В представленной на сайте версии работы изменены числовые данные. Для получения работы с корректными величинами и чертежами, обратитесь на www diplomant-spb

Вид материала

Документы

Подобный материал:

• В представленной на сайте версии работы изменены числовые данные. Для получения работы, 452.38kb.
• В представленной на сайте версии работы изменены числовые данные. Для получения работы, 991.14kb.
• В представленной на сайте версии работы изменены числовые данные. Для получения работы, 443.94kb.
• Реферат Введение, 277.44kb.
• Литература Исходные данные, 156.35kb.
• Решение краевой задачи, 126.35kb.
• Курсовой проект Расчет усилительного каскада на транзисторе, 76.26kb.
• Курсовой проект изложен на 26 страницах, содержит 3 рисунка, 3 таблицы, 237.8kb.
• Контрольная работа по экономике, 00 стр. Задача, 219.54kb.
• «Проектирование технологического процесса механической обработки детали «Полумуфта», 370.42kb.

₂=2741,3 кН; M₂=1533,2 кНм;


5.2 Определение расчетных длин колонн.


H_B/Н_н=6400/11400=0,561<0,6 и N_н/N_B=2542,8/277,06=11,20 > 3, следова­тель­но ₁=2, ₂=3; l_x1=₁l₁=21485=2970 см, для верхней части колонны l_x2= =3615=1845 см. Расчетные длины из плоскости рамы для нижней и верхней час­тей соответственно l_y1=H_н=14850 см; l_y2=H_B-h_б=615-160=455 см.

5.3 Подбор сечений верхней части колонны.

Сечение верхней части колонны принимаем в виде сварного двутавра высотой h_в=700 мм. Требуемая площадь сечения:

- для симметричного двутавра i_x0,42h_в=0,4270=29,4 см; _x0,35h_в= =0,3570=24,5 см. Приведенная гибкость:

_x’=2,731

m_x=e_x/_x=M/(N0,35h_в)=150 /24,5=6,11. Принимаем в первом приб­ли­же­нии A_п/А_ст=1. =1,4-0,02=1,4-0,02*2,09

=1,358; m_1x=m_x=1,3586,11=8,3. По _x’=2,09, m_1x=8,3 прини­ма­ем _вн=0,154; А_тр=564,69/(0,15423)=159 см².

5.3.1 Компоновка сечения.

Высота стенки h_ст=h_в-2t_п= ( принимаем предварительно толщину по­лок t_п=1,4 см )=70-21,4=67,2 см.

При m>1 и ‘>0,8 из условия местной устой­чивости:




t_ст>67,2/58,2=1,18 см; с целью экономии стали использу­ем закрити­чес­кую работу стенки и принимаем t_ст=0,8. Включаем в расчетную площадь сечения колонны два крайних учас­т­ка стенки шириной по 0,85t_ст(E/R)^1/2=0,850,8(2,0610⁴/23)^1/2=14,94 см. Тре­буемая площадь полки:

см²



Принимаем b_п=40 см; t_п=1,6 см. Тогда А_п=401,6=72 см²;

b_п=40 см = l_y2/20=455/20=24 см; b_св/t_п=(40-0,8)/(21,6)=10,8<17.

5.3.2 Геометрические характеристики сечения.





Полная площадь сечения А₀=2х х401,6+99,80,8=181,00 см². Расчетная площадь сечения с учетом только устойчивой части стенки А=2401,6+ +20,850,8²(20600/23)^1/2=176,56 см².

I_x=0,866,8³/12+2401,6((70,0-1,6)/2)²= =174208,00 см⁴;

I_y=21,640³/12=19200,0 см⁴; ­

W_x=174208/66,8/2=5184 см³;






8


400







16 672 16


700


i_x=см; i_y= см


_x=W_x/A₀=5184/181=26,2 см


5.3.3 Проверка устойчивости верхней части колонны

в плоскости действия момента.


_x=1845/29=63,6; _x’=_x; m_x=M_x/(Nх х_x)= 150/26,2=5,73; A_п/А_ст=1,640/(0,866,8)=1,3;

Значение коэффициента  при А_п/А_ст=1,3: =1,358; m_1x=m_x=1,3585,73=7,78. По вы­численным _х’=2,10 и m_1x=7,78 принимаем _вн=0,145.


=564,69/(0,145181)=21,9 кН/см² < R=23 кН/см².


Недонапряжение (23-21,9)/23100%4%.


5.3.4 Проверка устойчивости верхней части колонны

из плоскости действия момента.


M_1-1=-846,29 кНм; M_2-2=2,2 кНм .Наибольший момент в пределах средней трети расчетной длины стерж­ня l_yв:





m_x=M_A-A/(N_x)=63700/(564,6926,2)=3,94.

При m_x=3,94<5, c=/(1+m_x); при _y=455/9,85=46,00, _y=0,850. Коэф­фициенты  и : =1 при 1_x<5; =0,65+0,05m_x=0,65+0,053,94=0,847.

; Т.к. <24 кН/см²


5.4 Подбор сечений нижней части колонны.


Сечение нижней части колонны - сквозное, состоящее из двух ветвей, соединенных решеткой. Высота сечения h_н=1250 мм. Подкрановую ветвь ко­лон­ны принимаем из широкополочного двутавра, наружнюю - составного сечения из трех листов.

Определяем ориентировочное положение центра тяжести. Принима­ем z₀=5 см; h₀=h-z₀=125-5=125 см.


; y₂=h₀-y₁=120-77=43 см.


Усилия в ветвях:

- в подкрановой ветви N_в1=241043/120+86688/120=1586 кН;

- в наружней ветви N_в2=2741,377/120+153320/120=3037 кН.

Определяем требуемую площадь ветвей и назначаем сечение:

- для подкрановой ветви А_в1=N_в1/(R); задаемся =0,8; R=23 кН/см².

A_в1=1586/(0,823)=86,12 см².

по сортаменту принимаем двутавр 50Б1, А_в1=93 см²; i_x=4,2 см; i_y=20 cм;

- для наружней ветви А_в2=N_в2/(R)=3037,00 /(0,823)=165,00 см², где R=23 кН/см² для листового проката из стали С245 c <20 мм. Для удобства прикрепления элементов решетки просвет между внутренними гранями по­лок принимаем таким же, как в подкрановой ветви (530 мм). Толщина стенки швелера для удобства соединения встык с полкой надкра­но­вой части колонны t_ст=16 мм. Высота стенки из условия размещения сварных швов h_cт=530мм, А_cт=84,8 см².

Требуемая площадь полок А_п.тр.=(А_в2-t_стh_ст)/2=(165,00 -1,653)/2= 40,10 см². Из условия местной устойчивости полки швеллера b_п/t_п<(0,38+ +0,08‘)(E/R)^1/216. Принимаем: t_п=2,0 см, b_п=21 см, А_п=42 см².

Геометрические характеристики ветви:

A_в2=1,653+42,02=168,8 см²; z₀=(1,6530,8+42211,3)/168,86 см; I_x2= =1,6535,2²+2221³/12+426,1²2=8506; I_y2=1,653³/12+42224,7²=71098;


см; см;

Уточняем положение центра тяжести сечения колонны h₀=h_н-z₀= 1250-6,0=1190 мм=119,0 см; y₁=A_в2h₀/(А_в2+А_в1)=168,8119/(93,0+168,8)= 77 см; y₂=119,0-77=42 см. Отличие от первоначально принятых разме­ров мало, поэтому усилия в ветвях не пересчитываем.


16 210

20




594

530 468


14 60 у₂=420 у₁=770



h₀=1190

h_н=1250


5.4.1 Проверка устойчивости ветвей.


Из плоскости рамы (относительно оси y-y) l_y=1485 см. Подкрановая ветвь: _y=l_y/i_y=1485/20,0=74,25, следовательно _y=0,747.


кН/см² < R=23 кН/см².


Наружняя ветвь: _y=l_y/i_y=1485/20,50=72,01 следовательно _y=0,750. =N_в2/(_yA_в2)=3037/(0,750168,8)=22,8 кН/см² < R=23 кН/см².

Из условия равноустойчивости подкрановой ветви в плоскости и из плоскости рамы олределяем требуемое расстояние между узлами решетки: _x1=l_в1/i_x1=_y=74,25; отсюда l_в1=74,25i_x1=61,734,20=310,0 см, принимаем l_в1=281 см, раз­делив нижнюю часть колонны на целое число панелей n=5. (14850-7000-100=14050; 14050/5=2810)

Проверяем устойчивость ветвей в плоскости рамы (относительно осей x₁-x₁ и х₂-х₂):

- для подкрановой ветви _х1=281/4,20=66,9, следовательно _х=0,780.


=N_в1/(A_в1)=1579/(0,78093)=21,8 кН/см² < R=23 кН/см².


- для наружней ветви _х2=281/7=40, следовательно _х=0,890.


=N_в2/(A_в2)=3037/(0,890168,8)=20,3 кН/см² < R=23 кН/см².


5.4.2 Расчет решетки подкрановой части колонны.


Поперечная сила в сечении колонны Q_max=177,32 кН; Q_усл=0,2А=0,2х х(93+168,8)=52,3 кН < Q_max, расчет решетки проводим на Q_max.

Усилия сжатия в раскосе: N_R=Q_max/2sin=177,32/20,665=134,0 кН, где sin=h_н/l_р=125/0,665, 41 - угол наклона раскоса. За­да­ем­ся _р=100 следовательно