Сделай Сам Свою Работу на 5

Подбор сечения центрально сжатого стержня





1. Определяем требуемую площадь сечения одного уголка

 

 

где - коэффициент условий работы для растянутых стержней;
Ry
- расчетное сопротивление стали С 245 для фасонного проката по ГОСТ 27772-88 при толщине от 2 до 20 мм (т. 2.3 [1]);

– коэффициент продольного изгиба, предварительно принимаем .

2. Принимаем по т.7.[1] сечение из двух равнополочных уголков

, , .

3. По табл.2.3 [1] по толщине пера уточняем расчетное сопротивление стали Ry

4.Вычисляем гибкости стержня

,

где l-геометрическая длина стержня;

μх =1 и μy=2- коэффициенты расчетной длины.

5. По табл.3.10 [1] по расчетному сопротивлению Ry и максимальной гибкости уточняем коэффициент продольного изгиба φ.

6.Выполняем проверку устойчивости

<

7. Проверка гибкости стержня

где - предельная гибкость, определяется по формуле для сжатых стержней поясов и опорного раскоса.

Подбор сечений стержней фермы осуществляем с помощью программы Shumax.


4.4 Расчет и конструирование сварных швов ферм

Для сварки узлов принимаем полуавтоматическую сварку под флюсом АН-348-А сварной проволокой диаметром d=1,4÷2 мм.

Проверка верхнего пояса ферм в стадии транспортирования и монтажа



.

Расчет и конструирование сварных швов:

МПа< МПа.

где , - коэффициенты глубины проплавления

- коэффициенты условий работы шва

МПа - расчётное сопротивление по металлу шва(т.4.4[1]);

МПа - расчётное сопротивление по металлу границы сплавления;

МПа – временное сопротивление стали С245 для фасонного проката по ГОСТ 27772-88 при толщине от 2 до 20мм (т. 2.3 [1]);

Прикреплять элементы решётки из уголков к фасонкам рекомендуется двумя фланговыми швами.

Распределение усилий между швами по обушку и перу

Тип сечения k1 k2
y   x x     y   0.7   0.3

 

Значение коэффициентов, учитывающих распределение усилия в элементе между швами по обушку и перу уголка, принимаются обушок уголка К1 =0.7; перо уголка К2 =0.3;

Требуемые расчетные длины швов:

- по обушку ; по перу ;

Катетом шва следует задаваться, исходя из конструктивных ограничений:

- по обушку ; -по перу ,

Конструктивная длина шва мм. Полученные по расчёту длины швов округляем в большую сторону до размера, кратного 5 мм. Если по расчёту длина шва меньше 50 мм, то принимаем 50 мм. Расчёт швов удобно выполнять в табличной форме (таблица 4.2).



Таблица 4.2 Расчет длин сварных швов

Элемент № стержня Сечение N,кН Шов по обушку Шов по перу  

 

 

,

 

,

 

,

 

,  
мм мм мм мм мм Мм  
Верхний пояс 63x5 481,12 188,99 4/5  
Нижний пояс 80x8 541,26 177,18 91,12  
Раскосы 80x8 388,87 127,3 65,47  
63x5 233,32 91,65 4/5 39,28  
63x5 77,77 30,55 4/5 13,09  
 
Стойки 63x5 49,31 19,37 4/5 8,3  
63x5 98,68 38,74 4/5 16,5  
97’ 63x5 4/5  

4.5 Расчет и конструирование узлов ферм

По полученным длинам швов крепления раскосов и стоек определяем размеры фасонки. Стержни решётки не доводим до поясов на расстояние мм, но не более 80 мм, - толщина фасонки в мм. Для рассчитываемой фермы мм<80мм, принимаем а=50мм.

Узел 1.

 

Длина сварных швов крепления стойки к фасонке . Принимаем . Расчётная длина швов

, в расчёт включаем

Сварные швы крепления пояса рассчитываем на совместное действие усилий

 

Напряжения в наиболее нагруженных швах по обушкам уголков:

 

Напряжения в наиболее нагруженных швах по перу уголков:

 

 


Узел 2.

 

 

Длина сварных швов крепления стойки к фасонке . Принимаем . Расчётная длина швов

, в расчёт включаем

Сварные швы крепления пояса рассчитываем на совместное действие усилий

 

 



Напряжения в наиболее нагруженных швах по обушкам уголков:

 

 

Напряжения в наиболее нагруженных швах по перу уголков:

Узел 5.

Длина швов крепления пояса к фасонке составляет: по обушку 34 см, по перу – 31 см. Принимаем . Расчеты на прочность не выполняем.

 


Узел 6.

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

Узловая нагрузка:.

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

Расчетная длина шва :

, поэтому в расчет включаем

Напряжения в наиболее нагруженном шве по обушку:

 

 

Дополнительные напряжения от узловой нагрузки F:

 

 

где:

 

суммарная протяженность участков швов, передающих силу F.

Результирующее напряжение

 

 


Узел 7.

Длина швов крепления пояса к фасонке составляет: по обушку см, по перу – см. Принимаем . Расчеты на прочность не выполняем.

 

Узел 8.

Узел проектируем на высокопрочных болтах М из стали 40X “селект”, для крепления поясов принимаем 4 листовых накладки сечением .

Прочность стыка проверяем по усилию

 

 

Площадь сечения стыка определяем с учетом ослабления поперечного сечения каждой накладки одним отверстием диаметром , тогда площадь нетто горизонтальной и вертикальной накладок:

 

Усилие воспринимаемое одной накладкой:

 

где - коэффициент условий работы;

Ry = МПа – расчетное сопротивление стали С для листового проката по ГОСТ 27772-88 при толщине от 4 до 10мм (т. 2.3 [1]);

Средние напряжения в накладках:

 

 

Определяем несущая способность одной плоскости трения одного высокопрочного болта:

 

 

где Аbh= см2 –площадь одного болта нетто (т.5.5 [1]);

- расчетное сопротивление болтов растяжению;

-наименьшее временное сопротивление (т.5.7[1]);

- коэффициент условий работы при количестве болтов в стыке с одной стороны меньше n < 5 (т.5.3[1]);

- коэффициент трения для обработки стальными щетками контактных поверхностей без консервации и контроля натяжения болтов по моменту закручивания (т.5.9[1]);

Для прикрепления одной горизонтальной накладки при одной плоскости трения число болтов по одну сторону от оси стыка:

, принимаем болта М .

Для прикрепления одной вертикальной накладки при двух плоскостях трения число болтов по одну сторону от оси стыка:

, принимаем болта М

Так как площадь ослабленного сечения накладки

то необходима проверка его прочности по следующей формуле:

 

 

где - расчетная площадь сечения;

- количество болтов в рассматриваемом сечении;

- общее число болтов на накладке по одну сторону от оси стыка.

Сварные швы крепления фасонки к поясу принимаем конструктивно минимальной толщины

Узел 8’.

Узел проектируем на высокопрочных болтах М16 из стали 40X “селект”. Сечения накладок принимаем

Прочность стыка проверяем по усилию:

 

Площадь сечения одной накладки с учетом ослабления одним отверстием:

 

Среднее напряжение в накладках:

 

Определяем несущая способность одной плоскости трения одного высокопрочного болта:

 

где Аbh= см2 –площадь одного болта нетто (т.5.5 [1]);

- расчетное сопротивление болтов растяжению;

-наименьшее временное сопротивление (т.5.7[1]);

- коэффициент условий работы при количестве болтов в стыке с одной стороны меньше n < 5 (т.5.3[1]);

-коэффициент трения для обработки стальными щетками контактных поверхностей без консервации и контроля натяжения болтов по моменту закручивания (т.5.9[1]);

Усилие, воспринимаемое одной накладкой,

 

Требуемое число высокопрочных болтов для прикрепления одной горизонтальной накладки (k=1) по одну сторону от оси стыка:

, принимаем болта М .

Требуемое число высокопрочных болтов для прикрепления одной вертикальной накладки (k=2) по одну сторону от оси стыка:

, принимаем болта

Так как

то необходима проверка прочности ослабленного сечения.

 

Швы крепления фасонки к поясу принимаем конструктивно .

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.