Автор: Пользователь скрыл имя, 24 Августа 2011 в 10:24, курсовая работа
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.
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
Проверяем швы на конструктивные требования:
Все условия выполняются.
Стержень 6-17 (2∠50×5)
Принимаем
Конструктивная длина шва по перу:
Проверяем швы на конструктивные требования:
Все условия выполняются
Стержень 1-20 (2∠63×5)
Принимаем
Конструктивная длина шва по перу:
Проверяем швы на конструктивные требования:
Все условия выполняются.
Стержень 3-19 (2∠63×5)
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 | 2∠110×8 | 158,85 | 47,66 | 7 | 6 | 111,20 | 7 | 4 |
2-19 | 2∠50×5 | 129,96 | 38,99 | 4 | 9 | 90,97 | 4 | 5 |
19-4 | 2∠80×6 | 101,08 | 30,32 | 5 | 6 | 70,76 | 5 | 4 |
4-18 | 2∠50×5 | 72,2 | 21,66 | 4 | 5 | 50,54 | 4 | 4 |
18-6 | 2∠75×6 | 43,32 | 13,00 | 5 | 4 | 30,32 | 5 | 4 |
6-17 | 2∠50×5 | 14,44 | 4,33 | 4 | 4 | 10,11 | 4 | 4 |
1-20 | 2∠63×5 | 12,01 | 3,60 | 4 | 4 | 8,41 | 4 | 4 |
3-19,5-18,7-17 | 2∠63×5 | 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
Информация о работе Расчёт и конструирование плоской статически определимой фермы