Расчет узлов фермы
Практические конструкторские расчеты узлов сварной фермы: промежуточный узел из парных уголков и проверка прочности стыка, прикрепление пояса к накладкам и к фасонкам с обеих сторон конструкции, опорный раскос и сопряжение стропильной фермы с колонной.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 01.12.2010 |
| Размер файла | 34,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
1
III.2 Расчет узлов фермы
Промежуточный узел фермы из парных уголков.
Уголки и фасонка выполнены из стали С245 крепление производят полуавтоматической сваркой электродами Э42.
Проверка прочности стыка. Стык пояса смещен в панель с меньшим усилием, при этом величина смещения такова, что усилия в раскосах не влияют на работу стыка.
Горизонтальные полки уголков пояса (¬- 110х7) перекрываются в стыке двумя накладками, вертикальные - фасонкой.
Размеры накладок из стали С245 подбираем из условия их равнопрочности с горизонтальными полками (АН=110,7=7,7 см2); принимаем bH=16+3-4=15см, при tH=0,6см получаем АНФакт=150,6=9см2.
Включаемое в расчет сечение фасонки определяем из условия его равнопрочности с вертикальными полками Аф = 2Ав.п.=2110,7=15,4см2; соответствующая высота включаемого в расчет сечения фасонки
Прочность стыка проверяется в предположении центрального его нагружения силой 1,2N1 (коэффициент 1,2 учитывает условность расчетной схемы стыка):
Прикрепление пояса к накладкам. Швы «А» прикрепления горизонтальной полки пояса к накладке рассчитываем по предельному усилию, воспринимаемому накладкой [NH]=АНR=7,724=185кН. Принимаем кш=0,4см; вш=0,9 (см. выше), тогда
Прикрепление пояса к фасонке слева от стыка. Швы «Б» прикрепления вертикальных полок пояса к фасонке рассчитываем по предельному усилию, воспринимаемому расчетным сечением фасонки [Nф]=АфR=15,424=370кН. Принимаем кш=0,4см; вш=0,9; тогда
Прикрепление пояса к фасонке справа от стыка. Сдвигающее усилие на 2 шва «В»:
Сдвигающее усилие на 2 шва «Г»:
При kш=0,6 и вш=0,9 включаем в расчет lш=85вшkш=46см, тогда для более нагруженных швов «В»:
Укрупнительный сварной стык верхнего пояса фермы из парных уголков. Укрупнительный сварной стык нижнего пояса проектируется аналогично.
Проверка прочности стыка. Размеры горизонтальных накладок и фасонки подбираем из условия их равнопрочности с перекрываемыми горизонтальными и вертикальными полками пояса (¬- 140х10):
Размеры накладок из стали С245 (АН=141,0=14 см2); принимаем bH=14+3=17см, при tH=1,0см получаем АНФакт=171,0=17см2.
Включаемое в расчет сечение фасонки Аф = 2Ав.п.=2141,0= =28см2; соответствующая высота включаемого в расчет сечения фасонки
Прочность с площадью сечения (2АН+ АФ) проверяем в предположении центрального нагружения силой Nст=1,2(N+Npcosб), но не менее 1,2N, если знаки усилий различны: Nст=1,2(867+32cos46°)=1067кН.
Прикрепление пояса к накладкам. Швы «А» прикрепления горизонтальной полки пояса к накладке рассчитываем по предельному усилию, воспринимаемому накладкой [NH]=АНR=1724=408кН. Принимаем кш=0,6см; вш=0,9; тогда
Принимаем длину швов: вдоль накладки - 30 см, по скосу накладки - 14см.
Прикрепление пояса к фасонке слева от стыка. Швы «Б» прикрепления вертикальных полок пояса к фасонке рассчитываем по предельному усилию, воспринимаемому расчетным сечением фасонки [Nф]=АфR=2824=672кН. Принимаем кш=0,6см; вш=0,9; тогда
Стык фасонки. Высоту вертикальных накладок стыка принимаем .
Площадь сечения двух накладок должна быть не менее АФ, откуда , но не менее tФ/2=0,7см; принимаем как и для горизонтальных накладок.
Из условия прочности швов «Б» и фасонки ( в расчете на 1см длины шва) определяем:
,
что обеспечивается при кш=1,2см; вш=0,8. С учетом кш=1,2см окончательно принимаем толщину всех накладок в стыке tH=1,2см.
Сопряжение стропильной фермы с колонной. Ферма и опорные фланцы - из стали С245; электроды - Э42. Опорная реакция от снеговой и постоянной нагрузок: Q=390кН; опорный момент M=-681 кНсм; соответствующий распор рамы N=-118кН. Прикрепление верхнего пояса к колонне.
Болты прикрепления. Принимаем болты нормальной точности из стали класса 5.6, RБР=21кН/см2. Из условия прочности болтов при растяжении: .
Принимаю 4 болта М24 с обще площадью .
Из условия размещения болтов b=12,0см, а=26,0см.
Толщина фланца.
Из условия прочности фланца при изгибе:
принимаем
Швы прикрепления рассчитываются как угловые швы на условный срез. Швы «А» и «Б» приведены в таблице швов элементов фермы.
Расчет шва «В»: при kш=0,8 и вш=0,9 требуемая длина шва:
см.
Прикрепление нижнего пояса к колонне.
Q=390кН; H=HM+N=223+118=341кН.
Проверка опорного фланца на смятие:
Конструктивно принимаем tФ=2,5см и ширина фланца BФ=20см.
Давление передается колонне через ребро, приваренное к стенке колонны четырьмя угловыми швами. Сварка полуавтоматическая в углекислом газе проволокой Э42: Rушсв=18 кН/см 2, ш= 0,9 и с=1,0. Принимаем ширину ребер 260 мм, что обеспечивает необходимую длину участка смятия ;
Толщину ребер находим из условия смятия:
;
Принимаем tр=10мм;
Длину ребра lр находим из расчета на срез швов его прикрепления.
Примем Кш=4 мм. Тогда:
;
Принимаем lр= 16см, при этом условие выполнено.
Проверяем стенку на срез вдоль ребра:
;
Так как условие не выполняется увеличиваем длину ребра до lр= 20см, при этом
Стенку колонны у конца ребра укрепляем поперечными ребрами, сечение которых принимаем 100х8 мм.
Прикрепление опорного раскоса и нижнего пояса к фасонке.
По длине швов принимаем размер фасонки hф=40см.
Прикрепление фасонки к опорному фланцу.
Эксцентриситет
Принимаем kш=0,8 и вш=0,9; lшрасч=hф-1=39см.
Подобные документы
Предварительное определение проектной массы фермы крана и массы грузовой крановой тележки. Определение экстремальных значений полных расчетных усилий в стержнях фермы моста крана. Подбор сечений стержней фермы. Расчет стыка элементов пояса в узле.
курсовая работа [375,0 K], добавлен 24.12.2015Определение усилий в стержнях фермы аналитическим методом вырезания узлов. Значение усилий в стержнях фермы, особенности расчета опорных реакций. Расчет плоской сложной и пространственной конструкций. Определение усилий в стержнях фермы методом Риттера.
курсовая работа [305,8 K], добавлен 29.09.2010Описание сварной конструкции (фермы), ее назначение и обоснование выбора материала. Выбор и обоснование методов сборки и сварки, ее режима. Расчёт количества наплавленного металла, расхода сварочных материалов, электроэнергии. Методы контроля качества.
курсовая работа [512,7 K], добавлен 03.03.2015Изготовление сварных конструкций. Определение усилий стержней фермы по линиям влияния. Проектирование количества профилей уголков. Подбор сечения стержней. Расчет сварных соединений. Назначение катетов швов. Конструирование узлов и стыков элементов ферм.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 04.11.2014Проектирование главной фермы мостового крана. Анализ вариантов проекта. Расчет усилий в отдельных стержнях фермы. Определение необходимых размеров поперечных сечений стержней, удовлетворяющих условиям выносливости, устойчивости и статической прочности.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 15.08.2010Сварка металлов - великое русское изобретение. Типы стропильных ферм, их классификация по конструктивному оформлению, очертанию поясов, типам решетки и поперченных сечений элементов, статической схеме. Выбор металла, особенности расчета стропильной фермы.
курсовая работа [160,6 K], добавлен 25.05.2012Расчетная схема сварной подкрановой балки. Расчет конструкции и краткая технология изготовления балки. Построение линий влияния и определение величины изгибающего момента для различных сечений балки от веса тяжести. Конструирование опорных узлов балки.
курсовая работа [835,8 K], добавлен 05.03.2013Расчет подредукторной фермы вертолета. Ее геометрические параметры. Определение усилий в стержнях фермы и их проектировочный расчет. Расчет кругового кольца при плоском изгибе. Определение внутренних силовых факторов и поперечного сечения шпангоута.
курсовая работа [776,7 K], добавлен 17.04.2010Расчет болтовых соединений фланцев муфты и обечайки барабана механизма подъема грузоподъемного крана. Проектирование узла фермы; расчет сварного, заклепочного соединения. Определение промежуточного вала, зубчатых передач, шпонок, опорных подшипников.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 17.08.2013Конструирование и расчет несущих элементов покрытия: конструктивная схема, расчет клеефанерной панели и ее проверка на прочность. Вычисление параметров основной несущей конструкции, стойки каркаса. Защита от загнивания и возгорания, при транспортировке.
курсовая работа [401,8 K], добавлен 30.01.2014
