образец (1041328), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

На устойчивость;

На сопротивление усталости.

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

1. Проектный расчет на выносливость:

Принимаем швеллер №22 ГОСТ 8240-80.

1. Проверочный расчет на статическую прочность:

Прочность данного сечения необходимо проверить в двух точке Б

(см. Рис. 5.2.).

Момент сопротивления поперечного сечения относительно оси Х:

Wx=2Wxшв = 386*10³ мм³

Момент инерции поперечного сечения относительно оси Y:

Площадь поперечного сечения:

Напряжение в точке Б:

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:

Производим проверку в плоскости действия максимального изгибающего момента М_Х;

В плоскости действия максимального изгибающего момента М_Х:

- условие устойчивости;



где φ_у=0.68 – коэффициент понижение допускаемых напряжений (выбирается в зависимости от по СНиП);

- коэффициент учитывающий влияния изгибающего момента М_Х на устойчивость;

α=0.6 – коэффициент учитывающий тип поперечного сечения;

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

-момент сопротивления изгибу поперечного сечения относительно оси OX;

Y_max=Н/2=220/2=110 мм – максимальная координата поперечного сечения по оси Y;

Общая устойчивость в плоскости действия максимального изгибающего момента М_х обеспечивается.

В случаи совместного действия изгибающих моментов М_Х и М_Y:

- условие устойчивости;

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

φ^/_у=0.496 – коэффициент понижение допускаемых напряжений (выбирается в зависимости от λ_max и m_у по СНиП);

- коэффициент учитывающей влияния изгибающего момента М_Y на устойчивость; - 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 X;

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

Заключение:

Общая устойчивость стержневого элемента обеспечивается.

1. Проверочный расчет на сопротивление усталости.

Условие прочности:

Заключение:

Сопротивление усталости обеспечивается.

1. Нижний пояс.

1. Схема нагружения и исходные данные:

P_Z=404 кН;

ρ=0.025;

Тип сечения: Два швеллера.

Материал: ВСт3сп;

Расчетная группа по СНиП: 7-я.

Рис. 5.3. 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 №18 ГОСТ 8240-72. Площадь швеллера А_ш=2070 мм²;

1. Раскосы.

1. Схема нагружения и исходные данные:

Тип сечения: Два уголка

Материал: ВСт3сп;

Расчетная группа по СНиП: 7-я.

Рис. 5.4. Схема нагружения раскосов главной фермы.

Расчет на сопротивление усталости будем производить для приимущественно сжатого раскоса.

1. Выбор типоразмера уголка:

- допускаемое напряжение;

Наиболее нагружен раскос Р3 (сжатие); коэффициент ассиметрии нагрузки  (- 11)

- условие прочности;

- требуемая площадь одного уголка;

Требуемая площадь уголка Атреб=607 мм² (раскос Р4). Выбираем уголок №7 ГОСТ 8240-72. Площадь уголка А_ш=620 мм²;

1. Проверочный расчет общей устойчивости:

Максимальная гибкость:

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.

- площадь поперечного сечения раскоса;

- минимальный собственный момент инерции швеллера.

Z₀=16.7 – координата центра тяжести уголка;

Условие устойчивости:

;

где φ=0.686 – коэффициент понижение 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=169.5 кН;

ρ=0.005.

Рис. 5.5. Схема нагружения стоек главной фермы.

1. Выбор типоразмера уголка:

- допускаемое напряжение;

- условие прочности;

- требуемая площадь одного уголка;

Выбираем уголок №7 ГОСТ 8509-57. Площадь уголка А_у=686 мм²;

1. Проверочный расчет общей устойчивости:

Максимальная гибкость:

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.

- площадь поперечного сечения раскоса;

- минимальный собственный момент инерции уголка.

Z₀=19 мм – координата центра тяжести уголка;

Условие устойчивости:

;

где φ=0.81 – коэффициент понижение допускаемых напряжений (выбирается в зависимости от λ_max по СНиП);

Заключение:

Общая устойчивость обеспечивается.

1. Расчет главной фермы второго варианта.

1. Верхний пояс:

1. Схема нагружения и исходные данные:

P_z=470,9 кН;

L₂=1500 мм;

D=75 кН;

DG=9.0 кН;

ρ=0.021;

Материал: ВСт3сп;

Расчетная группа по СНиП: 4-я.

Рис. 7.1. Схема нагружения верхнего пояса главной фермы.

1. Расчетная схема:

Х, Y - центральные оси сечения;

Z₀ – координаты центра тяжести тавра;

Н=240 мм – высота тавра;

B=115 мм – ширина полки тавра;

S=9,5 мм – толщина стенки тавра;

А=3500 мм² – площадь поперечного сечения тавра.

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 – расчетное сопротивление при растяжении;

γ_m=1.05 – коэффициент надежности по материалу.

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:

Выбор типоразмера тавра производился методом подбора и производились расчеты:

1.На статическую прочность;

2.На устойчивость;

3.На сопротивление усталости.

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

Принимаем тавр 24.ОБТ3 ТУ 14 –2 – 24 - 72 .

1. Проверочный расчет на статическую прочность:

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

(см. Рис. 7.2.).

Напряжение в точке А:

где - собственный момент инерции тавра относительно оси ОХ.

- собственный момент инерции тавра относительно оси ОY.

H=240 мм – высота тавра;

S=9,5 – толщина стенки тавра;

Z₀=58 мм координата центра тяжести;

А=3500 мм² – площадь поперечного сечения.

Статическая прочность в точке А обеспечивается.

Напряжение в точке Б:

где b=115 мм – ширина полки тавра.

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.

Условие устойчивости:

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

В плоскости действия максимального изгибающего момента М_Х;

В случаи совместного действия изгибающих моментов М_Х и М_Y.

В плоскости действия максимального изгибающего момента М_Х:

- условие устойчивости;

Характеристики

Список файлов курсовой работы