• RU
  • icon На проверке: 34
Меню

Проектирование и расчет конструкций одноэтажного промышленного здания

  • Добавлен: 24.11.2022
  • Размер: 7 MB
  • Закачек: 1
Узнать, как скачать этот материал

Описание

Проектирование и расчет конструкций одноэтажного промышленного здания

Исходные данные к курсовой работе наименование цеха: трубоэлектросварочный, место строительства: Самара, отметка оголовка кранового рельса: 14 м, длина здания: 84 м, пролет здания: 24 м, грузоподъемность крана: 32 т, режим работы кранов: 5, шаг колонн: 12, материал МК: С255, материал фундамента: В12.5, тип покрытия: профилированный лист по прогонам.

 

Содержание текстовой части (перечень подлежащих разработке вопросов) компоновка каркаса, сбор нагрузок, статический расчет поперечной рамы в ПК ЛИРА-САПР, расчет и проектирование колонны, расчет и проектирование стропильной фермы.

 

 Перечень графического и иного материала (с точным указанием обязательных чертежей) Схема расположения колонн, схемы связей по верхнему и нижнему поясам стропильных ферм, план покрытия, поперечный разрез здания, средняя колонна (общий вид, база колоны, узел сопряжения надкрановой и подкрановой части, узлы крепления фермы к колонне), стропильная ферма (общий вид, узлы крепления решетки, монтажный стык).

Состав проекта

icon ГЧ.dwg
icon ПЗ.docx

Дополнительная информация

Контент чертежей

icon ГЧ.dwg

ГЧ.dwg
Подливка из мелко- зернистого бетона B15
L100х10 ГОСТ 8509-93
I20Б1 ГОСТ 57837-2017
Шайба 115х16 ГОСТ 24379.1-2012
Болт 2.1.М56х1600 Вст3пс2 ГОСТ 24379.1-2012
I60Б3 ГОСТ 57837—2017
Разрез а-а (М 1:500)
Защитный слой из битумной мастики
Гидроизоляционный ковер из 4 слоев рубероида
Плоский стальной настил
Схема расположения элементов покрытия по верхним поясам ферм (М 1:500)
Схема расположения элементов покрытия по нижним поясам ферм (М 1:500)
Разрез б-б (М 1:200)
НИУ МГСУ 080501-КП-21
Тема: "Проектирование и расчет конструкций одноэтажного промышленного здания
Кафедра металлических и деревянных конструкций
Схема расположения по нижним и верхним поясам ферм. Колонна К1. Вид А
Диаметр отверстий под анкерные болты - ø58 мм
остальных - ø23 мм. 2. Болты
класса прочности 5.6. 4. Размеры "общие" выдерживать с допуском 1 мм. 5. Катеты неоговоренных сварных швов - 6 мм. 6. Сварка полуавтоматическая в среде СО2 проволокой Св-08Г2С. При kf≤12 мм d=1
при kf>12 мм d=3-5 мм. Соединения по ГОСТ 14771-76. 7. Для изготовления листов шире 500 мм использовать стальные листы по ГОСТ 19903-2015
для остальных - по ГОСТ 82-70. 8. Антикоррозионная защита по ГОСТ 9.032-74.
Схема расположения подкрановых балок (М1:400)
Отправочная марка фермы ФС1 (М1:30)
Спецификация стали на отправочный элемент ФС1 по ГОСТ 27772-2015
Отверстия ø23 под болты М20
Схема расположения кранов и подкрановых балок. Отправочная марка элемента фермы ФС1.
Геометрическая схема ФС1 (М1:100) (длины
Расчетная схема ФС1 (М1:100) (усилия
Примечание 1. Болты нормальной точности М20 и М24 класса 5.6 по ГОСТ 1759.0-87 2. Отверстия ø23 и ø27 3. Катеты сварных швов kf=8 мм (кроме оговоренных) 4. Заводские швы выполнять автоматической сваркой в углекислом газе 5. Сварочная проволока Св-08Г2С 6. Соединительные прокладки ставить на равных расстояниях 7. Монтажные швы в укрупнительных стыках варить электродом Э46.
Условные обозначения s*; болт нормальной точности заводской сварной шов монтажный сварной шов
Места изменения сечения верхнего пояса
Места изменения сечения нижнего пояса

icon ПЗ.docx

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
“НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ”
Кафедра металлических и деревянных конструкций
«Металлические конструкции»
«Проектирование и расчет конструкций одноэтажного промышленного здания»
Руководитель курсового(й)
(ученое звание ученая степень должность Ф.И.О.)
(дата подпись руководителя)
Курсовой(ая) проект (работа)
(оценка цифрой и прописью)
Председатель аттестационной
(должность Фамилия И.О.)
(дата подписи членов комиссии)
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Дисциплина металлические конструкции
НА ВЫПОЛНЕНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
Тема курсового проекта «Проектирование и расчет конструкций одноэтажного промышленного здания»
Исходные данные к курсовой работе наименование цеха: трубоэлектросварочный место строительства: Самара отметка оголовка кранового рельса: 14 м длина здания: 84 м пролет здания: 24 м грузоподъемность крана: 32 т режим работы кранов: 5 шаг колонн: 12 материал МК: С255 материал фундамента: В12.5 тип покрытия: профилированный лист по прогонам.
Содержание текстовой части (перечень подлежащих разработке вопросов) компоновка каркаса сбор нагрузок статический расчет поперечной рамы в ПК ЛИРА-САПР расчет и проектирование колонны расчет и проектирование стропильной фермы.
Перечень графического и иного материала (с точным указанием обязательных чертежей) Схема расположения колонн схемы связей по верхнему и нижнему поясам стропильных ферм план покрытия поперечный разрез здания средняя колонна (общий вид база колоны узел сопряжения надкрановой и подкрановой части узлы крепления фермы к колонне) стропильная ферма (общий вид узлы крепления решетки монтажный стык).
РАЗДЕЛ 1. Оглавление
РАЗДЕЛ 2.Компоновка каркаса6
1 Размещение колонн в плане6
2 Компоновка поперечных рам6
РАЗДЕЛ 3.Сбор нагрузок10
1 Постоянные нагрузки10
2 Снеговая нагрузка11
3 Ветровая нагрузка13
4 Нагрузки от мостовых кранов15
РАЗДЕЛ 4.Статический расчет рамы в ПК ЛИРА-САПР17
1 Создание геометрической схемы жесткостных характеристик и граничных условий17
2 Приложение нагрузок17
3 Результаты расчета23
РАЗДЕЛ 5.Расчет и проектирование колонны24
1 Расчетные усилия в стержнях колонны24
2 Определение расчетных длин участков колонны24
3 Подбор сечения верхней части колонны25
4 Компоновка сечения верхней части колонны27
5 Проверка подобранного сечения верхней части колонны30
6 Подбор сечения нижней части колонны32
8 Расчет сварных швов крепления раскосов к полкам ветвей38
9 Проверки подобранного сечения нижней части колонны40
10 Расчет узла сопряжения верхней и нижней части колонны45
11 Расчет базы колонны51
РАЗДЕЛ 6.Расчет и проектирование стропильной фермы59
1 Подбор сечений стержней59
2 Расчет швов крепления элементов решетки62
3 Расчет узла крепления пояса к фасонке65
4 Расчет стыков в местах изменений сечений поясов фермы67
5 Расчет узлов крепления фермы к колонне77
6 Расчет монтажного стыка84
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК95
Металлические конструкции применяются во всех видах зданий и инженерных сооружений особенно если проектируются значительные пролеты высота и нагрузки. Потребность в металлических конструкциях велика и непрерывно увеличивается.
Главное назначение строительных изделий из металла — создание прочного и максимально безопасного каркаса здания. В связи с этим применение металлических конструкций особенно популярно в строительстве быстровозводимых построек и зданий для промышленных целей. В их число входят как обычные жилые дома так и модульные постройки.
Основные преимущества металлических конструкций:
Возможность изготавливать большое количество схожих по конструкции изделий;
Высокое качество изделий;
Относительно быстрый монтаж;
Устойчивость к высокому уровню влажности смене температуры и неблагоприятным атмосферным влияниям;
Возможность переработки остатков материала;
Снижение общих затрат на строительство;
В рамках курсовой работы требуется рассчитать расчёт конструкции одноэтажного промышленного здания с крановым оборудованием в г. Екатеринбург. Для этого должны быть выполнены следующие задачи:
Произвести компоновку промышленного здания;
Произвести сбор нагрузок и статический расчет поперечной рамы;
Произвести расчет стропильной фермы;
Произвести расчет внецентренно сжатых сквозных колонн;
Разработать рабочую документацию металлических конструкций здания.
РАЗДЕЛ 2. КОМПОНОВКА КАРКАСА
1 Размещение колонн в плане
Длину и пролет здания а также шаг колонн принимаем в соответствии с заданием. У торцов здания колонны смещены на 500 мм в сторону связевого блока для возможности использования типовых ограждающих панелей.
За расчетную температуру в районе строительства примем температуру наружного воздуха наиболее холодных суток обеспеченностью 098 определенную согласно СП 131.13330. Для Самары t = -34°C [1]. В этом случае предельные длина и ширина температурного блока составляют 230 м и 150 м соответственно [2] что превышает заданные размеры здания. Следовательно разбивать здание на температурные блоки не требуется.
2 Компоновка поперечных рам
2.1 Вертикальная компоновка
Расстояние от головки кранового рельса до низа несущих конструкций покрытия найдем по формуле:
где – расстояние от головки рельса до верхней точки крана грузоподъемностью 32 т плюс установленный требованиями техники безопасности зазор между этой точкой и строительными конструкциями покрытия здания [3];
f = мм – размер учитывающий прогиб конструкций покрытия (ферм связей) и их выступающие детали [4].
Принимаем кратно 200 мм.
Высота цеха (от уровня пола до низа стропильных ферм):
где мм - отметка оголовка кранового рельса (из задания).
При значениях более 108 м высота цеха должна быть кратна 18 м [3]. Скорректируем значение:
Далее устанавливаются высота верхней и нижней частей колонны — и соответственно. Высота верхней части колонны находится по формуле:
где — высота сечения подкрановой балки предварительно примем равной 18 пролета балки (шага колонн) т.е. 1500 мм;
— высота кранового рельса для крана грузоподъемностью 32 т принимается равной 120 мм.
Размер нижней части колонны найдем по формуле:
где 1000 мм – заглубление опорной плиты базы колонны ниже нулевой отметки.
Определим полную высоту колонны (от низа ее базы до низа ригеля):
Высоту фермы по наружным граням принимем равной 3150 мм. Ширину фонаря назначаем равной 6 м высоту = 45 м.
2.2 Горизонтальная компоновка
Т.к. грузоподъемность крана 32 т примем привязку наружной грани к оси колонны равной a = 250 мм.
Высота сечения верхней части ступенчатой колонны должна удовлетворять следующему условию жесткости:
Для того чтобы кран при движении вдоль цеха не задевал колонну расстояние от оси подкрановой балки до оси колонны должно быть не менее:
где = 300 мм — размер части кранового моста выступающей за ось рельса;
мм — зазор между краном и колонной принимаемый согласно требованиям безопасности;
Высота сечения нижней части колонны:
В цехах с режимом работы кранов 5К высота сечения нижней колонны должна отвечать условию обеспечения жесткости в поперечном направлении:
Условие не выполняется принимаем высоту сечения: мм.
Сечение верхней части колонны назначаем сплошным двутавровым нижней – сквозным.
Для расчетной температуры в районе строительства наибольшее расстояние от торца отапливаемого здания до оси ближайшей вертикальной связи не должно превышать 90 м (табл. 44 [2]). Следовательно ниже крановых путей будет достаточно установки одной вертикальной связи расположенной между осями 4 и 5. Так как расстояние между ветвями колонн более 500 мм вертикальные связи расположим в плоскости каждой из ветвей колонны (п. 15.4.3 [2]). Связи выше уровня балок крановых путей расположим по торцам здания и в тех шагах где расположены связи нижнего уровня (п. 15.4.3 [2]).
В уровне нижних поясов стропильных ферм предусмотрим поперечные и горизонтальные связи. Поперечные связи расположим с торцов а продольные – вдоль крайних рядов колонн (п. 15.4.5 [2]). В уровне верхних поясов необходимы только поперечные связевые фермы повторяющие связевые фермы по нижнему поясу. Верхние пояса стропильных ферм не примыкающие непосредственно к поперечным связям следует раскреплять в плоскости расположения этих связей распорками (п. 15.4.6 [2]). В пределах фонаря где прогоны по верхнему поясу ферм отсутствуют установим распорки по коньковым узлам ферм и у опор ферм. Связи по фонарям расположим в плоскости верхних поясов у торцов фонаря (п. 15.4.9 [2]).
В местах расположения поперечных связей покрытия необходима установка вертикальных связей между фермами. Назначим вертикальные связи в плоскостях опорных стоек и в пролете с шагом 6 м (п. 15.4.10 [2]).
РАЗДЕЛ 3. СБОР НАГРУЗОК
1 Постоянные нагрузки
Нагрузки от массы конструкций покрытия (приняты по табл. 11.3 в [3]) сведены в таблицу 2.1.
Таблица 2.1 – Нагрузки от массы конструкций
Нормативная нагрузка кНм2
Коэффициент надежности по нагрузке
Расчетная нагрузка кНм2
Защитный слой (битумная мастика со втопленным гравием) t=10 мм
Гидроизоляция (4 слоя рубероида)
Плоский стальной настил
Расчетная равномерно распределенная погонная нагрузка на ригель рамы:
– угол уклона фермы;
Кроме вышеприведенных нагрузок в месте опирания каркаса фонаря на ферму передается вес этого каркаса:
а также вес ограждающих конструкций фонаря (в крайние узлы каркаса)
где – суммарная высота стеновых панелей м;
– вес стеновых панелей кНм2;
– высота переплетов с остеклением м;
– вес переплетов с остеклением кНм2;
Соберем перечисленные нагрузки в узлы фермы. Номера узлов показаны на рисунке 2.1.
Рис. 2.1 – Нумерация узлов фермы
где – расстояние между соседними узлами.
На колонны также действует постоянная нагрузка от стен. Погонная нагрузка от веса ограждения закрепленного на верхней и нижней части колонны составит:
где – высота верхней части колонны.
где – высота нижней части колонны (вместе с траверсой).
Нормативное значение снеговой нагрузки [4]:
где коэффициент учитывающий снос снега с покрытий зданий под действием ветра и термический коэффициент в нашем случае равные 1;
– нормативное значение веса снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли. Самара относится к IV снеговому району [4] для которого = 2 кНм2;
- коэффициент формы учитывающий переход от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие. Его значение принимается в соответствии со схемой распределения снеговой нагрузки принимаемой по приложению Б СП 20.13330.2016.
Для зданий с продольными фонарями закрытыми сверху рассматриваются две схемы распределения снеговой нагрузки.
Вариант 1 показан на рисунке 2.2.
Рис. 2.2 – Схема распределения снеговой нагрузки (вариант 1)
На схеме: а = 6 м – ширина фонаря b = 9 м – расстояние от края фермы до фонаря = 08 определяется по формуле:
Расчетная погонная снеговая нагрузка на стропильную ферму:
При сборе нагрузки в узлы имеем:
Вариант 2 показан на рисунке 2.3.
Рис. 2.3 – Схема распределения снеговой нагрузки (вариант 2)
На схеме: а = 6 м – ширина фонаря b1 = 45 м - принимается равной высоте фонаря но не более b – коэффициент определяемый по формуле:
Нормативное значение ветровой нагрузки определяется как сумма средней и пульсационной составляющих [4]:
Расчетное значение средней составляющей ветровой нагрузки в зависимости от эквивалентной высоты над поверхностью земли определятся по формуле:
где – нормативное значение ветрового давления. Для Самары (III ветровой район) по табл. 11.1 [4] кПа;
– коэффициент учитывающий изменение ветрового давления для высоты (эквивалентной высоты). Рассчитываем для типа местности А;
с – аэродинамический коэффициент. Принимается равным: с = 08 с наветренной стороны с = - 05 с подветренной стороны.
Эквивалентная высота определяется в зависимости от соотношения высоты несущей системы и размера здания в направлении перпендикулярном направлению ветра. Для зданий если их высота (h = 3165) меньше длины в направлении перпендикулярном направлению ветра (d = 96 м) = h (не зависит от высоты от поверхности земли).
Для м (определяется интерполяцией по таблице 11.2 СП 20.13330 [3]). Определим расчетные значения средней составляющей:
Для наветренной стороны:
Для подветренной стороны:
Расчетное значение пульсационной составляющей ветровой нагрузки определяем по формуле:
где – коэффициент пульсации определяется интерполяцией по значениям приведенным в табл. 11.4 СП [4]. Для высоты =0670;
– коэффициент пространственной корреляции определяется двойной интерполяцией по табл. 11.6 СП [4]. При ρ = d = 84 м = h = 259 м .
Расчетное значение пульсационной составляющей ветровой нагрузки :
Соберем распределенную ветровую нагрузку с фонаря и приложим её к верхнему поясу стропильной фермы. – средняя составляющая – пульсационная.
4 Нагрузки от мостовых кранов
Максимальная вертикальная нагрузка от мостовых кранов определяется по формуле:
где – коэффициент надежности по крановой нагрузке;
- коэффициент сочетаний вводимый при учете нагрузки от двух кранов. При режиме работы крана К5 равен ;
– вес подкрановой балки в первом приближении принимаемый:
– коэффициент надежности по нагрузке для металлических конструкций.
– нормативное вертикальное давление колеса [5];
– ордината линии влияния. Схема для расчета крановых нагрузок представлена на рисунке 2.3.
Рис. 2.4 - Схема для расчета вертикальных крановых нагрузок
По свойству подобных треугольников получим:
Аналогично получим .
определяем по формуле:
где - усилия передаваемые колесами с другой стороны (от ) крана:
где – грузоподъемность крана кН;
– вес крана с тележкой кН;
– количество колесиков с одной стороны одного крана;
Определим горизонтальную нагрузку направленную поперек кранового пути вызываемую торможением электрической тележки. Принимаем для крана гибкий подвес тогда в соответствии с п. 9.4 СП 20.13330 [4] тормозное усилие приходящееся на одно колесо определяется по формуле:
где – вес тележки крана;
РАЗДЕЛ 4. СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ РАМЫ В ПК ЛИРА-САПР
1 Создание геометрической схемы жесткостных характеристик и граничных условий
Геометрическая схема образована стержнями расположенными по продольным осям элементов рамы. Жесткости элементов предварительно заданы на основании Серии ПК-01-133 «Стальные конструкции покрытий промышленных зданий с плоской кровлей пролетами 24 30 и 36 м» и Серии 1.424.3-7 «Стальные колонны одноэтажных производственных зданий оборудованных мостовыми опорными кранами».
В узле примыкания правой колонны к фундаменту установлены закрепления на линейные перемещения X Y Z и угловое перемещение UX. У основания левой колонны связи наложены таким образом чтобы было возможно определить усилия возникающие в колонне в целом (см. рис. 3.14). В узлах крепления распорок и подкрановой балки установлены закрепления на линейные перемещения по оси Y.
2 Приложение нагрузок
Результат приложения нагрузок определенных в разделе 2 показан на рисунках 3.1-3.12. Пульсационная составляющая ветровой нагрузки собирается автоматически из загружений L6 L7 и графически не отображается.
Рис. 3.1 – Перечень созданных загружений
Рис. 3.2 – Загружение 1
Рис. 3.3 – Загружение 2
Рис. 3.4 – Загружение 3
Рис. 3.5 – Загружение 4
Рис. 3.6 – Загружение 5
Рис. 3.7 – Загружение 6
Рис. 3.8 – Загружение 7
Рис. 3.9 – Загружение 8
Рис. 3.10 – Загружение 9
Рис. 3.11 – Загружение 10
Рис. 3.12 – Загружение 11
3 Результаты расчета
Результаты расчета сводятся программой в таблицу «РСУ расчетные» части которой будут приводится в соответствующих разделах. Номера элементов из второй колонки этой таблицы показаны на рисунках 3.13 3.14.
Рис. 3.13 – Нумерация элементов
Рис. 3.14 – Укрупненный вид основания левой колонны
РАЗДЕЛ 5. РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОЛОННЫ
1 Расчетные усилия в стержнях колонны
Расчетные сочетания усилий в элементах колонны приведены в таблице 4.1.
Таблица 4.1 – Расчетные сочетания усилий в элементах колонны
2 Определение расчетных длин участков колонны
Коэффициенты расчетной длины участков ступенчатых колонн определяются в соответствии с Приложением И СП 16 (п. 10.3.7 [2]). При определении этих коэффициентов используются геометрические характеристики сечений автоматически подобранных в ЛИРА СТК: для ветвей нижней части – I70Б4 (ГОСТ 26020-83 [6]) надкрановой – стенка -560х8 полки -250х12.
Коэффициент расчетной длины для защемленного в основании нижнего участка одноступенчатой колонны при закреплении верхнего конца от поворота но возможности его свободного смещения следует принимать по таблице И.2. В таблице обозначено:
где - моменты инерции сечений и длины нижнего и верхнего участков колонны соответственно;
– коэффициент определяемый по формуле:
где и – силы действующие на нижний и верхний участок колонны соответственно;
Методом интерполяции по таблице И.2 СП 16.13330.2017 получаем:
Коэффициент расчетной длины для верхнего участка одноступенчатой колонны определятся по формуле (но не более ):
Тогда расчетные длины верхнего и нижнего участка колонны в плоскости рамы (относительно местной оси y) составят соответственно:
Расчетные длины участков колонны из плоскости рамы (относительно местной оси z) примем равными их геометрической длине раскреплениями из плоскости. Для нижней и верхней частей равны соответственно:
3 Подбор сечения верхней части колонны
Подберем сечение сварного двутавра ориентированного стенкой вдоль рамы. Расчет на устойчивость внецентренно сжатых элементов постоянного сечения в плоскости действия момента совпадающей с плоскостью симметрии следует выполнять по формуле (п. 9.2.2 [2]):
Откуда можно выразить требуемую площадь сечения:
где - коэффициент устойчивости при сжатии с изгибом определять по таблице Д.3 [2] в зависимости от условной гибкости и приведенного относительного эксцентриситета ;
– расчетное сопротивление стали по пределу текучести. Для С255 при толщине 4-20 мм принимаем кНсм2 [2];
– коэффициент условий работы элемента. Для колонн одноэтажных производственных зданий с мостовыми кранами 105.
Для симметричного двутавра:
где – высота сечения.
где - относительный эксцентриситет определяемый по формуле:
где – отношение площади сечения к моменту сопротивления наиболее сжатого волокна. Для симметричного двутавра предварительно можно принять:
- коэффициент влияния формы сечения. Определим его по таблице Д.2 [2] для сечения типа 5 в зависимости от и отношения где – площадь полки а - площадь стенки. Примем = 05.
Рассчитаем для трех сочетаний усилий приведенных в табл. 4.1.
= -73618 кН = -9777 кНм:
– элемент рассчитывается как внецентренно сжатый
Методом интерполяции по таблице Д.3 [2] определяем :
= -70404 кН = -37450 кНм:
Наименее благоприятным является второе сочетание усилий. В дальнейших расчетах принимаем .
4 Компоновка сечения верхней части колонны
Схема сечения верхней части колонны приведена на рисунке 4.1.
где – толщина полок (предварительно примем = 14 мм);
Экономичным считается решение при котором выполняется соотношение = (80 120) и принятая толщина полки больше толщины стенки [7]. Тогда:
Из конструктивных соображений примем толщину стенки равной 6 мм что соответствует стандартной толщине проката по ГОСТ 199903-2015 [8].
Рис. 4.1 – Сечение верхней части колонны
Местная устойчивость стенки внецентренно сжатого элемента считается обеспеченной если выполняется условие:
где – условная гибкость стенки определяемая по формуле:
где – расчетная высота стенки.
- предельная условная гибкость определяемой по формулам из табл. 22 [2]. По табл. 22 [2] для сечения типа 1 при :
Местная устойчивость стенки обеспечена.
Требуемая площадь полки равна:
Откуда требуемая ширина полки:
Примем см что соответствует ГОСТ 82-70 «Прокат стальной горячекатаный широкополосный универсальный» [9].
Проверим местную устойчивость полки по условию:
где – условная гибкость свеса полки:
где – расчетный свес полки:
– предельная условная гибкость свеса полки. По табл. 23 СП 16 для типа сечения 1:
где - предельное значение условной гибкости свеса пояса или поясного листа центрально-сжатого элемента определяемое согласно требованиям п. 7.3.8 СП 16. Для двутавра при 233:
Условие выполняется.
Определим геометрические характеристики подобранного сечения:
- относительно оси Y:
- относительно оси Z:
) Момент сопротивления:
Определим гибкость верхней части колонны:
- из плоскости рамы:
5 Проверка подобранного сечения верхней части колонны
5.1 Проверка на устойчивость в плоскости действия момента [2]:
где – расчетная площадь.
Произведем расчет на наименее благоприятное сочетание усилий (см. 4.3):
По табл. Д.2 СП 16.13330 при и :
Устойчивость верхней части колонны в плоскости рамы обеспечена.
5.2 Проверка устойчивости верхней части колонны из плоскости рамы
Устойчивость внецентренно сжатых стержней сплошного сечения из плоскости действия момента обеспечивается при выполнении условия (п. 9.2.4 [2]):
где - коэффициент устойчивости при центральном сжатии определяемый согласно требованиям п. 7.1.3 СП 16. Для сечения типа C при = 078:
– коэффициент при определяется по формуле (п. 9.2.5 [2]):
где - коэффициенты определяемые по таблице 21 [2]. При :
Устойчивость надкрановой части колонны из плоскости рамы обеспечена.
6 Подбор сечения нижней части колонны
Схема к расчету верхней части колонны показана на рисунке 4.2.
Рис. 4.2 – К расчету нижней части колонны
Подбор сечений ветвей колонны производится из расчета ветвей колонны на устойчивость при центральном сжатии в плоскости поперечной рамы по формуле (п. 7.1.3 [2]):
где - коэффициент устойчивости при центральном сжатии относительно местной оси y ветви.
6.1 Подбор сечения подкрановой ветви
Подберем сечение прокатного двутавра по ГОСТ Р 57837-2017 типа Б ориентированного полкой вдоль рамы. Предварительно примем коэффициент устойчивости .
Требуемая площадь сечения:
Выбираем двутавр 60Б3 с [10].
Расчетная длина ветви в плоскости рамы определяется шагом узлов соединительной решетки. С учетом принятых расстановки раскосов и профиля подкрановой ветви определим фактическую условную гибкость подкрановой ветви относительно ее местной оси :
В сквозных стержнях с решетками условная гибкость отдельных ветвей между узлами должна быть не более 27 (п. 7.2.4 [2]).
Для сечения типа С при по табл. Д.1 [2]:
Устойчивость подкрановой ветви в плоскости колонны обеспечена.
6.2 Подбор сечения шатровой ветви
Наружную ветвь выполним в виде сварного швеллера из листового проката. Предварительно примем коэффициент устойчивости .
Схема к определению площади полки швеллера показана на рис. 4.3.
Рис. 4.3 – Схема к определению площади полки швеллера
Для удобства прикрепления решетки к наружным граням полок ветвей расстояние между наружными гранями полок наружной ветви должно быть равно высоте подкрановой ветви = 604 см. Для размещения сварных швов прикрепления полок к стенке высота стенки швеллера из листового проката принимается равной:
Толщина стенки принимается равной толщине полки верхней части колонны: см.
Требуемая площадь полки швеллера равна:
В качестве полки примем лист шириной и толщиной по ГОСТ 82-70 таким образом чтобы выполнялось условие обеспечения его местной устойчивости:
Используем полосу 20х18 см . При таком размере полки выполняется условие возможности выполнения сварки полки со стенкой с учетом доступности шва сварочной головкой А-639 [3].
) Координата центра тяжести:
где – статический момент сечения относительно левой стороне стенки:
- относительно оси Y2:
- относительно оси Z2:
Определим условную гибкость в плоскости рамы:
Устойчивость шатровой ветви в плоскости колонны обеспечена.
6.3 Уточнение положения центра тяжести колонны
Расстояние от центра тяжести подкрановой ветви до центра тяжести колонны:
где – расстояние между центрами тяжести ветвей:
Соединительная решетка нижней части колонны проектируется раскосная из прокатных уголков. Расчет раскосов выполняется на устойчивость при центральном сжатии на продольное сжимающее усилие принимаемое равным большему из следующих значений:
- фактически действующее продольное усилие в раскосах полученное из статического расчета рамы;
- фиктивное продольное усилие в раскосах возникающее при действии условной поперечной силы ;
Максимальное сжимающее фактически действующее продольное усилие среди всех раскосов по РСУ возникает в элементе №31 кН.
Фиктивная поперечная сила принимается постоянной по всей длине колонны и определяется по формуле (п. 7.2.7 СП 16.13330.2017):
где - максимальное сжимающее продольное усилие в сквозном стержне;
- коэффициент устойчивости при центральном сжатии (для сечения типа b) принимаемый при расчете сквозного стержня в плоскости планок или решеток. Определим приблизительное значение по условной гибкости сквозного стержня в целом относительно свободной оси :
Условная поперечная сила распределяется поровну между двумя плоскостями раскосов. Таким образом на раскосы одной грани колонны приходится половина этой силы:
Определим в соответствии с п. 7.2.9 СП [2]:
где – коэффициент принимаемый в зависимости от схемы решетки. Для треугольной решетки ;
- расстояние между осями ветвей т.е. ;
Принимаем 10472 кН.
Из условия свариваемости с ветвями по табл. 38 [2] подбираем по ГОСТ 8509-93 «Уголки стальные горячекатаные равнополочные» уголок 100х100х10 . Минимальный радиус инерции = 196 см [11].
Для сечения типа b при по табл. Д.1 [2]:
Расчета на устойчивость при центральном сжатии производится по формуле (п.7.1.3 СП 16.13330.2017):
Устойчивость уголка обеспечена.
Проверим гибкость раскосов. Значение гибкости не должно превышать предельного равного для элементов решетки колонн (табл. 32 [2]):
где – коэффициент равный:
Гибкость уголка не превышает предельной.
8 Расчет сварных швов крепления раскосов к полкам ветвей
Раскосы крепятся к полкам ветвей угловыми сварными швами. Швы воспринимают продольное усилие в раскосе и передают его на колонну. Крепление раскосов выполняется на заводе с использованием механизированной сварки в нижнем положении. Для стали С255 при механизированной сварке используется проволока Св-08Г2С (табл. Г.1 СП [2]).
Согласно п. 14.1.16 СП [2] выполняем расчет сварных угловых швов на срез по металлу шва (сечение 1 на рисунке 3.2) при
или по металлу границы сплавления (сечение 2 на рисунке 3.2) если
где и - коэффициенты глубины проплавления соответственно по шву и его зоне сплавления. Принимаются по табл. 39 СП [2]. При катетах швов равных 9-12 мм и нижнем положением шва а ;
- расчетное сопротивление сварного углового соединения срезу по металлу шва определяется согласно табл. Г.2 СП [2]. Для проволоки Св-08Г2С
- расчетное сопротивление сварного углового соединения срезу по металлу границы сплавления. Определяется по формуле:
Рис. 4.4 - Схема расчетных сечений сварного соединения с угловым швом
Следовательно расчет производим по металлу границы сплавления:
где - количество сварных швов ;
- катет углового шва. Зададимся минимальным значением по таблице 38 [2]. Наиболее толстыми элементами являются полки шатровой ветви колонны толщиной T = 20 мм. Для нахлесточного соединения минимальное значение = 10 мм. Назначенный катет не превышает 12t = 12 мм где t = 10 мм – толщина полки уголка;
– расчетная длина шва;
Выразим из условия прочности требуемую длину шва:
Расчетная длина углового шва должна быть не менее 4 = 4 см не менее 40 мм (п. 14.1.7.в [2]) и не более 85 = 765 см. Принимаем см.
Фактическая длина шва выполняется на 1 см больше расчетной с учетом непровара на концах.
9 Проверки подобранного сечения нижней части колонны
9.1 Проверка устойчивости ветвей из плоскости рамы (относительно местной оси ветви).
Расчетная длина ветвей из плоскости рамы равна расчетной длине подкрановой части колонны.
Фактическая гибкость подкрановой ветви относительно ее местной оси :
Условная гибкость ветви:
Устойчивость подкрановой ветви из плоскости рамы обеспечена.
Фактическая гибкость шатровой ветви относительно ее местной оси :
Для сечения типа с при по табл. Д.1 [2]:
Устойчивость шатровой ветви из плоскости рамы обеспечена.
9.2 Проверка нижней части колонны на устойчивость как сквозного стержня в плоскости поперечной рамы
Пересчитаем расчетные длины участков колонны для подобранных сечений.
Методом интерполяции по таблице И.2 СП получаем:
Тогда расчетные длины верхнего и нижнего участка колонны в плоскости рамы составят соответственно:
Уточненные расчетные больше принятых первоначально. Произведем проверку устойчивости надкрановой части колонны.
Расчет на устойчивость внецентренно сжатых элементов сквозного сечения относительно свободной оси при расположении решеток в плоскости параллельной плоскости действия момента выполняется по формуле (п. 9.3.2 [2]):
где - коэффициент устойчивости при сжатии с изгибом определять по таблице Д.4 [2] в зависимости от условной приведенной гибкости и относительного эксцентриситета определяемого по формуле:
где - расстояние от главной оси сечения перпендикулярной к плоскости действия момента до оси наиболее сжатой ветви но не менее расстояния до оси стенки ветви;
- общая площадь нижней части колонны:
Приведенная гибкость определяется по таблице 8 СП 16.13330.2017 для типа сечения 1 с решетками:
где - гибкость сквозного стержня в целом в плоскости момента:
- площади сечений раскосов решеток расположенных в плоскостях перпендикулярных к свободной оси:
где – длина раскосов;
- расстояние между осями ветвей;
– половина шага узлов крепления раскосов к колонне;
Произведем расчет для сочетаний усилий и действующих в сквозном стержне нижней части колонны и приведенных в таблице 4.1 Момент догружает шатровую ветвь - подкрановую.
= -16076 кН = 21771 кНм = 217710 кНсм:
Методом интерполяции по таблице Д.4 [2] определяем :
= -10497 кН = 23598 кНм = 235980 кНсм:
= -11399 кН = -21347 кНм = -213470 кНсм:
Устойчивость колонны обеспечена при всех сочетаниях усилий.
9.3 Проверка гибкости колонны
Гибкость колонны должна быть не более предельной .
Предельная гибкость для сжатых основных колонн приведена в табл. 32 СП 16.13330.2017:
Проверим гибкость колонны из плоскости. Радиус инерции сечения нижней части колонны относительно материальной оси:
Гибкость колонны относительно материальной оси:
Примем в запас меньший из коэффициентов устойчивости ветви :
Гибкость колонны из плоскости не превышает предельного значения.
Проверим гибкость колонны в плоскости:
Гибкость колонны в плоскости не превышает предельного значения.
10 Расчет узла сопряжения верхней и нижней части колонны
10.1 Определение толщины стенки траверсы
Опорная реакция подкрановой балки через плиту передается на стенку траверсы. При передаче усилия через фрезерованную поверхность стенка траверсы работает на смятие. Условие прочности стенки траверсы при работе на смятие имеет следующий вид:
Выразим из неравенства требуемую толщину траверсы:
где - опорная реакция подкрановой балки равна максимальному вертикальному давлению посчитанному при сборе крановой нагрузке;
- длина сминаемой поверхности с учетом распространения напряжений под углом 45º равна:
где - ширина опорного ребра подкрановой балки (предварительно примем = 300 мм);
- толщина плиты. Примем равной 20 мм;
– требуемая толщина стенки траверсы;
- расчетное сопротивление на смятие равно расчетному временному сопротивлению. Для стали С255 при толщине проката от 10 до 20 мм = 36 кНсм2 (п. табл. В.3 [2]);
Учитывая возможный перекос опорного ребра балки принимаем стандартную толщину листа по ГОСТ 19903-2015 = 08 см.
10.2 Определение высоты стенки траверсы
Из конструктивных соображений примем высоту траверсы 1080 мм. Высоту стенки примем = 1072 мм.
Траверса работает как балка двутаврового сечения с пролетом равным высоте сечения нижней части колонны на которую действует нагрузка от верхней части колонны а также опорная реакция подкрановой балки (рисунок 4.3). Нормальные напряжения в траверсе при ее высоте (05 08) малы и основным критерием прочности оказывается проверка прочности траверсы на срез от действия максимальной поперечной силы :
где - расчетное сопротивление стали при срезе. Принимается равным [2]:
Наибольшая поперечная сила в траверсе действует у опоры где балка-траверса опирается на подкрановую ветвь и равна:
– коэффициент учитывающий возможный перекос опорного ребра балки и неравномерную передачу нагрузки.
Рис. 4.5 – Расчетная схема узла соединения верхней и нижней части колонны
Используемые для расчета усилия возникают в сечении элемента верхней части колонны непосредственно над траверсой (по схеме в ЛИРА сечение 1 элемента). Расчетные сочетания этих усилий показаны в таблице 4.2.
Таблица 4.2 – РСУ для расчета узла соединения верхней и нижней части колонны
Так как только M+max догружает подкрановую ветвь то рассмотрим только первые два сочетания:
Прочность стенки траверсы на срез обеспечена.
10.3 Проверка прочности стенки подкрановой ветви на срез
Проверка выполняется по формуле:
где - число плоскостей по которым происходит срез стенки подкрановой ветви;
- толщина стенки подкрановой ветви.
Прочность стенки подкрановой ветви на срез обеспечена.
10.4 Проверка угловых швов крепления стенки траверсы к стенке подкрановой ветви на срез
Соединение выполняется на заводе с использованием автоматической сварки. При катетах швов равных 3-8 мм и нижнем положением шва а .
где - опорная реакция балки-траверсы в месте опирания ее на подкрановую ветвь;
- количество сварных швов ;
- катет углового шва. Зададимся минимальным значением по таблице 38 СП 16 [2]. Наиболее толстым элементом является стенка ветви колонны толщиной T = 125 мм. Для углового соединения минимальное значение = 6 мм. Назначенный катет не превышает 12t = 96 мм где t = 8 мм – толщина стенки траверсы.;
– расчетная длина шва с учетом непровара по концам:
При этом учитываемая в расчете длина шва не может быть более:
Опорная реакция балки-траверсы в месте опирания ее на подкрановую ветвь определяется по формуле:
Очевидно что будет иметь наибольшее значение при том же сочетании усилий что и :
Прочность на срез угловых швов крепления стенки траверсы к стенке подкрановой ветви обеспечена.
10.5 Проверка прочности стыкового шва соединения верхней и нижней части колонны
Стыковой шов соединения верхней и нижней части колонны работает на усилия действующие в верхней части колонны. Для рассматриваемых пар усилий определяются нормальные напряжениях в крайних точках шва с учетом направления действия момента:
В точке где момент вызывает сжимающие напряжения:
где - расчетное сопротивление стыкового шва. При сжатии = при растяжении = кНсм2 (табл. 4 [2]).
В точке где момент вызывает растягивающие напряжения:
= -73618 кН = -97768 кНм:
= -68872 кН = 14183 кНм:
= -31161 кН = -14857 кНм:
Прочность стыкового шва соединения верхней и нижней части колонны обеспечена для всех рассматриваемых сочетаний усилий.
10.6 Проверка прочности угловых швов крепления вертикального ребра к стенке траверсы
Среди выбранных пар усилий максимальное сжимающее усилие во внутренней полке вызывает сочетание №2 ( = -68872 кН = -14183 кНм).
Усилие во внутренней полке равно:
Выполним проверку углового шва на срез:
Все параметры шва аналогичны назначенным в 4.10.4:
Проверка пройдена. Принимаем = 6 мм.
11 Расчет базы колонны
11.1 Расчет плиты базы
Требуемую площадь плиты назначают из условия чтобы давление плиты на бетон фундамента не превышало прочности бетона фундамента:
где - наибольшее сжимающее расчетное усилие в ветви колонны.
- коэффициент учитывающий неравномерность распределения напряжений в бетоне зависит от характера нагрузки для равномерно распределенной нагрузки равен 1;
- расчетное сопротивление бетона сжатию при местном действии нагрузки определяемое по формуле:
где - расчетное сопротивление бетона при сжатии (по заданию бетон класса B125 = 75 МПа [12]);
где - площадь приложения сжимающей силы (площадь опорной плиты);
- максимальная расчетная площадь (площадь обреза фундамента).
Тогда требуемая площадь опорной плиты подкрановой ветви:
То же для шатровой ветви:
Находим размеры плиты в плане. Размер B назначаем конструктивно:
где – свес плиты принимаемый не менее 5 см;
– высота подкрановой ветви.
В соответствии с сортаментом широкополосного универсального проката ГОСТ 82-70 принимаем = 75 см.
Требуемая длина плиты равна:
При этом длина опорной плиты должна быть не менее:
где – толщина траверсы. Примем = 12 см;
– свес плиты. для возможности выполнения сварного шва приварки траверс к опорной плите должен быть не менее 4 см;
- расстояние в свету между траверсами. Для подкрановой ветви равно ширине полки двутавра подкрановой ветви для наружной ветви из условия симметричного расположения траверс относительно центра тяжести:
где – ширина полки наружной ветви;
– толщина стенки наружной ветви;
- привязка центра тяжести наружной ветви к ее грани.
Фактические площади плит базы:
Реактивный отпор бетона:
Толщину плиты определяют из расчета пластины на изгиб под действием отпора бетона . Плиты условно разбивается полками стенкой и траверсами на расчетные участки (рисунок 4.6):
Рис. 4.6 - Расчетные участки плиты базы сквозной колонны
- консольные (участки №15);
- опёртые на 3 канта (участки №26);
- опёртые на 4 канта (участок №347).
Участок 1 – консольный вылет длиной . Максимальный изгибающий момент на этом участке:
Участок 2 – пластина опёртая по трем сторонам. Максимальный момент здесь действует в середине свободного края и вычисляется по формуле:
где см – длина свободной кромки участка;
коэффициент определяемый в зависимости от отношения сторон участка :
Тогда максимальный момент можно рассчитать также как в консоли с вылетом = 73 см:
Участок 3 – пластина опёртая по четырем сторонам с размерами сторон а и b. Следовательно вычисляем наибольший момент который имеет место в центре участка по формуле:
где - коэффициент принимаемый в зависимости от отношения большей стороны участка к меньшей :
- меньшая сторона пластинки;
Участок 4 – пластина опёртая по четырем сторонам с размерами сторон а и b. Следовательно вычисляем наибольший момент который имеет место в центре участка по формуле:
Необходимую толщину плиты определяем по наибольшему из моментов Мmax = M4:
где - коэффициент условий работы (для опорных плит толщиной до 40 мм равен 12 - по таблице 1 СП 16.13330.2017);
По сортаменту принимаем плиту толщиной 32 мм.
Итого плита под шатровую ветвь: -750х440х32 ГОСТ 82-70.
Участок 5 – консольный вылет длиной . Максимальный изгибающий момент на этом участке:
Участок 6 – пластина опёртая по трем сторонам. Максимальный момент здесь действует в середине свободного края и вычисляется по формуле:
Тогда максимальный момент можно рассчитать также как в консоли с вылетом = 775 см:
Участок 7 – пластина опёртая по четырем сторонам с размерами сторон а и b. Следовательно вычисляем наибольший момент который имеет место в центре участка по формуле:
= не превосходит максимального момента в опорной пластине шатровой ветви. Следовательно можем принять толщину плиты равной 32 мм.
Итого плита под подкрановую ветвь: -750х420х32 ГОСТ 82-70.
11.2 Расчет высоты траверсы
Высота траверсы определяется из расчета сварных швов прикрепляющих траверсу к колонне. Прикрепление траверсы к колонне выполняется механизированной сваркой в углекислом газе сварочной проволокой Св-08Г2С.
Коэффициенты глубины проплавления при однопроходной сварке и нижнем положении шва: по шву по зоне сплавления
Расчетные сопротивления:
по металлу граница сплавления:
где нормативное сопротивление стали колонны С255.
Проверяем отношение:
Более слабое сечение сварного шва – металл границы сплавления по которому и будем выполнять расчет:
Из условия прочности определяем длину шва прикрепляющего траверсу к колонне. Предварительно задав катет шва равным минимальному значению по таблице 38 СП [2]. Для таврового соединения с односторонним швом при T = 19 мм kf = 12 мм что не превышает 12t = 144 мм где t – толщина более тонкого элемента (толщина траверсы). Требуемая высота шва для подкрановой ветви:
Требуемая высота траверсы подкрановой ветви равна:
hтр = 3223 + 1 = 3323 см.
Требуемая высота шва для шатровой ветви:
Требуемая высота траверсы шатровой ветви равна:
hтр = 3318 + 1 = 3418 см.
Принимаем высоту траверс ветвей hтр = 35 см.
11.3 Расчет анкерных болтов
Усилие в анкерных болтах определяется в предположении что бетон не работает на растяжение и растягивающая сила в ветви полностью воспринимается анкерными болтами. Такая сила возникает в элементе 1 (нижняя панель подкрановой ветви) при РСН 28 и составляет = 149242 кН. Требуемая площадь одного болта определяется по формуле:
где - количество анкерных болтов которыми крепится база одной ветви к фундаменту. Предварительно примем = 4;
- расчетное сопротивление растяжению фундаментных болтов принимается по таблице Г.7 СП [2] в зависимости от марки стали и диаметра болта. Предварительно примем = 18 кНсм2;
– коэффициент условий работы.
Выбираем фундаментный болт 56 мм с площадью сечения = 2463 см2.
Из конструктивных соображений анкерные болты для крепления обеих ветвей принимаются одинаковыми по наибольшему растягивающему усилию. Для восприятия поперечной силы действующей в плоскости поперечной рамы установим в фундаменте анкерный упор в виде двутавра.
РАЗДЕЛ 6. РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ
1 Подбор сечений стержней
С учетом симметрии фермы относительно середины все стержни разделены на группы и промаркированы на рис. 5.1.
Рис. 5.1 – Маркировка групп элементов фермы
Для элементов каждой группы определяются максимальные сжимающее Nсж и растягивающее Nраст усилие из РСУ.
Расчетные длины стержней фермы используемые в расчете определяются по таблице 24 СП 16.13330.2017.
Подбор сечений при работе стержня сжатие выполняется исходя из проверки его на устойчивость при центральном сжатии по формуле (п.7.1.3 СП 16.3330.2017):
Из условия выражается требуемая площадь сечения стержня фермы:
где – коэффициент устойчивости. В первом приближении вычисляется для гибкости = 60 80 для поясов и = 100 120 для элементов решетки.
– коэффициент условий работы. Для сжатых раскосов (кроме опорных) . Для остальных элементов = 1.
По ГОСТ 8509-93 «Уголки стальные горячекатаные равнополочные» подбирается уголок с площадью не менее чем 2 определяются геометрические характеристики таврового сечения из подобранных уголков: площадь радиусы инерции гибкости . Определяется максимальная гибкость и для этой гибкости вычисляется фактический коэффициент устойчивости и выполняется проверка подобранного профиля на устойчивость:
При этом максимальная гибкость элемента не должна превышать предельную гибкость определяемую по таблице 32 СП [2].
Для растянутых элементов выполняется проверка на прочность по формуле (п. 7.1.1 СП 16.13330.2017):
Откуда выражается требуемая площадь:
Расчет проведем в табличной форме и сведем в таблицу 5.1.
Таблица 5.1 - Подбор сечений стержней
2 Расчет швов крепления элементов решетки
Толщину фасонок принимаем равной 14 мм для узлов к которым примыкают элементы Вп1 и Р1 (действующие усилия – не более 1000 кН). Для остальных узлов толщину фасонок принимаем равной 16 мм (действующие усилия – более 1400 кН).
Для уменьшения сварочных напряжений расстояние между краями элементов решетки и пояса в узлах следует принимать не менее:
где – толщина фасонки;
Для принятых фасонок . Примем .
Стержни решетки (раскосы и стойки) крепятся к фасонке сварными фланговыми швами. Продольное усилие в элементе Nmax распределяется между швами по обушку и перу уголка обратно пропорционально их расстоянием до центра тяжести стержня.
Таким образом усилие воспринимаемое швами:
где - максимальное (по абсолютной величине) усилие действующее в прикрепляемом стержне (см. табл. 5.1);
- ширина полки уголка;
- привязка центра тяжести уголка к грани.
Соединение выполняется на заводе с использованием автоматической сварки в нижнем положении. Вид сварного соединения – нахлесточное. Применяем сварочную проволоку для автоматической сварки в углекислом газе Св-08Г2С (Таблица Г.1 СП 16) с расчетным сопротивлением металла шва = 215 кН (Таблица Г.2 СП 16). При сварке в нижнем положении при диаметрах сварочной проволоки d = 3 – 5 мм и катетах шва 9-12 мм а также при диаметрах сварочной проволоки d = 14 – 2 и катетах шва 3-8 мм: =09 =105. (Таблица 39 СП 16). Тогда для проката толщиной 4-10 мм:
для проката толщиной 10-20 мм:
Следовательно расчет производим по металлу границы сплавления. Требуемая длина сварных швов:
Катетом шва задаются с учетом следующих требований:
- катет шва должен быть не более 12 минимальной толщины свариваемых элементов;
- катет шва должен быть не менее значений приведенных в табл. 38 СП 16.13330.2017 с учетом толщины более толстого из свариваемых элементов.
- полученная расчетная длина шва не менее 40 мм и не менее 4 и также не более 85 ·.
Фактическая длина шва выполняется на 1 см больше расчетной с учетом непровара на концах. Расчет сведен в таблицу 5.2.
Таблица 5.2 – Расчет швов крепления элементов решетки
3 Расчет узла крепления пояса к фасонке
Рассматривается узел верхнего пояса где его сечение не изменяется. Швы прикрепляющие фасонку к поясу рассчитываются на разность усилий в смежных панелях пояса:
и сосредоточенной нагрузки (опорной реакции прогона ).
Опорная реакция прогона распространяется под углом 45º и воспринимается участком шва и (рис. 5.2).
Рис. 5.2 - К расчету сварных швов крепления верхнего пояса к фасонке
Продольное усилие воспринимаемое швами:
Материалы и условия сварки те же что и для крепления элементов решетки. Расчет ведем по металлу границы сплавления. Задаемся минимальным значением катета шва по табл. 38 СП 16.13330.2017. При толщины более толстого из свариваемых элементов T = 16 мм = 06 см что не превышает 12 минимальной толщины свариваемых элементов t = 16 мм;
Требуемая длина сварных швов:
Расчетная длина шва должна быть не менее 40 мм и не менее 4. Принимаем расчетные длины швов по перу 4 см по обушку 9 см. Фактическая длина шва выполняется на 1 см больше расчетной с учетом непровара на концах.
Напряжение в нижнем шве от опорной реакции прогона по металлу границы сплавления равно:
где – число уголков прикрепленных к фасонке;
– опорная реакция прогона (равна суммарной нагрузке в узел фермы от загружения постоянной нагрузкой от веса кровли и снеговой нагрузкой);
- участок шва по перу включившийся в работу на восприятие опорной реакции прогона:
где мм – ширина полки прогона;
– размер уголка верхнего пояса;
Напряжения в швах от продольного усилия по металлу границы сплавления равны:
где – расчетная длина нижнего шва крепления пояса к фасонке. Из конструктивных соображений длина шва равна 69 см тогда = 68 см что не превышает 85 · = 918 см.
Суммарные напряжения в шве в сечении по по металлу границы сплавления равны:
Проверка прочности шва в сечении по металлу границы сплавления:
где = 1 – коэффициент условий работы.
4 Расчет стыков в местах изменений сечений поясов фермы
Для снижения расхода материала в приопорных панелях верхнего и нижнего сечение пояса выполняют из уголков меньшего сечения чем основное сечение поясов. Узел изменения сечения выполняется сварной на заводе. Стыки поясов перекрывают листовыми накладками по полкам уголков при этом в работу на передачу усилия включается также фасонка. Для облегчения работы фасонки место изменения сечения выносят за пределы узла на 300-500 мм (рис. 5.3).
Стык проектируют равнопрочным основному сечению уголков. Накладки по полкам следует располагать не ближе к фасонке чтобы снизить влияние сварочных напряжений.
Рис. 5.3 - Заводской стык нижнего пояса с изменением сечения
4.1 Подбор сечения накладок
Ширину и толщину накладок по полкам принимают из условия того что площадь сечения накладки должна быть не меньше площади сечения перекрываемой полки уголка большего сечения:
где ширина полки уголка большего сечения;
толщина уголка большего сечения.
4.2 Расчет сварных швов
Сварные угловые швы крепления накладки к поясу рассчитываются на максимальное усилие которое может выдержать накладка:
Требуемая длина этих швов определяется из расчета на срез по худшему из расчетных сечений (по металлу шва или по металлу границы сплавления) по формуле:
Соединение выполняется на заводе с использованием автоматической сварки в нижнем положении. Вид сварного соединения – нахлесточное. Катет шва назначается с учетом следующих требований (п.14.1.7 СП 16.13330.2017):
- Катет шва должен быть не менее значений приведенных в табл. 38 СП 16.13330.2017 с учетом толщины более толстого из свариваемых элементов:
Для стыка Вп1-Вп2: = 10 мм;
Для стыка Нп1-Нп2: = 6 мм;
- Катет шва должен быть не более 12 минимальной толщины свариваемых элементов ≤ 12:
Для стыка Вп1-Вп2: = 10 мм ≤ 12 12 = 144 мм;
Для стыка Нп1-Нп2: = 6 мм ≤ 12 8 = 96 мм;
Применяем сварочную проволоку для автоматической сварки в углекислом газе Св-08Г2С (Таблица Г.1 СП 16 [2]) с расчетным сопротивлением металла шва = 215 кН (Таблица Г.2 СП 16 [2]). Сварка в нижнем положении. При диаметрах сварочной проволоки d = 14 – 2 мм и при катетах шва 3-8 мм а также при диаметрах сварочной проволоки d = 3 - 5 мм и при катетах шва 9-12 мм: =09 =105. (Таблица 39 СП 16 [2]).
Расчетное сопротивление металла границы сплавления для С255:
= 045 = 045 37 = 1665 кН.
Расчет сварного соединения с угловыми швами следует выполнять на срез по одному из двух сечений (п. 14.1.6 СП 16):
Значит расчет выполняем по металлу границы сплавления:
Полученная расчетная длина шва должна быть не менее 40 мм и не менее 4 см не более 85 Фактическая длина швов принимается на 1 см больше требуемой с учетом непровара на концах шва:
Полученная расчетная длина шва должна быть не менее 40 мм и не менее 4 см не более 85
Фактическая длина швов принимается на 1 см больше требуемой с учетом непровара на концах шва:
4.3 Проверка прочности в опасном сечении
Необходимо проверить прочность в месте разрыва уголков. В состав опасного сечения входит фасонка и накладки по полкам.
Высота опасного сечения равна:
где ширина полки уголка меньшего сечения (слева от стыка);
толщина уголка меньшего сечения (слева от стыка);
расчетное сопротивление стали уголков С255;
расчетное сопротивление стали фасонки С255;
Площадь опасного сечения равна:
Проверка прочности опасного сечения:
где усилие действующее в панели пояса меньшего сечения (слева от стыка);
– коэффициент учитывающий расцентровку центра тяжести опасного сечения и оси пояса по которой действует усилие в результате чего опасное сечение загружено внецентренно.
4.4 Выполним проверку сварных швов крепления пояса к фасонке
Швы крепления пояса меньшего сечения к фасонке (слева от стыка) проверяют на большее из усилий:
где максимальное усилие воспринимаемое 2-мя накладками по полкам:
Усилия воспринимаемые швами по обушку и по перу распределяются обратно пропорционально расстояниям от центра тяжести до них:
где привязка центра тяжести уголка меньшего сечения (слева от стыка) к его грани.
Соединение выполняется на заводе с использованием автоматической сварки в нижнем положении. Вид сварного соединения – нахлесточное. Катет шва назначается с учетом следующих требований (п.14.1.7 СП 16.13330.2017): катет шва должен быть не менее значений приведенных в табл. 38 СП 16.13330.2017 с учетом толщины более толстого из свариваемых элементов но не более 12 минимальной толщины свариваемых элементов ≤ 12:
Для стыка Вп1-Вп2: = 6 мм ≤ 12 12 = 144 мм;
Применяем сварочную проволоку для автоматической сварки в углекислом газе Св-08Г2С (Таблица Г.1 СП 16) с расчетным сопротивлением металла шва = 215 кН (Таблица Г.2 СП 16). Сварка в нижнем положении. При диаметрах сварочной проволоки d = 14 – 2 мм и при катетах шва 3-8 мм а также при диаметрах сварочной проволоки d = 3 - 5 мм и при катетах шва 9-12 мм: =09 =105. (Таблица 39 СП 16).
Материалы и условия аналогичны используемым при креплении накладок. Расчет выполняем по металлу границы сплавления:
Полученная расчетная длина шва должна быть не менее 40 мм и не менее 4 см не более 85 (п.14.1.7 СП 16). Фактическая длина швов принимается на 1 см больше требуемой с учетом непровара на концах шва:
Швы крепления пояса большего сечения к фасонке (справа от стыка) проверяют аналогично на полное усилие действующее в этой панели
Усилия воспринимаемые швами по обушку и по перу
Для стыка Вп1-Вп2: = 6 мм ≤ 12 16 = 192 мм;
Для стыка Нп1-Нп2: = 6 мм ≤ 12 10 = 12 мм;
Проверим швы крепления верхних поясов к фасонкам на совместное действие продольного усилия и опорной реакции панелей покрытия. Напряжение в нижнем шве от опорной реакции прогона по металлу границы сплавления равно:
Для стыка Вп1 – Вп2:
где – расчетная длина нижнего шва крепления пояса к фасонке. Длина шва из конструктивных соображений превышает 85 · = 459 см. Принимаем = 459 см.
Суммарные напряжения в шве в сечении по металлу границы сплавления равны:
5 Расчет узлов крепления фермы к колонне
Конструкция опорных узлов ферм зависит от способа сопряжения фермы с колонной. В проектируемом промышленном здании принимается жесткое сопряжение фермы с колонной. В этом случае ферма примыкает к колонне сбоку (см. рисунок 5.4).
Рис. 5.4. - Узел опирания стропильной фермы на колонну сбоку
Опорное давление фермы передается на опорный столик. Опорный столик принимаем из листа толщиной 40 мм и привариваем угловыми швами к полке колонны. Опорная реакция фермы – это максимальная поперечная сила по РСУ в элементе через который нижний пояс фермы крепится к колонне. Сила определяется в сечении элемента непосредственно у фермы (рассматриваем обе колонны и выбираем наибольшую силу ). Принимаем кН.
3.1. Расчет узла опирания фермы на колонну в уровне нижнего пояса
Высота опорного столика определяется из расчета длины сварных швов на срез по худшему из расчетных сечений (по металлу шва или по металлу границы сплавления) по формуле:
где коэффициент 12 - учитывает возможный эксцентриситет передачи нагрузки возникающий из-за неплотного опирания фланца и его перекоса в своей плоскости и как следствие неравномерное загружение швов;
– учитывает наличие двух швов крепления опорного столика.
Катет шва назначается с учетом следующих требований (п.14.1.7 СП 16.13330.2017):
- Катет шва должен быть не менее значений приведенных в табл. 38 СП 16.13330.2017 с учетом толщины более толстого из свариваемых элементов. Столик - 40 мм при нахлесточном соединении: = 16 мм;
- Катет шва должен быть не более 12 минимальной толщины свариваемых элементов ≤ 12. Полка колонны 14 мм: ≤ 12 14 = 168 мм.
Примем катет шва = 16 мм. Применяем сварочную проволоку для автоматической сварки в углекислом газе Св-08Г2С (Таблица Г.1 СП 16) с расчетным сопротивлением металла шва = 215 кН (Таблица Г.2 СП 16). При сварке в нижнем положении при диаметрах сварочной проволоки d = 3 – 5 мм и при катетах шва 9-12 мм: =09 =105. (Таблица 39 СП 16).
Нормативное временное сопротивление стали С255: = 37 кН (таблица В.3 СП 16). Тогда расчетное сопротивление металла границы сплавления:
= 045 = 045 37 = 1665 кН
Полученная расчетная длина шва должна быть не менее 40 мм и не менее 464 см не более 85 (п.14.1.7 СП 16).
Высота опорного столика принимается на 1 см больше расчетной длины шва с учетом непровара на концах т.е.:
Ширину опорного столика принимаем больше ширины опорного ребра: см что соответствует ГОСТ 82-70.
Опорное давление на опорный столик передается через опорное ребро привариваемое к фасонке фермы.
Торец опорного ребра и торец опорного столика строгают в этом случае происходит передача нагрузки непосредственно за счет плотного контакта поверхностей опорного ребра и опорного столика. Толщина опорного ребра определяется из расчета на смятие:
где ширина опорного ребра принимается конструктивно из условия размещения болтов (конструктивно принимаем М20);
расчетное сопротивление на смятие равно временному сопротивлению кН.
Принимаем в соответствии с ГОСТ 19903-2015.
Опорное ребро приваривается к фасонке. Необходимо проверить прочность этих сварных швов. Швы крепления опорного ребра к фасонке воспринимают опорную реакцию фермы и горизонтальную силу которая является суммой усилия действующего в нижнем поясе и проекции на горизонталь усилия в опорном раскосе (продольная сила по РСУ в элементе через который нижний пояс фермы крепится к колонне).
В данном случае и возникают в одном сочетании:
Высоту фасонки примем из конструктивных соображений равной 54 см. Для четкости опирания опорное ребро на 10 мм выступает ниже фасонки опорного узла т.е. высота опорного ребра = 55 см. Расчетная длина сварного шва с учетом непровара на концах составит:
Минимальное значение катета шва по табл. 38 СП 16.13330.2017 с учетом толщины более толстого из свариваемых элементов 14 мм (фасонка) при тавровом двустороннем соединении: = 6 мм что не превышает 12 минимальной толщины свариваемых элементов 12= 12 8 = 96 мм. При таком катете расчетная длина принимается не более 85
Примем катет шва = 6 мм. Применяем сварочную проволоку для автоматической сварки в углекислом газе Св-08Г2С (Таблица Г.1 СП 16). При сварке в лодочку при диаметрах сварочной проволоки d = 14 - 2 мм и при катетах шва 9-12 мм: =09 =105. (Таблица 39 СП 16).
Расчетное сопротивление металла границы сплавления стали С255 при толщине элементов 10 – 20 мм = 1665 кН.
С учетом центровки опорного раскоса на ось нижнего пояса сила действует по оси нижнго пояса и шов оказывается загружен внецентренно с эксцентриситетом (рис. 5.5). Момент от действия силы равен:
Рис. 5.5 - Расчетная схема шва крепления опорного ребра к фасонке
Напряжения в швах от вертикальной опорной реакции фермы в сечении по металлу границы сплавления равны:
Напряжения в швах от момента M в сечении по металлу границы сплавления:
где - момент сопротивления шва:
Суммарные напряжения в наиболее нагруженной крайней точке шва в сечении по металлу границы сплавления:
Проверка прочности шва в сечении по металлу шва (по металлу границы сплавления):
Болты крепления нижнего пояса конструктивно назначим М20 класса прочности 5.6.
3.2. Расчет узла опирания фермы на колонну в уровне верхнего пояса
Верхний узел фермы крепится через фланец присоединяемый к колонне болтами. Болты работают на растяжение и воспринимают силу действующую в крайней панели верхнего пояса (продольная сила в элементе через который верхний пояс фермы крепится к колонне. по РСУ).
Определим количество болтов М20 класса прочности 5.6 присоединяющих фланец к колонне из расчета несущей способности болта на растяжение. Расчетное усилие которое может быть воспринято одним болтом при его растяжении определяется по формуле:
где расчетное сопротивление одноболтового соединения растяжению. Зависит от класса прочности болтов и определяется по табл. Г.5 СП 16.13330.2017;
площадь сечения болта нетто (по резьбе) определяется по таблице Г.9 СП 16.13330.2017.
Требуемое количество болтов для восприятия усилия равно:
Согласно таблице 40 СП 16.13330.2017 определим расстояния между болтами диаметром М20 (отверстия диаметром ):
) Расстояние между центрами отверстий:
Принимаем 15 см по горизонтали и 18 см по вертикали.
) Расстояние от центра отверстия для болта до края элемента:
- минимальное поперек усилия:
Принимаем 5 см по горизонтали и 6 см по вертикали.
Высоту фасонки к которой крепится верхний пояс принимаем равной: . Момент при изгибе фланца определяется как в защемленной балке пролетом равным расстоянию между болтами:
Толщина фланца определяется из условия его прочности:
- момент сопротивления фланца:
где высота фланца примем равной 30 см;
Отсюда толщина фланца равна:
Принимаем согласно ГОСТ 19903-2015.
6 Расчет монтажного стыка
Фермы пролетом 24 м разбиваем на два отправочных элемента с укрупнительными стыками в средних узлах. Стыки целесообразно для удобства укрупнительной сборки и изготовления проектируем так чтобы левая и правая полуфермы были взаимозаменяемыми.
6.1 Расчет монтажного стыка нижнего пояса фермы
Общий вид монтажного стыка нижнего пояса фермы показан на рис. 5.6.
Рис. 5.6 - Монтажный стык нижнего пояса фермы
Полки уголков перекрываются накладкой вертикальной накладкой перекрывается фасонка в узле. Болты в стыке являются конструктивными и выполняют монтажную функцию. Стык проектируют равнопрочным основному сечению уголков.
Размеры накладки по полкам (ширина и толщина ) накладок по полкам принимается из условия того что площадь сечения накладки должна быть не меньше площади сечения перекрываемых полок уголков:
где ширина полки уголка;
толщина уголка пояса.
Принимаем накладку .
Необходимо проверить прочность опасного сечения в состав которого входит фасонка и накладки по полкам уголков.
Сила действующая в опасном сечении равна:
где усилие действующее в поясе;
усилие действующее в раскосе;
α – угол наклона раскоса к горизонтали.
Расчет сварных швов прикрепления горизонтальной полки пояса к накладке проводится из условия равнопрочности основным сечениям на максимальное усилие которое может выдержать накладка:
Соединение выполняется на монтаже с использованием ручной сварки в нижнем положении. Вид сварного соединения – нахлесточное.
Катет шва должен быть не менее значений приведенных в табл. 38 СП 16.13330.2017 с учетом толщины более толстого из свариваемых элементов. Накладка - 12 мм при нахлесточном соединении: = 6 мм;
Катет шва должен быть не более 12 минимальной толщины свариваемых элементов ≤ 12. Уголок 140х10: ≤ 12 10 = 12 мм.
Примем катет шва = 6 мм. Применяем тип электрода Э46 (Таблица Г.1 СП 16) с расчетным сопротивлением металла шва = 20 кН (Таблица Г.2 СП 16). При ручной сварке в нижнем положении и при катете шва 10 мм: =07 =10. (Таблица 39 СП 16).
Значит расчет выполняем по металлу шва:
Требуемая длина этих швов определяется из расчета на срез по металлу шва по формуле:
где 2 – учитывает крепления каждой накладки к уголку двумя швами.
Полученная расчетная длина шва должна быть не менее 40 мм и не менее 44 см не более 85 (п.14.1.7 СП 16). Увеличим катет шва до 8 мм.
Фактическая длина швов принимается на 1 см больше требуемой с учетом непровара на концах шва т.е.:
Сварные швы крепления пояса к фасонке проверяют на срез на большее из усилий:
где максимальное усилие воспринимаемое накладкой по полкам.
Усилия воспринимаемые швами по обушку и по перу распределяются обратно пропорционально расстояниям от центра тяжести до них:
Соединение выполняется на заводе с использованием автоматической сварки в нижнем положении. Вид сварного соединения – нахлесточное.
Катет шва должен быть не менее значений приведенных в табл. 38 СП 16.13330.2017 с учетом толщины более толстого из свариваемых элементов. Фасонка - 16 мм при нахлесточном соединении: = 6 мм; Катет шва должен быть не более 12 минимальной толщины свариваемых элементов ≤ 12. Уголок 140х10: ≤ 12 10 = 12 мм.
Примем катет шва = 6 мм. Применяем сварочную проволоку для автоматической сварки в углекислом газе Св-08Г2С (Таблица Г.1 СП 16) с расчетным сопротивлением металла шва = 215 кН (Таблица Г.2 СП 16). При сварке в нижнем положении при диаметрах сварочной проволоки d = 14 – 2 мм и при катетах шва 3-8 мм: =09 =105. (Таблица 39 СП 16).
Тогда расчетное сопротивление металла границы сплавления для С255:
Требуемая длина сварных швов из проверки шва на срез по металлу шва:
Полученная расчетная длина шва должна быть не менее 40 мм и не менее 41 см не более 85
Высота вертикальной накладки определяется из расчета сварных швов ее крепления к фасонке на срез по металлу шва или по границе сплавления:
где – усилие передаваемое от пояса и раскоса на фасонку;
учитывает наличие двух вертикальных накладок привариваемых к фасонке с двух сторон;
Соединение выполняется на монтаже с использованием ручной сварки в нижнем положении. Вид сварного соединения – нахлесточное. Катет шва должен быть не менее значений приведенных в табл. 38 СП 16.13330.2017 с учетом толщины более толстого из свариваемых элементов. Фасонка - 16 мм при нахлесточном соединении: = 10 мм; Катет шва должен быть не более 12 минимальной толщины свариваемых элементов ≤ 12. Накладка 16 мм: ≤ 12 16 = 192 мм. Примем катет шва = 6 мм.
Применяем тип электрода Э46 (Таблица Г.1 СП 16) с расчетным сопротивлением металла шва = 20 кН (Таблица Г.2 СП 16). При ручной сварке в нижнем положении и при катете шва 10 мм: =07 =10. (Таблица 39 СП 16). Расчетное сопротивление металла границы сплавления: = 1665 кН.
Требуемая длина швов:
Полученная расчетная длина шва должна быть не менее 40 мм и не менее 44 см не более 85
Высота накладки принимается на 1 см больше требуемой длины шва с учетом непровара на концах шва т.е.:
6.2 Расчет монтажного стыка верхнего пояса фермы
Общий вид монтажного стыка нижнего пояса фермы показан на рис. 5.7. Полки уголков перекрываются накладкой также вертикальной накладкой перекрывается фасонка в узле. Болты в стыке являются конструктивными и выполняют монтажную функцию. Стык проектируют равнопрочным основному сечению уголков.
Рис. 5.7 - Монтажный стык верхнего пояса фермы
Соединение выполняется на монтаже с использованием ручной сварки в нижнем положении. Вид сварного соединения – нахлесточное. Катет шва должен быть не менее значений приведенных в табл. 38 СП 16.13330.2017 с учетом толщины более толстого из свариваемых элементов. Толщина пояса - 16 мм при нахлесточном соединении: = 6 мм;
Применяем тип электрода Э46 (Таблица Г.1 СП 16) с расчетным сопротивлением металла шва = 20 кН (Таблица Г.2 СП 16). При ручной сварке в нижнем положении и при катете шва 10 мм: =07 =10. (Таблица 39 СП 16). Расчетное сопротивление металла границы сплавления для С255 = 1665 кН.
Полученная расчетная длина шва должна быть не менее 40 мм и не менее 448 см не более 85 (п.14.1.7 СП 16). Увеличим катет шва до 12 мм что также не превышает 12t = 144 мм.
Соединение выполняется на заводе с использованием автоматической сварки в нижнем положении. Вид сварного соединения – нахлесточное. Катет шва должен быть не менее значений приведенных в табл. 38 СП 16.13330.2017 с учетом толщины более толстого из свариваемых элементов. Пояс - 16 мм при нахлесточном соединении: = 6 мм; Катет шва должен быть не более 12 минимальной толщины свариваемых элементов ≤ 12. Фасонка 16 мм: ≤ 12 16 = 192 мм.
Примем катет шва = 6 мм. Применяем сварочную проволоку для автоматической сварки в углекислом газе Св-08Г2С (Таблица Г.1 СП 16) с расчетным сопротивлением металла шва = 215 кН (Таблица Г.2 СП 16). При сварке в нижнем положении при диаметрах сварочной проволоки d = 14 – 2 мм и при катетах шва 3-8 мм: =09 =105. (Таблица 39 СП 16). Расчетное сопротивление металла границы сплавления для С255: = 1665 кН.
Полученная расчетная длина шва должна быть не менее 40 мм и не менее 448 см не более 85
где – усилие передаваемое от пояса на фасонку;
Соединение выполняется на монтаже с использованием ручной сварки в нижнем положении. Вид сварного соединения – нахлесточное. Катет шва должен быть не менее значений приведенных в табл. 38 СП 16.13330.2017 с учетом толщины более толстого из свариваемых элементов. Фасонка - 16 мм при нахлесточном соединении: = 6 мм; Катет шва должен быть не более 12 минимальной толщины свариваемых элементов ≤ 12. Накладка 16 мм: ≤ 12 16 = 192 мм. Примем катет шва = 6 мм.
Применяем тип электрода Э46 (Таблица Г.1 СП 16) с расчетным сопротивлением металла шва = 20 кН (Таблица Г.2 СП 16). При ручной сварке в нижнем положении: =07 =10. (Таблица 39 СП 16). Расчетное сопротивление металла границы сплавления: = 1665 кН.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
СП 131.13330.2018 "СНиП 23-01-99* Строительная климатология" : свод правил : дата введения 2018–05–29 Минстрой России. - Официальное издание. М.: Стандартинформ 2019.
СП 16.13330.2017 "Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-23-81*" (с Поправкой с Изменениями N 1 2) : свод правил : дата введения 2017–08–28 Минстрой России. - Официальное издание. М.: Стандартинформ 2017.
Кудишин Ю. И. Металлические конструкции : учебник для студентов вузов Ю. И. Кудишин Е. И. Беленя В. С. Игнатьева ; под ред. Ю. И. Кудишина. – 9-е изд. стер. – М. : Академия 2007. – 688 с.
СП 20.13330.2016. Свод правил. Нагрузки и воздействия : актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85* : утвержден Минстроем России 03.12.2016 : дата введения 2017-06-04 Минстрой России. - Официальное издание. М.: Стандартинформ 2017.
93801694.pdf (дата обращения: 29.05.2021).
ГОСТ 26020-83 Двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок. Сортамент : национальный стандарт : дата введения 1986-01-01 издание официальное Стальной листовой прокат. Сортамент: Сб. ГОСТов. - М.: Стандартинформ 2012 год
Проектирование металлических конструкций. Часть 1: «Металлические конструкции. Материалы и основы проектирования». Учебник для ВУЗовС. М. Тихонов В. Н. Алехин З. В. Беляева и др.; под общей. ред. А. Р. Туснина — М.: Издательство «Перо» 2020 — 468 c. ил.

Рекомендуемые чертежи

up Наверх