Куркин А.С. - Расчет и проектирование стержневых сварных конструкций (1053590)

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

Текст из файла

Московский государственный технический университет

им. Н.Э.Баумана

Алексей Сергеевич Куркин

РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ

СТЕРЖНЕВЫХ СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Методические указания по выполнению курсовой работы

2007

ВВЕДЕНИЕ

Цель работы - практическое освоение методов проектирования сварных конструкций. В настоящее время для проектирования все шире используются ЭВМ и автоматизированные системы (САПР), в которых расчетные формулы и нормативные документы, заложенные в основу программного обеспечения, скрыты от глаз проектировщика. Тем не менее, знакомство с ними в процессе расчета вручную полезно для будущего инженера, так как позволяет ему более осознанно применять САПР или обходиться без САПР при разработкe не типовых конструкций.

В основу курса проектирования сварных конструкций положены строительные нормы и правила (СНиП), составляющие наиболее полный и систематизированный комплекс нормативных документов в нашей стране. Применение СНиП в учебных целях вызывает некоторые затруднения, связанные с их универсальным характером. Поиск необходимых формул и таблиц для новичка непрост. Поэтому методические указания, наряду с описанием требований к курсовой работе и порядка ее выполнения, содержат также все основные расчетные формулы из СНиП. Все ссылки в тексте на СНиП относятся к [1].

Для освоения методов проектирования предлагается разработать простейшую сварную конструкцию, состоящую из 2 стержней, нагруженных поперечной силой (рис.1). Расчет такой конструкции, хотя и является сравнительно простым, имеет целый ряд особенностей, присущих сварным конструкциям в целом. Эти особенности проявляются при расчете конструкции на выносливость, при расчете прочности сварных швов и при расчете устойчивости сжатых элементов с составным сечением. Оба стержня испытывают продольную растягивающую или сжимающую силу, поперечную перерезывающую силу и изгибающий момент. Схема расчета сечения каждого из стержней зависит от соотношения этих факторов: один из стержней работает как стойка (на сжатие), другой как балка (на изгиб), что требует применения разных формул при расчете на прочность, жесткость и устойчивость [1]. Таким образом, выполнение задания включает в себя важный этап реального проектирования - уточнение расчетной схемы и выбор соответствующего расчетного аппарата.

Задача состоит в разработке рациональной конструкции, обеспечивающей прочность при наименьших массе и стоимости. Для ее успешного решения необходимо ясное представление о том, какие параметры конструкции подлежат выбору в процессе проектирования и как этот выбор влияет, с одной стороны, на прочность, устойчивость и жесткость, а с другой – на массу и стоимость. Как правило, проектировщик имеет возможность выбора:

• типа поперечного сечения (сплошного или составного из двух или четырех ветвей);

- вида заготовок (листов, гнутых или прокатных профилей);

- марки стали или сплава;

- размеров элементов сечения и расстояний между ними;

- способа соединения элементов сечения (стыковыми или угловыми швами, непосредственно или через промежуточные элементы);

- конструктивного оформления сварных узлов.

Иногда выбор может быть ограничен рядом дополнительных условий.

В исходных данных для проектируемой стержневой конструкции свободный выбор параметров сведен к минимуму для сокращения объема работы. Выбор из большего количества вариантов повышает трудоемкость работ, но позволяет спроектировать конструкцию, более близкую к оптимальной.

Рис. 1. Схема стержневой конструкции

I. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Стержневая конструкция (см. рис.1) состоит из двух жестко соединенных стержней, установлена на шарнирных опорах и нагружена силами P₁ и P₂ . Размеры конструкции и значения сил для разных вариантов задания приведены в табл.1. При заданных соотношениях сил левый стержень работает как стойка (преимущественно на сжатие), а правый – как балка (преимущественно на изгиб).

Предлагаемые типы поперечных сечений для разных вариантов задания приведены на рис.2 и в табл.1. Материал - сталь ВСтЗсп. Нагрузка циклическая, пульсирующая (с коэффициентом асимметрии цикла ρ=0), число циклов за срок службы n=10⁶. При работе на выносливость наибольшую концентрацию напряжений создают угловые швы в узле, соединяющем стержни между собой (7-я группа по СНиП).

Рис. 2. Типы поперечных сечений: ДТ - двутавровое сварное или прокатное; Т - тавровое сварное или прокатное; 2Ш - два швеллера (сварных или прокатных); 2У - два неравнобоких уголка (прокатных); 4У - четыре равнобоких уголка (прокатных)

Таблица 1

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов книги