рефераты

рефераты
Рус Укр Eng
 
 
рефераты рефераты

Меню

Реферат: Металлоконструкции рефераты

IV. Розрахунок та конструювання кроквяних ферм

1.   Збір навантажень на ферму

а) Постійні навантаження:


Постійні навантаження за винятком ваги ліхтаря


Величина вузлових навантажень:


Реакції ферми від постійного навантаження:

б) Навантаження від снігу:


Розрахункове значення лінійного рівномірного навантаження від снігу:

в) Навантаження від рамних моментів

Перша комбінація (для оцінок можливостей додаткових зусиль в розкосах і опорній панелі верхнього поясу, а також розрахунку опорного вузла).


Найбільший по абсолютній величіні згинаючий момент


Відповідний момент для правої сторони при тих же навантаженнях


Друга комбінація (для оцінки можливих стискаючих зусиль в нижньому поясі). Стиск нижнього поясу від опорних моментів може виникнути при мінімальному розтягуючому зусиллі в поясі. Таке зусилля може виникнути при врахуванні тільки постійного навантаження, а тому з першої комбінації виключаємо навантаження від ригелю:

г) Навантаження від розпору рами


I-а комбінація:


II-а комбінація:

2.   Визначення розрахункових зусиль

Зусилля в стержнях ферми від постійного навантаження, навантаження від снігу і опорного моменту визначаємо шляхом побудови діаграми Максвела-Кремона, а результати заносимо в таблицю 2.


Таблиця 2 – Розрахункові зусилля в стержнях ферми (кН)

 Розрахункове зусилля Стиск (-)

-653

-866

-

-

-481

-204,3

-78,7

-78,7
№ наван-таження

1+2

1+2

-

-

1+2

1+2

1+2

1+2
Розтяг-нення (+) 194

393,5

825,8

344

70,5
№ наван-таження 3

1+2

1+2

1+2

1+2
Розпор рами 5

-35,11

-35,11
Опорні моменти

S2×Mпр

-11,6

 4

0

1,4

1,4

2,9

2,9

-2,7

-3,54

0,754

-0,80

0,80

-0,80

0

0

0

S1×Mлів

-437,2

 3

194

151,3

151,3

108,4

108,4

-102

-133,4

-28,4

30,2

-30,2

30,2

0

0

0

від S2 Mпр=1

0

-0,121

-0,121

-0,248

-0,248

0,233

0,305

-0,065

0,069

-0,069

0,069

0

0

0

від S1 Mлів=1

0,444

-0,346

-0,346

-0,248

-0,248

0,402

0,305

0,065

-0,069

0,069

-0,069

0

0

0
Снігове наван-таження 2

0

-199

-199

-264

-264

120

251,8

-146,5

109,1

-62,3

21,5

0

-24

-24
Постій-не нава-нтаже-ння 1

0

-454

-454

-602

-602

273,5

574

-334

235

-142

49

0

-54,7

-54,7
№ стер-жня

II-a

III-c

IV-d

V-f

VI-g

I-в

I-e

а-в

в-с

d-e

e-f

II-a

c-d

f-g
Еле-мент Верх-ній пояс Ніжній пояс Роз-коси Стоя-ки

3.   Підбір перерізів елементів ферми

Підбір і перевірку перерізів стержнів ферми виконуємо в табличний формі

Таблиця 3 – Підбір і перевірка перерізів стержнів ферми

Несуча здатність

s£Ry×gc

кН/см2

 13

-

18<22,8

17,27<22,8

10,41<22,8

21,85<22,8

21,62<22,8

18,33<22,8

11,76<22,8

7,34<19,8

17,71<19,8

17,71<19,8

gc

 12

-

0,95

0,95

0,95

0,95

0,95

0,95

0,95

0,8

-

0,8

0,8

jmin

 11

-

0,770

0,809

-

-

0,800

-

0,556

-

-

0,46

0,46

[l]

 10

-

120

120

120

250

150

300

150

300

150

150

lx/ly

 9

-

67/50

59/42

71/115

155/250

42/62

122/101

98/83

196/148

113/85

113/85

ix/iy

 8

-

4,5/5,96

5,13/7,19

3,86/4,8

3,86/4,8

3,51/5,49

2,47/3,72

3,07/4,54

1,53/2,53

1,53/2,53

1,53/2,53

в площині

lx/ly

із площини

 7

250/250

300/300

300/300

275/550

600/1200

170/340

300/375

300/375

300/375

172/215

172/215

A1тр

см2

 6

47

47

62

37,8

37,8

27,8

18,76

31,2

9,6

-

9,6

9,6
Переріз 5

Тт17,5шт1

Тт17,5шт1

Тт20шт1

^т15шт2

^т15шт2

ù é110х70х8

ù é80х6

ù é100х8

ù é50х5

-

ù é50х5

ù é50х5

Розрахункові

зусилля

 Стиск 4

-653

-866

-481

-204

0

-78,7

-78,7
Розтяг 3 194

393,5

826

344

70,5
№ стер-жня 2

II-a

III-c

IV-d

V-f

VI-g

I-в

I-e

а-в

в-с

d-e

e-f

II-a

c-d

f-g
Еле-мент 1 Верх-ній пояс Ніж-ній пояс Роз-коси Стоя-ки

4.   Розрахунок зварних швів кріплення розкосів і стояків до фасонок і поясів ферми

Для зварювання прийняте напівавтоматичне зварювання дротом Св-08Г2с d = 1,4…2 мм; bf = 0,9; bz = 1,05;  Rwf = 21,5 кН/см2;  Rwz = 0,45×Run =

= 0,45×37 = 16,65 кН/см2;

Визначимо добутки      bf×Ruf = 0,9×21,5 = 19,4 кН/см2; 

bz×Rwz = 1,05×16,65 = 17,5 кН/см2;

Так як bf×Ruf  > bz×Rwz  то розрахунок ведемо по металу межи сплавлення. Розрахунок  ведемо в табличний формі.

Таблиця 4 - Таблиця розрахунку швів

№ стер-жня Переріз

N,

кН

 Шов по обушку Шов по перу

Nоб, кН

kf,

см

lw,

см

Nоб, кН

kf,

см

lw,

см

a-b

 ù é110х70х8 481 365,8 0,8 14 120,3 0,6 7

b-c

 ù é80х6 344 241 0,6 13 103 0,6 6

d-e

 ù é100х8 204 143 0,6 8 61 0,6 4

e-f

 ù é50х5 70,5 49 0,6 4 21 0,4 3

c-d

 ù é50х5 78,7 55 0,6 4 24 0,4 3

f-g

 ù é50х5 78,7 55 0,6 4 24 0,4 3

5.   Розрахунок і конструювання вузлів ферми

Проміжний вузол


Кріплення фасонки до стінки тавру розраховуємо на зріз суми зусиль в примикаючих розкосах, спроектованих на вісь поясу.

Необхідна довжина стикового шва при фізичному контролі якості (зварювання напівавтоматичне):


що не перевищує фактичної, яка дорівнює 42 см

 

Опорний вузол

Розрахункові зусилля, які передаються колоною на ферму:


Перша комбінація опорних моментів і розпору (-Mл, Nлвідп)

Болти кріплення приймаємо з конструктивних міркувань Æ 20 мм.

Для конструювання вузла визначаємо мінімальну довжину стикового шва, яким фасонка прикріплюється до тавру (нижній пояс)


Розрахункове зусилля зрізу


Мінімальна необхідна довжина стикового шва


Для розрахунку кутових швів кріплення додатку фасонки нижче полиці визначимо долю зусилля що припадає на полицю тавра


Зусилля, яке можуть сприйняти зварні шви кріплення полиці до опорного фланця (конструктивна ширина фланця bф = 200 мм), при kf = 0,8 см;


Мінімальна необхідна довжина зварних  швів при kf = 0,6 см;

Напруження в торці опорного фланця при його конструктивній товщині


tf = 16 мм;
Міцність торця опорного фланця забезпечена.

Розрахунок зварних швів кріплення фланця до фасонки виконуємо на зусилля: F, NI і NI.×l = M.


Визначаємо напруження в швах при kf = 8 мм

і lw = hф – 1 см = 45 – 1 = 44 см;


Міцність шва на умовний зріз:

Для розрахунку опорного стільчика приймаємо його товщину tст = 30 мм; ширину bст = bфл + 20 мм = 200 + 20 = 220 мм;


Висоту стільчика визначаємо при відсутності лобового шва на зусилля 2×F/3 при kf = 0,6 см;

Що не перевищує 85×bf×kf = 85×0,9×0,6 = 46 см;

hст = 17,5+1 = 18,5 см;

Приймаємо стільчик висотою hст = 200 мм;

Монтажний вузол


Необхідна площа горизонтальної накладки (Т20шт1)


Ширину накладки приймаємо з урахуванням можливості розміщення зварних швів:


Товщина накладки


Зварні шви кріплення горизонтальної накладки до поясу розраховуємо на зусилля, яке може сприйняти накладка (зварювання ручне електродами). Э46, Rwf = 20 кН/см;

Приймемо довжину швів вздовж накладки 32 см;

Призначаємо ширину накладок з урахуванням розміщення зварних швів

bн = 14 см;

Товщина накладки: 42,6/2×14 = 1,52 см;

Прийнято розміри накладки 140х16 мм;


Зварні шви кріплення накладки до поясу розраховуємо на зусилля, яке може сприйняти накладка:

Приймемо довжину швів вздовж накладки 33 см;


Необхідна площа вертикальних накладок за умови рівноцінності їх стінці тавру

При конструктивній висоті накладки hbн = 10 см;

Товщина накладки tн = Abн/hbн = 9,7/10 = 0,97 см;

Прийнято розміри вертикальної накладки 100х10 мм;


Необхідну довжину зварних швів кріплення накладки з однієї сторони розраховуємо на зусилля в накладці

Приймемо довжину швів 22 см і розміщуємо їх вздовж скосу накладки.


Література

1.   СНіП II-23-81 ”Стальні конструкції”.

2.   СНіП 2.01.07-85 ”Нагрузки и воздействия ”.

3.   “Металеві конструкції”. Загальний курс: В.А. Беленя, Г.С. Веденников та інші; під редакцією Беленя Е.И.: Стройиздат 1986 р.

4.   Методичні вказівки до виконання курсового проекту з металевих конструкцій “Визначення навантажень і розрахунок рами каркасу одноповерхової промислової будівлі” В.В. Пінський, В.М. Дмітрієнко, В.І. Вербицький 1995 р.

5.   Методичні вказівки до виконання курсового проекту з металевих конструкцій “Розрахунок та конструювання позацентрово стиснутих одноступінчатих колон”

6.   Методичні вказівки до виконання курсового проекту з металевих конструкцій ”Розрахунок та конструювання кроквяних ферм”

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5