Подбор сечений элементов строительной фермы. Материал – сталь С245

расчетное сопротивление R_y = 240 МПа

Элемент фермы	Номер элемента (рис. 5.1)	Расчетное усилие N, кН	Принятое сечение	Площадь А, см2	Толщина фасонки tф, мм	Расчетные длины	Радиусы инерции	Гибкости	φ min	Коэффициент условий работы γc	Коэффициент использования несущей способности α
lx	ly	ix	iy	λ max	λu	сжатие	растяжение
Верхний пояс	1 – 2		┐┌ 63×63×5	12,26				1,94	3,12			–	–
2 – 3	– 820	┐┌ 160×160×14	87,14				4,92	7,14			0,730	0,95	0,896
3 – 4	– 820
4 – 5	–1300
5 – 6	–1300
Нижний пояс	10 – 9		┘└ 90×90×7	24,56			–	2,77	–			–	0,95		0,804
9 – 8		┘└160×100×12	60,08			–	2,18	–			–	0,95		0,950
8 – 7
Раскосы	10 – 2	– 670	┐┌ 160×100×9	45,74				2,85	7,82			0,655	0,95	0,981
2 – 9		┐┌ 90×90×7	24,56		–	2,77	–			–	0,95		0,955
4 – 9	–380	┐┌ 125×125×8	39,38			3,87	5,63			0,556	0,8	0,904
4 – 8		┐┌ 75×75×5	14,78		–	2,31	–			–	0,95		0,683
8 – 6	–75	┐┌ 75×75×5	14,78			2,31	3,57			0,282	0,8	0,940
Стойки	3 – 9	–110	┐┌ 75×75×5	14,78				2,31	3,57			0,452	0,8	0,858
4 – 8
Подкос	1 – 11		┐┌ 63×63×5	12,26				1,94	3,12			–	–

Толщина узловых фасонок выбирается в зависимости от максимального усилия, действующего в стержнях решетки (как правило, в опорном раскосе), причем обычно принимается одинаковой для всей фермы. При значительной разнице усилий в стержнях решетки можно применять две толщины в пределах отправочного элемента, допуская разность толщин в смежных узлах 2 мм. Фасонки в опорных узлах ферм рекомендуется выполнять на 2 мм толще, чем фасонки промежуточных узлов.

Рекомендуемые толщины фасонок ферм приводятся в табл. 5.6.

Размеры фасонок (длина и ширина) определяются по необходимой длине швов прикрепления элементов решетки к фасонке и округляются до 10 мм. Швы, прикрепляющие элементы решетки к фасонке, рассчитываются на собственное усилие в элементе, швы, прикрепляющие фасонку к поясу, – на разность усилий в смежных панелях пояса.

Если к узлу верхнего пояса приложена сосредоточенная нагрузка, то швы, прикрепляющие фасонку к поясу, рассчитываются на совместное действие продольного усилия (от разницы усилий в смежных панелях пояса) и сосредоточенной нагрузки.

При опирании на верхний пояс ферм крупнопанельных железобетонных плит, когда толщина полок уголков при шаге ферм 6 м составляет менее 10 мм, а при шаге 12 м менее 14 мм, поясные уголки для предотвращения отгиба полок в местах опирания ребер плит усиливаются накладками толщиной 12 мм. Накладки привариваются швами вдоль поясных уголков во избежание ослабления сечения.

Фермы пролетом 18 – 36 м разбиваются на два отправочных элемента с укрупнительными стыками в средних узлах.

При пролетах ферм покрытий свыше 36 м предусматривается строительный подъем, равный прогибу от постоянной и длительной временной нагрузок. При плоских кровлях строительный подъем предусматривается независимо от величины пролета и принимается равным прогибу от суммарной нормативной нагрузки плюс 1/200 пролета. На практике строительный подъем задается по упрощенной кривой за счет устройства перегибов в монтажных узлах.

Пример 5.5. Рассчитать и запроектировать стык нижнего пояса стропильной фермы, совмещенного с узлом 9 (рис. 5.4). Усилия в элементах – по данным табл. 5.8. Материал конструкций – сталь С255 с расчетным сопротивлением R_у = 24 кН/см², нормативным сопротивлением R_un = 37 кН/см².

Сварка механизированная в среде углекислого газа, сварочная проволока Св-08Г2С диаметром 2 мм. Расчетные сопротивления сварного углового шва: по металлу шва R_wf = 21,5 кН/см²; по металлу границы сплавления R_wz = 0,45 R_un = 0,45 ∙ 37 = 16,65 кН/см².

Коэффициент условий работы γ_c = 1,0; коэффициенты условий работы шва γ_wf = γ_wz = 1,0 (конструкция эксплуатируется при t >­ –40^оС). Сварка выполняется в нижнем положении. Коэффициенты глубины провара шва для механизированной сварки: β_f = 0,9 при расчете по металлу шва; β_z = 1,05 при расчете по металлу границы сплавления (см. табл. 3.4).

Рис. 5.4. Заводской стык нижнего пояса фермы (к примеру 5.5)

Сравниваем:

β_f R_wf = 0,9 ∙ 21,5 = 19,35 кН/см² > β_z R_wz = 1,05 ∙ 16,65 = 17,48 кН/см²,

следовательно, расчет производим по металлу границы сплавления.

Узел 9 является промежуточным узлом. При пролете фермы более 24 м в этом узле меняется сечение нижнего пояса.

Определяем длины швов, прикрепляющих к фасонке раскосы и стойку.

Раскос 2 – 9. Расчетное усилие N _2-9 = 535 кН.

Во избежание дополнительного момента площадь сечения каждого шва назначается так, чтобы равнодействующая передаваемых ими усилий совпадала с осью прикрепления элемента, т.е. усилие в элементе N распределялось обратно пропорционально расстояниям от сварных швов до оси центра тяжести сечения.

Усилия, воспринимаемые швами:

– у обушка N_об = (1 – α) N _2-9 = (1 – 0,3) 535 = 374,5 кН;

– у пера N_п = αN _2-9 = 0,3 ∙ 535 = 160,5 кН,

где α – коэффициент, учитывающий долю усилия, приходящегося на перо в элементах таврового сечения, выполненного из двух уголков (табл. 5.9).

Таблица 5.9

Значения коэффициента α

Коэффициент	Тип сечения
α	0,3	0,25	0,35
1 – α	0,7	0,75	0,65

Принимаем максимальный катет сварного шва, который можно допустить при сварке вдоль пера уголка толщиной t_уг = 7 мм (табл. 5.10):

k_{f, max} = t_уг – 2 = 7 – 2 = 5 мм,

этот же катет шва отвечает минимальному размеру катета шва при механизированной сварке наиболее толстого листа в соединении (t_ф = t _mах = 14 мм).

Конструктивные длины швов:

– у пера

l_w,n = N_n /(2 β_zk_fR_wzγ_wzγ_c) + 1 = 160,5 / (2 ∙ 1,05 ∙ 0,5 ∙ 16,65 ∙ 1 ∙ 1) + 1 = 10,2 см,

округляя длину шва до 10 мм, принимаем l_w,n = 110 мм;

– у обушка, принимая катет k_f = 8 мм,

l_w,об= N_об /(2 β _z k_fR_wzγ_wzγ_c) + 1 = 374,5 / (2 ∙ 1,05 ∙ 0,8 ∙ 16,65 ∙ 1 ∙ 1) + 1 =14,4 см,

принимаем 150 мм.

Раскос 4 – 9. Расчетное усилие N _4-9 = – 380 кН.

Усилия, воспринимаемые швами:

– у обушка

N_об = (1 – α) N _4-9 = (1 – 0,3) 380 = 266 кН;

– у пера

N_п = αN _4-9 = 0,3 ∙ 380 = 114 кН.

Таблица 5.10

Максимальные катеты швов k_f, _max у скруглений прокатных профилей

kf, max, мм
№ двутавра	10 – 12	14 – 16	18 – 27	30 – 40		50 – 60
№ швеллера	5 – 8	10 – 14	16 – 27		36 – 40	–
Вдоль пера уголков при толщине полки t
t, мм	£6	7 – 16	³18
kf, мм	t – 1	t – 2	t – 4

Конструктивные длины швов:

– у пера

l_w,n = 114 / (2 ∙ 1,05 ∙ 0,5 ∙ 16,65 ∙ 1 ∙ 1) + 1 = 7,5 см, принимаем 80 мм;

– у обушка, принимая катет шва k_f = 7 мм,

l_w,об = 266 / (2 ∙ 1,05 ∙ 0,7 ∙ 16,65 ∙ 1 ∙ 1) + 1 = 11,8 см, принимаем 120 мм.

Стойка 3 – 9. Расчетное усилие N _3-9 = – 110 кН.

Усилия, воспринимаемые швами:

– у обушка

N_об = (1 – α) N _3-9 = (1 – 0,3) 110 = 77 кН;

– у пера

N_п = αN _3-9 = 0,3 ∙ 110 = 33 кН.

Максимальный катет шва вдоль пера уголка толщиной t_уг = 6 мм принимается:

k_{f, mах} = t_уг – 1 = 6 – 1 = 5 мм.

Конструктивные длины швов:

– у обушка

l_w,об = 77 / (2 ∙ 1,05 ∙ 0,5 ∙ 16,65 ∙ 1 ∙ 1) + 1 = 5,4 см, принимаем 60 мм;

– у пера

l_w,n = 33 / (2 ∙ 1,05 ∙ 0,5 ∙ 16,65 ∙ 1 ∙ 1) + 1 = 2,9 см, принимаем 50 мм;

По крайним точкам швов, прикрепляющих элементы решетки к фасонке, очерчиваем контур фасонки, принимая ее простейшей формы и округляя размеры в большую сторону до 10 мм. Высота фасонки h_ф = 350 мм.

Из-за различной толщины уголков стык осуществляется при помощи листовых накладок с включением части фасонки высотой, равной удвоенной ширине прикрепляемой полки уголка. Уголки с большим усилием заводятся за центр узла (в сторону панели с меньшим усилием) на 300 …500 мм для облегчения работы фасонок.

Расчетное усилие, передаваемое в стыке через фасонку, принимается как часть усилия в поясе, приходящаяся на перья поясных уголков:

N_ф = 1,2 αN _9-10 = 1,2 ∙ 0,3 ∙ 450 = 162 кН,

где 1,2 – коэффициент, учитывающий сложность передачи усилия в стыке.

Проверяем прочность фасонки упрощенным методом:

Сварные швы (Ш1), прикрепляющие уголки слева к фасонке по перу, рассчитываются на усилие 1,2 αN _9-10 = 162 кН.

Задаемся максимальным катетом шва у пера k_f = 5 мм.

Определяем конструктивную длину швов (Ш1):

l_w,n = 1,2 αN _9-10 /(2 β_z k_f R_wzγ_wzγ_c)+ 1 = 162 / (2 ∙ 1,05 ∙ 0,5 ∙ 16,65 ∙ 1 ∙ 1) + 1 =

= 10,3 см, принимаем 110 мм.

Приварка к фасонке уголков по обушку производится конструктивными швами длиной l_w,об = 110 мм и k_f = 6 мм.

Расчетное усилие в накладках принимается как часть усилия в поясе, приходящаяся на обушки поясных уголков:

N_н = 1,2(1 – α) N _9-10 = 1,2 (1 – 0,3) 450 = 378 кН.

Ширину каждой накладки назначаем, исходя из ширины полки поясного уголка b ₁ = 160 мм, зазора между кромкой накладки и фасонкой 40 мм, свеса накладки 20 мм:

b_н = 160 – 40 + 20 = 140 мм.

Определяем требуемую площадь накладок:

А_н,тр = N_н /(R_yγ_с) = 378 (24 ∙ 1) = 15,75 см².

Толщина одной накладки

t_н = А_н,тр /(2 b_н) = 15,75 / (2 ∙ 14) = 0,56 см, принимаем t_н = 6 мм.

Размеры накладок и фасонки должны обеспечить прочность ослабленного сечения в зазоре между поясными уголками.

Прочность стыка, сечение которого представляет собой тавр, можно проверить на внецентренное растяжение (центр тяжести стыка не совпадает с центром тяжести пояса, рис. 5.5).

Рис. 5.5. К расчету стыка нижнего пояса фермы (к примеру 5.5)

Фасонку выпускаем за обушки поясных уголков на 15 мм. Привязка нижнего пояса к оси z = 2,5 см.

Площадь таврового сечения

А = h_фt_ф + 2 b_нt_н = 35 ∙ 1,4 + 2 ∙ 14 ∙ 0,6 = 65,8 см².

Определяем центр тяжести сечения относительно центральной оси фасонки х _о -х _о.

Смещение оси относительно центра тяжести фасонки

у = ∑S_{x o}/ A = 2 b_нt_нy _o/ A = 2 ∙ 14 ∙ 0,6 ∙ 16,3 / 65,8 = 4,2 см,

где y _o = h_ф /2 – с – t_н /2 = 35/2 – 0,9 – 0,6 / 2 = 16,3 см – расстояние от центра тяжести накладок до оси х _о -х _о.

Момент инерции сечения

I_х = t_фh_ф ³/12 + t_фh_фу ² + 2 b_нt_н (y_o – y) =

= 1,4 ∙ 35³ / 12 + 1,4 ∙ 35 ∙ 4,2² + 2 ∙ 14 ∙ 0,6 ∙ (16,3 – 4,2) = 6069,7 см⁴.

Сечение воспринимает усилие N _9-10 = 450 кН, приложенное на расстоянии e = 15 + z = 15 + 25 = 40 мм от нижнего края фасонки, и усилие N _2-9 = 535 кН – на расстоянии d = 20 мм от верхнего края фасонки.

Горизонтальная проекция усилия N _2-9

N _2-9 cosα = 535 ∙ 0,7 = 374,5 кН, где cosα = 300 / 430 = 0,7.

Сечение работает на внецентренное растяжение под действием нормальной силы

N = N _9-10 + N _2-9 cosα= 450 + 374,5 = 824,5 кН

и изгибающего момента

М_х = N _2-9 cosα (h_ф /2 + у – d) – N _9-10 (h_ф /2 – у – е) =

= 374,5 ∙ (35 / 2 + 4,2 – 2) – 450 ∙ (35 / 2 – 4,2 – 4) = 3192,7 кН∙см.

Проверяем наибольшее напряжение, которое имеет место на верхнем краю фасонки:

σ_ф = N / А + (М_х / I_х) (h_ф /2 + у) = 824,5 / 65,8 + (3192,7 / 6069,7) (35/2 + 4,2) =

= 23,94 кН/см² < R_yγ _c = 24 кН/см².

Крепление накладок к горизонтальным полкам поясных уголков рассчитывается из условия равнопрочности на полное усилие, которое может выдержать накладка:

N_н = b_нt_нR_у = 14 ∙ 0,6 ∙ 24 = 201,6 кН.

Требуемая конструктивная длина одного шва (Ш2) толщиной k_f = 5 мм (для уголков левой панели при толщине уголка 7 мм)

l_w = N_н /(2 β_zk_f R_wzγ_wzγ_c) + 1= 201,6 / (2 ∙ 1,05 ∙0,5 ∙16,65 ∙1 ∙ 1) + 1 = 12,5 см,

принимаем 130 мм.

Длину накладки принимаем:

l_н = 2 l_w + 50 = 2 ∙ 130 + 50 = 310 мм.

Сварные швы для прикрепления правых уголков к фасонке рассчитываются на усилие:

– вдоль пера (Ш3)

N_n = 1,2 αN _8-9 = 1,2 ∙ 0,25 ∙ 1090 = 327 кН;

– вдоль обушка (Ш4)

N_об = 1,2(1 – α) (N _8-9 – N _9-10) = 1,2 (1 – 0,25) (1090 – 450) = 576 кН,

где (N _8-9 – N _9-10) – разность усилий в смежных панелях пояса.

Требуемая конструктивная длина шва у обушка (при k_{f, min} = 5мм)

l_w,об = N_об /(2 β_zk_f R_wzγ_wzγ_c) + 1 = 576 / (2 ∙ 1,05 ∙ 0,5 ∙ 16,65 ∙ 1 ∙ 1) + 1 =

= 34 см < l_{w ,max} = 85 β_fk_f + 1 = 85 ∙ 0,9 ∙ 0,5 + 1 = 39,2 см.

Прикрепление фасонки к поясу рекомендуется осуществлять сплошными швами минимальной толщины. Конструктивно, исходя из размеров фасонки, принимаем эти швы длиннее, чем требуется по расчету.

Пример. 5.6. Рассчитать и законструировать промежуточный узел верхнего пояса 4, выполненного из 2∟160×160×14 (рис. 5.6). Усилия в смежных панелях: N _3-4 = – 820 кН; N _4-5 = – 1300 кН. Примыкающие к узлу раскосы выполнены из 2∟125×125×8 с усилием N _4-9 = – 380 кН и из 2∟75×75×6 с усилием N _4-8 = 230 кН. На верхний узел через прогоны из [24 (ширина полки b = 90 мм) передается сосредоточенная сила F = – 110 кН.

Материал конструкций и условия сварки приняты по примеру 5.5.

Рис. 5.6. Узел верхнего пояса фермы (к примеру 5.6)

Крепление стержней решетки производится на собственное усилие в элементе.

Раскос 4 – 9. Расчетное усилие N _4-9 = – 380 кН.

Конструктивные длины (см. пример 5.5):

– у пера l_w,n = 80 мм, катет k_f = 5 мм;

– у обушка l_w,об = 120 мм, катет k_f = 7 мм.

Раскос 4 – 8. Расчетное усилие N _4-8 = 230 кН.

Усилие, воспринимаемое швами:

– у пера N_n = αN _4-8 = 0,3 ∙ 230 = 69 кН;

– у обушка N_об = (1 – α) N _4-8 = (1 – 0,3) 230 = 161 кН.

Конструктивные длины швов:

– у пера (k_{f, mах} = t_уг – 1 = 6 – 1 = 5 мм)

l_w,n = N_n /(2 β_zk_f R_wzγ_wzγ_c) + 1 = 69 / (2 ∙ 1,05 ∙ 0,5 ∙ 16,65 ∙ 1 ∙ 1) + 1 = 5 cм,

принимаем l_w,n = 50 мм, (l_{w, min} = 50 мм);

– у обушка

l_w,об = 161 / (2 ∙ 1,05 ∙ 0,5 ∙ 16,65 ∙ 1 ∙ 1) + 1 = 10,2 см,

принимаем 110 мм.

По крайним точкам сварных швов, прикрепляющих элементы решетки к фасонке, очерчиваем контур фасонки прямоугольной формы, округляя размеры в большую сторону до 10 мм.

Элементы решетки не доводим до пояса на расстояние а = 6 t_ф – 20 =

= 6 ∙ 14 – 20 = 64 мм, принимаем 65 мм.

Швы крепления пояса к фасонке рассчитываются на совместное действие продольного усилия N, равного разности усилий в смежных панелях пояса (N = N _4-5 – N _3-4 = 1300 – 820 = 480 кН), и узловой нагрузки F = 110 кН.

Длины швов крепления пояса к фасонке, олределяемые размерами принятой фасонки составляют:

– вдоль перьев l_w,n = 600 – 10 = 590 мм;

– вдоль обушков l_w,об = (200 – 10) + (200 – 10) = 380 мм.

Суммарная длина швов

∑l_w = 2(l_w,n + l_w,об) = 2 (59 + 38) = 194 см.

Принимая минимальный катет шва k_f = 5 мм, определяем напряжения:

– от продольной силы

τ_wN = N /(β_zk_f ∑l_w) = 480 / (1,05 ∙ 0,5 ∙ 194) = 4,7 кН/см²;

– от узловой нагрузки

τ_wF = F /[ β_zk_f ∙2(l ₁ + l ₂)] = 110 / [1,05 ∙ 0,5 ∙ 2 ∙ (9 + 41)] = 2,1 кН/см².

Суммарные напряжения

Прочность шва обеспечена с большим запасом.

Пример. 5.7. Рассчитать и запроектировать укрупнительный (монтажный) узел верхнего пояса фермы (рис. 5.7). Сечение верхнего пояса с усилием N _5-6 = – 1300 кН выполнено из 2∟160×160×14, сечение раскоса, примыкающего к узлу, – с усилием N _8-6 = – 75 кН из 2∟75×75×5.

Материал конструкций – сталь С255, имеющая расчетное сопротивление

R_у = 24 кН/см², нормативное R_un = 37 кН/см². В монтажных условиях применяется ручная сварка. Электроды для сварки стали С255 – Э42А. Расчетные сопротивления при расчете: по металлу шва R_wf = 18 кН/см²; по металлу границы сплавления R_wz = 0,45 R_un = 0,45 ∙ 37 = 16,65 кН/см².

Коэффициент условий работы γ_c = 1,0; коэффициенты условий работы шва γ_wf = γ_wz = 1,0 (конструкция эксплуатируется при t > –40^оС). Коэффициенты глубины проплавления шва: β_f = 0,7 – для ручной сварки при расчете по металлу шва; β_z = 1,0 – при расчете по металлу границы сплавления.

Рис. 5.7. Укрупнительный узел верхнего пояса фермы (к примеру 5.7)

Сравниваем: β_f R_wf = 0,7 ∙ 18 = 12,6 кН/см² < β_zR_wz = 16,65 кН/см².

Расчет монтажных швов производим по металлу шва.

Стык осуществляется при помощи двух горизонтальных листовых накладок, перекрывающих полки поясных уголков, и двух вертикальных листовых накладок, перекрывающих фасонки смежных полуферм.

Горизонтальные накладки рассчитываются на часть усилия от равнодействующей усилий в поясе N _5-6 = – 1300 кН и раскосе N _8-6 = – 75 кН, приходящихся на обушки уголков:

N_нг = 1,2(N _5-6 + N _8-6 cosβ) (1 – α) = 1,2 (1300 + 75 ∙ 0,7) (1 – 0,3) = 1136,1 кН,

где β = 46^о – угол между раскосом и поясом.

Требуемая площадь двух горизонтальных листовых накладок

А_нг = N_нг /(R_уγ_с) = 1136,1 / (24 8∙ 1) = 47,34 см².

Принимая накладку шириной b_нг = b_уг + 20 = 160 + 20 = 180 мм, определяем толщину накладки:

t_нг = А_нг /(2 b_нг) = 47,34 / (2 ∙ 18) = 1,32 см, принимаем t_нг = 14 мм.

Задавшись катетом шва k_f = 8 мм, определяем конструктивную длину сварного шва (Ш1), прикрепляющего одну горизонтальную накладку к поясному уголку по внешней стороне накладки (у пера уголка):

l_w = N_нг /(2 ∙ 2 β_f k_f R_wf γ_wf γ_c) + 1 = 1136,1 / (2 ∙ 2 ∙ 0,8 ∙ 18 ∙ 1 ∙ 1) + 1 = 29,2 cм,

принимаем 300 мм.

Приняв максимальный катет шва k_f = t_н = 14 мм, определяем конструктивную длину шва (Ш2), прикрепляющего накладку к поясу с внутренней стороны накладки (по скосу):

l_w ^׳ = 1136,1 / (2 ∙ 2 ∙ 1,4 ∙ 18 ∙ 1 ∙ 1) + 1 = 17,1 см, принимаем 170 мм.

Усилие для расчета вертикальных накладок определяется как часть усилия от равнодействующей усилий в поясе и раскосе, приходящихся на перья уголков:

N_нв = 1,2(N _5-6 + N _8-6 cosβ) α = 1,2 (1300 + 75 ∙ 0,7) 0,3 = 486,9 кН.

На это усилие проверяется фасонка фермы толщиной t_ф = 14 мм и условной шириной b_ф = 2 b_уг = 2 ∙ 160 = 320 мм:

σ = N_нв /(b_фt_ф) = 486,9 / (32 ∙ 1,4) = 10,87 кН/см² < R_yγ_c = 24 кН/см².

Размеры двух вертикальных накладок принимаются конструктивно: толщина t_нв = t_ф = 14 мм; длина l_нв = 2 b_уг = 2 ∙ 160 = 320 мм, минимальная ширина b_нв = 2 ∙ 4 d _о + 50 = 2 ∙ 4 ∙ 23 + 50 ≈ 250 мм, где d _о = 23 мм – диаметр отверстий под монтажные болты d = 20 мм.

Определяем катет сварных швов, прикрепляющих вертикальные накладки к фасонке (Ш3) с одной стороны стыка:

k_f = N_нв /(2 β_f l_w R_wf γ_wf γ_c) = 486,9 / [2 ∙ 0,7 ∙ (32 – 1) ∙ 18 ∙ 1 ∙ 1] = 0,59 см,

принимаем k_f = 6 см = k_{f, min} при сварке более толстого листа t = 14 мм.

Рассчитываем прикрепление уголков раскоса к фасонке на усилие в элементе N _8-6 = – 75 кН. Приняв k_{f, min} = 5 мм, определяем конструктивную длину шва вдоль обушков:

l_w,об = N _8-6(1 – α)/(2 β_zk_fR_wzγ_wzγ_c) + 1 =

= 75 (1 – 0,3) / (2 ∙ 1,05 ∙ 0,5 ∙ 16,65 ∙ 1 ∙ 1) + 1 = 4 см.

Производим прикрепление раскоса к фасонке конструктивными швами (Ш4) длиной 50 мм и толщиной k_f = 5 мм каждый.

Сварные швы для прикрепления поясных уголков к фасонке рассчитываем:

– по перьям уголков на усилие

N_п = 1,2 N _5-6 α = 1,2 ∙ 1300 ∙ 0,3 = 468 кН;

– по обушкам уголков на часть усилия в раскосе N _8-6, приходящуюся на обушки уголков раскоса:

N_об = 1,2 N _8-6 cosβ (1 – α) = 1,2 ∙ 75 ∙ 0,7 ∙ (1 – 0,3) = 44,1 кН.

Конструктивная длина швов вдоль перьев поясных уголков (Ш5)

l_w,п = N_п /(2 β_zk_f R_wzγ_wzγ_c) + 1 = 468 / (2 ∙ 1,05 ∙ 0,8 ∙ 16,65 ∙ 1 ∙ 1) + 1 = 17,7 см,

принимаем 180 мм.

Конструктивная длина швов вдоль обушков поясных уголков (Ш6)

l_w,об = N_об /(2 β_zk_fR_wzγ_wzγ_c) + 1 = 44,1 / (2 ∙ 1,05 ∙ 0,5 ∙ 16,65 ∙ 1 ∙ 1) + 1 = 3,5 см.

Привариваем фасонку к обушкам поясных уголков швами с k_f = 5 мм по всей ее длине.