Строительныя механика

       Определим размеры сечения:

   

        (A _f2+4×s²_ст)   (97,84+4×10²)

   h_п=                    =                    =146 мм

                      3,4×s_ст             3,4×10 

s_ст – где толщина стенки. 

  b_п=0,7×h_п=0,7×146=102,2 мм 

  Принимаем два швелера: №36 А=106,8 см², b=220 мм, h=360 мм. 

  Найдём  радиус инерции: 

    h_п×b_п³  36×22³            33,5×20,5³ 

   I_y=          =              -                               =7893,4 см⁴

                   12           12                    12 

   I_y         7893,4 

   r_min=         =                  =8,6 см

                  Ö   A    Ö    106,8 

      1×100

    l=               =11,63

                     8,6 
 

  Нагрузка  на колесо тележки: 

                 P₂    105,01

   F_к=       =           =26,25 кН

                  4         4

 

            Условное  продольное усилие:  

                  S_f2усл=S_f2+Y₁×(M_в+F_к×K_V×b₀) , кН 

  , где S_f2 – усилие воспринимаемое панелью f₂;

          Y₁ – функция от параметров сечения;

          M_в – расчётный изгибающий момент в вертикальной плоскости панели f₂;

          F_к – нагрузка на колесо тележки;

          K_V – коэффициент;

          b₀ – смещение нагрузки относительно оси Y-Y. 

  По таблице 4 определяем группу сечений: 

    Таблица 4. Параметры группы сечения

 
 

  M_в=1,25×a_м×F_к×l_п=1,25×0,215×26,25×1=7,05кНм 

  , где 1,25 – коэффициент учитывающий  снижение изгибной жёсткости

                     соседней панели при наличии  стыка шарнирного типа;

           a_м – коэффициент зависящий от соотношения размеров а₀/l_п=0,55;

           l_п – длина панели. 

   (Ry×m₀×C-S_f2×tgg)  (310×0,7×0,12-(-1751,5)×0,79×10^-2)

   Y₁=                                =                  =        0,184

   (Ry×m₀+M_в×tgg)         (310×0,7+7,05×0,79×10^-2) 

  , где  Ry – расчётное сопротивление;

          m₀ – коэффициент условий работы. 

  b₀=0,25×a₀=0,25×0,55=0,138 м

   

  S_f2усл=-1751,5+0,184×(7,05+26,25×2×0,138)=-1748,87  кН 

  для l=11,63 ; j=0,979 
 
 

              1748,87×10

    A _p.m.=                           =82,32 см²

                         0,979×310×0,7 

  Окончательно  принимаю два швелера: №33 А=93 см², b=210 мм, h=330 мм. 
 
 
 

      

 5. Расчет сварных соединений 

      В данном пункте мы производим расчёты  сварных соединений с угловыми швами  и стыковые соединения. 

  5.1. Соединения с угловыми  швами 

  Расчёт  соединения с угловыми швами ведём  по раскосу n, т.к. он воспринимает наибольшее усилие из раскосов. 

  Прочность соединений с угловыми швами проверяется  по зависимости: 

       S_n×10       

   t=                 £ R_yz×m₀

   b×K_ш×åL_ш

   , где b- коэффициент глубины проплавления;

      K_ш - высота катета шва, см;

                  åL_ш - суммарная длина шва, см;

                  R_yz – расчётное сопротивление углового шва;

                  m₀ - коэффициент условий работы. 

   5.1.1. Расчёт по  металлу шва

              S_n×10            158,7×10

    L_ш =                      =                        =2,33 см

                      b×K_ш×R_yz×m₀     0,9×4×210×0,9 

  , где b=0,9 – для полуавтоматической сварки;

           K_ш=4 мм – высота катета шва;

           R_yz=210 МПа – при полуавтоматической сварке в среде СО₂ проврлокой Св09Г2С.

  5.1.2. Расчёт по границе  сплавления 

             S_n×10            158,7×10

    L_ш =                      =                        =2,08 см

                      b×K_ш×R_yz×m₀    1×4×211,5×0,9 

  , где b=b_z=1;

           K_ш=4 мм – высота катета шва;

           R_yz=0,4×s_в=0,4×470=211,5 МПа. 

  Принимаем длину шва: L_ш=2,33 см (наибольшая)

  5.2. Расчёт стыковых  соединений 

      Расчёт  стыковых соединений проводим по общим правилам расчёта элементов конструкции.

      Так как варим по замкнутому контуру  расчётную длину стыкового шва  принимаем равной полной длине шва. 

  5.2.1. Расчёт по металлу  шва 

t £ [t] 

            Касательные напряжения должны быть меньше допустимого значения. 

      S_n×10        158,7×10

   t=                 =                  =12,97 МПа

          b×K_ш×åL_ш      0,9×4×34 

  , где b=0,9 – для полуавтоматической сварки;

           K_ш=4 мм – высота катета шва; 

  [t]=R_yz×m₀=210×0,9=189 МПа 

  , где R_yz=210 МПа – при полуавтоматической сварке в среде СО₂ проврлокой Св09Г2С. 

  t=12,97МПа < [t]=189 МПа 

  Условие выполняется -  касательные напряжения меньше допустимого значения. 

  5.2.2. Расчёт по границе  сплавления 

t £ [t] 
 

Касательные напряжения должны быть меньше допустимого значения.