книги из ГПНТБ / Майзель В.С. Сварные конструкции учебник

Здесь Rai и Ra3 представляют собой значения ординат линии влияния опорной реакции Ra, определенные для соответствующего положения подвижного груза. Для данного случая, как это сле­ дует из треугольника, представляющего собой линию влияния опорной реакции Ra, эти значения равны:

г> _ 7 , р ___

091

^■ojs

„- ,U.JU

Нг-В3 —ТТПТПТ^ ^ Щ Щ ^

І,-н,

Рис. 8.8. К примеру расчета фермы

Таким образом, наибольшие ординаты линий влияния усилий в нижнем поясе для данного случая составят:

Подобным же образом для панелей верхнего пояса В 1— В3 и В g — Въ значения изгибающих моментов будут соответственно равны:

Наибольшие ординаты линий влияния для усилий в раскосах S[ определяются по значению перерезывающей силы, в зависимо­ сти от угла наклона раскоса, по выражению

S = _ А _ ,

где Qi — значение ординат линии влияния перерезывающей силы для узловых точек, ограничивающих соответствующую панель.

Эти ординаты для отдельных узлов имеют по абсолютной вели­ чине следующие значения:

Эти значения наибольших ординат с учетом соответствующего знака, определяющего направление усилия, отложены на отдель­

равна единице и расположена в узле Я,. В этом можно убедиться, применяя метод вырезки узла. При положении подвижного еди­ ничного груза в других узлах усилия в подвеске будут равны ■нулю.

Все остальные подвески находятся в одинаковых условиях нагружения и имеют такие же линии влияния.

Усилия S k , возникающие в стержнях форм от подвижной на­ грузки, для однопутного пролетного строения (когда эквивалент­ ная нагрузка распределяется поровну между двумя главными фермами) определяются по следующей формуле:

Приведенные значения эквивалентных нагрузок путем линей­ ной интерполяции могут быть пересчитаны и для других отдель­ ных конкретных данных.

Так, например, для линии влияния длиной / = 6 6 м, на осно­ вании интерполяции данных, приведенных для двух смежных значений — длины / = 60 м и I = 70 м, будем иметь:

Аналогично, применяя линейную интерполяцию для пересчета эквивалентных нагрузок для иных значений а, получим для ли­

Эти значения относятся к однозначным линиям влияния для поясов и опорных раскосов заданной фермы.

Подобным же образом могут быть получены значения эквива­ лентных нагрузок для отдельных участков линии влияния рас­ косов, имеющих разные знаки:

Линии влияния могут быть использованы также и для расчета усилий от постоянной нагрузки. При этом усилие в элементе фермы в зависимости от интенсивности постоянной нагрузки q и площади линии влияния Q будет определяться по формуле

Sq = qQ.

Для усилия в раскосе В3— Я4 будем иметь

S q = 2 (11,5— 6,37) = 10,3 тс = 10,3 ІО' 2 МН.

Определяя возможную наихудшую комбинацию нагрузок при расчете на прочность с учетом коэффициента перегрузки п, будем иметь

п S 5 = п (Sq+ Sk) = 1,1 (Sg -f- Sk).

Для раскоса B 3— H4 получим

« S S max= 1,1 (10,3+ 127)= 151тс = 1,51 МН.

При расчете на выносливость коэффициент перегрузки не учи­ тывается. В этом случае для раскоса В3— Я4 будем иметь:

£ S max = 10,3+ 127= 137,3 т с = 137,3-10-2 МН.

£ S mln= 10,3 — 76,5 = —66,2 тс = —6 6 ,2-ІО' 2 МН.

Характеристика цикла переменной нагрузки будет при этом равна

г

66,2

137,3

Полученные подобным же путем данные по расчету усилий для всех остальных элементов фермы приведены в табл. 8.7.

Пример 2. Определить размеры фасонки и проверить прочность узла сварной фермы, представленного на рис. 8.5.

Усилия в стержнях принять равными: ЛД = 254 тс = 2,54 МН; Ni = 530 тс = 5,3 MH; S i — 330 тс = 3,3 МН. Характеристику цикла переменной нагрузки принять г = 0,13.

Поперечные сечения стержней имеют форму сварного двутавра, составленного из стенки и полок, имеющих следующие размеры (в мм):

С целью снижения местных напряжений толщину фасонки s выбирают несколько большей, чем толщина прикрепляемых к ней элементов sn.

При этом обычно принято следующее соотношение: s = 1,2 sn, из которого при sn = 2 см будем иметь s = 1,2-2 = 2,4 см.

Для определения габаритных размеров фасонки h и В большое значение имеют размеры сечения у конца прикрепляемого раскоса (сечение 4— 4 на рис. 8.5).

Для наиболее нагруженного растянутого раскоса условие проч­ ности в этом сечении, в соответствии с формулой (8.4), будет иметь вид

Sx — SY (2/к£?ср + lnR).

Коэффициент снижения расчетных сопротивлений при вибра­ ционной нагрузке у определяется по формуле (4.22)

Принимая, с некоторым округлением, в соответствии с дан­ ными табл. 8.4, эффективный коэффициент концентрации напря­ жений ß = 1,3, после подстановки получим

Длина лобового участка рассматриваемого сечения опреде­ ляется общей высотой прикрепляемого двутавра и в данном слу­ чае равна /л = 46 см.

Тогда длина косого участка этого сечения определится из вы­ ражения

Высота фасонки h может быть определена по найденным раз­ мерам Іл и /к и по размеру а, которым ограничивается допустимое приближение отдельных элементов, сходящихся в узле.

Принимая, в соответствии с рекомендациями технических ус­

Округляя, примем h = 72 см.

Из подобных же условий может быть определена и длина фа­ сонки.

Опуская для сокращения все вычисления, связанные с этим, отметим, что для данного случая исходя из условий обеспечения

быть проверены по условиям обеспечения прочности в сечении по основанию фасонки и в срединном сечении узла.

всоответствии с формулой (8.3),

а= У а2-f т2 = Y 4602 -f- 6532 = 800 кгс/см2 = 80 МПа.

Сечение 2— 2 расположено от оси пояса на расстоянии г2 = = 31 см и имеет меньшую ширину В г = 188 см, поэтому напряже­ ния в нем будут несколько большими, чем в сечении 1—1 . Значе­ ние их может быть получено путем соответствующего пересчета.

Г л а в а IX

ЛИСТОВЫЕ КОНСТРУКЦИИ

§ 40. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Листовыми называют такие конструкции, несущая основа ко­ торых состоит из листов. Эти конструкции используются главным образом для хранения, транспортировки, перегрузки и перера­ ботки газов, жидкостей и сыпучих тел. Листовые конструкции имеют весьма широкое применение, годовой их выпуск составляет по весу более 30% от всех изготовляемых в нашем народном хо­

3)бункеры и силосы для перегрузки и хранения сыпучих материалов;

4)трубопроводы большого диаметра (D ►> 600 мм) для пере­ дачи газов, жидкостей и пылевидных масс на большие расстояния;

5)обшивки и настилы для передачи давлений и создания гер­ метичности;

6 ) конструкции специального назначения — кожухи доменных печей, воздухонагревателей, пылеуловителей в металлургической промышленности, сосуды и аппараты химической, нефтяной и дру­ гих отраслей промышленности.

Условия работы листовых конструкций являются весьма раз­ нообразными. В зависимости от назначения они могут работать при статической и динамической нагрузках, при высоких и низ­ ких температурах, в условиях воздействия различных агрессив­ ных сред.

По условиям эксплуатации листовые конструкции разделяют на две группы.

К первой группе относятся листовые конструкции, работающие без воздействия взрывоопасной или ядовитой среды при давле­ нии: р ■< 0,5 атм и температуре t •< 100° С. Конструкции этой группы проектируются и изготовляются в соответствии с общими нормами и правилами, принятыми для металлических кон­ струкций.

Ко второй группе относятся листовые конструкции, работаю­ щие в более тяжелых условиях, характеризующихся наличием большого давления, высокой температуры, воздействием взрыво-