Проверка устойчивости стенки главной балки

Определяем материалоемкость

Было:

V=686·100=68600см³

m_1м=68600·7,85=538510 г =538,5кг

m_1г.б.=538510·17,4=9370074 г =9370кг

m_12г.б.=9370·12=112440кг=112,44т

Стало:

V=452·100=45200cм³

m_1м=45200·7.85=354820 г =354,8кг

m_1г.б.=354,8·17,4=6173,5кг

m_12г.б.=6173,5·12=74082,2кг=74,082т

Вывод: Экономия материала составляет 34,1%

Устойчивость стенки балки при локальных воздействиях сосредоточенных сил обеспечиваем, приваривая к ней автоматической сваркой одностороннее продольное ребро в верхней четверти высоты стенки.

Проверку устойчивости проводим по СНиП. Для этого определяем действующее напряжение в трёх сечениях по длине балки: около опоры, в месте изменения сечения и в середине пролёта балки и в этих же сечениях находим критические напряжения. Устойчивость зависит: от гибкости стенки (130…135); от схемы расположения рёбер жёсткости. Общая устойчивость главной балки обеспечена за счёт раскрепления верхнего пояса главной балки второстепенными балками.

Локальные напряжения

Условие, при котором обеспечивается устойчивость [, с.28, ф.82]:

Локальные напряжения под опорами двух второстепенных балок

Q_{вт б}= 1445,1 гН

	Напряжения, МПа
	Нормальные	Нормальные	Сдвигающие
Около опоры		9,7
в середине пролёта		9,7
в месте изменения сечения	162,8	9,7	68,7

Критические напряжения:

нормальные [, с.29, ф.84];

В нашем случае , поэтому, при вычислении и принимаем , тогда – отношение большей стороны пластинки к меньшей ;

= =1,13,

Во всех случаях сдвигающие напряжения вычисляем по действительным размерам пластинки: , – меньшая сторона пластинки ; сдвигающие напряжения определяем по формуле (76) с подстановкой в неё фактических размеров проверяемой пластинки;

– отношение большей стороны пластинки к меньшей

; (76)

в этой формуле (76) R _s= 0,57· R _y=133,4 МПа,

= =1,1277

, – длинная сторона пластинки

Локальные

Проверяем устойчивость стенки в сечении А-А, около опоры

<1 –

устойчивость обеспечена

Проверяем устойчивость стенки в сечении В-В, в середине пролёта

< 1

устойчивость обеспечена

Проверяем устойчивость стенки в сечении Б-Б, в месте изменения сечения

< 1 –

устойчивость обеспечена

Вывод: Устойчивость стенки по всей длине балки обеспечена.

Расчёт стержня решётчатой центрально сжатой колонны

Расчётная сила, сжимающая колонну

где – грузовая площадь;

– расчётная нагрузка на рабочую площадку.

Определяем параметры колонны:

длина колоны:

примем , расчётное сопротивление R_y= 230МПа.

Определяем требуемую площадь поперечного сечения колонны относительно материальной оси X-X:

,

Принимаем сечение из двух балочных двутавров по

гост 6020-83 2 I45 Б2 ( см², )

Гибкость колонны относительно оси X-X при

:

Приведённая гибкость колонны

Проверяем устойчивость колонны

Фактическая несущая способность колонны из двух балочных двутавров 2 I45 Б2 (A =2 ^. 86=172 см², i _x= 18,32 см) относительно оси X

Устойчивость колонны из двух балочных двутавров 2 I45 Б2 обеспечена. Имеется небольшой запас по устойчивости.

Проверка устойчивости колонны относительно оси X может быть проверена и так

Устойчивость колонны из двух балочных двутавров 2 I45 Б2 относительно оси X обеспечена.

Определим ширину колонны, при которой обеспечена равная устойчивость относительно осей X и Y.

Примем гибкость ветви меньше чем

Требуемая гибкость колонны относительно свободной оси Y

где ;

отсюда требуемый радиус инерции сечения: ,

то есть расстояние от центра тяжести сечения колонны до центра тяжести каждого из двутавров должно быть не менее примем.

Находим момент инерции сечения колонны относительно свободной оси Y

требуемый радиус инерции

Фактическая гибкость колонны относительно оси Y

, следовательно, устойчивость колонны относительно оси Y выше, чем относительно оси X, то есть устойчивость колонны обеспечена. 2011-10-10

3.3. Расчёт планок, соединяющих ветви

Назначаем размер планки 50·25·1 см. Планки привариваем к ветвям колонны угловыми швами с катетом шва k_f = 8 мм и проверяем их прочность по металлу сварного шва:

Условная поперечная сила в колонне [ ]

где N= 35950 гН - продольное усилие в колонне; j= 0,914.

Определяем шаг планок:

, примем s= 77cм.

Поперечная сила в ветви

поперечная сила, срезающая планку

Изгибающий планку момент

где a= 26см.

Рис. 17. К расчёту планок колонны.

Момент сопротивления шва

;

Напряжения в шве при изгибе

Площадь поперечного сечения шва

= = 24,5 см

= 30 см – расчётная длина шва.

Сдвигающие напряжения .

Приведённые напряжения в шве

Прочность сварного шва по приведённым напряжениям по металлу шва обеспечена.

Проверки прочности шва по металлу границы сплавления не делаем, так как b _z = 1 >b _f = 0,7 (см. СНиП II-23-81* [табл. 37]).

Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 43; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!