3.6. Розрахунок та конструювання опорного вузла

Розрахунок опорного ребра головної балки виконуємо за умови роботи на зминання і стійкість. Ребро навантажене опорною реакцією кН. Визначаємо площу опорного ребра при розрахунковому опорі на зминання МПа, R_p=R_u, т.51 [1] см².

Задаємося шириною ребра см та визначаємо товщину ребра см.

Приймаємо переріз опорного ребра 24020 мм, см². Перевіряємо опорне ребро з частиною стінки на стійкість:

Рис. 3.5. Схема опорного ребра головної балки

МПа ,

де розрахункова площа опорного ребра і частини стінки балки

см²;

я кщо опорна частина головної балки має вигляд

;

момент інерції опорного ребра см⁴;

радіус інерції опорного ребра

гнучкість , за таблицею 72 [1].

Торець ребра, котрий опирається на опорний столик, потрібно стругати.

Визначаємо катет зварного шву, який кріпить опорне ребро до стінки балки за формулою

см.

Приймаємо конструктивно мм за таблицею 38 [1].

3.6.1. Розрахунок болтового зєднання допоміжної балки і головної балки

Використаємо формулу міцності болтового зєднання на зсув

n > ,

де R_bs=150 МПа для класу міцності 4.6, таблиця 58 [1] (попередньо приймається);

А=3.14 см² – площа болта (таблиця 62 [1]) діаметром 20 мм ( діаметр приймається);

γ_b =0.9 – коефіцієнт умов роботи для класу точності “В”, таблиця 35[1];

n_s =1 – кількість площин зрізання для одного болта.

Зєднання має більшу несучу здатність на зминання. Отримуємо 5 болтів класу 4.6, d=20 мм.

Рис. 3.6. Схема з’єднання допоміжної та головної балки

При конструюванні болтового з’єднання необхідно виконати такі вимоги – мінімальна відстань поздовж зусилля між отворами 2.5 діаметра, від краю до центра отвору 2 діаметра ( діаметри отворів).

5200

4 . Розрахунок центрально стиснутої колони

4 Lx .1. Збір навантажень та визначення розрахункової довжини колони

1

l_y

5600

. Визначаємо розрахункове навантаження

0,000

кН,

д е Q =1840 кН – поперечна сила в колоні.

В

Рис.4.1. Розрахункова схема колони

-0,400

изначаємо розрахункові довжини колони за формулами

м;

м.

Прийнято закріплення нижнього та верхнього кінців колони шарнірне, коефіцієнти приведення довжин прийняті

4.2. Вибір перерізу і перевірка стійкості колони

Задаємося значенням коефіцієнта орієнтовно (0.6÷0.8) та визначаємо потрібну площу перерізу колони

см²,

де МПа для фасону товщиною 20-40 мм, сталь класу С235 таблиця 51 [1].

Згідно з потрібною площею перерізу й мінімальними радіусами інерції (при [λ_u] = 120) приймаємо двотавровий переріз за сортаментом двотаврових колон (35К6) із характеристиками: мм; мм; мм; мм; А =230см²; см; см.

Визначення гнучкості колони відносно осей х та у:

За максимальним значенням гнучкості, котра не вища, ніж гранична λ_мах≤ [λ_u] = 120, та розрахунковим опором за межею плинності з таблиці 72 [1] (додаток т.5) інтерполяцією визначаємо ;

Перевіряємо стійкість колони відносно осі найменшої жорсткості у-у

МПа МПа.

Недонапруження складають ∆ = , що допустимо, якщо сортамент не дозволяє наблизитись ближче.