124418 (690002), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

Проверяем условие устойчивости:

, что меньше чем

Неравенство выполняется следовательно устойчивость стенки в отсеке обеспечена.

Отсек 4

Определение нормальных и касательных напряжений.

X=360 см.

d- меньшая из сторон отсека.

определяется в зависимости от

Среднее касательное напряжение в стенке.

Критические касательные напряжения в стенке определяются:

- отношение большей стороны отсека к меньшей.

что меньше чем 0,9 следовательно устойчивость в отсеке обеспечена.

Определяем размеры ребра:

Ширина выступающей части ребра:

принимаем 70 мм. Толщина ребра:

принимаем 6 мм в соответствии с сортаментом прокатной стали.

Проектирование опорной части балки.

Примем опирание балки на колонну сверху через опорное ребро, привариваемое к торцу.

Вычисляем требуемую площадь опорного ребра:

опорная реакция балки. - расчетное сопротивление смятию торцевой поверхности при наличии пригонки.(СНиП «Стальные конструкции».

Назначаем ширину ребра равной ширине поясов

Тогда Принимаем равной 10 мм в соответствии с сортаментом прокатной стали. Выступающая вниз часть ребра не должна превышать . .проверяем местную устойчивость ребра:

Местная устойчивость ребра обеспечена.

Проверяем устойчивость опорной стойки из плоскости стенки балки:

По таблицу 72 СНиП «Стальные конструкции» определяем

Устойчивость обеспечена.

Назначаем катет двухсторонних угловых сварных швов крепления опорного ребра к стенке.

Принимаем полуавтоматическую сварку в нижнем положении сварочной проволокой Св-08Г2С в среде .

Для данной проволоки:

Требуемый катет швов:

По металлу шва:

По металлу границы сплавления:

По расчетному требованию катет составляет 3мм.

По конструктивным требованиям т.38 СНиП минимальный катет 5мм. Окончательно принимаем 5мм.

Сварные швы, крепящие ребро к поясам, принимаем конструктивно минимальными 6мм.

Расчет поясных сварных швов.

Поясные сварные швы препятствуют взаимному сдвигу поясов при изгибе балки и обеспечивают их совместную работу.

Сдвигающие усилие на единицу длины:

-статический момент пояса относительно нейтральной оси балки.

Так как отсутствуют сосредоточенные нагрузки через пояс балки в месте не укрепленном ребром жесткости, то поясные швы не испытывают дополнительного местного давления.

Поясные швы выполняют непрерывными по всей длине балки постоянного катета, который назначается по расчету в наиболее напряженном единичном отрезке длины. Их предпочтительнее выполнять автоматической сваркой в положении «в лодочку». Они могут быть односторонними или двухсторонними.

Принимаем автоматическую сварку сварочной проволокой СВ-1НМА под флюсом АН-47 в положении «в лодочку».

По металлу шва.

По таблице 38 СНиП минимальный катет сварного шва 7 мм.Поэтому принимаем 7мм.

Расчет укрупнительного стыка главной балки.

В стыках на высокопрочных болтах каждый пояс перекрывается тремя накладками, а стенка двумя. Площадь сечения которых должна быть не менее площади перекрываемых элементов. Применяются высокопрочные болты с контролем усилия натяжения. В таких соединениях передача усилия осуществляется за счет сил трения, которые возникают по поверхности соприкосновения от сильного прижатия деталей друг к другу. Для стыка принимаем высокопрочные болты 20мм.

Коэффициент трения

Несущая способность одного болта с учетом двух плоскостей трения.

кН.

Принимаем по 8 болтов с каждой стороны стыка и размещаем их в соответствии с конструктивными требованиями.

Пояс ослаблен четырьмя отверстиями:

<

Следовательно, расчет ведем по условной площади пояса:

МПа

Прочность поясов в месте укрупнительного стыка обеспечена. Принимаем толщины поясных накладок 10 мм. Тогда площадь наиболее напряженного сечения накладок, ближайшего к середине балки, с учетом ослабления четырьмя отверстиями:

<

Следовательно, расчет ведем по условной площади накладок

МПа

Прочность обеспечена.

Принимаем накладки толщиной 10 мм.

Момент воспринимаемый стенкой:

Принимаем расстояние между крайними по высоте рядами болтов:

Принимаем два вертикальных ряда (m=2) c каждой стороны стыка и шесть горизонтальных рядов с шагом 720/5=144мм. В сечении балки, где выполняется стык Q=0 , максимальное усилие в наиболее нагруженном болте:

Прочность стыка стенки обеспечена.

Расчет колонны.

В качестве материала для колонны используется материал сталь С345 с расчетным сопротивлением , рассчитываемая колонна является сквозной, составного сечения из двух швеллеров.

Расчетная схема колонны представляет собой балку на шарнирных опорах.

Расчетная схема колонны.

Определим расчетную нагрузку на колонну:

Геометрическая и расчетная длина колонны будут различные в разных направлениях.

Определим геометрическую длину колонны.

определим расчетную длину колонны:

Предварительно зададимся гибкостью колонны в зависимости от нагрузки.

Определяем коэффициент продольного изгиба в зависимости от гибкости и расчетного сопротивления стали (т. 72 СНиП)

Подбираем сечение стержня, рассчитывая его относительно оси х.

Определяем требуемую площадь сечения:

Определяем требуемый радиус инерции:

Учитывая полученные результаты принимаем два швеллера №22

№ Профиля	h,мм	А,
22	220	26,7	8,89	2110	21	2,37	151	8,2	0,54	0,95

С учетом выбранного швеллера гибкость относительно оси х:

Коэффициент продольного изгиба

Проверяем устойчивость относительно оси х:

Недонапряжение составляет:

Расчет относительно свободной оси:

Определяем расстояние между ветвями колонны из условия равноустойчивости в двух плоскостях: . Принимаем гибкость ветви , а затем определяем требуемую гибкость относительно свободной оси у-у.

В соответствии с типом принятого сечения расстояние между ветвями

Определяется из выражения

Полученной гибкости соответствует радиус инерции:

Определяем расстояние между ветвями:

Полученное расстояние должно быть не менее двойной ширины полок швеллеров плюс зазор необходимый для оправки внутренних поверхностей стержня:

Принимаем расстояние между ветвями 300 мм.

Зазор между ветвями

Проверим сечение относительно свободной оси:

Радиус инерции сечения относительно свободной оси:

Гибкость стержня относительно свободной оси:

Приведенная гибкость колонны:

Устойчивость колонны относительно свободной оси:

Недонапряжение составляет

Окончательно принимаем:

Расчет планок

Устанавливаем размеры планки. Планки заводим на ветви на 50 мм.

Ширина планки: принимаем 24 см.

Высота планки:

Толщина планки:

Расстояние между планками: см.

Расчетная длина между планками:

Определяем расчетные усилия, действующие на одну планку:

Условная поперечная сила в колонне:

Поперечная сила и изгибающий момент, действующие на планку одной грани:

Принимаем приварку планок к полкам двутавров угловыми швами . Так как прочность угловых швов будет меньше прочности планки, то достаточно выполнить проверку прочности сварных швов. Присоединение планок осуществляется ручной сваркой электродами Э42.

Площадь и момент сопротивления сварного шва:

Напряжение в шве от момента и поперечной силы:

Равнодействующее напряжение:

Прочность конструкции обеспечена.

Расчет оголовка колонны.

Опирание балок на колонну принято сверху. Поэтому оголовок колонны состоит из плиты и ребер, поддерживающих плиту и передающих нагрузку на стержень колонны. Ребра оголовка приваривают к опорной плите и к ветвям колонны. Швы прикрепляющие ребро оголовка к плите, должны выдерживать полное давление на оголовок.

Определяем величину катета сварного шва по металлу шва:

По металлу границы сплавления:

Ввиду большой толщины сварного шва торец колонны и ребро необходимо фрезировать. В этом случае давление от балок будет передаваться непосредственно через опорную плиту на ребро оголовка, назначается конструктивно, принимаем .

Толщину опорной плиты принимаем конструктивно .

Высоту ребра оголовка определяем из условия требуемой длины швов, предающих нагрузку на стержень колонны. Принимаем .

Характеристики

Список файлов курсовой работы