5.Расчет колоны.
Колона состоит из 2-х двутавров, испытывающая внецентреное сжатие.
Определяем высоту двутавра
м
(принимаем hy=0,7м т.к.при промежуточных расчетов условие прочности не соблюдалось)
Ширина колонны принимаем hx= 0,63м. Разнос между двутаврами принимаем b=0,42м
Определяем эксентрисикет:
Где N=P1+P2=2400Н
Р1,2=1200Н
Определяем момент действующий на колону
=7200Нм
Определяем ядровое усилие
=2Н
Где
=0.18м
Так как
то
необходимо найти ядровой момент
Где
=
Для восприятии этого момента необходимо найти сечения с требуемым моментом инерции
Где R=210МПа
m=0,9
n=1,2
Определяем требуемую площадь одного двутавра
Выбираем из сортамента двутавт №55 (т.к.hy=0,49м)
Характеристики двутавра
F=144*10-4м2 h=0,55м
Jx=55150 см4=0,055150м4
ix=22см=0,22м
iy=iв=3,44см=0,0344м
Jy=1350cм4=0,001350м4
Определяем площадь колоны
Fк=2Fв=288*10-4м2
Момент инерции относительно оси x
Jx=2Jx1=0,1103м4
Момент инерции относительно оси y
Гибкость относительно x и y
,
=0,163м
Принимаем расстояние между планками
lв=1,2м.Сечение
составное, так как разнос b=0,42м
0,8м
следовательно соединение выполним при
помощи планок.
Определяем максимальный прогиб стойки.
,0006м
Находим уточненный момент.
=2400*0,0006+0,5*7200=3744Н
,следовательно
дальнейший расчет ведем по
Проверка напряжений ведем для сечения у верхней опоры от относительно x и y.
Где
Определяем размеры соединительной планки
Толщина планки
=0,01м
Высота планки
принимаем
=0,3м
Нахлестка планки, а=50мм=0,005м
Размеры планки 300*240*10мм
Проверяем соединительную планку на напряжения от изгиба
где
=576Н
А=20
Максимальное касательное напряжение на оси планки
Шов, прикрепляющий планку к двутавру, назначаем угловым с катетом к=0,01м.
Проверяем прочность сварного шва
Прочность шва обеспечена.
6.Расчет болтового соединения.
Болтовые соединения применяются в конструкциях комбинированного характера. Часть соединений, выполненных в цеховых условиях, проектируется сварными, другая часть выполняется на монтаже, с применением болтов. Как правило эти болты имеют высокую прочность и изготавливаются из сталей 40Х,40ХФА,имеющий предел прочности при растяжении более 1000МПа.Распространение усилий в сварном соединении с такими болтами происходит более равномерно, чем в сварном соединении с заклепками.
Расчет болтового соединения проводится на срез.
Где i-число болтов =4 шт.
Р-усилие=2400Н
Rcр=150МПа
d-диаметр болта=0,016м
=
Где
Диаметр болта
Принимаем болт М16