Category Archives: Автоматизация

Глава 1. РАСЧЕТ НАСТИЛА

Настил представляет собой стальной лист приваренный к балкам, что делает невозможным сближение опор настила при его прогибе под нагрузкой, что вызывает в нем растягивающие усилия, улучшающие работу настила в пролете. Кроме того, приварка защемляет настил, создавая опорные моменты, и снижает момент в пролете настила под нагрузкой. Однако в запас жесткости защемление не учитывают и принимают опирание настила шарнирно-неподвижное, считая, что в опорном сечении может образовываться пластический шарнир.

Расчет настила начинается с определения цилиндрического модуля упругости

Где Е -модуль упругости первого рода, определяется по табл. бЗШ; V — коэффициент Пуассона, определяется по табл. бЗШ. Определяется предельное значение отношения пролета настила к его толщине, учитывающее действие нормативной нагрузки на настил:

Где п0 — обратная величина относительного прогиба настила, опре­деляемая по табл. 19С23; :’к — нормативная нагрузка на настил. Рассчитав предельное отношение пролета настила к его толщине и задавшись пролетом настила, определяют его толщину. Желательно, чтобы пролет балки кратно делился на пролет настила.

Определяется усилие., растягивающее полосу настила единичной ширины

Н=1Глй[Г/13гЕ1гн/4

Где ‘; — коэффициент надежности по временной нагрузки, определя­ется по табл. 2[?];

[Г/1] — допускаемый относительный прогиб настила, определяет­ся по табл. 19[2]. Найденное растягивающее усилие воспринимается сварным швом, который рассчитывается только по металлу шва, так как при ручной и полуавтоматической сварке

RwfYwfЯf<RwzlwzЯz — Определяется значение катета сварного шва

Kf= H/ClwRwfTwfЯf).

Где lw — длина сварного шва;

RWf — расчетное сопротивление углового сварного шва срезу,

Определяется по табл. 56[13; Vwf " коэффициент условия работы сварного шва, определяется по п. 11.2Ш; 0f — коэффициент провара, определяется по п. 11.2Ш. Окончательно катет шва принимается по табл. 38С1].

1.1. ПРИМЕР РАСЧЕТА НАСТИЛА

Исходные данные:

1. Нагрузка на настил Рн= 20 кН/м2 Определяем цилиндрический модуль упругости

Е=Е/(1-V2)=206000/(1-0,З2)=226000 МПа,

Где Е = 206000 МПа-модуль упругости первого рода, определяем по

Табл. бЗШ;

V = 0,3 — коэффициент Пуассона, определяем по табл.6311]. Предельное значение отношения пролета настила к его толщине

Равно

[1н/ад=(4п0/15)С1+72Е1/СПо4Рн))=

=(4•120/15)(1+72¦226000/(1204•20 -10~3))=15?,

Где по=120 — обратная величина относительного прогиба настила, определяем по табл. 19С23;

Определяем толщину настила.

^=!н/[!нЛн3=100Д57=0,64

Принимаем 1н= 100 см, ^=10 мм.

Определяем усилие, растягивающее полосу настила единичной ширины

V

Где " — коэффициент надежности по временной нагрузки, опре­деляем по табл. 2С2]; С?/13=1/120 — допускаемый относительный прогиб настила, определяем по табл. 19С23.

Найденное растягивающее усилие воспринимается сварным швом, который рассчитывается только по металлу шва, так как при ручной и полуавтоматической сварке

Определяем значение катета сварного шва

Кг- н/(1^*игвг)=4>&4/с1 + 1в0-10,7)-0раа см,

Лпо см — длина сварного шва;

=180 МПа — расчетное сопротивление углового сварного шва срезу, определяем по табл. 5бС13; ^=1 — коэффициент у

Словия работы сварного шва, определяем по п. 11.2С13;

Вг=0,7 — коэффициент провара, определяем по п. 11.2С1].

Окончательно катет шва принимаем к!=6 мм, по табл. 38 Ш.

Глава 2 РАСЧЕТ ПРОКАТНЫХ БАЛОК

На прокатную балку может опираться непосредственно настил или вышележащие балки. Наибольшее распространение получили одноп — ролетные статически определимые балки. Для балки определяются нормативные (дп) и расчетные нагрузки (д). Если балка нагружена

Равномерно распределенной нагрузкой, то расчетный изгибающий момент и поперечная сила равны:

Где 1 — пролет прокатной балки.

Если балка нагружена другими видами нагрузок, то расчетные значения внутренних усилий определяются правилами строительной механики, при этом устанавливается наличие зоны частого изгиба.

Определяется требуемый момент сопротивления сечения с учетом развития пластических деформаций

Усг-М/СМ^Тс).

Где Те — коэффициент условия работы конструкции, определяется по табл. 6Ш.

По ^Иг и сортаменту подбирается двутавр, для которого опре­деляется отношение А^А, и выписывается фактический момент сопро­тивления сечения По табл. 66[13 находится значение коэф­фициента "с".

Проверяются нормальные напряжения в подобранной балке: — если зоны чистого изгиба нет

— если есть зона чистого изгиба

Б-МЛС^ДОуГс

Где с±=0,5(1+с)

Проверка прочности по касательным напряжениям для прокатных балок не выполняется, так как она обеспечивается теорией сорта­мента.

Проверяется общая устойчивость балки. Общая устойчивость обеспечена, если на рассчитываемую балку опирается настил или соблюдаются условия:

Ии/ЫЬ и 15<Ь/иЭ5,

Если эти условия соблюдаются, то по табл. 8[1] находят пре­дельные значения отношения расчетной длины балки к ширине пояса, и проверяют условия:

— если нет зоны чистого изгиба

1 ef/Ь< СО, 35+0,0032 b/t+ (0,76-0,02b/t)

— если зона чистого изгиба имеется

Lef/b<[0,41+0,0032b/t+(0,73-0,016b/t)b/hVE/Ry,

Где lef ~ расчетная длина балки, равная расстоянию между точками закрепления сжатого пояса; b, t — соответственно ширина и толщина сжатого пояса прокатной балки;

H — расстояние между центрами тяжести поясов балки. Для балок с отношением b/t<15 в формуле это отношение принимать b/t=15.Если балка подбиралась с учетом развития пластических де­формаций, тогда правая часть формул умножается на коэффициент 5=Cl-0,7(ci-l)/(c~l)]. Если эти условия соблюдаются, то общая устойчивость балки обеспечена. Если это отношение не выполняется, то проверяется общая устойчивость балки по формуле

6=M/((pbWx)<RyTC-

Для определения коэффициента <рь необходимо вычислить коэффициент Фа по формуле

Tpi=UJy/Jx)(h/lef)2(E/Ry),

Где ф — коэффициент, который определяется по табл. 77Ш в зави­симости от характера нагрузки и параметра а, который оп­ределяется по формуле

A=(l,54Jt/Jy)(lef/h)2,

Где h — полная высота сечения прокатной балки;

Jt ~ момент инерции сечения балки при кручении, который может быть найден по табл. 82[1] или определен по формуле

ЛИ),43(2Ьг1г3+Ь*и3).

При ^1<0,85 Фь=Ч>1

При Ч»1>0,85 Фь=0,68+0,21Ф1<1.

Проверяется жесткость балки, для чего определяется относи­тельный прогиб балки

Где — момент инерции подобранной балки; [?УН — допускаемый относительный прогиб, который принимается по табл. 19Е2]. На этом расчет прокатных балок заканчивается.

2.1. ПРИМЕР РАСЧЕТА ПРОКАТНОЙ БАЛКИ

Исходные данные:

1. Пролет балки 1=6 м,

2. Нагрузка на настил рн=20 кН/м2.

Определяем погонную нагрузку на прокатную балку. Балка наг­ружена равномерно распределенной нагрузкой

Яп=(0,785+20)1+0,365=21,15 кН/м;

4= (0,785•1,05+20 • 1,2) 1+0,365• 1,05=25,2 КН/м.

Определяем расчетный изгибающий момент и попереч/нуюсилу.

М=Я12/8=25,2•62/8=113,4 КН-м; СН31/2=2б,2-6/2=75,6 кН,

Где 1=6 м — пролет прокатной балки.

Определяем требуемый момент сопротивления сечения с учетом развития пластических деформаций

И^М/алИуГс) =113,4(1000)7(1,1-240-1) =429 см3,

Где ус=1 — коэффициент условия работы конструкции, определяем по табл. 6X13.

1?у=240 МПа — расчетное сопротивление стали ВСтЗ пс 6-1 по преде­лу текучести.

По \tftr и сортаменту подбираем двутавр 130 ГОСТ 8239-89 , для которого определяем:

Их-472 см3; Аг-1.02-13,5=13,77 см2;

6б=36.5 кг; А*«= (30-2*1,02) -0,65=18,174 см2;

Лх=7080 см4; Аг/Аш=13.77/18,174=0,76.

Проверяем нормальные напряжения в подобранной балке:

Б=М/(сИпИ1?уГс=113,4(1000)/(1,095-472)=216 МПа<240 МПа;

Где с=1,095, определен по табл. 66[13.

Проверку прочности по касательным напряжениям для прокатных балок не выполняем, так как она обеспечивается теорией сортамен­та.

Проверку общей устойчивости балки не производим, так как на рассчитываемую балку опирается настил.

Проверяем жесткость балки, для чего определяем относительный прогиб балки

Г/1=(5/384)ЧП13/(ЕЛХ)-(5/384)21,15•6003/(206000-7080(10))-

=0,004<[1/2001,

Где ГГ/1]=[1/2003 — допускаемый относительный прогиб, который при­нимаем по табл. 19[2). На этом расчет прокатных балок заканчивается.



покраска авто киев.