Стальной каркас одноэтажного производственного здания с мостовыми кранами

6. Сжатые  раскосы.
8. КЭ №37.

Nmax= - 192,503 кН	Ry=27 кН/см2	γс = 0,8	𝜆предв=90
lefy= 269,505 см	lx= 0.8l = 215,604	λпред= 120	φ = 0,612

 

Принимаем уголок: 70x6

Ауг = 8,15 см2	ixуг = 2,15 см	ix = 2,15 см	y0 = 1,94 см
А = 16,3 см2	iyуг = 2,15 см	iy = 7,26см	x0 = 1,94 см

Проверяем гибкость:

 

Несущая способность:

Шаг сухарей:

a ≤ 40 * i_x^уг = 40 * 2,15 = 86 см

269,505/86 = 3,14 => ставим 4 сухаря, через равные промежутки от узлов. 

9. КЭ №38.

Nmax= 115,502 кН	Ry = 27 кН/см2	γс = 0,8	𝜆предв=90
lefy= 269,505 см	lx= 0.8l = 215,6см	λпред= 120	φ = 0,612

Принимаем уголок: 70x6

Ауг = 8.15 см2	ixуг = 2.15 см	ix = 2.15см	y0 = 1.94 см
А = 16.3 см2	iyуг = 2.15 см	iy = 7.26 см	x0 = 1.94 см

Проверяем гибкость:

Несущая способность:

Шаг сухарей:

a ≤ 40 * i_y^уг = 40 * 2.15 = 86 см

269.505/86 = 3,14 => ставим 4 сухаря, через равные промежутки от узлов.

7. Стойки.
10. КЭ №30 и №31.

Nmax= - 54.630 кН	Ry = 27 кН/см2	γс = 0,8	𝜆предв=90
lefy= 300 см	lx= 0.8l = 240	λпред= 120	φ = 0,612

Принимаем уголок: 70x6

Ауг = 8.15 см2	ixуг = 2.15 см	ix = 2,15 см	y0 = 1.94 см
А = 16.3 см2	iyуг = 2,15 см	iy = 7.26 см	x0 = 1.94 см

Проверяем гибкость:

Несущая способность:

Шаг сухарей:

a ≤ 40 * i_y^уг = 40 * 2,15 = 86 см

269.505/86 = 3.14 => ставим 4 сухаря, через равные промежутки от узлов. 
 
 

2. Постановка  связей.

Нижние  вертикальные связи между колоннами  необходимы для обеспечения геометрической неизменяемости каркаса в продольном направлении. Расположение нижних вертикальных связей влияет на температурную деформацию, то есть связи, устанавливаемые у торца здания, они препятствуют свободным деформациям элементов каркаса. Верхние вертикальные связи между колоннами обеспечивают передачу ветровых усилий от верхней части торцов здания на жёсткие элементы подкрановых конструкций, затем на нижние вертикальные связи (ставят через 60 метров). Также устанавливают связи по покрытию. Вертикальные связи между фермами располагаются в плоскости вертикальных стоек стропильных ферм через 12-15 метров.

В итоге  имеем 1 температурный блок 168м.  

3. Расчёт узлов сопряжения.

При расчёте  узлов фермы определяют размеры  сварных швов и назначают габариты фасонок с таким расчётом, чтобы  на них разместились все сварные  швы стержней. Чтобы уменьшить  сварочное напряжение в фасонках уголки решётки не доводят до поясов на расстояние:

Принимаем расстояние 65 мм.

Действующее в стержне усилие передаётся на обушок и перо уголка неодинаково, так как  ось стержня смещена в сторону  обушка. Расчет соединений элементов  производится в соответствии с требованиями [3]. Принимаем сварочную проволоку – Св-08ГА, тип электрода – Э-46.

Расчет  сварных соединений производится по двум сечениям по металлу шва и по металлу границы сплавления. Выбираем сечение, с наиболее слабым сопротивлением:

Так как  выбираем сечение по границе сплавления, как наиболее неблагоприятное.

α = 0,3
α = 0,25
α = 0,35

 
 

Для определения  требуемой длины шва необходимо задаться катетом шва:

k_max ≤ 0,8*t_y

Минимальный катет  шва берется по таблице 38* [1] и равен в нашем случае 5мм.

Катеты шва  по перу и обушку стараются делать равными, требуемая длина шва:

Требуемая длинна шва должна быть больше 5 см и не более: l_w ≤ 85β_zk_f

N – усилие в элементе, принимается по таблице РСУ.

R_wz = 17,1 кН/см² – расчетное сопротивление срезу по границе сплавления.

b_z – коэффициент, учитывающий вид и способ сварки, принимаемый по табл.34 [1].

g_с – коэффициент надежности по нагрузки (g_с=1).

Принимаем толщину фасонок  t=14 мм. Расстояние между элементами в узле принимаем меньше 80 мм и больше 6t – 20мм = 6*14 – 20 = 64 мм. Принимаем 65 мм. 

Узел 17.

КЭ  №38.

N₁ = 115,502 кН

α = 0,3

k_max ≤ 0,8*7 = 5,6мм

Берем минимальный  катет шва, равный 5 мм = 0,5см.

Принимаем минимально 5 см.

Принимаем 6 см.

l_w ≤ 85β_zk_f = 85*1,05*0,5 = 44,63 см, условие выполняется. 

КЭ  №31

N₁ = -54,63 кН

α = 0,3

k_max ≤ 0,8*7 = 5,6мм

Берем минимальный  катет шва, равный 5 мм = 0,5см.

Принимаем минимально 5 см.

Принимаем минимально 5 см.

l_w ≤ 85β_zk_f = 85*1.05*0,5 = 44,63 см, условие выполняется. 

КЭ  №39

N₁ = -38,501 кН

α = 0,3

k_max ≤ 0,8*7 = 5,6мм

Берем минимальный  катет шва, равный 5 мм = 0,5см.

Принимаем минимально 5 см.

Принимаем минимально 5 см.

l_w ≤ 85β_zk_f = 85*1.05*0,5 = 44,63 см, условие выполняется. 

КЭ  № 15 и №16.

N_л = 576,626 кН

N_пр = 685,158 кН

Тогда R = N_пр - N_л = 685,158 – 576,626 = 108,532 кН

α = 0,25

k_max ≤ 0,8*10 = 8 мм

Берем минимальный  катет шва, равный 5 мм = 0,5см.

Принимаем шов  по всей длине фасонки отступая от ее границ по 1 см. Получаем: 56 см.

Принимаем шов  по всей длине фасонки отступая от ее границ по 1 см. Получаем: 56см.

l_w ≤ 85β_zk_f = 85*1.05*0,5 = 44,63 см, условие выполняется.

Размеры фасонки: 32х56 см.

Узел 16.

КЭ  №36.

N₁ = 269,505 кН

α = 0,3

k_max ≤ 0,8*7 = 5,6мм

Берем минимальный  катет шва, равный 5 мм = 0,5см.

Принимаем 6 см.

Принимаем 12 см.

l_w ≤ 85β_zk_f = 85*1.05*0,5 = 44,63 см, условие выполняется. 

КЭ  №30

N₁ = -54,63 кН

α = 0,3

k_max ≤ 0,8*7 = 5,6мм

Берем минимальный  катет шва, равный 5 мм = 0,5см.

Принимаем минимально 5 см.

Принимаем минимально 5 см.

l_w ≤ 85β_zk_f = 85*1.05*0,5 = 44,63 см, условие выполняется. 

КЭ  №37

N₁ = - 192,503 кН

α = 0,3

k_max ≤ 0,8*8 = 6,4 мм

Берем минимальный  катет шва, равный 5 мм = 0,5см.

Принимаем 5 см.

Принимаем 9 см.

l_w ≤ 85β_zk_f = 85*1.05*0,5 = 44,63 см, условие выполняется. 

КЭ  № 14 и №15.

Так как в узле предусматривается изменение сечения по длине необходимо рассчитать накладку. Площадь сечения накладки определяется по площади сечения меньшего уголка:

Ширину накладки b_н назначаем так, что бы был обеспечен свес на 15 -20 мм за габариты большего сечения пояса:

b_н = 180 мм – 30 мм = 15 см.

Тогда: t_н = / b_н = 12,74/15= 0,85 см. Принимаем t_н = 1,2 см.

A_н = b_н* t_н = 15 * 1,2 = 18 см².

Требуемая длина  шва определяется из условия равнопрочности сечения накладки и сварных швов. Определяем наибольшее усилие которое может быть воспринято накладкой:

N ≤ R_γ*γ_c*A_н = 27 * 18 = 486 кН

Определяем длину  сварного шва:

Принимаем длину  шва 28 см.

l_w ≤ 85β_zk_f = 85*1.05*0,5 = 44,63 см, условие выполняется.

Определяем длину  накладки:

l_н = 2(l_w + 10мм) + 50мм = 2(280 + 10) + 50 = 630 мм = 63 см. 

Проверяем прочность  сварных швов, которые присоединяют КЭ №15 к фасонке.