2.6 Проверочный расчет

Проверка размеров выбранного сечения производим через определение момента инерции сечения относительно оси y а=(B/2)-Z₀, где а –расстояние от центра тяжести всего сечения до центра одного элемента (см.)

2.7 Расчет размеров соединительных планок

Соединительные элементы бывают трех видов:

1. Планки применяются при малых и средних нагрузках. Планки при потере устойчивости колонны воспринимают возникающую срезывающую силу изгибающий момент. Эти напряжения действуют на швах.

2. Колонны с раскосами применяются в мощных колонных. Силы, которые возникают при изгибе, перераспределяются по осям, такая колонна работает на ферме.

3. Перфорированные листы применяются в колоннах воспринимающих как статическую, так и знакопеременную нагрузку.

4. Расчет соединительных планок, при действии осевой нагрузки на швеллеры, соединенные между собой планками, последние испытывают изгибающий момент и срезывающую силу. При потере устойчивости от нагрузки колонна изгибается, принимаем, что на колонну действует условная поперечная сила, которая рассчитывается по формуле

Q_усл=20*82?5=1650 кг,

где Q_усл=20*Ас для стали находим срезывающую силу

Т=(Q_усл*l₁) / (2*B) = (1650*93) / (2*19) = 4038

T – перерезывающая сила, см

Определяем изгибающий момент:

L₁ – расстояние между планками

М = (Q_усл*l₁) / (2*2) = (1650*93) / (2*2) = 38362 (кг/см²)

Q_усл –условная поперечная сила

Задаёмся размерами планки:

S_планки=0,52см ( по толщине стенки швеллера)

С_планки=20 см

Определяем площадь опасного сечения планки:

А_планки=S_планки*C_планки=19*7,5=142,5см²

W_планки=(S_планки*С_планки²) / 6 = (7,5*19²) / 6 =451,2cм²

Рассчитываем напряжение в планке:

Δ = (σ² + T²)^0,5 = [(M/W)²]^0,5 + [(T/A)²]^0,5 = [(38362/451,2)²]^0,5 + [(4038

/142,5)²]^0,5 = 89 (кг/см²)

Δ ≤ R

89 (кг/см²) ≤ 2100 (кг/см²)

Проверяем сварные швы на прочность:

Δ_усл = 1,4* δ_стык = 1,4*89 = 124,6 (кг/см₂)

124,6(кг/см₂) ≤ 2100 (кг/см₂)

Вывод: размеры планки подходят, так как Δ_усл ≤ R

2.8 Расчет базы

А ≥ N / R_фун

R_фун – расчетное сопротивление сжатию материала фундамента

R_фун = 50…80 (кг/см²)

А = N / R_фун = 130000/50 = 2600 см

3 Технологическая часть

3.1 Анализ технологии

1. Для изготовления сварной колонны используем сталь ВСт3сп по ГОСТ 380-71, обладая хорошей свариваемостью, наиболее дешевая и полается обработке. Для изготовления колонны можно применить стандартный прокат-швеллер №30 по ГОСТ 8240-72, листовой прокат по ГОСТ 17066-80.Так как сталь обладает хорошей свариваемостью, а швы короткие то наиболее технологично применить полуавтоматическую сварку по ГОС 14771-76 и сварочную проволоку СвЩ8Г2С по ГОСТ 2246-70, которые близки по механических.

2. свойствам к выбранной стали.

3. Соединение между планками и швеллерами нахлесточное. Катет шва выбираем по минимальной толщине детали.

4. При контроле сварной колонны проверяем соостность, установочные и габаритные размеры, шва на прочность.

5. При сварке колонны возможны деления на отдельные узлы: - сварка швеллера с планками (стержня), - сварка стержня с базой.

6. Швы видимые и возможна сварка в нижнем положении. Соединение нахлесточное, швы углы (планки с швеллерами) и тавровые (стрежень с базой и оголовком).

7. Для сборки и сварки возможно применение сборочно - сварочного приспособления.

2. Технологические условия на изготовление

Сварную колонну изготовлять из материала сталь ВСт3сп по ГОСТ 380-71, ветви из швеллера №36 ГОСТ 8240-72.

Сварные швы выполнять полуавтоматом по ГОСТ 14771-76.

Соединения между швеллерамом и планками нахлесточное, минимальный катет.

При сборке и сварке соблюдать соостность плоскостность между швеллерами, установочные и габаритные размеры.

При сварке использовать сборочно-сварочные приспособления. Режим подбирать по минимальной толщине Smin.

Производить контроль сварных швов, габаритных и установочных размеров.

Сборку и сварку производить отдельными узлами.