Расчет и конструирование узлов стропильных ферм

Порядок конструирования и расчета узлов стропильных ферм следующий:

• — провести осевые линии элементов так, чтобы они сходились в центре узла;
• — к осевым линиям «привязать» поясные уголки. Для этого определить по сортаменту размер от центра тяжести уголка до обушка и округлить его по правилу округления до 5 мм, получив тем самым расстояние от обушка уголка до осевой линии. Таким же образом нанести контурные линии стержней решетки. Расстояние между краями элементов решетки и пояса в узлах следует принимать равным, но не более 80 мм (здесь толщина фасонки, мм);
• — рассчитать прикрепление стержней решетки к фасонкам угловыми швами.

Усилие N, действующее в прикрепленном стержне, распределяется между швами по перу и обушку уголка (рис. 8.1).

Рис. 8.1 К расчету сварных швов

Усилия, действующие на сварные швы по обушку и по перу, определяются по формуле:

где расчетное усилие в стержне;

коэффициент распределения усилий по сварным швам, принимаемый приближенно:

• · для равнобоких уголков ;
• · для неравнобоких уголков, прикрепляемых узкой полкой, ;
• · для неравнобоких уголков, прикрепляемых широкой полкой, .

Требуемая длина сварных швов определяется по формулам:

— для шва по перу:

— для шва по обушку:

где расчетное усилие на шов по обушку;

расчетное усилие на шов по перу;

коэффициент глубины проплавления шва, определяемый по табл. 39 СП 16.13 330.2011.

Для сварки узлов фермы применяется полуавтоматическая сварка проволокой Св-08 (ГОСТ 2246−70) с R_wf = 180 МПа (по таблице Г. 2 -Приложение Г СП 16.13 330.2011).

Определим сечение, по которому необходимо рассчитывать угловой шов на срез:

где R_wf = 18 кH/см², R_wz = 16,5 кH/см² (П6.2); в_f =0,9, в_z =1,05(по табл. 39 СП 16.13 330.2011).

Расчёт следует проводить по металлу шва.

Толщина фасонки принята t_f = 14 мм .

катет углового шва по обушку;

катет углового шва по перу;

Граничное значение катета для шва по обушку уголка принимаем не более.

К_{f, max} = 1,2t (где t — наименьшая из толщин фасонки или уголка),.

по перу катет шва не более чем.

при t? 6 мм;

при.

толщина уголка, что не более толщины фасонки.

Расчет сварных швов в узлах фермы для удобства выполним в табличной форме (табл. 5). Размеры фасонок зависят от длины швов крепления к ней стержней решетки.

Таблица 5.

Элемент.	Обозначение стержня.	Расчетные усилия N, кН.	Шов по обушку.	Шов по перу.
			кН.	см.	см.	кН.	см.	см.
Раскосы.	2−8.	— 77,39.	41,35.	0,6.	3,13(4).	17,72.	0,6.	1,91(4).
	2−10.	— 542,117.	422,38.	0,6.	22,73(23).	227,44.	0,6.	12,7(13).
	3−10.	387,21.	372,17.	0,6.	20,14(21).	159,5.	0,6.	9,21(10).
	3−12.	— 232,3.	289,46.	0,6.	15,89(16).	124,06.	0,6.	7,38(8).
	4−12.	77,39.	206,76.	0,6.	11,64(12).	88,61.	0,6.	5,56(6).
Стойки.	1−8.		;	0,6.	(4).	;	0,6.	(4).
	2−9.	112,17.	58,97.	0,6.	4,03(5).	25,27.	0,6.	2,3(4).
	3−11.
	4−13.		58,97.	0,6.	4,03(5).	25,27.	0,6.	2,3(4).

Должны соблюдаться следующие условия:. Первое условие выполняется во всех случаях. Где не выполняется второе и третье условие, длину швов принимаем. Полученные значения длин швов округляются в большую сторону до целого числа.