Характеристики кривых устойчивости

Тип сечения			Тип кривой устойчивости
			a
			b
			c

Расчетное сечение стержня включает в себя площадь опорного ребра A _r и площадь устойчивого участка стенки, примыкающего к ребру, шириной

Определяем расчетные характеристики стойки:

площадь

A _s = A _r + ct _w = 32 + 22,85 · 1,2 = 59,42 см²;

момент инерции

радиус инерции

гибкость

λ _z  = h _w  / i _z = 150 / 4,24 = 35,38;

условная гибкость

Производим проверку:

где     φ = 0,878 – коэффициент устойчивости при  = 1,2.

Опорная часть балки устойчива.

Прикрепление опорного ребра к стенке балки осуществляется механизированной сваркой в среде углекислого газа. Проволока Св-08Г2С по ГОСТ 2246-70* для сварки стали класса С255. Расчетные характеристики сварного шва: R _wf = 21,5 кН/см²; R _wz = 16,65 кН/см²; β _f = 0,9; β _z = 1,05 (см. табл. 2.5, 2.7 и 3.6). Учитывая, что β _z R _wz = 1,05 · 16,65 = 17,48 кН/см² < β _f R _wf = 0,9 · 21,5 = = 19,35 кН/см², шов рассчитываем по металлу границы сплавления.

Условие прочности сварных угловых швов, работающих на срез:

откуда определяем катет шва:

Принимаем шов с k _f = 7 мм, что больше k_f,min = 4 мм (см. табл. 3.3).

Проверяем максимальную длину расчетной части шва:

укладывается в конструктивную длину шва, равную высоте стенки. Ребро привариваем к стенке по всей высоте непрерывными швами.

Главные балки скрепляются на опоре между собой через две прокладки суммарной толщиной, равной конструктивному зазору, и с колонной монтажными болтами диаметром 16 – 20 мм, фиксирующими проектное положение балок. Болты взаимного сопряжения балок размещаются в их нижних зонах, что позволяет считать его шарнирным, так как допускается некоторый поворот опорного сечения балок за счет податливости болтового соединения.

Проектирование монтажного стыка главной балки

По условиям перевозки (ограничение массы и габаритов) балка расчленяется по возможности на одинаковые отправочные элементы (марки). В разрезной балке ее элементы (стенка и пояса) стыкуются в одном сечении (универсальный стык). В зависимости от пролета и грузоподъемности транспортных средств главная балка может быть разбита на два или три отправочных элемента (рис. 5.12).

Монтажные стыки выполняются сварными или на высокопрочных болтах. В курсовой работе необходимо рассмотреть оба варианта стыка. Чертеж монтажного стыка на болтах можно отобразить только в пояснительной записке.

 

а)                                                    б)

Рис. 5.12. Возможное деление главной балки на отправочные элементы

При выполнении стыка в середине пролета изгибающий момент максимальный и соответственно максимальные нормальные напряжения σ близки к расчетному сопротивлению основного металла R _y. При расположении стыка в 1/3 пролета (изгибающий момент M_max к опоре уменьшается) нормальные напряжения σ могут оказаться меньше 0,85R _y.

Монтажный стык на сварке

Стык элементов балки осуществляется стыковыми швами (рис. 5.13). Расчетные сопротивления сварных соединений для любого вида сварки принимаются (см. табл. 2.6): при сжатии соединения независимо от методов контроля качества швов R _wy = R _y; при растяжении и изгибе с физическим контролем качества швов R _wy = R _y и R _wy = 0,85R _y, если физические методы контроля не используются.

На монтаже применение физических способов контроля затруднено, поэтому расчет растянутого стыкового соединения производится по его пониженному расчетному сопротивлению. Сжатый верхний пояс и стенка соединяются прямым швом, растянутый пояс – косым швом для увеличения длины шва, так как действительное напряжение в поясе σ превышает R _wy.

Для обеспечения равнопрочности сварного стыка и основного сечения нижнего пояса достаточен его скос с наклоном реза 2:1.

Монтажный стык выполняется ручной сваркой, материалы для сварки выбираются по табл. 2.5. Для сварки монтажного стыка применяют электроды с индексом А (Э42А), обеспечивающие повышенную пластичность наплавленного металла.

 

Рис. 5.13. Монтажный стык главной балки на сварке

Для обеспечения качественного соединения при ручной сварке элементов толщиной более 8 – 10 мм производится V-образная разделка кромок, начало и конец шва выводятся на специальные технологические планки.

Для уменьшения сварочных напряжений соблюдается определенный порядок сварки (на рис. 5.13 показан цифрами): сначала сваривают поперечные стыковые швы стенки 1, поясов 2 и 3, имеющие наибольшую поперечную усадку, последними заваривают угловые швы 4 и 5, имеющие небольшую продольную усадку. Оставленные незаверенными на заводе участки поясных швов длиной около 500 мм дают возможность поясным листам несколько вытянуться при усадке швов 2 и 3. Это также позволяет при монтаже совместить торцы свариваемых элементов отправочных марок, имеющих отклонение размеров в пределах технологических допусков.

⇐ Предыдущая13141516171819202122Следующая ⇒

Поделиться: