записка (1041272), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Знак минус означает, что действующее напряжение – сжимающее. Статическая прочность в точке Б обеспечивается.

Заключение:

Статическая прочность обеспечивается во всех точках сечения.

1. Проверочный расчет общей устойчивости:

Максимальная гибкость сечения:

где - длина полуволны изогнутой оси стержневого элемента;

μ=1 – коэффициент Элейра (учитывает тип закрепления стержневого элемента);

- минимальный радиус инерции поперечного сечения;

- минимальный момент инерции поперечного сечения.

Гибкость одного швеллера:

где - минимальный радиус инерции одного швеллера;

Расчетная гибкость сечения:

Условие устойчивости:

В случае, когда на поперечное сечение действует два изгибающих момента необходимо произвести две проверки устойчивости:

1. В плоскости действия максимального изгибающего момента М_Х;

2. В случае совместного действия изгибающих моментов М_Х и М_Y.

В плоскости действия максимального изгибающего момента М_Х:

- условие устойчивости;

где φ_у=0.59 – коэффициент понижения допускаемых напряжений (выбирается в зависимости от λ_max по СНиП);

- коэффициент, учитывающий влияние изгибающего момента М_Х на устойчивость;

- относительный эксцентриситет (коэффициент показывающий, как работает стержневой элемент, как балка или стойка);

– коэффициент, учитывающий тип поперечного сечения;

-момент сопротивления изгибу поперечного сечения относительно оси OX;

Y_max=Н/2=160/2=80 мм – максимальная координата поперечного сечения по оси ОY;

Общая устойчивость в плоскости действия максимального изгибающего момента М_х обеспечивается.

В случае совместного действия изгибающих моментов М_Х и М_Y:

- условие устойчивости;

где φ_xу – коэффициент, учитывающий влияние двух изгибающих моментов М_Х и М_Y на устойчивость_;

φ^/_у=0,43 – коэффициент понижения допускаемых напряжений (выбирается в зависимости от λ_max и m_у по СНиП);

- относительный эксцентриситет (коэффициент показывающий, как работает стержневой элемент, как балка или стойка);

-момент сопротивления изгибу поперечного сечения относительно оси OY;

X_max=b+5 – максимальная координата поперечного сечения по оси ОX;

Общая устойчивость в случае совместного действия изгибающих моментов М_х и М_Y обеспечивается.

Заключение:

Общая устойчивость стержневого элемента обеспечивается.

1. Нижний пояс.

1. Схема нагружения и исходные данные:

P_Z=264,3 кН;

ρ=0,037;

Тип сечения: Два швеллера.

Материал: ВСт3сп;

Расчетная группа по СНиП: 7-я.

Рис. 4.3. Схема нагружения нижнего

пояса главной фермы.

1. Допускаемое напряжение при работе на выносливость:

1. Определение типоразмера швеллера:

- условие прочности;

- требуемая площадь одного швеллера;

Выбираем швеллер №12 ГОСТ 8240-89:

А_шв=1370 мм²;

1. Раскосы.

1. Схема нагружения и исходные данные:

Тип сечения: Два уголка.

Материал: ВСт3сп;

Расчетная группа по СНиП: 7-я.

Рис. 4.4. Схема нагружения раскосов

главной фермы.

Как видно из таблицы 4.1., неизвестно какой раскос имеет самое опасное сочетание нагрузок, поэтому расчет на сопротивление усталости будем производить для всех раскосов.

1. Выбор типоразмера уголка:

- допускаемое напряжение;

- для раскоса Р1;

- для раскоса Р2;

- для раскосов Р3, Р4, Р5, Р6, Р7;

- условие прочности;

- требуемая площадь одного уголка;

Результаты расчета сведены в таблицу 4.1.

Таблица 4.1. Подбор типоразмера уголка.

Как видно из таблицы 4.1 требуемая площадь уголка А_у=472 мм² (раскос Р3).

Выбираем уголок №5 ГОСТ 8509-93.

А_у=4,8∙10² мм²;

I_x^у=11,2∙10⁴ мм⁴;

Z₀=14,2 мм;

I_у=15,3 мм;

1. Проверочный расчет общей устойчивости:

Максимальная гибкость:

где - длина полуволны изогнутой оси стержневого элемента;

μ=1 – коэффициент Эйлера (учитывает тип закрепления стержневого элемента);

- минимальный радиус инерции поперечного сечения;

- минимальный момент инерции поперечного сечения.

- площадь поперечного сечения раскоса;

- минимальный собственный момент инерции уголка.

Z₀=14,2 – координата центра тяжести уголка;

Условие устойчивости:

где φ=0,581 – коэффициент понижения допускаемых напряжений (выбирается в зависимости от λ_max по СНиП);

Общая устойчивость обеспечивается.

1. Стойки:

1. Схема нагружения и исходные данные:

Т ип сечения: Два уголка.

Материал: ВСт3сп;

Расчетная группа по СНиП: 7-я.

P_z=47,3 кН;

ρ=0.011.

Рис. 5.5. Схема нагружения стоек главной фермы.

1. Выбор типоразмера уголка:

- допускаемое напряжение;

- условие прочности;

- требуемая площадь одного уголка;

Выбираем уголок №4,5 ГОСТ 8509-93:

А_у=2,65∙10² мм²;

I_x^у=7,11∙10⁴ мм⁴;

Z₀=12,1 мм;

I_у= мм;

1. Проверочный расчет общей устойчивости:

Максимальная гибкость:

где - длина полуволны изогнутой оси стержневого элемента;

μ=1 – коэффициент Эйлера (учитывает тип закрепления стержневого элемента);

- минимальный радиус инерции поперечного сечения;

- минимальный момент инерции поперечного сечения.

- площадь поперечного сечения раскоса;

- минимальный собственный момент инерции уголка.

Z₀=12,1 мм – координата центра тяжести уголка;

Условие устойчивости:

;

где φ=0,73 – коэффициент понижения допускаемых напряжений (выбирается в зависимости от λ_max по СНиП);

Общая устойчивость обеспечивается.

1. Расчет главной фермы второго варианта.

1. Верхний пояс:

1. Схема нагружения и исходные данные:

P_z =311,5кН;

L₂=1600 мм;

D=46,8 кН;

DG=5,6 кН;

ρ=0,0305;

Материал: ВСт3сп;

Расчетная группа по СНиП: 4-я.

Рис. 5.1. Схема нагружения верхнего пояса главной фермы.

1. Расчетная схема:

Х, Y - центральные оси сечения;

Z₀ – координаты центра тяжести тавра;

Н – высота тавра;

b – ширина полки тавра;

S – толщина стенки тавра.

Рис. 5.2. Расчетная схема поперечного сечения верхнего пояса.

1. Допускаемые напряжения при статическом нагружении:

где [σ]_р – допускаемое напряжение при растяжении;

m=1.1 – коэффициент неполноты расчета (учитывает влияние горизонтальной фермы);

R_yn=250 МПа – нормативные сопротивление при растяжении;

γ_m=1.05 – коэффициент надежности по материалу.

где [σ]_с – допускаемое напряжение при сжатии;

R_un=370 МПа – нормативные сопротивление при сжатии.

1. Допускаемое напряжение при работе на выносливость:

где α – коэффициент учитывающий число циклов нагружения (n=10⁶);

γ_v – коэффициент учитывающий асимметрию цикла нагружения;

R_v=75 МПа – расчетное сопротивление;

1. Расчетные изгибающие моменты:

где М_х – изгибающий момент относительно оси ОX;

М_у – изгибающий момент относительно оси ОY;

1. Подбор типоразмера тавра:

Подбор типоразмера тавра производится, исходя из условия обеспечения сопротивления усталости. Далее проводятся проверки:

1. На статическую прочность;

2. На устойчивость.

Если требования хотя бы одного из расчетов не выполнялись, то принимался следующий типоразмер швеллера и расчеты производились заново, до тех пор, пока не выполнялись условия всех расчетов.

Расчетная площадь тавра:

Принимаем тавр 17.5 БТ2 по ТУ 14-2-24-72:

А=2700∙10² мм²;

1. Проверочный расчет на статическую прочность:

Прочность данного сечения необходимо проверить в двух точках: А, Б

(см. Рис. 5.2.).

Напряжение в точке А:

где - собственный момент инерции тавра относительно оси ОХ.

- собственный момент инерции тавра относительно оси ОY.

H=175 мм – высота тавра;

S=6 мм – толщина стенки тавра;

Характеристики

Список файлов курсовой работы