2-часть начиная с таблицы (1041436), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Проверочные расчеты элементов ферм 2-го варианта6.1 Определение расчетного сопротивления при статических нагрузкахМаксимальное и минимальное усилия в верхнем поясеN max N max 1 103 306.2 103 306200 НN max N min 1 103 5.9 103 5900 НСталь Ст3сп: расчетное сопротивление R y 238 МПаДопускаемые напряжение на статическое нагружение:m=1.1 1 m R y 1.1 238 261.8 МПаДопускаемые напряжения на выносливость:Показатель ассиметрии циклаN min 5900 0.019N max 30620022 2.039 -коэффициент отражает зависимость допускаемых напряжений1 1 0.019от показателя ассиметрии циклаПримем N 106Для 4-ой группы по СНиП:22 106 106 N N 0.07 6 0.64 6 2.2 0.07 6 0.64 6 2.2 1.63 10 10 10 10 Α-коэффициент зависящий от числа цикловПояс относим к 4 группе элементов по СНиП, тогда расчетное сопротивление:RV 75 МПа доп 2 m RV 1.1 1.63 2.039 75 274.234 МПаПервоначальный подбор площади сечения верхнего пояса будем проводить подопускаемым напряжениям на выносливость:N max306200A 11.1 см2 – для одного швеллера22 доп 2 10234.2 10Выбираем швеллер №18У по ГОСТ 8240-97, у которого A 20.7 10 2 мм 25.1.1 Проверочный расчет на статическую прочностьНайдем допускаемые напряжения на статическое нагружениеRyn 250 МПа - для стали Ст3сп – нормативное сопротивление m 1.05 коэффициент надежности по материалуРасчетные сопротивления для основного металла при статикеR250Ry yn 238.095 МПа m 1.05m=1.1 доп m Ry 1.1 238.095 261.905 МПаГде m-коэффициент неполноты расчета главной фермы5.1.3.
Рассчитаем изгибающие моменты, действующий на стержни верхнего поясаЗначения моментовD L256.2 1.7MX 10 6 10 6 23.9 10 6 H мм ;44DG L 2 6 6.7 1.7 6MY 10 10 23.9 106 H мм ;44Перерезывающая силаPZ N max 3.062 105 H;Схема нагружения сечения верхнего поясаСечение верхнего пояса выполнено из тавраРассмотрим тавр 20.ОБТ3 по ТУ 14-2-24-72F 36.7 102 мм 2 - площадь сечения швеллераJ X 1286 10 4 мм 4 -момент инерции швеллера относительно оси хJY 497.0 10 4 мм 4 - момент инерции швеллера относительно оси уH 201.2 мм - высота швеллераb 165.6 мм - ширина полкиZ 0 44.8 мм - расстояние от центра тяжести до наружней грани стенкиt 13.1 мм - ширина стенкиs 7.4 мм - толщина стенкиb 165.6 82.82 2 ymax h z 0 201.2 44.8 156.4Момент инерции всего сечения относительно оси хxmax J X 2 J X 2 1090 10 4 2.18 10 7 мм 4Момент инерции всего сечения относительно оси у22 t 42 8.7 64J Y 2 J Y F Z 0 2 86.0 10 20.7 10 19.4 4.055 10 мм 2 2 Для точки АsPZ M X ymax M Y 2A 2FJXJYA 3.062 1056 7.423.89 106 156.4 2.848 10 2 209.1 МПа1286 104497 10436.7 102Для точки БPM z 0 M Y xmaxБ Z XFJXJY3.062 10523.89 106 44.8 2.848 106 82.8 214.027 МПа36.7 1021.286 107497 10 4 доп 261.9 МПа > Б 214.027 МПа5.2.
Проверочный расчет на устойчивостьРабота верхнего пояса на устойчивость соответствует схеме внецентренно сжатой стойки,изгибаемой в двух перпендикулярных плоскостях.Б Проверка на устойчивость в плоскости действия max изгибающего момента МхN max m RY CA C 0.95 (таблица 6 СНиП)Условие устойчивости:A F 36.7 102 3670 мм 2 - площадь всего сеченияRY 238.095 МПаiy iminJY497 104 36.8 ммA3.67 103 i y 36.8 ммmax L 2 103 1.7 103 46.196imin36.8RY238.1 46.196 1.59E2 105R 238.1 y 1 0.073 5.53 Y 1 0.073 5.53 1.59 1.59 0.87E 2 105 M A z023.9 10 6 3670 44.8mx X 0.995J X PZ1286 104 3.062 105 max c 3.14 E2 105 3.14 91.006Ry238.1c y 1mx 1 0.7cx 1 0.5891 mx 1 0.7 0.995PZc X y A3.062 1050.589 0.865 3.67 103 163.535 МПа < m c R y 1.1 1 238.1 248.8 МПаПроверка на устойчивость в случае совместного действия изгибающих моментов Мх и МуУсловие устойчивостиN max 1.1 R y cA exy c 0.95 таблица 6 СНиПA F 36.7 102 3670 мм 2 - площадь всего сеченияR y 238.095 МПаiy imin497 10 4 36.8 ммA3.67 103 i y 36.8 ммJyL2 103 1700 мм < 40 imin 1471.991 ммРасстояние между сухарями не должно превышать 40 iminLc1 40 imin 40 36.8 1472 ммКоличество необходимых сухарей равноL1700n 2 1 1 0.154Lc11472Принимаем количество сухарей равное n=1L 2 103 1.7 103max 46.195imin36.8Ry238.1 1.59E2 105M X A z 0 2.39 107 3670 44.8mx 0.99J X PZ1286 104 306200 max 46.2 Af t (b s) 13.1 (165.6 7.4) 2072.42 мм 2AW s h 7.4 201.2 1489 мм 2Af 1.392 таблица 73 СНиПAW 1.8 0.12 mx 1.8 0.12 0.99 1.92mxf mx 1.919 0.995 1.914Экстраполируем y 0.441y max 46.196c 3.14 E2 10 5 3.14 91.006Ry238.095c y 1 0.65 0.05 mxf 0.65 0.05 1.914 0.746c1 0.4121 mxf 1 0.745 1.914xy y (0.6 3 c 0.4 4 c ) 0.442 (0.6 3 0.412 0.4 4 0.412) 0.3393.062 105PZ 246.143 МПа < m c R y 1.1 1 238.1 248.8 МПа xy A 0.339 3.67 103После всех проведенных проверок для верхнего пояса окончательно выбираем тавр20.ОБТ3 по ТУ 14-2-24-725.2 Подбор сечения стойки5.2.1.
Первоначальный подбор сечения стойкиМаксимальное и минимальное усилие в стойкахN max 6.8 10 3 Н N min 0.5 10 3 НДопускаемое напряжение из условия статической прочности для стали Ст3спR y 238.095 МПа 1 m R y 1.1 238.095 261.905 МПагде m-коэффициент неполноты расчетаДопускаемое напряжение из условия выносливости 1.63 - коэффициент зависящий от числа циклов nN min 500 0.074 - показатель ассиметрии циклаN max 680022 2.159 - коэффициент отражает зависимость допускаемых1 1 0.074напряжений от показателя ассиметрии циклаСтойки относим к 7 группе элементов по СНиП: тогдаRv 36 МПа доп m Rv 1.1 1.63 2.159 36 139.342 МПаПервоначальный подбор площади сечения стоек будем проводить по допускаемымнапряжения на выносливостьN max6800Aтр 23.42 см 222 доп 10290.3 10Выбираем трубу по ГОСТ 8734-75 методом подбораs 1.5 мм D 28 ммd D 2 s 28 2 1.5 25 мм D 4 d 4 284 254 124.8 мм 244J D 4 d 4 284 254 1.1104 мм464645.2.2 Проверка стойки на устойчивостьРабота стоек на устойчивость соответствует схеме центрально сжатой стойкиN maxУсловие устойчивости: m RY CA C 0.95 (таблица 6 СНиП)W 1500 ммAJX1.1 104imin 9.384 ммF124.8W1500max 159.844imin 9.384Ry238.1 5.52E2 105Ry Ry 1.47 13.0 0.371 27.3 E E max 159.4 R 0.0275 5.53 yE 2 238.1 238.1 238.1 0.371 27.3 5.5 0.0275 5.53 5.52 0.22455 5 2 10 2 10 2 10 N max6800 244.238 МПаA0.224 124.878244.4 МПа < m R y c 1.1 238.095 0.95 248.81 МПаПосле всех проведенных проверок для стоек окончательно выбираем трубу по ГОСТ8734-75 с D=28 мм s=1.5 мм d=25 мм5.3.
Подбор сечения для раскосов главной фермы5.3.1. Первоначальный подбор сечения раскосовНаиболее опасное сочетание нагрузок имеют раскосы 1 и 4Максимальное и минимальное усилие в раскосахN max1 135.8 103 Н N min1 3.0 103 НN max 4 92.4 103 Н N min 4 36.1 103 Н 1.47 13.0 Допускаемое напряжение из условия статической прочности для стали Ст3спR y 238.095 МПа 1 m R y 1.1 238.095 261.905 МПагде m-коэффициент неполноты расчетаДопускаемое напряжение из условия выносливости для 1-го раскоса 1.63 - коэффициент зависящий от числа циклов nN min13000 0.022 - показатель ассиметрии циклаN max1 12580022 1.692 - коэффициент отражает зависимость допускаемых1.5 1.5 0.022напряжений от показателя ассиметрии циклаРаскосы относим к 4 группе элементов по СНиП: тогдаRv 75 МПа доп1 m Rv 1.11.63 1.692 75 227.475 МПаДопускаемое напряжение из условия выносливости для 4-го раскоса 1.63 - коэффициент зависящий от числа циклов nN min 4 36100 0.391 - показатель ассиметрии циклаN max 4 9240022 1.322 - коэффициент отражает зависимость допускаемых1.5 1.5 (0.391)напряжений от показателя ассиметрии циклаРаскосы относим к 4 группе элементов по СНиП: тогдаRv 75 МПа доп 4 m Rv 1.1 1.63 1.322 75 177.812 МПаПервоначальный подбор площади сечения раскосов будем проводить по допускаемымнапряжениям на выносливость для раскоса Р4Определение требуемой площади сечения раскоса АтрN max92400Aтр 519.65 мм 2 доп 4 177.812Выбираем трубу по ГОСТ 8734-75 метолом подбораs 3 мм D 90 ммd D 2 s 90 2 3 84 ммA D 4 d 4 90 4 84 4 819.9 мм 244J D 4 d 4 904 844 7.767 105 мм 46464Расчет на устойчивость не требуется, т.к.
раскос Р4 растянутПроверка на устойчивость Р1Работа раскосов на устойчивость соответствует схеме центрально сжатой стойкиN max m RY CA C 0.95 (таблица 6 СНиП)Условие устойчивости:imin J7.767 105 30.777 ммF819.956Расстояние между сухарями Lc не должно превышать 40 iminLc1 40 imin 40 30.777 1231 мм22Длина раскоса Р1: LP W 2 L 2 103 1500 2 1.7 103 2267 ммКоличество необходимых сухарейL2267.157n P 1 1 0.84Lc1231Принимаем количество сухарей равное 1L2267.157max P 73.663imin30.7 max RyE 73.66 238.1 2.542 105R 238.1 1 0.073 5.53 y 1 0.073 5.53 2.54 2.54 0.73E 2 105 N max 3135800 226.601 МПаA0.731 819.956226.6 МПа < m R y c 1.1 238.095 0.95 248.81 МПаПосле всех проведенных проверок для раскосов окончательно выбираем трубу по ГОСТ8734-75 с D=90 мм s=3 мм d=84 мм5.4.














