Стр. констр. начало (1208257), страница 2
Текст из файла (страница 2)
коэффициент в неявном виде зависит от площади сечения, то задачарешается методом последовательных приближений. В первом приближениизадано: для поясов = 80…100. Для раскосов и стоек = 100…120.По значению в зависимости от и Ry вычислена величина Атр в первомприближении, из сортамента подобраны соответствующие профили поа-Инв. № подл.Подп. и датаВзам. инв.
№ГОСТ 30245-94. Результаты расчета сведены в таблицу 2.2ВКР 08.03.01.к.403.ПЗ КВ10ПГС-152Изм. Кол.уч. Лист № док.Подп.ДатаЛистВзам. инв. №Подп. и датаИнв. № подл.ВКР 08.03.01.к.403.ПЗ КВ10ПГС-152Изм. Кол.уч. Лист № док.Подп.ДатаЛистИнв. № подл.Подп. и датаВзам. инв. №Таблица 2.2 – Расчетные усилия и подбор сечений фермыВКР 08.03.01.к.403.ПЗ КВ10ПГС-152Изм. Кол.уч. Лист № док.Подп.ДатаЛист2.5.3 Расчет сварных швов прикрепления стержней фермыСварка полуавтоматическая сварочной проволокой марки СВ08-Г2С поГОСТ 2246-70* диаметром 2 мм [48, таблица 5.1].Материал фермы – сталь С245, материал опорных фланцев верхнего инижнего поясов – сталь С245: R y 24 кН/см2.Сварные швы угловые без разделки кромок сечения поясов.
Для стали С245:расчетное сопротивление углового шва срезу (условному) по металлу шваRwf 21,5 кН/см2 ; расчетное сопротивление углового шва срезу (условному) пометаллу границы сплавления Rwz 16,5 кН/см2.Расчетные сопротивления, принимаемые при расчете по металлу шва:Rwf f wf 21,5 0,9 1 19,35 кН/см2.Расчетное сопротивление, принимаемое при расчете по металлу границесплавления: Rwz z wz 16,5 1,05 1 17,33 кН/см2.Принимается условие расчета соединений по металлу границы сплавления:Rwz z wz 17,33кН / см2 Rwf f wz 19,35кН / см2 .Согласно [48] ввиду сложности действительной работы угловых швов ихрасчет носит условный характер, подтвержденный эксперименталными данными.Верхний пояс (стержень В4).Принят катет шва k f 5 мм.Инв.
№ подл.Подп. и датаВзам. инв. №По металлу шва, соединяющем верхний пояс с фланцем:w N В4344,722 16 кН/см <19,5 кН/см ; ш l ш k ш 0,9 48 0,5(2.17)где, NВ4– усилие;ш– коэффициент глубины проплавления [48,таблица 5.3];lш- длина шва;Кш- катет шва.По основному металлу на границе его сплавления с металлом шва:ВКР 08.03.01.к.403.ПЗ КВ10ПГС-152Изм. Кол.уч. Лист № док.Подп.ДатаЛистw N В4344,722 13,7 кН/см < 16,5 кН/см ,сl ш k ш 1,05 48 0,5(2.18)где, NВ4– усилие;ш– коэффициент глубины проплавления [48,таблица 5.3];lш- длина шва;Кш- катет шва.Прочность сварного шва обеспечена.Нижний пояс (стержень Н4).Принят катет шва k f 5 мм.По металлу шва, соединяющем нижний пояс с фланцем:w N В453322 18,5 кН/см <19,5 кН/см ; ш lш k ш 0,9 64 0,5где, NВ4– усилие;ш– коэффициент глубины проплавления [48,таблица 5.3];lш- длина шва;Кш- катет шва.По основному металлу на границе его сплавления с металлом шваw N В453322 15,9 кН/см < 16,5 кН/см ,сl ш k ш 1,05 64 0,5где, NВ4– усилие;ш– коэффициент глубины проплавления [48,таблица 5.3];lш- длина шва;Кш- катет шва.Инв.
№ подл.Подп. и датаВзам. инв. №Прочность сварного шва обеспечена.Растянутый раскос Р1, подверженный наибольшему усилию.Принят катет шва k f 4 мм.По металлу шва, соединяющем раскос с поясом:w N В423622 16,4 кН/см <19,5 кН/см ; ш lш k ш 0,9 40 0,4где, NВ4– усилие;ш– коэффициент глубины проплавления [48,таблица 5.3];ВКР 08.03.01.к.403.ПЗ КВ10ПГС-152Изм. Кол.уч.
Лист № док.Подп.ДатаЛист1ш - длина шва;Кш- катет шва.По основному металлу на границе его сплавления с металлом шваw N В423622 14 кН/см < 16,5 кН/см ,сl ш k ш 1,05 40 0,4где, NВ4– усилие;ш– коэффициент глубины проплавления [48,таблица 5.3];lш- длина шва;Кш- катет шва.Прочность сварного шва обеспечена.2.5.4 Проектирование узлов фермыУзел 1. Опорный узел фермы. Принимаем конструктивно опорныйдвутавр 40К5, рисунок 2.10Для крепления надколонника к колонне принимаем болты М24 СТ СЭВ180-75.180х140х5Инв.
№ подл.Подп. и дата40K5111-1100х3шайба 80х80х1020Взам. инв. №7006204 отв.Рисунок 2.10 - Опорный узел фермы и надколонник.ВКР 08.03.01.к.403.ПЗ КВ10ПГС-152Изм. Кол.уч. Лист № док.Подп.ДатаЛистУзел 2. Монтажный стык работает на сжатие. Фланцы приняты толщиной 20 мм иразмерами 300×200 мм из стали С245. Болты приняты по ГОСТ 7798-70: сшестигранной головкой, М24 класса точности С, класса прочности 4.6 размещенытак, чтобы соблюдались конструктивные требования.
По ГОСТ 11371-78 принятдиаметр шайб d ш 44 мм, диаметр отверстий – 26 мм.Проверяются конструктивные условия размещения болтов, рисунок 2.11120180х140х54 отв.26t=204040204080х340404080х31Рисунок 2.11 - Верхний монтажный узел фермыb1 40мм dш44 k f 2 мм 5 2 29мм;22(2.19)b1 40мм 2d 2 24 48мм ;b1 40мм 1,2d 1,2 24 29мм ;Взам. инв. №a 40 мм 0,8d ш 0,8 44 35мм ;b2 2,5 d 2,5 24 60мм ,где b1 – минимальное расстояние от грани пояса до оси болта;d ш – наружный диаметр шайбы;Инв.
№ подл.Подп. и датаa – расстояние от грани фланца до оси болта;b2 – минимальное расстояние между центрами болтов.Стык верхнего пояса с фланцем проверен ранее. Прочность соединенияобеспечена.ВКР 08.03.01.к.403.ПЗ КВ10ПГС-152Изм. Кол.уч. Лист № док.Подп.ДатаЛистУзел 3. Фланцевое соединение нижнего пояса. Растягивающее усилие N 526 кН.Приняты болты по ГОСТ 7798-70: с шестигранной головкой, М24, классапрочности 8.8, класс точности В. Диаметр шайб d ш 40 мм, диаметр отверстий –25 мм.Толщина фланцев 30 мм. Площадь сечения болта Abn 3,78 см2.Расчетное сопротивление растяжению болта:2Rbh 0,7 Rbun 0,7 32 22,4 кН/см ,(2.20)где Rbun 32 кН/см2– нормативное сопротивление стали болта.Нижний монтажный узел фермы представлен на рисунке 2.12.18 болтов М241-1t=850 50110 11040 t=305040140х530t=83040t=84050300110 110140х51Рисунок 2.12 Нижний монтажный узел фермыПрочность соединения обеспечена, если выполняется условие:Инв.
№ подл.Подп. и датаВзам. инв. №n N / Аbn Rbh с ,(2.21)где N – расчетное усилие;Аbh– площадь сечения болта;Rbh расчетное сопротивление растяжению болта; с - коэффициент условий работы.n N / Аbn Rbh с 526 / 3,78 22,4 0,9 6,9Принято 8 болтов. Стык нижнего пояса с фланцем проверен ранее.Прочность соединения обеспечена.ВКР 08.03.01.к.403.ПЗ КВ10ПГС-152Изм. Кол.уч.
Лист № док.Подп.ДатаЛист2.6 Расчет и конструирование стержня колонны.Усилия в колоннах определены с помощью автоматизированного проектновычислительного комплекса SCAD в разделе 2.4.3M 49,3кНм , N 260кН .Материал колонны сталь С245 с R y 24кН / см 2 при t листового проката 10…20мм. Сварка полуавтоматическая - в среде углекислого газа, сварочная проволокаСВ-08Г2С.Определение расчетных длин колонн:lef , x x l x 2 15,3 30,6 м(2.22)lef , y y l y 1 15,3 15,3м(2.23)где x и y – коэффициенты приведения длины в соответствии с рис.6.11 [49].Подбор сечения колонны:Предварительно задана высота сечения колонны h=400мм > (1/30)H.Условная гибкость:x l ef , x0,42hRyE306024 6,22 ,0,42 40 20600(2.24)Приведенный эксцентриситет:Mx49,3 102mef 1,28 0,17 ;N 0,35h260 0,35 400(2.25)где: M х - расчетное значение изгибающего момента;N - расчетное значение продольной силы;Инв.
№ подл.Подп. и датаВзам. инв. № - коэффициент влияния формы сечения.Тогда 0,237 [Приложение 8.21].Требуемая площадь сечения колонны:Aтр N2602 45 см .R y c 0,237 24 1Принимается колонный двутавр 40К5:2A 371см ;i x 18,1 см;i y 10,11 см;3W x 5642см .ВКР 08.03.01.к.403.ПЗ КВ10ПГС-152Изм. Кол.уч. Лист № док.Подп.ДатаЛистНеобходимо проверить устойчивость назначенного сечения. Условнаягибкость определена по формулам (2.24), (2.25).x ml ef , xixRyE306024 5,818,120600M X A 49,3 10 2 371 1,25N Wx2605642При A f / Aw 1 , где Аf – площадь полки, Аw - площадь стенки.Коэффициент влияния формы сечения определен по формуле: (1,90 0,1m) 0,02 (6 m) x (1,90 0,11,25) 0,02 (6 1,25) 5,8 1,22(2.26)тогда mef m 1,22 1,25 1,53 , e 0,186N260 0,16 1e AR y c 0,186 371 24 1Устойчивость колонны в плоскости рамы обеспечена.Предельная гибкость стержня колонныlim 180 60 180 60 0,16 170,4, где N 0.16 <1e AR y cПроверка колонны по предельной гибкости:Относительно оси х- x =l ef , xОтносительно оси y- y =ixl ef , yiy30,6 10 2 169 > lim 170,418,115,3 102 151,3> lim 170,410,11Так как гибкости стержня из плоскости рамы и в плоскости рамы меньше23A 371см ; i x 18,1 см; i y 10,11 см; W x 5642см .Инв.
№ подл.Подп. и датаВзам. инв. №предельной, окончательно принят двутавр 40K5 c характеристиками сечения:ВКР 08.03.01.к.403.ПЗ КВ10ПГС-152Изм. Кол.уч. Лист № док.Подп.ДатаЛист2.6.1 Конструирование оголовка колонныСтроганная опорная плита толщиной t pl 20 мм приварена к фрезерованномуторцу стержня колонны угловыми швами с катетом k f k f min 12 мм. Размерыплиты в плане 450×480 мм.В качестве надколонника принят двутавр 40К5. Высота двутавра составляет720 мм. Надколонник показан на рисунке 2.10.Проверка прочность стенки двутавра на смятие.Толщина стенки s 23мм, ширина опирания b 360 мм. Расчетная длинасминаемой поверхности стенки:lef b 2t pl 360 2 35,5 431мм.p 1,2 FR 1,2 177,14 0,02кН / см 2 R p c 36 1 36кН / см 2 ,Ap9913где Ap 431 23 9913см2 – площадь сминаемой поверхности.Условие прочности выполняется.2.6.2 Расчет и конструирование базы колонныРасчет опорной плиты.