Расчет сварных швов, прикрепляющих ребра жесткости упорной плиты к вертикальным фасонкам.

Усилие на одно ребро:

,

где n_p = 3 – количество ребер жесткости.

Для сварки ребер жесткости и упорной плиты применяем ручную сварку проволокой Св-08А d от 1, 4 до 2 мм в вертикальном положении:

- по п. 11.2 СНиП II-23-81*: коэффициенты условий работы шва g_wf = g_wz = 0, 85;

- по табл. 56 СНиП II-23-81*: нормативное сопротивление металла шва ;

- по табл. 5 СНиП II-23-81*: расчетное сопротивление углового шва условному срезу по металлу шва:

,

где g_wm = 1, 25, - коэффициент надежности по материалу шва.

- по табл. 3 СНиП II-23-81*: расчетное сопротивление углового шва условному срезу по металлу границы сплавления:

.

- по табл. 34 СНиП II-23-81* для выбранного типа сварки примем соответствующие коэффициенты для расчета углового шва (при катетах швов 3 – 12 мм):

b_f = 0, 7 – по металлу шва;

b_z = 1, 00 – по металлу границы сплавления.

Расчетное сечение:

.

Расчетным является сечение по металлу шва.

Требуемая длина сварных швов при k_f=6 мм определяется по формуле:

.

Принимаем длину сварных швов из геометрии:

.

 

Расчет сварных швов, прикрепляющих поясные уголки к вертикальным фасонкам в опорном узле.

Усилие на шов у обушка одного уголка:

,

где h_уголка – высота уголка;

z_o – расстояние до оси уголка.

Усилие на шов у пера одного уголка:

.

Для сварки поясных уголков и вертикальных фасонок опорной плиты применяем ручную сварку проволокой Св-08А d от 1, 4 до 2 ммв вертикальном положении:

- по п. 11.2 СНиП II-23-81*: коэффициенты условий работы шва g_wf = g_wz = 0, 85;

- по табл. 56 СНиП II-23-81*: нормативное сопротивление металла шва ;

- по табл. 5 СНиП II-23-81*: расчетное сопротивление углового шва условному срезу по металлу шва:

,

где g_wm = 1, 25, - коэффициент надежности по материалу шва.

- по табл. 3 СНиП II-23-81*: расчетное сопротивление углового шва условному срезу по металлу границы сплавления:

.

- по табл. 34 СНиП II-23-81* для выбранного типа сварки примем соответствующие коэффициенты для расчета углового шва (при катетах швов 3 – 12 мм):

b_f = 0, 7 – по металлу шва;

b_z = 1, 00 – по металлу границы сплавления.

Расчетное сечение:

.

Расчетным является сечение по металлу шва.

Требуемая длина сварного шва у обушка при k_f=4 мм определяется по формуле:

.

Требуемая длина сварного шва у пера при k_f=4 мм определяется по формуле:

.

Конструктивно длина сварных швов принята равной: .

Стыкование нижнего пояса осуществляется при помощи пластинок, приваренных к уголкам нижнего пояса в 1/6 пролета арки.

Длина сварных швов по обушку и перу принимается равной 250 мм.

При сварке применяются болты диаметром 12 мм.

Сечение стыковой пластинки принято равным 10х80 мм, длина 550 мм.

Площади поперечного сечения стыковой пластинки и уголков с учетом ослабления:

A_w = (0, 08 - 0, 014)∙ 0, 01 = 6, 6∙ 10^-4 > 4, 02∙ 10^{-4 м2};

A_f = 9, 76∙ 10^-4 -2∙ 0, 014∙ 0, 005 = 8, 36∙ 10^-4 > 4, 02∙ 10^{-4 м2};

 

Коньковый узел арки.

Соединение полуарок производится посредством упора их торцов, срезанных сверху и снизу на равную величину, чтобы передача поперечной силы происходила по оси.

При полной симметричной нагрузке покрытия в коньковом узле возникают только продольные силы, передаваемые с одной полуарки на другую лобовым упором. Древесина в месте упора работает на смятие вдоль волокон.

Высота сминаемой площадки принимается равной:

h_см = h/3 = 0, 726/3 = 0, 242 м

Максимальная продольная сила в коньковом узле равна максимальному распору:

H_max = 52, 339+118, 815=171, 154 кН

Площадь сминаемой поверхности:

Напряжение смятия в месте упора:

При несимметричной временной снеговой нагрузке равномерно распределенной на половине пролета в коньковом узле возникает максимальная поперечная сила, которая воспринимается парными деревянными накладками на болтах.

 

Эпюра поперечных сил Q

Поперечная сила в коньковом узле при несимметричной снеговой нагрузке:

Q = 18, 97 кН

Учитывая кососимметричную схему работы накладок и прикладывая поперечную силу в узле, определяем усилия, действующие на болты, присоединяющие накладки к поясу:

 

Для крепления накладок диаметры болтов принимаем по 24мм и толщину накладок 70мм.

Несущая способность одного болта на один рабочий шов при направлении передаваемого усилия под углом 90^о к волокнам по табл. 17, 19 СНиП II-25-80:

- коэффициент по табл. 19 СНиП II-25-80;

- из условия изгиба болта:

;

;

- из условия смятия крайних элементов – накладок:

;

- из условия смятия среднего элемента – арки:

;

Минимальная несущая способность:

;

Требуемое количество болтов в ближайшем к узлу ряду:

,

где n_ш – количество рабочих швов в соединении.

Принимаем n_б = 2 болта.

Требуемое количество болтов в дальнем от узла ряду:

.

Принимаем n_б = 1 болт.

Из условия расстановки болтов поперек волокон высота накладки h_н = 146 мм, и с каждой стороны устанавливается по две накладки.

Изгибающий момент в накладках согласно схеме:

Момент сопротивления накладки, ослабленной двумя отверстиями диаметром 26 мм:

.

Напряжение в накладках:

,

где n_H – количество поставленных накладок.

– расчетное сопротивление изгиба древесины.

 

 

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться: