Файл: Пояснительная записка к курсовому проекту Проектирование рабочей площадки.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 26.10.2023

Просмотров: 77

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.




Минимально возможный катет- ,Ze определяется наиболее толстым из свариваемых элементов, то есть толщиной полки p =2,8 см в соответствии с [4, прил.10]-,Ze =7 мм.

В соответствии с условием -,Ze ≤ - ≤ -,Z\/; см

Не удовлетворяет данному равенству - =0,2 см

Из конструктивных соображений принимаем катет шва - = -³,®‹´ =7 мм.

2.7.Укрепление стенки над опорой

При опирании на колонны средних рядов стенка балки укрепляется опорным ребром, приваренным к торцу балки.

Ширину µ опорного ребра следует назначить, например, можно принятьµ= ·¸ см.

Толщина¹ опорного ребра может быть принята исходя из условия прочности на смятие или из условия прочности на сжатие. При этом следует заранее определиться с величиной ºвыступающей части опорного ребра.Автор курсового проекта самостоятельно выбирает условие обеспечения прочности на смятие или прочности на сжатие.

В первом случае толщина опорного ребра при≤1,5pa определяется его прочностью на смятие выражением

] pa = %• F , a

где % - расчетное сопротивление стали смятию торцевой поверхности при наличии пригонки, % = I»¼ ==336 Мпа, где Z =1,1 – коэффициент надежности по материалу Ks

[4, прил. 1].

] pa % F 24⋅33,6⋅1=1,863 см=19 мм a

По сортаменту[4, прил.5] примем pa =2 см, тогда величина выступающей части ребра a .

Опорный участок балки следует проверить на устойчивость как условный центрально сжатый силой ]стержень, сечение которого состоит из опорного ребра и примыкающей к нему части стенки длиной



½n =0,65pnuP %⁄ & =21 см.

Вычисляем площадь сечения условного стержня

0Fi = apa +½npn .
















ВГТУ 17-Б1-27 гр. бПГС-172 КР

Лист
















15

Изм.

Лист

документа

Подпись

Дата







pd,n =2 nd,npn =150∗12∗146,1=0,57 см

Принимаем pd,n =6 мм



Рис. 2.7. Схема расположения накладок .

2.8.2._Стык_полок'>2.8.2. Стык полок

Распределение изгибающего момента, воспринимаемого стенкой балки и ее поясами пропорционально величинам их моментов сопротивления.

Часть изгибающего момента, воспринимаемого стенкой определяется выражением

Q n 309375 n = Z Q/ 1617196

а поясами

= Z zG;zzG t .

2.8.2.1. Определение несущей способности соединения, приходящейся на один высокопрочный болт

Целостность соединения на высокопрочном болте обеспечивается силами трения между поверхностями листовых элементов, прижатых друг к другу натянутым болтом. Сила натяжения болта, выполненного из высокопрочной стали, настолько значительна, что какие-либо подвижки листовых элементов друг относительно друга исключены.

Расчетное усилие, которое может быть воспринято одной поверхностью трения соединяемых элементов, определяется выражением
















ВГТУ 17-Б1-27 гр. бПГС-172 КР

Лист
















18

Изм.

Лист

документа

Подпись

Дата





] I ⋅K ⋅4 ⋅Ã ))⋅+⋅',7 ⋅(,* 101,64 кН, где % - расчетное сопротивление растяжению высокопрчного болта,

определяемое по формуле % 0,7%

- коэффициент условий работы соединения, зависящий в данном случае от

количества n болтов в соединении и принимаемый равным 1

0 - площадь сечения болта нетто

¤ - коэффициент трения, зависит от способа очистки поверхности, ¤ 0,42, т.к.

применяем газопламенный без консервации способ очистки.

- коэффициент надежности, зависит от способа регулирования натяжения болта.

Ä 1,12, так как применяем регулирование по моменту закручивания гайки.

Для болта из стали 40Х «селект»,М24:

%1100МПа, % 0,7⋅1100 770МПа

0 3,52 см

В качестве несущей способности соединения, приходящейся на один высокопрочный болт, принимается усилие

Å -]

где - 2 - число поверхностей трения соединяемых элементов.

2.8.2.2.Расчет стыка полки

В рассматриваемом случае между полкой и соединительными накладками имеются две поверхности трения, поэтому - 2.

Число болтов по одну сторону от середины пролета балки, то есть на полунакладке, необходимое для восприятия усилия Å

´ Æ5 *A@,+7 12,3,

KLÆ> (', @

Принимаем ´ 14.

Расстояния между центрами болтов, а также до краев соединяемых элементов

назначаем по табл.39 СНиП II-23-81*;

Расстояния между центрами болтов в любом направлении:

  • Минимальное:2,5x 60 мм;

  • Максимальное в крайних рядах при отсутствии окаймляющих уголков при растяжении и сжатии: 8x 192 мм;

  • Максимальное в средних рядах, а также крайних рядах при наличии окаймляющих уголков: при растяжении 16x 384 мм; при растяжении12x 288 мм;















ВГТУ 17-Б1-27 гр. бПГС-172 КР

Лист
















19

Изм.

Лист

документа

Подпись

Дата







Расстояния от центра болта до края элемента:

  • Минимальное вдоль усилия: 2x=48 мм;

  • То же, поперек усилия: при обрезных кромках – 1,5x=36 мм; прокатных– 1,2x=28,8 мм.

  • Максимальное: 4x=96 мм;

  • Минимальное для высокопрочных болтов при любой кромке и любом направлении усилия: 1,3x=31,2 мм;



Рис. 2.8. Схема расположения высокопрочных болтов в стыке полки

2.8.3.Стык стенки

Болты на полунакладке в стыке стенки расположим по горизонтальным и вертикальным рядам. При этом число горизонтальных рядов примем конструктивно, руководствуясь ранее принятыми расстояниями между центрами болтов в любом направлении и расстояниями от центра болта до края элемента. Примем 12 горизонтальных рядов, то есть в каждом вертикальном ряду примем 14 болтов, расположенных друг от друга на расстоянии 100 мм. В соответствии со схемой расстояние между парой крайних по высоте болтов

Между следующими парами по убыванию расстояния равны:

' =70 см, * =50 см, 7 =30 см, 8 =10 см.

Требуемое число вертикальных рядов

®= n ∙ Z\/

ÅÄ ∙∑e e 203,28∙28600

Таким образом, для обеспечения несущей способности стыка стенки на половиненакладки следует болты расположить в два вертикальных ряда, то есть число

1,715 следует округлить в большую сторону до ближайшего целого.
















ВГТУ 17-Б1-27 гр. бПГС-172 КР

Лист















20

Изм.

Лист

документа

Подпись

Дата







N=3005,2 кН

Рис. 3.1. Расчетная схема колонны

3.2.Подбор сечения сквозной центрально сжатой колонны.

3. 2. 1. Стержень сквозной центрально сжатой колонны

В настоящем курсовом проекте рассмотрим колонны из двух ветвей с безраскоснойрешёткой, представляющей собой стальные планки, приваренные к ветвям в двух параллельных плоскостях о обеспечивающие их совместную работу. Решетка существенно влияет как на устойчивость ветвей, так и на устойчивость колонны в целом.

Зададимся гибкостью &,ab< =90. Тогда в предположении расчётного сопротивления стали равным %& =240 МПа=24 кН/см по [4, прил. 11] определим коэффициент продольного изгиба Ë&,req =0,612. В соответствии с формулой:

м

Ëy,req ⋅%& F 0,612⋅24⋅1

Требуемая площадь сечения одной ветви:

0

01,req = 2req =210,742 =105,37 cм

Определяем требуемое значение радиуса инерции сечения колонны относительно

оси y:

X

&,ab< = &Ó ab< = 90 =16,1 см
















ВГТУ 17-Б1-27 гр. бПГС-172 КР

Лист
















23

Изм.

Лист

документа

Подпись

Дата




В соответствии с найденными требуемыми значениями 01,req и ‹&,ab< из сортамента, который представлен в [4, прил. 19], следует выбрать подходящий швеллер. Однако наибольший швеллер, предусмотренный сортаментом, имеет площадь сечения 61,5 cм при радиусе инерции 15,8 см. поэтому выберем для ветви наиболее походящий двутавр из сортамента [4, прил. 3].

Нам подходит двутавр № 50Б1, его площадь поперечного сечения чуть меньше требуемой, а радиус инерции больше: 01,req =92,98 см , ‹&,ab< =19,99 см. Высота сечения двутавровой ветви ℎdb =496 мм. Общая площадь сечения колонны

м ,

а ее гибкость

X

& = &Ó‹& =19,99=72,63

По найденной гибкости определим Ë& =0,736.

Собственный погонный вес колонны с учетом линейной плотности по сортаменту :=73 кг/м:

Fid,

Сжимающее продольное усилие в колонне с учетом ее собственного веса:

Å=Å∗ + Fid, ,

где 1,2 – коэффициент, учитывающий вес дополнительных деталей;

– коэффициент надежности для МК заводского изготовления;

Устойчивость колонны обеспечена, если выполняется условие Æ & F:

J

' (+@,'

– устойчивость обеспечена

(,)'8∗+@7,A8

Степень недонапряжения составляет: *(; (,7 100%=8,125 %<15%;

*(

Предельная гибкость колонны

min =180−60Ú,

где Ú= Æ = '(+@,' =0,92≥0,5

ÛJ4IJKL (,)'8∗+@7,A8∗ *∗+
















ВГТУ 17-Б1-27 гр. бПГС-172 КР

Лист















23

Изм.

Лист

документа

Подпись

Дата