Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Металлические конструкции, включая сварку. Учебно-методическое пособие для выполнения лабораторных работ для студентов 3 курса, обучающихся по направл

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

07.09.2026

Размер:

2 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 23 / 43 4 > Следующая >>>

12. Производим расчет планок. Определяем условную поперечную силу

усл

 27,0

усл

пл

Q 

. плпл

пл

lQM



плсвв

dll 

пл





шшуш

lkA 

шш

lkW



пл

уш





пл

уш





св

ушушушуш





св

ушш

R

/ 5,21 смкНR 





46,0

52,0





кНLqN

256812214 

смНкНо

НкНо

540

1 ;







50



86,0



где: A - принятая площадь сечения колонны;

13. Определение поперечной силы, приходящая на планку одной грани.

14. Определяем изгибающий момент и поперечная сила в месте прикрепления

планки

, где:

где: b - расстояние между осями ветвей колонны

15. Определяем площадь сечения и момент сопротивления шва прикрепления

планки к ветви

где:

;

- катет шва принимается по таблице.

16. Определяем нормальное и касательное напряжение

17. Условие прочности по равнодействующему напряжению

18. При условии

принимается раскосная решетка

Вариант III

Тип сечения III, марка стали Вст3 кп 2;

1. Определяем усилие, действующее на колонну

2. Расчетная длина колонны

3. В первом приближении задаемся гибкостью

4. Определяем требуемую площадь поперечного сечения колонны и радиус

;27

40,0

8,10

;8,10

540

;139

5,2186,0

2568

см

Но

см

треб



















4,8022,40 см

139см

9,61 смА 

743 ; 89,2

13380 ; 7,14

смWсмi

смIсмi



8,1239,612 смА 

; 5164смIу

91,0 377,36

7,14

540





5,2179,22

8,12391,0

2568







А





9,61 смA 

6,72 смA 

; 2,16 смix

; 03,3 смiy

;/ 57 мкгg 

; 3,8 ммd 

19062 cмIx

667 смIу

743 смWx

ммb 155

2,14526,72 смA 

93,0 33,33

2,16

540





инерции: (Рис.5.5.)

Рис.5.5 Сечение сквозной колонны - III типа

5. По сортаменту принимаем два двутавра №27, то площадь их сечения соста-

вит всего

против требуемого

Поэтому профиль принимаем по признаку соответствия площади, т.е. два двутавра №36 с площадью

;

Гибкость относительно оси x

Проверяем устойчивость относительно оси x

Таким образом площадь двутавра устойчивости, принимаем два двутавра №40 с

не удовлетворяет условиям

см/кН5,21Rсм02,19

2,14593,0

2568









6. Расчет относительно свободной оси

;30

84,443033,33





вyxпр





смi

540



; 1,23

52,0

см

тр





; 2551005,772 ммb

тр



 

 

30374203,366672

6,72

6672

2 см

hА





 





 



 



 







 





 



 



 









смil

ввсв

909,9003,330 



см

5,14

2,145

30374



24,375,14/540 



88,083,473024,37





вxxприв

/5,211,20

2,14588,0

2568

смкНR















кНАQ

усл

04,292,1452,02,0 

кНQQ

услпл

52,142/ 

,2,187,0 смhd

пл



ммt

пл

10

смdll

плсв

1102090 

смкНlQМ

плпл

 6,7982/11052,142/

кНblQF

bплпл

43,6126/11052,14/ 

кмммk

7,0 7 

Из условия покраски – просвет не менее 100 мм

8. Проверка устойчивости относительно оси x-x

9. Расстояние между соединительными планками в свету

Радиус инерции

Гибкость стержня

10. Приведенная гибкость

Нормальное напряжение

Расчет планок

11. Условная поперечная сила

12. Поперечная сила, действующая на одну планку

Ширина планок

принимаем, округляя 200 мм с толщиной

Расстояние между центрами планок

13. Изгибающий момент и поперечная сила в месте крепления планки

Планки привариваем к двутаврам угловыми швами толщиной

14. Площадь шва

 

02,137,02207,0 смlkА

шшуш



4,40

6,187,0

см

шш











/ 72,402,13/43,61/

/ 8,194,40/6,798/

смкНАF

смкНWМ

ушплуш

шплуш







6,12/ 4.204,4143,223920472,48,19

222



св ушшш

RсмкН



/ 165165

/ 18180

смкНМПаR

св

ус

св

уш



0,1

7,0



смкНRссмкНR

св ус

св

ушш

/ 5,165,161/ 6,12187,0







св

ушш

R



смd

пл

30

смммt

пл

2,112 

 

222

322

/ 6,126,585,13,5

/ 85,112,33/43,61/

/ 3,54,152/6,798/

4,1526/6,272,16/

12,332,12302,1

2,1 12

смкН

смкНАF

смкНWМ

смlkW

смlkА

смммk

ушплуш

шшуш

















15. Момент сопротивления шва

16. Напряжения в шве от момента и поперечной силы

17. Проверяем прочность шва по равнодействующему напряжению

; (Рис.5.6.)

Рис. 5.6. Стержень сквозной колонны- III типа

Т.к.

увеличиваем размеры планок

;

Вариант IV

/ 5,21 смкНR 

/ 5,16 смкНR

св ус



кНLqN

256812214 

сммHH

кo

540 4,514,5 



86,050 



смib

смНi

см

требтреб

отреб

треб

12,2543,0/8,10/

8.1050/540/

1409,138

5,2186,0

2568



















смb 30

ммt 10

2,19 смА 

смiсмiмкгg

смzсмI

оx

96,1 ; 05,3 ;/ 1,15

83,2 ; 179





8,762,194' смA 

2,638,76140' смААА

требл



смkbb

шл

2812302 

смсм

2,1 13,1

282

2,63







Расчет сквозной колонны, тип сечения колонны IV

Марка стали Вст3 КП2,

Расчет ведем по схеме

1. Определяем продольную силу

2. Устанавливаем расчетную схему колонны и ее расчетную длину

3. Задаемся гибкостью  и определяем коэффициент продольного изгиба

4. Определяем требуемую площадь поперечного сечения колонны и требуе-

мый радиус инерции

5. По сортаменту принимаем 4 уголка равнополочные (Рис. 5.7.);

№10 с

; с

Рис.5.7. Сечение сквозной колонны – IV типа

Площадь поперечного сечения 4-х уголков

Площадь сечения, приходящаяся на листовые элементы колонн:

При ширине листов

Толщина листов

Таким образом площадь сечения колонны:

140 1448,762,1282' смсмАAА



   

; 25,15

334544,43902,28347716

282,1

283,2302,1921794

224

см

zbАII

лл

оxx



















91,0 24,33

25,15

540

/ 



xox

/ 5,21/ 6,19

14491,0

2568

смкНRсмкН















8,443024,33

;30

2222





bxxпр





смHi

xпрox

1,12

8,44

540





см

тр

14,28

43,0

1,12





смb 30

   

3,27

8,19

540

8,19

144

56174

561742,130282,183,22302,1921794

224













лллоxx

см

tbbtzbAII



   

см

btA

bttzА

лл

ллло

43,2

2822,192

2,1

282,12,183,22,192



















Момент и радиус инерции сечения относительно оси x-x

Гибкость

Напряжение

6. Расчет относительно свободной оси

Требуемая приведенная гибкость, при гибкости одной ветви

7. Необходимый радиус инерции

8. Требуемое расстояние между осями ветвей колонны

Учитывая, что между краями полок уголков должно быть не менее 100мм,

из условия покраски колонны, принимаем

9. Геометрические характеристики сечения колонны относительно свободной

оси.

Определяем местоположение центра тяжести сечения ветви

Момент инерции сечения ветви

 

573

2,128

2,1

43,2282,1179243,22,183,22,192

122

см

tbt

XbtIXtzАI

ллл

сллxсло







 



 











 



 









Площадь поперечного сечения ветви

144

см



см

82,2

573



смсмib

xвсв

85 6,8428,230 



41303,27

2222



вxxпр



/ 5,21/ 81,19

1409,0

2568

9,041

смкНRсмкН

xпр



















кНАQ

усл

8,281442,02,0 

кНQQ

услпл

4,142/8,282/ 

смbd

пл

21307,07,0 

смммt

пл

1 10 

смdll

плсв

1062185 

Радиус инерции сечения ветви

Расстояние между соединительными планками в свету

10. Приведенная гибкость колонны

Расчет планок

11. Условная поперечная сила

12. Поперечная сила, действующая на одну планку

Ширина планок Принимаем 21 см с толщиной Расстояние между центрами планок

; (Рис.5.8.)

кН

смкН

пл

12,56

2,27

1064,14

2,763

1064,14





















смzbb

оо

2,2717,2783,230 

ммk

10

   

1912212 смkdlkА

шплшшуш





/ 5,16

/ 18 180

смкНR

смкНМПаR

св

ус

св

уш





7,0



/ 5,161/ 6,12187,0 смкНRсмкНR

св

усc

св

ушш





 

2,606/122116/ смlkW

шшш



/ 95,219/12,56/

/ 7,122,60/2,763/

смкНАF

смкНWМ

ушплуш

шплуш







св усушушш

R 5,1604,1395,27,12

2222



Рис 5.8. Стержень колонны с планками для - – IV типа

13. Изгибающий момент и поперечная сила в месте прикрепления планки

Где

14. Привариваем к уголкам угловыми швами толщиной

Площадь шва

Момент сопротивление шва

15. Напряжение в шве от момента и поперечной силы

16. Проверяем прочность шва по равнодействующему направлению

Лабораторная работа №6

kф

NNN 

прб

б см

RR 



пр



2,1

см

треб пл

А 

 

плпл

LB 

плпл

фф

ВL

q



aqМ 



аqМ 



/ab

2/ ab

aqМ 

cqМ 

Расчет базы колонны

Цель работы : определение размеров базы колонны и проверка ее на прочность

сварных швов.

По конструктивному решению базы могут быть с траверсой, с фрезерованным торцом и с шарнирным устройством. Толщина плиты определяется расчетом и принимается в пределах 20÷160 мм, и устанавливается размеры плиты.

1. Определяем расчетное давление на фундамент с учетом собственного веса

колонны

Где:

- продольная сила действующая на колонну

- вес колонны

2. Устанавливаем расчетное сопротивления бетона смятию.

Где

– коэффициент, принимаемая равным

– призменная прочность бетона

, когда неизвест-

ны площадь обреза фундамента и площадь опорной плиты

3. Определяем требуемую площадь опорной плиты

4. Назначаем ширину плиты и длину

в зависимости от размеров се-

чения колонны (сквозной, прямоугольник), размещение ветви траверсы, укрепляющих плиту, и анкерных болтов

5. Определяем давление на 1 см

плиты, равное среднему напряжению в бе-

тоне фундамента под ней.

6. Конструируем базу колонны и определяем наибольший изгибающий мо-

мент на плиту. Плита может иметь участки, опертые на 4 канта, на 3 канта, на 2 канта и консольные.

a) При опирании на 4 канта (по 4 сторонам)

где: - коэффициент, зависящий от отношений

более длинной стропы, к более короткой;

b) при опирании на 3 канта (по 3 сторонам)

где: - коэффициент зависящий от отношения

– незакрепленная сторона участка

c) при опирании по 2 канта (сторонам) и

d) при консольном участке плиты

где: c- консольная сторона участка

7. По наибольшему из полученных значений изгибающего момента, опреде-

RМt

пл

max



 

св

св уш

трав

h 



 85

min4



кНNNN

кф

36,25795,782,6)016,02,02016,036,0(2,2572 

/ 7,0 7 смкНМПаR

при зм



 

...

67,30702,17,0/36,2579/ смRNА

при змфтрпл





31206548 смА

пл



48008060 смA



2,124,13120/4800/



плф

АА



/ 868,024,17,0/ 83,03120/36,2579/ смкНRсмкНАN

прплфф





22,14,16/20/ ab

ba 

065,0



смкНaqМ

пл

 1,154,16868,0065,0



/ 868,0 смкНq





29,24,12/36/ ab

мм

tbb

сткплпл

124

162200480

...











ммbb

360

смкН

пл









 7,66

4,12868,0

al 

ляем требуемую толщину плиты

8. Определяем высоту траверсы из условия прочности угловых швов, при-

крепляющих траверсу к стержню колонны

Толщина ветви траверсы устанавливается от 10 до 16 мм, высота углового шва принимается не более 1-1,2 толщины ветви траверсы. Прикрепление траверсы к колонне выполняется полуавтоматической сваркой сварочной проволокой СВ 08 Г 2 С

По конструктивному решению базы могут быть с траверсой, с фрезерованным торцом и с шарнирным устройством. Толщина плиты определяется расчетом и принимается в переделах 20 - 160 мм и устанавливается размеры плиты.

1. Определяем расчетное давление на фундамент с учетом, собственного ве-

са колонны.

Бетон фундамента марки М 150,

2. Требуемую площадь плиты базы

Принимаем площадь плиты

принимаем площадь по обрезу фундамента

(Рис.6.1.);

Корректируем коэффициент :

3. Рассчитываем напряжения под плитой базы

4. Вычисляем изгибающие моменты на разных участках, для определения

толщины плиты.

Участок 1. Опертый на 4 стороны, отношение сторон

;

по таблице 8.6.

Участок 2. Опертый на 3 стороны, отношение сторон

<<< < Предыдущая 1 23 / 43 4 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]