Расчёт и конструирование плоской статически определимой фермы

Автор: Пользователь скрыл имя, 24 Августа 2011 в 10:24, курсовая работа

Описание работы

Для заданной фермы (рис.1) с размерами и нагрузкой, выбранными из табл. I, требуется:

определить рациональную высоту фермы, число и величину панелей (на схемах указан лишь тип решётки);

аналитически определить усилия от действия постоянной нагрузки во всех стержнях заданного узла фермы;

построить для тех же стержней линии влияния и определить по ним максимальные и минимальные усилия от связанных между собой двух сил (система сил указана на рис.2);

подобрать сечения стержней по найденным расчётным усилиям;

рассчитать сварное и клепаное присоединения стержней заданного узла к фасонке. Вычертить конструкции клепаного и сварного узлов с указанием сечений и стержней всех размеров.

Содержание

Задание…………………………………………………………………………….3

1. Определение рациональных геометрических параметров фермы…………..5

2. Статический расчёт ведём методом вырезания узлов……………………….6

3. Определение линий влияния…………………………………………………10

4. Подбор сечений стержней фермы……………………………………………11

4.1 Подбор сечений верхнего и нижнего поясов……………………………11

4.2 Подбор сечений элементов решётки фермы…………………………….15

5. Расчёт сварных и клепаных элементов……………………………………...23

6. Конструкции клепаного и сварного узлов…………………………………..28

Список литературы………………………………………………………………34

Работа содержит 1 файл

ПЗ.docx

— 953.27 Кб (Скачать)
"justify">Конструктивная  длина шва по перу:

Проверяем швы на конструктивные требования:

Все условия выполняются.

Стержень 6-17 (250×5)

Принимаем

 

Конструктивная  длина шва по перу:

Проверяем швы на конструктивные требования:

Все условия выполняются

Стержень  1-20 (263×5)

Принимаем

 

Конструктивная  длина шва по перу:

Проверяем швы на конструктивные требования:

Все условия выполняются.

Стержень  3-19 (263×5)

Принимаем

 

Конструктивная  длина шва по перу:

Проверяем швы на конструктивные требования:

Все условия выполняются.

Результаты  сварных швов сведены  в таблицу 4.

Таблица 4. Таблица расчёта  сварных швов. 

Номер стержня Сечение Расчётное усилие, кН  Шов по обушку Шов по перу
Nоб, кН Кf, мм lw, см Nпер, кН Кf, мм lw, см
20-2 2110×8  158,85 47,66 7 6 111,20 7 4
2-19 250×5  129,96 38,99 4 9 90,97 4 5
19-4 280×6  101,08 30,32 5 6 70,76 5 4
4-18 250×5  72,2 21,66 4 5 50,54 4 4
18-6 275×6  43,32 13,00 5 4 30,32 5 4
6-17 250×5  14,44 4,33 4 4 10,11 4 4
1-20 263×5  12,01 3,60 4 4 8,41 4 4
3-19,5-18,7-17 263×5  24,03 7,21 4 4 16,82 4 4
 
 
 
 

6. Конструкции клепаного и сварного узлов 

Выполняем расчёт фланцевого соединения нижнего  пояса. Растягивающие усилие в стыке:

 

Материал  фланцев – сталь С345, .

Толщина фланцев  .

Высокопрочные болты М24 из стали 40Х’’Селект’’, диаметр  шайб ,  диаметр отверстий .

Площадь сечения высокопрочного болта [2, табл. 62*].

Расчётное сопротивление растяжению высокопрочного болта

где принимается по [2, табл. 61*]

Вычисляем несущую способность болтов внутренней и наружных зон:

здесь - коэффициент, учитывающий релаксацию напряжений в болте.

Для внутренней зоны:

Для наружной зоны:

где К – коэффициент, учитывающий неравномерность нагрузки на высокопрочные болты,

принимаемый по [5, табл. 79]

Для внутренней зоны принимаем 2 болта 

Количество  болтов для наружной зоны:

Принимаем

Проверяем размеры размещения болтов. Для соединения фланца с тавром принимаем     полуавтоматическую сварку под флюсом Св-08А диаметром 1,4-2 мм.

Выполним  проверку несущей способности фланцевого соединения.

Параметр  жесткости болта

 

где и - коэффициенты, принимаемые по [5, табл. 80] в зависимости от отношения    

Изгибающий  момент

Вычисляем параметр

Определяем  по [5, табл. 81] параметр

Расчётное усилие на болт наружной зоны

Полная  несущая способность фланцевого стыка

Условие прочности выполняется

Проверяем соединение на сдвигающее усилие. Контактное усилие

Условная  поперечная сила

где - коэффициент трения, принимаемый по [2, табл. 36*]

Проверяем условие

Условие выполняется.

Проверку  прочности сварного соединения нижнего  пояса с фланцем выполняем  по двум   сечения:

по металлу  шва:

а) для  пояса

где , т.е. расчёт ведем с учётом прикрепления    рёбер жёсткости

б) для  стенки

по металлу  границы сплавления:

а) для  пояса

где

б) для  стенки

Прочность сварных швов обеспечена

Проверка  фланца на поверхностный отрыв в  около шовной зоне;

а) для  пояса

где

б) для  стенки

Условия прочности выполняются.

Проверяем прочность сварного стыкового соединения нижнего пояса с фасонкой.

Усилие  в стыке:

Касательное напряжение:

где

Нормальное  напряжение:

Условное  приведённое напряжение

Прочность шва обеспечена

Рисунок 8. Нижний монтажный узел 
 
 
 

Список  литературы

  1. Металлические конструкции / Под. ред. Е.И. Беленя – 6-е изд. перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1985. – 560 с.
  2. СНиП II-23-81* Стальные конструкции. Нормы проектирования. – М: Стройиздат,       1999. –  96 с.
  3. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. Нормы проектирования. –  М.: Стройиздат, 1986. – 35 с.
  4. Проектирование и расчёт стальных ферм и покрытий промышленных зданий /под. ред. Н.Я. Кузина – М.: Издательство Ассоциации Строительных Вузов. 1999. – 184 с.
  5. Пособие по проектированию стальных конструкций к СНиП II-23-81* –  М.: Стройиздат, 1984.

Информация о работе Расчёт и конструирование плоской статически определимой фермы