Прикрепление раскосов и стоек к узловым фасонкам

 

Стержни решетки из парных уголков прикрепляются к узловым фасонкам угловыми швами по обушку и по перу (рис. 10)

Величина усилия N_n и N _об определяется по формуле:

N = g × N/2; N_об = (1 - g) × N/2,      

где g = z ₀ / b; N - расчетное усилие  

Значение g приближенно можно принимать:

g = 0,3 - для равнобоких уголков;

g = 0,25 - для неравнобоких уголков, прикрепленных узкой полкой.

 

           

 

 

       Рис. 6.1.

Требуемую длину сварных швов прикрепления определяют из условия прочности угловых швов на условный срез по металлу шва:

мм,                                                                   

мм,                                                                      

где    k ^об _f, k ^п _f - катет швов соответственно по обушку и по перу;

                   R_wf = 180 МПа - расчетное сопротивление углового шва;

                   b _f = 0,9 - коэффициент глубины проплавления.

Для автоматической и полуавтоматической сварки электродной проволокой диаметром 1,4…2 (мм) можно принять:

b _f = 0,9 при k_f = 3…8 мм;

Максимальная величина катета швов k_f не должна превышать:

 t^min ³, max k^об_f где t^min – толщина фасонки или полки уголка;

max k^об_f £ t_уг - d, где t_уг – толщина полки уголка.

Следуя этим формулам и условиям, расчет прикрепления стержней решетки выполняется в табличной форме, приведенной ниже.

 

                                     Расчет угловых сварных швов

                                                                                                         Таблица 6.

№ стержня

Сечение

Расчетное усилие, кН

Шов по обушку

Шов по перу

k ^об _f, см N _об, кН l ^об _w, см k ^п _f, см N_n, кН L ^п _w, см 1 2 3 4 5 6 7 8 9 В1 160х100х14 +247,52 1,2 80,4 6 1 43,3 4 Г3,Г4 160х100х14 -843 1,2 273,9 17 1 147,5 11 Е6,Ж7 180х12 -1373,77 1,2 480,8 29 1 206 15 И9 180х12 -1554,69 1 544,1 35,5 1 233,2 17 А2 140х90х8 +443,54 0,8 166,3 14 0,6 55,4 7 А5 160х100х14 +1157,97 1,2 434,3 26,5 1 144,7 11 А8 160х100х14 +1510,6 1 566,5 37 1 189 14,5 1-2 125х10 -649,25 0,8 227,2 18,5 0,8 97,39 8,5 2-3 90х8 +558,19 0,8 195,37 16 0,6 83,73 9,5 4-5 125х10 -441,8 0,8 154,63 12 0,8 66,27 6 5-6 70х5 +313,17 0,4 109,63 18 0,4 46,98 8,5 7-8 90х8 -196,78 0,8 68,87 6,5 0,6 19,52 4 8-9 70х5 +77,33 0,4 27,07 5,5 0,4 11,6 4 3-4 70х5 -91,83 0,4 32,14 6 0,4 13,77 4 6-7 70х5 -91,83 0,4 32,14 6 0,4 13,77 4 9-10 70х5 -91,83 0,4 32,14 6 0,4 13,77 4

 

Для уменьшения сварочных напряжений в фасонках минимально принимаем:

a = 6 × t_ф – 20 = 6·14-20=64 мм,                                          

где t_ф = 14 мм– толщина фасонки.

Для плавной передачи усилий от стержня к фасонке угол между краями фасонки и уголка принят 20°.

Расчет и конструирование заводского стыка поясов

 

   Рис. 6.2.

Толщина листовой накладки:

A_n = b_n × t_n ³ b_уг × t_уг, = 14,0 × 0,8 = 11,2 мм.            

Из конструктивных соображений имеем:

B_n = b' - 40 + (20…30),                                                                      

B_n = 160 – 40 + 30 = 150 мм.

Толщина накладки:

,                                                                                             

t_n = 160 × 1,4 / 150 = 14,9 мм.

По ГОСТ 82-70* принимаем t _n = 16 мм.

A _n = 15 × 1,6 = 24 см²

Усилие вертикальных полок стыкуемых уголков передается через фасонку, поэтому должно удовлетворяться условие:

h_ф × t_ф = A_ф ³ 2 × A_f.» 2 × b_f × t_f,                                                 

где    h _ф = 375 мм- высота фасонки;

                   t _ф = 14 мм - толщина фасонки;

                   b_f = 90 мм- высота вертикальной полки уголка;

                   t_f = 8 мм- толщина полки уголка

 

A_ф = 375 × 14 = 5250 >2 × A_f = 2 × 90 × 8 = 1440 мм^2,

откуда:

,                                                                                  

h_ф = 2 × 90 × 8 / 14 =102 мм. Условие выполняется.

 Работа таких узлов достаточно сложна, поэтому проверку прочности ослабленного сечения выполняют условно на центральное растяжение:

,                                                                             

 кН/м².

Прикрепление стыкуемого уголка к накладке рассчитывается по предельному усилию, которое может выдержать накладка:

N_расч = N_n = A_n × R_у,                                                                              

N_расч = 24 × 24 = 576 кН.

Приняв одинаковый шов для пера и обушки, находим величину напуска накладок:

,