И РАСЧЕТ УЗЛОВ ФЕРМЫ

4.5.1.Общие указания по расчету швов

Расчетом определяются размеры швов, прикрепляющих стержни фермы к фасонкам или друг к другу. В некоторых случаях производится проверка прочности фасонок.

Для прикрепления стержней фермы к фасонкам рекомендуется применять фланговые швы с выводом их на торец уголка (примерно на 20 мм) или применять контурную обварку.

Обычно катетом швов задаются, назначая его в зависимости от толщины свариваемых элементов и кратной 2 мм. По перу уголков катет шва следует принимать на 1—2 мм меньше толщины полки уголка; по обушку катет швов разрешается принимать не более , где — меньшая толщина соединяемых элементов (фасонки или уголка).

Катет сварного шва должен быть не менее 4 мм , длина принимается не менее и не менее 50 мм (сучетом непровара).

Число различных по высоте катетов швов не должно превышать трех-четырех на всю ферму.

Площадь сечения угловых швов, прикрепляющих стержень к фасонке, должна быть распределена обратно пропорционально расстояниям от оси стержня (от центра тяжести) до обушка и пера. В соответствии с этим длину фланговых швов рекомендуется определять по формулам:

для обушка

, (4.11)

для пера

, (4.12)

где - коэффициент распределения усилия на обушок и перо, зависящий от типа уголка и положения его в сечении. Для равнобоких уголков ; для неравнобоких, привариваемых к фасонке большими полками ; и меньшими ;

—коэффициент, принимаемый при ручной сварке равным - 0,7;

- расчетное сопротивление угловых швов срезу по металлу шва.

Расчетную длину швов следует увеличивать на 10 мм, чтобы компенсировать непровар на концах швов.

В узлах прямолинейных участков пояса фермы (верхнего и нижнего), в которых нет стыка поясных уголков (рис. 4.7, а),швы, прикрепляющие уголки поясов к фасонке (будем называть поясными швами аналогично поясным швам составных балок), воспринимают сдвигающую силу , равную разности усилий в раскосах: . В таких узлах вначале рассчитывают длины швов для крепления раскосов и стоек, затем конструируют узел и назначают длину фасонки (рис. 4.7, а) так, чтобы на ней размещались швы элементов решетки.

Кроме того, они воспринимают также и вертикальное давление узловой нагрузки . Напряжение в швах (пренебрегая уклоном верхнего пояса трапецеидальных ферм) получим как геометрическую сумму

(4.13)

где - напряжение от вертикальной узловой нагрузки;

- напряжение от сдвигающей силы.

Поясные швы следует выполнять непрерывными (сплошными).

Длина фасонок, а следовательно, и поясных швов в этих узлах получается относительно большой, ввиду этого толщину поясных швов рекомендуется назначать значительно меньше толщины уголков или фасонки.

Для определения напряжений в швах по формуле (4.13) необходимо знать размеры швов ( и). Длина шва, равная длине фасонки, устанавливается при конструировании узла. Минимальную катет шва можно определить по формулам (при расчете по металлу шва):

(4.14)

. (4.15)

Полученные по формулам (4.14) и (4.15) катеты швов следует округлить до размера, кратного 2 мм, которые не должны быть меньше величин, приведенных в строительных нормах и правилах [2, табл. 38*, с. 43].

Формулы (4.14) и (4.15) пригодны для определения размеров поясных швов типовых трапецеидальных ферм, и поскольку в них кроме сдвигающей силы Т учтена и узловая вертикальная нагрузка, проверку напряжений по формуле (4.13) можно не производить.

В узлах фермы, к которым примыкают лишь стойки, поясные швы следует рассчитывать на усилие в стойках.

В объем курсового проекта входит расчет всех узлов отправочного элемента фермы, а также монтажных (укрупнительных) узлов.