Зміст

С.

1.Загальний розділ

1.1.Характеристика заданної зварної конструкції …………………………7

1.2.Характеристика матеріалу……………………………………………….8

2.Проектно – технологічний розділ…………………………………………9

2.1.Підбір перетину по першому варіанту …………………………………10

2.2.Підбір перетину по другому варіанту ………………………………….10

2.3.Розрахунок планок……………………………………………………….24

2.4.Розрахунок зварювальних швів по другому варіанту…………………27

2.5.Порівняння варіантів …………………………………………………... 28

2.6.Розрахунок і конструювання бази колнни……………………………..29

2.7. Розрахунок і конструювання оголовка колонни ……………………..36

Література……………………………………………………………………41

Додаток А …………………………………………………………………. .43

Вступ

Поперечний перетин колони має різну форму. Вона залежить від значення зусиль, наявності ексцентриситету довжини колони, конструкції опорних закріплень загальної компоновки об’єкту. Стиснуті елементи повинні бути не тільки міцні, але й стійкі, тому поперечний перетин стиснутих елементів повинний володіти можливо великою жорсткістю по всім напрямкам.

Для виготовлення колон, які працюють при продольних зусиллях до кількох сотень кілоньютонів використовують н-образні двотаврові профілі, які в багатьох випадках найбільш раціональні.

Розрахунок на міцність та стійкість колон, які працюють при центральному стисненні виконують за нормальними допустимими напругами. При розрахунку центрально стиснутих колон (які розраховуються в курсовому проекті) необхідно забезпечити їх рівностійкість, тобто таке положення, при якому гнучкості головних осей були рівні між собою. Гнучкість колони не повинна перевищувати наступних значень:

для осьових колон – 120

для інших – 150

Задача по підбору перетину стиснутих елементів являється статистично не визначеною, тому її вирішують методом послідовних приближень.

Спочатку для приближення необхідно задатися значенням коефіцієнту продольного згину, звичайно для зварних колон знаходиться в межах від 0,7 до 0,9.Для першого приближення з урахуванням прийнятого орієнтовного значення підбираємо площу поперечного перетину колони, яка залежить від розрахункової її довжини і звичайно приймається 1/15 – 1/20 Lp.

Після орієнтовного визначення перетину визначають дійсне значення гнучкості та відповідне йому значення продольного згину, після чо го виконують перевірку напружень. В випадку необхідності виконують необхідну коректировку намічених розмірів.

Збільшенням висоти колони габаритні розміри її поперечного перетину повинні відповідно збільшуватися. При цьому більш доцільним є використання наскрізних колон, які характеризуються меншою власною вагою.

1.Загальний розділ

1.1.Характеристика заданої зварної конструкції

Колонами називають високі вертикальні опори. Вони використовуються в якості проміжних опор, для перекриття великих прольотів, вертикальних елементів, каркаси будівель, опор естакад, опор трубопроводів, робочих площин. Колонна складається з трьох основних частин: оголовка, стержня, бази. Оголовок є опорою, на яку спирається конструкція, яка навантажує колонну. Стержень є основним несучим елементом колони, який передає навантаження від оголовка до бази. База колони передає навантаження від стержня на фундамент та служить для закріплення колони в фундаменті.

Цю колону виготовлено з легованої сталі, звареної встик прямолінійним швом.

1 – оголовок

2 – стержень

3 - база

Рисунок 1 – Розрахункова схема колони

1.2.Характеристика матеріалу

Низьколегована товстолистова широкосмугова універсальна сталь постачається в відповідності з ГОСТ 19282-73. Ця сталь ненабагато дорожча за вуглецеву, але володіє рядом важливих переваг: більш високою межею текучості, що дозволяє знизити витрати металу на 15-30%; зниженою схильністю до механічного старіння, підвищеною хладостійкістю, кращою корозійною стійкістю та зносостійкістю; можливістю значно підвищити після закалювання та відпуску міцність, в’язкість, зносостійкість та чуттєвість до нагріву. Все це в поєднанні з гарною зварюваємістю забезпечує широке використання цієї сталі для виготовлення стійок ферм, верхніх обв’язків вагонів, хребтових балок, двутаврових та інших вагонних конструкцій.

Хімічний склад та механічні властивості сталі представлено в таблиці 1 та 2 [18].

Таблиця 1 - Хімічний склад сталі 10Г2С.У відсотках, %

С	Si	Mn	Cr	Ni	Cu	V	Другі елементи
<0.12	0.8-1.1	1.3-1.65	<0.3	<0.3	0.15-0.3	-	-

Таблиця 2 – Механічні властивості сталі 10Г2С1Д

Сталь	Товщина металу	Товстолиста, широколистна, универсальна				Сортова і фасована сталь
		ϐв мПа	ϐт мПа	ψ	αм кГс/см2	ϐв мПа	ϐт мПа	ϐв %	αм кГс/см2
10Г2С	4 5-9 10-20 21-32 33-60 61-80 Більше80	50 50 48 47 46 45 44	36 35 33 31 29 28 27	21 21 21 21 21 21 21	3,5-6,5 3-6 3-6 3-6 3-6 3-6 3-6	50 50 48 47 46 45 44	35 35 33 31 29 28 27	21 21 21 21 21 21 21	3,5-6,5 3-6 3,5-6 3,5-6 3,5-6 3,5-6 3,5-6