- •2.3 Ресурсосберегающие мероприятия при проектировании колонны 24
- •1 Конструкторский раздел
- •1.1 Описание конструкции колонны
- •1.2 Выбор и обоснование металла сварной колонны
- •1.3 Расчет и конструирование стержня колонны
- •1.4 Расчет и конструирование соединительных планок
- •1.5 Расчет сварных швов, прикрепляющих планки к ветвям
- •1.6 Расчет и конструирование базы колонны
- •1.7 Расчет и конструирование оголовка колонны и ее стыков
- •2 Технологический раздел
- •2.1 Выбор способа сварки и методов контроля качества сварных
- •2.2 Выбор режимов сварки и сварочного оборудования
- •2.3 Ресурсосберегающие мероприятия при проектировании колонны
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
МОГИЛЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ
Группа СП-146
Дисциплина Проектирование сварных
конструкций
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
Рассчитать и спроектировать центрально – сжатую
сквозную колонну, состоящую из двух швеллеров
расположенных полками наружу, соединенных планками.
N = 1002 кН, hк = 22 м
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
КП СП 00.00.000 ПЗ
Разработал А.С.Алейников
Руководитель проекта Ю.В.Селиванова
2009
Содержание
Введение 5
1 Конструкторский раздел 7
1.1 Описание конструкции колонны 7
1.2 Выбор и обоснование металла сварной конструкции 7
1.3 Расчет и конструирование стержня колонны 8
1.4 Расчет и конструирование соединительных планок 10
1.5 Расчет сварных швов, прикрепляющих планки к ветвям колонны 15
1.6 Расчет и конструирование базы колонны 16
1.7 Расчет и конструирование оголовки колоны и ее стыков 20
2 Технологический раздел 22
2.1 Выбор способа сварки и методов контроля качества сварных
соединений 22
2.2 Выбор режимов сварки и сварочного оборудования 22
2.3 Ресурсосберегающие мероприятия при проектировании колонны 24
Список литературы 26
Приложение А Компьютерный расчет сварных швов,
прикрепляющих планки к ветвям колонны 27
Приложение Б Спецификация к сборочному чертежу 28
1 Конструкторский раздел
1.1 Описание конструкции колонны
Колонны служат для передачи нагрузки от вышерасположенных конструкций через фундаменты на грунт. Каждая колонна состоит из 3 основных частей:
- оголовка, представляющего собой опору для вышележащей конструк- ции и распределяющего нагрузку по сечению стержня;
- стержня – основного несущего элемента колонны. Стержень состоит из двух швеллеров, расположенных полками вовнутрь и соединённых планками;
- базы (башмака), распределяющей сосредоточенную нагрузку от стержня по поверхности фундамента и закрепляющей колонну в фундаменте.
Сечения элементов выбирают такими, чтобы обеспечить одинаковую жесткость в обоих направлениях. Такие колонны имеют достаточно высокую технологичность в изготовлении и экономичны по затратам металла.
1.2 Выбор и обоснование металла сварной колонны
Выбор материала сварного узла производится с учётом обеспечения прочности и жёсткости при наименьших затратах на его изготовление, с учётом экономии металла, гарантирования условий хорошей свариваемости при минимальном разупрочнении и снижении пластичности в зонах сварных соединений, обеспечения надёжности эксплуатации при заданных нагрузках переменных температурах.
Для изготовления сварной конструкции кронштейна правого применяется низкоуглеродистая сталь 09Г2С.
Сталь 09Г2С – это низкоуглеродистая сталь широко используется для изготовления сварных конструкций. По степени раскисления эта сталь является полуспокойной и занимает промежуточное место между спокойной и кипящей. Она содержит такое количество раскислителей при котором газов выделяется меньше чем при затвердевании кипящей стали, и поэтому имеет меньшую химическую неоднородность.
Таблица 1 – Химический состав стали
Марка стали |
ГОСТ |
Содержание элементов, % |
|||||
С |
Si |
Mn |
Cr |
Ni |
Cu |
||
09Г2С |
19281-89 |
< 0,12 |
0,17-0,38 |
1,46-1,80 |
< 0,3 |
< 0,3 |
< 0,3 |
Таблица 2 - Механические свойства стали
Марка стали |
ГОСТ |
Временное сопротивление разрыву, МПа
|
Предел текучести, МПа |
Относительное удлинение, % |
Ударная вязкость, мД/м² |
Расчётное сопротивление, МПа |
||
При t С |
||||||||
20 |
40 |
70 |
||||||
09Г2С |
19281-89 |
430 - 490 |
265 - 345 |
21 |
59-64 |
34-39 |
29-34 |
330 |