Методичка-вариант (1018657), страница 4
Текст из файла (страница 4)
t касательное напряжение от наибольшей поперечной силы.
Из этого же условия определяют, обеспечивается ли устойчивость конструкции в опорных сечениях, учитывав величину касательного напряжения "t" от величины поперечной силы, действующей на опоре.
7) Рассчитывают поясные швы. Рабочими напряжениями в неясных швах являются касательные напряжения, при этом в нижних поясных швах учитывают статический момент половины площади сечения балки относительно ее центра тяжести, а в верхних поясных швах - статический момент сечения с наличием приваренного рельса.
В верхних поясных швах к вычисленных напряжениям добавляется напряжение от сосредоточенной силы, т.е. местное напряжение, распределенное в вертикальном листе на условной длине" z ", величину которой определяем ранее при расчете местного напряжения под сосредоточенной силой. Подучив значения касательных напряжений, определяют условное касательное результирующее напряжение, величина которого должна, соответствовать
[t]=0,65[б]р
8) Определяют влияние, приварим ребер жесткости на снижение допустимых напряжений в основном металле.
Для этого подсчитывают коэффициент снижения допустимых напряжений при действии переменных растягивающих усилий, который учитывает аффективный коэффициент концентрации напряжений в конструкции и характеристику цикла, и должен быть близок к единице.
9) Расчет технологических стыков. Поскольку длина балки значительна, то в ней имеют место технологические стыки, в которых величина напряжения не должна превышать отклонения +5%, -5% от величины допустимого напряжения.
10) Выбор и обоснование методов и режимов сварки, а также присадочных материалов.
II) Конструирование балки электрического мостового крана. Конструирование производится с учетом подученных расчетам размеров и соблюдения стандарта [I].
4.1.3.3. Методические указания до расчету сварных ферм
Расчет сварных ферм должен быть выполнен в следующей последовательности.
1) На первом этапе проектирования необходимо произвести выбор конструктивной схемы фермы, основываясь на ее назначении, требованиях эксплуатации и данных для расчета, приведенных в задании. На этом этапе определяются генеральные размеры фермы (пролет и высота), а также назначают уклон верхнего пояса и высоту на опоре. Следует иметь ввиду, что высота ферм определяется требуемой жесткостью, характеризуемой заданным прогибом и возможностью транспортировки фермы по железной дороге. Поэтому габарит конструкции не должен превышать по высоте 3,8м по ширине 3,2м по длине 13м (длина четырехосной платформы).
2) Определение нагрузок.
Строительные фермы рассчитывают на нагрузки (постоянные и временные), передающиеся на них в виде сосредоточенных сил в узлах. Эти нагрузки являются равномерно распределенными и поэтому их рассчитывают на I ма. Затем определяют грузовую площадь, приходящуюся на один узел, после чего находят сосредоточенную силу действующую на каждый узел фермы (узловые нагрузки).
Значение расчетных нагрузок представляют в таблице, в которой указывают следующие данные: характер нагрузки (постоянные равномерно распределенные, постоянные сосредоточенные, временные равномерно распределенные); величину нормативных нагрузок; принятые коэффициенты перегрузок; и найденные расчетные нагрузки. После этого производят определение узловых нагрузок на ферму. Результатом этого этапа является расчетная схема фермы с нагрузками.
3) Определение усилий в элементах ферм. Усилия в элементах стропильных ферм от неподвижных нагрузок могут быть найдены любым из известных методов: аналитическим; графическим или графоаналитическим. Однако наиболее просто их можно определить графически - путем построения диаграммы Максвелла - Кремоны (см. например [6] ). Найденные усилия заносятся в таблицу, в которой указывают наименование элемента (вервий пояс, нижний пояс, раскосы, стойки), обозначение элемента на схеме и расчетное усилие.
4) Определение расчетной длины сжатых стержней производят вследствие того, что в критическом состоянии возможна потеря их устойчивости.
Расчеты начинают с самого нагруженного стержня, при этом учитывают особенности конструктивной схемы фермы. Найденные расчетные длины элементов заносят в таблицу.
5) Подбор сечения элементов фермы производят для элементов верхнего и нижнего поясов, имеющих наибольшую перегрузку и наиболее перегруженных раскосов и стоек. Сначала рассчитывают требуемую величину площади сечения элемента. Далее по этой площади подбирают по стандартам (см. приложение) прокат с площадью поперечного сечения близкой к расчетной и делают проверку подобранных элементов по допускаемым напряжениям, (б<[б]). Сечение элементов верхнего и нижнего поясов, обычно принимают постоянным по всей длине. Для сокращения количества профилей раскосы и стойки изготавливают также из проката постоянного сечения. Результаты расчетов сводят в таблицу.
6) Расчет сварных соединений. На следующем этапе проектирования производят расчет сварных соединений. При этом необходимо определить место конструктивных стыков, показать их конструкцию, назначить способ сварки и привести необходимые указания по технологии сварки.
При проектировании сварных соединений в узлах их целесообразно делать равнопрочными основному металлу привариваемых элементов.
7) Конструирование опорных узлов ферм производят в зависимости от их назначения и устройств крепления.
8) Определение веса фермы и веса наплавленного металла. Вес фермы складывается из веса отдельных элементов. При определении веса наплавленного металла необходимо найти веса всех швов, учитывая их геометрические размеры.
При определении веса электродных материалов, требуемых для изготовления необходимо учесть потери на угар и взбрызгивание, а также вес электродов для прихватки при сварке фермы.
4.1.3.4. Методические указания по расчету и проектирование вертикальных цилиндрических резервуаров
Основными частями вертикальных цилиндрических резервуаров является цилиндрическая часть, днища и покрытие.
I. Цилиндрическая часть резервуара испытывает внутреннее давление столба жидкости, изменяющееся по высоте. Поэтому с целью экономии металла толщина обечаек проектируется переменной. Расчет начинают с определения внутреннего диаметра резервуара исходя из данных на проектирование. Далее производят расчет толщены листов, из которых изготавливают обечайки. Следует учитывать, что основными рабочими соединениями являются продольные швы обечаек. Поэтому толщина стенок резервуара определяется прочностью этих швов. Требуемая толщина стенки рассчитывается по формуле:
б = P*R/[б’]p (4.4)
где: Р - давление жидкости в резервуаре на расчетном уровне;
R-радиус обечайка;
[б’]p- допускаемое напряжение при растяжении в сварном шве. Результата расчетов сводят в табл. в которой указывают обозначение пояса, расчетную и принятую толщины листов пояса. Ширина и толщина листов принимается по стандартам (см. приложение). Далее производится расчет напряжения в зоне сливного отверстия и разрабатывается его конструкция.
2. Днище испытывает только сжатие от давления жидкости, находящейся в резервуаре. Поэтому его толщина выбирается по конструктивно-технологическим соображениям в зависимости от диаметра резервуара. Необходимо иметь ввиду, что окрайки (крайние листы) днища изготавливаются из более толстого материала.
3. Расчет покрытия резервуара. На первом этапе проектирования выбирается конструкция крыши и центральной стойки. Покрытие проектируется из отдельных щитов, состоящих из каркаса и кровельной стали, привариваемой к нему. Элементы каркаса щитов (радиальные - балки и продольные - поперечины) проектируются из проката и рассчитываются на прочность как свободно опертые балки, работающие на поперечный изгиб под Действием вертикальных сил (методика расчета балок аналогична приведенной в п. 4.1.3.2.). Надо иметь ввиду, что элементы каркаса воспринимают вертикальную нагрузку от собственного веса, веса снега и веса людей. При расчетах покрытие из кровельной стали рассматривается как пластина, опертая по контуру.
Расчет покрытия заканчивают определением веса. При расчете средней стройки необходимо учитывать, что она воспринимает часть нагрузки на крышу и нагружена центрально. Стойку рассматривают как элемент, шарнирно закрепленный по концам, и производят расчет ее прочности и устойчивости.
4. Выбор методов и режимов сварки производится для всех сварных соединений, предусмотренных технологией изготовления и монтажа конструкции.
5. Сборка. В этом разделе приводится описание последовательности сборки, сварки, сворачивания боковой стенки (цилиндрической части) резервуара и днища в рулоны, а также кратко описывается технология изготовления центральной стойки и элементов кровли (щитов).
6. Монтаж резервуара. В этом разделе пояснительной записки необходимо привести описание последовательности монтажа резервуара из отдельных заготовок (рулона корпуса, центральной стойки, рулона днища, шахтной лестницы и щитов кровли;.
7. Привести основные требования техники безопасности при монтаже резервуара.
4.2. Методические указания к выполнению графической части проекта.
Графическая часть курсового проекта может состоять из 4 листов, выполненных в АВТОКАДе. Оформление листов производится согласно СТП.
На листе I должен быть выполнен чертеж общего вида сварной конструкции, со спецификацией ее узлов, краткой технической характеристикой и техническими требованиями. Вычерчивание общего вида конструкции надо производить с необходимыми видами, разрезами и сечениями. На листе 2 приводятся чертежи отдельных узлов конструкции, а также изображения и обозначения швов сварных соединений согласно стандартам (см. приложение). Лист 3 отводится для изображения графиков, расчетных схем, эпюр, линий влияния и т.д. В чертежах должны быть все размеры (габаритные, установочные, присоединительные и характерные), а также условные обозначения, необходимые для изготовления сварной конструкции.
Конкретное распределение графических материалов на листах зависит от темы проекта и может быть сделано в следующих вариантах.
4.2.1. Балка электрического мостового крана.
Лист I общий вид балки мостового крана. Лист 2 чертежи опорных частей балки. Сечения и разреза балки, обозначения швов сварных соединений. Лист 3 схема нагрузки балки, линии влияния, эпюры моментов и сил.
4.2.2. Вертикальный цилиндрический резервуар.
Лист I общий вид резервуара. Лист 2 графическое изображение процесса монтажа резервуара из отдельных рулонных заготовок, обозначения швов сварных соединений. Лист 3 чертеж центральной стойки. Чертежи элементов кровли, обозначения швов сварных соединений.
4.2.3. Стропильная ферма промышленного здания.
Лист I общий вид стропильной фермы. Лист 2 чертежи узлов фермы, обозначения швов сварных соединений. Лист 3 схема нагрузки фермы.
Приведенные выше варианты размещения графического материала являются рекомендательными. Окончательное содержание графической части проекта студент должен согласовать с руководителем.
5. ПОРЯДОК ЗАЩИТЫ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
При подготовке курсового проекта к защите студент окончательно оформляет расчетно-пояснительную записку и чертежи, после чего подписывает их сам и получает подписи руководителя проекта и нормоконтролера.
В процессе подготовки проекта к защите необходимо повторить лекционный материал и просмотреть использованную при проектировании дополнительную литературу.
Защиту курсового проекта производят перед комиссией, состоящей из руководителя проекта и преподавателей, назначенных заведующим кафедрой.
При защите студенту необходимо сделать краткое сообщение (10...15мин) о содержании проекта, технической и экономической целесообразности принятого конструктивного решения и особенностях методик расчета элементов конструкции.
После сообщения студент обязан ответить на вопросы членов комиссии по содержанию курсового проекта. При оценке комиссия учитывает оригинальность принятых конструктивных решений, глубину конструкторской проработки, полноту и правильность расчетов, качество оформления записки и графической части проекта, содержание и ясность изложения сообщения, а также правильность ответов студента на вопросы комиссии.
24
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
