![]() |
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Расчет и конструирование опорных узлов
Верхний опорный узел (рисунок 16). В опорном сечении фермы возникает отрицательный момент (-Mmax). Для расчета узла опорный момент заменяем парой сил H: H=I-MmaxI/h0, где: h0=3.1 м - плечо для двускатных ферм. H=765.8526/3.1=247.05 кН. Требуемую площадь болтов нормальной точности определяем по формуле: ΣAb=H/Rbt, где: Rbt - расчетное сопротивление болта на растяжение, принимаемое в зависимости от класса болта. Принимаем класс болтов 5.6 (Rbt=210 МПа). ΣAb=247.05/210=1176.4 мм2. Минимальное количество болтов: n=ΣAb/A, где А=303 мм2 - площадь сечения одного болта по нарезке резьбы болта с наружным диаметром dнар=22 мм. n=1176.4/303=3.9, принимаем n=4. Болты устанавливают симметрично относительно центра узла с соблюдением конструктивных требований, в результате определяется длина фланца. Толщину фланца определяем из условия прочности на изгиб, рассматривая его как балку с защемленными опорами пролетом b (а – длина фланца):
tфл=(3*247.05*90*1000/(4*280*240))0,5=15.8 мм < tфлmin=16 мм, принимаем tфл=16 мм. Швы, прикрепляющие фасонку к фланцу, работают на срез. Так как длина швов известна, то при заданной толщине шва kf можно проверить прочность:
или из условия прочности определить kf:
kf≥247.05*103/(0.9*180*2*(280-10)=2.8 мм, принимаем kf=5 мм. Требуемая длина сварных швов из условия прочности угловых швов на условный срез по металлу шва определена в таблице 6 для стержня В-1. Рисунок 16. Верхний опорный узел Нижний опорный узел (рисунок 17). Толщину фланца нижнего опорного узла принимаем равной толщине фланца верхнего опорного узла: tфл=16 мм. Ширину фланца принимаем конструктивно: bфл=180 мм. Проверяем условие прочности торцевой поверхности на смятие:
где Rр – расчетное сопротивление на смятие торцевой поверхности с пригонкой по ГОСТ 27772-88, Rр=360 МПа; V=Vs+Vg=336.10 кН – опорная реакция фермы. σ=336.10*103/(180*16)=116.7 МПа < Rр=360 МПа. В швах, прикрепляющих фасонку к фланцу, возникают срезающие напряжения: – от опорной реакции вдоль шва:
τwv=336.10*103/[2*(450-10)*0.9*6]=70.7 МПа; – от распора Н перпендикулярно шву:
τwH=247.05*103/[2*(450-10)*0.9*6]=52.0 МПа; – от изгибающего момента вследствие эксцентричного действия силы H, создающей момент M=e*H:
τwM=6*150*247.05*103/[2*(450-10)2*0.9*6]=106.3 МПа. Прочность швов при условном срезе проверяют по формуле:
τef=[70.72+(52.0+106.3)2]0.5=173.4 МПа < Rwf=180 МПа - условие прочности выполняется. Для крепления фермы к колонне предусматривают болты нормальной точности, которые работают на растяжение. С целью унификации наружный диаметр болтов нижнего узла принимают, как и для верхнего - dнар=22 мм. Опорный столик передает опорную реакцию V на колонну. Из условия прочности сварных швов на срез при известном значении катета шва определяем длину столика:
где 2/3 - учитывает возможный эксцентриситет приложения опорной реакции. lст=2/3*336.10*103/(0.9*10*180)+10=148.3 мм. Принимаем lст=160 мм. Ширину столика принимаем конструктивно: bs=bфл+(50…100) мм, bs=180+40=220 мм. Рисунок 17. Нижний опорный узел |
Последнее изменение этой страницы: 2019-05-08; Просмотров: 285; Нарушение авторского права страницы