Усиление нижнего пояса фермы затяжкой

Нижний пояс фермы будем усиливать горизонтальной затяжкой

Нагруженный стержень под номером №5 испытывает максимальные растягивающие усиияN=-694, 26 Кн.

Нижний пояс фермы сделан из металла С345 с расчетным сопротивлением

Расчетноесопротивение стали

Нижний пояс выполнен из профильной стали ГН 180х10.

В процессе эксплуатации здания нижний пояс фермы поучил повреждения в виде коррозии.

Требуется усиление нижнего пояса фермы. В качестве варианта усиления выбираем устройство затяжки.

Напряжения в стержне № 5 после повреждения коррозией:

Сравнивая значения напряжения в стержне и расчетное сопротивление видно, что необходимо усиление.

Предварительно в качестве затяжки принимаем площадь А=2, 26 см2

2 стержня Ø 12 арматуры класса S500.

Далее определяем величину напряжения арматуры:

Отсюда величина стягивания болтов С равна:

Величина отклонения на 1-ом участке от опоры:

;

Величина отклонения на 2-ом участке от опоры:

;

Величина отклонения на 3-ом участке от опоры:

.

Находим дополнительную сжимающую силу горизонтальной затяжкипо формуле:

,

81, 36 Кн

Следовательноусилияя в элементе под №5 составят:

.= =694, 26-81, 36=612, 9

,

Условие выполняется.

Распорку, установленную в узлах фермы, чтобы избежать моментов от затяжки требуется рассчитать сварной шов, который будет воспринимать нагрузку от затяжки Nрасч=81, 36Кн.

Принимаем свариваемые листы толщиной t=5 мм, тогда катет шва будет равен по табл.38* СНиП II-23-81*. Предварительно принимаем длину сварного шва , по СНиП II-23-81*.

, по табл 34* СНиПII-23-81*, т.к. сварные швы изготовлены вручную.

Расчетное сопротивление срезу металла шва

, 30=193, 5Мпа,

Расчетное сопротивление срезу металла границы сплавления

, , при сварке проволокой марки СВ-08

Ведем расчет по расчетному сопротивлению среза металла по границе сплавления.

,

,

181, 6≤ 189, 42

Условие выполняется.

Так как планки будут крепиться с двух сторон, следовательнодлинну шва принимаем 8 см с одной и с другой стороны, что больше допускаемой величины 4см.

Колонну будем усиливать с помощью увеличения поперечного сечения колонны путем приварки к полке двутавра стального уголкаравнополочного 160х12.