5.3. Расчёт узлов ригеля
Нижний монтажный узел
Опорное давление Fоп=88,2кН,
Сжимающее усилие:
.
Растягивающее усилие:
Сталь с характеристиками:
Rу=380МПа,
Run=540МПа,
Rp=514МПа.
Расчётные характеристики сварных
соединений: Rwf=240МПа,
Rwz=243МПа.
Коэффициенты формы шва для ручной
сварки:
Коэффициенты условия
работы:
Болты диаметром 20мм, Авп=2,45см2 , класс прочности 5.6 Rвt=210МПа.
Согласно условию:
Расчёт ведём по сечению металла шва.
Принимаем фасонку t=10мм, кf=t-2=10-2=8мм.
Принимаем:
Расчёт болтов: производим на момент М=Нр*z=66,7*0,373=24,8кНм
Наибольшее растягивающее усилие в болте:
Несущая способность одного болта:
Несущая способность болтового соединения обеспечена, так как:
Необходимая толщина опорной планки:
Принимаем: t=20мм.
Расчёт опорной планки на смятие:
Рисунок 19 – Детали
нижнего монтажного узла
Верхний монтажный узел
Опорное давление Fоп=88,2кН,
Сжимающее усилие: .
Растягивающее усилие:
Сталь с характеристиками: Rу=380МПа, Run=540МПа, Rp=514МПа. Расчётные характеристики сварных соединений: Rwf=240МПа, Rwz=243МПа. Коэффициенты формы шва для ручной сварки:
Коэффициенты условия работы:
Болты диаметром 20мм, Авп=2,45см2 , класс прочности 5.6 Rвt=210МПа.
Согласно условию:
Расчёт ведём по сечению металла шва.
Принимаем фасонку t=12мм, кf=t-2=12-2=10мм.
Принимаем:
Расчёт болтов: производим на момент М=Нр*z=66,7*0,254=16,9кНм
Наибольшее растягивающее усилие в болте:
Несущая способность одного болта:
Несущая способность болтового соединения обеспечена, так как:
Рисунок 20 – Детали верхнего монтажного узла
Укрупнительный верхний монтажный узел
При расчёте сварного или болтового соединения усилие в поясе между полкой Nf и вертикальной стенкой Nw распределяется прямо пропорционально площади сечения полки Аf и стенки Аw:
;
где,
Получаем:
Определим длину шва при креплении уголка, при t=12мм, Kf=t-2=12-2=10мм:
Принимаем:
Сварные швы или высокопрочные болты по одну сторону от стыка, а также сечения накладок рассчитывают соответственно на усилия Nf, Nw увеличенные на 20%. Так при расчёте двух косых швов вертикальной (горизонтальной) стенки тавра используем условие:
Размеры
накладки:
Принимаем t=12мм.
Число высокопрочных болтов, имеющих две плоскости трения, при расчете стыка вертикальной (горизонтальной) полки определяется из выражения:
где,
,
д
иаметр
30мм
Следовательно:
Рисунок 21 – Детали верхнего укрупнительного монтажного узла
Укрупнительный нижний монтажный узел
При расчёте сварного или болтового соединения усилие в поясе между полкой Nf и вертикальной стенкой Nw распределяется прямо пропорционально площади сечения полки Аf и стенки Аw:
;
где,
Получаем:
Определим длину шва при креплении уголков, при t=12мм, Kf=t-2=12-2=10мм:
Принимаем:
Рассчитаем швы для стойки:
Принимаем: lwn=5см
Сварные швы или высокопрочные болты по одну сторону от стыка, а также сечения накладок рассчитывают соответственно на усилия Nf, Nw увеличенные
на 20%. Так при расчёте двух косых швов вертикальной (горизонтальной) стенки тавра используем условие:
Размеры накладки:
Принимаем t=12мм.
Число высокопрочных болтов, имеющих две плоскости трения, при расчете стыка вертикальной (горизонтальной) полки определяется из выражения:
где,
,
диаметр 30мм Следовательно:
Рисунок 22 – Детали нижнего укрупнительного монтажного узла
Промежуточные узлы
Узел Д-Е
Опорное давление Fоп=88,2кН,
Сталь с характеристиками: Rу=380МПа, Run=540МПа, Rp=514МПа. Расчётные характеристики сварных соединений: Rwf=240МПа, Rwz=243МПа. Коэффициенты формы шва для ручной сварки:
Коэффициенты условия работы:
Согласно условию:
Расчёт ведём по сечению металла шва.
Принимаем фасонку t=9,2мм, кf=t-2=9,2-2=7,2мм.
Принимаем:
Рисунок 23 – Детали верхнего промежуточного узла
Узел Е-F
Опорное давление Fоп=88,2кН,
Сталь с характеристиками: Rу=380МПа, Run=540МПа, Rp=514МПа. Расчётные характеристики сварных соединений: Rwf=240МПа, Rwz=243МПа. Коэффициенты формы шва для ручной сварки:
Коэффициенты условия работы:
Согласно условию:
Расчёт ведём по сечению металла шва.
Принимаем фасонку t=12мм, кf=t-2=12-2=10мм.
Принимаем:
Рисунок 24 – Детали верхнего промежуточного узла
Узел A2-A5
Опорное давление Fоп=88,2кН,
Сталь с характеристиками: Rу=380МПа, Run=540МПа, Rp=514МПа. Расчётные характеристики сварных соединений: Rwf=240МПа, Rwz=243МПа. Коэффициенты формы шва для ручной сварки:
Коэффициенты условия работы:
Согласно условию:
Расчёт ведём по сечению металла шва.
Принимаем фасонку t=12мм, кf=t-2=12-2=10мм.
Принимаем:
Рисунок 25 – Детали нижнего промежуточного узла