Главной балки - раздел Изобретательство, РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ Главная Балка Может Быть Разбита На Два Или Три Отправочных Элемента (В Завис...
Главная балка может быть разбита на два или три отправочных элемента (в зависимости от пролета и грузоподъемности транспортных средств, рис.15). Монтажные стыки выполняются сварными или на высокопрочных болтах.
Рис. 15. Возможные виды деления главной балки на отправочные элементы.
В учебных целях необходимо рассмотреть оба варианта стыка. При выполнении сварного стыка в середине пролета и невозможности осуществления физических методов контроля шва необходимо выполнить стык верхнего пояса прямым, стык нижнего пояса - косым (рис.16).
При выполнении сварного стыка в 1/3 пролета и соблюдении условия
М£ 0,85Мmax стыки обоих поясов выполняются прямыми (рис. 16).
Рис. 16. Сварной стык главной балки с косым и прямым срезом пояса.
Примечание. Цифрами показан пооперационный порядок сварки.
При выполнении сварных швов рекомендуется применение электродов с индексом А, обеспечивающих повышенную пластичность наплавленного металла.
При выполнении стыка на высокопрочных болтах рекомендуется принимать один диаметр болтов для поясов и стенки. Основным является диаметр 20 мм. Стык выполняется при помощи накладок. Изгибающий момент в стыке распределяется между поясами и стенкой пропорционально их жесткости.
Доля изгибающего момента, приходящегося на пояса,
Mст - изгибающий момент в месте выполнения стыка, Iw - момент инерции стенки, Iхп - момент инерции всей балки.
Усилие в поясных накладках
Требуемая площадь накладки нетто
Необходимое количество высокопрочных болтов с одной стороны стыка
, (4.46)
где k - количество поверхностей трения соединяемых элементов; k =1 - при одной накладке на поясе; k =2 - при двух накладках на поясе; Qbh- расчетное усилие, которое может быть воспринято каждой поверхностью трения соединяемых элементов, стянутых одним высокопрочным болтом.
, (4.47)
Рис. 17. Расположение болтов на стенке балки.
где Rbh - расчетное сопротивление растяжению высокопрочного болта; Rbh=0,7Rbun; Rbun- наименьшее временное сопротивление по табл. 61 (1); m - коэффициент трения, принимается по табл.2, приложения 6; gb - коэффициент условий работы соединения, зависящий от количества болтов (n), необходимых для восприятия расчетных усилий, принимается равным 0,8 при n<5; 0,9 при 5£n<10; 1,0 при n³10;Abh- площадь сечения болта нетто, принимается по табл. 1 приложения 6; gh - коэффициент надежности, принимается по табл. 2 приложения 6.
Конструируют соединения поясов, при этом расстояние между болтами принимается минимальным, согласно табл.3 приложения 6. Толщина стыковой накладки в случае, если она односторонняя, принимается равной толщине пояса tf ,а ширина накладки bн - может приниматься равной ширине пояса bf (рис.17)
Прочность поясов (накладки), ослабленных отверстиями, проверяется с учетом, что 50% усилия, действующего в рассматриваемом сечении, передано силами трения.
,
где N’=0,5NН; A’n=An- при динамических нагрузках; A’n=A - при статических нагрузках, если An³0,85A, или по условной площади Ac=1,18An - при An£0,85A;NН - усилие в рассматриваемом поперечном сечении пояса (накладки) определяется по эпюре нормальных усилий в рассматриваемом элемента; An - площадь сечения нетто; A - площадь сечения брутто.
Доля изгибающего момента, приходящегося на стенку
Стык стенки проектируют с учетом того, что толщину каждой накладки по стенке принимают на 2-4 мм меньше, чем толщина стенки балки, но не менее 6 мм. Минимальное количество вертикальных рядов принимается равным двум, расстояния между вертикальными рядами болтов принимаются минимальными. Расстояния между горизонтальными рядами принимаются близкими к максимальным, количество горизонтальных рядов должно быть четным. Расстояния между крайними горизонтальными рядами болтов
lмакс@hw-(120-180) мм
Если lмакс³3К, где при шаге вертикальных рядов 100 мм D =100(2m-1)- расстояние между крайними вертикальными рядами болтов полунакладки (см рис.17), то усилие в болтах наиболее загруженного горизонтального ряда (крайнего) определяется от действия только изгибающего момента, следовательно, количество вертикальных рядов болтов : (4.48)
При совместном действии изгибающего момента и поперечной силы наибольшее усилие определяется как (4.49)
где m - число вертикальных рядов на накладке с одной стороны стыка; li - расстояние между болтами (рис. 14); Q - поперечная сила в месте стыка; n - число болтов в накладке по одну сторону стыка, k=2, число плоскостей трения.
Если lмакс<3D, то расчет стыка стенки следует выполнить по рекомендациям [4].
Для обеспечения прочности соединения необходимо, чтобы
, или
Если условие не удовлетворяется, то увеличивают диаметр или количество болтов.
Иркутский государственный технический университет... Ангарская государственная техническая академия...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Главной балки
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
ЭЛЕМЕНТОВ РАБОЧЕЙ ПЛОЩАДКИ
Рекомендовано Сибирским региональным учебно-методическим центром
высшего профессионального образования для межвузовского использования
в качестве учебного пособия для студентов сп
Базовые положения расчета металлоконструкций
При проектировании металлоконструкций необходимо провести расчеты на прочность и устойчивость по первой группе предельных состояний и на деформации по второй группе предельных состояний. (таб. 1.1)
Сварные соединения
Сварные соединения с угловыми швами при действии продольной и поперечной сил следует рассчитывать на условный срез по двум сечениям
По металлу шва N / (bf
Болтовые соединения
Расчетное усилие Nb , воспринимаемое одним болтом нормальной точности на срез: Nb = Rbs gb A ns
Выбор марки стали и назначение расчетной схемы
В соответствии с требованиями СНиП II-23-81* табл. 50* выбор марки стали определяется группой конструкции и условиями эксплуатации. Кроме того, должен быть учтен экономический факто
Выбор компоновочной схемы
Различают три вида балочных клеток: упрощенный, нормальный и усложненный. При выполнении курсовой работы необходимо сравнить нормальный (рис. 2) и усложненный (рис. 3) варианты балочных клеток.
Расчет настила
Выбор материала настила (сталь или железобетон) определяется согласно заданию. Расчетный пролет стального настила или монолитной железобетонной плиты равен расстоянию “в свету” между балками настил
Толщина и пролет железобетонной плиты
Расчетный пролет плиты, м
Толщина плиты (в см) при временной нормативной нагрузке, кПа (кН/м2)
менее 15
20 и б
Определение нормативных и расчетных нагрузок
Нормативная и расчетная величины равномерной распределенной нагрузки, действующей на балки настила, могут быть определены по формулам:
q
Проверка принятого прокатного профиля
Проверки принятого сечения балки следует выполнять:
· по уточненным нагрузкам, определенным с учетом дополнительной нагрузки от собственного веса балки;
· по расче
Проверка нормальных напряжений
-При расчете в упругой стадии
Максимальная величина нормальных напряжений, действующих в середине пролета s = М1 / W £ Rygc
Проверка касательных напряжений
Касательные напряжения следует определять и проверять в опорном сечении:
t = a Q1 / (h – 2 tf) t w £ 0,58Ryg
Проверка жесткости
Проверка жесткости балки производится по формуле:
f /l = 5 M н1 l /(48E Jx )<= 1/ n0(2.21)
При не удовлетворите
Определение нормативных и расчетных нагрузок
При действии на балку более 4-х сосредоточенных сил, нагрузка принимается равномерно - распределенной. Выделим две составляющие этой нагрузки:
-составляющая, вызванная действием временн
Определение усилий
Усилия, действующие в характерных сечениях главной балки и необходимые для дальнейших расчетов, определяются в зависимости от принятой расчетной схемы.
В однопролетной разрезной балке
Компоновка сечения
Компоновка сечения, то есть определение размеров элементов в пределах принятого типа сечения (рис. 7), является технико-экономической задачей: необходимо выбрать размеры элементов с
Проверка жесткости
Относительный прогиб в середине пролета однопролетной балки:
(3.45)
От
Изменение сечения балки по длине
Сечение балки изменяют в целях экономии металла. В сварных балках конструктивно наиболее просто решается изменение ширины пояса (рис.9).
В однопролетных разрезных балках орди
Проверка общей устойчивости
Общая устойчивость балки считается обеспеченной при передаче нагрузки через сплошной жесткий настил, непрерывно опирающийся на верхний пояс балки и надежно с ним связанный, а также, если соблюдаетс
Определение катетов поясных швов
Сварные поясные швы в балках делаются сплошными одной толщины при помощи сварочных автоматов. По конструктивным соображениям минимальный катет поясного шва принимается в зависимости от толщины полк
Конструирование и расчет опорной части
В зависимости от схемы поперечника, назначается один из двух вариантов опорной части, которые необходимо увязать с конструкцией оголовка колонн (рис.14).
Расчет стержня колонны сплошного сечения
Подсчитывают расчетную сжимающую силу N=1,5Q по первой схеме поперечника (с консолями); и N=2Q по второй схеме
где Q - макси
Элементов стержня колонны
Местная устойчивость стенки колонны двутаврового сечения обеспечена, если выполняются условия:
Расчет планок
Расчет соединительных планок решетки двухветвевой колонны производится на условную поперечную силу:
Расчет оголовка колонны
Оголовки колонн должны быть увязаны с опорной частью главных балок, основные решения их приведены на рис. 22 и 23.
Расчетными элементами оголовка являются ребра и швы, прик
Расчет базы
Конструкция базы должна соответствовать принятому в расчетной схеме способу закрепления нижнего конца колонны. Основные решения жестких и шарнирных баз приведены на рис. 24 и 25.
Расчетным
Определение нормативных и расчетных нагрузок
Расчетной схемой главной балки является однопролетная балка, загруженная равномерно распределенной полезной нагрузкой и нагрузкой от собственного веса балок настила и настила.
Определение усилий
Максимальная величина изгибающего момента, действующего в середине пролета главной балки :
М н = q н * l 2 *a / 8 = 82,14 * 21 2 *1,02 / 8 = 461
Проверка нормальных напряжений
Определяем геометрические характеристики :
Момент инерции сечения : J xp = t w * h w 3 / 12 +2* b f * t f
Изменение сечения балки по длине
Сечение балки изменяют в целях экономии металла. Рациональное место изменения сечения на расстоянии 1/6 от опор.
X = 1/6*L=21/6=3,5 м
Принимаем место изменения сечения на расстоян
Расчет поясных швов
Сварные поясные швы в балках делают сплошными одной толщины. По конструктивным соображениям минимальный катет поясного шва принимается в зависимости от толщины полки согласно табл.2 приложения 5.
Расчет и конструирование монтажного стыка
Монтажный стык проектируем посередине пролета балки. Рассмотрим два варианта выполнения монтажного стыка : сварной и на высокопрочных болтах.
При выполнении сварного стыка
Расчет планок
Условная поперечная сила Q fic = 7.15 * 10 - 6 *А *Е *b * ( 2330 * E / Ry -1)
b = j мин / j j мин = j x =0,88 j
Расчет оголовка колонны
Рис. 7*. Траверса оголовка сквозной колонны.
Ширина опорного ребра оголовка b
Расчет базы колонны
Базу колонны проектируем с траверсами для жесткого закрепления колонны в плоскости поперечной рамы и шарнирного - в другой плоскости.
Требуемая площадь опорной плиты базы о
РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовой работе по металлическим конструкциям на тему
РАБОЧАЯ ПЛОЩАДКА
Выполнил студент ________________________
(Ф.И.О.)
Группы ПГС __________________________
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов