РАСЧЕТ КОЛОННЫ.

Требуется подобрать сечения сплошной верхней и сквозной нижней частей колонны однопролетного производственного здания

Расчетные усилия

Таблица 13.

Усилия	Верхняя часть колонны	Нижняя часть колонны
1-1 сеч-е.	2-2 сеч-е.	3-3 сеч-е.	4-4 сеч-е.
М (кН·м)	-1316,1	1105,43	-1637,2	3264,77
N (кН)	1087,7	441,15	-4027,5	-4748,5
Q (кН)	-444,66	441,15	-256,97	-184,74

Определение расчетных длин колонны

(130)

(131)

В однопролетной раме с жестким сопряжением ригеля с колонной верхний конец колонны закреплен только от поворота m₁ = 2; m₂ = 3 (по табл. 14.1 [2]);

Расчетные длины для верхней и нижней частей колонны в плоскости рамы определены по формуле:

(132)

(133)

Расчетные длины из плоскости рамы для нижней и верхней частей рамы равны:

(134)

(135)

Подбор сечения верхней части колонны

Сечение верхней части колонны принимаем в виде сварного двутавра высотой h_b = 450 мм.

Определяем требуемую площадь двутавра:

(136)

(137)

(138)

Для стали Вст3кп2 толщиной от 4 до 30 мм R_y = 24 кН/см²

(139)

В первом приближении примем:

(140)

(141)

(142)

Компоновка сечения

Высота стенки:

(143)

Предварительно принимаем толщину полок t_п = 2,5 (см)

Рис. 21 Сечение верхней части колонны.

Из условия местной устойчивости:

(144)

(145)

Принимаем t_w = 1,6 см.

(146)

Требуемая площадь стенки:

(147)

из условия местной устойчивости полки:

(148)

(149)

Принимаем b_f = 34см; t_f = 2,5 см²:

(150)

(151)

(152)