Курсовой проект - Металлический каркас одноэтажного промышленного здания

3.7.4. Расчет анкерных планок

мкН

вz

М

I

пл









 46.13

8

180.01026.598

8

3

Условие прочности

мм

Rв

М

t

cy

пл

40

6











6

2

пл

x

cy

х

пл

td

W

R

W

М









Толщина анкерной планки:

t

пл

=

см11.39

1

6

10240220.0

3

1046.136







Принимаю t

пл

=40мм

МПаR

см

R

z

A

анкy

анктр

185

31,22

10185

1073,412

,

2

6

3

,

.







Принимаем два болта Ø 42 мм.

A

b

= 13,85 см

2

A

bn

= 11,20 см

2

3.8. Расчет узла сопряжения верхней и нижней части

.колонны

3.8.1. . . .Определение толщины в л траверсы

21

h

тр

= 70 см

Условие прочности на смятие:

cр

efлв

p

R

lt

D









..

max

 

ммbl

пбef

25202 

принимаю 20 мм

ммb

пб

350300 

мl

ef

34,002,0235,0 

кНD

Rl

D

t

cрef

лв

816

max

..









ммммt

лв

1014.7

11033634,0

10816

6

3

..









Принимаю

10

..



лв

t

мм

3.8.2. . . Расчет в р

Сочетание из сечения 1-1: М = 619,02 кН м∙

N = 163,97 кН

22

кН

b

MN

F

в

32.1479

691,0

02.619

2

97.163

2



..

pвcp

рв

bR

F

t







мtbb

лвчfвpв

17,0010,0180,0

......



..чfв

b

- ширина верхней части колонны.

ммt

рв

9.25

17,0110336

1032.1479

6

3

..









Принимаю

ммt

рв

30

..



3.8.3. . Проверка прочности траверсы

b = 0,91 м

мммbha 353,0353180

2

1

443

2

1





cFbR

A



23

кН

b

cF

R

A

47.905

910.0

557,01032.1479

3











кН

b

аF

R

c

85,573

910.0

353,01032,1479

3











мкНaRсM

ТР

 63,319557,085,573

y

c

- ?; I

x

- ?

332211 cccx

yAyAyAS 

     

cм

A

S

y

x

c

22.23

2

142

12701142

1

2

70

7015.158

2

0.42

125.00.421





















































321

xxxx

IIII 

 

4

2

3

1

83.21683005,02322,00042,0

12

01,042,0

смI

x







  

4

2

3

2

32.400162322,036,0007,0

12

1007,0

смI

x







 

4

2

3

79.97343205,05,0003728,0

12

01,001,0205,0

смI

x







4

94.15904379.9734332.4001683.21683 смI

x



06.2801

78.56

94.159043

max



y

I

W

x

см

3

1) Проверка по нормальным напряжениям.

cy

x

тр

Ry

I

М





max

МПаМПа

МПа

тр

24085,7

11.114

1006.2801

1063.319

6

3













2) Проверка по касательным напряжениям.

24

кНQ

DRQ

R

th

Q

тр

cтр

cs

лвтр

тр

13.14552,19,081685.573

2,19,0

2

max

..













МПаМПа

тр

2,13994.103

010,00702

1013.1455

3











МПаRR

ys

2,13924058,058,0 

3.8.4. . Расчет сварных швов

1. Расчет шва Ш1, соединяющего вертикальные ребра с вертикальным листом траверсы

Шов выполнен полуавтоматической сваркой.

R

wf

= 180 МПа

R

wz

= 0,45 R∙

un

=0,45 370 = 166,5 МПа∙



f

= 0,9



z

= 1,05

R

wf

∙ 

f

= 180 0,9 = 162 МПа∙

R

wz

∙ 

z

= 166,5 1,05 = 174,82 МПа∙

Меньшее произведение соответствует более слабому соединению, т.е по металлу шва,

следовательно, в дальнейшем ведем расчет по металлу шва.

Усилие в шве – F = 1479,32 кН

Принимаем длину шва

485 

ffw

kl



cwffwffff

RkkF



 485

Определяем катет шва:

ммммk

R

F

k

f

c

wf

cwffwff

f

646.5

111016249,085

1032,1479

1

485

6

3

















Согласно СНиП принимаю шов Ш1 с катетом

6

f

k

мм

2. Расчет шва Ш2, соединяющего вертикальный лист с подкрановой ветвью.

Усилие в шве –

тр

Q

= 1047,65 кН

cwffwffwтр

RklQ





Принимаем длину шва

485 

ffw

kl



Определяем катет шва:

cwffwff

тр

f

R

Q

k







485

ммммk

f

642,5

111016249,085

1013,1455

6

3









Принимаю шов Ш2 с катетом 6 мм

25

3. Расчет швов Ш3, соединяющих накладку с наружной полкой верхней части колонны и

наружной ветвью нижней части колонны.

Шов выполнен РДС.

R

wf

= 180 МПа

R

wz

= 0,45 ∙ R

un

= 0,45 370 = 166,5 МПа∙



f

= 0,7



z

= 1,0

R

wf

∙ 

f

= 180 0,7 = 126 МПа∙

R

wz

∙ 

z

= 166,5 1,0 = 166,5 МПа∙

Меньшее произведение соответствует более слабому соединению, т.е по металлу шва,

следовательно, в дальнейшем ведем расчет по металлу шва.

Усилие -

F



в

b

MN

F











2

Расчетное сочетание для расчета швов Ш3:

кНN

мкНM

97,163

08,22









Назначим

7

f

k

мм

смсм

Rk

F

l

fwfwfcf

w

501

2

'









сммсм

Rk

F

l

fwfwfcf

w

101

1012611007,02

1005,131

1

2

'

6

3















смсмl

w

5010 

Принимаю длину шва 10 см.

4. Расчет стыкового шва Ш4.

cwy

x

R

W

M

A

N





1

Расчетные сочетания:

М = 338,23 кН м ∙

N = 198,6 кН

А = 76,23 см

2

W

x

= 1125,8 см

2

R

wy

= R

y

= 240 МПа

МПа76,220

108,1125

106,198

1023,76

1023,338

6

3

4

3

1















МПаRМПа

cwy

24076,220

1





cwy

x

R

A

N

W

M













2

Расчетные сочетания:

M



= 163,97 кН м ∙

N



= 22,08 кН

А = 76,23 см

2

W

x

= 1125,8 см

2

R

wy

= 0,85 R∙

y

= 0,85 240 = 204 МПа∙

26

0

1023,76

1097,163

108,1125

1008,22

4

3

6

3

2















Контроль качества физическими методами не осуществляется.

27

4. Расчет фермы

4.1. Сбор нагрузок

Постоянная нагрузка

Расчетная погонная нагрузка:

q=0,94·6·0.95

3

=9,405 кН/м

узловая снеговая нагрузка:

Р=18,24·3=54,72 кН

4.2. Усилия в стержнях фермы

Наименование

элемента

№ элемента

Пост+снеговая

Расчетное

усилие

Верхний пояс

6,15 35,4 0,0

7,14 70,8 -539,1

8,13 70,8 -539,1

9,12 70,8 -808,7

10,11 70,8 -808,7

Нижний пояс

1,5 62,8 303,2

2,4 70,8 707,6

3 70,8 842,4

Стойки

16,21 35,4 -35,4

17,20 70,8 -70,8

18,19 70,8 -70,8

Раскосы

22,31 70,8 -439,7

23,30 70,8 342,0

24,29 70,8 -244,3

25,28 70,8 146,6

26,27 70,8 -48,9

Расчетная схема фермы

28

4.3. Подбор сечений элементов фермы

4.3.1. Верхний пояс

Элементы 7,8,13,14:

N=-539,1 кН

l

x

= 300 см

l

y

= 300 см

2

64,38

612,095,024

1,539

см

сy

R

N

тр

А 











Принимаю 2∟ 125х8 с А=2·19,69=39,38 см

2

i

x

=3.87 см

i

y

=5.39см

λ

х

=l

х

/i

х

=300/3.87=77,52 φ

х

=0,703

λ

у

=l

у

/i

у

=300/5.39=55,66 φ

у

=0,826

cy

R

A

N













2

/47,19

703,038,39

1,539

смкН

х









<22,8кН/см

2

/57,16

826,038,39

1,539

смкН

у









<22,8кН/см

2

Элемент 9,10,11,12:

N=-808,7 кН

l

x

= 300 см

l

y

=300 см

2

7,51

686,095,024

7,808

см

сy

R

N

тр

А 











Принимаю 2∟ 140х10 с А=2·27,33=54,66 см

2

i

x

=4.33 см

i

y

=6.05 см

λ

х

=l

х

/i

х

=300/4.33=69,28 φ

х

=0,758

λ

у

=l

у

/i

у

=300/6.05=49,59 φ

у

=0,856

cy

R

A

N













2

/64,20

758,07,51

7,808

смкН

х









<22,8кН/см

2

/27,18

856,07,51

7,808

смкН

у









<22,8кН/см

2

4.3.2. Нижний пояс

Элементы 1,5:

N=303,2 кН

29

l

x

=l

y

=575 см

2

3,13

95,024

2,303

см

сy

R

N

тр

А 











Принимаю 2∟ 75х5 с А=2·7,39=14,78 см

2

Проверка элементов по предельным гибкостям

i

x

=2.31 см

i

y

=3.35 см

λ

х

=l

х

/i

х

=575/2,31=249<400

λ

у

=l

у

/i

у

=575/3,35=172<400

Элементы 2,4:

N=707,6 кН

l

x

=l

y

=600 см

2

04,31

95,024

6,707

см

сy

R

N

тр

А 











Принимаю 2∟ 100х8 с А=2·15,60=31,2 см

2

Проверка элементов по предельным гибкостям

i

x

=3.07 см

i

y

=4.40 см

λ

х

=l

х

/i

х

=600/3,07=195<400

λ

у

=l

у

/i

у

=600/4,40=136<400

Элемент 3:

N=842,4 кН

l

x

=l

y

=600 см

2

95,36

95,024

4,842

см

сy

R

N

тр

А 











Принимаю 2∟ 125х8 с А=2·19,69=39,38 см

2

Проверка элементов по предельным гибкостям

i

x

=3.87 см

i

y

=5.39 см

λ

х

=l

х

/i

х

=600/3,87=155<400

λ

у

=l

у

/i

у

=600/5,39=111<400

4.3.3. Раскосы

Опорные раскосы №№ 22, 31

N=-439,7 кН

l

x

= 426 см

l

y

= 600 см

30

Курсовой проект - Металлический каркас одноэтажного промышленного здания

Подождите немного. Документ загружается.