Создан заказ №3322517
11 ноября 2018
Расчет консоли 1 Подобрать сечение двухветвевых стержней консоли 2 Рассчитать размеры сварных швов 3 Назначить размеры прокладок и места их установки 4 Рассчитать и сконструировать опорные узлы 5 Рассчитать необходимое количество и диаметр болтов L=4
Как заказчик описал требования к работе:
Выполнить работу по образу и подобию. Последние цифры зачетки 76.
Фрагмент выполненной работы:
Расчет консоли
1 Подобрать сечение двухветвевых стержней консоли
2 Рассчитать размеры сварных швов
3 Назначить размеры прокладок и места их установки
4 Рассчитать и сконструировать опорные узлы
5 Рассчитать необходимое количество и диаметр болтов
L=4,5 м, α=34°, F=155 кН, Сталь С285, Ry=270 МПа.
Решение:
1 Подбор сечения
1.1 Определяем опорные реакции
Узловые соединения считаем как шарнирные. Реакции вычисляем из уравнения моментов относительно точек А и С
МА=0 F∙L-Rc∙L∙sinα=0
Rc=Fsinα=155sin34°=277,2 кН
МC=0 F∙L-RA∙L∙tgα=0
RA=F/tgα=155/tg34°=229,8 кН
1.2 Усилия в стержнях АВ и Вс вычислим через проекции действующих сил на оси Х и Y
Y=0 NCB∙sinα-Rc∙sinα=0
NCB=Rc=277,2 кН
X=0 NAB-RA-NCB∙cosα+Rc∙cosα=0
NAB=RA=229,8 кН
Стержень АВ работает на растяжение, ВС-на сжатие.
1.3 Побор сечения растянутого стержня
σ=NA≤Ry∙γc=270 МПа
Ry=270 МПа- расчетное сопротивление стали
γc=1,0 - коэффициент условий работы стержня
АAB=NABRy∙γc=229,8270·103=8,51 см2
Площадь сечения одного уголка составит:
А1/2=ААВ/2=4,26 см2
Для стержня АВ принимаем: уголок №5 с размерами 5х5х0,5 см и площадью сечения 4,8 см2. (работа была выполнена специалистами Автор 24) Принимаем для стержня АВ-два уголка №5.
1.4 Подбор сечения сжатого стержня
σ=NφA≤Ry∙γc=270 МПа
φ – коэффициент устойчивости сжатого стержня
[λ]=80…150
Принимаем λ=150 – гибкость стержня
Условная гибкость стержня:
λ=λRy/E=1502702,1∙105=5,4
φ=0,261
AcB=NCBφ∙Ry∙γc=277,20,261∙270∙103=39,34 cм2
А1/2=АСВ/2=19,67 см2
LCB=L/cosα=4,5/cos34°=5,43 м
Для подбора уголка необходимо вычислить требуемое значение радиуса инерции:
ix=LCB/λ=5,43/150=0,0362м=3,62 см
Принимаем уголок 125х125х8 ГОСТ 8509 , А=19,69 см2, ix=3,87 cм.
Проведем проверку:
λ=LCBix=3623,87=93,54
λ=λRy/E=93,542702,1∙105=3,35
φ=0,572
AcB=NCBφ∙Ry∙γc=277,20,572∙270∙103=17,95cм2
σ=NφA=277,2∙1030,572·17,95·10-4=269,98 МПа=270 МПа
Окончательно принимаем:
Стержень АВ – уголок №5
Стержень ВС – уголок №125
2 Расчет сварных швов
Расчётные усилия, передаваемые со стержней на фасонки, распределяются между швами по обушкам и перьям уголков обратно пропорционально расстояниям от этих швов до центра тяжести сечения. В равнополочных уголках со стороны пера передаётся 0,3N, а со стороны обушка – 0,7N (N – расчётное усилие в стержне).
Расчет сварных швов, соединяющих стержни из парных уголков с фасонкой, сводится к определению длины угловых швов, выполняемых ручной сваркой. Эту длину определяют независимо от вида усилия в стержне по формулам:
Со стороны пера lw=0,3Nn∙β∙kf∙Rwf∙γc∙γf+1 см
Со стороны обушка lw=0,7Nn∙β∙kf∙Rwf∙γc∙γf+1 см
где n = 2 – количество швов;
β = 0,7 – коэф., зависящий от вода сварки (в данном случае сварка ручная);
kf – катет шва;
γc , γf - коэф. условий работы конструкции и соединения, принимаемые равными 1;
Rwf – расчётное сопротивление металла шва.
Для стали С245 используют электроды марки Э42 для которых Rwf = 180Н/мм2 = 18кН/см2 ; 1см –добавление к длине шва, компенсирующее непровар.
Полученные длины швов округляют кратно 10мм в большую сторону. В том случае, если длина шва получается меньше 40мм, то конструктивно назначают 40мм.
Катет шва назначают: со стороны пера kf1 = t – (1-4)мм; со стороны обушка kf2 ≤1,2· t, где t - толщина полки уголка.
Для стержня АВ
t=5 мм
kf1=0,5-0,1=0,4 см
lw1=0,3·229,82∙0,7∙0,004∙180·103∙1+1 см=7,84 см
Принимаем lw1=8 см
lw2=0,7·229,82∙0,7∙0,006∙180·103∙1+1 см=11,64 см
Принимаем lw2=12 см
Для стержня ВС
t=8мм
kf1=0,8-0,1=0,7см
lw1=0,3·277,22∙0,7∙0,007∙180·103∙1+1 см=5,71 см
Принимаем lw1=6 см
lw2=0,7·277,22∙0,7∙0,0096∙180·103∙1+1 см=9,02 см
Принимаем lw2=10 см
3 Размеры прокладок и места их установки
Соединительные прокладки располагают по длине сжатых стержней на расстоянии не более 40·ix друг от друга и узловых швов, а по длине растянутых стержней – не более 80·ix , где ix – радиус инерции одного уголка.
Число прокладок по дине стержня должно быть не менее двух, устанавливают их на равном расстоянии по длине стержня. Прокладки назначают толщиной равной узловым фасонкам, принятой по условию tsa = (1,2 …1,4)·timax, но не менее 6мм. здесь timax – толщина полки наибольшего уголка, принятого в конструкции.
Ширину bsa прокладок назначают 0,5 … 0,7 от ширины b полки уголка к которому она крепиться, но не менее 60мм, и длиной lsa = b+20мм. Прокладки соединяются с уголками сварными швами на всю ширину прокладки.
Катет шва назначают: kfsa = 4мм при толщине фасонки tsa ≤ 10мм, kfsa = 6мм - при tsa > 10мм.
С учётом сказанного:
- толщина всех фасонок tsa = (1,2 …1,4)·8мм = 9,6 … 11,2мм, по сортаменту принимаем tsa = 10мм.
- прокладки для стержня АВ bsa = 60мм, т.к b = 50мм, lsaAB = 50+20 = 70мм, kfsa = 4мм lAB = 80·1,53 = 122,4см
- прокладки для стержня СВ bsa = (0,5 … 0,7)·125мм = 62,5 … 87,5мм
lsaСB = 125+20 = 145мм, kfsa = 4мм lСB = 40·3,87 = 154,8см.
В целях унификации все прокладки назначаем шириной bsa = 70мм. Расстановку прокладок в стержнях выполняем конструктивно с учётом расчётных данных.
4 Конструирование и расчет опорных узлов
Момент от силы F отрывает верхний узел от стены с силой PAx, равной усилию NAB, и прижимает нижний узел с силой NСBХ, равной горизонтальной проекции усилия NСB. Также в нижнем узле действует сила NСBY, равная вертикальной проекции усилия NСB, сдвигающая нижний узел вниз.
PAX=NAB=229,8 кН
NCBX=NBCcosα=277,2·cos34°=229,8кН
NCBY=NCBsinα=277,2·sin34°=155 кН
Расчёт сварных швов, используемых для создания узлов соединения проектируемой консоли, сводится к определению их длины или катета...Посмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
20 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик принял работу без использования гарантии
12 ноября 2018
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
Расчет консоли
1 Подобрать сечение двухветвевых стержней консоли
2 Рассчитать размеры сварных швов
3 Назначить размеры прокладок и места их установки
4 Рассчитать и сконструировать опорные узлы
5 Рассчитать необходимое количество и диаметр болтов
L=4.jpg
2018-11-15 18:34
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
4
Положительно
Отличный автор,выполняет всегда работу раньше срока,правда иногда допускает мелкие недочеты.
Хочешь такую же работу?
300 ₽
