Стальной каркас одноэтажного производственного здания с мостовыми кранами

N_л = 255,44 кН

N_пр = 576,626 кН

Тогда R = N_пр - N_л = 576,626 – 255,44 = 321,186 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.

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

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

КЭ №14

N = 255,44 кН

α = 0,25

k_max ≤ 0,8*8 = 6,4 мм

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

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

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

Размеры фасонки: 39,5х94 см. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Узел  22.

КЭ  №35.

N₁ = -346,506 кН

α = 0,35

k_max ≤ 0,8*10 = 8 мм

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

Принимаем 8 см.

Принимаем 14 см.

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

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 6см.

Принимаем 12 см.

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

КЭ  № 19 и № 20.

N_л = 0 кН

N_пр = -434,126 кН

Тогда R = N_пр - N_л = -434,126 кН

α = 0,25

k_max ≤ 0,8*10 = 8 мм

Размеры фасонки: 41х75,5 см.

Выполняем проверку прочности шва прикрепляющего верхний  пояс к фасонке.

Ширина площадки передачи сосредоточенной силы от плит покрытия на полку верхнего пояса: l₁ = 180 мм

Ширина зоны распределения локальной нагрузки при передачи ее на нижний сварной шов: l₂ = l₁ + 2b_n = 180 + 2 * 110 = 400мм.

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Узел 23.

КЭ №30.

N₁ = -54,63 кН

α = 0,3

k_max ≤ 0,8*7 = 5,6 мм

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  № 20 и № 21.

N_л = -434,126 кН

N_пр = -434,126 кН

Тогда R = N_пр - N_л = 0

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

Размеры фасонки принимаем конструктивно: 20х25см. 

Выполняем проверку прочности шва прикрепляющего верхний  пояс к фасонке.

Ширина площадки передачи сосредоточенной силы от плит покрытия на полку верхнего пояса: l₁ = 180 мм

Ширина зоны распределения локальной нагрузки при передачи ее на нижний сварной шов: l₂ = l₁ + 2b_n = 180 + 2 * 110 = 400мм.

 

 

Узел 24.

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  №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.

Принимаем6 см.

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

КЭ  № 21 и №22.

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 = 200 мм – 30 мм = 17 см.

Тогда: t_н = / b_н = 16/17= 1,02см. Принимаем t_н = 1,2 см.

Тогда минимальный  катет шва – 5мм.

A_н = b_н* t_н = 17 * 1,2 = 20,4 см².

k_max ≤ 0,8*10 = 8мм

Принимаем катет  сварного шва равным 8мм.

Определяем длину сварного шва по фактическому усилию в стержне:

Принимаем длину  шва 9 см.

l_w ≤ 85β_zk_f = 85*1.05*0,8 = 71,4 см, условие выполняется.

Определяем длину  накладки:

l_н = 2(l_w + 10мм) + 50мм = 2(90+ 10) + 50 = 250 мм = 25 см. 

Проверяем прочность  сварных швов, которые присоединяют КЭ №22 к фасонке.

N_л = -434,126 кН

N_пр = -651,19 кН

Тогда R = N_пр - N_л = -651,19+ 434,126 = 217,064 кН

α = 0,25

k_max ≤ 0,8*10 = 8 мм

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

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

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

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

Проверяем прочность  сварных швов, которые присоединяют КЭ №21 к фасонке.

N = -434,126 кН

α = 0,25

k_max ≤ 0,8*10 = 8 мм

Берем катет  шва, равный 8 мм = 0,8см.

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

Принимаем шов длинной 13 см.

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

Размеры фасонки: 35х105 см. 

Выполняем проверку прочности шва прикрепляющего верхний пояс к фасонке.

Ширина площадки передачи сосредоточенной силы от плит покрытия на полку верхнего пояса: l₁ = 180 мм

Ширина зоны распределения локальной нагрузки при передачи ее на нижний сварной  шов: l₂ = l₁ + 2b_n = 180 + 2 * 160 = 500мм.

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Узел 25.

КЭ №31.

N₁ = -54,63 кН

α = 0,3

k_max ≤ 0,8*7 = 5,6 мм

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  № 22 и № 23.

N_л = -651,19 кН

N_пр = -651,19 кН

Тогда R = N_пр - N_л = 0

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

Размеры фасонки  принимаем конструктивно: 28х26,5 см. 

Выполняем проверку прочности шва прикрепляющего верхний пояс к фасонке.

Ширина площадки передачи сосредоточенной силы от плит покрытия на полку верхнего пояса: l₁ = 180 мм

Ширина зоны распределения локальной нагрузки при передачи ее на нижний сварной  шов: l₂ = l₁ + 2b_n = 180 + 2 * 160 = 500мм.

 

 

4. Конструирование и  расчет укрупнительного  стыка ферм.

   Площадь сечения накладки определяется исходя из фактического усилия в стержне:

   

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

   b_н = 200 мм – 30 мм = 17 см.

   Тогда: t_н = / b_н = 14.28/17= 0.84 см. Принимаем t_н = 1см.

   A_н = b_н* t_н = 17 * 1= 17 см².

   k_max ≤ 0,8*16 = 12,8 мм

   Принимаем катет сварного шва равным 8мм.

   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 = 24 * 17  = 408 кН

   Определяем  длину сварного шва:

   

   Определяем  длину сварного шва по фактическому усилию в стержне:

   

   Принимаем длину шва 12 см.

   l_w ≤ 85β_zk_f = 85*1.05*0,8 = 71 см, условие выполняется.

   Определяем  длину накладки:

   l_н = 2(l_w + 10мм) + 300мм = 2(120+ 10) + 300 = 560 мм = 56 см. 

5. Конструирование и расчет опорного узла ферм.

1. Определяем  требуемую площадь сечения опорного ребра.

   

   

   

   

   Так как  толщина опорного ребра должна быть больше или равна 12 мм. Принимаем  t_p = 1,2см. Тогда А = 20 * 1,2 = 24 см²

   a = 2см≤1,5t_p = 1,8см.

   Проверим  прочность сечения на сжатие.

   

   

   Условие выполняется.

   КЭ  №14

   N = 255.44 кН

   α = 0,25

   k_max ≤ 0,8*8 = 6,4 мм

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

   

   Принимаем минимальную длину шва – 5 см.

   

   Принимаем 12 см.