Узел 1.

Конструктивно принимаем ширину опорного фланца (из условия размещения болтов для крепления фермы колонне).

Тогда требуемая толщина фланца из условия смятия

где .

-опорная реакция фермы.

Из конструктивных соображений принимаем толщину фланца такой же, как и толщина фасонки т.е.t= мм.Выпускаем фланец за пределы фасонки на мм1,5tf= мм.

Крепление нижнего пояса к фасонке выполняем швами Требуемые конструктивные длины швов:

- по обушку:

- по перу:

Конструируем узел, принимая конфигурацию фасонки с минимальным числом резов. Фактическая длина швов будет больше, чем нужно по расчету.

Длина шва крепления фасонки с минимальным числом резов. Фактическая длина швов будет больше, чем по расчету.

Длина шва крепления фасонки к фланцу определяется конструкцией узла и составляет h= см. Проверяем опорную фасонку на срез

Сварные швы Kf= мм , прикрепляющие опорный фланец к фасонке, проверяем на срез от опорной реакции V и внецентренно приложенной, вследствие не совпадения середины шва с осью нижнего пояса, силы H1.

Эксцентриситет

Расчетная длина швов

Прочность металла по границе сплавления проверяем в наиболее напряженной точке А на действие результирующих напряжений.

где

- определено при том же сочетании загружений рамы ( ), что и опорная реакция V.

Опорный столик принимаем из листа толщиной мм.

шириной мм. Его высота определяется длиной вертикальных швов (К_f= мм.), прикрепляющих столик к колонне.

где коэффициент учитывает возможный эксцентриситет передачи нагрузки на столик.

Требуемая высота столика h= см. Принимаем h= см.

В узле 1 отрыв фланца от колонны не возможен, так как при максимальном растяжении в стержне 4 (N₄= кН, сочетание ) усилие в опорном раскосе

N₆ = кН и тогда

N_р=N₄+N₆cosα= = <0

Принимаем конструктивно болты М20 в количестве 6 штук.

.

Узел 2.

Принимаем катет шва для обушка , для пера. Требуемые конструктивные длины швов:

Для крепления верхнего пояса фермы к колонне принимаем болты нормальной точности из стали класса 8.8 с расчетным сопротивлением на растяжение . Из условия прочности болтов суммарная их площадь

Принимаем 4 болта М с

Ширину фланца принимаем такой же как и в узле 1 — мм. Расстояние между болтами из условия их размещения назначаем b= мм, конструктивно высота фланца а= мм.

Усилие N₁ стремится оторвать фланец от колонны и вызывает его изгиб. Момент определяется как в защемленнжй балке пролетом b= см.

Напряжение во фланце , откуда требуемая толщина фланца

Принимаем

Сварные швы, прикрепляющие фасонку при помощи фланцев, рассчитываем:

Принимаем . Где

Узел 4.

Швы крепления пояса к фасонке рассчитываем на совместное действие продольных усилий в смежных панелях пояса N₁ и N₂ и узловой нагрузки F.

Рассмотрим сочетание загружений рамы, дающие максимальные усилия:

– сочетание — N₁= , при этом же сочетании

N₂=

Разница усилий N₁-N₂ = - расчетное сочетание

– сочетание — N₂=

N₁=

Разница усилий N₁-N₂=

Узловая нагрузка

По полученным при конструировании узла фасонки длина швов крепления пояса составляет l= см. Принимаем

Расчетная длина швов

Поэтому в расчет включаем l_w= см.

Напряжение в наиболее нагруженных швах по обушкам

Дополнительные напряжения в узловых нагрузках F

где — суммарная протяженность участков швов, передающих силу F.

l₁=20 см — ширина опирания прогонов. l₂=l₁+2b_уг=

Результирующее напряжение