Файл: К курсовой работе.docx

Минобрнауки России

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Волгоградский государственный технический университет»
Факультет технологии конструкционных материалов Направление 15.03.01. «Машиностроение»

Кафедра «Оборудование и технология сварочного производства» Дисциплина «Проектирование сварных конструкций»

УТВЕРЖДАЮ Зав.кафедройВ.И.Лысак

«»20г.

З А Д А Н И Е

на курсовую работу

КР-40461806-15.03.01-13Б-2023

---

Студент: Арбатский Дмитрий Вячеславович Группа: МС-328

1. 
   1.Тема: Расчет и проектирование сварной подкрановой двутавровой балки из стали 14ГС пролетом 20 м, нагруженной подвижной системой грузов весом11т.
   
2. 
   Содержание расчетно-пояснительной записки:
   

Введение. 1) Определение усилий в балках методом линий влияния. 2) Проек- тирование поперечного сечения балки. 3) Обеспечение общей устойчивости балки. 4) Обеспечение местной устойчивости балки. 5) Расчет сварных соеди- нений. 6) Проектирование и расчет стыков. 7) Проектирование и расчет опор балки. Заключение. Список использованной литературы. Приложение.

3. 
   Перечень графического материала:
   

1. 
   Линии влияния изгибающего момента (1 лист, А1)
   
2. 
   Линии влияния перерезывающей силы (1 лист, А1)
   
3. 
   Балка сварная (1 лист, А1)
   

4. 
   Дата выдачи задания «» марта 2022 г.
   
5. 
   Срок представления работы к защите «_ »20г.
   

Руководитель работы Е.В.Кузьмин

подпись (инициалы и фамилия)

Задание принял к исполнению Д.В.Арбатский

подпись (инициалы и фамилия)

---

Аннотация

Задачей данной работы являлась определение линий влияния опасных сечений и расчет на прочность сварной подкрановой двутавровой балки из стали 14ГС пролетом 20 м, нагруженной подвижной системой грузов весом 11 т.

В работе показаны опасные сечения изделия, рассчитано на прочность поперечное сечение, определены размеры и расположения диафрагм, рассчитаны сварные соединения и определены опорные элементы.

Данная работа состоит из:

• 
  Пояснительной записки, выполненной на 43 листах.
  
• 
  Таблиц – 3
  
• 
  Рисунков – 17
  
• 
  Формул – 74
  
• 
  Графическая часть выполнена на 3 листах формата А1.
  

Исходные данные:

Задание № 13Б, схема балки № 1


Пролет балки: l = 20 м;

Расстояние между осями тележки: d = 2 м; Распределенная нагрузка: q = 900 кг/м; Вес сосредоточенного груза: P = 11 т; Профиль сечения балки: двутавровый; Норма жесткости балки: f_max/l = 1/600 Материал балки: Сталь 14ГС

Содержание

Аннотация 3

Исходные данные: 4

Содержание 5

Введение 6

1. 
   Определение усилий в балках методом линий влияния 7
   
   1. 
      Построение линий влияния опорных реакций 7
      
   2. 
      Построение линий влияния изгибающего момента 9
      
   3. 
      Построение линий влияния перерезывающей силы 13
      
2. 
   Проектирование поперечного сечения балки 17
   
   1. 
      Определение высоты балки из условий жесткости 17
      
   2. 
      Определение высоты балки из условий прочности и экономичности 20
      
   3. 
      Расчет и подбор поперечного сечения балки 21
      
   4. 
      Проверка на прочность и экономичность сечения балки 23
      
3. 
   Обеспечение общей устойчивости балки 26
   
4. 
   Обеспечение местной устойчивости балки 28
   
5. 
   Расчет сварных соединений 31
   
6. 
   Проектирование и расчет стыков 36
   
7. 
   Проектирование и расчёт опор балки 39
   

---

Заключение 42

Список использованных источников… 43

Введение

Балками называются элементы конструкций, работающие в основном на поперечный изгиб. Балки воспринимают нагрузку в пролете и передают ее на опоры. В сотах при больших нагрузках в пролете и сравнительно малых пролетах балки выгоднее ферм. Балки применяют при изготовлении вагонов, кранов, мостов, станин, каркасов зданий и других металлических конструкций. При проектировании сварных балок надо стремиться к минимальной площади сечения F при максимальном моменте инерции J и моменте сопротивления W. Наиболее часто применяют сварные балки двутаврового и коробчатого сечений. Двутавровые балки хорошо сопротивляются изгибу в плоскости своей наибольшей жесткости, коробчатые изгибу в разных плоскостях и кручению. По- перечные сечения балок иногда изменяются по длине, если последняя значительна. В некоторых случаях изменяют толщину и ширину горизонтальных листов. Балки переменного сечения по сравнению с постоянным позволяют лучше использовать несущуюспособность металла по всей длине. Они экономичнее по весу и в сравнении с балкамипостоянного профиля, у которых значительная их часть работает при напряжениях, значительно меньше допускаемых. В технологическом отношении балки переменного сечения несколько сложнее. Сварка позволяет изготавливать балки высотой до 4 метрови более, а также любой длины. Показателем экономичности сечения балки, является параметр

---

W/F. Чем выше это отношение, тем при меньшей массе металла достигается увеличение сопротивления профиля на изгиб. Однако принимать чрезмерно тонкие вертикальные стенки опасно из-за возможности потери местной устойчивости.

Целью данной работы является проектирование сварной двутавровой подкрановой балки.

Определение усилий в балках методом линий влияния Разработана специальная методика определения опасных сечений и опасных нагружений с помощью линий влияния, позволяющая значительно упростить и облегчить расчёты конструкций. Работающих под воздействием подвижных нагрузок. Линия влияния выражает зависимость усилия (или деформации) в каком-либо заданном сечении балки или элементе фермы от положения груза на них. В практических расчётах их всегда строят от одного груза, равного единице, и после этого построения используют для определения усилий (или деформаций) в изучаемом сечении или элементе при любом заданном нагружении от нескольких сосредоточенных сил или распределённых нагрузок. Конструирование балки следует начинать с определения расчётных усилий M и Q. Построение линий влияния опорных реакций Рисунок 1.1 – Линии влияния опорных реакций
КР-40461806-15.03.01-13Б-2022
Изм	Лист	№ докум	Подпись	Дата
Разраб		АрбатскийД.В.			Литера	Лист	Листов
Пров		КузьминЕ.В.				7	43
				Балкасварная	ВолгГТУМС-328
Н.Контр.		КузьминЕ.В.
Утв		ЛысакВ.И.

---